KR101094169B1 - Lighting apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광을 집적하는 전지판을 통해 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for lighting a lamp with electric energy produced through a solar panel integrating sunlight.
태양광을 집적하는 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱); 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면을 덮어주는 백커버(Back Cover)가 설치된 전지판; 을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.And a device for turning on a lamp with electric energy produced through a solar panel integrating sunlight, and a control box coaxially with the first and second supports between the first and second supports. Struts installed vertically connected; A battery panel installed on a second column included in the support, and having a back cover covering a rear surface of the solar cell at a rear surface thereof corresponding to a solar cell provided at a front surface thereof; Characterized in that it comprises a.
태양광, 전지판, 솔라셀, 구동체, 광센서, 조명등 Solar, panel, solar cell, driver, light sensor, lighting
Description
본 발명은 전지판(또는 "솔라패널(Solar Panel)"이라고도 한다.)을 통해서 태양광을 집적하여 생산(또는 "발전"이라고도 한다.)된 전기 에너지로 도로변이나 공원, 동네 등에 설치된 다양한 조명등(이를 "가로등" 또는 "보안등"이라고도 한다.)을 점등시키기 위한 것으로, 좀 더 구체적으로는 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)를 구비하되, 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 백커버(Back Cover)가 유선형으로 설치된 전지판을 광센서부 및 구동체를 통해 동서방향에 위치한 태양을 향해 추적시켜 줌으로써, 이로 인해 생산된 전기 에너지를 상기 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치에 관한 것이다.According to the present invention, various lights are installed on roadsides, parks, neighborhoods, or the like using electrical energy produced by integrating solar light through a panel (or "Solar Panel"). Also referred to as a "street light" or "security light". More specifically, a control box is coaxially formed with the first and second holdings between the first and second holdings. It is provided with a vertical post connected to the support, it is installed on the second support included in the support, and the back cover (Back Cover) is installed in a streamlined form on the rear side corresponding to the solar cell provided in the front By tracking the panel toward the sun located in the east-west direction through the light sensor unit and the driving body, the electric energy produced by this relates to a device for turning on the lamp.
인류는 한정된 전기 및 가스, 석유 자원에만 의존해 온 영향으로 인해 원유가가 급등하고 있는 반면에 인류가 대부분 석유 에너지(Energy)의 사용에 따른 온실가스의 증가 등으로 환경오염 문제가 심각하게 제기되고 있다.Human oil has been soaring due to its limited dependence on electricity, gas and oil resources, while environmental pollution is seriously raised due to the increase in greenhouse gases caused by the use of petroleum energy.
이에 따라, 환경적으로 공해가 발생되지 않고 친환경 차원에서 무한정으로 사용할 수 있는 태양광을 비롯하여 풍력, 조력 등 자연을 이용한 대체 에너지의 개발에 대한 관심이 집중되고 있으며, 그 중에서도 특히 태양광을 이용하여 가정 및 산업체에 필요한 전기 에너지를 생산하기 위한 장치의 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이다.Accordingly, attention is focused on the development of alternative energy using nature such as solar power, wind power and tidal power, which can be used indefinitely in an eco-friendly environment without generating environmental pollution. The development of devices for producing electrical energy required for homes and industries is actively progressing.
한편, 종래의 태양광 에너지를 집적하여 가로등을 제어하기 위한 수단으로는 태양광을 받으면 전류가 생성되는 광전효과(光電效果) 특성을 이용한 솔라셀(Solar Cell)이 구비된 전지판을 태양광을 많이 받는 방향(예를 들면; 남쪽방향)으로 상기 가로등이 설치된 전주에 경사지게 고정설치하여, 그에 따른 태양광 에너지를 집적하는 방식을 주로 사용하고 있는 실정이다.On the other hand, as a means for integrating the conventional solar energy to control the street light, a solar panel (Solar Cell) using a photovoltaic effect that generates a current when receiving the sunlight (Solar cell) equipped with a lot of sunlight In the receiving direction (for example; south direction) is fixed to the pole installed in the street lamp is installed inclined, the situation is mainly using a method of integrating the solar energy accordingly.
이와 같은 종래의 기술은 태양광을 집적하는 전지판이 대부분 남쪽방향을 향해 고정식으로 설치되어 있기 때문에 이로 인해 태양이 동쪽에 위치한 이른 오전 무렵이나, 또는 태양이 서쪽에 위치한 늦은 오후 무렵이 되면 태양광의 집적효율이 급격하게 떨어져서 전력 생산량이 감소하게 된다.In the prior art, since solar panels are mostly fixed in the south direction, this causes the solar to accumulate in the early morning when the sun is in the east or in the late afternoon when the sun is in the west. The efficiency drops dramatically, resulting in a decrease in power production.
이로 인해 주간에 축전지에 충전되는 전기 에너지의 충전량이 절대적으로 떨어지고, 결국 상용 교류전원(예를 들면; AV 220V)을 추가로 사용하여 야간에 조명등을 점등시켜 주어야만 하는 등의 많은 문제점을 초래하고 있었다.As a result, the amount of electric energy charged in the battery during the daytime is absolutely reduced, and eventually, a number of problems such as the need to turn on a lamp at night by using an additional commercial AC power supply (for example, AV 220V) .
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)를 구비하되, 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 백커버(Back Cover)가 유선형으로 설치된 전지판을 광센서부 및 구동체를 통해 동서방향에 위치한 태양을 향해 추적시켜 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.The present invention for solving the conventional problems as described above is a strut (설치된) installed in the longitudinal direction connected to the control box (Control Box) coaxially with the first holding and second holding between the first holding and the second holding. Is provided on the second column included in the holding, and corresponding to the solar cell (Solar Cell) provided on the front side of the back panel (Back Cover) is installed in a streamlined form of the light sensor unit and the driving body It aims to be able to light the lamp with the electric energy produced by tracking toward the sun located in the east-west direction.
또한, 본 발명은 전지판에 구비되어 태양의 위치변화를 감지하기 위한 고감도의 광센서부를 채용함으로써, 태양광 전기 에너지를 생산하는 전지판이 동서방향에 위치한 태양에 대한 추적을 보다 명확하고 오차가 없이 이루어지도록 하여, 축전지에 충전되는 전기 에너지의 충전량을 한층 더 높여 줌으로써 조명등의 점등을 장시간 동안 할 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention by adopting a high-sensitivity optical sensor unit for detecting a change in the position of the sun is provided in the panel, the solar panel to produce solar energy is made more clearly and without errors tracking the sun located in the east-west direction Another purpose is to enable the lighting of the lamp for a long time by further increasing the amount of electrical energy charged in the battery.
상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로는 지주의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 15 내지 45도 범위로 경사각(K1)을 가지고 제2지주에 설치된 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)가 구성된 것 을 그 특징으로 한다.Means for solving the problems of the present invention as described above is produced through a panel installed in the second column having an inclination angle (K1) in the range of 15 to 45 degrees in the south direction with respect to the central axis (X) of the pillar A prop including an apparatus for lighting an illumination lamp with electric energy, and a control box vertically connected between the first and second supports coaxially with the first and second supports. (I) is characterized by its construction.
또한, 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치된 전지판은 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면을 덮어주는 백커버(Back Cover)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.In addition, the panel installed on the second holding unit included in the support is characterized in that it comprises a back cover (Back Cover) to cover the back of the solar cell in the rear side corresponding to the (Solar Cell) provided on the front It is done.
상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로는 태양광을 집적하는 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)가 구성된 것을 그 특징으로 한다.Another means for solving the problems of the present invention as described above includes a device for lighting the lamp with electric energy produced through the solar panel to integrate the light, between the first holding and the second holding Characterized in that the strut (支柱) is installed in the longitudinal direction connected to the control box (Control Box) coaxially with the first and second holding.
또한, 상기 지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면을 덮어주는 백커버(Back Cover)가 설치된 전지판이 구성된 것을 그 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the battery panel is installed on the support, the back plate (Back Cover) is installed to correspond to the solar cell (Solar Cell) provided on the front side to cover the back of the solar cell.
한편, 상기 전지판에 설치되어 동서방향에 위치한 태양광의 위치변화를 감지하는 광센서부와 상기 광센서부에서 출력된 감지신호를 공급받아 상기 전지판을 태양광이 위치한 방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부가 구성된 것을 그 특징으로 한다.On the other hand, the sensor is installed on the panel to detect the change in the position of the sunlight located in the east-west direction and receives the detection signal output from the optical sensor unit outputs a control signal to track the panel in the direction of the sunlight Characterized in that the position tracking control unit is configured.
또한, 상기 위치추적제어부에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 전지판을 태양광이 위치한 방향으로 회동시키기 위해 구동력을 발생하는 구동체를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it comprises a drive for generating a driving force for receiving the control signal output from the position tracking control unit to rotate the panel in the direction of sunlight.
이하, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 해결수단들은 첨부한 도면에 나타 난 다양한 실시 예들의 상세한 설명을 통해서 보다 더 명백하여 질 것이다.Hereinafter, the objects and solutions to the present invention will become more apparent from the detailed description of the various embodiments shown in the accompanying drawings.
이와 같이 본 발명은 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)를 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)를 사용함으로써, 상기 지주의 재료비를 줄일 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention uses a strut which is vertically connected to a control box in a direction coaxial with the first and second struts between the first and second struts, thereby reducing the material cost of the strut. It provides a reduction effect.
또한, 본 발명은 상기 지주에 포함된 제2지주에 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 백커버(Back Cover)가 유선형으로 설치된 전지판을 설치시켜 줌으로써, 상기 전지판의 미관을 개선시켜 줌과 함께 강한 바람으로부터 지주가 파손되는 것을 방지하여 주는 또 다른 효과를 제공한다.In addition, the present invention corresponds to the solar cell (Solar Cell) provided on the front side in the second column included in the support by providing a back plate (Back Cover) installed in a streamlined form on the rear, thereby aesthetics of the panel In addition to improving, it provides another effect of preventing the shore from being damaged from strong winds.
또한, 본 발명은 광센서부 및 위치추적제어부를 통해서 전지판이 동서방향으로의 태양의 위치변화를 따라 명확하게 오차 없이 추적동작이 이루어질 수 있기 때문에 태양광의 집적효율이 더 향상시켜 주는 또 다른 효과를 제공한다.In addition, the present invention has yet another effect of improving the integration efficiency of the solar light because the tracking operation can be performed without errors clearly according to the position change of the sun in the east-west direction through the light sensor unit and the position tracking control unit to provide.
본 발명의 구체적인 실시사례를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에 의해 도시되어 있고, 이에 따른 구성과 동작들은 적어도 하나의 일실시 사례로서 설명되어 지는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심적인 구성 및 동작들이 제한받지는 않아야 할 것이다.In describing a specific embodiment of the present invention, it is illustrated by the drawings of the present invention, the configuration and operation thereof will be described as at least one embodiment, whereby the technical spirit of the present invention and its core Configurations and operations should not be limited.
참고할 사항으로, 본 발명에서 설명되는 각 도면들에 부호를 표기함에 있어서, 동일한 구성요소는 비록 다른 도면에 표기되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여하였음에 특히 유의하여야 할 것이다.For reference, in designating reference numerals in the drawings described in the present invention, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible, even if shown in different drawings.
이하, 본 발명에 따른 태양광을 이용하여 조명등을 점등시키기 위한 장치에 대해서 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a device for lighting a lamp using sunlight according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제1실시사례 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제2실시사례 측면도이다.1 is a side view schematically showing a first embodiment of a device for turning on a lamp with electric energy produced by tracking sunlight located in the east-west direction using a solar panel installed on a support according to the present invention, FIG. 2 is a side view schematically showing a device for turning on a lamp with electric energy produced by tracking sunlight located in the east-west direction using a solar panel installed on a support according to the present invention.
본 발명에 있어서 조명등(880)은 차도의 도로변에 설치된 가로등을 비롯하여 공원이나 동네 등에서 보안을 목적으로 사용되고 있는 수은등, 메탈등, 플라즈마등, LED등(Light Emitted Diode)을 포함하여, 백열등, 형광등, 삼파장등과 같은 다양한 종류를 포함하여 이루어지되, 앞에서 열거한 사례들로 제한받지는 않을 것이다.In the present invention, the
먼저, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 구성수단으로 지주(900)의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 15 내지 45도 범위로 경사각(K1)을 가지고 제2지주(902)에 설치된 전지판(100)을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등(880)을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주(901)와 제2지주(902) 사이에 상기 제1지주(901) 및 제2지주(902)와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)(400)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)(900)가 구성된다.First, as a constituent means for solving the problems of the present invention, a panel installed on the
그리고, 상기 지주(900)에 포함된 제2지주(902)에 설치된 전지판(100)은 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)(120)에 대응되어 후면부(102)에 상기 솔라셀(120)의 뒷면을 덮어주는 백커버(Back Cover)(130)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.In addition, the
한편, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 또 다른 구성수단으로 태양광(500)을 집적하는 전지판(100)을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등(880)을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주(901)와 제2지주(902) 사이에 상기 제1지주(901) 및 제2지주(902)와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)(400)가 세로방향으로 용접 등과 같은 별도의 고정수단을 이용하여 연결 설치된 지주(支柱)(900)가 구성된다.On the other hand, as another configuration means for solving the problems of the present invention includes a device for lighting the
그리고, 상기 지주(900)에 포함된 제2지주(902)에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)(120)에 대응되어 후면부(102)에 상기 솔라셀(120)의 뒷면을 덮어주는 백커버(Back Cover)(130)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.In addition, the back of the
다음은 상기 언급된 본 발명들의 구성수단에 포함되는 다양한 일실시 사례들에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.Next, various exemplary embodiments included in the constituent means of the present invention mentioned above will be described in detail.
상기 전지판(100)에 설치되어 동서방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 광센서부(600)가 구성되고, 상기 광센서부(600)에서 출력된 감지신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부(700)가 구성된다,The
또한, 상기 위치추적제어부(700)에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 회동시키기 위해 구동력을 발생하는 구 동체(300)를 더 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.In addition, the control unit output from the position tracking control unit 700 is configured to further include a
한편, 상기 전지판(100)에는 태양광(500)을 받으면 전류가 생성되는 광전효과(光電效果) 특성을 이용한 솔라셀(Solar Cell)(120)이 프레임(Frame)(110)에 설치된 것을 그 특징으로 한다.On the other hand, the
이때, 상기 전지판(100)은 계절별 태양의 고도를 감안하여 지주(900)의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 15 내지 45도 범위로 경사각(K1)을 가지고, 제2지주(902)에서 분기 연결된 고정부(251)를 통해 상기 제2지주(902)에 설치가 이루어지나, 더 바람직한 것은 하지 또는 동지 때의 태양광(500)의 고도에 일치시켜 주기 위해서는 지주(900)의 중심축(X)을 기준으로 25 내지 30도 범위의 경사각(K1)으로 남쪽방향으로 경사지게 고정부(251)를 통해 제2지주(902)에 설치시켜 주는 것이 태양광(500)의 집적에 더 유리할 것이다.In this case, the
그리고, 상기 전지판(100)은 프레임(Frame)(110)에 구비된 축고정부(210)에 샤프트(Shaft)(200)의 양단이 체결되고, 상기 샤프트(200)는 고정부(251)를 통해 상기 지주(支柱)(900)에 포함된 제2지주(902)의 상단부위에 태양광(500)을 잘 받는 위치를 고려하여 설치가 이루어진다.In addition, both ends of the
물론, 상기 샤프트(200)는 별도의 고정수단인 용접 등을 통해서 제2지주(902)의 상단부위에 직접 고정시켜 주는 것도 가능할 것이다.Of course, the
또한, 상기 지주(900)의 하단부위 즉, 제1지주(901)의 하단부위는 역시 별도의 고정수단 및 용접 등에 의해 접합된 제1지지부(910) 및 제2지지부(920)가 구성되고, 상기 제2지지부(920)에 앵커(Anchor)볼트(Bolt) 등과 같은 별도의 고정부재 (부호 생략함,)를 사용하여 건물의 옥상이나, 도로의 지면 등의 바닥면(950) 등에 견고하게 고정시켜 줌으로써 본 발명의 전지판(100)에 대한 설치가 이루어진다.In addition, the lower end portion of the
그리고, 상기 조명등(880)은 지주(900)에 포함된 제1지주(901) 또는 제2지주(902)에 연결된 지지대(930)를 통해서 지면 또는 도로면을 향하도록 설치가 이루어진다.In addition, the
상기 프레임(110)을 비롯한 지주(900)는 전지판(100)이 강한 바람에 의해 파손되지 않도록 충분한 강도가 요구되며, 이는 장기간 사용해도 녹이 잘 발생하지 않는 금속재질 또는 이와 동등 이상의 강도를 지닌 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.The
또한, 상기 전지판(100)의 후면부(102)에는 전지판(100)을 회동시켜 주기 위한 샤프트(200)가 구비되고, 상기 샤프트(200)의 양단에 구비된 어느 하나의 축고정부(210)를 통해서 또 다른 전지판(100)을 추가로 연장 설치시켜 줌으로써, 상기 태양광(500)의 집적면적(이를 "집열용량"이라고도 한다.)을 더욱 증가시켜 줄 수 있게 된다.In addition, the
한편, 상기 백커버(Back Cover)(130)는 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이 샤프트(Shaft)(200)에 연결된 고정부(251)를 중심으로 양쪽으로 제1백커버(130a)와 제2백커버(130b)로 분리되어 프레임(Frame)(110)에 설치된 것을 그 특징으로 한다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 2 and 4, the
또한, 상기 백커버(Back Cover)(130)는 도 5에 나타낸 바와 같이 가운데 부위(131)를 볼록하거나, 또는 뾰족한 형상의 유선형으로 형성시켜 강한 바람에 대응할 수 있도록 샤프트(Shaft)(200)를 덮은 상태로 프레임(Frame)(110)에 설치된 것 을 그 특징으로 한다.In addition, as illustrated in FIG. 5, the
다시 말해서, 상기 백커버(Back Cover)(130)는 금속재질이나 합성수지를 사용하여 가운데 부위(131)를 양단 부위(132) 보다 더 높게 볼록하거나 뾰족한 형상으로 구비 줌으로써, 바람의 통과에 유리하도록 하는 것이 바람직할 것이다.In other words, the
이때, 상기 백커버(130)는 전지판(100)의 후면부(102)에 배치되는 다양한 부품들을 비롯하여 전선, 신호선 등을 보이지 않게 하여 미관을 개선시켜 주는 기능도 하게 된다.In this case, the
그리고, 상기 콘트롤박스(Control Box)(400)는 제1지주(901)와 제2지주(902) 사이에 세로방향으로 설치하되, 이때 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 제1지주(901) 및 제2지주(902)와 동축(同軸)으로 설치하여 줌으로써, 상기 콘트롤박스(400)가 설치되는 길이만큼 지주(900)의 전체 길이를 줄여 줄 수 있기 때문에 이로 인해 상기 지주(900)의 재료비를 절감시켜 주는 것도 가능하게 된다.In addition, the
또한, 상기 콘트롤박스(400)에는 축전지(820)가 내장된 축전지함(410) 및 위치추적제어부(700) 또는 콘트롤러(800) 중에서 적어도 어느 하나가 내장된 제어기함(420)을 구비시켜 줌으로써, 본 발명에 따른 제반적인 제어조작이 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직할 것이다.In addition, the
또한, 상기 콘트롤박스(Control Box)(400)에는 적어도 두 개 이상의 축전지(820)(820a-820e)가 조명등(880)에 공급되는 필요한 전압에 맞추어서 직렬 또는 병렬로 연결되어, 세로방향으로 적층(積層)된 축전지함(410)을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.In addition, at least two
이때, 상기 축전지함(410)과 제어기함(420)의 위치는 본 발명의 장치에 대한 제어조작의 편리성을 고려하여 아래 또는 윗 방향으로 적정한 위치 및 높이를 고려하여 선정하면 될 것이다.At this time, the positions of the
물론, 상기 콘트롤박스(400)는 전지판(100)이 설치된 지주(900)로부터 인근 주변에 별도로 설치하여 본 발명에 따른 제반적인 제어조작이 이루어지도록 하는 것도 가능할 것이다.Of course, the
다음은 본 발명에 있어서 동서방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 광센서부(600)의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the configuration of the
상기 광센서부(600)는 도 1 및 도 2에 나타내 바와 같이 상기 전지판(100)에 태양광(500)을 잘 받는 적절한 어느 한 부위를 선정하여 설치하여 주되, 바람직하게는 상기 전지판(100)이 고정된 프레임(100)에 설치하여 줌으로써, 상기 태양광(500)에 대한 위치의 감지가 명확하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.1 and 2, the
그리고, 상기 광센서부(600)는 도 3 및 도 7에 나타낸 바와 같이 격벽(611)에 의해 분리되어 동쪽방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 제1광센서홀더(Holder)(610)와 서쪽방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 제1광센서홀더(Holder)(610a)가 한 쌍으로 구성된 것을 그 특징으로 한다.3 and 7, the
예컨데, 상기 광센서부(600)는 동쪽 및 서쪽방향에 위치한 태양광(500)을 감지하기 위해 태양광(500)을 받지 않는 쪽에 그림자를 충분하게 생성시켜 주기 위해 불투명한 재질로 이루어진 격벽(611)을 기준으로 제1광센서(661)가 내장 설치된 제 1광센서홀더(610) 및 제2광센서(661a)가 내장 설치된 제2광센서홀더(610a)가 한 쌍으로 구성된다.For example, the
또한, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 제1광센서홀더(610) 및 제2광센서홀더(610a)는 바디(Body)(612)의 접합부(613) 측에 설치되어 태양광(500)의 위치를 감지하기 위해 그림자를 생성시켜 주는 격벽(611)과 인접하여 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 유입되는 광유입구(643)를 구비함과 함께 세로방향으로 형성된 제1광유도로(641)가 구성된다.6 and 7, the first
상기 제1광유도로(641)와 굴절부(645) 및 제2광유도로(642)가 하나로 연결되고, 상기 광유입구(643)로부터 유입된 빛이 상기 굴절부(645)에서 굴절되어 광유출구(644)를 통해 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)의 감지부(663)에 분산되어 지도록 공간부(623)가 구비된 제2요홈(622)이 구성된다.The first
상기 광유입구(643) 부위에는 빗물이나 이물질 등이 제1광유도로(641)에 유입되지 않고, 아울러 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 통과할 수 있도록 투명 또는 반투명의 합성수지나 유리 등으로 이루어진 필터(Filter)(630)를 설치하는 것이 바람직할 것이다.The
이때, 상기 필터(630)는 별도의 체결홈(631)을 형성하여 설치하거나, 또는 상기 광유입구(641) 부위에 태양광(500)으로부터 발산(發散)되는 빛이 통과할 수 있도록 투명 또는 반투명 물질로 된 실리콘 본드 등과 별도의 접착수단을 사용하여 막아주는 것도 가능할 것이다.In this case, the
그리고, 상기 제2요홈(622)에 인접하여 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a) 가 각각 삽입 설치되는 제1요홈(621)이 구성된다.In addition, a
이때, 상기 제1요홈(621)의 직경을 상기 제2요홈(622)의 직경보다 더 크게 형성시켜 줌으로써, 상기 제1요홈(621)에 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)가 각각 삽입 설치됨과 함께 절곡부(624)에 걸려서 고정되도록 하는 것이 바람직할 것이다.At this time, the diameter of the
그리고, 상기 광센서부(600)에 구비된 격벽(611)은 제1광유도로(641)와 평행으로 끝단부(611a)가 고정홈(651)에 설치된 것을 그 특징으로 한다.In addition, the
한편, 상기 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)는 CdS(황화카드늄셀)를 이용하여 태양광(500)으로부터 발산(發散)되는 빛의 세기가 강한 날씨 즉, 조사(照射)되는 빛의 양이 많는 조도(照度) 범위에서도 세밀한 감지동작이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.On the other hand, the first
도 6 및 도 7에서 미설명부호 670은 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)를 고정시켜 제1요홈(621)에 삽입 고정시켜 주기 위한 고무나 우레탄, 스펀지, 실리콘 등과 같은 절연체로 이루어진 캡(Cap)이고, 671은 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)의 리드(Lead)선(662)이 관통되는 통공이다.In FIG. 6 and FIG. 7,
다음은 상기 광센서부(600)에서 출력된 감지신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 동서방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부(700)의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Next is a configuration of the position tracking control unit 700 for receiving a detection signal output from the
예컨데, 상기 전지판(100)에는 동서방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 광센서부(600)를 구비하고, 상기 광센서부(600)에서 출력된 감지신호를 공급받아 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부(700)가 구성된다.For example, the
이때, 상기 위치추적제어부(700)에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 회동시키기 위해 구동력을 발생하는 구동체(300)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.At this time, the control unit output from the position tracking control unit 700 receives the control signal is configured to include a
한편, 상기 위치추적제어부(700)는 도 9에 나타낸 바와 같이 제1광센서홀더(610)에 구비된 제1요홈부(621)에 내장 설치된 제1광센서(661)에서 감지된 태양광(500)에 대한 감지신호가 상기 제1광센서(661)의 저항값 밸런스(Balance) 조정용 제1조절수단(741)인 제1가변저항(VR1) 및 제1다이오드(D1)를 거쳐서 공급되는 제1위치추적부(710)가 구성된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 9, the position tracking control unit 700 detects the sunlight detected by the first
또한, 제2광센서홀더(610a)에 구비된 제1요홈부(621)에 내장 설치된 제2광센서(661a)에서 감지된 태양광(500)에 대한 감지신호가 상기 제2광센서(661a)의 저항값 밸런스(Balance) 조정용 제2조절수단(742)인 제2가변저항(VR2) 및 제2다이오드(D2)를 거쳐서 공급되는 제2위치추적부(720)로 구성된다.In addition, a detection signal for the
이때, 상기 위치추적제어부(700)에 구비된 제1위치추적부(710)에는 제1광센서홀더(Holder)(610)와 제2광센서홀더(Holder)610a) 사이에 설치된 격벽(611)을 기준으로 동쪽방향에 위치한 태양광(500)에 대해 제1광센서(661)에서 감지된 감지신호가 공급되고, 그리고 제2위치추적부(720)에는 제1광센서홀더(Holder)(610)와 제2광센서홀더(Holder)610a) 사이에 설치된 격벽(300)을 기준으로 서쪽방향에 위치한 태양광(500)에 대해 제2광센서(661a)에서 감지된 감지신호가 공급되는 것을 그 특 징으로 한다.In this case, a
다시 말해서, 일명 브리지(Bridge)회로로 일컬어지는 위치추적제어부(700)에 전지판(100)에서 생산되어 축전지(도시 생략함.) 등으로부터 공급되거나, 또는 외부로부터 별도로 공급되는 직류(DC) 구동전원(730)이 공급되는 상태에서 도 7에 나타낸 바와 같이 태양광(500)이 동쪽방향에 위치하면, 이때 상기 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 제1광센서(661)의 감지부(663)에 조사(照射)된다.In other words, a direct current (DC) driving power source, which is produced in the
이에 따라 상기 제1광센서(661)의 저항값이 감소하면서 예컨데, 라이트온형(Light-On Type) 동작이 이루어지며, 도 9에 나타낸 바와 같이 상기 제1광센서(661)를 통과하여 흐르는 전류(i1)가 증가하고, 그 결과 빛 신호(이를 "광신호"라고도 한다.)를 전류신호로 변환시킨 감지신호가 발생하게 됨으로써, 상기 동쪽방향에 위치한 태양광(500)에 대한 감지동작이 이루어지게 되는 것이다.Accordingly, the resistance value of the first
이어서, 상기 제1광센서(661)에서 감지된 감지신호가 제1위치추적부(710)에 공급되면, 상기 제1위치추적부(710)는 제어신호를 출력하여 구동체(300)를 구동시켜 줌으로써, 상기 전지판(100)이 동쪽방향에 위치한 태양광(500)을 향해 추적동작이 이루어지게 된다.Subsequently, when the detection signal detected by the first
여기서, 참조사항으로 도 9에 표기된 미설명부호 R1 및 R2는 브리지회로의 밸런스 조정용 저항이다.Here, reference numerals R1 and R2 shown in FIG. 9 for reference are resistors for adjusting the balance of the bridge circuit.
한편, 도 7에 나타낸 바와 같이 격벽(611)으로 인해 그림자가 생성된 서쪽방향에 위치한 또 다른 제2광센서(661a)에는 상기 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 조사(照射)되지 않기 때문에 당연히 상기 제2광센서(661a)의 저항값의 변화(예 를 들면; 저항값의 '감소')가 없게 되는 것이며, 이로 인해 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 제2광센서(661a)를 통과하는 전류(i1a)는 흐르지 않게 되고, 그 결과 제2위치추적부(720)에는 감지신호가 공급되지 않게 되는 것이다.On the other hand, as shown in FIG. 7 because the light emitted from the
다시 말해서, 상기 언급된 서쪽방향에 태양광(500)이 위치하지 않기 때문에 이로 인해 제2광센서(661a)에서 태양광(500)에 대한 감지동작이 이루어지지 않게 되고, 그에 따른 상기 제2위치추적부(720)는 제어신호를 출력하지 않으며, 따라서 구동체(300)가 구동되지 않기 때문에 태양광(500)의 위치추적 동작도 이루어지지 않게 되는 것이다.In other words, since the
이와 같이 상기 구동체(300)는 제1위치추적부(710)에서 출력되는 제어신호를 공급받아서 전지판(100)을 동쪽방향으로 회동시켜 주고, 그리고 제2위치추적부(720)에서 출력되는 제어신호를 공급받아서 전지판(100)을 서쪽방향으로 회동시켜 주기 위한 구동력을 발생하는 것을 그 특징으로 한다.As described above, the driving
한편, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 전지판(100)은 상기 전지판(100)이 설치된 프레임(110)과 제2지주(902)로부터 분기 설치된 고정부(223) 사이에 연결된 구동체(300)에서 발생된 구동력으로 동서방향으로 회동작용이 이루어지는 구성으로 된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 and 2, the
이때, 상기 구동체(300)의 일측부위에는 전지판(100)의 프레임(110)에 제1연결부재(231)를 통해서 연결되고, 상기 구동체(300)의 또 다른 일측부위에는 지주(900)에 포함된 제2지주(902)에 고정된 고정부(223)에 제2연결부재(232)를 통해서 연결되어 설치가 이루어진다.In this case, one side portion of the driving
그리고, 상기 전지판(100)은 샤프트(200)를 회동 중심으로 하여 구동체(300)에서 발생된 구동력으로 고정로드(Road)(311) 내(內)를 출입하는 일정 길이를 가진 가변로드(Road)(312)의 가변제어 작용에 의해 화살표와 같이 동서방향으로 회동작용이 이루어지게 된다.In addition, the
여기서, 상기 구동체(300)는 전동모터(Motor)(부호 생략함.)가 내장된 리니어 액추에이터(linear Actuator)로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.Here, the
또한, 상기 구동체(300)에 구비된 전동모터는 직류전압 12볼트(V), 24볼트(V) 또는 교류전압 등 다양한 구동전압으로 제어동작이 이루어지게 된다.In addition, the electric motor provided in the driving
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 다양한 변경과 수정 등이 가능함을 자명하게 알 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, and the like can be made without departing from the technical spirit of the present invention through the above description.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 언급된 바와 같은 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구 범위에 의하여 정해져야 함이 바람직할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments as mentioned, but should be defined by the claims of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제1실시사례 측면도이다.1 is a side view schematically showing a first embodiment of a device for turning on a lamp with electric energy produced by tracking the sunlight located in the east-west direction using a solar panel installed on the support according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제2실시사례 측면도이다.Figure 2 is a side view schematically showing a second embodiment of the device for lighting the lamp with the electric energy produced by tracking the sunlight located in the east-west direction using a solar panel installed on the support according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 도 1 및 도 2에 있어서, 지주에 설치된 전지판을 개략적으로 나타낸 일실시사례 평면도이다.3 is a plan view schematically showing an embodiment of the panel installed in the pillar in Figures 1 and 2 according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 도 2에 있어서, 지주에 설치된 전지판의 후면부에 백커버가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 일실시사례 평면도이다.FIG. 4 is a plan view schematically showing an example in which a back cover is installed in a rear portion of a panel installed in a support in FIG. 2 according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 도 2에 있어서, 지주에 설치된 전지판의 후면부에 백커버가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 일실시사례 측면도이다.FIG. 5 is a side view schematically showing a state in which a back cover is installed in a rear portion of a panel installed in a support in FIG. 2 according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 도 1 및 도 2에 있어서, 지주의 중간부위에 설치된 콘트롤박스의 상태를 설명하기 위해 A-A’부위를 절단하여 나타낸 일실시사례 평면도이다.1 and 2 according to the present invention, a plan view showing an embodiment of the cut A-A 'portion to explain the state of the control box installed in the middle of the post.
도 7은 본 발명에 따른 전지판에 설치되어 동서방향에 위치한 태양광의 위치변화를 감지하여 추적하기 위한 광센서부의 구성을 일부 절개하여 나타낸 일실시사례 단면도이다.Figure 7 is a cross-sectional view showing an embodiment of the cut-out part of the configuration of the optical sensor for detecting and tracking the position change of the sunlight located in the east-west direction installed on the panel according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 도 7에 있어서, 제1광센서홀더 및 제2광센서홀더의 구성을 일부 절개 및 분해하여 나타낸 일실시사례 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of an exemplary embodiment in which the first optical sensor holder and the second optical sensor holder are partially cut and disassembled in FIG. 7 according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 광센서부에 구비된 제1광센서 및 제2광센서를 통해 동서 방향에 위치한 태양의 위치변화를 감지하여 그 감지신호에 의해 태양의 위치를 추적하기 위한 위치추적제어부의 회로구성을 나타낸 일실시사례 도면이다.9 is a position tracking control unit for detecting the position change of the sun located in the east-west direction through the first optical sensor and the second optical sensor provided in the optical sensor unit and track the position of the sun by the detection signal 1 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 전지판100: panel
102 : 후면부102: rear
110 : 프레임(Frame)110: Frame
120 : 솔라셀(Solar Cell)120: solar cell
130 : 백커버(Back Cover)130: Back Cover
130a : 제1백커버130a: first back cover
130b : 제2백커버130b: second back cover
131 : 가운데 부위131: middle part
132 : 양단 부위132: both ends
200 : 샤프트(Shaft)200: shaft
210 : 축고정부210: High School Government
223 : 고정부223: fixed part
231 : 제1연결부재231: first connecting member
232 : 제2연결부재232: second connecting member
251 : 고정부251 fixing part
300 : 구동체300 drive body
311 : 고정로드(Road)311: Fixed Rod
312 : 가변로드(Road)312 variable rod
400 : 콘트롤박스(Control Box)400: Control Box
410 : 축전지함410: battery box
420 : 제어기함420: control box
500 : 태양광500 solar
600 : 광센서부600: light sensor
610 : 제1광센서홀더(Holder)610: first optical sensor holder (Holder)
610a : 제2광센서홀더(Holder)610a: second optical sensor holder (Holder)
611 : 격벽611: bulkhead
611a : 끝단부611a: end
612 : 바디(Body)612: Body
613 : 접합부613: junction
621 : 제1요홈 621: first groove
622 : 제2요홈622: second groove
623 : 공간부623: space part
624 : 절곡부624: bend
630 : 필터(Filter)630: Filter
631 : 체결홈631: Fastening groove
641 : 제1광유도로641: First mineral oil road
642 : 제2광유도로642: second mineral road
643 : 광유입구643: light inlet
644 : 광유출구644: light exit
645 : 굴절부645: refraction
651 : 고정홈651: fixing groove
661 : 제1광센서661: First optical sensor
661a : 제2광센서661a: second optical sensor
671 : 고정부재671: fixing member
662 : 리드(Lead)선662: lead wire
663 : 감지부663: detector
670 : 캡(Cap)670: cap
671 : 통공671: through
700 : 위치추적제어부700: position tracking control unit
710 : 제1위치추적부710: first position tracking unit
720 : 제2위치추적부720: second position tracking unit
730 : 구동전원730: driving power
741 : 제1조절수단741: first adjusting means
742 : 제2조절수단742: second adjusting means
880 : 조명등880: lighting
900 : 지주(支柱)900: prop
901 : 제1지주901: First Holding
902 : 제2지주902: Second holding
910 : 제1지지부910: first support
920 : 제2지지부920: second support
930 : 지지대930 support
950 : 바닥면950: floor surface
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