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KR102269579B1 - 광케이블을 이용한 스마트 표지병 - Google Patents

광케이블을 이용한 스마트 표지병 Download PDF

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KR102269579B1
KR102269579B1 KR1020210026406A KR20210026406A KR102269579B1 KR 102269579 B1 KR102269579 B1 KR 102269579B1 KR 1020210026406 A KR1020210026406 A KR 1020210026406A KR 20210026406 A KR20210026406 A KR 20210026406A KR 102269579 B1 KR102269579 B1 KR 102269579B1
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South Korea
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optical cable
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smart
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설동열
김윤순
Original Assignee
(주)지비솔루션
김윤순
주식회사 지텍
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Abstract

본 발명은 경관 조명 기능 및 디지털 이정표 기능을 갖는 스마트 표지병에 관한 것으로, 하나 이상의 구성요소를 수용하기 위한 내부 공간을 갖는 하우징 몸체; 상기 하우징 몸체의 내부 공간에 장착되며, 상기 하우징 몸체의 상부 가장자리 영역을 따라 배치된 광 케이블을 통해 빛을 발광하는 광케이블 조립체; 및 상기 하우징 몸체의 상부에 배치되어, 상기 하우징 몸체의 개방된 상면을 커버하는 커버 케이스를 포함한다.

Description

광케이블을 이용한 스마트 표지병{SMART PAVEMENT MARKER USING OPTICAL CABLE}
본 발명은 스마트 표지병에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 경관 조명 기능 및 디지털 이정표 기능을 갖는 스마트 표지병에 관한 것이다.
도로는 차량이나 사람이 지나다닐 수 있도록 만들어 놓은 길을 의미한다. 이러한 도로는 외부에 위치하기 때문에 다양한 위험요소에 노출되어 있다. 도로 위에서의 위험요소를 줄이기 위한 방편으로는 가로등, 도로 표지판 및 도로 표지병 등의 도로안전용품이 사용된다.
그 중에서도 도로 표지병은 빛을 받으면 그 빛을 반사하여 도로의 방향을 안내하는 장치로써, 야간 및 우천 등의 환경적 위험요소를 극복하기 위해 도로의 중앙선, 차로경계선, 전용차선, 안전지대 및 노상장애물 등 노면표시의 기능을 보완할 필요가 있는 곳에 설치된다. 더 나아가, 최근에는 도로 표지병에 대용량 배터리 및/또는 솔라셀(solar cell)을 내장하여 LED 소자를 야간에 발광함으로써 경관 조명뿐만 아니라 안전사고에 대한 예방 효과를 높이고 있다.
이에 따라, 종래의 도로 표지병은 야간이나 우천 시, 운전자에게 빛을 반사하여 도로의 방향을 안전하게 유도함으로써, 각종 위험요소에 노출된 도로의 문제점을 일부분 해소하였다. 하지만, 종래의 도로 표지병은 노면에 매립된 형태로 인해 도로 표지병으로부터 외부로 반사되는 빛이 널리 퍼지기 어렵다는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 시인성 및 심미성이 개선된 스마트 표지병을 제공함에 있다.
또 다른 목적은 하우징 몸체에 광 케이블을 장착하여 빛을 발광하는 스마트 표지병을 제공함에 있다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 구성요소를 수용하기 위한 내부 공간을 갖는 하우징 몸체; 상기 하우징 몸체의 내부 공간에 장착되며, 상기 하우징 몸체의 상부 가장자리 영역을 따라 배치된 광 케이블을 통해 빛을 발광하는 광케이블 조립체; 및 상기 하우징 몸체의 상부에 배치되어, 상기 하우징 몸체의 개방된 상면을 커버하는 커버 케이스를 포함하는 스마트 표지병을 제공한다.
좀 더 바람직하게는, 상기 스마트 표지병은 상기 하우징 몸체의 내부 바닥면에 실장되는 에너지 저장장치; 상기 에너지 저장장치의 상부에 배치되는 회로기판 조립체; 및 상기 회로기판 조립체의 상부에 배치되는 솔라셀 모듈을 포함할 수 있다.
좀 더 바람직하게는, 상기 하우징 몸체의 내부에는 광케이블 조립체를 수용하기 위한 광케이블 수용부 및 광커넥터 수용부가 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 상기 광케이블 수용부는 하우징 몸체의 상면 가장자리 영역을 따라 원주 방향으로 형성되는 고리 모양의 삽입 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 광커넥터 수용부는 하우징 몸체의 상면 가장자리 영역에 배치된 광 케이블이 하부 방향으로 절곡되는 지점의 인접 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.
좀 더 바람직하게는, 상기 광케이블 조립체는 회로기판, 상기 회로기판 상의 LED 칩, 상기 LED 칩 상의 광 커넥터, 상기 광 커넥터와 연결되는 광 케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 회로기판은 하우징 몸체의 내부 바닥면에 설치되며, 하나 이상의 와이어를 통해 회로기판 조립체와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. 상기 LED 칩은 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 복수의 LED 소자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
좀 더 바람직하게는, 상기 광 커넥터에는 LED 칩을 수용하기 위한 칩 수용부, 광 케이블의 일 단을 삽입하기 위한 제1 관통 홀 및 상기 광 케이블의 타 단을 삽입하기 위한 제2 관통 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 광 케이블은 코어(core), 클래딩(cladding) 및 코팅층(coating layer)이 투명한 재질로 형성된 투명 광 케이블인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 표지병의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 하우징 몸체의 상부에 배치된 복수의 LED 소자들뿐만 아니라, 상기 하우징 몸체의 상부 가장자리 영역을 따라 배치된 광 케이블을 통해 다양한 색상의 빛을 연출함으로써, 스마트 표지병의 경관 조명 기능 및 디지털 표지병 기능을 야간 보행자 또는 차량 운전자에게 좀 더 효과적으로 전달할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 시인성 및 심미성이 개선된 스마트 표지병을 도로 바닥에 설치함으로써, 스마트 표지병의 경관 조명 기능 및 디지털 표지병 기능을 야간 보행자 또는 차량 운전자에게 좀 더 효과적으로 전달할 수 있다는 장점이 있다.
다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 표지병이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 표지병의 외관을 도시하는 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 표지병의 구성을 나타내는 분해 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징 몸체의 형상을 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 케이스의 형상을 나타내는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광케이블 조립체의 외관을 도시하는 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광케이블 조립체의 구성을 나타내는 분해 사시도;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 커넥터의 외관을 도시하는 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 시인성 및 심미성이 개선된 스마트 표지병을 제안한다. 또한, 본 발명은 하우징 몸체에 광 케이블을 장착하여 빛을 발광하는 스마트 표지병을 제안한다.
이하에서는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 표지병의 외관을 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 표지병의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 표지병(100)은 하우징 몸체(110), 하나 이상의 에너지 저장장치(120), 광케이블 조립체(130), 회로기판 조립체(140), 솔라셀 모듈(150), 커버 케이스(160) 및 복수의 체결부재(미도시)를 포함할 수 있다.
*하우징 몸체(110)는 에너지 저장장치(120), 광케이블 조립체(130), 회로기판 조립체(140) 및 솔라셀 모듈(150)을 수용하고, 커버 케이스(160)를 지지하는 역할을 수행한다. 상기 하우징 몸체(110)에는 하나 이상의 에너지 저장장치(120)를 수용하기 위한 제1 내부 공간(111), 광케이블 조립체(130)를 수용하기 위한 제2 내부 공간(112), 회로기판 조립체(140)를 수용하기 위한 제3 내부 공간(113), 솔라셀 모듈(150)을 수용하기 위한 제4 내부 공간(114)이 마련될 수 있다.
하우징 몸체(110)는 스마트 표지병(100)의 전체적인 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 하우징 몸체(110)는 원통 형상으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다. 또한, 하우징 몸체(110)는 상면이 외부로 개방되도록 형성될 수 있다.
하우징 몸체(110)는 금형을 이용한 사출 성형 등을 통해 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 하우징 몸체(110)는 플라스틱 재질, 금속 재질 또는 비금속 재질 등으로 형성될 수 있다. 상기 하우징 몸체(110)에 관한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
에너지 저장장치(120)는 하우징 몸체(110)의 바닥면에 형성된 제1 내부 공간(111)에 수용되어, 스마트 표지병(100)의 구성요소들에 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 상기 에너지 저장장치(120)로는 충/방전이 가능한 배터리가 사용될 수 있다. 일 예로, 상기 에너지 저장장치(120)에는 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 등이 사용될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
광케이블 조립체(130)는 하우징 몸체(110)의 제2 내부 공간(112)에 장착되며, 상기 하우징 몸체(110)의 상부 가장자리 영역을 따라 배치된 광 케이블을 통해 빛을 발광하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 광케이블 조립체(130)는 하나의 빛을 계속 발광하거나 혹은 여러 가지 색상의 빛을 순차적으로 변경해가면서 발광할 수 있다.
광케이블 조립체(130)는 제1 회로기판, LED 칩, 광 커넥터 및 광 케이블을 조립하여 구성될 수 있다. 상기 제1 회로기판은 하나 이상의 와이어(미도시)를 통해 회로기판 조립체(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 광케이블 조립체(130)에 관한 자세한 설명은 도 5 및 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
회로기판 조립체(140)는 하우징 몸체(110)의 제3 내부 공간(113)에 수용되어, 스마트 표지병(100)의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 일 예로, 상기 회로기판 조립체(140)는 스마트 표지병(100)의 주요 기능인 경관 조명 기능, 디지털 이정표 기능 및 배터리 충전 기능 등을 수행할 수 있다.
회로기판 조립체(140)는 에너지 저장장치(120)의 상부에 배치되며, 하나 이상의 와이어(미도시)를 통해 상기 에너지 저장장치(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 회로기판 조립체(140)는 복수의 체결 부재(미도시)를 통해 하우징 몸체(110)에 결합될 수 있다.
회로기판 조립체(140)는 제2 회로기판과, 상기 제2 회로기판에 실장되는 비콘 모듈(미도시), 상기 제2 회로기판의 상면 중 적어도 일 영역에 실장되는 복수의 LED 소자들을 포함할 수 있다.
제2 회로기판은 PCB 기판 또는 FPCB 기판으로 형성될 수 있다. 상기 제2 회로기판은 전자부품들을 전기적으로 연결하기 위한 미리 결정된 회로배선을 포함할 수 있다.
복수의 LED 소자들은 제2 회로기판의 양쪽 가장자리 영역에서 서로 마주보도록 배치될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 복수의 LED 소자들은 동일한 색상의 광을 조사하는 LED 소자들이거나 혹은 서로 다른 색상의 광을 조사하는 LED 소자들일 수 있다.
솔라셀 모듈(150)은 하우징 몸체(110)의 제4 내부 공간(114)에 수용되어, 태양으로부터 획득한 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 역할을 수행한다. 상기 솔라셀 모듈(150)은 복수의 체결 부재(미도시)를 통해 하우징 몸체(110)에 결합될 수 있다.
솔라셀 모듈(150)은 회로기판 조립체(140)의 상부에 배치되며, 하나 이상의 와이어(미도시)를 통해 상기 회로기판 조립체(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 솔라셀 모듈(150)은 회로기판 조립체(140)로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.
커버 케이스(또는 상부 케이스, 160)는 하우징 몸체(110)의 상면 및 외 측면과 결합되어, 상기 하우징 몸체(110)의 개방된 상면을 커버하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 커버 케이스(160)는 복수의 체결 부재(미도시)를 통해 하우징 몸체(110)와 결합될 수 있다.
커버 케이스(160)는 하우징 몸체(110)의 상부에 배치된 복수의 LED 소자들 및 광 케이블에서 방사되는 빛을 외부로 투과시킬 수 있다. 또한, 커버 케이스(160)는 태양으로부터 방사되는 빛을 내부로 투과시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 커버 케이스(160)는 광 투과성이 우수한 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
커버 케이스(160)는 금형을 이용한 사출 성형 등을 통해 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 커버 케이스(160)는 스마트 표지병(100)의 전체적인 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 커버 케이스(160)는 원통 형상으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다. 상기 커버 케이스(160)에 관한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 표지병은 하우징 몸체의 상부에 배치된 복수의 LED 소자들뿐만 아니라, 상기 하우징 몸체의 상부 가장자리 영역을 따라 배치된 광 케이블을 통해 다양한 색상의 빛을 발광할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 시인성 및 심미성이 개선된 스마트 표지병을 도로 바닥에 설치함으로써, 상기 스마트 표지병의 경관 조명 기능 및 디지털 표지병 기능을 야간 보행자 또는 차량 운전자에게 좀 더 효과적으로 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징 몸체의 형상을 나타내는 도면이다. 즉, 도 3의 (a)는 하우징 몸체를 상부에서 바라본 도면이고, 도 3의 (b)는 하우징 몸체를 하부에서 바라본 도면이며, 도 3의 (c)는 하우징 몸체를 측면에서 바라본 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징 몸체(110, 200)는 에너지 저장장치(120), 광케이블 조립체(130), 회로기판 조립체(140) 및 솔라셀 모듈(150)을 수용하고, 이를 외부로부터 보호하는 역할을 수행한다. 상기 하우징 몸체(200)는 커버 케이스(160)와 일체로 결합되어 스마트 표지병(100)을 구성한다.
하우징 몸체(200)는 스마트 표지병(100)의 전체적인 형상에 대응하는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 하우징 몸체(200)의 상면은 외부와 개방되도록 형성될 수 있다. 상기 하우징 몸체(200)의 하면은 외부와 밀폐되도록 형성되며 평평한 형상으로 형성될 수 있다.
하우징 몸체(200)의 하면은 하우징 몸체(200)의 상면보다 더 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 하우징 몸체(200)의 하면 가장자리 영역에는 복수의 체결 홀들(260)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 체결 홀들(260)에는 하우징 몸체(200)와 커버 케이스(160)를 결합하기 위한 복수의 체결 부재들(미도시)이 삽입될 수 있다.
하우징 몸체(200)의 내부에는 에너지 저장장치(120)를 수용하기 위한 하나 이상의 배터리 수용부(210), 광케이블 조립체(130)를 수용하기 위한 광케이블 수용부(220) 및 광커넥터 수용부(230), 회로기판 조립체(140)를 수용하기 위한 회로기판 수용부(240), 솔라셀 모듈(150)을 수용하기 위한 태양전지 수용부(250)가 마련될 수 있다.
배터리 수용부(210)는 에너지 저장장치(120)의 전체적인 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 배터리 수용부(210)는 회로기판 수용부(240)의 하부에 형성될 수 있다.
광케이블 수용부(220)는 하우징 몸체(200)의 상면 가장자리 영역을 따라 원주 방향으로 형성될 수 있다. 상기 광케이블 수용부(220)에는 광 케이블이 용이하게 탈/부착되도록 고리 모양의 삽입 홈이 형성될 수 있다.
고리 모양의 삽입 홈은 일정한 너비 및 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 삽입 홈은 하우징 몸체(200)의 상면 가장자리 영역 중 일부 영역에 형성되지 않도록 구성할 수 있다. 이는 하우징 몸체(200)의 상면 가장자리 영역을 따라 배치된 광 케이블의 양 단을 상기 하우징 몸체(200)의 하부 방향으로 이동하여 광 커넥터에 연결하기 위함이다.
광커넥터 수용부(230)는 하우징 몸체(200)의 상면 가장자리 영역에 배치된 광 케이블이 하부 방향으로 절곡되는 지점의 인접 영역에 형성될 수 있다. 상기 광커넥터 수용부(230)는 배터리 수용부(210)와 인접하여 배치되며, 회로기판 수용부(240)의 하부에 형성될 수 있다.
회로기판 수용부(240)는 회로기판 조립체(140)의 전체적인 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 회로기판 수용부(240)는 배터리 수용부(210) 및 광커넥터 수용부(230)의 상부에 형성될 수 있다.
태양전지 수용부(250)는 솔라셀 모듈(150)의 전체적인 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 태양전지 수용부(250)는 회로기판 수용부(240)의 상부에 형성될 수 있다.
이와 같이 하우징 몸체(200)의 내부에 형성된 복수의 수용부들(210~250) 간에는 소정의 단차가 형성될 수 있다. 이는 소정의 단차를 통해 하우징 몸체(200)의 내부에 실장되는 구성요소들(120~150) 간에 적절한 이격 거리를 유지하기 위함이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 케이스의 형상을 나타내는 도면이다. 즉, 도 4의 (a)는 커버 케이스를 상부에서 바라본 도면이고, 도 4의 (b)는 커버 케이스를 하부에서 바라본 도면이며, 도 4의 (c)는 커버 케이스를 측면에서 바라본 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 케이스(160, 300)는 하우징 몸체(110)의 상부에 배치되어, 상기 하우징 몸체(110)의 개방된 상면을 커버하는 역할을 수행한다. 상기 커버 케이스(300)는 하우징 몸체(110)와 일체로 결합되어 스마트 표지병(100)을 구성한다.
커버 케이스(300)는 스마트 표지병(100)의 전체적인 형상에 대응하는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 커버 케이스(300)에는 하우징 몸체(110)를 수용하기 위한 내부 공간(310)이 형성될 수 있다.
커버 케이스(300)의 상면은 외부와 밀폐되도록 형성될 수 있다. 상기 커버 케이스(300)의 상면에는 보행자의 미끄럼 방지를 위한 복수의 돌출부들(320)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 돌출부들(320)은 미리 결정된 패턴으로 형성될 수 있다.
커버 케이스(300)의 상면은 커버 케이스(300)의 하면보다 더 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 커버 케이스(300)의 상면 중앙 영역은 평평하게 형성되고, 상면 가장자리 영역은 약간 경사지도록 형성될 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 상기 커버 케이스(300)의 상면 전체가 평평하게 형성될 수 있다.
커버 케이스(300)의 하면은 외부와 개방되도록 형성될 수 있다. 상기 커버 케이스(300)의 하면에는 회로기판 조립체(140)에 실장된 복수의 LED 소자들을 수용하기 위한 복수의 LED 수용부들(340)이 형성될 수 있다. 각각의 LED 수용부(340)는 각 LED 소자의 상부 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
커버 케이스(300)의 하면 가장자리 영역에는 복수의 체결 홀들(330)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 체결 홀들(330)에는 하우징 몸체(110)와 커버 케이스(300)를 결합하기 위한 복수의 체결 부재들(미도시)이 삽입될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광케이블 조립체의 외관을 도시하는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광케이블 조립체의 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 커넥터의 외관을 도시하는 사시도다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광케이블 조립체(130, 400)는 제1 회로기판(410), LED 칩(420), 광 커넥터(430) 및 광 케이블(440)을 포함한다. 상기 광케이블 조립체(400)는 하우징 몸체(110)의 내부 공간에 장착되며, 상기 하우징 몸체(110)의 상부 가장자리 영역을 따라 배치된 광 케이블(440)을 통해 빛을 발광하는 역할을 수행한다.
제1 회로기판(410)은 하우징 몸체(110)의 내부 바닥면에 설치될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 회로기판(410)에는 복수의 체결 홀들(411)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 체결 홀들(411)에는 하우징 몸체(110)와 제1 회로기판(410)을 결합하기 위한 복수의 체결 부재들(미도시)이 삽입될 수 있다.
제1 회로기판(410)은 PCB 기판 또는 FPCB 기판으로 형성될 수 있다. 상기 제1 회로기판(410)은 회로기판 조립체(140)와 LED 칩(420) 사이를 전기적으로 연결하기 위한 회로배선을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 회로기판(410)은 하나 이상의 와이어(미도시)를 통해 회로기판 조립체(140)와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다.
LED 칩(420)은 제1 회로기판(410)의 상부에 실장되며, 하나 이상의 빛을 발광하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 LED 칩(420)은 하나 이상의 LED 소자들을 구비할 수 있다.
LED 칩(420)이 복수의 LED 소자들을 구비하는 경우, 상기 복수의 LED 소자들은 서로 다른 색상의 빛을 발광하는 LED 소자들일 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 LED 소자들은 적색 LED 소자, 청색 LED 소자, 녹색 LED 소자, 황색 LED 소자 및 백색 LED 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, LED 칩(420)은 여러 가지 색상의 빛을 순차적으로 번갈아 가면서 발광할 수 있다.
광 커넥터(430)는 제1 회로기판(410) 및 LED 칩(420)의 상부에 배치되어, 상기 LED 칩(420)에서 방사된 빛을 광 케이블(440)의 단부면 방향으로 가이드하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 광 커넥터(430)는 광 케이블(440)의 단부면이 LED 칩(420)의 상부에 위치하도록 상기 광 케이블(440)의 단부를 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.
광 커넥터(430)에는 광 케이블(440)의 일 단을 삽입하기 위한 제1 관통 홀(431)과 광 케이블(440)의 타 단을 삽입하기 위한 제2 관통 홀(432)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 광 커넥터(430)에는 하나 이상의 체결 홀들(433)이 형성될 수 있다.
광 커넥터(430)의 하부에는 LED 칩(420)을 수용하기 위한 칩 수용부(434)가 형성될 수 있다. 상기 칩 수용부(434)는 LED 칩(420)의 상부 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 칩 수용부(434)는 제1 및 제2 관통 홀(431, 432)과 연결되도록 형성될 수 있다.
광 케이블(440)은 유리 또는 플라스틱 재질의 코어(core)와, 상기 코어를 둘러싸는 클래딩(cladding)과, 상기 클래딩을 둘러싸는 코팅층(coating layer)을 포함한다. 상기 광 케이블(440)은 코어, 클래딩 및 코팅층이 투명한 재질로 형성된 투명 광 케이블일 수 있다.
광 케이블(440)은 하우징 몸체(110)의 상면 가장자리 영역을 따라 고리 모양으로 형성될 수 있다. 상기 광 케이블(440)의 단면은 원, 정사각형 또는 직사각형 모양으로 형성될 수 있으며 반드시 이에 제한되지는 않는다.
광 케이블(440)의 양 단은 하우징 몸체(110)의 하부 방향으로 절곡되어 광 커넥터(430)의 제1 및 제2 관통 홀(431, 432)에 삽입될 수 있다. 이러한 구조에 따라, LED 칩(420)에서 소정의 빛이 발광하면, 상기 LED 칩(420)에서 방사된 빛은 광 케이블(440)의 단부면을 통해 해당 케이블(440)의 코어로 입사된다. 상기 광 케이블(440)은 코어 내부로 입사된 빛을 전반사하면서 해당 케이블 전체로 전달하고, 이를 통해 빛을 해당 케이블의 외부로 발광하게 된다.
한편, 본 실시 예에서는, 제1 회로기판(410)이 하우징 몸체(110)의 내부 바닥면에 설치되는 것을 예시하고 있으나 반드시 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 상기 제1 회로기판은 실시 형태에 따라 생략 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우, LED 칩(420) 및 광 커넥터(430)는 회로기판 조립체(140)의 상면 또는 하면에 실장될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는, 광 케이블(440)이 하우징 몸체(110)의 상부 가장자리 영역을 따라 배치되는 것을 예시하고 있으나 반드시 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 상기 광 케이블(440)은 설계 변경을 통해 하우징 몸체(110)의 상부 중앙 영역에 배치될 수 있다. 또는, 상기 광 케이블(440)은 커버 케이스(160)의 하면 가장자리 영역을 따라 배치되거나 혹은 커버 케이스(160)의 하면 중앙 영역에 배치될 수 있다.
한편 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 스마트 표지병 110: 하우징 몸체
120: 에너지 저장장치 130: 광케이블 조립체
140: 회로기판 조립체 150: 솔라셀 모듈
160: 커버 케이스

Claims (3)

  1. 하나 이상의 구성요소를 수용하기 위한 내부 공간을 갖는 하우징 몸체;
    상기 하우징 몸체의 내부 바닥면에 실장되는 하나 이상의 에너지저장장치;
    상기 하우징 몸체의 내부 공간에 배치되며, 제1 회로기판과, 상기 제1 회로기판에 실장되어 디지털 이정표 기능을 수행하는 비콘 모듈과, 상기 제1 회로기판의 양쪽 가장자리 영역에서 서로 마주보도록 배치되는 복수의 LED 소자들을 포함하는 회로기판 조립체;
    상기 회로기판 조립체의 상부에 배치되는 솔라셀 모듈;
    상기 하우징 몸체의 내부 공간에 장착되며, 상기 하우징 몸체의 상부 가장자리 영역을 따라 수평 방향으로 배치된 광 케이블을 통해 측면으로 빛을 발광하는 광케이블 조립체; 및
    상기 하우징 몸체의 상부에 배치되어, 상기 하우징 몸체의 개방된 상면을 커버하는 커버 케이스를 포함하되,
    상기 하우징 몸체는, 상기 하우징 몸체의 상면 가장자리 영역을 따라 원주 방향으로 형성되는 광케이블 수용부와, 상기 하우징 몸체의 상면 가장자리 영역에 배치된 광 케이블이 하부 방향으로 절곡되는 지점의 인접 영역에 형성되는 광커넥터 수용부를 포함하고,
    상기 광케이블 조립체는, 상기 하우징 몸체의 내부 공간에 설치되는 제2 회로기판, 상기 제2 회로기판 상의 LED 칩, 상기 LED 칩 상의 광 커넥터 및 상기 광 커넥터와 연결되는 광 케이블을 포함하고,
    상기 광 커넥터의 상부에는 상기 광 케이블의 일 단을 삽입하기 위한 제1 관통 홀과 상기 광 케이블의 타 단을 삽입하기 위한 제2 관통 홀이 형성되고, 상기 광 커넥터의 하부에는 상기 LED 칩을 수용하기 위한 칩 수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 표지병.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광케이블 수용부는 상기 광 케이블이 용이하게 탈/부착되도록 고리 모양의 삽입 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 표지병.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회로기판은 상기 하우징 몸체의 내부 바닥면에 설치되며, 하나 이상의 와이어를 통해 상기 제1 회로기판과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 스마트 표지병.
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