KR20170006751A - Plant raising system - Google Patents

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KR20170006751A
KR20170006751A KR1020150097873A KR20150097873A KR20170006751A KR 20170006751 A KR20170006751 A KR 20170006751A KR 1020150097873 A KR1020150097873 A KR 1020150097873A KR 20150097873 A KR20150097873 A KR 20150097873A KR 20170006751 A KR20170006751 A KR 20170006751A
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김정원
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엘지전자 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a plant cultivation system comprises: a housing which defines a space for growing plants; growing plates which partition the space for growing plants inside the housing into a plurality of growing layers, and supporting plates; a light source which provides artificial light; and a plurality of optical fibers receiving the light from the light source, and emitting the received light to each of the growing layers.

Description

식물 재배 시스템{Plant raising system}Plant raising system

실시예는 식물 재배 시스템에 관한 것이다.An embodiment relates to a plant growing system.

일반적으로 무전극 광원은 마그네트론과 같은 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생부에서 발생되는 마이크로파 에너지가 도파관을 통해 공진기에 전달되고, 상기 공진기의 내부에 구비된 무전극전구의 충전물질을 여기시키며, 이 과정에서 상기 무전극전구의 충전가스가 플라즈마 상태로 변환되어 빛이 발생되는 장치이다.Generally, in an electrodeless light source, microwave energy generated in a microwave generating unit that generates a microwave such as a magnetron is transmitted to a resonator through a waveguide to excite a filling material of an electrodeless bulb provided in the resonator, And the charged gas of the electrodeless bulb is converted into a plasma state to generate light.

상기 무전극 광원은 전구의 내부에 전극이나 필라멘트가 없는 무전극전구로 수명이 매우 길거나 반영구적이며, 아울러 상기 무전극전구의 내부에 충전된 충전물질이 플라즈마화 되면서 발광하게 되어 자연광과 같은 빛을 발광시키게 된다. 또한, 무전극 광원은 고출력의 광원을 구현하기 용이한 이점이 존재한다.The non-electrode light source is a non-electrode lamp having no electrode or filament in the inside of the light bulb and has a very long lifetime or is semi-permanent. Also, the filling material filled in the electrode-less bulb is plasmatized to emit light such as natural light . Further, the non-electrode light source has an advantage that a light source of high output is easily realized.

무전극 광원의 정상 작동 시에는 마그네트론에서 마이크로파를 발생시켜서 무전극전구를 통해 빛을 발생하게 된다. When the electrodeless light source operates normally, microwaves are generated in the magnetron to generate light through the electrodeless bulb.

근래 들어, 생장 조건을 최적화시켜 식물을 생장시키는 식물 생장실(또는 식물 온실)을 이용하여 원하는 각종 식물을 재배하는 기술이 일반화되어 그 사용이 확대되는 추세인데, 이러한 식물 생장실에서는 식물의 생장환경을 조절해 주기 위한 조명 기기로써 할로겐 램프를 사용하는 것이 일반적이다.In recent years, techniques for cultivating various desired plants using plant growth chambers (or plant greenhouses) that optimize the growth conditions by growing the plants have been generalized and their use has been expanded. In such a plant growth chamber, It is common to use a halogen lamp as a lighting device for controlling the lamp.

최근 들어서는 조명 고유의 여러 가지 장점으로 인해 LED나 유기발광 다이오드 등과 같은 조명을 식물 생장용 조명으로 사용하는 환경이 점진적으로 확대되고 있는 추세이다.In recent years, due to various advantages inherent to lighting, environments such as LEDs and organic light emitting diodes (LEDs) are increasingly used as plant growth lighting.

그러나, 할로겐 램프는 필라멘트를 사용하므로, 수명이 짧고, 자연광과 유사한 빛을 제공하기 어려운 단점이 존재하고, LED는 제작비용이 비싼 단점이 존재한다.However, since halogen lamps use filaments, they have a short life span and difficulty in providing light similar to natural light, and LEDs have a disadvantage of high production cost.

그리고, 최근에는 식물 공장을 공간적으로 활용하고자, 다층 구조의 식물을 생장시킨다. 다층 구조의 경우, 각 층마다 식물에 인공광을 공급하는 광원을 배치하여야 한다. 식물 공장에는 식물의 성장에 필수적인 물이 공급되어야 하는데, 각층 마다 별개로 광원을 설치하는 경우, 각각의 광원들의 전기적 연결이 어렵고, 누수로 인한 전기적 쇼트 및 신뢰성 저하 문제가 발생된다.
In recent years, plants are grown in a multi-layered structure in order to utilize plant factories spatially. In the case of a multi-layer structure, a light source for supplying artificial light to the plant should be arranged for each layer. In plant factories, water which is essential for the growth of plants must be supplied. When the light sources are installed separately for each layer, electrical connection of the respective light sources is difficult, electric shorts caused by leakage of water, and reliability are lowered.

실시예는 각각의 재배층으로 인공광을 제공하고, 누수에 의한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 식물 재배 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a plant cultivation system capable of providing artificial light to each cultivation layer and improving reliability by leakage.

실시예에 따른 식물 재배 시스템은
The plant growing system according to the embodiment

실시예에 따르면, 하우징의 일측에 광원을 배치하고, 플렉서블한 광섬유들을 통해 각각의 재배층에 인공광을 공급하여서, 각각의 재배층에 전기적 배선을 할 필요가 없고, 다양한 형상으로 광섬유들을 배치할 수 있는 이점이 존재한다.According to the embodiment, the light source is disposed on one side of the housing, and artificial light is supplied to the respective layers through the flexible optical fibers, so that it is not necessary to electrically connect the respective layers to each layer, There is an advantage.

또한, 실시예는 광섬유들에 누수가 발생되더라도 전기적 쇼트가 발생되지 않으므로, 누수상황에서 신뢰성을 향상시키는 이점이 존재한다.In addition, since the embodiment does not generate electrical shorts even if leakage occurs in the optical fibers, there is an advantage of improving the reliability in a leakage situation.

또한, 실시예는 광원이 공기공조를 함께 수행하는 이점이 존재한다.
Further, the embodiment has an advantage that the light source performs air conditioning together.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템의 개념도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원의 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원의 측단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더의 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유의 비발광 영역의 단면도,
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유의 발광 영역의 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유의 발광 영역의 단면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광섬유의 발광 영역의 단면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식물 재배 시스템의 제어 블럭도이다.1 is a conceptual diagram of a plant cultivation system according to an embodiment of the present invention;
2 is a side view of a light source according to an embodiment of the present invention;
3 is a side cross-sectional view of a light source according to an embodiment of the present invention,
4 is a top view of a holder according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a cross-sectional view of a non-emission region of an optical fiber according to an embodiment of the present invention,
6 is a sectional view of a light emitting region of an optical fiber according to an embodiment of the present invention,
7 is a sectional view of a light emitting region of an optical fiber according to another embodiment of the present invention,
8 is a sectional view of a light emitting region of an optical fiber according to another embodiment of the present invention,
9 is a control block diagram of a plant cultivation system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a plant cultivation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 식물 재배 공간을 정의하며, 지붕 또는 측벽의 일부가 투명하게 형성되어 자연광이 조사되도록 형성되는 하우징(20)과, 하우징(20) 내의 식물 재배 공간을 복수 개의 재배층(F1~F5)으로 구획하고, 식물이 지지되는 성장 플레이트(21)들과, 하우징(20)의 내부에 설치되어 재배되는 식물에 인공광을 제공하는 광원(10)과, 광원(10)에서 제공된 광을 제공받아 각각의 재배층(F1~F5)으로 방출하는 복수의 광섬유(80)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a plant cultivation system according to an embodiment of the present invention defines a plant cultivation space, and includes a housing 20 having a roof or a part of a sidewall formed to be transparent and irradiated with natural light, A growth plate 21 for supporting the plant and a light source for providing artificial light to plants planted in the interior of the housing 20 And a plurality of optical fibers 80 receiving the light provided from the light source 10 and emitting the light to the respective layers F1 to F5.

하우징(20)은 지붕과 측벽에 의해 외부와 격리된 공간을 형성한다. 하우징(20)의 내부에는 생장시키고자 하는 식물이 수납된다. 하우징(20)은 지붕 또는/측벽은 빛이 투과되는 재질로 이루어진다. 하우징(20)을 통해 자연광이 투과된다.The housing 20 forms a space isolated from the outside by a roof and side walls. Inside the housing 20, plants to be grown are housed. The housing 20 is made of a material through which the roof or / sidewall is light-permeable. Natural light is transmitted through the housing 20.

이러한, 하우징(20)의 공간적 제약을 극복하기 위해, 하우징(20)을 수직 방향으로 다수의 층으로 구획하게 된다. 예를 들면, 성장 플레이트(21)들은 하우징(20) 내의 식물 재배 공간을 복수 개의 재배층(F1~F5)으로 구획한다.In order to overcome the spatial limitations of the housing 20, the housing 20 is divided into a plurality of layers in the vertical direction. For example, the growth plates 21 partition the plant growing space in the housing 20 into a plurality of cultivation layers F1 to F5.

구체적으로, 성장 플레이트(21)들은 도 1을 기준으로 수평방향(중력방향과 수직한 방향)으로 길게 배치된다. 성장 플레이트(21)들은 수직 방향으로 서로 이격되어 일정한 피치로 배치된다. 이러한 성장 플레이트(21)들에 의해 하우징(20)의 내부 공간은 복수 개의 재배층(F1~F5)으로 구획된다. 도 1에서는 하우징(20)의 내부 공간은 제1 내지 제4 성장 플레이트(21a~21d)에 의해 제1 내지 제5 재배층(F1~F5)으로 구획되는 것을 예시하고 있다. 구체적으로, 제1재배층(F1)은 하우징(20)의 바닥과 제1 성장 플레이트(21a) 사이의 공간이고, 제2재배층(F2)은 제1 성장 플레이트(21a)와 제2 성장 플레이트(21b) 사이의 공간이다.Specifically, the growth plates 21 are arranged in a horizontal direction (direction perpendicular to the gravitational direction) with reference to Fig. The growth plates 21 are spaced apart from each other in the vertical direction and arranged at a constant pitch. The inner space of the housing 20 is partitioned by the growth plates 21 into a plurality of cultivation layers F1 to F5. In FIG. 1, the inner space of the housing 20 is partitioned into first to fifth growth layers F1 to F5 by first to fourth growth plates 21a to 21d. Specifically, the first cultivation layer F1 is a space between the bottom of the housing 20 and the first growth plate 21a, and the second cultivation layer F2 is a space between the first growth plate 21a and the second growth plate 21a. (21b).

성장 플레이트(21)들은 식물이 지지되는 공간을 제공한다. 성장 플레이트(21)들와 하우징(20)의 바닥에는 토사 등의 위치되고, 이러한 토사 등에 식물들 심어진다. The growth plates 21 provide space for the plants to support. The growth plates (21) and the bottom of the housing (20) are placed with gravel and the like, and plants are planted in such gravels.

식물의 성장에 필수적이 물을 공급하기 위해 물공급 수단이 각각의 성장 플레이트(21) 상에 물을 제공할 수 있다. 예를 들면, 물공급 수단은 물을 저장하는 물탱크(31)와 물탱크(31)에 연결되어 각각의 성장 플레이트(21) 상으로 물을 제공하는 워터 파이프(32)를 포함한다.A water supply means may provide water on each growth plate 21 to supply the water necessary for plant growth. For example, the water supply means includes a water tank 31 for storing water and a water pipe 32 connected to the water tank 31 to provide water on each of the growth plates 21.

하우징(20)을 복수 개의 재배층(F1~F5)으로 구획하는 경우, 자연광에 의해 충분한 광이 공급되지 못하기 때문에, 인공광을 제공하는 광원(10)이 필요하다.When the housing 20 is divided into a plurality of layers F1 to F5, sufficient light can not be supplied due to natural light, so that a light source 10 for providing artificial light is required.

광원(10)은 인공광을 제공한다. 광원(10)은 인공광을 생성하는 발광 다이오드, 레이저 다이오드, 할로겐 램프 및 무전극 조명 중 어느 하나를 포함한다. 다만, 광원(10)은 복수의 광섬유(80)에 효율적인 광을 제공하고, 자연광과 유사한 파장을 가지는 무전극 조명이 사용되는 것이 바람직하다.The light source 10 provides artificial light. The light source 10 includes any one of a light emitting diode, a laser diode, a halogen lamp, and electrodeless illumination that generates artificial light. However, it is preferable that the light source 10 provides efficient light to the plurality of optical fibers 80, and electrodeless illumination having a wavelength similar to natural light is used.

광원(10)은 하우징(20)에 설치된다. 구체적으로, 광원(10)은 물에 의한 전기적 쇼트를 방지하기 위해 성장 플레이트(21)들과 이격되어 배치된다. 더욱 구체적으로, 광원(10)은 하우징(20)의 측벽 또는 및 지붕에 설치된다. 바람직하게는, 광원(10)은 성장 플레이트(21)들과 수직적으로 중첩되지 않는 하우징(20)의 측벽에 설치된다.The light source 10 is installed in the housing 20. Specifically, the light source 10 is disposed apart from the growth plates 21 to prevent electrical shorting by water. More specifically, the light source 10 is mounted on the side wall or roof of the housing 20. Preferably, the light source 10 is mounted on the side wall of the housing 20 that does not overlap vertically with the growth plates 21.

이하에서는 광원(10)이 무전극 조명인 것을 기준으로 설명한다.
In the following description, the light source 10 is an electrodeless illumination.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원(10)의 측면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원의 측단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더(750)의 평면도이다.FIG. 2 is a side view of a light source 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a side sectional view of a light source according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side view of a holder 750 according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 광원(10)은 내부에 일정한 공간을 가지는 케이스(100)에 의해 외관을 이루는 본체가 형성된다. 그리고, 케이스(100)에는 다수의 전장 부품이 내장될 수 있다.2 to 4, the light source 10 is formed with a main body having an outer appearance by a case 100 having a predetermined space therein. In addition, a plurality of electric components can be embedded in the case 100.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 케이스(100)의 외면에는 본체를 하우징(20)에 고정시키기 위한 지지부(미도시)가 제공된다.Although not shown in the drawings, a support portion (not shown) is provided on the outer surface of the case 100 to fix the main body to the housing 20.

실시예의 광원(10)은 고전압이 인가되어 마이크로파를 생성하고, 열을 발생하는 마그네트론(300), 마그네트론(300)을 수용하는 케이스(100), 고전압을 생성하여 마그네트론(300)에 인가하는 고전압발생기(350), 마그네트론(300)에 결합되어 마그네트론(300)에서 발진된 마이크로파를 안내하는 도파관(400), 도파관(400)의 출구 측에 결합되어 마이크로파의 외부 방출을 차폐하여 공진모드를 형성하는 공진기(500), 공진기(500)의 내부에 배치되어 마이크로파에 의해 여기되어 빛을 발광하도록 발광물질이 구비되는 무전극전구(600), 케이스(100)의 내부에 배치되어 케이스(100) 내부의 공기에 유동력을 제공하는 팬(60)을 포함할 수 있다.The light source 10 of the embodiment includes a magnetron 300 for generating microwaves by applying a high voltage and generating heat, a case 100 for accommodating the magnetron 300, a high voltage generator 300 for generating a high voltage to be applied to the magnetron 300, A waveguide 400 coupled to the magnetron 300 to guide the microwave emitted from the magnetron 300 and a resonator 400 coupled to the outlet side of the waveguide 400 to shield the external emission of the microwave, An electrodeless bulb 600 disposed inside the case 100 to emit light by being excited by a microwave and disposed inside the resonator 500; And a fan 60 that provides fluidity to the fluid.

케이스(100)는 적어도 2개의 케이싱 부재의 결합에 의해 형성될 수도 있다.The case 100 may be formed by engagement of at least two casing members.

구체적으로, 케이스(100)는 상부 케이싱 부재(110)와 하부 케이싱 부재(120)가 결합되어 내부에 공간이 형성될 수 있다. Specifically, the upper casing member 110 and the lower casing member 120 may be coupled with each other to form a space therein.

케이스(100)는 유입구(41)와 유출구(42)를 구비한다. 유입구(41)는 케이스(100)의 일측에 형성되고, 유출구(42)는 케이스(100)의 타측에 형성된다. 유입구(41)와 유출구(42)는 케이스(100)의 내부와 하우징(20)의 내부를 연통하는 홀 형태로 구현될 수 있다. The case 100 has an inlet 41 and an outlet 42. The inlet port 41 is formed on one side of the case 100 and the outlet port 42 is formed on the other side of the case 100. The inlet port 41 and the outlet port 42 may be formed in the form of a hole communicating the inside of the case 100 and the inside of the housing 20.

유입구(41)는 하우징(20) 내부의 공기가 케이스(100) 내부로 유입되는 통로이고, 유출구(42)는 케이스(100) 내부의 공기가 하우징(20)의 내부로 유출되는 통로이다.The inlet port 41 is a passage through which the air inside the housing 20 flows into the case 100 and the outlet port 42 is a passage through which the air inside the case 100 flows into the inside of the housing 20.

유입구(41)와 유출구(42)는 유입구(41)를 통해 유입되는 공기가 케이스(100)의 내부에서 열교환할 충분한 시간을 제공하기 위해서, 서로 이격되어 배치된다. 구체적으로, 마그네트론(300) 또는/및 고전압발생기(350)는 유입구(41)와 유출구(42)의 사이에 위치된다.The inlet port 41 and the outlet port 42 are spaced apart from each other so as to provide sufficient time for heat exchange inside the case 100 with air introduced through the inlet port 41. [ Specifically, the magnetron 300 and / or the high voltage generator 350 are positioned between the inlet 41 and the outlet 42.

따라서, 유입구(41)를 통해 유입된 공기는 마그네트론(300) 또는/및 고전압발생기와 열교환 한 후 유출구(42)를 통해 유출된다.Accordingly, the air introduced through the inlet 41 is heat-exchanged with the magnetron 300 and / or the high-voltage generator, and then flows out through the outlet 42.

케이스(100)는 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)를 구비한다. 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)는 케이스(100)의 내부와 하우징(20)의 외부를 연통하는 홀 형태로 구현될 수 있다. 케이스(100)에는 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)가 형성된다. 구체적으로, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)는 하우징(20)의 외부로 노출된 케이스(100)의 일면에 배치된다.The case 100 has an outside air inflow portion 51 and an outside air outflow portion 52. The outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 may be realized as a hole communicating the inside of the case 100 and the outside of the housing 20. In the case 100, an outside air inflow portion 51 and an outside air outflow portion 52 are formed. Specifically, the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 are disposed on one side of the case 100 exposed to the outside of the housing 20.

외기 유입부(51)는 하우징(20)의 외부의 외기가 유입되는 통로이고, 외기 유출부(52)는 케이스(100) 내부의 공기가 하우징(20)의 외부로 유출되는 통로이다. 물론, 다른 예로, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)는 하나의 홀 형태로 구현될 수도 있다.The outside air inflow portion 51 is a passage through which the outside air outside the housing 20 flows and the outside air outflow portion 52 is a passage through which the air inside the case 100 flows out to the outside of the housing 20. [ Of course, as another example, the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 may be embodied as a single hole.

더욱 구체적으로, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)는 상부 케이싱 부재(110)의 상면에 형성된다. 상부 케이싱 부재(110)의 테두리 부재(113)에 의해 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)가 형성된다. More specifically, the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 are formed on the upper surface of the upper casing member 110. The outer air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 are formed by the frame member 113 of the upper casing member 110. [

테두리 부재(113)에는 케이스(100)의 내부 방향으로 함몰되어 이물질이 걸리는 이물질 방지턱(115)이 형성될 수 있다. 이물질 방지턱(115)은 아래로 오목한 형태로 테두리 부재(113)가 케이스(100)의 내부로 함몰되어 외부의 이물질이 걸리게 된다.The edge member 113 may be provided with a foreign matter restricting tuck 115 which is recessed inward of the case 100 to catch foreign substances. The foreign matter restricting tails 115 are recessed downward into the case 100 so that foreign substances are caught.

이물질 방지턱(115)의 평면 형상은 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)를 형성하는 테두리 부재(113)에 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)의 형상에 대응되게 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)를 감싸며 아래로 오목하게 형성될 수 있다.The planar shape of the foreign matter restricting tucks 115 is formed in the frame member 113 forming the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 in a shape corresponding to the shape of the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52, And may be formed to be concave downwardly surrounding the inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52.

외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)의 상부에는 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)로 유입되는 공기를 우회시키는 유입구 커버(830)가 위치될 수 있다.An inlet cover 830 for bypassing the air flowing into the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 may be positioned above the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52. [

유입구 커버(830)는 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)의 상부영역(도 6 기준)을 차폐하여 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)로 외부의 공기가 직접적으로 흡입되지 못하게 한다.The inlet cover 830 shields the upper region (reference in FIG. 6) of the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 so that outside air flows directly into the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 Avoid breathing.

여기서, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)로 외부의 공기가 직접적으로 흡입되지 못한다는 것은, 외부의 공기가 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)로 흡입되는 과정에서 소정의 장애물(유입구 커버(830))에 의해 우회되어 유입(간접적 유입)되는 것을 의미할 것이다.The fact that the outside air can not be directly sucked into the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 means that the outside air is sucked into the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 (Indirect inflow) by a predetermined obstacle (inlet cover 830).

외부공기는 외기 유출부(52)로 유입되기 전에 유입구 커버(830)에서 우회되므로, 유속은 저하되고, 공기의 유속이 감소하면, 공기 중에 있는 부유물이나, 이물질이 유입구 커버(830)를 우회할 때 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52) 내부로 유입되지 못하고, 낙하된다.Since the outside air is bypassed from the inlet cover 830 before entering the outside air outlet 52, the flow velocity is lowered. If the flow rate of the air decreases, the floating air or foreign matter in the air will bypass the inlet cover 830 The air flows into the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 and falls.

외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)를 형성하는 테두리 부재(113)는 유입구 커버(830)의 테두리(831) 사이에는 외부의 공기가 유입되는 통로인 공기 유입로가 형성될 수 있다.The frame member 113 forming the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 may be formed with an air inflow path which is a passage through which the outside air flows in between the rims 831 of the inflow port cover 830 .

또한, 유입구 커버(830)를 커버하는 방충 커버(810)를 더 포함할 수 있다. 방충 커버(810)는 유입구 커버(830)를 감싸게 배치된다. 구체적으로, 방충 커버(810)는 유입구 커버(830)의 보다 큰 단면적을 가지고, 적어도 유입구 커버(830)의 상부 영역을 감싸게 배치될 수 있다. Further, it may further include a insect cover 810 covering the inlet cover 830. The insect-proof cover 810 is disposed so as to surround the inlet cover 830. Specifically, the insect-proof cover 810 has a larger cross-sectional area of the inlet cover 830 and can be arranged to at least cover the upper area of the inlet cover 830.

방충 커버(810)는 본체를 형성하는 커버 본체(811)와, 커버 본체(811)의 일부 영역에 형성되는 방진 및 방충을 위한 통기구(813)를 포함할 수 있다. 통기구(813)는 외부의 공기는 유입되면서, 외부의 곤충, 먼지 등이 유입되는 것을 방지하기 위해, 소정의 크기를 가지는 홀 형태일 수 있다.The insectproof cover 810 may include a cover body 811 forming a main body and a ventilation hole 813 formed in a part of the cover main body 811 for dustproof and insect proofing. The ventilation hole 813 may be in the form of a hole having a predetermined size in order to prevent inflow of external air, such as insects, dust, etc., into the ventilation hole 813.

외기 유입부(51)를 통해 유입된 외부공기는 광원(10)을 냉각하고 외기 유출부(52)를 통해 유출되거나, 광원(10)의 내부에서 가열되어 하우징(20)의 내부로 공급될 수 있다.The outside air introduced through the outside air inflow portion 51 can be cooled by the light source 10 and flow out through the outside air outlet portion 52 or heated inside the light source 10 to be supplied into the inside of the housing 20 have.

또한 광원(10)은 외기 유입부(51), 외기 유출부(52), 유입구(41) 및 유출구(42)를 독립적으로 개폐하는 댐퍼(70)들을 더 포함할 수 있다.The light source 10 may further include dampers 70 for independently opening and closing the outside air inflow portion 51, the outside air outflow portion 52, the inlet 41 and the outlet 42.

댐퍼(70)는 외기 유입부(51), 외기 유출부(52), 유입구(41) 및 유출구(42)를 독립적으로 개폐한다. 댐퍼(70)들은 외기 유입부(51), 외기 유출부(52), 유입구(41) 및 유출구(42)에 각각 구비된다. 댐퍼(70)는 통로를 개폐하는 공지의 구성이다. 댐퍼(70)들은 제어부(830)에 의해 독립적으로 제어된다.The damper 70 independently opens and closes the outside air inflow portion 51, the outside air outflow portion 52, the inlet 41, and the outlet 42. The dampers 70 are provided in the outside air inflow portion 51, the outside air outflow portion 52, the inlet 41 and the outlet 42, respectively. The damper 70 has a known construction for opening and closing the passage. The dampers 70 are independently controlled by the control unit 830.

예를 들면, 댐퍼(70)들은 제1 내지 제4 댐퍼(71-74)를 포함할 수 있다. 제1댐퍼(71)는 유입구(41)에 배치되고, 제2댐퍼(72)는 유출구(42)에 배치되며, 제3댐퍼(73)는 외기 유입부(51)에 배치되고, 제4댐퍼(74)는 외기 유출부(52)에 배치된다.For example, the dampers 70 may include first through fourth dampers 71-74. The first damper 71 is disposed at the inlet 41, the second damper 72 is disposed at the outlet 42, the third damper 73 is disposed at the outside air inlet 51, (74) is disposed in the outside air outflow portion (52).

이 때, 광원(10)의 케이스(100) 내부에서 다양한 공기 유동 경로를 형성하기 위해, 팬(60)은 다수개가 배치될 수 있다. 구체적으로, 팬(60)들은 외기 유입부(51), 외기 유출부(52), 유입구(41) 및 유출구(42)에 각각 구비된다. 팬(60) 들은 제어부(830)에 의해 독립적으로 제어된다.At this time, in order to form various air flow paths inside the case 100 of the light source 10, a plurality of fans 60 may be disposed. Specifically, the fans 60 are provided in the outside air inflow portion 51, the outside air outflow portion 52, the inlet 41, and the outlet 42, respectively. The fans 60 are independently controlled by the control unit 830. [

예를 들면, 팬(60) 들은 제1 내지 제4 팬(61-64)를 포함할 수 있다. 제1팬(61)은 유입구(41)에 배치되고, 제2팬(62)은 유출구(42)에 배치되며, 제3팬(63)은 외기 유입부(51)에 배치되고, 제4팬(64)은 외기 유출부(52)에 배치된다.For example, the fans 60 may include first to fourth fans 61-64. The first fan 61 is disposed at the inlet 41, the second fan 62 is disposed at the outlet 42, the third fan 63 is disposed at the outside air inlet 51, (64) is disposed in the outside air outflow portion (52).

팬(60)은 공기의 압력차를 발생시켜 공기를 일 방향으로 유동하는 장치이다. 예를 들면, 팬(60)은 축류팬(60)으로 구현될 수 있다. 실시예는 유입부(51), 외기 유출부(52), 유입구(41) 및 유출구(42)에 의해 하우징(20)의 외부와 내부를 환기할 수 있고, 광원(10)에서 발생된 열을 하우징(20)의 외부의 공기를 순환하여 냉각할 수도 있으며, 광원(10)에서 발생된 열을 하우징(20)의 내부에 공급할 수도 있다.The fan 60 is a device that generates a pressure difference of air to flow air in one direction. For example, the fan 60 may be embodied as an axial fan 60. The embodiment can ventilate the outside and inside of the housing 20 by the inflow portion 51, the outside air outflow portion 52, the inflow opening 41 and the outflow opening 42, and the heat generated in the light source 10 The air outside the housing 20 may be circulated and cooled, or the heat generated in the light source 10 may be supplied to the inside of the housing 20. [

이러한 팬(60)은, 후술하는 제어부(830)에 의해 그 회전방향, 온/오프 및 회전속도가 컨트롤된다.  The rotation direction, on / off, and rotation speed of the fan 60 are controlled by a control unit 830 described later.

고전압발생기(350)는 고전압을 생성하여 마그네트론(300)에 공급한다.The high voltage generator 350 generates a high voltage and supplies it to the magnetron 300.

예를 들면, 고전압발생기(350)는 구동회로와 전원을 승압시키는 승압부를 포함할 수 있다. 승압부는 상용전압을 입력 받아 고전압인 구동전압을 출력한다.For example, the high voltage generator 350 may include a boosting unit for boosting the drive circuit and the power source. The boosting unit receives a commercial voltage and outputs a drive voltage of a high voltage.

마그네트론(300)은 케이스(100)의 내부에 위치되어 고전압발생기(350)에서 발생되는 고전압이 인가되어 마이크로파를 생성시킬 수 있다. 특히, 효과적인 방열을 위해서, 마그네트론(300)은 유입구(41)와 유출구(42)의 사이에 위치된다. 구체적으로, 유입구(41)와 유출구(42)는 케이스(100)의 양측단에 각각 형성되고, 마그네트론(300)은 유입구(41)와 유출구(42)의 사이에 위치된다.The magnetron 300 is located inside the case 100 and a high voltage generated by the high voltage generator 350 is applied to generate microwaves. Particularly, for effective heat dissipation, the magnetron 300 is positioned between the inlet 41 and the outlet 42. Specifically, the inlet port 41 and the outlet port 42 are formed at both side ends of the case 100, respectively, and the magnetron 300 is positioned between the inlet port 41 and the outlet port 42.

고전압발생기(350)에 구동 신호를 입력하면, 그 고전압발생기(350)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 마그네트론(300)에 공급하고, 마그네트론(300)은 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성한다.When the driving signal is input to the high voltage generator 350, the high voltage generator 350 boosts the AC power to supply the boosted high voltage to the magnetron 300. The magnetron 300 oscillates at a high voltage, Thereby generating microwaves having the same wavelength.

이 마이크로파는 마그네트론(300)의 안테나(310)를 통해 그 마그네트론(300)의 외부로 방출되고, 이 방출된 마이크로파는 마그네트론(300)의 마이크로파 정합부재(미도시)에 의하여 임피던스 매칭을 이루면서 도파관(400)으로 안내된다.The microwave is emitted to the outside of the magnetron 300 through the antenna 310 of the magnetron 300. The emitted microwave is impedance-matched by a microwave matching member (not shown) of the magnetron 300, 400.

도파관(400)은 마그네트론(300)에 결합되어 마그네트론(300)에서 발진된 마이크로파를 공진기(500) 내부로 안내한다. 도파관(400)은 내부에 마이크로파가 안내되는 도파공간(S)을 가지도록 형성될 수 있다.The waveguide 400 is coupled to the magnetron 300 to guide microwaves emitted from the magnetron 300 into the resonator 500. The waveguide 400 may be formed to have a waveguide space S in which microwaves are guided.

또한, 도파관(400)은 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)와 유출구(42) 사이에 배치되어서, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)에서 유입된 외부 공기에 의해 냉각될 수 있다.The waveguide 400 is disposed between the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 and the outlet 42 so as to be separated from the outside air inflow portion 51 by the outside air introduced from the outside air outflow portion 52 Can be cooled.

도파관(400)의 일측 방향 하부에는 출구(430)가 형성될 수 있다. 하부 케이싱 부재(120)에는 도파관(400)의 출구와 대응되는 홀(미도시)이 형성될 수 있다.An outlet 430 may be formed in a lower portion of the waveguide 400 in one direction. Holes (not shown) corresponding to the outlets of the waveguide 400 may be formed in the lower casing member 120.

도파관(400)의 출구(430)는 도파관(400) 내의 도파공간(S)과 공진기(500) 내의 공진공간(530)을 연통시킨다. 구체적으로, 도파관(400)의 출구(430)는 도파관(400)의 하면이 관통되어 형성된다. 바람직하게는, 도파관(400)의 출구(430)는 무전극전구(600)와 인접하여 위치될 수 있다. The outlet 430 of the waveguide 400 allows the waveguide space S in the waveguide 400 to communicate with the resonant space 530 in the resonator 500. Specifically, the outlet 430 of the waveguide 400 is formed through the lower surface of the waveguide 400. Preferably, the outlet 430 of the waveguide 400 may be positioned adjacent to the electrodeless bulb 600.

즉, 도파관(400)의 출구(430)는 전계를 가장 높일 수 있는 위치인 무전극전구(600)에 인접하여 위치되는 것이 바람직하다. 도파관(400) 출구(430)의 형상은 제한이 없지만, 바람직하게는 공진기(500)의 수평 단면적의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.That is, the outlet 430 of the waveguide 400 is preferably positioned adjacent to the electrodeless bulb 600, which is the position where the electric field can be maximized. The shape of the outlet 430 of the waveguide 400 is not limited, but may preferably have a shape corresponding to the shape of the horizontal cross-sectional area of the resonator 500.

공진기(500)는 도파관(400)의 출구(430) 측에 결합되어 마이크로파의 외부 방출을 차폐하여 공진모드를 형성한다. 도파관(400)에서 유동된 마이크로파는 공진기(500)의 내부 공간으로 유동하게 되어 공진모드를 형성하게 된다. 공진기(500)는 적어도 도파관(400)의 출구(430)를 감싸게 도파관(400)의 외면에 결합된다. 공진기(500)는 내부에 공진공간(530)이 형성될 수 있다. The resonator 500 is coupled to the outlet 430 side of the wave guide 400 to shield the external emission of the microwave to form a resonance mode. The microwaves flowing in the waveguide 400 flow into the inner space of the resonator 500 to form a resonance mode. The resonator 500 is coupled to the outer surface of the waveguide 400 so as to surround at least the outlet 430 of the waveguide 400. The resonator 500 may have a resonance space 530 formed therein.

구체적으로, 공진기(500)는 도 3에서와 같이 그 내부에 무전극전구(600)를 수용할 수 있는 공진공간(530)을 가지는 원통 모양으로 형성되고, 그 일단, 즉 하방단은 닫히고 그 타단, 즉 상방단은 공진공간(530)에서의 공진모드가 TE모드를 형성할 수 있도록 열린 형상으로 형성된다. 3, the resonator 500 is formed in a cylindrical shape having a resonance space 530 capable of accommodating the electrodeless bulb 600 therein, and one end thereof, that is, the lower end thereof is closed, That is, the upper end, is formed in an open shape so that the resonance mode in the resonance space 530 can form the TE mode.

그리고 공진기(500)의 일측, 즉 무전극전구(600)가 수용되는 부위는 마이크로파는 가두는 반면 빛은 방출할 수 있도록 그물형상으로 메시부(510)가 형성되고, 공진기(500)의 타측, 즉 도파관(400)에 고정되는 부위는 메시가 없는 원형 고리 형상으로 고정부(520)가 형성된다.A mesh portion 510 is formed in a mesh shape so as to emit light while one side of the resonator 500, that is, the portion where the electrodeless bulb 600 is accommodated, is shielded by a microwave, and the other portion of the resonator 500, That is, the portion fixed to the waveguide 400 is formed with the fixed portion 520 in a circular ring shape without a mesh.

무전극전구(600)는 공진기(500)의 내부에 배치되어 마이크로파에 의해 여기되어 빛을 발광하도록 발광물질이 구비된다.The electrodeless bulb 600 is disposed inside the resonator 500 and excited by microwaves to emit light.

이때, 무전극전구(600)의 내부 공간에 충진되는 발광물질에 의해 사용자가 원하는 파장의 가시광선으로 발광할 수 있게 된다. 즉, 사용자가 긴 파장의 가시광선의 발광을 원하는 경우의 발광물질과 짧은 파장의 가시광선 발광을 원하는 경우의 발광물질을 달리하여 무전극전구(600)로부터 발광되는 가시광선을 변화시킬 수 있게 되는 장점이 있다.At this time, the light emitting material filled in the inner space of the electrodeless bulb 600 allows the user to emit visible light of a desired wavelength. That is, when the user wants to change the visible light emitted from the electrodeless bulb 600 by changing the luminescent material when the user wishes to emit visible light of a long wavelength and the luminescent material when the user wants to emit visible light with a short wavelength, .

바람직하게는, 무전극전구(600)는 자연광과 유사한 광을 생성하기 위해, 방광물질로 황 또는 InBr이 사용된다. Preferably, the electrodeless bulb 600 uses sulfur or InBr as a bladder material to produce light similar to natural light.

케이스(100)의 내부에는 무전극전구(600)를 회전시키는 모터(M)가 위치될 수 있다. 모터(M)는 무전극전구(600)에 회전력을 공급한다. 모터(M)는 무전극전구(600)를 회전시켜서 무전극전구(600)를 냉각시킨다. 모터(M)는 회전축에 의해 무전극전구(600)와 연결된다.A motor M for rotating the electrodeless bulb 600 may be positioned inside the case 100. [ The motor M supplies rotational force to the electrodeless bulb 600. The motor M rotates the electrodeless bulb 600 to cool the electrodeless bulb 600. The motor M is connected to the electrodeless bulb 600 by a rotation axis.

구체적으로, 모터(M)는 도파관(400)을 중심으로, 광축(Ax) 후방에 위치되고, 무전극전구(600)는 도파관(400)을 중심으로 광축(Ax) 전방에 위치될 수 있다. 모터(M)와 무전극전구(600)는 도파관(400)을 중심으로 광축(Ax) 방향을 따라 대향되게 위치될 수 있다. Specifically, the motor M is positioned behind the optical axis Ax with the waveguide 400 as a center, and the electrodeless bulb 600 can be positioned ahead of the optical axis Ax about the waveguide 400. The motor M and the electrodeless bulb 600 may be positioned opposite to each other along the optical axis Ax direction with respect to the waveguide 400.

리플렉터(700)는 무전극전구(600)에서 발광된 빛을 가이드 하여 광섬유(80)들의 입광부(83)를 통해 입광되도록 가이드한다. 무전극전구(600)는 무전극전구(600)를 중심으로 모든 방향으로 광을 방출한다. 구체적으로, 리플렉터(700)는 무전극전구(600)에서 방출된 빛을 광섬유(80) 들의 축방향(길이 방향)과 평행 또는 평행에 가깝게 광으로 변형하여 광섬유(80)들의 길이 방향 일단에 위치된 입광부(83)로 공급한다.The reflector 700 guides the light emitted from the electrodeless bulb 600 and guides the light through the light-incoming portion 83 of the optical fibers 80. The electrodeless bulb (600) emits light in all directions around the electrodeless bulb (600). Specifically, the reflector 700 deforms the light emitted from the electrodeless bulb 600 to be parallel to or parallel to the axial direction (longitudinal direction) of the optical fibers 80 and is positioned at one end in the longitudinal direction of the optical fibers 80 To the light-incoming portion 83.

더욱 구체적으로, 리플렉터(700)은 상부가 공진기(500)의 외면을 감싸게 형성될 수 있고, 아래 방향으로 진행될 수록 직경이 증가하게 형성될 수 있다. 리플렉터(700)은 전체적으로 보면, 하면의 지름이 상면의 지름보다 크고, 하면이 개방된 원기둥 형상으로 형성된다. 바람직하게는, 리플렉터(700)는 일측에 초점을 가지는 구면 형상이고, 무전극전구(600)는 리플렉터(700)의 초점에 배치된다. 무전극전구(600)에서 생성된 광은 리플렉터(700)에서 반사되어 평행광선으로 변형된다. 리플렉터(700)는 하부에 개구가 형성된다. More specifically, the upper portion of the reflector 700 may be formed so as to surround the outer surface of the resonator 500, and the diameter of the reflector 700 may be increased as it goes downward. As a whole, the reflector 700 is formed in a cylindrical shape with a lower diameter larger than the diameter of the upper surface and a lower surface opened. Preferably, the reflector 700 has a spherical shape with a focus on one side, and the electrodeless bulb 600 is disposed at the focal point of the reflector 700. [ The light generated in the electrodeless bulb 600 is reflected by the reflector 700 and transformed into a parallel light beam. The reflector 700 has an opening at the bottom.

리플렉터(700)의 상부 중앙을 통해 무전극전구(600)가 리플렉터(700)의 내부 공간으로 삽입되도록 구성된다. 또한, 리플렉터(700)은 개방된 하면이 상면보다 더 큰 면적을 가지도록 형성됨으로써 무전극전구(600)에서 발광되는 빛을 하방으로 인도한다. And the electrodeless bulb 600 is inserted into the inner space of the reflector 700 through the upper center of the reflector 700. Also, the reflector 700 is formed to have a larger area than the upper surface of the open bottom, thereby guiding the light emitted from the electroluminescent bulb 600 downward.

이러한 리플렉터(700)의 내면에는 무전극전구(600)에서 발광되는 빛을 더 잘 반사할 수 있도록 하는 알루미늄 등의 반사물질이 도포되기도 한다.A reflective material such as aluminum may be applied to the inner surface of the reflector 700 to reflect light emitted from the electrodeless bulb 600 more easily.

무전극 조명의 정상 작동 시에는 마그네트론(300)에서 마이크로파를 발생시켜서 무전극전구(600)를 통해 빛을 발생하게 된다. 이때, 무전극전구(600)에 의해 생기는 핫스팟(Hot spot)을 줄이고, 무전극전구(600)를 냉각하기 위해 모터(M)를 사용하여 무전극전구(600)를 회전시키게 된다.During normal operation of the electrodeless lighting, microwaves are generated in the magnetron 300 to generate light through the electrodeless bulb 600. At this time, the electrodeless bulb 600 is rotated using a motor M to reduce a hot spot caused by the electrode-less bulb 600 and cool the bulb 600.

광원(10)은 복수 개의 광섬유(80)들을 고정하는 홀더(750)를 더 포함할 수 있다. 광섬유(80)들의 단면 형상이 원 형태여서, 다수의 광섬유(80)들에 광원(10)에서 생성된 광을 공급하는 과정에서 손실이 발생된다. 따라서, 홀더(750)는 복수 개의 광섬유(80)들을 고정하고, 무전극전구(600)에서 생성된 빛 중 광섬유(80)의 입광부(83)로 제공되지 못한 빛을 다시 반사시킨다.The light source 10 may further include a holder 750 for fixing a plurality of optical fibers 80. Since the cross-sectional shape of the optical fibers 80 is a circular shape, loss is generated in the process of supplying the light generated from the light source 10 to the plurality of optical fibers 80. Therefore, the holder 750 fixes the plurality of optical fibers 80 and reflects the light generated in the electrodeless bulb 600, which is not provided to the light-incident portion 83 of the optical fiber 80 again.

홀더(750)의 내면(도 3을 기준으로 상면)에는 빛을 반사하는 알루미늄 등의 반사물질이 코팅될 수 있다.Reflective material such as aluminum that reflects light may be coated on the inner surface of the holder 750 (upper surface with reference to FIG. 3).

홀더(750)는 리플렉터(700)와 함께 무전극전구(600)를 수용하는 닫힌 공간을 정의한다. 이 닫힌 공간에서 빛이 반사되며, 복수의 광섬유(80)들의 입광부(83)로 공급된다. 구체적으로, 홀더(750)는 리플렉터(700)의 하방 개구와 대응되는 형상과 크기를 가지고, 리플렉터(700)의 하방 개구를 커버한다.The holder 750 defines a closed space for accommodating the electrodeless bulb 600 together with the reflector 700. Light is reflected in the closed space and is supplied to the light-incoming portion 83 of the plurality of optical fibers 80. Specifically, the holder 750 has a shape and size corresponding to the lower opening of the reflector 700, and covers the lower opening of the reflector 700.

홀더(750)는 복수 개의 광섬유(80)들이 내삽되는 다수의 내삽공(751)을 가지고, 내삽공(751)들은 리플렉터(700)와 홀더(750)가 정의하는 닫힌 공간과 외부를 연통한다. 따라서, 이러한 내삽공(751)은 광섬유(80)들이 내삽되고, 광섬유(80)로 공급되지 않는 빛이 소실되는 것을 방지한다. 내삽공(751)에는 광섬유(80)들의 일단(입광부(83) 방향)이 내삽된다. 특히, 광섬유(80)들의 입광부(83)는 내삽공(751) 내에 노출된다.The holder 750 has a plurality of interpolation holes 751 through which a plurality of optical fibers 80 are inserted and the interpolation holes 751 communicate with the outside of the closed space defined by the reflector 700 and the holder 750. Therefore, the interpolation holes 751 prevent the light that is not being supplied to the optical fiber 80 from being lost because the optical fibers 80 are interpolated. One end of the optical fibers 80 (in the direction of the light incoming portion 83) is interpolated in the interpolation hole 751. Particularly, the light-incident portion 83 of the optical fibers 80 is exposed in the interpolating hole 751.

내삽공(751)은 광섬유(80)들의 입광부(83)에 무전극전구(600)에서 생성된 빛이 효율적으로 공급되도록, 소정의 길이를 가지는 원통형상이다. 바람직하게는, 내삽공(751)의 축방향은 리플렉터(700)의 중심과 초점을 연결하는 선과 평행하게 배치된다. 따라서, 내삽공(751)에 내삽되는 광섬유(80)의 일단이 플랫(flat)하게 배치되므로, 무전극전구(600)에서 생성된 빛을 효율적으로 광섬유(80)의 입광부(83)를 통해 공급된다.The interpolation hole 751 is a cylindrical shape having a predetermined length so that light generated from the electrodeless bulb 600 is efficiently supplied to the light-incident portion 83 of the optical fibers 80. Preferably, the axial direction of the interpolation hole 751 is arranged parallel to the line connecting the center of the reflector 700 and the focus. Therefore, since one end of the optical fiber 80 to be interpolated in the interpolation hole 751 is arranged flat, the light generated in the electrodeless bulb 600 can be efficiently transmitted through the light-incoming portion 83 of the optical fiber 80 .

홀더(750)는 리플렉터(700)의 테두리에 결합된다.The holder 750 is coupled to the rim of the reflector 700.

복수의 광섬유(80)는 광원(10)에서 제공된 광을 제공받아 각각의 재배층(F1~F5)으로 방출한다. 광섬유(80)들은 일단에 형성된 입광부(83)를 통해 빛을 제공받고, 내부에서 입사된 빛이 전반사되며 타측으로 안내된다. 광섬유(80)들은 누수가 발생되더라도 빛을 전달하는 데 문제가 없다, 복수의 광섬유(80)들은 플렉서블 재질로 이루어진다. 따라서, 복수의 광섬유(80)는 다양한 배치가 가능한 이점이 존재한다.The plurality of optical fibers 80 receive the light provided from the light source 10 and emit the light to the respective cultivation layers F1 to F5. The optical fibers 80 are provided with light through the light-incident portion 83 formed at one end, and the light incident from the inside is totally reflected and guided to the other side. The optical fibers 80 do not have a problem in transmitting light even if leakage occurs. The plurality of optical fibers 80 are made of a flexible material. Therefore, there is an advantage that a plurality of optical fibers 80 can be arranged in various ways.

광섬유(80)는 일단은 적어도 광원(10)과 인접하고 타단 방향 일부는 재배층(F1~F5)에 광을 공급하도록 배치된다. 예를 들면, 광섬유(80)는 외부로 인공광을 방출하는 발광영역(S2)과, 발광영역(S2)을 제외한 비 발광영역(S1)으로 구획된다.The optical fiber 80 is arranged so that at least one end thereof is adjacent to the light source 10 and a part of the other end direction thereof supplies light to the regrowth layers F1 to F5. For example, the optical fiber 80 is divided into a light emitting region S2 for emitting artificial light to the outside and a non-light emitting region S1 excluding the light emitting region S2.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유의 비발광 영역의 단면도, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유의 발광 영역의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of a non-emission region of an optical fiber according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of an emission region of an optical fiber according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 광섬유(80)의 비 발광영역(S1)은 입사된 광이 이동되는 공간을 정의하는 코어(81)와, 코어(81)의 외주면을 감싸는 클래드(82)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the non-emission area S1 of the optical fiber 80 includes a core 81 defining a space through which the incident light moves, and a clad 82 surrounding the outer periphery of the core 81. Referring to FIG.

코어(81)는 입사된 광이 이동되는 공간을 정의한다. 코어(81)는 투명재질로 형성되고, 클래드(82) 보다 큰 굴절율을 가진다. 코어(81)는 축 방향(X)을 따라 길게 형성되고, 축 방향(X)에 수직한 단면의 형상이 원 형상이다. 입광부(83)는 코어(81)의 축 방향(X) 일단이다. The core 81 defines a space through which incident light travels. The core 81 is made of a transparent material and has a refractive index larger than that of the clad 82. [ The core 81 is elongated along the axial direction X and has a circular cross section perpendicular to the axial direction X. [ The light-incident portion 83 is at one end in the axial direction X of the core 81.

클래드(82)는 코어(81)의 외주면을 감싸게 배치되고, 코어(81) 보다 굴절율이 작다. 따라서, 코어(81)를 통과한 빛은 코어(81)와 클래드(82)의 경계에서 전반사(全反射)를 되풀이하면서 코어(81) 안에 갇힌 형태로, 거의 감쇠하지 않고 진행하게 된다. 즉, 광섬유(80)는 축 방향(X)의 일단으로 코어(81)가 노출된 원통 형태를 가진다.The clad 82 is disposed so as to surround the outer circumferential surface of the core 81 and has a smaller refractive index than the core 81. Therefore, light passing through the core 81 is trapped in the core 81 while repeating total reflection at the boundary between the core 81 and the clad 82, so that the light travels almost without attenuation. That is, the optical fiber 80 has a cylindrical shape in which the core 81 is exposed at one end in the axial direction X.

예를 들면, 광섬유(80)는 고순도 실리카(즉, 석영) 파이버 또는 다성분 유리 파이버를 포함할 수 있다. 고순도 실리카 파이버는 4염화 규소, 4염화 게르마늄을 포함할 수 있고, 다성분 유리 파이버는 SiO2, B2O3, GeO2를 주성분으로 하고, Na2O, Li2O, CaO, MgO, BaO, Tl2O, Al2O3 등을 부성분을 포함할 수 있다.For example, the optical fiber 80 may comprise high purity silica (i.e., quartz) fibers or multicomponent glass fibers. The high-purity silica fiber may include silicon tetrachloride and germanium tetrachloride. The multicomponent glass fiber may contain SiO 2 , B 2 O 3 , GeO 2 as a main component, and may include Na 2 O, Li 2 O, CaO, MgO, BaO , Tl 2 O, Al 2 O 3 , and the like.

비 발광영역(S1)의 일단은 홀더(750)의 내삽공(751)에 삽입된다. 비 발광영역(S1)의 일단에는 코어(81)가 노출되어서 입광부(83)를 형성한다. 노출된 코어(81)를 통해 빛이 공급된다.One end of the non-emission area S1 is inserted into the interpolating hole 751 of the holder 750. [ The core 81 is exposed at one end of the non-emission area S1 to form the light-incident portion 83. [ Light is supplied through the exposed core 81.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유의 발광 영역의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an emission region of an optical fiber according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 광섬유(80)의 발광영역(S2)은 각각의 재배층(F1~F5)의 상부에 배치된다. 구체적으로, 발광영역(S2)은 재배층(F1~F5)과 수직적으로 중첩되게 위치된다. 광섬유(80)의 발광영역(S2)은 성장 플레이트(21)와 수평하게 배치되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6, the light emitting region S2 of the optical fiber 80 is disposed on each of the cultivation layers F1 to F5. Specifically, the light emitting region S2 is vertically overlapped with the growth layers F1 to F5. It is preferable that the light emitting region S2 of the optical fiber 80 is disposed horizontally with the growth plate 21. [

발광영역(S2)은 비 발광영역(S1)과 방출부를 제외하면 동일한 구성을 가진다. 즉, 발광영역(S2)은 입사된 광이 이동되는 공간을 정의하는 코어(81)와, 코어(81)의 외주면을 감싸는 클래드(82)를 포함한다.The light-emitting region S2 has the same configuration except for the non-light-emitting region S1 and the emitting portion. That is, the light emitting region S2 includes a core 81 defining a space through which the incident light moves, and a clad 82 surrounding the outer circumferential surface of the core 81.

발광영역(S2)에는 코어(81)를 통해 전달된 인공광이 클래드(82)의 외주면으로 방출되게 하는 방출부를 더 포함된다.The light emitting region S2 further includes an emitting portion for emitting artificial light transmitted through the core 81 to the outer peripheral surface of the clad 82. [

방출부는 코어(81)를 통해 전달되는 광이 클래드(82)의 외부면으로 방출되게 한다. 예를 들면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 방출부는 클래드(82)에 형성된 적어도 하나의 발광홈(84)이다.The emitter allows light transmitted through the core (81) to be emitted to the outer surface of the cladding (82). For example, as shown in Fig. 6, the emitting portion is at least one light-emitting groove 84 formed in the clad 82. [

발광홈(84)은 코어(81)의 축방향을 따라 다수 개가 배치된다. 즉, 발광홈(84)은 성장 플레이트(21)를 따라서 배열된다. 따라서, 발광홈(84)을 통해 방출되는 빛은 각각의 재배층(F1~F5)의 성장 플레이트(21)에 위치된 식물에게 공급된다.The plurality of light emission grooves 84 are arranged along the axial direction of the core 81. That is, the light emission grooves 84 are arranged along the growth plate 21. Therefore, the light emitted through the light emission grooves 84 is supplied to the plants located on the growth plates 21 of the respective cultivation layers F1 to F5.

발광홈(84)은 클래드(82)가 외부에서 내부로 함몰되어 형성될 수 있다. 발광홈(84)을 통해 클래드(82)의 두께가 얇아지면, 빛이 투과된다. 발광홈(84)은 각각의 재배층(F1~F5)의 바닥과 마주보게 배치된다. 즉, 발광홈(84)은 크래드의 외주면 중 하방에 위치된다. 따라서, 발광홈(84)에서 방출되는 빛은 직접 식물에 공급되게 된다.The light emitting groove 84 may be formed by recessing the clad 82 from the outside to the inside. When the thickness of the clad 82 is reduced through the light emitting groove 84, light is transmitted. The light emitting grooves 84 are arranged to face the bottoms of the respective cultivation layers F1 to F5. That is, the light emitting groove 84 is located below the outer peripheral surface of the clad. Therefore, the light emitted from the light emitting groove 84 is directly supplied to the plant.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광섬유의 발광 영역의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a light emitting region of an optical fiber according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 발출부는 도 6의 실시예와 달리 클래드(82)에 형성되어 코어(81)의 일부를 노출하는 적어도 하나의 발광홀(85)로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 7, the output portion may be embodied as at least one light emitting hole 85 formed in the clad 82 to expose a portion of the core 81, unlike the embodiment of FIG.

발광홀(85)은 코어(81)의 축방향을 따라 다수 개가 배치된다. 즉, 발광홀(85)은 성장 플레이트(21)를 따라서 배열된다. 따라서, 발광홀(85)을 통해 방출되는 빛은 각각의 재배층(F1~F5)의 성장 플레이트(21)에 위치된 식물에게 공급된다.A plurality of light emitting holes 85 are arranged along the axial direction of the core 81. That is, the light emission holes 85 are arranged along the growth plate 21. Therefore, the light emitted through the light emitting holes 85 is supplied to the plants located on the growth plates 21 of the respective cultivation layers F1 to F5.

발광홀(85)은 클래드(82)의 외주면이 관통되어 형성되고, 코어(81)를 노출한다. 노출된 코어(81)를 통해 빛이 방출된다. 발광홀(85)은 각각의 재배층(F1~F5)의 바닥과 마주보게 배치된다. 즉, 발광홀(85)은 크래드의 외주면 중 하방에 위치된다. 따라서, 발광홈(84)에서 방출되는 빛은 직접 식물에 공급되게 된다. 발광홀(85)은 코어(81)의 축 방향과 수직한 방향으로 클래드(82)를 관통하여 형성된다.
The light emitting hole 85 is formed through the outer peripheral surface of the clad 82 and exposes the core 81. Light is emitted through the exposed core (81). The light emitting holes 85 are arranged to face the bottoms of the respective cultivation layers F1 to F5. That is, the light emitting hole 85 is located below the outer peripheral surface of the clad. Therefore, the light emitted from the light emitting groove 84 is directly supplied to the plant. The light emitting hole 85 is formed so as to penetrate the clad 82 in a direction perpendicular to the axial direction of the core 81.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광섬유의 발광 영역의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a light emitting region of an optical fiber according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 실시예의 광섬유(80)는 도 7의 실시예와 비교하면, 발광홀(85)의 형상과, 산란패턴(86)을 더 포함한다.Referring to FIG. 8, the optical fiber 80 of the embodiment further includes the shape of the light emitting hole 85 and the scattering pattern 86, as compared with the embodiment of FIG.

발광홀(85)은 코어(81)의 중심에서 반경 방향으로 진행될 수록 확장되는 크기를 가진다. 구체적으로, 발광홀(85)의 폭은 클래드(82)의 외측으로 갈수록 커지게 형성된다. 발광홀(85)의 폭은 상방에서 하방으로 진행될수록 증가된다. 따라서, 발광홀(85)을 통해 방출되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다. The light-emitting hole 85 has a size that expands as it proceeds in the radial direction from the center of the core 81. Specifically, the width of the light emitting hole 85 is increased toward the outside of the cladding 82. The width of the light emitting hole 85 increases as it goes from above to below. Accordingly, the amount of light emitted through the light emitting hole 85 can be increased.

산란패턴(86)은 코어(81)에 입사된 광을 산란시켜서 방출부에 제공한다. 구체적으로, 산란패턴(86)은 방출부와 인접한 코어(81)에 위치된다. 구체적으로, 산란패턴(86)은 발광홀(85) 또는 발광홈(84)과 코어(81)의 축에 수직한 선 상에서 중첩되게 위치된다.The scattering pattern 86 scatters the light incident on the core 81 and provides it to the emitter. Specifically, the scattering pattern 86 is located in the core 81 adjacent to the emitter. Specifically, the scattering pattern 86 is positioned so as to overlap on the line perpendicular to the axis of the light emitting hole 85 or the light emitting groove 84 and the core 81.

산란패턴(86)은 방출부로 방출되는 빛의 방출각이 코어(81)의 축과 수직에 가깝게 변형시키는 것이 바람직하다. 산란패턴(86)은 코어(81) 외주면에서 돌출되거나 오목하게 함몰되어 형성된다. 산란패턴(86)은 다수 개가 배치될 수 있다. 이러한 산란패턴(86)은 방출부를 통해 방출되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다.
It is preferable that the scattering pattern 86 deforms the emission angle of the light emitted to the emitting portion to be close to the vertical direction of the axis of the core 81. [ The scattering pattern 86 is formed by being protruded or recessed from the outer surface of the core 81. A plurality of scattering patterns 86 may be disposed. This scattering pattern 86 can increase the amount of light emitted through the emitting portion.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식물 재배 시스템의 제어 블럭도이다.9 is a control block diagram of a plant cultivation system according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 실시예의 식물 재배 시스템은 내부온도센서(820), 기체센서(822), 조도감지센서(821), 외부온도센서(823), 조명온도센서(824) 및 제어부(830)를 더 포함한다.9, the plant cultivation system of the embodiment includes an internal temperature sensor 820, a gas sensor 822, an illumination sensor 821, an external temperature sensor 823, an illumination temperature sensor 824, and a controller 830, .

다른 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 자연광의 세기, 하우징(20) 내부의 온도, 조명의 온도, 하우징(20) 외부의 온도를 기준으로, 하우징(20)의 내부의 공기를 사용하여 하우징(20)의 내부를 난방하는 난방모드와, 하우징(20) 외부의 공기를 하우징(20) 내부로 공급하는 환기모드와, 광원(10)을 하우징(20) 외부의 공기로 냉각시키는 냉각모드로 작동될 수 있다. 따라서, 실시예의 식물 재배 시스템은 별도의 환기장치와 냉방장치를 필요로 하지 않는 이점이 존재한다.The plant cultivation system according to another embodiment may use the air inside the housing 20 based on the intensity of natural light, the temperature inside the housing 20, the temperature of the illumination, and the temperature outside the housing 20, A ventilation mode in which air outside the housing 20 is supplied to the inside of the housing 20 and a cooling mode in which the light source 10 is cooled by air outside the housing 20 . Therefore, the plant cultivation system of the embodiment has an advantage that a separate ventilation device and a cooling device are not required.

내부온도센서(820)는 하우징(20) 내부의 온도를 측정한다. 내부온도센서(820)는 하우징(20) 내부의 온도 값을 제어부(830)에 제공한다.The internal temperature sensor 820 measures the temperature inside the housing 20. The internal temperature sensor 820 provides the temperature value inside the housing 20 to the control unit 830.

조도감지센서(821)는 하우징(20)으로 유입되는 자연광의 조도를 감지하고, 그 조도 값을 제어부(830)에 제공한다. 예를 들면, 조도감지센서(821)는 광센서로 구현될 수 있다. The illuminance detection sensor 821 senses the illuminance of the natural light entering the housing 20 and provides the illuminance value to the controller 830. For example, the illumination sensor 821 may be implemented as an optical sensor.

기체센서(822)는 하우징(20) 내부의 이산화탄소의 양을 측정하고, 이산화탄소 양 값을 제어부(830)에 제공한다. 물론, 기체센서(822)는 하우징(20) 내부의 산소 양도 함께 측정할 수 있다.The gas sensor 822 measures the amount of carbon dioxide in the housing 20 and provides the amount of carbon dioxide to the control unit 830. Of course, the gas sensor 822 can also measure the amount of oxygen inside the housing 20 together.

외부온도센서(823)는 하우징(20) 외부의 온도를 측정한다. 외부온도센서(823)는 하우징(20) 외부의 온도 값을 제어부(830)에 제공한다.The external temperature sensor 823 measures the temperature outside the housing 20. The external temperature sensor 823 provides a temperature value outside the housing 20 to the control unit 830.

조명온도센서(824)는 조명의 온도를 측정한다. 조명온도센서(824)는 조명의 온도 값을 제어부(830)에 제공한다. 구체적으로, 조명온도센서(824)는 광원(10) 케이스(100)의 내부에 배치된다.The illumination temperature sensor 824 measures the temperature of the illumination. The illumination temperature sensor 824 provides the temperature value of the illumination to the control unit 830. Specifically, the illumination temperature sensor 824 is disposed inside the case 100 of the light source 10.

제어부(830)는 각각의 센서 및 마그네트론(300), 모터, 팬(60)들 및 댐퍼(70)들을 제어한다. 제어부(830)는 각각의 센서 및 마그네트론(300), 모터, 팬(60)들, 댐퍼(70)들과 유무선 통신 방법에 의해 연결된다.The control unit 830 controls each of the sensors and the magnetron 300, the motor, the fans 60, and the dampers 70. The control unit 830 is connected to each of the sensors and the magnetron 300, the motor, the fans 60, and the dampers 70 by a wire / wireless communication method.

제어부(830)는 식물 재배 시스템을 난방모드, 환기모드 및 냉각모드 중 어느 하나로 제어한다.The control unit 830 controls the plant cultivation system to one of a heating mode, a ventilation mode, and a cooling mode.

제어부(830)는 식물 재배 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 출력된 내부온도 데이터를 기준으로 팬(60)을 제어한다. 제어부(830)는 팬(60)과 함께 마그네트론(300), 모터를 서로 조합하여 제어할 수 있다. 물론, 후술하는 바와 같이, 제어부(830)는 하우징(20) 내부의 조도 값에 의해 무전극전구(600)의 온/오프를 제어할 수도 있다. The control unit 830 controls the overall operation of the plant cultivation system. Specifically, the controller 830 controls the fan 60 based on the internal temperature data output from the internal temperature sensor 820. The control unit 830 can control the magnetron 300 and the motor together with the fan 60 in combination with each other. Of course, as will be described later, the controller 830 may control on / off of the electrodeless bulb 600 according to the illuminance value inside the housing 20. [

더욱 구체적으로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만 인 경우, 팬(60)이 작동되도록 제어한다. 동시에, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만인 경우, 마그네트론(300)을 온시켜서 무전극전구(600)가 온되도록 제어한다. 또한, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만인 경우, 모터를 온시켜서 무전극전구(600)가 회전되게 제어한다.More specifically, the control unit 830 controls the fan 60 to operate when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature. At the same time, when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature, the controller 830 turns on the magnetron 300 to control the electrodeless bulb 600 to be turned on. In addition, when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature, the controller 830 turns on the motor to control the electrodeless bulb 600 to rotate.

여기서, 난방기준 온도는 각각의 식물의 생장에 적합한 온도이다. 난방기준 온도는 제어부(830)에 포함된 메모리에 저장될 수 있다.Here, the heating reference temperature is a temperature suitable for the growth of each plant. The heating reference temperature may be stored in a memory included in the control unit 830. [

제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 출력된 내부온도 데이터를 기준으로 댐퍼(70)들을 제어한다. 구체적으로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만 인 경우, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)가 폐쇄되고, 유입구(41) 및 유출구(42)가 개방되도록 제어한다. 즉, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만 인 경우, 광원(10)을 난방모드로 제어한다. 따라서, 하우징(20)의 내부는 케이스(100)의 내부에서 가열된 공기에 의해 가열된다. 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만인 경우, 마그네트론(300)을 온시켜서 무전극전구(600)가 온되도록 제어하고, 모터를 온시켜서 무전극전구(600)가 회전되게 제어한다.The controller 830 controls the dampers 70 based on the internal temperature data output from the internal temperature sensor 820. Specifically, when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature, the controller 830 closes the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52, and the inlet 41 and the outlet 42 are opened. That is, the controller 830 controls the light source 10 to be in the heating mode when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature. Therefore, the inside of the housing 20 is heated by the air heated inside the case 100. The control unit 830 turns on the magnetron 300 to control the electrodeless bulb 600 to turn on when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature and turns on the electroluminescent bulb 600 Is rotated.

더욱 구체적으로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만인 경우, 제1댐퍼(71) 및 제2댐퍼(72)가 개방되게 제어하고, 제3댐퍼(73) 및 제4댐퍼(74)가 폐쇄되게 제어한다. 댐퍼(70)들이 개방되면, 열에 의한 자연대류로 공기가 순환된다. 바람직하게는, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만인 경우, 제1댐퍼(71) 및 제2댐퍼(72)가 개방되게 제어하고, 제3댐퍼(73) 및 제4댐퍼(74)가 폐쇄되게 제어하며, 유입구(41)를 통해 공기를 유입되고, 유출구(42)를 통해 공기가 유출되도록 팬(60)들을 제어한다. 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만인 경우, 제1팬(61)과 제2팬(62)은 온되게 제어하고, 제3팬(63)과 제4팬(64)은 오프되게 제어한다.More specifically, when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature, the control unit 830 controls the first damper 71 and the second damper 72 to be opened, and the third damper 73 And the fourth damper 74 are closed. When the dampers 70 are opened, air is circulated by natural convection due to heat. The control unit 830 controls the first damper 71 and the second damper 72 to be opened when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature and the third damper 73 And the fourth damper 74 are closed to control the fans 60 such that air flows in through the inlet 41 and air flows out through the outlet 42. [ The control unit 830 controls the first fan 61 and the second fan 62 to be on when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature, And controls the fan 64 to be off.

다른 예로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만이고, 조명온도센서(824)에서 측정된 조명온도가 내부온도센서(820)에서 측정된 내부온도 보다 높은 경우, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)가 폐쇄되고, 유입구(41) 및 유출구(42)가 개방되도록 제어한다.As another example, the control unit 830 determines that the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is lower than the heating reference temperature, and the illumination temperature measured by the illumination temperature sensor 824 is higher than the internal temperature measured by the internal temperature sensor 820 The outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 are closed and the inlet 41 and the outlet 42 are controlled to be opened.

또한, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만이고, 조명온도센서(824)에서 측정된 조명온도가 내부온도센서(820)에서 측정된 내부온도 보다 높은 경우, 조도감지센서(821)에서 감지된 조도 값을 기준으로 무전극전구(600)를 온/오프한다. 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만이고, 조명온도센서(824)에서 측정된 조명온도가 내부온도센서(820)에서 측정된 내부온도 보다 높은 경우, 조도감지센서(821)에서 입력된 자연광의 세기가 기준 값 미만 인 경우, 무전극전구(600)가 온되게 제어한다. If the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is less than the heating reference temperature and the illumination temperature measured by the illumination temperature sensor 824 is higher than the internal temperature measured by the internal temperature sensor 820 And turns on / off the electrodeless bulb 600 based on the illuminance value sensed by the illuminance detection sensor 821. If the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is less than the heating reference temperature and the illumination temperature measured by the illumination temperature sensor 824 is higher than the internal temperature measured by the internal temperature sensor 820, When the intensity of the natural light input from the detection sensor 821 is less than the reference value, the electrodeless bulb 600 is controlled to be on.

또한, 제어부(830)는 미리 저장된 식물의 생장 기준 데이터와 조도감지센서(821)에서 감지된 조도 값을 기준으로 무전극전구(600)의 온(on) 시간을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(830)는 조도감지센서(821)에서 입력된 조도 값이 기준 값을 초과하는 시간을 연산하고, 식물의 광 요구량에 맞도록 무전극전구(600)의 온 시간을 제어한다. 이에 따라, 실시예는 식물의 개화, 길이신장, 색소 발현 등을 조정할 수 있다.The control unit 830 can control the on time of the electrodeless bulb 600 based on previously stored growth reference data of the plant and the illuminance value sensed by the illumination sensor 821. [ That is, the controller 830 calculates a time when the illuminance value input from the illumination sensor 821 exceeds the reference value, and controls the turn-on time of the electrodeless bulb 600 to match the light demand of the plant. Accordingly, the embodiment can regulate flowering, length elongation, pigment expression, and the like of a plant.

제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 출력된 내부온도 데이터를 기준으로 댐퍼(70)들을 제어한다. 구체적으로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 이상 인 경우, 외기 유입부(51)와 외기 유출부(52)가 개방되고, 유입구(41) 및 유출구(42)가 폐쇄되도록 제어한다. 즉, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 이상 인 경우, 광원(10)을 냉각모드로 제어한다. 따라서, 하우징(20)의 내부는 케이스(100)의 내부에서 가열된 공기에 의해 가열되지 않고, 광원(10)은 하우징(20) 외부의 공기에 의해 냉각된다. 이 때, 무전극전구(600)는 온 상태를 전제로 한다.The controller 830 controls the dampers 70 based on the internal temperature data output from the internal temperature sensor 820. Specifically, when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is equal to or higher than the heating reference temperature, the controller 830 opens the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 and opens the inlet 41 and the outlet 42 are closed. That is, the controller 830 controls the light source 10 to be in the cooling mode when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is equal to or higher than the heating reference temperature. Therefore, the inside of the housing 20 is not heated by the air heated inside the case 100, and the light source 10 is cooled by the air outside the housing 20. [ At this time, the electrodeless bulb 600 assumes an ON state.

더욱 구체적으로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 이상 인 경우, 제3댐퍼(73) 및 제4댐퍼(74)가 개방되고, 제1댐퍼(71) 및 제2댐퍼(72)가 폐쇄되게 제어한다. 댐퍼(70)들이 개방되면, 열에 의한 자연대류로 공기가 순환된다. 바람직하게는, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 이상 인 경우, 제1댐퍼(71) 및 제2댐퍼(72)가 폐쇄되게 제어하고, 제3댐퍼(73) 및 제4댐퍼(74)가 개방되게 제어하며, 외기 유입부(51)를 통해 외부의 공기를 유입하고, 외기 유출부(52)를 통해 케이스(100) 내부의 공기가 유출되도록 팬(60)들을 제어한다. 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 이상 인 경우, 제3팬(63)과 제4팬(64)을 온되게 제어하고, 제1팬(61)과 제2팬(62)을 오프되게 제어한다.More specifically, when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is equal to or higher than the heating reference temperature, the controller 830 opens the third damper 73 and the fourth damper 74, And the second damper 72 are closed. When the dampers 70 are opened, air is circulated by natural convection due to heat. The control unit 830 controls the first damper 71 and the second damper 72 to be closed when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is equal to or higher than the heating reference temperature, 73 and the fourth damper 74 are opened so that the outside air flows in through the outside air inflow portion 51 and the air inside the case 100 flows out through the outside air outflow portion 52 60. The control unit 830 controls the third fan 63 and the fourth fan 64 to be on when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is equal to or higher than the heating reference temperature, 2 fan 62 is turned off.

환기모드는 하우징(20) 내부의 이산화탄소의 양이 작거나, 하우징(20)의 내외부의 온도차가 심하게 나는 경우에 하우징(20)의 내부가 냉난방이 필요할 때, 광원(10)을 통해 하우징(20)의 내부와 외부 사이에 공기가 유동되도록 한다.The ventilation mode is a mode in which the amount of carbon dioxide in the housing 20 is small or the temperature difference between the inside and the outside of the housing 20 is heavy, So that air can flow between the inside and the outside of the apparatus.

제어부(830)는 기체센서(822)에서 측정된 이산화탄소 양을 기준으로 댐퍼(70)들을 제어한다. 구체적으로, 제어부(830)는 제어부(830)는 기체센서(822)에서 측정된 이산화탄소 양이 기준양 보다 작은 경우, 외기 유입부(51) 및 외기 유출부(52) 중 적어도 하나를 개방하고, 유출구(42)를 개방하도록 제어한다. 따라서, 하우징(20) 외부의 공기는 외기 유출부(52) 또는/및 외기 유입부(51)를 통해 광원(10)의 케이스(100) 내부로 유입되어 유출구(42)룰 통해 하우징(20)의 내부로 유출된다.The control unit 830 controls the dampers 70 based on the amount of carbon dioxide measured by the gas sensor 822. The control unit 830 controls the control unit 830 to open at least one of the outside air inflow portion 51 and the outside air outflow portion 52 when the amount of carbon dioxide measured by the gas sensor 822 is smaller than the reference amount, So that the outlet 42 is opened. The air outside the housing 20 flows into the case 100 of the light source 10 through the outside air outflow portion 52 and / or the outside air inflow portion 51 and flows into the housing 20 through the outflow opening 42, As shown in FIG.

더욱 구체적으로, 제어부(830)는 기체센서(822)에서 측정된 이산화탄소 양이 기준양 보다 작은 경우, 제2댐퍼(72) 및 제3댐퍼(73)가 개방되고, 제1댐퍼(71) 및 제4댐퍼(74)가 폐쇄되게 제어한다. 댐퍼(70)들이 개방되면, 열에 의한 자연대류로 공기가 순환된다. More specifically, when the amount of carbon dioxide measured by the gas sensor 822 is smaller than the reference amount, the second damper 72 and the third damper 73 are opened and the first damper 71 and the second damper 73 are opened, And controls the fourth damper 74 to be closed. When the dampers 70 are opened, air is circulated by natural convection due to heat.

또한, 제어부(830)는 기체센서(822)에서 측정된 이산화탄소 양이 기준양 보다 작은 경우, 하우징(20) 외부의 공기가 유출구(42)를 통해 하우징(20)의 내부로 유입되도록 팬(60)을 제어한다. 공기의 효과적인 순환을 위해, 제어부(830)는 기체센서(822)에서 측정된 이산화탄소 양이 기준양 보다 작은 경우, 제2댐퍼(72) 및 제3댐퍼(73)가 개방되게 제어하고, 외기 유입부(51)를 통해 공기를 유입하고, 유출구(42)를 통해 공기가 유출되도록 팬(60)들을 제어한다. 제어부(830)는 기체센서(822)에서 측정된 이산화탄소 양이 기준양 보다 작은 경우, 제2팬(62)과 제3팬(63)은 온되게 제어하고, 제1팬(61)과 제4팬(64)은 오프되게 제어한다. 여기서, 제2팬(62)은 케이스(100)의 내부로 공기를 흡입되는 방향으로 회전되고, 제3팬(63)은 케이스(100) 내부의 공기를 유출하는 방향으로 회전된다.The control unit 830 controls the fan 60 so that the air outside the housing 20 flows into the housing 20 through the outlet 42 when the amount of carbon dioxide measured by the gas sensor 822 is smaller than the reference amount. ). The control unit 830 controls the second damper 72 and the third damper 73 to be opened when the amount of carbon dioxide measured by the gas sensor 822 is smaller than the reference amount, And controls the fans 60 so that the air flows out through the outlet port 42. [ The control unit 830 controls the second fan 62 and the third fan 63 to be on when the amount of carbon dioxide measured by the gas sensor 822 is smaller than the reference amount, And controls the fan 64 to be off. Here, the second fan 62 is rotated in a direction in which air is sucked into the case 100, and the third fan 63 is rotated in a direction in which the air inside the case 100 flows out.

다른 예를 들면, 환기모드 중에 무전극전구(600)는 자유롭게 온/오프 될 수 있다. 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 온도가 난방기준 온도 미만이고, 기체센서(822)에서 측정된 이산화탄소 양이 기준양 보다 작은 경우, 외기 유입부(51) 및 외기 유출부(52) 중 적어도 하나를 개방하고, 유출구(42)를 개방하도록 제어한다. 따라서, 하우징(20) 외부의 공기는 외기 유출부(52) 또는/및 외기 유입부(51)를 통해 광원(10)의 케이스(100) 내부로 유입되어 가열되고 유출구(42)룰 통해 하우징(20)의 내부로 유출된다. As another example, during the ventilation mode, the electrodeless bulb 600 can be freely turned on / off. The controller 830 controls the outside air inflow section 51 and the outside air inflow section 522 to be operated when the temperature measured by the internal temperature sensor 820 is less than the heating reference temperature and the amount of carbon dioxide measured by the gas sensor 822 is smaller than the reference amount 52) and to open the outlet (42). The air outside the housing 20 flows into the case 100 of the light source 10 through the outside air outflow portion 52 and / or the outside air inflow portion 51 and is heated and discharged through the housing (not shown) 20).

또 다른 예로, 제어부(830)는 내부온도센서(820)에서 측정된 내부온도가 난방기준 온도 미만이고, 외부온도센서(823)에서 측정된 외부온도가 난방기준온도를 초과하는 경우, 하우징(20) 외부의 공기가 유출구(42)를 통해 하우징(20)의 내부로 유입되도록 팬(60)들과 댐퍼(70)들을 제어한다. 물론, 이 때, 무전극전구(600)는 자연광이 충분한 경우, 오프될 수 있다.
The control unit 830 may control the temperature of the housing 20 when the internal temperature measured by the internal temperature sensor 820 is less than the heating reference temperature and the external temperature measured by the external temperature sensor 823 exceeds the heating reference temperature Controls the fans 60 and the dampers 70 so that outside air flows into the interior of the housing 20 through the outlet 42. Of course, at this time, the electrodeless bulb 600 can be turned off when natural light is sufficient.

실시예의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 실시예를 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.The angles and directions referred to in the process of describing the structure of the embodiment are based on those shown in the drawings. In the description of the structures constituting the embodiments in the specification, reference points and positional relationships with respect to angles are not explicitly referred to, reference is made to the relevant drawings.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

10: 광원
100: 케이싱
200: 고전압 발생기
300: 마그네트론
10: Light source
100: casing
200: High voltage generator
300: Magnetron

Claims (14)

식물 재배 공간을 정의하는 하우징;
상기 하우징 내의 식물 재배 공간을 복수 개의 재배층으로 구획하고, 식물이 지지되는 성장 플레이트들;
인공광을 제공하는 광원; 및
상기 광원에서 제공된 광을 제공받아 상기 각각의 재배층으로 방출하는 복수의 광섬유를 포함하는 식물 재배 시스템.A housing defining a plant growing space;
A growth plate in which the plant growing space in the housing is partitioned into a plurality of growing layers and the plants are supported;
A light source for providing artificial light; And
And a plurality of optical fibers receiving the light provided from the light source and emitting the light to the respective growing layers. 제1항에 있어서,
상기 광섬유는,
입사된 광이 이동되는 공간을 정의하는 코어와,
상기 코어의 외주면을 감싸는 클래드를 포함하는 식물 재배 시스템.The method according to claim 1,
The optical fiber includes:
A core defining a space through which incident light travels,
And a clad surrounding the outer circumferential surface of the core. 제2항에 있어서,
상기 광섬유는 상기 각각의 재배층의 상부에 상기 재배층과 수직적으로 중첩되고, 외부로 인공광을 방출하는 발광영역을 포함하는 식물 재배 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the optical fiber includes a light emitting region that is vertically overlapped with the growth layer and emits artificial light to the outside, on top of each of the growth layers. 제3항에 있어서,
상기 광섬유의 발광영역은 상기 성장 플레이트와 수평하게 배치되는 식물 재배 시스템.The method of claim 3,
Wherein the light emitting region of the optical fiber is disposed horizontally with the growth plate. 제4항에 있어서,
상기 광섬유의 발광영역에는 상기 코어를 통해 전달된 인공광이 상기 클래드의 외주면으로 방출되게 하는 방출부를 더 포함하는 식물 재배 시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the light emitting region of the optical fiber further includes an emitting portion for emitting the artificial light transmitted through the core to the outer circumferential surface of the clad. 제5항에 있어서,
상기 방출부는 상기 클래드에 형성된 적어도 하나의 발광홈인 식물 재배 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the emitting portion is at least one light emitting groove formed in the cladding. 제5항에 있어서,
상기 방출부는 상기 클래드에 형성되어 상기 코어의 일부를 노출하는 적어도 하나의 발광홀인 식물 재배 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the emitting portion is at least one light emitting hole formed in the clad and exposing a part of the core. 제5항에 있어서,
상기 방출부는 상기 각각의 재배층의 바닥과 마주보는 상기 클래드의 외주면에 형성되는 식물 재배 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the emitting portion is formed on the outer circumferential surface of the cladding facing the bottom of each of the growing layers. 제7항에 있어서,
상기 발광홀은 상기 코어의 축 방향과 수직한 방향으로 상기 클래드를 관통하여 형성되는 식물 재배 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the light emitting hole is formed through the clad in a direction perpendicular to an axial direction of the core. 제5항에 있어서,
상기 방출부와 인접한 코어에는 상기 코어의 내부에서 입사된 광을 산란시켜 상기 방출부에 제공하는 산란패턴이 더 포함되는 식물 재배 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the core further includes a scattering pattern for scattering light incident from the inside of the core and providing the scattering pattern to the emitting unit. 제2항에 있어서,
상기 광원은,
고전압이 인가되어 마이크로파를 생성하고, 열을 발생하는 마그네트론;
상기 마그네트론을 수용하는 케이스;
상기 마그네트론에 결합되어 상기 마그네트론에서 발진된 마이크로파를 안내하는 도파관;
상기 도파관의 출구 측에 결합되어 마이크로파의 외부 방출을 차폐하여 공진모드를 형성하는 공진기;
상기 공진기의 내부에 배치되어 마이크로파에 의해 여기되어 빛을 발광하도록 발광물질이 구비되는 무전극전구; 및
상기 무전극전구에서 발광된 빛을 가이드 하여 상기 광섬유들의 입광부를 통해 입광되도록 가이드하는 리플렉터를 포함하는 식물 재배 시스템.3. The method of claim 2,
The light source includes:
A magnetron generating a microwave by applying a high voltage and generating heat;
A case for accommodating the magnetron;
A waveguide coupled to the magnetron and guiding microwaves emitted from the magnetron;
A resonator coupled to an outlet side of the waveguide to shield external emission of microwaves to form a resonance mode;
An electrodeless bulb disposed inside the resonator and excited by microwaves to emit light; And
And a reflector for guiding the light emitted from the electrodeless bulb and guiding the light to be incident through the light-incident portion of the optical fibers. 제11항에 있어서,
상기 복수 개의 광섬유들이 내삽되는 다수의 내삽공을 가지고, 상기 리플렉터와 함께 무전극전구를 수용하는 닫힌 공간을 정의하는 홀더를 더 포함하고,
상기 내삽공들은 상기 리플렉터와 홀더가 정의하는 닫힌 공간과 외부를 연통하는 식물 재배 시스템.12. The method of claim 11,
Further comprising a holder having a plurality of interpolation holes into which the plurality of optical fibers are interpolated and defining a closed space for accommodating the electrodeless bulb together with the reflector,
Wherein the interpolation holes communicate with the outside of the closed space defined by the reflector and the holder. 제11항에 있어서,
상기 케이스는 상기 하우징의 내부의 공기가 유입되는 유입구와, 상기 케이스의 내부에 공기가 상기 하우징의 내부로 유출되는 유출구를 더 포함하는 식물 재배 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the case further comprises an inlet through which the air inside the housing flows and an outlet through which the air flows out into the housing. 제13항에 있어서,
상기 케이스는 상기 하우징의 외부와 연통되어 외기가 유입되는 외기 유입부와, 상기 케이스 내부의 공기가 상기 하우징의 외부로 유출되는 외기 유출부를 더 포함하는 식물 재배 시스템.

14. The method of claim 13,
Wherein the case further comprises an outside air inflow portion communicating with the outside of the housing to receive outside air and an outside air outflow portion through which air in the inside of the case flows out to the outside of the housing.

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