LED 교통신호등표준지침 2011. 11. 9 경찰청
제목차례 1. 목적 1 2. 용어정의 1 3. 신호등의종류 4 4. LED 신호등의요건 4 4.1 개요 4 4.2 신호등두 5 4.3 광학장치 6 4.4 구조 7 4.5 전기 8 5. 성능 9 5.1 렌즈 9 5.2 색도 10 5.3 광도 10 5.4 휘도의균일도 12 5.5 썬팬텀비 13 5.6 야간조광제어 ( 권장사항 ) 14 5.7 신호등제설기능 ( 특수기능 ) 14 6. 규격및재료 15 6.1 신호등두 15 6.2 광학및전기장치 16 7. 시험기준 18 8. 시험 검사방법 18 9. 보증및명판화 19 10. 기타 19 부록 LED 교통신호등시험기준 36
표차례 < 표 1> 신호등의종류 4 < 표 2> 신호등부품 5 < 표 3> 잡음단자전압의한계값 8 < 표 4> 잡음전계강도의한계값 8 < 표 5> 색도영역의교차점및직선의부등식 10 < 표 6> 기호 문자가없는신호등 ( 직경 300mm) 광도분포 ( 적색 ) 10 < 표 7> 기호 문자가없는신호등 ( 직경 300mm) 광도분포 ( 황색, 녹색 ) 11 < 표 8> 기호 문자가없는신호등 ( 직경 200mm) 광도분포 ( 적색 ) 11 < 표 9> 기호 문자가없는신호등 ( 직경 200mm) 광도분포 ( 황색, 녹색 ) 11 < 표 10> 화살표 가변신호등휘도분포 12 < 표 11> 보행자및자전거신호등휘도분포 12 < 표 12> 신호등의종류에따른휘도균일도측정직경및개수 13 < 표 13> 썬팬텀비기준 13 < 표 14> 챙의종류별적용범위 16 < 표 15> 신호등외함형식, 규격및재료 17 < 표 16> 신호등광학장치의형식, 규격및재료 18 < 표 17> 명판내용 19
그림차례 [ 그림 1] 함체, 문, 챙의색상 6 [ 그림 2] 색도도 20 [ 그림 3] 적색범위도 20 [ 그림 4] 황색범위도 21 [ 그림 5] 녹색범위도 21 [ 그림 6] LED 신호등신호등두규격 26 [ 그림 7] 챙규격 27 [ 그림 8] 배면판규격 28 [ 그림 9] 차량용신호등형상 29 [ 그림 10] 보행자신호등형상 30 [ 그림 11] 자전거신호등형상 31 [ 그림 12] 버스신호등형상 32 [ 그림 13] 기호문자가없는신호등의휘도균일도측정지점 33 [ 그림 14] 녹색화살표및가변신호등의휘도균일도측정지점 34 [ 그림 15] 보행자신호등의휘도균일도측정지점 35 [ 그림 16] 원형차량신호등두규격 37
경찰표준지침 제정기관명 : 경찰청 ( 교통운영담당관실 ) 제정년월일 : 2002. 4. 9 개정년월일 : 2003.11.13 2008. 3. 7 2009.11.30 2010. 8. 5 2011.11. 9 1. 목적본지침은 LED 교통신호등 ( 이하 LED신호등 이라한다 ) 의구성요소 성능 크기및재료 시험기준 검사방법등에대해규정함으로써, 기술및품질향상을통한제품의안정성을확보하고, 전국적으로통일된 LED 신호등을사용토록하여이용자의혼란을최소화하는한편, LED 신호등을설치하거나유지관리시지침으로활용함을목적으로한다. 2. 용어정의본지침에서사용하는용어의뜻은다음과같다. (1) 광도 (Luminous Intensity) : 빛의강도로서점광원인경우에 1m 거리에서측정된조도에해당하는빛의밝기. 단위는칸델라 (cd) (2) 광도안정화 (Luminous Intensity Stabilization) : 광출력의안정화를위해일정시간동안임의의온도에서 LED 신호등모듈을동작시키는절차 - 1 -
(3) 휘도 (Luminance) : 광도를광원의면적으로나눈값으로단위는니트 (nt = cd/m 2 ) (4) 조도 (Illuminance) : 수광부에비추어지는빛의밝기를표현하는값. 단위는럭스 (lx) (5) 휘도균일도 : 신호등표면의밝기의균일성을나타내는용어로서, 최대휘도값과최소휘도값의비율로표현됨 (6) 광학장치 (Optical Unit) : 신호지시를현시하는데필요한 LED 모듈 렌즈 보조부품등으로구성된조립품 (7) 교통신호등 (Traffic Signal) : 적색 황색 녹색화살표 녹색의등화에의해정지 주의 회전 진행등의신호를표시하는장치로서, 차량등과보행등을총칭함 (8) 렌즈 (Lens) : 광학장치의빛전달요소로서광원으로부터신호등화의통행우선권방향으로광출력을분포시키는기구 (9) 배면판 (Back Plate) : 시인성을높이거나등화된신호등의색상대비를증가시키기위해신호등후면에설치하는것으로함체와결합및분리가가능한흑색의불투명한판 (10) 색도 (Chromaticity) : 국제조명위원회에서정한 XYZ색표시계에서의색도좌표 x, y로표시되는신호등에의해방출되는빛의색 (11) 신호등두 (Signal Head) : 일방향, 양방향또는여러방향을지시하는신호등면내의하나또는그이상의교통신호등렌즈의배열을말하며, 이는하나이상의광학장치로이뤄진설비로서함체, 설치받침대, 챙, 배면판을말함 (12) 신호등면 (Signal Face) : 동일접근방향에서볼수있는신호등의전면으로서특정방향의신호를제공하기위하여통상 2개이상 5개이하의렌즈조합으로등화기를결합시킨조립체단면 - 2 -
(13) 신호등부분품 (Signal Section) : 신호등면중 1개의렌즈만을포함하는광학장치일체 (14) 신호지시 (Signal Indication) : 신호등화가표시하는녹색, 황색, 적색, 녹색화살표시로서차량이나보행자의이동을지시하는것 (15) 실효치 (Root Mean Square Value) : LED 모듈에인가되는전압및전류순시값의제곱을 1주기시간으로평균한값의평방근 (16) LED 모듈 (LED Module) : 다수의 LED 및구동회로로이루어진광원장치 (17) 역률 (Power Factor) : 신호등에서소비하는유효전력을피상전력으로나눈값 (18) 정격전압 (Nominal Operating Voltage) : 신호등의최적성능을보증하기위해명시되는교류실효치전압 (19) 챙 (Visor) : 시야를제한하거나허상현상을줄이기위해신호등광학장치앞부분에설치하는장치 (20) 총고조파함유율 (Total Harmonic Distortion) : 신호등에인가되는교류파형의기본구성파의진폭에대한고조파의실효치값의비율 (21) 허상현상 (Sun Phantom) : 햇빛이신호등면에반사될경우등화된신호지시의색상을명확히구분하기어려워운전자에게혼란을야기하는현상 (22) 조광제어 (Nighttime Dimming) : 야간에주변이어두운환경에서신호등의눈부심을방지하고전력소모를감소시키기위하여신호등의밝기를조절하는기능 ( 선택사항 ) - 3 -
3. 신호등의종류 본지침은 LED 를이용한교통신호등에대하여적용하며, 신호등의 종류는 < 표 1> 과같다. 종류렌즈의구분 2 색등 ( 보조등 ) 적색, 녹색 차량등 3 색등적색, 황색, 녹색 4 색등적색, 황색, 녹색화살표, 녹색 가변등적색 표, 녹색화살표 ( ) 보행등 2 색등 적색 ( 사람정지모양 ) 녹색 ( 사람보행모양 ) 자전거신호등 2 색등적색, 녹색 ( 자전거모양 ) 3 색등적색, 황색, 녹색 ( 자전거모양 ) 버스신호등 3 색등적색, 황색, 녹색 ( 버스모양 ) 4. LED 신호등의요건 4.1 개요 (1) 신호등의설치 운영을위한최소요건을규정한것으로어떠한구성요소도성능에영향을미치지않고쉽게적응하도록설계되어야한다. (2) LED 신호등의종류별만드는방식은도로교통법시행규칙제7조별표3에의하고, 부품의종류는 < 표 2> 와같다. - 4 -
부품비고 함체 외함 문 챙 광학및 전기장치 배면판단자판및배선 LED 모듈렌즈 보행등제외 구동장치포함 4.2 신호등두 (1) 신호등두는설치 ( 구성요소교체포함 ) 후 36개월동안광학적, 기계적요건을보증하도록설계되어야한다. (2) 신호등두는지주설계시고려되는풍하중을견딜수있도록설계되어야한다. (3) 전기 전자설비가지주내에내장될경우에는지주나신호등두조립품중어느한쪽에의하여필요한보호를받을수있는구조로설계되어야한다. (4) 신호등두는신호등의종류에따라신호등면을수직또는수평으로배면판에부착할수있어야하며, 방수 ( 防水 ), 방진 ( 防塵 ) 기능이우수하여야한다. (5) 신호등두 ( 전원공급장치또는모듈의전자부품포함 ) 는렌즈를제외하고는방화지연재질 (UL94VO) 로만들어져야한다. (6) 문 ( 개구부 ) 은 LED 모듈 렌즈등광학장치의교환이나수리시쉽게조작할수있도록종형은좌에서우로, 횡형은아래서위로개폐할수있는구조로제작되어야하며, 챙은신호등면에따라 - 5 -
수직또는수평으로부착할수있어야한다. (7) 함체는 LED와전기 전자부품을보호할수있도록내수성 ( 耐水性 ), 내진성 ( 耐塵性 ), 내구성 ( 耐久性 ) 및진동시험등에합격하여야한다. (8) 배면판은무광흑색판에둘레는백색테로하고표면이벗겨지거나변색이되어서는아니된다. (9) 함체, 문, 챙은각각단일제품의사출된구조로제조회사의상호를표시하며, 다음 [ 그림 1] 과같은색상을사용한다. 단, 특수색의챙의내부는흑색을사용하여신호등색상과의혼란을방지하여야하며, 특수색상은어린이보호구역, 노인보호구역등에사용할수있다. 4.3 광학장치 (1) 렌즈는신호등의종류에따라원형또는사각형으로하되, 적색 황색 녹색의착색렌즈나무색렌즈를사용할수있고, 대체가능한부품이어야한다. (2) 렌즈재질은수지계의재료 (KSM 3153) 또는동등이상의재질을사용하고, 신호등광출력성능에영향을주는거품모양의흠, 긁힘, 뒤틀림, 얼룩등결점이없어야한다. - 6 -
(3) LED 모듈은신호등두내측에설치할수있는구조라야한다. 또한, LED 모듈은기존의광학장치를활용할수있도록제작할수있으나, 이경우모듈후면부는전기 전자회로를보호할수있도록외부와차단된밀폐형으로제작하여야한다. (4) LED 모듈은주변온도범위 (-30 ~ 70 ) 에서정상작동하도록제작하여야한다. (5) 신호등렌즈와 LED 모듈은외부광선에변형 변색이없어야한다. 특히 LED 모듈에사용되는인쇄회로기판은 ANSI에서규정한 CEM-1 이상의무광택흑색을사용하여, 온도변화에따른변형과특성이우수하고, 점 소등시색상대비를증가시키며썬팬텀현상을줄일수있어야한다. 단, 광학적구조를개선하여썬팬텀기준을만족할수있는경우에는무광택흑색인쇄회로기판을사용하지아니할수있다. (6) 렌즈, LED 모듈등의광학장치에는제작회사상호를표시한다. 4.4 구조 (1) 렌즈를포함한 LED 모듈은독립된단일형으로지침에서규정하는치수를준수하여타사및다양한종류의함체에대해서도교체가능하도록구성되어야하며, 전원공급장치는신호등두내에부착하거나별개의모듈로교통신호제어기등에연결할수있다. (2) 신호등뒷면에는제조업체이름과일련번호를기입하고정격전압, 정격전류, 소비전력등과같은제품특성을표시하여야한다. (3) LED 모듈은함체내부에정확한순서와방향으로조립할수있도록상향화살표, 상또는위등의기호나문자를표시하여영구적으로식별할수있어야한다. - 7 -
4.5 전기 (1) LED 신호등에사용되는배선과단자등은교통신호기설치관리매 뉴얼에서규정한요건을만족하여야한다. (2) 신호등은정격전압 (110V/220V) 에서 100 Hz미만의깜박거림이 생기지않아야하고, 허용전압 (110V 정격의경우 88V~121V, 220V 정격의경우 176V~242V) 내에서정격전압에서의광도분 포수치의 ±20% 범위내에서작동하여야한다. 또한일정한 전압 (110V 정격인경우는 47.5V ± 2.5V, 220V 정격인경우 에는 95V ± 5V ) 이하에서는 CUT-OFF ( 광출력없음 ) 상태 를유지하여야한다. (3) 신호등의배선은광출력을구현하는개별광원소자중하나또는 그이상의돌발적인고장이발생하더라도전체신호등광출력의 감소율이 20% 를초과하지않는구조로연결되어야한다. 또한 과도한전류가인가되었을때회로를보호하는장치를구성하 여야한다. (4) LED 소자와기타전자 기계적인조립품으로구성된 LED 모 듈의전기자기장해는 < 표 3>, < 표 4> 에서정하고있는한계값 미만이어야한다. 주파수범위 (MHz) 한계값 (dbuv) 준첨두값평균값 0.15-0.5 79 66 0.5-30 73 60 주파수범위 (MHz) 준첨두치한계값 (dbuv/m) 30-230 40 230-1000 47-8 -
(5) LED 신호등은 25 온도에서정격전압으로점등할때소비전력 15W이하, 역률 0.9이상, 총고조파함유율 40% 이하로동작하여야한다. ( 단, 차량적색신호등은 Red-Fail 검사를위해작동온도범위내에서 5W 이상이어야한다.) (6) LED 신호등은정격전압을인가한후점등시 75ms 이내에정상상태의 90% 이상의밝기에도달하여야하고, 소등시 75ms 이후에는조명되어서는아니된다. (7) LED 신호등은교통신호제어기에연결되었을때모순없이정상작동되어야하며, 기설치된안전시설물과호환이되어야한다. 5. 성능 5.1 렌즈 (1) 렌즈의두께는 3mm이상이어야한다. (2) 착색렌즈는엷은색을넣거나투명필름을사용할수있으며, 점 소등시색상대비를증가시키는특성을가진재질을사용하여제작할수있다. 이경우착색렌즈를부착한상태에서교통신호등의광도와색도가기준을만족하여야하며, 렌즈전표면에균일하게착색되어야한다. (3) 폴리머렌즈를사용할경우에는표면코팅이나화학적표면처리에의한표면마모가없어야한다. (4) 기호및문자가있는신호등의렌즈는점 소등시색상대비를증가시키기위하여, 기호 문자이외의부분에알루미늄재질의흑색표지를사용할수있다. - 9 -
5.2 색도 LED 신호등의색도는국제조명위원회가정한색도좌표계에적합하여야하고, < 표 5> 및 [ 그림 2] ~ [ 그림 5] 의한계값안에포함되어야한다. 구분 교차점 직선의부등식 기호 A B C D A B : y < 0.320 적색 x 0.660 0.680 0.710 0.690 A D : y > 0.980 - x y 0.320 0.320 0.290 0.290 C D : y > 0.290 기호 E F G H E F : y < 0.727x + 0.054 황색 x 0.536 0.547 0.613 0.593 G H : y > 0.387 y 0.444 0.452 0.387 0.387 E H : y > 0.980 - x 기호 M N O P M N : y < 0.726-0.726x 녹색 x 0.009 0.284 0.209 0.028 N O : x < 0.625y - 0.041 y 0.720 0.520 0.400 0.400 O P : y > 0.400 5.3 광도 (1) 기호 문자가없는 LED 신호등의광도분포는렌즈를부착한상태로측정하며, 측정결과가광원전방 10m이상의거리에서 < 표 6> ~ < 표 9> 의수치이상이어야한다. ( 단위 : cd) 하향 좌 우향수평각 수직각 2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 2.5 340 250 140 80 7.5 230 200 145 90 40 20 12.5 50 50 45 35 20 15 17.5 25 25 25 25 20 15-10 -
하향 수직각 좌 우향수평각 ( 단위 : cd) 2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 2.5 425 313 175 100 7.5 288 250 181 113 50 25 12.5 63 63 56 44 25 19 17.5 31 31 31 31 25 19 하향수직각 좌 우향수평각 ( 단위 : cd ) 2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 2.5 140 100 60 30 7.5 100 90 70 40 20 10 12.5 40 30 30 20 15 10 17.5 20 15 10 10 5 5 하향수직각 좌 우향수평각 ( 단위 : cd ) 2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 2.5 175 125 75 38 7.5 125 113 88 50 25 13 12.5 50 38 38 25 19 13 17.5 25 19 13 13 6 6 (2) 화살표, 가변신호등, 버스신호등의휘도는 5.3 (1) 항의방법으로측정한결과가 < 표 10> 의수치이상, 15,000 [ cd / m2 ] 이하이어야하며, 측정값의최대치와최소치의휘도비는 6 : 1 이하이어야한다. - 11 -
( 단위 : cd / m2 ) 하향수직각 좌 우향수평각 0 15 0 4,800 1,400 15 1,400 1,400 (3) 보행자및자전거신호등의휘도는 5.3 (1) 항의방법으로측정한결과가 < 표 11> 과같아야하며, 측정값의평균은 1,200cd/m 2 이상이어야한다. ( 단위 : cd / m2 ) 하향수직각 좌 우향수평각 0 15 0 600 ~ 4,000 600 ~ 4,000 15 600 ~ 4,000 600 ~ 4,000 (4) 신호등의광도는주변온도가 -30 ~70 로변화하더라도 25 광도값의 ±20% 이상으로변화해서는안된다. (5) 보증기간동안신호등은광도및휘도기준을유지하여야한다. 5.4 휘도의균일도 (1) 기호 문자가없는 LED 신호등은 [ 그림 12] 의 13개지점및 < 표 12> 에서정하는개수의발광부를 80% 이상포함하는임의의지점을측정한최대및최소휘도비율이 5 : 1 이내이어야한다. 이때신호등의종류에따른측정직경은다음 < 표 12> 와같다. - 12 -
구분 직경 300 mm 직경 200 mm 측정직경 25 mm 25 mm 임의측정개수 40 개 20 개 총측정개수 53 개 33 개 (2) 녹색화살표, 가변신호등은 [ 그림 13] 의 5개지점및발광부를 80% 이상포함하는임의의 10개지점을, 보행신호등은 [ 그림 14] 의 7개지점및발광부를 80% 이상포함하는임의의 8개지점을측정한최대및최소휘도비율이 5 : 1 이내이어야한다. 이때측정직경은 25 mm 이다. (3) 자전거신호등및버스신호등은소자의개수, 배열및치수가 [ 그림 11] ~ [ 그림 12] 에서명시한기준에부합하여야한다. 5.5 썬팬텀비착색렌즈를사용하거나, 소등되었을때색상을띄는 LED 소자를사용하는교통신호등은시험기준 5.(4) 항에의거하여시험하였을때썬팬텀비가다음 < 표 13> 의수치이상이어야한다. 구분썬팬텀비기준 차량등, 버스신호등 자전거신호등, 보행등 15 이상 8 이상 - 13 -
5.6 야간조광제어 ( 권장사항 ) (1) LED 교통신호등은야간에주변이어두운환경에서신호등의눈부심을방지하고전력소모를감소시키기위하여신호등의밝기를조절하는기능을추가할수있다. 특히, 화살표신호등, 버스신호등과같이기호 문자가있는신호등은야간조광제어기능을권장한다. ( 단, 적색신호등은조광제어상태에서도 5 W 이상이유지되어야한다.) (2) 이때표준교통신호제어기에서조광제어상태로설정되면신호등의밝기는지정된범위로감소되어야하며, 조광제어해제시신호등의밝기는조광제어이전으로환원되어야한다. (3) 조광제어상태에서신호등의밝기는정상상태의광도의 (50 ~ 70) % 범위에서유지되어야하며, 주간의광도기준값을넘을수없다. 또한광출력주파수는 60 Hz 이상이어야하며, [ 부록 ] LED교통신호등시험기준의 6. 조광제어시험 ( 선택사항 ) 의시험의내용을만족하여야한다. (4) 조광제어기능은운영자에의하여지점별로선택적으로이루어져야하며, 고속화도로, 주변이밝은도심지역등신호등의밝기의감소가바람직하지않은지역에서는주간의밝기가유지되어야한다. 또한, 조광제어를운영할경우에는제어기와연결된안전시설물 ( 보행신호등보조장치, 음향신호기등 ) 의정상작동에대한대비가반드시선행되어야한다. 5.7 신호등제설기능 ( 특수기능 ) (1) 동절기에폭설등으로인하여신호등의렌즈에적설현상이생기는지역에서는수요부서의요구가있는경우에제설기능이있는신호등을선택하여설치할수있다. - 14 -
(2) 제설기능이있는신호등은렌즈에덮힌눈을자동으로감지하여, 이것을열에의하여녹이는방식으로작동되어야한다. (3) 이러한제품은 [ 부록 ] LED 교통신호등시험기준의 7. 신호등제설기능시험 ( 특수기능 ) 의시험의내용을만족하여야한다. 단, 이때의소비전력은정상상태와제설기능상태의소비전력에대하여시간가중치를부여한결과가기준에적합하여야한다. ( 연중 1달간제설기능상태로작동한것으로가정한다.) 6. 규격및재료 6.1 신호등두 (1) 함체, 문, 챙및배면판규격은 < 표 15>, [ 그림 6], [ 그림 7], [ 그림 8] 과같으며, 특히개구부및렌즈의크기를기준에맞게제작하여렌즈를포함한 LED 모듈이서로다른업체및모델의함체에대하여교체가가능하도록하여야한다. (2) 함체의규격은기본적으로 < 표 15> 를따르며, 원형신호등의경우에 [ 그림 15] 의 Type A, B의형태로제작할수있으며, 이때의색상은개선색 ( 회색 ) 을원칙으로하며, Type B는배면판과같이설치한다. (3) 챙의종류에는원통형, 개방형, 사각형이있으며, 그종류별적용범위는다음 < 표 14> 와같다. ([ 그림 7] 참조 ) (4) 함체, 문, 챙의재질은폴리카보네이트 (KSM 3153) 또는동등이상의특성을가진내후성이우수한성형수지재료를사용하여야하고, 배면판은알루미늄재질로제작하여야한다. (5) 신호등두부품중너트등특별한부품이외에는금속사용을제한하며, 금속부품에대하여는반드시방청처리하여야한다. - 15 -
구분 형상 적용범위 원통형 신호등렌즈의상단및측면을동일한크기로감싸는모양 ( 개방된부분 60 ) 교차로등인접방향의신호등의영향을받는원형신호등 개방형 신호등렌즈의상단및측면의중심윗부분을주로감싸는모양 ( 개방된부분 70 ) 단일로등인접방향의신호등의영향이없는원형신호등 사각형 신호등렌즈의상단및측면의사각형신호등중간윗부분만을감싸는모양 ( 보행자, 가변신호등 ) 6.2 광학및전기장치 (1) 단자판은신호등두내측에설치할수있는구조라야하며, 배선은공칭단면적 1.5 mm 2 (KS C IEC 60227-3 정격전압 450/750 V 이하염화비닐절연케이블 ) 이상을단자판등에연결시키되, 문 ( 개구부 ) 을개폐하는데지장이없어야한다. 또한단자판은함체내부로유입된수분등이고이지않는구조나위치에시설되어야한다. 단자판을사용하지않고전선을접속하는경우에는절연및방수성능이있는방수형접속제를사용하거나적절한방수함안에서접속하여야한다. (2) 착색렌즈의경우적색, 황색, 녹색의색은균일하게착색되어변색되지않아야한다. (3) 렌즈및배선의규격은 < 표 16>, [ 그림 9], [ 그림 10] 와같으며, 보행자신호등의경우사람형상의가장자리를따라 LED 소자를일렬로배열함을원칙으로한다. - 16 -
부품명형식규격재료 함체 문 ( 개구부 ) 챙 배면판 원형 사각형 원형 300mm 형 200mm 형 300mm 형 300mm 형 200mm 형 사각형 300mm 형 원형 사각형 300mm 형 200mm 형 300mm 형 가로 세로폭두께가로 세로폭두께가로 세로폭두께 직경두께 직경두께 가로 세로두께 둘레길이두께하향경사도 둘레길이두께하향경사도 길이두께하향경사도 폭두께 355 355mm ± 5 220mm 이하 3.5mm ± 0.2 255 255mm ± 5 160mm 이하 3.5mm ± 0.2 355 355mm ± 5 220mm 이하 3.5mm ± 0.2 290mm ± 2 3.5mm ± 0.2 190mm ± 2 3.5mm ± 0.2 290 290mm ± 2 3.5mm ± 0.2 300 240mm 이상 3.5 mm ± 0.2 4 300 180mm 이상 3.5 mm ± 0.2 4 240mm 이상 3.5 mm ± 0.2 4 110mm ± 0.2 2.0mm ± 0.2 폴리카보네이트한국산업규격 (KSM 3153) 폴리카보네이트한국산업규격 (KSM 3153) 폴리카보네이트한국산업규격 (KSM 3153) 알루미늄한국산업규격 (KSD 6701) - 17 -
부품명형식규격재료 렌즈 단자판및배선 300mm형원형 200mm형사각형 300mm형 직경두께 직경두께 가로 세로두께 300mm ± 2 3mm ± 0.2 200mm ± 2 3mm ± 0.2 300 300mm ± 2 3mm ± 0.2 공칭단면적 1.5 mm 2 이상 폴리카보네이트 한국산업규격 (KSM 3153) 염화비닐절연케이블 한국산업규격 (KS C IEC 60227-3) 7. 시험기준 시험기준은별첨 LED 교통신호등시험기준 에의한다. 8. 시험 검사방법 (1) 성능시험과구조검사로구분하여물품검사공무원이실시하되, 구조검사는직접, 성능시험은시험성적서를확인한다. (2) 성능시험은신호등의성능이본지침의내용과일치하는가를시험하는것으로서국가에서인정하는시험전문기관에서실시한다. (3) 구조검사는신호등의구조가도로교통법시행규칙및본지침에서정한내용과일치하는가를검사한다. - 18 -
9. 보증및명판화 (1) LED 신호등은현장설치일 ( 검수일 ) 로부터 36개월이내에신호등자체의재질의결함이나제조상의원인에의하여기능상고장이발생할경우에는제조 ( 또는설치 ) 회사의부담으로신호등을교체또는수리하여야하며, 사용자의원인에의하여고장이발생할경우에는사용자의부담으로교체또는수리하여야한다. (2) LED 신호등뒷면에는신호등의성능유지및관리를위해 < 표 17> 의내용을쉽게지워지거나훼손되지않는방법으로명판화하여표시하여야한다. 품 명 LED 신호등 모 델 명 일련번호 제조회사정격전압 V 정격전류 A 소비전력 W 제조일자 년 월 일 A/S 연락처 10. 기타 본지침에서규정하지않은사항은도로교통법령, 교통신호기설치 관리매뉴얼및관련국가표준규격등을적용한다. - 19 -
y 0.8 0.7 M 0.6 0.5 녹색 N 0.4 P O E 황색 F H G 0.3 적색 A B D' C' 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 x y 0.33 y=0.320 A B 0.3 y=0.980-x D' y=0.290 C' 0.27 0.64 0.67 0.7 0.73 x - 20 -
y 0.46 F y=0.727x+0.054 E 0.43 y=0.980-x 0.4 H y=0.387 G 0.37 0.54 0.57 0.6 x y 0.8 M 0.7 y=0.726-0.726x 0.6 0.5 N x=0.625y-0.041 0.4 P y=0.400 O 0.3 0 0.1 0.2 0.3 0.4 x - 21 -
( 단위 : mm ) 220 이하 240 이상 220 이하 240 이상 측면정면평면 355 355 1420 1065 710 240 이상 220 이하 (a) 차량용원형 300mm 신호등두 - 22 -
( 단위 : mm) 220 이하 240 이상 355 220 이하 240 이상 355 측면정면평면 710 710 240 이상 220 이하 (b) 차량용가변신호등두 - 23 -
( 단위 : mm) 220 이하 240 이상 355 220 이하 240 이상 측면정면평면 220 이하 240 이상 355 710 355 (c) 보행자신호등 - 24 -
( 단위 : mm) 355 220 이하 240 이상 220 이하 240 220 이하 240 이상 220 이하 240 이상 355 710 1065 355 355 < 정면도 > < 평면도 > < 측면도 > 255 160 이하 180 이상 160 이하 240 이상 765 765 < 정면도 > < 평면도 > < 측면도 > (d) 자전거신호등 - 25 -
220 이하 240 이상 355 220 이하 240 이상 355 측면정면평면 1065 710 240 이상 220 이하 (e) 버스신호등 - 26 -
( 단위 : mm) < 원통형 > < 개방형 > < 사각형 > - 27 -
( 단위 :mm) - 28 -
( 단위 : mm) (a) 녹색화살표 적색 표녹색화살표 (b) 가변신호등 - 29 -
( 단위 : mm) 사람정지모양 ( 적색 ) 사람보행모양 ( 녹색 ) - 30 -
( 단위 : mm) (a) 300 mm 자전거신호등 (b) 200 mm 자전거신호등 - 31 -
( 단위 : mm) - 32 -
( 단위 : mm) (a) Type A - 36 -
(b) Type B - 37 -
부록 LED 교통신호등시험기준 1. 시험개요 (1) 시험조건은한국산업규격 (KSA 0006) 의시험장소의표준상태에따른다. (2) 시험은국가에서인정하는시험전문기관에서실시하며, 성능시험과샘플링시험으로분류한다. (3) 성능시험의목적은개발된제품의성능이표준지침의내용을만족하는가를시험하는것으로서본시험기준에있는모든시험항목을수행하여야한다. 업체는제품의입찰시에납품하고자하는동일한모델의신호등에대한성능시험성적서를제출하여야한다. (4) 샘플링시험의목적은성능시험에합격한모델에대하여대량생산되는제품의품질에대한신뢰성을효율적이며과학적으로확보함에있다. 물품의납품시에물품검사공무원은다음의 < 표 1> 의샘플링수량에대하여시험대상제품을선정, 국가에서인정하는시험전문기관에시험을의뢰하며, 이때소요되는비용은계약사항으로한다. 또한필요시에는시험기관을지정할수있으며, 별도의언급이없으면 < 표 2> 의필수시험항목을수행하는것으로하되특별히제품의신뢰성을확보하기위하여시험항목의추가를구매계약서에명기할수있다. - 38 -
총수량검사량합격기준 100 이하 1 101 ~ 300 2 301 ~ 600 3 601 ~ 1,000 5 1,001 이상 8 전수합격 순번 시험항목 순번 시험항목 1 제어기호환성시험 5 역률시험 2 광출력변동시험 6 총고조파함유율시험 3 전원의호환성시험 7 색도시험 4 소비전력시험 8 광도분포시험 2. 제어기호환성시험 (1) 시험장치경찰청 경찰청교통신호제어기표준규격서 의시험검사를통과한교통신호제어기 ( 서로다른 2개사모델사용 ) (2) 시험방법 1 경찰청교통신호제어기표준규격서 의 5.2.1.2.4 LED 신호등출력감시기능 항목의시험방법에따른다. 2 시험결과는 1항의규격내용을만족하여야한다. - 39 -
3. 환경시험 (1) 온도순환시험 1 온도순환시험은온도극한값에대한저항력과이들극한값에대하여번갈아노출되는경우의영향을결정하기위한것이다. 시험온도의범위는 -30 ~70 이고, 점등하지않은상태로한다. 한쪽의온도극한값으로부터다른극한온도값으로도달하는데소요되는시간은 30분이내이어야하며도달한극한온도로 30분간유지한다. 2 최소한 20회시험을수행하며시험후렌즈균열, 함체균열등기능장애가발생하여서는아니된다. (2) 온도상승시험 1 정격전압을인가하여신호등을점등시킨상태로 -30 에서 70 까지 8시간이상상승시험하며, 시험온도와각기구부분의온도차이는 < 표 3> 에적합하여야한다. 2 온도상승시험을하였을때신호등두 렌즈 고무 LED 모듈등에어떠한변형이나변질이있어서는아니된다. 부품기구부분온도차 함체 내부외부 중앙부분중앙부분 폴리카보네이트 30 이하 15 이하 렌즈 내부 내측중앙부분기호문자렌즈의차광부분 폴리카보네이트 40 이하 50 이하 외부 중앙부분 30 이하 LED 모듈 전면 렌즈와 LED 모듈중간부분 30 이하 후면 함체와 LED 모듈중간부분 30 이하 - 40 -
(3) 광출력변동시험 1 온도변화에따른광출력변동시험은온도상승시험중에실시하며, 측정은온도상승구간및시간을동일한간격으로최소 6등분하여신호등중심광도를측정한다. ([ 그림 1] 참조 ) 온도 ( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 70.0 53.3 36.7 25.0 20.0 3.3-13.3-30.0 30 60 20 60 20 60 20 60 20 60 20 60 20 60 20 30 시간 ( 분 ) 1 : 기준광도측정 (25.0 ) 2 ~ 8 : 각온도별광도측정 2 측정값은본지침 5.3 (4) 항의요건을만족하여야한다. (4) 내열충격성시험 1 내열충격성시험은온도상승시험과광출력변동시험직후계속점등한상태로하여, 약 25 의물을 5mm / 분이상으로신호등의외함 ( 챙, 렌즈등 ) 에빗물모양으로분사시험한다. 2 내열충격성시험을하였을때신호등의함체, 렌즈, 모듈등에균열이나변형또는파손이있어서는아니된다. - 41 -
(5) 내진성시험 1 정규사용상태의신호등을가로, 세로, 높이가각각 1.8m, 1.7m, 1.2m이상의밀폐상자속에좌우, 전후를상자면으로부터 0.15m이상떨어지게고정시킨다음, 상자내에한국산업규격 (KSL 5201) 포틀랜드시멘트를약 8kg 넣고먼지가상자내에균일하게확산되도록 15분당 2초의비율로공기를분출시킨다. 그동안신호등은정격전압을인가하여주기적으로 (20초점등, 20초소등 ) 작동시켜합계연속 5시간시험한다. 2 내진성시험후신호등외부에부착된먼지를닦아낸다음렌즈의내면 ( 유효반사면 ) 이나신호등모듈에먼지가부착되어서는아니된다. 3 LED 모듈장치뒷부분또는함체내부에약간의먼지는인정한다. (6) 내수성시험 1 신호등을정규적인부착상태로놓고연직에서 60 까지의전범위에걸쳐 10분동안물을뿌린다. 이경우신호등과살수기구와의거리는최소 0.2m이상, 물의양은 10~20mm / 분으로한다. 2 내수성시험을하고 1시간동안방치한후 LED 모듈및내면에잔류수분이있어서는아니된다. 이경우함체내부의잔류수분은인정하나그수분량이침적되어광학적특성이나전기적절연에손상을주어서는아니된다. (7) 진동시험 1 진동시험은 3개의신호등표본에대하여 1G의힘에서 33Hz의주파수로 x, y, z축별로각각 2시간씩시험한다. - 42 -
2 시험후렌즈나내부부품의느슨함또는다른물리적손상이나신호등의동작상태등에이상이있어서는아니된다. (8) 내구성시험 1 내구성시험은 LED 모듈에정격전압을 0.5초점등, 0.5초소등의주기로인가하여 500,000회반복수행한다. 2 시험후 LED 모듈의동작상태에이상이있어서는아니되며, 본지침 5.3 (1),(2),(3) 항의광도분포기준값에서 20% 이상감소한수치를나타내어서는아니된다. 4. 전기시험 (1) 절연저항시험 1 절연저항시험은내열충격성시험직후충전부와비충전금속부사이를한국산업규격 (KSC 1302) 에서규정된 500V 절연저항계로측정한다. 2 측정된절연저항값은 5MΩ 이상이어야한다. (2) 내전압시험 1 내전압시험은절연저항시험직후충전부와비충전금속부사이를 60Hz의정현파에가까운전압을정격전압 150 V 미만은 1 000V를, 150 V 이상은 1 500 V를 1분간인가한다. 2 내전압시험을하였을때불꽃방전또는연기발생등이없어야하며, 충분한내력이있어야한다. (3) 광출력주파수시험 1 신호등표본을정격전압으로점등시키고광도가안정화된후광출력의깜박거림을측정한다. 2 시험결과 100Hz미만의광출력주파수가나타나서는아니된다. - 43 -
(4) 전원의호환성시험 1 신호등표본에대하여 110V 정격인제품의경우는 88V~ 121V의전압을인가하고, 220V 정격인제품의경우는 176V~ 242V 전압을인가하여광도를측정한다. 2 측정된광도값은본지침 4.5 (2) 항의요건을충족하여야한다. (5) 전원의 Cut-Off 시험 1 신호등표본에대하여, 소등상태에서 110V 정격인제품의경우는 47.5V ± 2.5V의전압을인가하고, 220V 정격인제품의경우는 95.0V ± 5.0V의전압을인가하여광도를측정한다. 2 이때광도값이검출되어서는아니된다. (6) 배선구조시험 1 신호등표본에정격전압을인가하고광도가안정화되면, 광속계등의장비를이용하여신호등의총광속을먼저측정하고, LED 모듈에서임의로한개의 LED 소자의고장을유도한후에총광속을다시측정하여그측정값을서로비교한다. 2 측정값은본지침 4.5 (3) 항의요건을충족하여야한다. (7) 전자잡음시험 1 신호등표본을정격전압으로점등시키고광도가안정화되면, 한국산업규격 (KSC 0262) 전기전자정보기기의전자파장해측정방법에따라시험한다. 2 측정값은본지침 4.5 (4) 항의요건을만족하여야한다. (8) 소비전력, 역률및총고조파함유율시험 1 신호등표본을정격전압으로점등시키고광도가안정화되면, 소비전력, 역률및총고조파함유율을측정한다. ( 단, 차량용적색의경우에는 -30 ~ 70 에서의소비전력을측정 ) - 44 -
2 측정된소비전력, 역률및총고조파함유율은본지침 4.5 (5) 항의요건을만족하여야한다. (9) 점 소등응답시험 1 신호등표본에정격전압을인가한후점등시정상밝기의 90% 에도달하는시간및소등시조명되지않는시간을측정한다. 2 측정값은본지침 4.5 (6) 항의요건을충족하여야한다. 5. 광학성능시험 (1) 색도시험 1 신호등표본을대상으로본지침 5.2의요건에따라색도를측정한다. 2 색도시험은한국산업규격 (KSA 0068) 광원색의측정방법에따르며, 측정을위하여분광방사계 (spectroradiometer) 등색도측정기를사용할수있다. (2) 광도분포시험 1 시험하고자하는 LED 신호등 (1색등) 을정규상태로세워놓고한국산업규격 (KSR 1066) 자동차용램프류배광시험시의설비및방법을이용하여측정한다. 종류에따라본지침 5.3에표시된각각의지점 ( 각도점 ) 에대해기준광도를검사하여야한다. 이들측정은 LED 신호등의광도안정화후에 25 의주변온도에서기록되어야하며측정거리는최소한 10m 이상의거리를유지하여야한다. 2 기호, 문자가없는원형신호등의광도분포시험은 < 표 4> 에명시된각도점을측정하고렌즈의수평상부는측정하지아니한다. 광도산출방식은다음과같다. 여기에서 는광도 [cd], 는조도 [lx] 그리고 은측정거 - 45 -
리 [m] 이다. 하향 좌 우향수평각 수직각 2.5 7.5 12.5 17.5 22.5 27.5 2.5 7.5 12.5 17.5 3 기호, 문자가있는원형또는사각신호등의광도분포시험은 < 표 5> 에명시된각도점을측정하며측정한광도분포의값은아래계산식에의거휘도로환산하여표기한다. 또한최소값과최대값의비율도함께계산한다. θ θ 여기에서 은휘도 [ cd / m2 ], 는광학면에서의발광부분의 면적 [ m2 ], θ 는신호등의광학적축과관측축과의각도, 는 조도 [lx] 그리고 은측정거리 [m] 이다. 하향수직각 좌 우향수평각 0 15 0 15 (3) 휘도균일도시험 1 시험하고자하는 LED 신호등 (1색등) 을정규상태로세워놓고중심축과광휘도계의광축이일치되도록하며, 광휘도계는측정직경에맞는측정거리에위치시킨다. - 46 -
2 이러한기하조건이유지되도록, 신호등또는광휘도계를수직이동시키며지침에명시된측정지점의휘도값을측정한다. 3 측정값의최대및최소의휘도비는본지침 5.4 항의요건을충족하여야한다. (4) 썬팬텀시험 1 시험장치의구성은 [ 그림 2] 와같으며각항목에대한시험조건은다음 < 표 6> 과같다. 기호구분시험조건 1 신호등 2 신호등의렌즈표면 3 입사부 광학적축에일치시킴 CIE 표준광원 A ( 색온도 2856 K), 광원과신호등과 의거리는 8 m 이상 비시감도곡선 의특 4 수광부 성을갖고있어야하며, 신호등과수광부와의거리 신호등의렌즈에서입사부의발광면이이루는각도신호등의렌즈에서의수광부의수광면이이루는각도신호등과입사부, 신호등과수광부가이루는직선사이의각도 는 10 m 이상 1 이내 1 이내 10-47 -
6. 조광제어시험 ( 권장사항 ) (1) LED 교통신호등의조광제어기능은권장사항이며, 이러한기능을추가할경우에는다음의성능에대한시험을반드시수행하여야한다. (2) 시험조건 : 표준교통신호제어기를조광제어상태로하고신호등을연결하거나또는이와동일하다고인정할수있는전압파형을신호등에인가한다. (3) 상기의조건에서다음의시험을추가로수행하여기준에적합하여야한다. 1 제어기호환성시험 2 광출력변동시험 3 내구성시험 4 광출력주파수시험 ( 조광제어의기준에따름 ) 5 전원의호환성시험 6 전원의 Cut - Off 시험 7 전자잡음시험 8 소비전력시험 9 역률시험 10 총고조파함유율시험 11 점 소등응답시험 12 색도시험 13 광도분포시험 ( 조광제어의기준에따르며중심광도만측정 ) 단, 역률과총고조파함유율시험의경우에는표준교통신호제어기에서출력하는파형의종류각각에대하여동일모델의신호등을각각인가한후그전기적특성을전체적으로측정한다. - 49 -
7. 제설기능시험 ( 특수기능 ) (1) 제설기능이있는신호등은다음의시험을추가로수행한다. 이때 제설기능상태 라함은시험실에서인공적으로눈에해당하는장애물을신호등렌즈에부착하여제설기능을수행토록하는상태를의미하고, 정상상태 라함은이러한제설기능의작동을멈추고일반적인신호등의기능을수행하는상태를의미한다. (2) 제설기능상태에서다음의시험을추가로수행한다. 1 제어기호환성시험 2 광출력주파수시험 3 전원의호환성시험 4 전원의 Cut - Off 시험 5 배선구조시험 6 소비전력시험 7 역률시험 8 총고조파함유율시험 9 점 소등응답시험 10 색도시험 11 광도분포시험 12 전자잡음시험 (3) 정상상태 (40초), 제설기능상태 (20초) 를교대로구현하면서다음의시험을추가로수행한다. 1 온도상승시험 2 광출력변동시험 3 내열충격성시험 4 내구성시험 - 50 -