KR100928007B1 - 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 ｌｅｄ형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법 - Google Patents

태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 ｌｅｄ형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광의 방향에 따라 비닐하우스 재배용 작물에 비춰주는 LED형 식물 재배등의 조사각도를 보광 도메인 영역 제어로 제어하여, 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키는 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치가 구성됨으로서, 마름모 형상의 보광 도메인 영역 제어로 설정하여 제어할 수 있어, LED형 식물재배등의 조사각도 자동조절장치가 기준 설정값에 따라 자동으로 조절될 수 있고, 비닐하우스 재배용 작물에 골고루 태양광 및 LED형 식물 재배등을 비춰줄 수 있어, 작물의 발아, 개화, 성장시기를 촉진시킬 수 있고, 이를 통해 생산량을 증대시킬 수 있는 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
LED형 식물 재배등, 조사각도 자동조절장치, 보광 도메인 영역 제어 설정부

Description

태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 ＬＥＤ형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD OF AUTO CONTROL OF IRRADIATION ANGLE A LED LIGHT WITH DOMAIN CONTROL}
본 발명은 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키는 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 하우스 재배는 수경 재배 또는 화훼 재배를 포함하는 것으로서, 하우스 재배를 위한 장치로 비닐하우스와, 비닐 하우스 내의 바닥에 수평 방향을 따라 규칙적으로 다수 열 배열되는 복수개의 재배 베드와, 그리고 비닐 하우스 내의 온도를 설정 온도로 유지시키기 위한 난방기 및 냉방기 등이 사용된다. 특히, 복수개의 배 베드 각각에는 실질적으로 재배를 위한 농작물이나 꽃이 성장하게 된다.
또한, 어두운 밤에도 농작물이 빛 에너지에 의해 광합성을 할 수 있도록 비닐 하우스의 천장에는 복수개의 광원이 설치된다.
하지만, 종래의 하우스 재배를 위한 장치는 다음과 같은 문제가 있다.
복수개의 재배 베드가 비닐 하우스 전체에 걸쳐 바닥에 대해 수평 방향으로 고르게 분포되어 있는 관계로, 흐린날 또는 기온이 떨어지는 날에 비닐 하우스의 온도를 설정 온도로 유지시키기 위해서는 비닐 하우스 전체를 난방시켜야 한다.
따라서, 연료 및 전력 소모가 많이 발생되는 문제가 있다.
또한, 복수개의 재배 베드가 비닐 하우스 전체에 걸쳐 바닥에 대해 수평 방향으로 고르게 분포되어 있는 관계로, 흐린 날에 농작물을 광합성시키기 위해서는 비닐 하우스 전체에 빛 에너지를 공급해야 하므로, 전력 소모가 불필요하게 많아지는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내특허등록 제10-0879711호에서는 640nm∼675nm의 파장을 형성하는 LED;와 425nm∼455nm의 파장을 발생시키는 LED;를 각각 9:1, 8:2, 7:3 및 6:4 중 어느 하나의 비율로 다수의 LED를 혼합 배치하여 빛이 방출되도록 하는 반도체 발광 다이오드 조명이 제시된 바 있으나,
이는 해당 식물에 대해 일정한 파장만을 발광시킴으로서, LED 자체에 열이 많이 발생되어, 시스템의 잦은 고장의 요인이 되었다.
또한, 아침, 점심, 저녁마다 바뀌는 태양광의 방향과 조사량에 관계없이, LED 등의 조사각도가 일정하게 고정되어 있어, 태양광이나 LED 등의 빛을 덜 받는 식물은 다른 식물에 비해, 작물의 발아, 개화, 성장시기가 늦어지고, 병해충이 많 이 발생되는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 마름모 형상의 보광 도메인 영역 제어로 설정하여 제어할 수 있어, LED형 식물재배등의 조사각도 자동조절장치가 기준 설정값에 따라 자동으로 조절될 수 있고, 비닐하우스 재배용 작물에 골고루 태양광 및 LED형 식물 재배등을 비춰줄 수 있어, 작물의 발아, 개화, 성장시기를 촉진시킬 수 있고, 이를 통해 생산량을 증대시킬 수 있는 태양광의 보광(補光) 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등의 조사각도 자동조절장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등의 조사각도 자동조절장치는
태양광의 방향에 따라 비닐하우스 재배용 작물에 비춰주는 LED형 식물 재배등의 조사각도를 보광 도메인 영역 제어로 제어하여, 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키는 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치가 구성됨으로서 달성된다.
상기 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치는 LED형 식물재배등의 반사판 상단 중앙에 설치되고, 비닐하우스의 내부 중심을 기준점으로 하여 비닐하우스 의 전면에 비춰지는 태양광의 앞방향 조사량과, 비닐하우스의 후면에 비춰지는 태양광의 후방향 조사량과, 비닐하우스의 좌측면에 비춰지는 태양광의 좌측방향 조사량과, 비닐하우스의 우측면에 비춰지는 태양광의 우측방향 조사량을 측정한 후, 그 측정치를 마이컴부로 전송시키는 광센서부와,
비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 광센서부로부터 측정된 태양광의 앞·후·좌·우방향 조사량을 입력받아, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정하고, 그 설정된 도메인 영역에 따라 X축, Y축에 해당하는 조사각도조절용 모터부에 제어신호를 보내, LED형 식물재배등의 조사각도를 조절하여 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키도록 제어하는 마이컴부와,
비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 마이컴부의 제어신호에 따라 동작되어, 모터 일측에 형성된 와이어 감김롤러부를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동시키는 조사각도 조절용 모터부와,
조사각도 조절용 모터부의 구동에 의해 동작되어, LED형 식물 재배등의 반사판에 설치된 와이어를 감거나 풀어주는 와이어 감김롤러부와,
LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측, 앞단 우측, 후단 좌측, 후단 우측에 설치되어 와이어 감김롤러부를 통해 감거나 푸는 동작으로 LED형 식물재배등의 반사판을 기울려서 비닐하우스 재배용 작물에 비춰주는 LED형 식물 재배등의 조사각도를 조절시키는 와이어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절방법은
광센서부를 통해 비닐하우스의 전면에 비춰지는 태양광의 앞방향 조사량과, 비닐하우스의 후면에 비춰지는 태양광의 후방향 조사량과, 비닐하우스의 좌측면에 비춰지는 태양광의 좌측방향 조사량과, 비닐하우스의 우측면에 비춰지는 태양광의 우측방향 조사량을 측정한 후, 그 측정치를 마이컴부로 전송시키는 단계(S100)와,
마이컴부에서 광센서부로부터 측정된 태양광의 앞·후·좌·우방향 조사량을 입력받아, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정하는 단계(S200)와,
마이컴부에서 설정된 보광 도메인 영역에 따라 X축, Y축에 해당하는 조사각도조절용 모터부에 제어신호를 보내는 단계(S300)와,
조사각도 조절용 모터부에서 비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 마이컴부의 제어신호에 따라 동작되어, 모터 일측에 형성된 와이어 감김롤러부를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동시키는 단계(S400)와,
와이어부에서, 와이어 감김롤러부를 통해 감거나 푸는 동작으로 LED형 식물재배등의 반사판을 기울려서 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 보광시키는 단계(S500)로 이루어짐으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, LED형 식물재배등의 조사각도 자동조절장치가 기준 설정값에 따라 자동으로 조절될 수 있어 오작동이 없고, 신속하게 조사각도를 조절할 수 있으며, 작물의 발아, 개화, 성장시기를 촉진시킬 수 있어 생산량을 증대시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치를 도시한 사시도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치(100)는 태양광의 방향에 따라 비닐하우스 재배용 작물에 비춰주는 LED형 식물 재배등의 조사각도를 보광 도메인 영역 제어로 제어하여, 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키는 역할을 한다.
그리고, 본 발명에서 설명되는 태양광의 앞방향 조사량은 비닐하우스의 내부 중심을 기준점으로 하여 비닐하우스의 전면(출입문)에 비춰지는 것을 말하고, 태양광의 후방향 조사량은 비닐하우스의 내부 중심을 기준점으로 하여 비닐하우스의 후 면(뒷문)에 비춰지는 것을 말하며, 태양광의 좌측방향 조사량은 비닐하우스의 내부 중심을 기준점으로 하여 비닐하우스의 좌측방향에서 비춰지는 것을 말하고, 태양광의 우측방향 조사량은 비닐하우스의 내부 중심을 기준점으로 하여 비닐하우스의 우측방향에서 비춰지는 것을 말한다.
본 발명에 따른 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치(100)는 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 광센서부(110), 마이컴부(120), 조사각도 조절용 모터부(130), 와이어 감김롤러부(140), 와이어부(150)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 광센서부(110)에 관해 설명한다.
상기 광센서부(110)는 LED형 식물재배등의 반사판 상단 중앙에 설치되고, 비닐하우스의 내부 중심을 기준점으로 하여 비닐하우스의 전면에 비춰지는 태양광의 앞방향 조사량과, 비닐하우스의 후면에 비춰지는 태양광의 후방향 조사량과, 비닐하우스의 좌측면에 비춰지는 태양광의 좌측방향 조사량과, 비닐하우스의 우측면에 비춰지는 태양광의 우측방향 조사량을 측정한 후, 그 측정치를 마이컴부로 전송시키는 역할을 하는 곳으로, 이는 제1 광센서(111)와, 제2 광센서(112)로 구성된다.
상기 제1 광센서(111)는 도 4에서 도시한 바와 같이, LED형 식물재배등의 반사판 상단 중앙에 설치되고, 태양광이 입사되는 광을 760nm 이상만을 통과시키는 제1 광학필터(111a)가 캡형상으로 프레임 상단에 형성되고, 제1 광학필터의 중앙 일측에는 입사되는 태양광을 포커싱하는 오목 렌즈의 기능을 하는 제1 오목렌즈부(111e)가 형성되며, 바닥면에 제1 기판(111d)이 형성되고, 그 기판상에 태양광의 앞/후방향을 감지하는 제1 광다이오드(111c)가 수직방향으로 세워진 형상으로 형성되며, 제1 광다이오드의 상단에 외부 케이싱을 겸하는 제1 광차단부(111d)가 형성된다.
그리고, 제1 광다이오드(111c)는 태양광의 앞방향을 감지하는 상단센서부(111c-1)와, 태양광의 후방향을 감지하는 하단센서부(111c-2)로 구성된 듀얼센서로 이루어진다.
제1광센서(111)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 제1 광다이오드부의 상단센서부(111c-1)에서 포집된 태양광의 앞방향 조사량을 제1 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R1을 통해 센싱한다.
이때, 센싱저항 R1을 통해 센싱된 반응전류는 전압으로 변환되어 마이컴의 입력단자 일측에 전송된다.
상기 센싱저항 R1을 통해서 변환된 전압은 다음의 수학식 1과 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112009036921914-pat00001
여기서, V1는 센싱저항 R1을 통해서 변환된 전압을 나타내고, Ir은 상단센서부에서 선형적으로 흐르는 반응전류를 나타내며, R은 센싱저항의 크기를 나타낸다.
이렇게 센싱저항 R1을 통해서 얻은 태양광의 앞방향 조사량을 마이컴부에서는 도 11에서 도시한 바와 같이, 적분을 하여 태양광의 앞방향 조사량을 얻게 된다.
이와 마찬가지로, 제1광센서는 도 6에서 도시한 바와 같이, 제1 광다이오드부의 하단센서부(111c-2)에서 포집된 태양광의 후방향 조사량을 제1 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R2를 통해 센싱한다.
이때, 센싱저항 R2을 통해 센싱된 반응전류는 전압으로 변환되어 마이컴의 입력단자 일측에 전송된다.
상기 센싱저항 R2를 통해서 변환된 전압은 다음의 수학식 2와 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112009036921914-pat00002
여기서, V2는 센싱저항 R2를 통해서 변환된 전압을 나타내고, Ir은 하단센서부에서 선형적으로 흐르는 반응전류를 나타내며, R은 센싱저항의 크기를 나타낸다.
이렇게 센싱저항 R2을 통해서 얻은 태양광의 후방향 조사량을 마이컴부에서는 도 11에서 도시한 바와 같이, 적분을 하여 태양광의 후방향 조사량을 얻게 된다.
상기 제2 광센서(112)는 도 5에서 도시한 바와 같이, 제1 광센서 일측에 설치되어, 태양광이 입사되는 광을 760nm 이상만을 통과시키는 제2 광학필터(112a)가 캡형상으로 프레임 상단에 형성되고, 제2 광학필터의 중앙 일측에는 입사되는 태양광을 포커싱하는 오목 렌즈의 기능을 하는 제2 오목렌즈부(112e)가 형성되며, 바닥면에 제2 기판(112d)이 형성되고, 그 기판상에 태양광의 좌측/우측방향을 감지하는 제2 광다이오드(112c)가 가로방향으로 일렬로 나열된 형상으로 형성되며, 좌측/우측방향을 감지하는 제2 광다이오드의 상단에 외부 케이싱을 겸하는 제2 광차단부(112d)가 형성된다.
그리고, 제2 광다이오드(112c)는 태양광의 좌측방향을 감지하는 좌측센서부(112c-1)와, 태양광의 우측방향을 감지하는 우측센서부(112c-2)로 구성된 듀얼센서로 이루어진다.
제2광센서(112)는 도 7에서 도시한 바와 같이, 제2 광다이오드부의 좌측센서부(112c-1)에서 포집된 태양광의 앞방향 조사량을 제2 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R3를 통해 센싱한다.
이때, 센싱저항 R3를 통해 센싱된 반응전류는 전압으로 변환되어 마이컴의 입력단자 일측에 전송된다.
상기 센싱저항 R3를 통해서 변환된 전압은 다음의 수학식 3과 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112009036921914-pat00003
여기서, V3는 센싱저항 R3를 통해서 변환된 전압을 나타내고, Ir은 상단센서부에서 선형적으로 흐르는 반응전류를 나타내며, R은 센싱저항의 크기를 나타낸다.
이렇게 센싱저항 R3를 통해서 얻은 태양광의 좌측방향 조사량을 마이컴부에서는 도 11에서 도시한 바와 같이, 적분을 하여 태양광의 좌측방향 조사량을 얻게 된다.
이와 마찬가지로, 제2광센서는 도 7에서 도시한 바와 같이, 제2 광다이오드부의 우측센서부(112c-2)에서 포집된 태양광의 우측방향 조사량을 제2 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R4를 통해 센싱한다.
이때, 센싱저항 R4을 통해 센싱된 반응전류는 전압으로 변환되어 마이컴의 입력단자 일측에 전송된다.
상기 센싱저항 R4를 통해서 변환된 전압은 다음의 수학식 4와 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112009036921914-pat00004
여기서, V4는 센싱저항 R4를 통해서 변환된 전압을 나타내고, Ir은 하단센서부에서 선형적으로 흐르는 반응전류를 나타내며, R은 센싱저항의 크기를 나타낸다.
이렇게 센싱저항 R4을 통해서 얻은 태양광의 우측방향 조사량을 마이컴부에서는 도 11에서 도시한 바와 같이, 적분을 하여 태양광의 우측방향 조사량을 얻게 된다.
다음으로, 본 발명에 따른 마이컴부(120)에 관해 설명한다.
상기 마이컴부(120)는 비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 광센서부로부터 측정된 태양광의 앞·후·좌·우방향 조사량을 입력받아, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역 제어를 설정하고, 그 설정된 보광 도메인 영역 제어에 따라 X축, Y축에 해당하는 조사각도조절용 모터부에 제어신호를 보내, LED형 식물재배등의 조사각도를 조절하여 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키도록 제어하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 마이컴부는 PIC원칩마이컴인 PIC16C711로 구성된다.
이는 입력단자 일측에 센싱저항 R1을 통해 제1 광센서의 상단센서부가 연결되어, 상단센서부에서 측정된 태양광의 전방향 조사량이 입력되고, 입력단자 일측에 센싱저항 R2를 통해 제1 광센서의 하단센서부가 연결되어, 상단센서부에서 측정된 태양광의 전방향 조사량이 입력되며, 입력단자 일측에 센싱저항 R3을 통해 제2 광센서의 좌측센서부가 연결되어, 좌측센서부에서 측정된 태양광의 좌측방향 조사량이 입력되고, 입력단자 일측에 센싱저항 R4를 통해 제2 광센서의 우측센서부가 연결되어, 우측센서부에서 측정된 태양광의 우측방향 조사량이 입력되며, 출력단자 일측에 조사각도 조절용 모터부의 제1 조사각도 조절용 모터가 연결되어, 제1 조사각도 조절용 모터로 반사판의 앞단 좌측 와이어가 감기거나 풀리도록 구동신호를 출력시키고, 출력단자 일측에 조사각도 조절용 모터부의 제2 조사각도 조절용 모터가 연결되어, 제2 조사각도 조절용 모터로 반사판의 앞단 우측 와이어가 감기거나 풀리도록 구동신호를 출력시키며, 출력단자 일측에 조사각도 조절용 모터부의 제3 조사각도 조절용 모터가 연결되어, 제3 조사각도 조절용 모터로 반사판의 후단 좌측 와이어가 감기거나 풀리도록 구동신호를 출력시키고, 출력단자 일측에 조사각도 조절용 모터부의 제4 조사각도 조절용 모터가 연결되어, 제4 조사각도 조절용 모터로 반사판의 후단 우측 와이어가 감기거나 풀리도록 구동신호를 출력시키도록 구성된다.
그리고, 마이컴부(120)는 비닐하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인영역에 광센서부로부터 측정 광 도메인 영역을 연산하는 보광 도메인 영역 제어 설정부(121)가 구성된다.
본 발명에 따른 보광 도메인 영역 제어 설정부(121)는 제2 광센서에서 측정된 태양광의 우방향 조사량을 (+)X축에 표시하고, 제2 광센서에서 측정된 태양광의 좌방향 조사량을 (-)X축에 표시하며, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 전방향 조사량을 (+)Y축에 표시하고, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 후방향 조사량을 (-)Y축에 표시하고, 이를 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 비교, 연산하여 여, X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역 제어를 설정하며, 설정된 보광 도메인 영역 제어에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측 와이어, 반사판의 앞단 우측 와이어, 반사판의 후단 좌측 와이어, 반사판의 후단 우측 와이어 중 어느 하나 이상을 선택한 후, 선택된 와이어가 감기거나 풀리도록 해당 조사각도 조절용 모터부로 구동신호를 보내는 역할을 한다.
본 발명에 따른 보광 도메인 영역 제어 설정부(121)에서 조사각도 조절용 모터부로 보내는 구동신호는 표 1과 같이, 마이컴 제어부의 메모리부에 보광 도메인 영역 제어 설정값이 테이블화되어 셋팅된다.
즉, 보광 도메인 영역의 눈금별로 조사각도 조절용 모터의 회전수를 조절하여, LED형 식물 재배등의 조사각도(θ)를 조절한다.
보광 도메인 영역 눈금 조사각도 조절용 모터의 회전수 LED형 식물 재배등의 조사각도
1 5m/s 5°
1.5 10m/s 7°
2 15m/s 9°
2.5 20m/s 11°
3 25m/s 13°
3.5 30m/s 15°
4 35m/s 17°
4.5 40m/s 19°
5 45m/s 21°
5.5 50m/s 23°
여기서, LED형 식물 재배등의 조사각도는 수평선을 기준점으로 하여, 도 에서 도시한 바와 같이, LED형 식물 재배등의 반사판이 전면방향, 후면방향, 좌측방향, 우측방향으로 기울어진 각도를 말한다.
상기 보광 도메인 영역 제어 설정부에서 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 비교, 연산하는 것은 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 보광 요구량 도메인(Ld: Light Demand) 영역을 연산하는 것으로, 이는 다음의 수학식 5와 같이 표현할 수가 있다.
그리고, 보광 요구량 도메인(Ld: Light Demand) 영역은 LED형 식물 재배등에 의해서 조사될 광량 영역을 말한다.
Figure 112009036921914-pat00005
여기서, Ld는 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 보광 요구량 도메인(Ld: Light Demand) 영역을 나타낸 것이고, SF1은 기준 광 도메인 영역 중 태양광 전면방향의 기준 조사량을 나타낸 것이며, SF2는 측정 광 도메인 영역 중 태양광 전면방향의 측정 조사량을 나타낸 것이며, SB1은 기준 광 도메인 영역 중 태양광 후면방향의 기준 조사량을 나타낸 것이고, SB2는 측정 광 도메인 영역 중 태양광 후면방향의 측정 조사량을 나타낸 것이며, SL1은 기준 광 도메인 영역 중 태양광 좌측방향의 기준 조사량을 나타낸 것이며, SL2는 측정 광 도메인 영역 중 태양광 좌측방향의 측정 조사량을 나타낸 것이며, SR1은 기준 광 도메인 영역 중 태양광 우측방향의 기준 조사량을 나타낸 것이며, SR2는 측정 광 도메인 영역 중 태양광 우측방향의 측정 조사량을 나타낸 것이다.
그리고, 기준 광 도메인 영역은 태양광 전면방향의 기준 조사량, 태양광 후면방향의 기준 조사량, 태양광 좌측방향의 기준 조사량, 태양광 우측방향의 기준 조사량에 따라 미리 마이컴부의 메모리부에 설정된 도메인 영역을 말한다.
또한, 측정 광 도메인 영역은 제1 광센서와 제2 광센서를 통해 측정되어 센싱저항 R1, R2, R3, R4를 통해 센싱되고, 적분된 태양광 전면방향의 측정 조사량, 태양광 후면방향의 측정 조사량, 태양광 좌측방향의 측정 조사량, 태양광 우측방향 의 측정 조사량으로 이루어진 도메인 영역을 말한다.
본 발명에서는 수학식 5와 같이, 보광 도메인 영역 제어 설정부에서 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 측정 광 도메인 영역을 비교, 연산하여, X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역 제어를 설정할 수가 있다.
이를 통해 설정된 보광 도메인 영역 제어에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측 와이어, 반사판의 앞단 우측 와이어, 반사판의 후단 좌측 와이어, 반사판의 후단 우측 와이어 중 어느 하나 이상을 선택한 후, 선택된 와이어가 감기거나 풀리도록 해당 조사각도 조절용 모터부로 구동신호를 보낸다.
일예로, 도 8에서 도시한 바와 같이, 기준 광 도메인 영역은 (+)Y축에 표시된 태양광 전면방향의 기준 조사량(SF1)이 '7'이고, (-)Y축에 표시된 태양광 후면방향의 기준 조사량(SB1)이 '5'이며, (+)X축에 표시된 태양광 우측방향의 기준 조사량(SR1)이 '7'이고, (-)X축에 표시된 태양광 좌측방향의 기준 조사량(SL1)이 '5'이라고 설정된다고 가정한다.
그리고, 도 9에서 도시한 바와 같이, 측정 광 도메인 영역은 (+)Y축에 표시된 태양광 전면방향의 측정 조사량(SF2)이 '4'이고, (-)Y축에 표시된 태양광 후면방향의 측정 조사량(SB2)이 '4'이며, (+)X축에 표시된 태양광 우측방향의 측정 조사량(SR1)이 '6'이고, (-)X축에 표시된 태양광 좌측방향의 측정 조사량(SL1)이 '4' 이라고 설정된다고 가정한다.
이때, 수학식 5를 통해 보광 도메인 영역 제어 설정부에서 닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 측정 광 도메인 영역을 비교, 연산하게 되면, 도 10에서 도시한 바와 같이, (+)Y축에 표시된 태양광 전면방향의 광 요구량이 '3'이고, (-)Y축에 표시된 태양광 후면방향의 측정 조사량(SB2)이 '1'이며, (+)X축에 표시된 태양광 우측방향의 측정 조사량(SR1)이 '1'이고, (-)X축에 표시된 태양광 좌측방향의 측정 조사량(SL1)이 '1'이라고 설정된 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정한다.
이어서, 본 발명에 따른 마이컴부에서는, (+)Y축에 표시된 태양광 전면방향의 광 요구량이 다른 태양광 후면방향의 광 요구량, 태양광 좌측방향의 광 요구량, 태양광 우측방향의 광 요구량에 비해 50%(전체 6에서 태양광 전면방향의 광요구량이 3이기 때문에, 3/6*100%로 계산함)정도 광 요구량이 부족하므로, 보광 도메인 영역에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측 와이어와, 반사판의 앞단 우측 와이어를 선택한 후, 반사판의 앞단 좌측 와이어를 구동시키는 제1 조사각도 조절용 모터와, 반사판의 앞단 우측 와이어를 구동시키는 제2 조사각도 조절용 모터를 구동시킨다.
이때, 마이컴부에서는 (+)Y축에 표시된 태양광 전면방향의 광 요구량 눈금이 '3'이므로, 표 1에 도시된 테이블표에서, 조사각도 조절용 모터의 회전수를 25m/s로 설정하고, LED형 식물 재배등의 전면방향 조사각도를 13°로 설정하여, 제1 조사각도 조절용 모터와, 제2 조사각도 조절용 모터로 구동신호를 보낸다.
다음으로, 본 발명에 따른 조사각도 조절용 모터부(130)에 관해 설명한다.
상기 조사각도 조절용 모터부(130)는 비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 마이컴부의 제어신호에 따라 동작되어, 모터 일측에 형성된 와이어 감김롤러부를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동시키는 역할을 하는 곳으로, 이는 DC 모터, 서보모터, 스테핑모터 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
그리고, 일측에 와이어 감김롤러부가 연결되어 구성된다.
본 발명에 따른 조사각도 조절용 모터부(130)는 제1 조사각도 조절용 모터(131), 제2 조사각도 조절용 모터(132), 제3 조사각도 조절용 모터(133), 제4 조사각도 조절용 모터(134)로 나뉘어 구성된다.
상기 제1 조사각도 조절용 모터(131)는 도 12에서 도시한 바와 같이, 반사판의 앞단 좌측 와이어와 연결되고, 마이컴부로부터 태양광 전단방향 및 태양광 전단 좌측방향의 광 요구량 눈금에 따른 회전수를 전달받아, 반사판의 조사각도를 전단방향 및 전단 좌측방향으로 기울려서, LED형 식물 재배등이 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 보광시키는 역할을 한다.
상기 제2 조사각도 조절용 모터(132)는 도 12에서 도시한 바와 같이, 반사판의 앞단 우측 와이어와 연결되고, 마이컴부로부터 태양광 전단방향 및 태양광 전단 우측방향의 광 요구량 눈금에 따른 회전수를 전달받아, 반사판의 조사각도를 전단방향 및 전단 우측방향으로 기울려서, LED형 식물 재배등이 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 보광시키는 역할을 한다.
상기 제3 조사각도 조절용 모터(133)는 도 13에서 도시한 바와 같이, 반사판의 후단 좌측 와이어와 연결되고, 마이컴부로부터 태양광 후단방향 및 태양광 후단 좌측방향의 광 요구량 눈금에 따른 회전수를 전달받아, 반사판의 조사각도를 후단방향 및 후단 좌측방향으로 기울려서, LED형 식물 재배등이 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 보광시키는 역할을 한다.
상기 제4 조사각도 조절용 모터(134)는 도13에서 도시한 바와 같이, 반사판의 후단 우측 와이어와 연결되고, 마이컴부로부터 태양광 후단방향 및 태양광 후단 우측방향의 광 요구량 눈금에 따른 회전수를 전달받아, 반사판의 조사각도를 후단방향 및 후단 우측방향으로 기울려서, LED형 식물 재배등이 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 보광시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 와이어 감김롤러부(140)에 관해 설명한다.
본 발명에 따른 와이어 감김롤러부(140)는 조사각도 조절용 모터부의 구동에 의해 동작되어, LED형 식물 재배등의 반사판에 설치된 와이어를 감거나 풀어주는 역할을 한다.
이는 도르레 형상으로 형성되고, 조사각도 조절용 모터부 일측에 연결되어 구성된다.
상기 와이어 감김롤러부(140)는 제1 와이어 감김롤러(141), 제2 와이어 감김롤러(142), 제3 와이어 감김롤러(143), 제4 와이어 감김롤러(144)로 나뉘어 구성된다.
상기 제1 와이어 감김롤러(141)는 반사판의 앞단 좌측 와이어와 연결되어, 반사판의 앞단 좌측 와이어를 감고 풀어주는 역할을 한다.
상기 제2 와이어 감김롤러(142)는 반사판의 앞단 우측 와이어와 연결되어, 반사판의 앞단 우측 와이어를 감고 풀어주는 역할을 한다.
상기 제3 와이어 감김롤러(143)는 반사판의 후단 좌측 와이어와 연결되어, 반사판의 후단 좌측 와이어를 감고 풀어주는 역할을 한다.
상기 제4 와이어 감김롤러(144)는 반사판의 후단 우측 와이어와 연결되어, 반사판의 후단 우측 와이어를 감고 풀어주는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 와이어부(150)는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측, 앞단 우측, 후단 좌측, 후단 우측에 설치되어 와이어 감김롤러부를 통해 감거나 푸는 동작으로 LED형 식물재배등의 반사판을 기울려서 비닐하우스 재배용 작물에 비춰주는 LED형 식물 재배등의 조사각도를 조절시키는 역할을 한다.
이는 반사판의 앞단 좌측에 설치된 제1 와이어(151)와, 반사판의 앞단 우측에 설치된 제2 와이어(152)와, 반사판의 후단 좌측에 설치된 제3 와이어(153)와, 반사판의 후단 우측에 설치된 제4 와이어(154)로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 광센서부를 통해 비닐하우스의 전면에 비춰지는 태양광의 앞방향 조사량과, 비닐하우스의 후면에 비춰지는 태양광의 후방향 조사량과, 비닐하우스의 좌측면에 비춰지는 태양광의 좌측방향 조사량과, 비닐하우스의 우측면에 비춰지는 태양광의 우측방향 조사량을 측정한 후, 그 측정치를 마이컴부로 전송시킨다.
다음으로, 마이컴부에서 광센서부로부터 측정된 태양광의 앞·후·좌·우방향 조사량을 입력받아, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정한다.
이때, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정한다는 것은 제2 광센서에서 측정된 태양광의 우방향 조사량을 (+)X축에 표시하고, 제2 광센서에서 측정된 태양광의 좌방향 조사량 을 (-)X축에 표시하며, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 전방향 조사량을 (+)Y축에 표시하고, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 후방향 조사량을 (-)Y축에 표시한다.
이어서, 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 비교, 연산하여, X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역 제어를 설정한다.
이어서, 설정된 보광 도메인 영역 제어에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측 와이어, 반사판의 앞단 우측 와이어, 반사판의 후단 좌측 와이어, 반사판의 후단 우측 와이어 중 어느 하나 이상을 선택한다.
이어서, 선택된 와이어가 감기거나 풀리도록 해당 조사각도 조절용 모터부로 구동신호를 보낸다.
여기서, 구동신호는 표 1과 같이, 마이컴 제어부의 메모리부에 보광 도메인 영역 제어 설정값이 테이블화되어 셋팅된 신호를 말한다.
다음으로, 마이컴부에서 설정된 보광 도메인 영역에 따라 X축, Y축에 해당하는 조사각도조절용 모터부에 제어신호를 보낸다.
다음으로, 조사각도 조절용 모터부에서 비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 마이컴부의 제어신호에 따라 동작되어, 모터 일측에 형성된 와이어 감김롤러부를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동시킨다.
끝으로, 와이어부에서, 와이어 감김롤러부를 통해 감거나 푸는 동작으로 LED형 식물재배등의 반사판을 기울려서 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 보광시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 제1 광센서(111)의 구성요소를 도시한 내부단면도,
도 5는 본 발명에 따른 제2 광센서(112)의 구성요소를 도시한 내부단면도,
도 6은 본 발명에 따른 제1 광다이오드부의 상단센서부에서 포집된 태양광의 앞방향 조사량을 제1 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R1을 통해 센싱하고, 제1 광다이오드부의 하단센서부에서 포집된 태양광의 후방향 조사량을 제1 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R2를 통해 센싱하는 것을 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 제2 광다이오드부의 좌측센서부에서 포집된 태양광의 좌측방향 조사량을 제2 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R3를 통해 센싱하고, 제2 광다이오드부의 우측센서부(112c-2)에서 포집된 태양광의 우측방향 조사량을 제2 광센서와 마이컴부 사이에 구성된 센싱저항 R4를 통해 센싱하는 것을 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 태양광 전면방향의 기준 조사량을 (+)Y축에 표시하고, 태양광 후면방향의 기준 조사량을 (-)Y축에 표시하며, 태양광 좌측방향의 기준 조사량을(-)X축에 표시하고, 태양광 우측방향의 기준조사량을 (+)축에 표시한 기준 광 도메인을 도시한 그래프,
도 9는 본 발명에 따른 태양광 전면방향의 측정 조사량을 (+)Y축에 표시하고, 태양광 후면방향의 측정 조사량을 (-)Y축에 표시하며, 태양광 좌측방향의 측정 조사량을(-)X축에 표시하고, 태양광 우측방향의 측정 조사량을 (+)축에 표시한 측정 광 도메인을 도시한 그래프,
도 10은 본 발명에 따른 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 측정 광 도메인 영역을 비교, 연산하여, X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 요구량 도메인 영역을 설정한 것을 도시한 그래프,
도 11은 본 발명에 따른 마이컴부에서 센싱저항 R1, R2, R3, R4를 통해서 얻은 태양광의 일사량을 적분을 하여 태양광 조사량을 측정하는 것을 도시한 그래프,
도 12는 본 발명에 따른 보광 도메인 영역 제어에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 우측 와이어, 반사판의 후단 우측 와이어가 선택되고, 해당 조사각도 조절용 모터부를 통해 선택된 와이어가 감기거나 풀리면서 LED용 식물 재배등의 조사각도를 조절하는 것을 도시한 일실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 보광 도메인 영역 제어에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측 와이어 + 반사판의 앞단 우측 와이어가 선택되고, 그리고, 반사판의 후단 좌측 와이어 + 반사판의 후단 우측 와이어가 선택되어, 해당 조 사각도 조절용 모터부를 통해 선택된 와이어가 감기거나 풀리면서 LED용 식물 재배등의 조사각도를 조절하는 것을 도시한 일실시예도,
도 14는 본 발명에 따른 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절방법을 도시한 순서도,
도 15는 본 발명에 따른 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정하는 과정을 도시한 순서도.
※ 도면 부호의 간단한 설명 ※
110 : 광센서부 120 : 마이컴부
121 : 보광 도메인 영역 제어 설정부
130 : 조사각도 조절용 모터부 131 : 제1 조사각도 조절용 모터
132 : 제2 조사각도 조절용 모터 133 : 제3 조사각도 조절용 모터
134 : 제4 조사각도 조절용 모터 140 : 와이어 감김롤러부
141 : 제1 와이어 감김롤러 142 : 제2 와이어 감김롤러
143 : 제3 와이어 감김롤러 144 : 제4 와이어 감김롤러
150 : 와이어부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 태양광의 방향에 따라 비닐하우스 재배용 작물에 비춰주는 LED형 식물 재배등의 조사각도를 보광(補光) 도메인 영역 제어로 제어하여, 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키는, 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치에 있어서,
    상기 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치(100)는
    LED형 식물재배등의 반사판 상단 중앙에 설치되고, 비닐하우스의 내부 중심을 기준점으로 하여 비닐하우스의 전면에 비춰지는 태양광의 앞방향 조사량과, 비닐하우스의 후면에 비춰지는 태양광의 후방향 조사량과, 비닐하우스의 좌측면에 비춰지는 태양광의 좌측방향 조사량과, 비닐하우스의 우측면에 비춰지는 태양광의 우측방향 조사량을 측정한 후, 그 측정치를 마이컴부로 전송시키는 광센서부(110)와,
    비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 광센서부로부터 측정된 태양광의 앞·후·좌·우방향 조사량을 입력받아, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정하고, 그 설정된 보광 도메인 영역에 따라 X축, Y축에 해당하는 조사각도조절용 모터부에 제어신호를 보내, LED형 식물재배등의 조사각도를 조절하여 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 LED형 식물 재배등으로 보광(補光)시키도록 제어하는 마이컴부(120)와,
    비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 마이컴부의 제어신호에 따라 동작되어, 모터 일측에 형성된 와이어 감김롤러부를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동시키는 조사각도 조절용 모터부(130)와,
    조사각도 조절용 모터부의 구동에 의해 동작되어, LED형 식물 재배등의 반사판에 설치된 와이어를 감거나 풀어주는 와이어 감김롤러부(140)와,
    LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측, 앞단 우측, 후단 좌측, 후단 우측에 설치되어 와이어 감김롤러부를 통해 감거나 푸는 동작으로 LED형 식물재배등의 반사판을 기울려서 비닐하우스 재배용 작물에 비춰주는 LED형 식물 재배등의 조사각도를 조절시키는 와이어부(150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치.
  3. 제2항에 있어서, 광센서부는 태양광이 입사되는 광을 760nm 이상만을 통과시키는 제1 광학필터(111a)가 캡형상으로 프레임 상단에 형성되고, 제1 광학필터의 중앙 일측에는 입사되는 태양광을 포커싱하는 오목 렌즈의 기능을 하는 제1 오목렌즈부(111e)가 형성되며, 바닥면에 제1 기판(111d)이 형성되고, 그 기판상에 태양광의 앞/후방향을 감지하는 제1 광다이오드(111c)가 수직방향으로 세워진 형상으로 형성되며, 제1 광다이오드의 상단에 외부 케이싱을 겸하는 제1 광차단부(111d)가 형성된 제1 광센서와,
    제1 광센서 일측에 설치되어, 태양광이 입사되는 광을 760nm 이상만을 통과시키는 제2 광학필터(111a)가 캡형상으로 프레임 상단에 형성되고, 제2 광학필터의 중앙 일측에는 입사되는 태양광을 포커싱하는 오목 렌즈의 기능을 하는 제2 오목렌즈부(111e)가 형성되며, 바닥면에 제2 기판(111d)이 형성되고, 그 기판상에 태양광의 좌측/우측방향을 감지하는 제2 광다이오드(111c)가 가로방향으로 일렬로 나열된 형상으로 형성되며, 좌측/우측방향을 감지하는 제2 광다이오드의 상단에 외부 케이싱을 겸하는 제2 광차단부(111d)가 형성된 제2 광센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치.
  4. 제2항에 있어서, 보광 도메인 영역 제어 설정부는
    제2 광센서에서 측정된 태양광의 우방향 조사량을 (+)X축에 표시하고, 제2 광센서에서 측정된 태양광의 좌방향 조사량을 (-)X축에 표시하며, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 전방향 조사량을 (+)Y축에 표시하고, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 후방향 조사량을 (-)Y축에 표시하고, 이를 비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 비교, 연산하여 여, X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역 제어를 설정하며, 설정된 보광 도메인 영역 제어에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측 와이어, 반사판의 앞단 우측 와이어, 반사판의 후단 좌측 와이어, 반사판의 후단 우측 와이어 중 어느 하나 이상을 선택한 후, 선택된 와이어가 감기거나 풀리도록 해당 조사각도 조절용 모터부로 구동신호를 보내도록 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등의 조사각도 자동조절장치.
  5. 광센서부를 통해 비닐하우스의 전면에 비춰지는 태양광의 앞방향 조사량과, 비닐하우스의 후면에 비춰지는 태양광의 후방향 조사량과, 비닐하우스의 좌측면에 비춰지는 태양광의 좌측방향 조사량과, 비닐하우스의 우측면에 비춰지는 태양광의 우측방향 조사량을 측정한 후, 그 측정치를 마이컴부로 전송시키는 단계(S100)와,
    마이컴부에서 광센서부로부터 측정된 태양광의 앞·후·좌·우방향 조사량을 입력받아, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정하는 단계(S200)와,
    마이컴부에서 설정된 보광 도메인 영역에 따라 X축, Y축에 해당하는 조사각도조절용 모터부에 제어신호를 보내는 단계(S300)와,
    조사각도 조절용 모터부에서 비닐하우스의 천정프레임 일측에 설치되고, 마이컴부의 제어신호에 따라 동작되어, 모터 일측에 형성된 와이어 감김롤러부를 시계방향 또는 반시계방향으로 구동시키는 단계(S400)와,
    와이어부에서, 와이어 감김롤러부를 통해 감거나 푸는 동작으로 LED형 식물재배등의 반사판을 기울려서 태양광을 덜 받는 비닐하우스 재배용 작물에 보광시키는 단계(S500)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광의 보광 도메인 영역 제어 를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절방법.
  6. 제5항에 있어서, 보광 도메인 영역 제어 설정부를 통해 X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역을 설정하는 단계(S200)는
    제2 광센서에서 측정된 태양광의 우방향 조사량을 (+)X축에 표시하고, 제2 광센서에서 측정된 태양광의 좌방향 조사량을 (-)X축에 표시하며, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 전방향 조사량을 (+)Y축에 표시하고, 제1 광센서에서 측정된 태양광의 후방향 조사량을 (-)Y축에 표시하는 단계(S210)와,
    비닐 하우스 재배용 작물에 필요한 기준 광 도메인 영역과 측정 광 도메인 영역을 비교, 연산하여, X축과 Y축으로 이루어진 마름모 형상의 보광 도메인 영역 을 설정하는 단계(S220)와,
    설정된 보광 도메인 영역 제어에 해당하는 LED형 식물재배등의 반사판의 앞단 좌측 와이어, 반사판의 앞단 우측 와이어, 반사판의 후단 좌측 와이어, 반사판의 후단 우측 와이어 중 어느 하나 이상을 선택하는 단계(S230)와,
    선택된 와이어가 감기거나 풀리도록 해당 조사각도 조절용 모터부로 구동신호를 보내는 단계(S240)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 LED형 식물재배등용 조사각도 자동조절방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160062496A (ko) * 2014-11-25 2016-06-02 동서대학교산학협력단 태양광 발전식 창문 융합형 식물공장 시스템
CN106171676A (zh) * 2016-09-27 2016-12-07 同光（江苏）新材料科技有限公司 一种太阳能毛细管集热散热系统
KR101992286B1 (ko) * 2018-01-30 2019-07-19 주식회사 엔씽 식물 생장률 향상을 위한 ｌｅｄ 조명 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110249830B (zh) * 2019-05-13 2021-06-11 宁波凯耀电器制造有限公司 一种可转变光照角度的植物灯
CN113448263B (zh) * 2020-03-25 2023-03-24 日日顺供应链科技股份有限公司 智能仓库能源管理方法及系统
CN113575222A (zh) * 2021-09-01 2021-11-02 中国农业大学 一种温室用角度可调式反光装置
CN115004985A (zh) * 2022-07-14 2022-09-06 辽宁工业大学 一种光环境的调节装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667290B2 (ja) * 1988-06-28 1994-08-31 シーケーディ株式会社 補光装置
JPH09265815A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Fujita Corp 建物日陰部への太陽光照射方法と照射装置
JP2001000044A (ja) * 1999-06-17 2001-01-09 Leben Co Ltd 植物育成のための人工光の照射制御方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3149826B2 (ja) * 1997-08-23 2001-03-26 トヨタ車体株式会社 車載用クレーンの脚部構造

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0667290B2 (ja) * 1988-06-28 1994-08-31 シーケーディ株式会社 補光装置
JPH09265815A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Fujita Corp 建物日陰部への太陽光照射方法と照射装置
JP2001000044A (ja) * 1999-06-17 2001-01-09 Leben Co Ltd 植物育成のための人工光の照射制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160062496A (ko) * 2014-11-25 2016-06-02 동서대학교산학협력단 태양광 발전식 창문 융합형 식물공장 시스템
KR101709680B1 (ko) 2014-11-25 2017-02-23 동서대학교 산학협력단 태양광 발전식 창문 융합형 식물공장 시스템
CN106171676A (zh) * 2016-09-27 2016-12-07 同光（江苏）新材料科技有限公司 一种太阳能毛细管集热散热系统
KR101992286B1 (ko) * 2018-01-30 2019-07-19 주식회사 엔씽 식물 생장률 향상을 위한 ｌｅｄ 조명 장치

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