KR101268423B1 - 태양광 가로등의 점등제어장치 - Google Patents

태양광 가로등의 점등제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특정 조건에 따라 태양광 가로등의 점등 상태를 제어하여 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 태양광 가로등의 점등제어장치에 관한 것으로, 태양광에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 모듈; 태양전지 모듈로부터 전력을 공급받아서 충전하는 축전지 모듈; 태양광의 광량을 검출하는 광량 검출부; 광량 검출부에서 검출된 광량에 따라 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 축전지 모듈에 충전시키거나 각부에 공급 제어하는 전원 제어부; 이동 물체의 음파를 감지하여 감지신호를 출력하는 음파 감지부; 전원 제어부로부터 전원을 공급받아서 발광하는 램프; 음파 감지부로부터 출력되는 감지신호를 통하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 램프의 공급전원을 제어하는 램프 제어부를 포함한다.

Description

태양광 가로등의 점등제어장치{APPARATUS FOR TURN-ON CONTROL OF SOLAR CELL STREET LIGHT}
본 발명은 태양광 가로등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 조건에 따라 태양광 가로등의 점등 상태를 제어하여 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 태양광 가로등의 점등제어장치에 관한 것이다.
가로등은 교통의 안전과 보행자에 대한 범죄 예방의 보안을 위하여 가로를 따라서 소정 거리를 간격으로 설치된 조명시설을 말한다. 여기서 가로라 함은 차량용 도로는 물론 보행자용 통행로를 모두 포함한다. 또한, 가로등은 가로 주변을 밝히기 위한 조명만을 지칭하기도 하나 상기 조명을 고정하기 위한 가로등 전주(이하에서는 가로용 폴(pole)이라고도 함)를 포함하여 가로등이라고 부르는 것이 일반적이다.
이와 같은 가로등은 고속도로, 시가지의 주요 도로, 상업지구 도로, 및 주택지구 도로 등 다양한 장소에 설치되고 있으며, 그에 알맞은 다양한 종류의 가로등이 사용되고 있다. 즉, 자동차 또는 사람이 통행하는 길에는 가로를 밝혀주기 위한 가로등이 필수적으로 설치되어 있다.
종래의 가로등의 광원으로는 고압 수은등, 형광등, 나트륨 등, 및 보통의 전구 등이 사용되었으나, 최근에는 에너지를 절감하기 위하여 전력소모가 적고 광효율이 높은 LED 램프가 사용되고 있으며, 더욱이 태양광을 이용하여 전원을 공급하는 태양광 가로등의 사용이 증가되고 있는 실정이다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 태양광 가로등은 차량의 유무와 관계없이 상시 점등되어 있기 때문에 에너지를 효율적으로 사용하지 못하여 전력 소모가 많은 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2008-0004943호(2008.10.28)에는 모션 감지 기능이 있는 태양광 가로등이 개시되어 있다.
도 1 및 도 2는 선행기술에 따른 모션 감지 기능이 있는 태양광 가로등을 나타낸 도면으로, 지지대(11)의 선단에 설치되어서 태양광에너지를 전기에너지로 변환하는 PV모듈(120)과, 상기 PV모듈(120)로부터 생산된 전력을 충전 및 공급 제어하는 기능을 수행하고 설정된 시간 동안만 램프(160)가 발광하도록 제어하는 PV 라이팅 컨트롤러(Photovoltanic Lighting Controller)(130)와, 상기 PV 라이팅 컨트롤러(130)로부터 전력을 공급받아서 충전하는 축전지(140)와, 상기 PV 라이팅 컨트롤러(130)의 제어에 의해서 상기 축전지(140)로부터 직류 전력을 공급받아서 램프(160)를 구동할 수 있는 교류전원으로 변환하여 램프(160)로 공급하는 인버터(150)와, 상기 지지대(11)의 상부 일측에 설치되는 지지암(11a)에 고정되고 상기 인버터(150)로부터 교류전원을 공급받아서 발광하는 램프(160)로 구성되는 태양광 가로등에 있어서, 상기 램프(160)의 전단에 구비되고, 감지영역 내의 움직임을 감지하여 움직임의 감지 유무에 따라서 상기 램프(160)로의 전원을 공급 제어하는 움직임 검출 및 램프구동제어 회로(170)를 포함한다.
그러나 이와 같은 선행기술은, 모션센서를 이용하여 움직임을 검출하기 때문에 우천시, 안개 또는 스모그가 발생하는 등의 시계가 불량한 상태일 경우에는 물체의 움직임을 정확히 감지하지 못하여 동작 에러가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 모션센서가 감지할 수 있는 일정한 감지영역 내의 움직임만을 감지하여 램프를 점등시키기 때문에, 고속으로 이동하는 차량의 경우 차량이 감지영역을 지나간 후에 램프가 점등되므로 가로등을 효율적으로 제어하지 못하는 문제점이 있었다. 예로서, 고속도로의 가로등의 설치간격이 통상 32.7m일 경우 시속 100km로 이동하는 차량을 감지하여 램프를 점등시키려고 할 경우 차량이 1초당 3~4개의 가로등을 지나가게 되므로, 모션센서의 통상적인 감지 범위와 램프의 점등 속도를 감안할 때 효과적으로 램프를 점등시킬 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2008-0004943호(2008.10.28)
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 음파를 이용하여 도로상의 차량 유무를 판단하고, 이에 따라 태양광 가로등의 점등 상태를 제어하여 시계에 의한 동작 에러를 방지하면서 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 태양광 가로등의 점등제어장치에 관한 것이다.
또한, 음파를 이용하여 도로상의 차량의 이동속도를 판단하고, 이에 따라 다수의 태양광 가로등의 점등 상태를 연계하여 제어함으로써 에너지를 절약하면서 도로를 효과적으로 조명할 수 있도록 하는 태양광 가로등의 점등제어장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 태양광에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 모듈; 상기 태양전지 모듈로부터 전력을 공급받아서 충전하는 축전지 모듈; 태양광의 광량을 검출하는 광량 검출부; 상기 광량 검출부에서 검출된 광량에 따라 상기 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 상기 축전지 모듈에 충전시키거나 각부에 공급 제어하는 전원 제어부; 이동 물체의 음파를 감지하여 감지신호를 출력하는 음파 감지부; 상기 전원 제어부로부터 전원을 공급받아서 발광하는 램프; 상기 음파 감지부로부터 출력되는 감지신호를 통하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 상기 램프의 공급전원을 제어하는 램프 제어부;를 포함하는 태양광 가로등의 점등제어장치를 제공한다.
상기 램프 제어부는; 상기 음파 감지부로부터 출력되는 아날로그의 감지신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환부; 상기 A/D변환부로부터 디지털신호를 수신하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 스위치 온/오프 신호를 출력하는 마이크로 컴퓨터; 상기 마이크로 컴퓨터의 출력신호에 따라 온/오프되어 상기 램프의 전원을 공급/차단하는 스위치부; 상기 마이크로 컴퓨터에서 계산된 유지시간을 카운트하여 상기 스위치부를 유지시간 동안 온시키는 타이머;를 포함할 수 있다.
상기 음파 감지부는; 마이크로파를 발진하는 마이크로파 발진부; 상기 마이크로파 발진부에서 발진된 마이크로파를 물체의 위치로 송신하고, 그 반사파를 수신하는 안테나; 상기 안테나로 수신된 반사파에 상응하는 감지신호를 출력하는 수신부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 램프 제어부에서 산출된 물체의 유무 및 이동속도를 인접한 다른 가로등의 램프 제어부와 송수신하는 통신부를 더 포함하고; 상기 램프 제어부는 상기 통신부를 통하여 송수신된 인접한 다른 가로등의 출력을 받아서 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 상기 램프의 공급전원을 제어하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하기로는, 상기 램프 제어부는 상기 통신부를 통하여 송수신된 인접한 다른 가로등의 출력을 상호 연계하여 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하고 인접한 가로등을 그룹별로 묶어서 상기 램프의 공급전원을 함께 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양광 가로등의 점등제어장치에 의하면, 음파를 이용하여 도로상의 차량 유무를 판단하고, 이에 따라 태양광 가로등의 점등 상태를 제어하여 시계에 의한 동작 에러를 방지하면서 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다.
또한, 원거리 감지가 가능한 음파를 이용하여 태양광 가로등의 점등 상태를 제어함으로써 원거리에서 차량의 이동속도와 거리를 판단하여 차량이 가로등을 지나가는 시점을 예측하여 가로등의 램프를 점등함으로써 에너지를 절약하면서 도로를 효과적으로 조명할 수 있다.
또한, 다수의 태양광 가로등의 점등 상태를 유무선 통신을 통하여 연계하여 제어함으로써 차량의 이동속도와 거리를 판단하여 차량이 특정 가로등을 지나가는 시점을 예측하여 해당 가로등과 인접한 가로등 그룹의 램프를 함께 점등함으로써 에너지를 절약하면서 도로를 더욱 효과적으로 조명할 수 있다.
도 1 및 도 2는 선행기술에 따른 모션 감지 기능이 있는 태양광 가로등을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 가로등의 점등제어장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 블록 구성도.
도 4는 도 3의 램프 제어부를 더욱 상세히 나타낸 블록 구성도.
도 5는 도 3의 음파 감지부를 더욱 상세히 나타낸 블록 구성도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 동작 상태를 설명하기 위한 도면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 인접 가로등과의 통신을 이용한 동작 상태를 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 태양광 가로등의 점등제어장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 태양광에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 모듈(200), 상기 태양전지 모듈(200)로부터 전력을 공급받아서 충전하는 축전지 모듈(210), 태양광의 광량을 검출하는 광량 검출부(230), 상기 광량 검출부(230)에서 검출된 광량에 따라 상기 태양전지 모듈(200)에서 생산된 전력을 상기 축전지 모듈(210)에 충전시키거나 각부에 공급 제어하는 전원 제어부(220), 이동 물체의 음파를 감지하여 감지신호를 출력하는 음파 감지부(260), 상기 전원 제어부(220)로부터 전원을 공급받아서 발광하는 램프(270), 상기 음파 감지부(260)로부터 출력되는 감지신호를 통하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 상기 램프(160)의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 상기 램프(160)의 공급전원을 제어하는 램프 제어부(250)를 포함한다.
보통 태양광 가로등은 3(A/h)의 전류가 소모되는데, 예컨대 하루에 8시간 정도 발광한다고 하면 24(A)의 전류가 소모되고, 24(A)의 전류 공급을 위해서는 축전지(14)(12V 전압을 유지하는 경우)가 288(W)의 전력 공급이 있어야 가능하므로, 하루에 8시간 정도의 램프 발광을 위해서는 288(W) 정도의 많은 전력 공급이 있어야 한다. 따라서, 본 발명은 이동 물체의 음파를 감지하여 램프(160)의 점등시간 및 유지시간을 제어함으로써 차량이 통과하지 않는 시간에는 조명을 소등시켜 불필요한 하여 에너지를 절감시킬 수 있다.
상기 태양전지 모듈(200)은 솔라셀(Solar Cell)이라고도 하며 여러 태양전지를 직,병렬로 연결하여 전력을 생산하는 장치로서, 셀은 전기를 일으키는 최소 단위이며, 모듈은 전기를 꺼내는 최소 단위이고 일반적으로 현관문의 반만한 크기로 제작된다.
광량 검출부(230)는 통상의 조도센서 등을 사용하여 태양광의 광량을 검출한다. 전원 제어부(220)는 상기 광량 검출부(230)에서 검출된 광량에 따라 상기 태양전지 모듈(200)에서 생산된 전력을 상기 축전지 모듈(210)에 충전시키거나 각부에 공급 제어한다.
예로서, 검출된 광량이 기준값 이상일 경우에는 생산된 전력을 상기 축전지 모듈(210)에 충전시킴과 동시에 전원 제어부(220), 광량 검출부(230), 통신부(240), 램프 제어부(250), 음파 감지부(260) 및 램프(270) 등의 각부에 전원을 공급한다. 한편, 검출된 광량이 기준값 미만일 경우에는 생산된 전력을 모두 상기 축전지 모듈(210)에 충전시키고, 각부의 동작전원은 상기 축전지 모듈(210)로부터 출력되는 전력을 사용하도록 제어할 수 있다.
음파 감지부(260)는 이동 물체의 음파를 감지하여 감지신호를 출력한다. 여기서, 음파(音波, sound wave)란 다른 물질의 진동이나 소리에 의한 공기를 총칭하는 말로서, 매체 밀도의 농담으로 전파되는 소밀파(疏密波)이다. 밀도의 변화를 종축으로 하고, 전파거리를 횡축으로 하는 좌표상에 이를 나타낼 수 있는데, 이때 얻어진 정현곡선을 파형이라고 한다. 음파의 정현곡선에 있어 최대 혹은 최저점과 밀도의 평균치와의 차이를 진폭이라 하고, 파형상의 어느 한 점에서 다음 파동의 동일한 위상까지의 거리를 파장이라고 한다. 이때 파동이 한 파장간의 거리를 지나는 데 소요되는 시간을 주기라 하는데, 진동수 혹은 주파수란 이 주기의 역수가 된다. 음파에 있어 진폭이 크면 클수록 강한 음으로 들리게 되며, 진동수가 많으면 많을수록 높은 음으로 들리게 된다.
본 발명은 이와 같은 음파의 성질을 이용하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 음파 감지부(260)는 상기 가로등에 접근하는 물체가 만들어내는 소리를 감지하여 상기 물체의 유무 및 이동속도를 산출할 수 있다. 물체의 소리는 진동과 파장으로 이루어진 음파(sound wave)와, 음량(loudness), 음압(dB), 음색(tone color) 및 음높이(Pitch)(진동수) 등의 다양한 정보를 가지고 있으며, 본 발명은 상기 정보를 메모리에 데이터베이스화하여 저장함으로써 특정 물체의 접근 유무 식별함은 물론이고 그 이동속도를 산출할 수 있다.
또한 다른 실시예로서, 상기 음파 감지부(260)에서 소정의 마이크로파를 발진하여 송신하고 이에 대한 반사파를 수신하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출할 수 있는 것이다. 이때, 이동속도의 산출에는 도플러효과가 이용될 수 있다. 도플러효과란 파동을 발생시키는 파원과 그 파동을 관측하는 관측자 중 하나 이상이 운동하고 있을 때 발생하는 효과로, 파원과 관측자 사이의 거리가 좁아질 때에는 파동의 주파수가 더 높게, 거리가 멀어질 때에는 파동의 주파수가 더 낮게 관측되는 현상이다. 즉, 매질에 대하여 정지하고 있는 관측자에게 파원이 가까워지는(멀어지는) 경우에는 파동이 진행방향으로 압축(확대)되기 때문에 이 효과가 생기며, 정지하고 있는 파원에 관측자 쪽이 운동할 경우에는 단위시간 내에 관측자가 받는 파동수가 변하기 때문에 이 효과가 나타난다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 이를 이용하여 물체, 즉 차량의 유무 및 이동속도를 용이하게 산출할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 마이크로파를 사용하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 초저주파, 가청주파, 초음파 등의 다양한 음파를 각각의 사용환경에 맞추어 사용할 수도 있다.
램프 제어부(250)는 상기 음파 감지부(260)로부터 출력되는 감지신호를 통하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 상기 램프(160)의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 상기 램프(160)의 공급전원을 제어한다. 이와 같은 램프 제어부(250)의 구성 및 작용을 아래에서 더욱 상세히 설명한다.
도 4는 도 3의 램프 제어부를 더욱 상세히 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 램프 제어부(250)는, 상기 음파 감지부(260)로부터 출력되는 아날로그의 감지신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환부(251)와, 상기 A/D변환부(251)로부터 디지털신호를 수신하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 상기 램프(160)의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 스위치 온/오프 신호를 출력하는 마이크로 컴퓨터(252)와, 상기 마이크로 컴퓨터(252)의 출력신호에 따라 온/오프되어 상기 램프(160)의 전원을 공급/차단하는 스위치부(253)와, 상기 마이크로 컴퓨터(252)에서 계산된 유지시간을 카운트하여 상기 스위치부(253)를 유지시간동안 온시키는 타이머(254)로 구성된다. 상기 마이크로 컴퓨터(252)는 연산, 기억, 판단 기능을 갖는 CPU, MPU 등이 사용될 수 있다. 상기 스위치부(253)는 입력신호에 따라 온/오프되는 통상의 2접점 릴레이가 사용될 수 있다.
도 5는 도 3의 음파 감지부를 더욱 상세히 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 음파 감지부(260)는, 마이크로파를 발진하는 마이크로파 발진부(262), 상기 마이크로파 발진부(262)에서 발진된 마이크로파를 물체의 위치로 송신하고, 그 반사파를 수신하는 안테나(261), 상기 안테나(261)로 수신된 반사파에 상응하는 감지신호를 출력하는 수신부(263)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 음파 감지부(260)는 마이크로파의 송신 및 그 반사파를 수신하기 때문에 대략 400~500m 전방의 원거리에서 접근하는 물체(차량)도 용이하게 식별함은 물론이고, 그 이동속도도 파악할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이러한 특징을 이용하여 고속도로 등에서 시속 100~200Km로 이동하는 차량을 신속히 감지하여 가로등의 램프를 점등시키거나 소등시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 본 발명의 음파 감지부(260)는, 조명등의 근방에 있는 차량을 감지(A)하는 것이 아니라, 차량의 통상적인 이동속도를 감안하여 일정 반경 내로 진입하는 차량, 예컨대 대략 400~500m 전방에서 접근하는 차량을 감지(B)하도록 세팅될 수 있다. 상기 음파 감지부(260)의 마이크로파는 직진성을 가지므로 이러한 세팅은 공지의 기술을 이용하여 용이하게 구성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 램프 제어부(250)는 해당 가로등에 접근하는 차량이 상기 가로등의 일정 반경 r1 이내로 들어오는 시간 t1 및 상기 가로등을 지나쳐 일정 반경 r2를 벗어나는 시간 t2를 예측하여 상기 조명등의 점등 및 점멸을 제어할 수 있다. 이때 상기 r1 및 r2는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에 의하여 용이하게 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 램프 제어부(250)는 해당 가로등에 접근하는 차량이 감지되면, 그 시간을 기준으로 상기 램프(270)의 점등시간과 점멸시간을 결정할 수 있다. 이때 상기 시간은 본 발명을 실시하는 당업자에 의하여 고정값으로 선택될 수 있으며, 또는 접근하는 차량의 속도에 따른 변수값으로 선택될 수 있다.
따라서, 상기 음파 감지부(260)의 감지신호에 따라 500m 전방에서 시속 100Km 로 접근하는 차량을 감지하였을 경우, 램프 제어부(250)에서는 램프(270) 점등시간을 물체의 감지시점으로부터 3초이후로 설정하고, 그 유지시간을 차량이 가로등을 통과하는 시간을 감안하여 대략 4초 정도로 설정할 수 있다.
따라서, 차량이 해당 가로등의 200m 근처에 도달하였을 때 가로등의 램프(270)가 점등되고 차량이 가로등을 통과하여 다시 200m 정도 지난후에 램프(270)가 소등된다. 이와 같은 점등시간 및 점등 유지시간의 조절은 사용자의 필요에 따라 얼마든지 조정이 가능하다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 인접 가로등과의 통신을 이용한 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 램프 제어부(250)에서 산출된 물체의 유무 및 이동속도를 인접한 다른 가로등의 램프 제어부(250)와 송수신하는 통신부(240)를 더 포함한다. 상기 통신부(240)는 통상의 유선통신 또는 무선통신이 사용될 수 있다.
이때, 상기 램프 제어부(250)는 상기 통신부(240)를 통하여 송수신된 인접한 다른 가로등의 출력을 받아서 상기 램프(160)의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 상기 램프(160)의 공급전원을 제어할 수 있다.
또한, 램프 제어부(250)는 각각의 가로등의 고유번호와 인접한 가로등 간의 간격 거리를 메모리(255)에 저장하고 있다. 따라서, 전방의 인접 가로등으로부터 차량의 접근이 감지되었다는 신호를 수신한 경우 즉시 램프(270)를 점등시켜 차량의 이동속도에 맞추어 적절하게 조명을 제어할 수 있다.
다른 한편으로, 상기 램프 제어부(250)는 상기 통신부(240)를 통하여 송수신된 인접한 다른 가로등의 출력을 상호 연계하여 상기 램프(160)의 점등시간 및 유지시간을 계산하고 인접한 가로등을 그룹별로 묶어서 상기 램프(160)의 공급전원을 함께 제어하는 것도 가능하다.
즉, 전술한 바와 같이, 고속도로의 가로등의 설치간격이 통상 32.7m일 경우 시속 100km로 이동하는 차량을 감지하여 램프를 점등시키려고 할 경우 차량이 1초당 3~4개의 가로등을 지나가게 되므로, 하나의 가로등의 램프(270)만을 점등시키지 않고, 주변의 3~4개의 가로등의 램프(270)를 그룹화하여 함께 점등 제어함으로써 차량의 조명 범위를 넓힐 수 있고, 차량의 통과하는 구간별로 조명 제어를 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 관한 것이고, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.
200 : 태양전지 모듈 210 : 축전지 모듈
220 : 전원 제어부 230 : 광량 검출부
240 : 통신부 250 : 램프 제어부
251 : A/D변환부 252 : 마이크로 컴퓨터
253 : 스위치부 254 : 타이머
255 : 메모리 260 : 음파 감지부
261 : 안테나 262 : 마이크로파 발진부
263 : 수신부 270 : 램프

Claims (8)

  1. 태양광에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지 모듈;
    상기 태양전지 모듈로부터 전력을 공급받아서 충전하는 축전지 모듈;
    태양광의 광량을 검출하는 광량 검출부;
    상기 광량 검출부에서 검출된 광량에 따라 상기 태양전지 모듈에서 생산된 전력을 상기 축전지 모듈에 충전시키거나 각부에 공급 제어하는 전원 제어부;
    이동 물체의 음파를 감지하여 감지신호를 출력하는 음파 감지부;
    상기 전원 제어부로부터 전원을 공급받아서 발광하는 램프;
    상기 음파 감지부로부터 출력되는 감지신호를 통하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 상기 램프의 공급전원을 제어하는 램프 제어부;를 포함하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 램프 제어부는;
    상기 음파 감지부로부터 출력되는 아날로그의 감지신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환부;
    상기 A/D변환부로부터 디지털신호를 수신하여 물체의 유무 및 이동속도를 산출하고, 이에 따라 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 스위치 온/오프 신호를 출력하는 마이크로 컴퓨터;
    상기 마이크로 컴퓨터의 출력신호에 따라 온/오프되어 상기 램프의 전원을 공급/차단하는 스위치부;
    상기 마이크로 컴퓨터에서 계산된 유지시간을 카운트하여 상기 스위치부를 유지시간동안 온시키는 타이머;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 음파 감지부는;
    상기 가로등에 접근하는 물체가 만들어내는 소리를 감지하여 상기 램프 제어부로부터 물체의 유무 및 이동속도를 산출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 음파 감지부는;
    마이크로파를 발진하는 마이크로파 발진부;
    상기 마이크로파 발진부에서 발진된 마이크로파를 물체의 위치로 송신하고, 그 반사파를 수신하는 안테나;
    상기 안테나로 수신된 반사파에 상응하는 감지신호를 출력하는 수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 램프 제어부는;
    해당 가로등에 접근하는 차량이 상기 가로등의 일정 반경 r1 이내로 들어오는 시간 t1 및 상기 가로등을 지나쳐 일정 반경 r2를 벗어나는 시간 t2를 예측하여 상기 램프의 점등 및 점멸을 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 램프 제어부는;
    해당 가로등에 접근하는 차량이 감지되면, 그 시간을 기준으로 상기 램프의 점등시간과 점멸시간을 결정하되, 상기 시간은 사용자에 의하여 고정값으로 선택되거나 또는 접근하는 차량의 속도에 따른 변수값으로 선택되는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 램프 제어부에서 산출된 물체의 유무 및 이동속도를 인접한 다른 가로등의 램프 제어부와 송수신하는 통신부를 더 포함하고;
    상기 램프 제어부는 상기 통신부를 통하여 송수신된 인접한 다른 가로등의 출력을 받아서 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하여 상기 램프의 공급전원을 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 램프 제어부는 상기 통신부를 통하여 송수신된 인접한 다른 가로등의 출력을 상호 연계하여 상기 램프의 점등시간 및 유지시간을 계산하고 인접한 가로등을 그룹별로 묶어서 상기 램프의 공급전원을 함께 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등의 점등제어장치.
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