KR100982194B1 - 태양전지와 ｌｅｄ 램프가 구비된 지주용 캡 - Google Patents

태양전지와 ｌｅｄ 램프가 구비된 지주용 캡 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡에 관한 것으로서, 상부면에 태양전지 모듈이 설치되는 캡 본체, 상기 캡 본체의 하부로 연장형성되고 상기 지주에 결합되는 결합부, 상기 캡 본체의 저면에 설치되고 상기 태양전지 모듈로부터 전원을 공급받는 LED 램프, 주변의 조도를 감지하는 조도 센서 및 상기 조도 센서로부터 수신되는 조도값에 따라 조도가 기준값 이상인 경우 상기 태양전지 모듈에서 발생되는 전원을 충전하고, 조도가 기준값 이하인 경우 충전된 전원을 상기 LED 램프로 인가하는 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 태양전지를 이용하여 주간에 축전된 전원을 이용하여 야간에 식별기능뿐 아니라 순수한 의미의 조명등으로 기능할 수 있는 효과가 있다.

Description

태양전지와 ＬＥＤ 램프가 구비된 지주용 캡{Post Cap Having Soalar Cell And LED Lamp}
본 발명은 지주용 캡에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지주용 캡에 태양전지와 LED 램프를 설치함으로써 야간에 조명등으로 기능할 수 있고, 특히, 기 설치된 펜스의 주주캡 만을 제거한 후 본 발명의 지주용 캡을 설치할 수 있도록 함으로써 시설 교체비용이 매우 낮은 태양전지와 LED 램프가 구비된 지주용 캡에 관한 것이다.
지주는 하단이 지면 내로 삽입고정된 상태로 직립 설치되어 상단에 가로등, 신호등, 기타 시설물, 펜스 등을 고정적으로 지지하는 기능을 하는 것이다.
예를 들면, 펜스 지주는 지주를 지면에 등간격으로 다수개 설치하고, 각 지주 사이를 철망으로 연결한 것으로, 설치되는 대상지역에 따라 그 설치목적이 다양하다.
이러한 지주는 자체 조명시설이 없기 때문에 야간에 시인성 확보가 어렵고, 도로에 설치된 지주의 경우 야간에 주위가 어두워 보행자가 걸려 넘어지거나 또는 차량의 야간 운전시 잘 보이지 않아 차량의 접촉사고 및 충돌사고의 원인이 되고 있다.
근래에 들어서는 펜스 등에 있어 야간 시인성을 확보하기 위해 지주에 조명장치를 부착하는 경우가 있는데, 이러한 조명장치가 설치된 지주는 야간 시인성을 확보하는데 도움이 되나 신규로 설치되는 지주에만 적용이 가능하고, 기존에 설치되어 있는 지주에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래 조명장치가 설치된 펜스는 야간에 펜스를 식별하기 위한 용도로만 사용될 뿐 주변을 밝혀주기 위한 순수한 의미의 조명으로는 사용되지 못하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 태양전지를 이용하여 주간에 축전된 전원을 이용하여 야간에 식별기능뿐 아니라 순수한 의미의 조명등으로 기능할 수 있는 지주용 캡을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기 설치된 지주의 캡 만을 제거한 후 본 발명의 지주용 캡을 설치할 수 있도록 함으로써 호환성이 매우 우수하고 시설 교체비용이 매우 낮은 지주용 캡을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상부면에 태양전지 모듈이 설치되는 캡 본체, 상기 캡 본체의 하부로 연장형성되고 상기 지주에 결합되는 결합부, 상기 캡 본체의 저면에 설치되고 상기 태양전지 모듈로부터 전원을 공급받는 LED 램프, 주변의 조도를 감지하는 조도 센서 및 상기 조도 센서로부터 수신되는 조도값에 따라 조도가 기준값 이상인 경우 상기 태양전지 모듈에서 발생되는 전원을 충전하고, 조도가 기준값 이하인 경우 충전된 전원을 상기 LED 램프로 인가하는 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡이 제공된다.
여기서, 상기 결합부는 상기 캡 본체의 하부로 연장형성되는 복수 개의 지지부 및 상기 지지부의 하단을 상호 연결하고 길이 방향을 따라 복수 개의 체결공이 형성된 결합편을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 지주용 캡은 상,하부가 개방된 상협하광(上狹下廣)의 형상의 투명부재로서 상부가 상기 LED 램프를 수용하도록 상기 캡 본체의 하단에 결합되고, 표면에 다수개의 산란패턴이 형성되는 확산부재 및 상부가 개방되고, 상기 LED 램프 및 확산부재를 보호하도록 설치되는 투명재질의 커버부재 및 상기 커버부재의 하면에 설치되고, 중앙에 뾰족하게 돌출형성되는 팁부가 형성되어 상기 LED 램프로부터 하방으로 조사되는 빛을 사방으로 반사시키는 반사부재를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 지지부재 간에는 반투명 재질의 아크릴판이 설치되고, 상기 아크릴판의 외면에는 빛을 반사하는 반사시트가 부착되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 지주용 캡은 상기 캡본체의 일측에 설치되고, 상기 전원 제어부에 전기적으로 연결되는 독서램프, 상기 독서램프의 상단에 설치되는 셰이드부재 및 상기 독서램프의 부근에 설치되어 상기 독서램프의 온, 오프를 제어하는 스위치가 더 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 캡 본체의 다른 일측에 설치되고 상기 전원 제어부에 전기적으로 연결되어 직렬통신 또는 배터리 충전이 가능하도록 하는 직렬통신 포트가 더 포함되는 것도 가능하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 태양전지를 이용하여 주간에 축전된 전원을 이용하여 야간에 식별기능뿐 아니라 순수한 의미의 조명등으로 기능할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기 설치된 펜스의 주주캡 만을 제거한 후 본 발명의 지주용 캡을 설치할 수 있도록 함으로써 호환성이 매우 우수하고 시설 교체비용이 매우 낮은 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지와 LED 램프가 구비된 지주용 캡의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지와 LED 램프가 구비된 지주용 캡의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지주용 캡이 결합된 지주를 도시한 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지주용 캡을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 다른 지주용 캡 내부의 회로 구성도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지와 LED 램프가 구비된 지주용 캡의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지와 LED 램프가 구비된 지주용 캡의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지와 LED 램프가 구비된 지주용 캡은 크게 캡 본체(10)와, 결합부(20)와, 태양전지모듈(30)과, 충전부(40)와, LED 램프(50)와 전원 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
캡 본체(10)는 지주용 캡의 상단으로서 상면 중앙에 태양전지모듈(30)이 설치될 수 있도록 개구(11)가 형성되어 있다. 캡 본체(10)는 금속 재질로 이루어질 수도 있으나, 태양전지모듈(30)의 설치가 용이하도록 합성수지재, 고무, 실리콘 등의 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 캡 본체(10)는 주주의 형상에 따라 기본적인 형태가 결정된다. 즉, 주주가 사각형인 경우 캡 본체(10)도 사각형 형상으로 이루어지게 된다.
결합부(20)는 캡 본체(10)의 하부로 연장형성되어 주주에 결합되고, 캡 본체(10)와 주주 간에 LED 램프(50)와 그 관련 부품들의 설치공간을 제공하는 것으로서, 캡 본체(10)의 각 꼭지점에서 하부로 연장형성되는 복수 개의 지지부(21)와 지지부(21) 하단 간을 연결하고 길이방향을 따라 복수 개의 결합공(25)이 형성된 결합편(25)을 포함하여 구성된다.
태양전지모듈(30)은 캡 본체(10)의 상면 개구(11)에 삽입 설치되어 주간에 태양열을 전기신호로 변환하는 기능을 수행한다.
충전부(40)는 태양전지모듈(30)의 하단에 설치되어 태양전지모듈(30)에서 변환되는 전기신호를 충전하는 기능을 수행한다.
LED 램프(50)는 충전부(40)의 하단에 설치되어 충전부(40)에서 공급되는 전원에 의해 점등된다.
도면에는 도시되어 있지는 않으나, 캡 본체(10) 일측에는 주위의 밝기를 감지하기 위한 조도센서(35 : 도 5에 도시됨)가 설치되어 있다.
전원 제어부(60)는 충전부(40)와 LED 램프(50) 간에 설치되어 조도 센서(35)로부터 수신되는 조도값에 따라 조도가 기준값 이상인 경우 태양전지 모듈(30)에서 발생되는 전원이 충전부(40)에 충전되도록 하고, 조도가 기준값 이하인 경우 야간인 것으로 판단하여 충전부(40)에 충전된 전원을 LED 램프(60)로 인가한다.
결합부(20)에 의해 형성되는 캡 본체(10)와 주주 간의 공간에는 LED 램프(60)로부터 방출되는 빛을 확산시켜 사방으로 조사하기 위한 구조물이 설치된다.
이러한 구조물은 상,하부가 개방된 상협하광(上狹下廣)의 형상의 투명부재로서 상부가 LED 램프(60)를 수용하도록 캡 본체(10)의 하단에 결합되고, 표면에 다수개의 산란패턴(71)이 형성되는 확산부재(70)와, 상부가 개방되고, LED 램프(60) 및 확산부재(70)를 보호하도록 설치되는 투명재질의 커버부재(80) 및 커버부재(80)의 하면에 설치되고, 중앙에 뾰족하게 돌출형성되는 팁부(91)가 형성되어 LED 램프(60)로부터 하방으로 조사되는 빛을 사방으로 반사시키는 반사부재(90)를 포함하여 구성된다.
반사부재(90)는 반사율이 높도록 표면이 매끄럽게 처리된 것으로서, 외주연에서 중앙의 팁부(91) 방향으로 약간 하방 만곡지도록 라운드처리된 형태로 형성되어 빛을 여러 방향으로 반사시킬 수 있도록 되어 있으며, 확산부재(70)의 하부는 반사부재(90)의 라운드면과 유사한 곡률을 갖도록 하방으로 갈수록 폭이 넓어지게 형성되어 반사부재(90)에서 반사되는 빛이 확산부재(70)에 수직방향으로 통과되고, 통과된 빛이 산란패턴(71)에 의해 산란되어 빛이 확산되어 방출되도록 하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지주용 캡이 결합된 지주를 도시한 부분 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지주용 캡은 하단의 결합편(25)이 주주의 내측으로 삽입되고, 주주의 외측에서 관통되는 볼트가 결합공(25)에 결합되는 형태로 지주용 캡이 주주에 결합된다.
본 발명의 지주용 캡은 캡 본체(10)의 하부에 결합부(20)가 형성되어 있으므로 신설되는 지주 외에 기존에 설치된 펜스 등의 지주에도 적용될 수 있다. 즉, 기 설치된 지주의 캡 부분을 절단한 후 지주 상단 내부로 결합부(20)를 삽입한 후 지주의 외측에서 볼트를 관통시켜 캡을 지주에 설치하면 된다.
지주용 캡은 미려한 외관을 제공하기 위해 지지부(21) 간을 아크릴판(120)으로 마감처리하는 것이 바람직하다.
그리고, 아크릴판(120)의 전면 일측에는 반사시트(130)가 부착되는 것이 바람직하다. 반사시트(130)는 날씨가 흐리거나 장기간 비가 오는 경우 등 LED 램프(60)를 점등시키기 위한 전원이 부족하여 LED 램프(60)가 소등된 경우 차량의 라이트가 비춰지는 경우 운전자가 반사된 빛을 통해 펜스의 존재를 인식하거나 특정 식별정보를 제공할 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지주용 캡을 도시한 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 지주용 캡은 기본적인 구성은 기본 실시예와 동일하나, 직렬통신포트(100) 및 독서 램프(110)가 부가적으로 설치되는 것이 상이하다.
직렬통신포트(100)는 캡 본체(10)의 전면측에 설치되고 전원 제어부(50)에 전기적으로 연결되어 직렬통신 또는 배터리 충전이 가능하도록 하는 것으로서, 통상적으로 USB 단자가 사용될 수 있다.
독서 램프(110)는 캡 본체(10)의 측면 일측에 설치되고, 전원 제어부(50)에 전기적으로 연결된 것으로서, 통상 LED가 사용될 수 있다. 독서 램프(110)의 상단에는 셰이드 부재(111)가 설치되어 독서 램프(110)에서 방출되는 빛을 전면 또는 전면하방으로 조사되도록 하며, 독서램프(110)의 일측에는 독서램프(110)의 온, 오프를 제어하는 스위치(112)가 설치되어 사용자가 스위치(112)를 누르는 경우 독서램프(110)가 켜지도록 되어 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 다른 지주용 캡 내부의 회로 구성도에 관한 도 5를 참조하여 지주용 캡의 동작을 상세하게 설명하기로 한다. 도 5에서는 충전부(40)가 제 1 충전부(41)와 제 2 충전부(42)로 구성되어 제 1 충전부(41)가 LED 램프(60)의 전원을 공급하고, 제 2 충전부(42)가 직렬통신포트(100) 및 독서램프(110)의 전원을 공급하도록 되어 있다.
주간에 태양광이 존재하는 동안 태양전지모듈(30)은 지속적으로 태양광을 전기신호로 변환하고, 변환된 전기신호가 제 1 충전부(41) 및 제 2 충전부(40)에 충전된다.
전원제어부(50)는 조도센서(35)에 의해 검출되는 주변 조도값을 수신하여 주변 조도가 낮아 야간인 것으로 판단되면 제 1 충전부(41)에 충전된 전원을 LED 램프(60)로 인가한다. LED 램프(60)가 점등되어 있는 동안 전원제어부(50)는 지속적으로 주변조도를 분석하고, 주변조도가 높아 주간인 것으로 판단되면 LED 램프(60)로의 전원 인가를 차단하게 된다.
또한 전원제어부(50)는 직렬통신포트(100)를 통해 전자기기가 접속되거나 스위치(112)가 온되는 것이 감지되는 경우 제 2 충전부(42)의 전원을 독서 램프(110) 또는 직렬통신포트(100)로 인가하게 된다.
전원제어부(50)는 스위치(110)의 온에 의해 독서램프(110)가 점등되어 있는 경우 독서램프(110)의 점등시간을 계수하여 기준시간 이상 켜져 있는 것으로 판단되는 경우 과다한 전력 소비를 방지하기 위해 독서램프(110)를 자동적으로 소등시키도록 하는 것이 바람직하다.
10 : 캡 본체 11 : 개구
20 : 결합부 21 : 지지부
23 : 결합편 25 : 결합공
30 : 태양전지모듈 40 : 충전부
50 : 전원제어부 60 : LED 램프
70 : 확산부재 71 : 산란패턴
80 : 커버부재 90 : 반사부재
91 : 팁부 100 : 직렬통신포트
110 : 독서램프 111 : 셰이드부재
112 : 온/오프 램프 120 : 아크릴판
130 : 반사시트

Claims (8)

  1. 지주의 상단에 결합되어 지주를 마감처리하는 지주용 캡에 있어서,
    상부면에 태양전지 모듈이 설치되는 캡 본체;
    상기 캡 본체의 하부로 연장형성되고 상기 지주에 결합되는 결합부;
    상기 캡 본체의 저면에 설치되고 상기 태양전지 모듈로부터 전원을 공급받는 LED 램프;
    상,하부가 개방된 상협하광(上狹下廣)의 형상의 투명부재로서 상부가 상기 LED 램프를 수용하도록 상기 캡 본체의 하단에 결합되고, 표면에 다수개의 산란패턴이 형성되는 확산부재;
    상부가 개방되고, 상기 LED 램프 및 확산부재를 보호하도록 설치되는 투명재질의 커버부재;
    상기 커버부재의 하면에 설치되고, 중앙에 뾰족하게 돌출형성되는 팁부가 형성되어 상기 LED 램프로부터 하방으로 조사되는 빛을 사방으로 반사시키는 반사부재;
    주변의 조도를 감지하는 조도 센서; 및
    상기 조도 센서로부터 수신되는 조도값에 따라 조도가 기준값 이상인 경우 상기 태양전지 모듈에서 발생되는 전원을 충전하고, 조도가 기준값 이하인 경우 충전된 전원을 상기 LED 램프로 인가하는 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합부는
    상기 캡 본체의 하부로 연장형성되는 복수 개의 지지부; 및
    상기 지지부의 하단을 상호 연결하고 길이 방향을 따라 복수 개의 체결공이 형성된 결합편을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부재 간에는 반투명 재질의 아크릴판이 설치되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 아크릴판의 외면에는 빛을 반사하는 반사시트가 부착되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡본체의 일측에 설치되고, 상기 전원 제어부에 전기적으로 연결되는 독서램프;
    상기 독서램프의 상단에 설치되는 셰이드부재; 및
    상기 독서램프의 부근에 설치되어 상기 독서램프의 온, 오프를 제어하는 스위치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 캡 본체의 다른 일측에 설치되고 상기 전원 제어부에 전기적으로 연결되어 직렬통신 또는 배터리 충전이 가능하도록 하는 직렬통신 포트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 태양전지 모듈를 통해 생성되는 전원을 충전하는 것으로서, 상기 LED 램프로 전원을 공급하는 제 1 충전부와, 상기 독서램프 또는 직렬통신 포트로 전원을 공급하는 제 2 충전부를 포함하는 충전부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED 조명이 구비된 지주용 캡.
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