KR101151774B1 - IT convergence LED tunnel lights combined with emergency lights by using waste heat regeneration power - Google Patents

IT convergence LED tunnel lights combined with emergency lights by using waste heat regeneration power

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KR101151774B1
KR101151774B1 KR1020110052836A KR20110052836A KR101151774B1 KR 101151774 B1 KR101151774 B1 KR 101151774B1 KR 1020110052836 A KR1020110052836 A KR 1020110052836A KR 20110052836 A KR20110052836 A KR 20110052836A KR 101151774 B1 KR101151774 B1 KR 101151774B1
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Abstract

PURPOSE: An LED tunnel lamp which utilizes information technologies is provided to inform an emergency situation to a control room by automatically operating a fire detection sensor and an emergency lamp regardless of a switching operation. CONSTITUTION: An LED module(20) reduces heat generation by being closely combined with an LED. A heat generation device(30) converts heat into electrical energy. A charging controller(50) charges a rechargeable battery(40) using the electrical energy from the heat generation device. A power control unit(10) controls power supplied to the LED module. A transmission device transmits a fire detection signal to an external control room.

Description

방열회수 발전 비상조명등 겸용 아이티 융복합 엘이디 터널등{(IT convergence LED tunnel lights combined with emergency lights by using waste heat regeneration power}IT convergence LED tunnel lights combined with emergency lights by using waste heat regeneration power}

본 발명은 방열판이 터널등용 엘이디와 밀착 결합되어 발열을 해소하도록 설치된 엘이디 모듈과; 상기 엘이디 모듈의 엘이디와 방열판 사이에 결합되며 입력되는 열을 전기에너지로 출력시키는 열발전소자와; 상기 열발전소자의 출력으로 충전용 배터리를 충전시키는 충전 콘트롤러와; SMPS를 통해 들어오는 외부 전원을 상기 엘이디 모듈에 공급하여 제어하고, 상기 충전 콘트롤러에 충전되는 배터리의 충전량을 체크하는 회로부로서, 상기 배터리가 충전 완료되면 상기 배터리로 상기 엘이디 모듈의 전원을 충당시키는 전원제어부로; 구성되며 상기 전원제어부는 터널 내 화재를 감시하는 화재감시센서가 더 연결되어, 터널 내 화재 여부가 감지되거나, 전원이 차단되는 사고가 발생되면 상기 배터리를 전원으로 사용하도록 제어시키며, 상기 전원제어부는 터널 내 화재 또는 사고에 의한 배터리 사용시 상기 배터리의 잔량에 따라 상기 엘이디 모듈의 엘이디 점, 소등 갯수를 자동 조절하여 정전 또는 화재시 비상조명등 기능이 최장시간 유지되도록 하며, 시리얼(Serial), 이더넷(Ethernet)에서 선택되는 유선 전송장치와 지그비(ZigBee)나 바이너리-씨디엠에이(Binary-CDMA) 프로토콜에서 선택되는 무선 전송장치가 설치되어 엘이디 터널등의 구동 상태와 배터리 잔량 또는 화재 감시 신호를 유, 무선으로 동시에 외부 관제실로 전송하여 외부 전송 신뢰도를 향상시키고, 인접한 화재감지센서가 동시에 감지되면 알람을 할 수 있는 이중체크 기능을 수행하여 오작동을 방지 할 수 있고, 화재 감지 시 그 위치 정보와 화재 여부를 판단할 수 있는 것을 특징으로 하는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등에 관한 것이다.The present invention is an LED module that is installed so that the heat sink is tightly coupled to the LED for tunnel, etc. to dissipate heat; A thermal power generation element coupled between the LED and the heat sink of the LED module and outputting heat input as electric energy; A charging controller configured to charge the rechargeable battery with an output of the thermoelectric generator; A circuit unit for supplying and controlling external power supplied through the SMPS to the LED module and checking the amount of charge of the battery charged to the charge controller. When the battery is fully charged, a power controller for supplying power to the LED module with the battery is completed. in; The power control unit is further connected to a fire monitoring sensor for monitoring the fire in the tunnel, the fire is detected in the tunnel, the power is controlled to use the battery when the power off accident occurs, the power control unit When the battery is used due to fire or accident in tunnel, the LED point and the number of extinguishing of the LED module are automatically adjusted according to the remaining battery capacity to maintain the emergency lighting function for the longest time in case of power failure or fire, and the serial and Ethernet (Ethernet) Wired transmission device selected from) and wireless transmission device selected from ZigBee or Binary-CDMA protocol are installed to transmit the driving status of LED tunnel, battery level or fire monitoring signal. Simultaneously transmits to external control room to improve the reliability of external transmission, and adjacent fire detection sensor When it is detected at the time, it can prevent malfunction by performing double check function that can make an alarm, and when it detects fire, it can determine the location information and fire status. It is about tunnels.

일반적으로 실외에 설치되는 가로등이나 터널등은 도로 이용자가 안전하고 불안감 없이 통행할 수 있도록 항시 적절한 시각 정보를 제공하여야 하는데, 시가지의 가로등은 조도센서나 타이머를 활용해 무선원격조정에 의해 자동으로 점, 소등 되도록 구성되고 있으며, 터널등은 관제실에서 원격조정에 의해 점, 소등 되도록 구성되어지고 있다. In general, street lamps and tunnels installed outdoors should always provide appropriate visual information to allow road users to pass safely and without anxiety. Street lamps in urban areas are automatically controlled by radio remote control using an illuminance sensor or timer. The tunnel is turned off and turned off by remote control in the control room.

그런데 터널 내에서 사용되는 터널등은 수량이 많아(예: 설계속도가 낮은 도심지의 상/하행 1.7Km 터널의 경우 - 터널조명 약 1800 여개 설치) 개별제어가 곤란하여 지금까지는 다수의 조명을 그룹으로 관리하고 있으며, 설치된 개별 터널등 고장 시 CCTV나 육안에 의한 판별 방식에 의존하고 있다.However, the number of tunnels used in the tunnel is large (e.g., up and down 1.7Km tunnels in urban areas where the design speed is low-about 1800 tunnel lights are installed). It manages and relies on the discrimination method by CCTV or the naked eye in case of breakdown of installed individual tunnels.

한편, 신규 터널은 정전으로 인한 위험상황이 발생하지 않도록 비상용 조명을 설치하고, 화재에 의한 사고를 방지하기 위해 자동화재탐지기가 설치되도록 규정되어있다. 특히 터널 화재 사고는 연기나 연쇄 차량폭발 등의 2차 사고로 이어질 수 있어 대형사고로 될 가능성이 아주 높다. On the other hand, new tunnels are provided with emergency lighting so as to prevent dangerous situations caused by power outages, and automated re-detectors are installed to prevent accidents caused by fire. In particular, tunnel fire accidents can lead to secondary accidents such as smoke or chain car explosions, which is very likely to be a major accident.

하지만 이러한 관련법규가 제정되기 전의 기존 구 터널의 경우는 이러한 시설들을 별도로 설치하여야 하지만 예산부족 등의 이유로 설치가 되지 않고 있으며, 특히 자동화재탐지기의 경우 과다한 설치비용으로 인해 설치가 거의 되지 않고 있는 실정이다.(예:2Km 내외 터널의 경우 40m간격의 소화전 곁에 비상조명등 설치 시 상하행선 100개 기준으로 재료비 및 공사비 포함 약 1억원이 소요되고, 자동화재탐지기의 경우는 유선 공사 시 약 5억원이 소요된다.) However, in the case of the existing old tunnels before these laws were enacted, these facilities had to be installed separately, but they were not installed due to lack of budget, especially in the case of automated re-detectors, which are rarely installed due to excessive installation costs. (For example, in case of 2Km tunnel, it will cost about 100 million won including material cost and construction cost based on 100 up and down lines when emergency lighting is installed next to fire hydrants 40m apart. do.)

보편적으로 실외에 많이 쓰이는 기존 등(할로겐등, 나트륨등, 메탈할라이드등)은 LED등에 비해 소비전력이 높고, 수명이 짧으며, 많은 자외선/적외선이 발생할 뿐만 아니라 터널등 파열시 수은에 의한 환경오염 가능성 또한 높고, 높은 소비전력과 짧은 전구수명은 과다한 에너지비용과 터널등 교체비용이 발생되며, 잦은 교체로 인한 많은 물적, 인적 자원을 필요로 하고, 교체 작업으로 인해 도로 이용자들의 불편을 초래한다. Conventional lamps commonly used outdoors (halogen lamps, sodium lamps, metal halide lamps) have higher power consumption, shorter lifespan, and many UV / IR rays than LED lamps. In addition, high, high power consumption and short bulb life incur excessive energy costs and replacement costs, such as tunnels, require a lot of physical and human resources due to frequent replacements, and inconvenient road users.

이러한 환경과 에너지 문제에 대응하기 위한 여러 방식의 LED등이 개발되고 있으며, LED모듈의 가격도 계속 낮아지고 효율도 좋아지고 있어 많은 기존 등들이 LED등으로 교체가 이루어지고 있다.In order to cope with such environmental and energy problems, various types of LED lamps are being developed, and the price of LED modules continues to be lowered and the efficiency is also improved, and many existing lamps are replaced with LED lamps.

한편, LED는 각광받는 차세대 조명이지만 점등 시에 상당량의 전기에너지가 폐열로 빠져나가게 된다. 이 때 높은 열이 발생하게 되고 방열을 하지 않을 경우 LED등의 수명이 현저히 줄어들게 됨으로 냉각기술이 중요한 부분을 차지한다. On the other hand, LED is the next generation lighting that is in the spotlight, but when turned on, a considerable amount of electric energy is released into the waste heat. At this time, if high heat is generated and the heat dissipation is not performed, the life span of the LED lamp is greatly reduced, so the cooling technology is an important part.

LED등의 냉각장치는 필수불가결한 장치이지만 냉각을 위한 부가적인 장치로 인해 과도한 단가상승, 외형확장, 무게상승 등이 따른다. 또한 별도의 전기적 장치를 부착하여 높은 냉각효과를 낼 경우에는 이 냉각장치의 구동을 위한 전기에너지까지 소비되어지며, 이러한 기존 대부분의 냉각방식은 LED등의 전기적 효율을 떨어뜨리고 있다.Cooling devices such as LEDs are indispensable devices, but due to additional devices for cooling, excessive unit cost increases, appearance expansion, and weight increases. In addition, when a separate electrical device is attached to a high cooling effect, electrical energy for driving the cooling device is consumed, and most of the existing cooling methods reduce the electrical efficiency of LED lamps.

이와 같이 종래 터널등의 경우에는 개별로 원격지 모니터링이 곤란하여 일일이 수동으로 관리해야 하는 문제점이 있으며, 이로 인해 전기회로 판넬에 따른 한정된 방식이 조명제어만 실시 가능하고, LED를 터널등으로 사용하는 경우에는 엘이디에서 발생하는 열의 냉각 문제가 심각하게 대두되며, 정전이나 화재와 같은 비상 사태의 발생시 터널등이 오히려 제 기능을 못하는 문제점이 있다.As such, in the case of the conventional tunnel, there is a problem that it is difficult to individually monitor the remote site, and thus, there is a problem that the manual management must be performed manually. Therefore, a limited method according to the electric circuit panel can only perform lighting control and use the LED as a tunnel. There is a problem of cooling the heat generated from the LED seriously, there is a problem that the tunnel, such as a power failure or fire in the event of an emergency, rather than malfunction.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LED에서 발생하는 폐열을 회수하여 재생 발전 및 방열효과를 가져오고, 정전 또는 화재에 의한 단선 등의 전원차단 시 내장된 충전용 배터리로 구동됨으로써 별도의 스위치전환 조작 등의 작업이 필요 없이 자동으로 비상조명등으로 작동되며, 화재감지 센서를 내장함으로써 터널 내 화재를 감시하여 유/무선으로 관제실로 통보되는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by recovering the waste heat generated from the LED to bring the regeneration power generation and heat dissipation effect, and is driven by a built-in rechargeable battery when the power is cut off, such as disconnection due to power failure or fire It is operated by emergency lighting automatically without the need for switch switching operation.It is equipped with a fire detection sensor that monitors the fire in the tunnel and uses the IT convergence LED tunnel light that combines heat recovery power generation emergency lighting that is notified to the control room via wired or wireless. It aims to provide.

본 발명은 또한, LED등의 가동 상태와 배터리 잔량을 실시간으로 원격모니터링하며, 관제실에서 프로그램으로 운영자가 원하는 방식으로 다양하게 다수의 LED등을 개별적 혹은 그룹으로 제어할 수 있게하여, 정전이나 화재 사고시 외부 환경과 배터리 잔량에 따른 능동 조도 제어를 실시하게 함으로써, 터널 내 2차 사고를 예방하고 빠른 복구가 실행될 수 있는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also remotely monitors the operation status of the LED lights and the battery level in real time, and allows the user to control various LED lights individually or in groups in various ways in a manner desired by the operator in the control room, in case of power failure or fire accident. By providing active illumination control according to the external environment and the battery level, it aims to provide a combined IT fusion LED tunnel light for heat recovery power generation emergency lighting that can prevent secondary accidents in tunnels and quick recovery.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 방열판이 터널등용 엘이디와 밀착 결합되어 발열을 해소하도록 설치된 엘이디 모듈과; 상기 엘이디 모듈의 엘이디와 방열판 사이에 결합되며 입력되는 열을 전기에너지로 출력시키는 열발전소자와; 상기 열발전소자의 출력으로 충전용 배터리를 충전시키는 충전 콘트롤러와; SMPS를 통해 들어오는 외부 전원을 상기 엘이디 모듈에 공급하여 제어하고, 상기 충전 콘트롤러에 충전되는 배터리의 충전량을 체크하는 회로부로서, 상기 배터리가 충전 완료되면 상기 배터리로 상기 엘이디 모듈의 전원을 충당시키는 전원제어부로; 구성되며 상기 전원제어부는 터널 내 화재를 감시하는 화재감시센서가 더 연결되어, 터널 내 화재 여부가 감지되거나, 전원이 차단되는 사고가 발생되면 상기 배터리를 전원으로 사용하도록 제어시키며, 상기 전원제어부는 터널 내 화재 또는 사고에 의한 배터리 사용시 상기 배터리의 잔량에 따라 상기 엘이디 모듈의 엘이디 점, 소등 갯수를 자동 조절하여 정전 또는 화재시 비상조명등 기능이 최장시간 유지되도록 하며, 시리얼(Serial), 이더넷(Ethernet)에서 선택되는 유선 전송장치와 지그비(ZigBee)나 바이너리-씨디엠에이(Binary-CDMA) 프로토콜에서 선택되는 무선 전송장치가 설치되어 엘이디 터널등의 구동 상태와 배터리 잔량 또는 화재 감시 신호를 유, 무선으로 동시에 외부 관제실로 전송하여 외부 전송 신뢰도를 향상시키고, 인접한 화재감지센서가 동시에 감지되면 알람을 할 수 있는 이중체크 기능을 수행하여 오작동을 방지 할 수 있고, 화재 감지 시 그 위치 정보와 화재 여부를 판단할 수 있는 것을 특징으로 하는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등을 기술적 요지로 한다.
또한, 본 발명은 방열판이 터널등용 엘이디와 밀착 결합되어 발열을 해소하도록 설치된 엘이디 모듈과; 상기 엘이디 모듈의 엘이디와 방열판 사이에 결합되며 입력되는 열을 전기에너지로 출력시키는 열발전소자와; 상기 열발전소자의 출력으로 충전용 배터리를 충전시키는 충전 콘트롤러와; SMPS를 통해 들어오는 외부 전원을 상기 엘이디 모듈에 공급하여 제어하고, 상기 충전 콘트롤러에 충전되는 배터리의 충전량을 체크하는 회로부로서, 상기 배터리가 충전 완료되면 상기 배터리로 상기 엘이디 모듈의 전원을 충당시키는 전원제어부로; 구성되며 상기 엘이디 모듈은 엘이디 소자가 결합되는 각 흡열판에 다양한 각도(5도, 10도, 12.5도, 20도 등)의 구배를 주어 별도의 빛 발산 장치 없이도 상기 흡열판 구배 각도로 광각 조명이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등으로 되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the present invention includes a heat dissipating LED module is installed in close contact with the LED for the tunnel, such as heat dissipation; A thermal power generation element coupled between the LED and the heat sink of the LED module and outputting heat input as electric energy; A charging controller configured to charge the rechargeable battery with an output of the thermoelectric generator; A circuit unit for supplying and controlling external power supplied through the SMPS to the LED module and checking the amount of charge of the battery charged to the charge controller. When the battery is fully charged, a power controller for supplying power to the LED module with the battery is completed. in; The power control unit is further connected to a fire monitoring sensor for monitoring the fire in the tunnel, the fire is detected in the tunnel, the power is controlled to use the battery when the power off accident occurs, the power control unit When the battery is used due to fire or accident in tunnel, the LED point and the number of extinguishing of the LED module are automatically adjusted according to the remaining battery capacity to maintain the emergency lighting function for the longest time in case of power failure or fire. Wired transmission device selected from) and wireless transmission device selected from ZigBee or Binary-CDMA protocol are installed to transmit the driving status of LED tunnel, battery level or fire monitoring signal. Simultaneously transmits to external control room to improve the reliability of external transmission, and adjacent fire detection sensor When it is detected at the time, it can prevent malfunction by performing double check function that can make an alarm, and when it detects fire, it can determine the location information and fire status. We make tunnels technical point.
In addition, the present invention is the heat dissipation LED module is installed so as to closely contact with the LED for tunnels and to remove heat; A thermal power generation element coupled between the LED and the heat sink of the LED module and outputting heat input as electric energy; A charging controller configured to charge the rechargeable battery with an output of the thermoelectric generator; A circuit unit for supplying and controlling external power supplied through the SMPS to the LED module and checking the amount of charge of the battery charged to the charge controller. When the battery is fully charged, a power controller for supplying power to the LED module with the battery is completed. in; The LED module is configured to give a gradient of various angles (5 degrees, 10 degrees, 12.5 degrees, 20 degrees, etc.) to each of the heat absorbing plates to which the LED elements are coupled. It is desirable to be a combined IT convergence LED tunnel, such as heat recovery recovery power emergency lighting, characterized in that formed to be possible.

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상기한 본 발명에 의하여 LED에서 발생하는 폐열을 회수하여 재생 발전 및 방열효과를 가져오고, 정전 또는 화재에 의한 단선 등의 전원차단 시 내장된 충전용 배터리로 구동됨으로써 별도의 스위치전환 조작 등의 작업이 필요 없이 자동으로 비상조명등으로 작동되며, 화재감지 센서를 내장함으로써 터널 내 화재를 감시하여 유/무선으로 관제실로 통보되는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널이 제공되는 이점이 있다.According to the present invention, the waste heat generated from the LED is recovered to bring about regenerative power generation and heat dissipation effect, and is operated by a built-in rechargeable battery when the power is cut off due to power failure or fire, and thus, a separate switch switching operation and the like. It is automatically operated by emergency lighting without the need, and built-in fire detection sensor has the advantage of providing a combined IT convergence LED tunnel for heat recovery power generation emergency lighting that monitors the fire in the tunnel and is notified to the control room by wire / wireless.

또한, 본 발명에 의하여 LED등의 가동 상태와 배터리 잔량을 실시간으로 원격모니터링하며, 관제실에서 프로그램으로 운영자가 원하는 방식으로 다양하게 다수의 LED등을 개별적 혹은 그룹으로 제어할 수 있으며, 정전이나 화재 사고시 외부 환경과 배터리 잔량에 따른 능동 조도 제어를 실시함으로써, 터널 내 2차 사고를 예방하고 빠른 복구가 실행될 수 있는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등이 제공되는 이점이 있다.In addition, the present invention can remotely monitor the operating state of the LED lights and the remaining battery capacity in real time, and can control a plurality of LED lights individually or in a group in a manner desired by the operator in the control room program, in case of power failure or fire accident By performing active illuminance control according to the external environment and the battery level, there is an advantage that the IT convergence LED tunnel lamp, which combines the heat recovery power generation emergency light, which can prevent secondary accidents in the tunnel and can be quickly restored, is provided.

도 1은 본 발명의 회로 구성도
도 2는 본 발명의 실시 평면도
도 3은 본 발명의 엘이디 모듈 측면도
도 4는 본 발명의 엘이디 모듈 장착 기판 몸체부 단면도
도 5는 본 발명의 엘이디 모듈의 광 주사각 예시도1 is a circuit diagram of the present invention
2 is an implementation plan view of the present invention.
Figure 3 is a side view of the LED module of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view of the LED module mounting substrate body of the present invention
5 is an exemplary optical scanning angle of the LED module of the present invention

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of related arts or configurations will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured will be.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be exemplary, self-explanatory, allowing for equivalent explanations of the present invention.

이하의 도 1은 도 1은 본 발명의 회로 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시 평면도이며, 도 3은 본 발명의 엘이디 모듈 측면도이며, 도 4는 본 발명의 엘이디 모듈의 광 주사각 예시도이다.
1 is a circuit diagram of the present invention, Figure 2 is a plan view of the implementation of the present invention, Figure 3 is a side view of the LED module of the present invention, Figure 4 is an example of the optical scanning angle of the LED module of the present invention It is also.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 방열판(220)과 터널등용 엘이디(200)와 엘이디 모듈(20)과 열발전소자(30)와 배터리(40)와 충전 콘트롤러(50)와 SMPS(70)와 전원제어부(10)로 구성된다.
As shown in the drawings, the present invention is largely the heat sink 220, LED 200 for the tunnel light, the LED module 20, the thermal power generation device 30, the battery 40, the charge controller 50 and SMPS 70 And a power control unit 10.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 엘이디 모듈(20)은 방열판(220)이 터널등용 엘이디(200)와 밀착 결합되어 발열을 해소하도록 설치된 엘이디 조명부이다.As shown in FIG. 3, the LED module 20 is an LED lighting unit installed to dissipate heat by closely coupling the heat sink 220 to the LED 200 for a tunnel lamp.

일반적으로 엘이디(200)를 조명으로 사용하는 경우에는 높은 열이 발생되므로 냉각이 필수 불가결하다.In general, when the LED 200 is used as lighting, high heat is generated, so cooling is indispensable.

따라서 엘이디(200) 조명에는 본 발명과 같이 방열판(220)이 부착되어 엘이디(200)의 발열을 해소하는 것이 일반적이다.Therefore, the LED 200 is generally attached to the heat dissipation plate 220, as in the present invention, to relieve heat generation of the LED 200.

본 발명의 엘이디(200) 조명은 특히 터널등용 조명으로 사용되는데, 터널등은 터널을 통과하는 이용자가 안전하고 불안감 없이 통행할 수 있도록 작동이 항상 보장되어야 하며, 특히 화재로 인한 사고시 2차 사고를 예방하기 위하여 비상등으로 기능해야 하므로 정전 또는 화재시 구동에 대한 신뢰성이 확보되어야 한다.
LED 200 lighting of the present invention is particularly used as a tunnel light lighting, the tunnel light should always ensure the operation so that the user through the tunnel can pass safely and without anxiety, especially in the event of a fire accident secondary accident In order to prevent it, it should function as an emergency light, so the reliability of driving in case of power failure or fire should be ensured.

본 발명의 열발전소자(30)는 상기 엘이디 모듈(20)의 엘이디(200)와 방열판(220) 사이에 결합되며 입력되는 열을 전기에너지로 출력시키는 부분이다.The thermal power generation device 30 of the present invention is a portion that is coupled between the LED 200 and the heat sink 220 of the LED module 20 and outputs the input heat as electrical energy.

도 3에 도시된 바와 같이 엘이디(200)와 알루미늄으로 된 함체 일체형 방열판(220) 사이에 부착된 상기 열발전소자(30)는 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용하여 엘이디(200)에서 발생하는 폐열을 재생발전함으로써 열발전소자(30)와 방열판(220) 외에 별도의 부가적인 냉각장치를 사용하지 않고도 냉각효과를 개선시키는 특징을 가진다.
As shown in FIG. 3, the thermal power generation device 30 attached between the LED 200 and the aluminum-integrated heat dissipation plate 220 is an LED using the Seebeck effect, in which electromotive force is generated by a temperature difference. By regeneratively generating waste heat generated at 200, the cooling effect is improved without using an additional cooling device in addition to the thermal power generation device 30 and the heat sink 220.

본 발명의 충전 콘트롤러(50)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 상기 열발전소자(30)의 출력으로 충전용 배터리(40)를 충전시키는 부분이다.The charge controller 50 of the present invention is a portion for charging the rechargeable battery 40 at the output of the thermal power generation device 30 as shown in Figs.

본 발명은 이와 같이 상기 엘이디(200)의 발열을 전기에너지로 변환하고 이를 배터리(40)에 충전하여 재사용할 수 있게 하는 특징을 가진다.
As described above, the present invention converts the heat generated by the LED 200 into electrical energy and charges the battery 40 to reuse the battery 40.

본 발명의 전원제어부(10)는 통합 제어부로서, SMPS(70)를 통해 들어오는 외부 전원을 상기 엘이디 모듈(20)에 공급하여 제어하고, 상기 충전 콘트롤러(50)에 충전되는 배터리(40)의 충전량을 체크하는 회로부로서, 상기 배터리(40)가 충전 완료되면 상기 배터리(40)로 상기 엘이디 모듈(20)의 전원을 충당시키는 회로부이다.The power controller 10 of the present invention is an integrated controller, and controls the external power input through the SMPS 70 to the LED module 20 to control the charge amount of the battery 40 charged in the charge controller 50. As a circuit unit for checking, the battery unit 40 is a circuit unit for charging the power of the LED module 20 to the battery 40 when the charge is completed.

본 발명에서 상기 전원제어부(10)는 입력되는 전원의 정전 여부를 감지하는 기능이 수행되도록 한다.In the present invention, the power control unit 10 to perform a function for detecting whether the power supply is a power outage.

상기 전원제어부(10)는 상기 엘이디(200)에 공급되는 전원을 제어하는 일차적 기능과 상기 배터리(40)의 잔량 체크 및 과충전 방지를 제어하는 이차적 기능을 수행한다.The power controller 10 performs a primary function of controlling the power supplied to the LED 200 and a secondary function of controlling the remaining amount of the battery 40 and preventing overcharge.

상기 전원제어부(10)에 의하여 상기 엘이디(200)는 SMPS(70)로 들어오는 외부 전원으로 우선 구동되며, 상기 엘이디 폐열()에 의한 배터리(40)가 충전되면 배터리(40)가 우선적으로 사용되도록 하여 절전 기능이 수행되도록 하며, 상기 배터리(40)의 잔량이 일정량 이하로 떨어지면 다시 SMPS(70)에서 들어오는 외부 전원으로 구동되도록 배터리(40)의 충전을 제어하여 과충전이 방지되도록 한다.
The LED 200 is first driven by an external power source entering the SMPS 70 by the power control unit 10, and the battery 40 is preferentially used when the battery 40 is charged by the LED waste heat (). The power saving function is performed, and when the remaining amount of the battery 40 falls below a predetermined amount, the charging of the battery 40 is controlled to be driven by an external power source supplied from the SMPS 70 to prevent overcharging.

본 발명에서는 상기 전원제어부(10)에 터널 내 화재를 감시하는 화재감시센서(60)를 더 연결시켜, 상기 전원제어부(10)에 정전 또는 터널 내 화재 발생으로 전원 공급 중단 시에는 배터리가 완충되어 있지 않더라도 자동으로 상기 배터리(40)를 전원으로 사용하도록 제어시키는 삼차적 기능이 수행되도록 한다.In the present invention, by further connecting the fire monitoring sensor 60 for monitoring the fire in the tunnel to the power control unit 10, the battery is buffered when the power supply is stopped due to power outage or fire in the tunnel. If not, the third function of automatically controlling the battery 40 to be used as a power source is performed.

이는 본 발명의 엘이디 모듈(20)이 터널내 정전 또는 화재 발생으로 전원공급이 중단될 때 비상 전원으로 자동 작동하도록 하기 위함인데, 본 발명에 의하면 정전 또는 화재로 인한 정전사태가 발생할 때 전원이 복구되는 시점까지 배터리(40)를 통해서 엘이디(200)로 전원을 공급함으로써 비상조명등의 기능이 수행되도록 한다. This is to allow the LED module 20 of the present invention to automatically operate as an emergency power supply when the power supply is interrupted due to a power outage or a fire in a tunnel. According to the present invention, the power is restored when a power failure or a power outage due to a fire occurs. By supplying power to the LED 200 through the battery 40 until the function is such that the function of the emergency light.

또한, 본 발명은 전원 공급이 중단되어 배터리(40)만으로 점등되어 있어도 상기 열발전소자(30)를 통해 상시적으로 재발전된 전원을 다시 공급받아 배터리(40)를 충전시킴으로써 비상조명등으로서의 기능이 효율적으로 장시간 유지되게 한다.In addition, in the present invention, even if the power supply is interrupted and only the battery 40 is turned on, the function as an emergency light is efficiently supplied by recharging the battery 40 by being supplied with power that is constantly regenerated through the thermal power generation device 30. Long time.

한편, 본 발명의 전원제어부(10)는 상기 전원 복구가 장기화 될 시 비상조명의 역할을 최대로 유지할 수 있도록 하기위해 배터리(40) 잔량에 따라 단계적으로 조도가 조정되도록 상기 엘이디 모듈(20)을 제어한다.Meanwhile, the power control unit 10 of the present invention controls the LED module 20 so that the illuminance is adjusted step by step according to the remaining amount of the battery 40 in order to maintain the role of emergency lighting to the maximum when the power recovery is prolonged. To control.

상기 조도의 조정은 예를 들어 상기 엘이디 모듈(20)의 엘이디(200)의 구동 갯수를 조절하는 것으로 족할 것이며, 배터리(40) 잔량에 따른 상기 조도의 조정량과 시간을 상기 전원제어부(10)에 프로그래밍시킴으로써 상기 엘이디 모듈(20)을 정전 또는 화재 발생으로 인한 전원공급 중단 시 최장시간 구동시킨다.
The adjustment of the illuminance will be sufficient, for example, by adjusting the number of driving of the LEDs 200 of the LED module 20, and adjusting the amount and time of the illuminance according to the remaining amount of the battery 40 to the power control unit 10. The LED module 20 is driven for the longest time when power supply is interrupted due to a power failure or a fire.

상기 전원제어부(10)에는 유선 전송장치(80)와 무선 전송장치(90)가 연결되어 상기 전원제어부(10)의 구동 상태가 유, 무선으로 동시에 외부로 전송하여 보고되도록 하여 장애 발생시 조속한 복구 조치가 내려지도록 한다.The wired transmission device 80 and the wireless transmission device 90 are connected to the power control unit 10 so that the driving state of the power control unit 10 can be reported to the outside at the same time, wired or wireless, so as to promptly recover from a failure. To get down.

상기 무선 전송 장치(80)를 통하여 전송되는 정보는 Zigbee(혹은 Binary-CDMA) 모듈 내장 제어용 보드를 이용할 수 있으며, 상기 유선 전송 장치(80)는 시리얼 또는 이더넷을 이용할 수 있다.Information transmitted through the wireless transmission device 80 may use a Zigbee (or Binary-CDMA) module embedded control board, the wired transmission device 80 may use serial or Ethernet.

상기 유, 무선 전송장치에 의하면 상기 화재감지센서(60)를 통하여 획득된 정보를 전송하는 신뢰도를 향상시키며 이에 따라 원격지에서 실시간 모니터링 할 수 있다.According to the wired and wireless transmission device, the reliability of transmitting information obtained through the fire detection sensor 60 is improved, and thus, real-time monitoring can be performed remotely.

따라서, 본 발명은 상기 엘이디 터널등의 구동 상태와 배터리 잔량 및 화재감지 신호를 관제실로 전송함에 있어, 시리얼(Serial) 혹은 이더넷(Ethernet)등의 유선과 지그비(ZigBee)나 바이너리-씨디엠에이(Binary-CDMA) 프로토콜 등의 무선으로 동시에 외부로 전송함으로써, 유선 혹은 무선 중 하나가 단절되더라도 지속적인 전송이 이루어지도록 한다.Accordingly, the present invention transmits the driving state of the LED tunnel, the battery level, and the fire detection signal to the control room, and the wired and ZigBee or binary-CDM such as Serial or Ethernet. By simultaneously transmitting to the outside wirelessly such as Binary-CDMA) protocol, even if either wired or wireless is disconnected, continuous transmission is made.

상기 지그비 모듈 또는 바이너리-씨디엠에이(Binary-CDMA) 프로토콜에 의하면 본 발명이 일정 간격으로 터널 내 부착되어 화재를 감시할 때, 인접한 화재감지센서가 동시에 감지되면 알람을 할 수 있는 이중체크 기능을 수행하여 오작동 방지를 할 수 있고, 화재 감지 시 그 위치 정보와 화재여부를 판단할 수 있는 엘이디 터널등 고유 ID 등의 데이터를 Zigbee(혹은 Binary -CDMA) 모듈(90)을 통해 지속적으로 관제실로 전송함으로써 관제실에서 실시간 원격 모니터링이 가능하도록 한다.According to the Zigbee module or Binary-CDMA protocol, when the present invention is attached to a tunnel at regular intervals to monitor a fire, a double check function may be provided when an adjacent fire detection sensor is detected at the same time. By performing the Zigbee (or Binary-CDMA) module 90, data such as unique ID such as the LED tunnel, which can prevent the malfunction and detect the fire, can be judged if the fire is detected. This enables real-time remote monitoring in the control room.

뿐만 아니라, 엘이디 모듈(20)의 가동상태와 배터리(40) 잔량 상태값 데이터를 유무선 네트워크로 송수신하여 관제실에서 배터리(40)의 충전 및 과충전 상태, 외부전원의 투입여부 및 배터리(40) 잔량과 엘이디 모듈(20)의 점등상태를 원격으로 실시간 모니터링 할 수 있게 한다.In addition, the operation state of the LED module 20 and the battery 40 remaining state value data are transmitted and received through a wired or wireless network to charge and overcharge the battery 40 in the control room, whether the external power is supplied and the remaining amount of the battery 40 and Real-time monitoring of the lighting state of the LED module 20 can be remotely performed.

또한, 유무선(메쉬) 네트워크 송수신으로 다수의 엘이디 모듈(20)의 엘이디(200)를 통합적으로 개별 점,소등시켜 개별, 격등, 그룹 등의 다양한 방식으로 원격 조명제어를 시킬 수 있게 한다.
In addition, by wired and wireless (mesh) network transmission and reception of the LEDs 200 of the plurality of LED modules 20 by integrally individual points, extinguished to enable remote lighting control in a variety of ways, such as individual, differential, group.

한편, 상기 전원제어부(10)는 상기 배터리(40)의 잔량을 일정 수준까지 입력되는 전원으로 충전되도록하여 정전 또는 화재시 충실하게 구동되도록 할 수 있다.On the other hand, the power control unit 10 may be charged to the power input to a certain level of the remaining amount of the battery 40 to be faithfully driven in the event of power failure or fire.

이는 상기 배터리(40)가 비상 전원으로 사용되는 것에 더 충실하도록 하기 위한 것으로서, 배터리(40)가 항상 비상시를 대비하도록 준비하는 전원제어부 내부 프로그래밍 모드로 실시할 수 있다.This is to make the battery 40 more faithful to being used as an emergency power source. The battery 40 may be implemented in a power control unit internal programming mode in which the battery 40 is always prepared for an emergency.

이러한 사용은 상기 전원제어부(10)에서 선택적으로 기능이 수행되도록 하면 족할 것이다.
Such use may be sufficient if a function is selectively performed in the power control unit 10.

한편, 본 발명의 상기 엘이디 모듈(20)은 도 2와 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 엘이디(200)가 결합된 각 흡열판(210)이 일정 각도(5도, 10도, 12.5도, 20도 등)로 구배가 지는 계단식 원형으로 마치 거북등처럼 결합되어 광각 조명이 가능하도록 형성되는 특징이 있다.Meanwhile, in the LED module 20 of the present invention, each heat absorbing plate 210 to which the LEDs 200 are coupled as shown in FIGS. 2, 3, and 4 has a predetermined angle (5 degrees, 10 degrees, 12.5 degrees). , 20 degrees, etc.) is a stepped circular shape that is combined to be like a turtle lamp is characterized by being formed to enable wide-angle illumination.

즉, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 엘이디 모듈(20)이 부착되는 흡열판(210)에 구배를 줌으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 넓은 빔 주사각도를 확보할 수 있으며, 본 발명의 설치 위치와 용도에 따라 다양한 구배에 의한 빔 주사각도를 확보하며, 별도의 빛 발산장치를 설치하지 않고도 엘이디(200)가 부착되는 흡열판(210)의 구배에 의해 엘이디(200)의 자체 빔각도만으로도 넓은 빔각도를 확보할 수 있게 한다.
That is, by giving a gradient to the heat absorbing plate 210 to which the LED module 20 is attached as shown in Figures 3 and 4, it is possible to secure a wide beam scanning angle as shown in Figure 4, The beam scanning angles are secured by various gradients according to the installation location and use, and the beam angles of the LEDs 200 are not limited by the gradient of the heat absorbing plate 210 to which the LEDs 200 are attached without installing a separate light emitting device. It is possible to secure a wide beam angle alone.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. It will be said that the technical spirit of this invention is to the extent possible.

10 : 전원제어부 20 : 엘이디 모듈
30 : 열발전소자 40 : 배터리
50 : 충전 콘트롤러 60 : 화재감시센서
70 : SMPS 80 : 유선 전송 장치
90 : 무선 전송 장치
200 : 엘이디 220 : 방열판10: power control unit 20: LED module
30: thermal power element 40: battery
50: charge controller 60: fire monitoring sensor
70: SMPS 80: wired transmission device
90: wireless transmission device
200: LED 220: heat sink

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 방열판이 터널등용 엘이디와 밀착 결합되어 발열을 해소하도록 설치된 엘이디 모듈과;
상기 엘이디 모듈의 엘이디와 방열판 사이에 결합되며 입력되는 열을 전기에너지로 출력시키는 열발전소자와;
상기 열발전소자의 출력으로 충전용 배터리를 충전시키는 충전 콘트롤러와;
SMPS를 통해 들어오는 외부 전원을 상기 엘이디 모듈에 공급하여 제어하고, 상기 충전 콘트롤러에 충전되는 배터리의 충전량을 체크하는 회로부로서, 상기 배터리가 충전 완료되면 상기 배터리로 상기 엘이디 모듈의 전원을 충당시키는 전원제어부로;
구성되며
상기 전원제어부는 터널 내 화재를 감시하는 화재감시센서가 더 연결되어, 터널 내 화재 여부가 감지되거나, 전원이 차단되는 사고가 발생되면 상기 배터리를 전원으로 사용하도록 제어시키며,
상기 전원제어부는 터널 내 화재 또는 사고에 의한 배터리 사용시 상기 배터리의 잔량에 따라 상기 엘이디 모듈의 엘이디 점, 소등 갯수를 자동 조절하여 정전 또는 화재시 비상조명등 기능이 최장시간 유지되도록 하며, 시리얼(Serial), 이더넷(Ethernet)에서 선택되는 유선 전송장치와 지그비(ZigBee)나 바이너리-씨디엠에이(Binary-CDMA) 프로토콜에서 선택되는 무선 전송장치가 설치되어 엘이디 터널등의 구동 상태와 배터리 잔량 또는 화재 감시 신호를 유, 무선으로 동시에 외부 관제실로 전송하여 외부 전송 신뢰도를 향상시키고, 인접한 화재감지센서가 동시에 감지되면 알람을 할 수 있는 이중체크 기능을 수행하여 오작동을 방지 할 수 있고, 화재 감지 시 그 위치 정보와 화재 여부를 판단할 수 있는 것을 특징으로 하는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등. An LED module in which the heat sink is tightly coupled to the LED for tunnels and installed to dissipate heat;
A thermal power generation element coupled between the LED and the heat sink of the LED module and outputting heat input as electric energy;
A charging controller configured to charge the rechargeable battery with an output of the thermoelectric generator;
A circuit unit for supplying and controlling external power supplied through the SMPS to the LED module and checking the amount of charge of the battery charged to the charge controller. When the battery is fully charged, a power controller for supplying power to the LED module with the battery is completed. in;
Is composed
The power control unit is further connected to a fire monitoring sensor for monitoring the fire in the tunnel, and control whether to use the battery as a power source when the event of a fire in the tunnel is detected, or the power is cut off,
The power control unit automatically adjusts the number of LED points and lights out of the LED module according to the remaining battery capacity when the battery is used due to a fire or an accident in a tunnel so that the emergency lighting function is maintained for the longest time in case of power failure or fire, and serial It is equipped with wired transmission device selected from Ethernet and wireless transmission device selected from ZigBee or Binary-CDMA protocol. It improves the reliability of external transmission by transmitting to the external control room at the same time, wirelessly and wirelessly, and it can prevent malfunction by performing the double check function that can alarm when adjacent fire detection sensors are detected at the same time. Combined IT for heat recovery recovery power emergency lighting, characterized in that the fire and fire can be determined LED tunnel complex. 삭제delete 방열판이 터널등용 엘이디와 밀착 결합되어 발열을 해소하도록 설치된 엘이디 모듈과;
상기 엘이디 모듈의 엘이디와 방열판 사이에 결합되며 입력되는 열을 전기에너지로 출력시키는 열발전소자와;
상기 열발전소자의 출력으로 충전용 배터리를 충전시키는 충전 콘트롤러와;
SMPS를 통해 들어오는 외부 전원을 상기 엘이디 모듈에 공급하여 제어하고, 상기 충전 콘트롤러에 충전되는 배터리의 충전량을 체크하는 회로부로서, 상기 배터리가 충전 완료되면 상기 배터리로 상기 엘이디 모듈의 전원을 충당시키는 전원제어부로;
구성되며
상기 엘이디 모듈은 엘이디 소자가 결합되는 각 흡열판에 다양한 각도(5도, 10도, 12.5도, 20도 등)의 구배를 주어 별도의 빛 발산 장치 없이도 상기 흡열판 구배 각도로 광각 조명이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 방열회수 발전 비상조명등 겸용 IT 융복합 엘이디 터널등. An LED module in which the heat sink is tightly coupled to the LED for tunnels and installed to dissipate heat;
A thermal power generation element coupled between the LED and the heat sink of the LED module and outputting heat input as electric energy;
A charging controller configured to charge the rechargeable battery with an output of the thermoelectric generator;
A circuit unit for supplying and controlling external power supplied through the SMPS to the LED module and checking the amount of charge of the battery charged to the charge controller. When the battery is fully charged, a power controller for supplying power to the LED module with the battery is completed. in;
Is composed
The LED module gives a gradient of various angles (5 degrees, 10 degrees, 12.5 degrees, 20 degrees, etc.) to each heat absorbing plate to which the LED elements are coupled to enable wide-angle illumination at the heat absorbing plate gradient angle without a separate light emitting device. Combined IT fusion LED tunnel light, such as heat radiation recovery power generation emergency lighting characterized in that formed.
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