KR20040033780A - 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치 - Google Patents

터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치 Download PDF

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KR20040033780A
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Abstract

본 발명에 따른 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치는, 태양의 위치에 따라 회전할 수 있는 반사경으로 된 태양광 채광장치와 반사경에서 반사되는 태양광을 집광할 수 있는 깔대기 형태의 집광부와 집광부를 통과한 태양광을 터널내로 안내할 수 있는 도광부와 도광부와 직각되게 연결되어 터널내로 일정길이 설치되는 발광부로 이루어진 태양광 유입장치로 이루어졌으며, 반사경에서 반사된 태양광을 효율적으로 집광하기 위하여 집광부 입구에 볼록렌즈를 설치하고 집광부 내부와 도광부의 내부에는 고효율 반사필름을 부착하며 집광부와 도광부의 경계부에는 오목렌즈를 설치하고 도광부와 발광부가 직각으로 만나는 직각부에 반사경을 설치하며 발광부에는 터널내로 태양광이 발광될 수 있도록 광학반사 필름(OLF)를 설치하며 발광부의 끝단에는 반사경을 설치한 것이다. 집광부와 도광부 및 발광부를 이루는 재질은 스테인레스틸재를 이용하여 제작된 것이다.
본 발명은 터널의 내부 또는 외부로 운행하는 차량의 운전자의 시야가 급격히 어두워지거나 밝아지게 될 때 일정시간내에 불쾌감과 물체를 인식하기 어려운 상태 즉, 불능글래어 현상이 일어나게 되므로 교통사고의 유발요인으로 인식된 운전자의 시인성을 증가시켜 주기 위한 장치이다.

Description

터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치 {Apparatus for lighting and flowing sunlight for illumination inside tunnel by sunlight}
본 발명은 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치에 관한 것으로서, 태양의 위치에 따라 회전하여 태양광을 반사할 수 있는 반사경으로 된 태양광 채광장치와 반사경에서 반사되는 태양광을 집광할 수 있는 깔대기 형태의 집광부와 집광부를 통과한 태양광을 터널내로 안내할 수 있는 도광부와 도광부와 직각되게 연결되어 터널내로 일정길이 설치되는 발광부로 이루어진 태양광 유입장치로 구성되어 있으며, 반사경에서 반사된 태양광을 효율적으로 집광하기 위하여 집광부 입구에 볼록렌즈를 설치하고 집광부 내부와 도광부의 내부에는 고효율 반사필름을 부착하며 집광부와 도광부의 경계부에는 오목렌즈를 설치하고 도광부와 발광부가 직각으로 만나는 직각부에 반사경을 설치하여 도광부를 통과한 태양광을 발광부로 반사시키며 발광부내로 반사된 태양광이 터널내로 태양광이 발광될 수 있도록 광학반사 필름 (OLF, Optical Light Film)를 설치하며 발광부의 끝단에는 반사경을설치한 것이다. 집광부와 도광부 및 발광부를 이루는 재질은 스테인레스틸재를 이용하여 제작된 것이다.
본 발명은 상기와 같은 장치를 이용하여 터널 입구의 휘도와 터널 내부의 휘도차를 점진적으로 줄여 운전자의 시환경을 순응시켜 원활한 교통흐름을 확보할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
일반적으로 터널내에 형광등 또는 수은등과 같은 인공전등을 설치하거나 터널의 입출구의 일정공간에 아크릴막으로 채광막을 설치하는등로 하여 운전자 시각의 순응구간을 설정하고 있으나 터널내에 인공등을 이용하여 조명할 경우에는 터널외부와 터널내부의 휘도차가 발생되어 터널내부로 진입할 때나 터널외부로 나올때에 일시적으로 운전자가 물체를 인식하기 어려운 현상 즉 블능글래어 현상이 발생하게 되어 운전자의 심리에 의한 충격현상이 발생되어 교통체증 및 교통흐름을 저하시키고 교통사고의 발생요인이 되는 문제점과 터널의 입출구의 일정공간을 아크릴막으로 채광막을 설치하는 경우에는 설치비용의 과다와 터널의 입출구와 인접하여 교량등의 시설이 있을 경우 설치가 곤란한 점등이 문제점으로 제기되고 있다.
본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 터널내부의 일정길이 만큼 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치를 설치하여 터널내의 휘도를 점진적으로 줄여 운전자가 터널내부로 진입하던지 또는 터널 밖으로 나갔을 때일시적으로 사물을 인식할 수 없는 현상 즉 블능글레어현상을 해소시켜 원활한 교통흐름을 이루게하면서 교통사고의 유발요인을 제거하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 태양광 채광 및 유입장치를 터널내에 설치한 것을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 태양광 채광 및 유입장치의 세부사항을 보여 주는 상세도면.
도 3은 도 2의 발광부의 세부사항을 보여주는 상세도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
A... 터널 B... 노면
10... 태양광 채광 및 유입장치 20... 태양광 채광장치
21... 지지대 22... 힌지
23... 반사경 24... 연결봉
40... 태양광 유입장치
41... 도광부 42... 발광부
43... 집광부 44... 스테인레스 스틸
45... 오목렌즈 46... 고효율 반사필름
47... 반사경 48... 광학반사필름(OLF)
49... 망틀 50... 경계부
51... 볼록렌즈
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 터널내의 일정길이를 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치(10)에 관한 것으로서, 태양의 위치에 따라 회전하여 태양광을 반사할 수 있는 반사경(23)으로 된 태양광 채광장치(20)와 반사경(23)에서 반사되는 태양광을 집광할 수 있는 깔대기 형태의 집광부(43)와 집광부(43)를 통과한 태양광을 터널내로 안내할 수 있는 도광부(41)와 도광부(41)와 직각되게 연결되어 터널내로 일정길이 설치되는 발광부(42)로 이루어진 태양광 유입장치(40)로 구성되어 있으며, 반사경(23)에서 반사된 태양광을 효율적으로 집광하기 위하여 집광부(42) 입구에 볼록렌즈(51)를 설치하고 집광부(43) 내부와 도광부(41)의 내부에는 고효율 반사필름(46)을 부착하며 집광부(43)와 도광부(41)의 경계부(50)에는 오목렌즈(45)를 설치하고 도광부(41)와 발광부(42)가 직각으로 만나는 직각부에 반사경(23)을 설치하여 도광부(41)를 통과한 태양광을 발광부(42)로 반사시키며 발광부(42)내로 반사된 태양광이 터널(A)내로 태양광이 발광될 수 있도록 광학반사필름(OLF)(48)을 설치하며 발광부(42)의 끝단에는 반사경(23)을 설치한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구성 및 그 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 태양광 채광 및 유입장치(10)를 터널(A)내에 설치한 것을 보여주는 도면으로서, 터널(A)내에 일정길이를 발광부(42)가 설치되도록 하여 운전자의 시각이 순응할 수 있는 순응구간을 갖도록 터널(A)내에 설치한 것이다.
도 2는 본 발명의 태양광 채광 및 유입장치의 세부사항을 보여주는 도면으로서, 본 장치는 태양광 채광장치(20)와 태양광 유입장치(40)로 이루어 졌다.
터널(A)의 개구부인 터널의 입출구부에 설치된 것으로서 태양의 위치에 따라 회전하여 태양광을 반사할 수 있도록 반구형의 반사경(23)으로 구성된 태양광 채광장치(20)는 지지대(21)상부와 반사경(23)을 연결하는 연결봉(24) 양측단과 지지대(21) 상부와 반사경(23)에 힌지(22)를 설치하여 태양의 위치에 따라 반사경(23)이 자유자재로 회전할 수 있도록 하기 위함이며, 또한, 반사경(23)은 집광부(43)와 인접한 위치에 설치하든지 또는 집광부(43)와 일체로 설치하던지 하는 것은 설치 현장의 상황에 따라 설치 위치를 변경할 수 있다.
반사경(23)에서 반사되는 태양광을 집광할 수 있는 깔대기 형태의 집광부(43)와 집광부(43)를 통과한 태양광을 터널(A)내로 안내할 수 있는 도광부(41)와 도광부(41)와 직각되게 연결되어 터널(A)내로 일정길이 설치되어 운전자 시각의 순응구간을 위해 설치되는 발광부(42)로 이루어진 태양광 유입장치(40)로 구성되어 있다.
반사경(23)에서 반사된 태양광을 효율적으로 집광하기 위하여 집광부(43) 입구에 볼록렌즈(51)를 설치하고 깔대기 형상의 집광부(43) 내부와 통형상의 도광부(41)의 내부에는 고효율 반사필름(46)을 부착하며 집광부(43)의 하부와도광부(41)가 만나는 경계부(50)에는
오목렌즈(45)를 설치하고 통형상의 도광부(41)와 발광부(42)가 직각으로 만나는 직각부에 반사경(23)을 설치하여 도광부(41)를 통과한 태양광을 발광부(42)로 반사시켜 발광부(42)내로 반사된 태양광이 터널(A)내로 태양광이 발광될 수 있도록 발광부(42)내에 광학반사필름(OLF)(48)을 설치하고 발광부(42)의 끝단에는 반사경(23)을 설치한다.
이때, 발광부(42) 즉 터널(A)내의 순응구간은 50 ~ 200m의 길이를 필요로 하는데 바람직한 순응구간의 길이는 100m이다. 이러한 순응구간의 길이는 터널의 길이 및 차량의 운행 속도에 따라 변동될 수 있다.
도 3은 도 2의 발광부의 세부사항을 보여주는 상세도면으로서 통형상의 발광부(42) 내에 설치된 광학반사 필름(OLF)(48)이 발광하여 터널(A)내부를 조명하기 위하여는 발광부(42)를 형성하고 있는 통이 망형상의 망틀(49)로 이루어져야 하기 때문이다. 발광부는 직육면체의 통형상으로 이루어진 것이다.
상기 통형상의 집광부, 도광부 및 발광부와 반사경은 스테인레스 재질로 제작하며 반사경 내부는 태양광을 잘 반사할 수 있게 특수도료를 도포한다.
또한, 본 발명의 장치는 날씨의 변화에 따라 작용이 불가능할 경우 즉 날씨가 흐리던지, 비 또는 눈이 오는 날씨에는 작동이 불가능하므로 태양광의 일정강도 이상에 작동하는 센서를 집광부와 터널내에 설치된 인공조명회로 사이에 연결하여 센서가 작동하면 터널내 인공조명이 꺼지고 센서가 작동하지 않으면 인공조명이 점등될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 센서는 도면에 표시하지 않았음.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치는 터널을 운행하는 운전자의 시각이 수외부환경에 순응할 수 있는 순응구간을 제공하므로서 운전자가 일시적으로 물체를 인식할 수 없어 발생될 수 있는 교통체증 및 교통흐름을 저하시키는 것을 방지하면서 교통사고 요인도 감소시키는 효과가 있으며, 터널내에 인공조명으로 인하여 발생되는 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 터널내의 일정길이를 태양광 조명을 위하여 태양의 위치에 따라 회전하여 태양광을 반사할 수 있는 반사경으로 된 태양광 채광장치와 반사경에서 반사되는 태양광을 집광할 수 있는 깔대기 형태의 집광부와 집광부를 통과한 태양광을 터널내로 안내할 수 있는 통형상의 도광부와 도광부와 직각되게 연결되어 터널내로 일정길이 설치되는 통형상의 발광부로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 태양광 채광장치는 터널의 개구부인 터널의 입출구부에 설치된 것으로서 태양의 위치에 따라 회전하여 태양광을 반사할 수 있도록 반구형의 반사경과 지지대의 상부를 연결하는 연결봉 양측단에 힌지를 설치하여 지지대 상부와 반사경에 연결하여 태양의 위치에 따라 반사경이 자유자재로 회전할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 깔대기 형상의 집광부 입구에는 반사경에서 반사된 태양광을 효율적으로 집광하기 위하여 집광부 입구에 볼록렌즈를 설치하고 집광부 내부에는 고효율 반사필름을 부착한 것을 특징으로 하는 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치.
  4. 제 1항에 있어서
    상기 도광부는 통형상으로서 도광부내부에는 고효율 반사필름이 부착되고 집광부와 도광부의 경계부에는 오목렌즈를 설치하고 도광부와 발광부가 직각으로 만나는 직각부에는 반사경을 설치한 것을 특징으로 하는 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치.
  5. 제 1항에 있어서
    상기 발광부는 통형상으로서 도광부를 통과한 태양광이 발광부에서 반사되어 태양광이 터널내로 발광될 수 있도록 발광부 내부에 광학반사 필름을 설치하며 발광부의 끝단에는 반사경을 설치한 것을 특징으로 하는 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치.
  6. 제 1항에 있어서
    상기 발광부는 통형상으로서 발광부내부에 설치된 광학반사필름에서 발광된 태양광이 터널내를 효과적으로 조명하기 위하여 망형상의 망틀로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치.
  7. 제 1항에 있어서
    상기 발광부는 운전자의 시각의 사물을 인식할 수 있는 순웅구간을 형성하기 위하여 발광부 길이를 50 ~ 200m로 하는 것을 특징으로 하는 터널내 태양광 조명을 위한 태양광 채광 및 유입장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100699275B1 (ko) * 2007-01-12 2007-03-23 (주)신도컨설탄트 광섬유를 이용한 터널 조명장치
KR100754544B1 (ko) * 2005-12-05 2007-09-04 노영규 태양광 전송장치
CN111418379A (zh) * 2020-05-20 2020-07-17 刘刚 一种菜心种植定向采光装置

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