KR101095118B1 - 엘이디 표시 등기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 발전과 풍력발전에 의한 복합 자가발전 기능을 하고, 광촉매 도포 및 반사접착 테이프를 접착 함으로써 자정기능을 갖춘 엘이디 표시 등기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구는 기둥과, 상기 기둥에 내장되는 충전 배터리와, 상기 기둥의 상단에 고정 조립되는 풍력발전부와, 상기 풍력발전부의 상단에 고정 조립되는 엘이디 표시부와, 상기 엘이디 표시부 상단에 고정 조립되는 태양광 발전부로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

엘이디 표시 등기구{Led Display Lighting Fixtures}
본 발명은 엘이디 표시 등기구에 관한 것으로, 특히 태양광 발전과 풍력발전에 의한 복합 자가발전 기능을 하고, 광촉매 도포로 자정기능을 갖춘 엘이디 표시 등기구에 관한 것이다.
일반적으로 표시등은 외부로부터 전력을 공급받아 그 내부에 설치된 발광체를 발광시켜 주위를 인식할 수 있도록 하는 장치이다.
여기서, 상기한 표시 등기구는 외부에서 전력이 공급되는 경우에는 별다른 문제점이 없으나, 산간지역과 같이 외부에서 전력공급이 원활하지 못한 경우에는 사실상 설치 및 사용이 불가능하다.
이에, 상기한 바와 같은 제 문제점을 해결하기 위해 태양광 발전을 이용한 표시 등기구가 개발되어 사용되고 있다.
상기한 표시 등기구는 태양광에 의한 자가발전 방식으로 외부의 전력공급이 없이도 발광체를 작동시키는데 별다른 문제를 야기하지는 않으나, 태양광의 단점은 태양이 없는 날씨에서는 태양광을 배터리에 충전할 수 없어, 배터리의 수명이 짧아지는 문제가 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 태양광이 없을 경우에는 자연발생적인 바람을 이용한 풍력을 공급하여 태양광과 풍력을 동시에 이용할 수 있는 기술개발이 요구되고 있는 실정이다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 태양광 발전과 풍력발전에 의한 복합 자가발전 기능을 하고, 광촉매 도포로 자정기능을 갖추고, 주로 산간지역의 곡선도로의 주의 표시 및 기타 위험지역을 알리고자 하는 곳에 이용되도록 한 엘이디 표시 등기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구는 기둥과, 상기 기둥에 내장되는 충전 배터리와, 상기 기둥의 상단에 고정 조립되는 엘이디 표시부와, 상기 엘이디 표시부 상단에 고정되는 풍력발전부와, 상기 풍력발전부의 상단에 고정 조립되는 태양광 발전부로 구성됨을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 태양광 발전과 풍력발전에 의해 외부 전력공급이 불필요하고, 고휘도 엘이디를 사용하여, 전력소모가 적고, 태양광이 없을 때나 풍력이 발생되지 않는 경우에도 태양광 발전이나 풍력발전의 어느 하나의 발전으로도 원활하게 엘이디 램프를 점등 또는 점멸 표시기능을 할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 본 발명은 각 구성요소의 기둥 표면에 광촉매 도포 또는 반사접착 테이프를 접착할 수 있고, 엘이디 표시 등기구와 병행하여 사용하므로 안전 표시기능을 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구를 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구의 실시예를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구의 실시예를 도시한 분해 사시도,
도 5a는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구이 고정수단으로 고정된 상태를 도시한 예시도,
도 5b는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구를 지면에 고정된 상태를 도시한 예시도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구를 도시한 분해 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)는 기둥(100)과, 상기 기둥(100)에 내장되는 충전 배터리(200)와, 상기 기둥(100)의 상단에 고정 조립되는 풍력발전부(400)와, 상기 풍력발전부(400))의 상단에 고정 조립되는 엘이디 표시부(300)와, 상기 엘이디 표시부(300) 상단에 고정 조립되는 태양광 발전부(500)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)는 기둥(100), 충전 배터리(200), 엘이디 표시부(300), 풍력발전부(400) 및 태양광 발전부(500)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조이다.
여기서, 상기 기둥(100)은 일정한 직경 및 길이를 가지며, 최하단이 일정한 경사를 갖도록 삽입부가 형성된 관(112)으로서, 상기 기둥(100)의 하단부분 내측에 배터리 고정판(110)이 설치되고, 상기 배터리 고정판(110)의 상부에는 일정한 거리의 이격된 기둥(100)의 외주면에 일정한 두께를 갖는 주름형 방열부(130)가 형성되며, 상기 기둥(100)의 최상단에는 나사산(140)이 형성된다.
특히, 상기 기둥(100)은 그 하단부가 사선으로 절취된 삽입부(112)의 형상을 채택함으로써, 단순히 기둥(100)의 삽입부(112)를 인력에 의해 지반에 삽입하는 것만으로도 특별한 장비나 설치수단 없이도 엘이디 표시 등기구(A)를 용이하게 고정할 수 있다.
또한, 상기 배터리 고정판(110)은 기둥(100)의 내부에 일정한 크기의 판을 용접 부착하여 충전 배터리(200)를 내장하기 위한 공간이다.
그리고 상기 방열부(130)는 충전 배터리(200)에서 발생되는 열을 발산시키는 기능을 한다.
또한, 상기 나사산(140)은 풍력발전부(400)의 원통체(423)가 나사 결합되는 부분이다.
한편, 상기 충전 배터리(200)는 리륨이온전지 등을 사용한다.
또한, 상기 엘이디 표시부(300)는 엘이디 램프(312)가 방사상으로 부착되고, 가운데가 중공인 엘이디 기판(310)과, 상기 엘이디 기판(310)의 가운데가 삽입되며, 팽이형상으로 이루어진 반사경(320)과, 상기 반사경(320)을 감싸도록 원통형상으로 이루어짐과 동시에 가운데에 볼록부(332)가 형성된 볼록렌즈(330)로 구성된다.
즉, 상기 엘이디 표시부(300)는 엘이디 기판(310), 반사경(320) 및 볼록렌즈(330)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조이다.
여기서, 상기 엘이디 기판(310)은 전체적으로 속이 빈 링형상의 인쇄회로기판(FPCB)이며, 그 외주면을 따라 방사상으로 엘이디 램프(312)가 부착된 구조이다.
또한, 상기 반사경(320)은 전체적인 단면 형상이 팽이형상으로 형성되고, 그 하부가 엘이디 기판(310)을 관통하여 삽입됨으로써, 엘이디 램프(312)의 빛을 반사시키기 위한 것이다.
그리고 상기 볼록렌즈(330)는 폴리카보네이트 재질로 원통형상으로 이루어짐과 동시에 가운데에 볼록부(332)가 형성되어 원거리에서도 식별이 용이하도록 하고, 상기 반사경(320)은 엘이디 램프(312)의 빛을 근거리로 확산시키는 기능을 한다.
한편, 상기 풍력발전부(400)는 하부에 배치됨과 동시에 가운데에 고정공(412)이 형성된 받침판(410)과, 상기 받침판(410)의 상면 고정공(412)에 끼워지고, 가운데에 축(422)이 배치되고, 상기 축(422)에 원통체(423)가 부착되며, 상기 원통체(423)의 외주면에 날개(424)가 부착된 팬(420)과, 상기 축(422)의 상단에 고정 조립되는 발전모터(430)와, 상기 원통체(423)의 상단을 덮는 상부판(440)으로 구성된다.
즉, 상기 풍력발전부(400)는 받침판(410), 팬(420), 발전모터(430) 및 상부판(440)이 유기적으로 결합된 것이다.
여기서, 상기 받침판(410)은 전체적으로 환상형상으로 이루어지고, 상기 받침판(410)의 가운데에는 팬(420)의 축(422)을 고정하기 위한 고정공(412)이 형성된 것이다.
또한, 상기 팬(420)은 가운데에 배치되는 축(422)과, 상기 축(422)을 감싸도록 회전되는 원통체(423)와, 상기 원통체(423)의 외주면에 부착된 날개(424)로 구성된다.
여기서, 상기 축(422)은 받침판(410)의 고정공(412)에 설치되어, 원통체(423)의 회전에 따라 같이 회전되어 발전모터(430)를 회전시키는 기능을 한다.
그리고 상기 원통체(423)는 축(422)에 지지살(미도시)에 의해서 고정된 구조로서, 외면에 부착된 날개(424)의 회전으로 인하여 원통체(423)도 따라서 회전이 이루어진다.
또한, 상기 태양광 발전부(500)는 태양광을 집적하는 집광판(510)과, 상기 집광판(510)에 부착된 중앙처리기판(520)과, 상기 중앙처리기판(520)에 부착된 광센서(530)와, 상기 집광판(510)을 감싸도록 반구형상으로 이루어진 보호커버(540)로 구성된다.
즉, 상기 태양광 발전부(500)는 집광판(510), 중앙처리기판(520), 광센서(530) 및 보호커버(540)가 유기적으로 결합되어 이루어진 것이다.
여기서, 상기 집광판(510)은 태양광을 집적하여 전기를 발생하는 판이다.
또한, 상기 중앙처리기판(520)은 집광판(510)에 집적된 태양광과 팬(420)에 의해서 발생된 풍력을 처리하여 처리된 전력을 충전 배터리(200)로 보내는 기능을 한다.
그리고 상기 광센서(530)는 태양광을 감지하여 명암을 인식하여 어두운 경우에 엘이디 표시 등기구(A)의 엘이디 램프(312)를 점등 또는 소등하는 기능을 한다.
또한, 상기 보호커버(540)는 폴리카보네이트 재질로 반구형상으로 구성되어, 태양광을 용이하게 받아들일 수 있도록 함과 동시에 태양광 발전부(500)를 보호하는 기능을 한다.
한편, 상기 표시 등기구(A)의 기둥(100에는 광촉매를 도포하고, 사용조건에 따라 반사접착 테이프(800)를 부착할 수도 있다.
여기서, 상기 광촉매는 Ti[OCH(Cl3)2]4와, (CH3)2 CHOH로 제조한 TiO2졸(sol) 57㏖/ℓ, C8H20O4Si와 (CH3)CHOH로 제조된 SiO2졸(sol) 44㏖/ℓ, Zn(C2H3O2)2로부터 제조한 ZnO졸(sol) 50㏖/ℓ에 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온을 담지하여, 이를 중량대비 TiO2졸(sol) 50%, SiO2졸(sol) 40%, ZnO졸(sol) 9%와 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온 1%의 비율로 복합 처리한 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구의 구성요소에 광촉매를 도포함으로써, 열화 방지와, 막강도, 내구성, 가시광 투과율, 광촉매 활성의 저하 등의 종래 문제점을 해결함과 동시에 1회 코팅만으로 광촉매막을 형성하여, 간단하고 비용이 저렴하면서도 광촉매 활성을 결정성이 우수한 이산화티탄(TiO2) 초미립자를 형성하고, Ag, Zn, Cu 중 1종 이상의 금속이온을 담지함으로써 자외선의 조사에 의해 가전자대에서 여기되어 전도대로 여기한 전자들이 가전자대의 정공에 빠른 시간 내에 재결합되는 것을 억제하여 광화학 반응의 활성점을 최대로 지속시킴으로써, 적은 양의 자외선 에너지량에서의 광화학반응이 충분함은 물론 금속이온에 의한 악취물질의 분해와 미생물의 살균 메커니즘에 의해 더욱 우수한, 방오효과 효과를 발현할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구의 실시예를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구의 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)는 기둥(100)과, 상기 기둥(100)에 내장되는 충전 배터리(200)와, 상기 기둥(100))의 상단에 고정 조립되는 엘이디 표시부(300)와, 상기 엘이디 표시부(300) 상단에 고정 조립되는 풍력발전부(400)와, 상기 풍력발전부(400)의 상단에 고정 조립되는 태양광 발전부(500)로 구성된다.
이는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)의 기본 예와 동일한 구성이며, 단지 본 발명의 실시 예에서는 현장여건에 따라 구성요소의 위치를 변경하여 설치하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 설치변경에 있어서는 특별한 기술을 요구하는 것이 아니므로 다양한 형태로 응용하여 설치할 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 도 5a는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구가 고정수단으로 고정된 상태를 도시한 예시도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)는 기둥(100)을 고정브라켓(600)을 매개로 다양한 장소에 설치할 수 있다.
또한, 도 5b는 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구가 지면에 고정된 상태를 도시한 예시도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)는 기둥(100)을 바닥고정판(700)을 매개로 지면에 설치할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)의 작용에 대해서 설명한다.
본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구(A)의 각 구성요소를 조립하여 일체로 된 엘이디 표시 등기구(A)를 제조한 후, 상기 제조된 엘이디 표시 등기구(A)를 사용할 장소에 적절하게 고정브라켓(600) 또는 받침판(700)을 이용하여 고정한다.
이어서, 상기 엘이디 표시 등기구(A)의 태양광 발전부(500)와 풍력발전부(400)의 작동에 대해 설명한다.
먼저, 상기 태양광 발전부(500)는 보호커버(540)를 통해 입사된 태양광을 집광판(510)에서 집적하고, 상기 집광판(510)에 집적된 태양광을 중앙처리기판(520)으로 보낸 후, 상기 중앙처리기판(520)에 의해서 처리한 후, 상기 처리된 전기를 충전 배터리(200)로 보내 충전시킨 후, 상기 충전 배터리(200)에 충전된 전기는 엘이디 표시부(300)의 엘이디 램프(312)를 작동시켜 엘이디 램프(312)를 발광시킨다.
이와 같이 발광된 엘이디 램프(312) 빛은 반사경(320) 및 볼록렌즈(330)를 통해 엘이디 램프(312) 빛이 방출되어, 궁극적으로 외부를 비추게 된다.
한편, 상기 풍력발전부(400)는 외부 바람에 의해서 팬(420)의 날개(424)가 회전되면, 이와 연동된 축(422)을 회전시켜, 상기 축(422)에 연동된 발전모터(430)를 작동시켜 발전모터(430)에 의해서 전기가 생산되며, 이와 같이 생산된 전기는 충전 배터리(200)로 충전이 된다.
이하 풍력발전에 의한 엘이디 램프(312)의 작동은 상기의 태양광 발전부(500)의 작동과 동일함으로 더 이상의 설명은 생략한다.
즉, 상기 태양광 발전부(500)에 의해서 낮에 생산된 전기는 충전 배터리(200)에 충전되고, 상기 풍력발전부(400)에 의해서 생산된 전기도 충전 배터리(200)에 충전된 후, 상기 충전 배터리에 충전된 전기를 광센서(530)의 작동에 의해서 엘이디 표시부(300)를 통해서 엘이디 램프(312)를 발광시켜 외부로 엘이디 램프(312) 빛이 방출되는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 엘이디 표시 등기구는 태양광 발전과 풍력발전에 의해 외부 전력공급이 불필요하고, 고휘도 엘이디를 사용하여, 전력소모가 적고, 태양광이 없을 때나 풍력이 발생되지 않는 경우에도 태양광 발전이나 풍력발전의 어느 하나의 발전으로도 원활하게 엘이디 램프를 점등 또는 점멸 표시기능을 할 수 있다.
또한, 본 발명은 각 구성요소의 기둥 표면에 광촉매 도포 또는 반사접착 테이프를 접착할 수 있고, 엘이디 표시 등기구와 병행하여 사용하므로 안전 표시기능을 할 수 있다.
본 발명의 명세서에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.
100: 기둥 110: 배터리 고정판
112: 삽입부 120: 배터리함
130: 방열부 140: 나사산
200: 충전 배터리 300: 엘이디 표시부
310: 엘이디 기판 312: 엘이디 램프
320: 반사경 330: 볼록렌즈
332: 볼록부 400: 풍력발전부
410: 받침판 412: 고정공
420: 팬 422: 축
423: 원통체 424: 날개
430: 발전모터 440: 상부판
500: 태양광 발전부 510: 집광판
520: 중앙처리기판 530: 광센서
540: 보호커버 600: 고정브라켓
700: 바닥고정판 800: 반사접착 테이프
A: 엘이디 표시 등기구

Claims (7)

  1. 기둥(100)과, 상기 기둥(100)에 내장되는 충전 배터리(200)와, 상기 기둥(100))의 상단에 고정 조립되는 풍력발전부(400)와, 상기 풍력발전부(400) 상단에 고정되는 엘이디 표시부(300)와, 상기 엘이디 표시부(300) 상단에 고정 조립되는 태양광 발전부(500)로 구성됨을 특징으로 하는 엘이디 표시 등기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기둥(100)은 일정한 직경 및 길이를 갖는 관으로서, 상기 기둥(100)의 중간 부분 내측에 축 수평방향으로 배터리 고정판(110)이 부착되고, 상기 배터리 고정판(110)으로부터 상향으로 일정한 거리 이격된 기둥(100)의 외주면에 일정한 두께를 갖는 주름형 방열부(130)가 형성되며, 상기 기둥(100)의 최상단에는 나사산(140)이 형성됨을 특징으로 하는 엘이디 표시 등기구.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 풍력발전부(400)는 하부에 배치됨과 동시에 가운데에 고정공(412)이 형성된 받침판(410)과, 상기 받침판(410)의 상면 고정공(412)에 끼워지고, 가운데에 축(422)이 배치되고, 상기 축(422)에 원통체(423)가 부착되며, 상기 원통체(423)의 외주면에 날개(424)가 부착된 팬(420)과, 상기 축(422)의 상단에는 원통체(423)의 상단을 덮는 상부판(440)으로 구성됨을 특징으로 하는 엘이디 표시 등기구.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 엘이디 표시부(300)는 엘이디 램프(312)가 방사상으로 부착되고, 가운데가 중공인 엘이디 기판(310)과, 상기 엘이디 기판(310)의 가운데가 삽입되며, 팽이형상으로 이루어진 반사경(320)과, 상기 반사경(320)을 감싸도록 원통형상으로 이루어짐과 동시에 가운데에 볼록부(332)가 형성된 볼록렌즈(330)로 구성됨을 특징으로 하는 엘이디 표시 등기구.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 태양광 발전부(500)는 태양광을 집적하는 집광판(510)과, 상기 집광판(510)에 부착된 중앙처리기판(520)과, 상기 중앙처리기판(520)에 부착된 광센서(530)와, 상기 집광판(510)을 감싸도록 반구형상으로 이루어진 보호커버(540)로 구성됨을 특징으로 하는 엘이디 표시 등기구.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기둥(100)에는 광촉매가 도포되거나 또는 반사접착 테이프(800)가 접착됨을 특징으로 하는 엘이디 표시 등기구.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 광촉매는 Ti[OCH(Cl3)2]4와, (CH3)2 CHOH로 제조한 TiO2졸(sol) 57㏖/ℓ, C8H20O4Si와 (CH3)CHOH로 제조된 SiO2졸(sol) 44㏖/ℓ, Zn(C2H3O2)2로부터 제조한 ZnO 졸(sol) 50㏖/ℓ에 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온을 담지하여, 이를 중량대비 TiO2졸(sol) 50%, SiO2졸(sol) 40%, ZnO졸(sol) 9%와 Ag, Zn, Cu 중에서 선택된 1종 이상의 금속이온 1%의 비율로 복합 처리한 것을 특징으로 하는 엘이디 표시 등기구.
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