핵심기술
저전력 구동
제공가치
저전력구동 실현
태양전지 발전으로 필요한
전기 자체 충당
- 전기인입 불필요
- 전력선 의존 전기 소비 없음
- LED 소자 수명 극대화
- 저전압 운용
- 설치 지역 제약 문제 해결
- 유지비용 절감, Co2 배출 “ZERO”
- 제품의 장기 수명 실현
- 보행자 or 관리인력의 감전 위험 차단
- 과전류/누전에 의한 화재 위험 방지
실현방법
구분
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광섬유
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LED
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내부조명
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투광 효율 극대화 | 93% | – | 15% |
LED 소자 당 발광 Pixel 극대화 | 50 pixel | 1 pixel | – |
운전 시야각 내 광량 집중 (기준/유효) | 60 ̊ / 40 | 70 | 180 |
- 문양 vs 바탕의 명도 대비가 클수록 야간 원거리 시인 / 판독성 향상
- 발광 안전표지의 경우 흑색의 통제된 바탕을 권고(미 연방도로청)
- 내부조명 문양 vs 바탕의 조도 대비를 10 : 1 ~ 20 : 1로 규정(미 연방도로청)
- LED 배열, 광섬유 홀더 형상, 광섬유 컷팅 최적화 → LED 수량 최소화
- 정전류 제어 → LED 온도 유지 → LED 내부 저항 유지 → 과전류 차단
- 제어 시스템 자체 유지 전력 최소화 → 소비 전기 효율 30% 향상
발광 기술별 비교
구 분 | 발광형 광섬유 표지판 (1000x1000) | LED 표지판 (1000x1000) | LED 전광판 (1000x1000) | 내부조명형 표지판 (Φ900원형) | 비고 |
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조명방식 | LED+광섬유 | LED 돌출 방식 | LED 모듈 결합 방식 | LED 백라이트 방식 | - |
소비전력 | 1.5w (上) | 10W (中)* | 393W/180W(下)** | 36W (下) | * Φ5 LED 25mm 간격 1줄 배치 기준임 ** 100%/50% 점등 |
태양광적용검토 (솔라/축전지용량) | 10W / 12Ah (上) | 70W / 100Ah (中) | 1,190W / 1,470Ah (下) | 200W / 300Ah (下) | 14Hr/日 부조일수 7일 기준 * 180W 기준 |
전기시설비 | 솔라(태양전자)식 전기인입 불필요 설치장소 제약 없음 | 전기인입 50m 당 40만원 / 초과시 1m 당 6만원 | - | ||
전기요금 | 없음 | 발생 | - | ||
안정성 | DC 12V 사용 감전 위험 없음 | AC 220V 사용 우천시나 공사작업 시 감전 대책 필요 | - | ||
야간이미지 |
발광 품질
제공가치
광섬유 문양 발광
표지판 최적합
발광 품질 획득
- 야간 시인거리/판독거리 증가
- 고 품위/품질의 정확한 표지 정보
- 높은 변별력과 주목성
- 눈부심/빛 번짐 경감
- 운전자의 인지/예측 운전력 향상
- 표지정보에 대한 운전자의 존중
- 표지판에 대한 운전자의 주시 빈도 증가
- 운전 시야 보호/운전자-Friendly 지향
실현방법
- 좁은 광각 → 확산발광(원거리 광속 저하)억제 → 뛰어난 원거리 시인성‧판독성
- 측면 발광 제한 → 대상 외 운전자에 대한 불필요한 정보 노출 지향(특히 규제표지)
- 강한 직진성 → 표지판 결로/안개/우천에 무관하게 선명한 정보 전달
- 광 전송 중 광섬유 내부의 반복적 전반사 → 운전자의 시지각 자극 최소화
- 광섬유의 세밀한 선/면 배열 → 최적화된 배치 설계 → 명확한 표지정보 전달
- 각 Pixel의 작은 표면적(1Φ) → 낮은 표면 장력 → 심한 오염에도 선명한 발광 유지
- 표지판 특화 발광 방식 → 상업 사인과 차별화 → 높은 변별력/주목성
- LED 소자 선별 → 광원의 광학/전기적 최적화 → 광도/색상의 시간적 변질 방지
- 정확한 LED 배열 → Pixel 간 광도 편차 최소화 → 고품질의 균질한 선/면 발광
- 자극적인 LED 직광의 다수 Pixel로의 면적 휘도 분산 → 눈비심/빛 번짐 해결
시인 거리 / 판독 거리
시인 거리 시험 | 구분 | 속도제한표지 | 비고 | 우로굽은도로 | 비고 | ||||
광섬유표지 | 기존표지 | 광섬유표지 | 기존표지 | ||||||
점등 | 소등 | 점등 | 소등 | ||||||
평균 | 408 | 194 | 198 | 206% | 461 | 209 | 207 | 222% |
판독 거리 시험 | 구분 | 속도제한표지 | 비고 | 우로굽은도로 | 비고 | ||||
광섬유표지 | 기존표지 | 광섬유표지 | 기존표지 | ||||||
점등 | 소등 | 점등 | 소등 | ||||||
평균 | 152 | 87 | 93 | 163% | 252 | 101 | 102 | 247% |
- 출처 : 교통기술자료집 2005-1 통권 15호 ‘광섬유‧태양전지를 이용한 발광형 교통안전표지’ (도로교통안전관리공단/교통과학연구원)
- 시인거리 : 기존표지판 보다 200~250m 증가 ( 2.1~2.2배)
- 판독거리 : 기존표지판 보다 60~150m 증가 (1.5~2.5배)
내구성&안정성
제공가치
광원/발광부 이원화
전기전/물리적
내구안정성 획득
- 최소 10년의 장기 수명 유지
- 고장/오작동 최소화 → 품위/품질 유지
- 부분 고장에 의한 표지 정보 왜곡 방지
- 유지보수 회수 최소화
- 투자 대비 경제성 획득
- 운전자의 표지 준수도 향상
- 시인/판독 요소 시간 단축
- 보수 중 사고 위험 및 도로 통제 경감
실현방법
- 전기 흐름(축전지~LED 소켓)과 광 흐름(광섬유 번들~표지 pixels) 이원화
- 표지판 프레임과 발광부(광섬유)를 물리적으로 견고히 결합 (일체화)
→ 광섬유 수명 내의 발광부 계통에서의 고장 가능성 희박(20년) - LED 소켓 내부화 → 외부 UV/열/수분/진동 차단 → LED 기능 저하 예방
- 동일 조도 조건 아래 LED 수량 최소화 → LED 수량 증가에 따른 발열 손상 해결
- LED 소자 선별 → 불규칙한 과전류 방지 → LED 장기 수명 유지
- 다수 pixel 구성 광섬유의 one bundle 집속 → 이빠짐에 의한 표지 정보 왜곡 방지
- 특화된 과충전/과방전/역류 방지 → 축전지와 솔라 모듈의 최적 수명 유지
- 각 LED로 전류 input 미세제어 → LED 구동 항상성 유지 → LED 수명 최적화
- 시스템 유지 전력 최소화/회로부의 능동적 방열 구조 채택 → 안정적 전기 제어
- 자체 프로그램 기반의 전기 계통 통제 → 각 구성부의 전류/전압 흐름 최적화
유지보수성
제공가치
유지보수 적합 제품 설계
유지보수 현실화
- 지주 부착 상태에서 모든 유지보수 가능
- 간편한 유지보수
- 보수미용의 경제성 획득
- 현실적인 유지보수 보증
- 탈착에 의한 표지판 공백 방지
- 유지 보수 과정의 사고 위험 및
도로 통제 최소화 - 고장 방치 문제 해소
실현방법
- 표지판과 광섬유의 물리적 일체화 구조 → UV/열/수분/진동에 대한 충분한 내성 보유
- 광섬유 재질 수명은 20년 이상 → 일반 표지판 수명(최장 12년)을 상회
- 발광부 계통의 전기적 보수 불필요 → 표지판 탈착 & 프레임 해체의 개연성 원천 차단
- 복잡한 발광부(광섬유번들~표지 광섬유 홀더) vs 단순한 전기부(LED 소켓~축전지)
→ 유지보수 범위를 전기부로 국한 - 광섬유 번들의 점검창 집중 → 점검창을 통한 LED 소켓 교체(5~10년 주기)로 단순화
- 심플한 LED 소켓 디자인 → LED 소켓 교체 작업 난이도 및 소요 시간 최소화
- 광원부와 컨트롤 박스의 분리 이원화 → 축전지, 제어 시스템 등의 컨트롤 박스 집중
- 컨트롤 박스의 외부 독립 설치(지주) → 손쉬운 축전지 교체(2~4년 주기)
- 제어 시스템 업그레이드 시 IC 교체 → 기상변화, 기술 진보에 대한 능동적 대처 가능
기술경쟁력
高내구성 안전표지 시설
안개, 사막, 빙판길, 비(방수)등에도 高내구성
도로 안전환경
무선통신 / 실시간 / IoT 등을 통한 도로 환경 공유
확장 설계
스모그 / 굽은도로 / 도로정체 등의 센서