KR101339066B1 - Indoor lighting apparatus which is provided the silar power by wireless - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 광 발전전력 무선 전달형 실내 조명기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 외측에는 낮에 태양 전지판을 통해 발전되는 전압을 축적시켜 두었다가 필요시 조명등 제어정보(예를 들어 주/야간 및 조도 정보 등)와 함께 유도코일을 통해 무선으로 송출하는 태양 광 발전 모듈을 부착 설치하고, 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 내측에는 상기 태양 광 발전 모듈에서 무선으로 송출되어 오는 전력 및 제어정보를 유도코일을 통해 수신받은 다음 전력은 조명등 구동에 필요한 전압으로 변환하여 조명등 구동회로부로 전달하고 전력신호 포함되어 전송되어 온 제어정보는 복원하여 실내에 설치된 조명등의 점,소등 및 밝기 제어 등의 신호로 사용할 수 있는 조명등 구동모듈을 부착 설치하는 방식을 통해, 건물의 지붕이나 유리창을 뚫지 않고도 태양 광 발전 모듈과 조명등 구동모듈을 설치할 수 있음은 물론 전선 및 제어신호 전달선의 사용 없이도 태양 광 발전 전력을 이용하여 조명기구를 구동시킬 수 있어 태양 광을 이용한 조명기구의 설치 및 유지보수 비용을 대폭 절감할 수 있을 뿐만 아니라 누전이나 단선 및 단락 등으로 인한 문제점을 완벽히 해결할 수 있도록 발명한 것이다.
The present invention relates to a solar power generation wireless transmission type indoor lighting device, and more particularly, the voltage generated by the solar panel is stored on the outside of the roof or wall or glass of the building during the day, and the lighting control information (if necessary) For example, day / night and illuminance information, etc.) is attached to the solar power module that transmits wirelessly through the induction coil, and the power that is transmitted wirelessly from the solar power module inside the roof or wall or glass window And after receiving the control information through the induction coil, the power is converted to the voltage required for driving the lamp and transmitted to the lamp driving circuit unit, and the control information transmitted with the power signal is restored to control the point, light and brightness of the lamp installed in the room. By attaching and installing a lamp driving module that can be used as a signal It is possible to install photovoltaic modules and driving modules without having to penetrate water roofs or glass windows, as well as to drive lighting fixtures using photovoltaic power without the use of wires and control signal transmission lines. Not only can significantly reduce installation and maintenance costs, it is invented to completely solve the problems caused by short circuit, disconnection and short circuit.
일반적으로 태양 광 발전장치는 태양 광을 이용하여 전력을 생산한 후, 다시 이 전력 축전지에 저장하였다가 필요 시 축전지에 충전되어 있는 전압을 전원으로 이용하여 각종 조명기구를 점등시키거나 야외 활동 중 일상생활에서 흔히 사용되는 휴대폰이나, MP3 플레이어, 디지털 카메라 등과 같은 휴대용 멀티미디어 기기들의 충전기능을 포함하여 각종 공구나 랜턴 등에 전원전압을 공급시켜 주는 등 각종 전기/전자 기기를 구동시킬 수 있는 장치로서, 상용전력이 공급되지 않는 야외에서 독립적으로 전력을 생산, 저장, 공급할 수 있기 때문에 햇빛이 좋은 낮에 야외에서 축전지를 충분히 충전시켜 두었다가 주,야간에 관계없이 각종 전기/전자 기기를 구동시킬 수 있는 것이다.In general, photovoltaic devices generate power using solar light and store it in the power storage battery again, and when necessary, turn on various lighting fixtures by using the voltage charged in the battery as a power source or during outdoor activities. It is a device that can drive various electric / electronic devices such as supplying power voltage to various tools and lanterns including charging functions of mobile multimedia devices such as mobile phones, MP3 players, digital cameras, etc. which are commonly used in daily life. Since it can produce, store, and supply power independently in the open air, it is possible to fully charge the battery outdoors in the sunny day and drive various electric / electronic devices regardless of day or night.
한편, 종래 태양 광 발전장치를 이용하여 가로등이나 보안등과 같은 야외 조명기구를 구동시키는 경우에는 해당 조명기구를 포함하여 태양 전지판 등을 햇빛이 잘 조사되는 특정장소에 고정 설치한 구성을 갖고 해당지역에서 낮엔 태양 전지판들을 통해 햇빛을 집광하여 전기적인 에너지로 변환한 후 이를 축전지에 축적시켜 두었다가 야간에 각종 야외 조명기구를 구동시켜 해당 지역을 조명하는 형태를 갖고 있고, 실내 조명기구를 구동시키고자 할 경우에는 태양 전지판은 햇빛이 잘 들어오는 야외나 지붕 또는 벽체 또는 유리창에 설치하여 낮엔 태양 전지판들을 통해 햇빛을 집광하여 전기적인 에너지로 변환한 후 이를 축전지에 축적시켜 두었다가 야간에 전선을 이용하여 실내에 설치되어 있는 조명기구에 전원을 공급시켜 원하는 실내 조명을 실시하는 구성으로 되어 있다.On the other hand, when driving an outdoor lighting device such as a street light or a security light using a conventional solar power device, the solar panel, including the lighting fixture, is fixedly installed at a specific place where sunlight is well irradiated. In the daytime, solar panels condense sunlight and convert it into electrical energy and store it in a battery, and then store various outdoor lighting fixtures at night to illuminate the area. Solar panels are installed outdoors in the sunlight or on roofs or walls or windows, and during the day, they collect sunlight through solar panels, convert them into electrical energy, accumulate them in accumulators, and install them indoors using wires at night. Power the lighting fixtures you want Display is configured.
그런데, 태양 광 발전장치를 이용하여 구동되는 상기한 조명기구의 예들 중 실내 조명기구를 작동시키기 위해서는 실외에 설치되는 태양 전지판을 포함하여 축전지가 실외에 있을 경우 등에서는 이들로부터 출력되는 전압을 포함하여 각종 제어신호를 실내의 조명기구에 공급 및 전달시키기 위해 필히 건물의 지붕이나 유리창을 뚫고 전선 및 제어신호 전달선을 배선해야만 할 뿐만 아니라 이들을 고정 설치하는데 필요한 고정구 등을 사용해야만 하므로 건물의 지붕을 포함한 유리창 등의 일부가 훼손되어 외관상 미려하지 못하게 됨은 물론 태양 광을 이용한 조명기구의 설치 및 유지보수 비용이 많이 들게 되고, 또한 전선 및 제어신호 전달선에서 누전이나 단선 및 단락 등이 발생될 우려가 있다.
By the way, in order to operate the indoor lighting device among the above-described lighting equipment driven using the photovoltaic device, including a solar panel installed outdoors, when the storage battery is outdoors, including the voltage output from these In order to supply and transmit various control signals to indoor lighting fixtures, wires and control signal transmission lines must be wired through the roof or glass window of the building, and the fixtures necessary for fixing them must be used. Some of the windows, etc. are damaged, so that the appearance is not beautiful, and the installation and maintenance cost of the lighting equipment using solar light is high, and there is a possibility that an electric leakage, disconnection, or short circuit may occur in the wire and control signal transmission line. .
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로,The present invention has been made to solve such a conventional problem,
건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 내,외측에 크롬 강자성체이나 흡착구 및 접착제 등을 이용하여 각각 태양 광 발전 모듈과 조명등 구동모듈을 각각 부착 설치하고, 낮에는 실외에 부착 설치되어 있는 태양 광 발전 모듈에 구비된 태양 전지판을 통해 발전되는 전압을 축전지에 축적시켜 두었다가 필요시 축전지에서 출력되는 전력에 조명등 제어정보 등을 실어 유도코일을 통해 무선으로 송출하고, 실내에 부착 설치된 조명등 구동모듈 내의 유도코일에서는 상기 태양 광 발전 모듈에서 무선으로 송출되어 오는 전력 및 제어정보를 수신받은 다음 전력은 조명등 구동에 필요한 전압으로 변환하여 조명등 구동회로부로 전달하고 제어정보는 복원하여 실내에 설치되어 있는 조명등의 점,소등 및 밝기 제어 등의 신호로 사용할 수 있도록 함으로써 건물의 지붕이나 유리창을 뚫지 않고도 태양 광 발전 모듈과 조명등 구동모듈을 설치할 수 있어 건물의 일부 훼손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외관의 미려함을 유지시킬 수 있고, 또한 전선 및 제어신호 전달선의 사용 없이도 태양 광 발전 전력 및 제어신호를 이용하여 실내에 설치된 조명기구를 구동시킬 수 있어 태양 광을 이용한 조명기구의 설치 및 유지보수 비용을 대폭 절감할 수 있음은 물론 전선이나 제어신호 전달선의 훼손으로 인한 누전이나 단선 및 단락 등으로 인해 발생될 수 있는 문제점을 완벽히 해결할 수 있어 실내 조명기구의 자체의 상품성과 구동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 태양 광 발전전력 무선 전달형 실내 조명기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.
Photovoltaic modules and photovoltaic power modules are mounted on the roof or wall of the building or outside windows using chromium ferromagnetic materials, adsorption holes and adhesives, respectively. The voltage generated through the solar panel provided in the battery is stored in the battery, and when necessary, the power output from the battery is loaded with lighting control information and the like and transmitted wirelessly through an induction coil. After receiving power and control information wirelessly transmitted from the photovoltaic module, the power is converted into a voltage required for driving the lamp and transferred to the lamp driving circuit unit, and the control information is restored to control the point of the lamp installed in the room. Buildings by allowing them to be used as signals for The solar power module and the driving module can be installed without having to penetrate the roof or glass windows of the building to prevent damage to the building, and to maintain the beauty of the exterior, and also without the use of wires and control signal transmission lines. By using the generated power and control signals, the lighting fixtures installed in the room can be driven, which can greatly reduce the installation and maintenance cost of the lighting fixtures using solar light, as well as leakage or disconnection caused by damage to the wire or control signal transmission line. The purpose of the present invention is to provide a photovoltaic power generation wireless transmission-type indoor lighting device that can completely solve the problems that may be caused by the short-circuit and the like, thereby greatly improving the reliability of the indoor lighting device. have.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 태양 광 발전전력에 의해 구동되는 실내 조명기구에 있어서, 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 외측에 부착 설치되어 낮에 태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환하는 태양 전지판들을 통해 발전되는 전압을 축전지에 축적시켜 두었다가 필요시 축전지에서 출력되는 전력에 조명등 제어정보를 무선으로 실내에 설치된 조명등 구동모듈로 송출하는 태양 광 발전 모듈과; 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 내측에 부착 설치되어 상기 태양 광 발전 모듈로부터 무선으로 송출되어 오는 전력 및 제어정보를 수신받아 전력은 조명등 구동에 필요한 전압으로 변환하여 조명등 구동회로부에 전달하고 제어정보는 복원하여 조명등의 점,소등 및 밝기 제어신호로 조명등 구동회로부에 전달하여 실내의 조명기구가 사용자가 원하는 시간대에 원하는 밝기로 자동 또는 수동 점등되도록 하는 조명등 구동모듈과; 상기 태양 광 발전 모듈과 조명등 구동모듈이 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 외측 및 내측에서 서로 대향되는 형태로 각각 고정 설치되게 하는 고정수단;으로 구성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the indoor lighting equipment driven by the solar power generation, is installed attached to the outside of the roof or wall of the building or the glass window to collect the sunlight in the day to convert into electrical energy A photovoltaic power generation module which accumulates a voltage generated through the solar panels in a storage battery and transmits lighting control information wirelessly to a light driving module installed indoors in the power output from the storage battery if necessary; It is attached to the roof or wall of the building or inside the glass window and receives the power and control information transmitted wirelessly from the photovoltaic module. The power is converted into a voltage required for driving the lamp and transmitted to the lamp driving circuit. A lamp driving module for restoring and transmitting the lamp unit to the lamp driving circuit as a dot, an off, and a brightness control signal of the lamp so that the lighting device in the room is automatically or manually turned on at a desired time in a desired time period; And a fixing means for fixing the photovoltaic module and the lamp driving module in a form opposite to each other on the outside and the inside of the roof or the wall or the glass window of the building.
이때, 상기 태양 광 발전 모듈은 낮에 태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환하는 복 수의 태양 전지판과; 상기 태양 전지판들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이상일 경우 축전지에 이를 충전시켜 주고 태양 전지판들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이하일 경우 축전지에 충전되어 있는 전압을 DC/AC 변환부로 방전시켜 주는 충/방전 제어부와; 상기 충/방전 제어부를 통해 공급되는 태양 광 발전 전압을 충전해 두었다가 충/방전 제어부의 요청이 있을 때 DC/AC 변환부로 자체에 충전되어 있는 전압을 공급시켜 주는 축전지와; 상기 태양 전지판들의 출력전압 검출을 통해 주간인지 야간인지와 조도를 판단하고 그에 상응하는 발진전압을 발진부에 제공하는 조도 검출부와; 상기 조도 검출부에서 출력되는 발진전압에 대응하는 소정 주파수의 주/야간 정보와 조도정보를 DC/AC 변환부로 발생시켜 주는 발진부와; 상기 충/방전 제어부를 통해 출력되는 축전지의 직류전압을 교류전압으로 변환시키고 이에 발진부에서 입력되는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 반송파로 실어 1차 유도코일로 전달하는 DC/AC 변환부와; 상기 DC/AC 변환부에서 출력되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 실내의 조명등 구동모듈에 설치되어 있는 2차 유도코일로 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창을 통해 무선 송출하는 1차 유도코일;로 구성한 것을 특징으로 한다.In this case, the photovoltaic module includes a plurality of solar panels that collect solar light during the day and convert it into electrical energy; Charge / discharge control unit that charges the battery when the voltage output from the solar panels is more than a predetermined voltage and discharges the voltage charged in the battery to the DC / AC converter when the voltage output from the solar panels is less than the predetermined voltage Wow; A storage battery which charges the photovoltaic power supply voltage supplied through the charge / discharge control unit and supplies the voltage charged to the DC / AC converter to the DC / AC converter when requested by the charge / discharge control unit; An illuminance detector which determines whether daytime or nighttime and illuminance are provided by detecting output voltages of the solar panels and provides an oscillation voltage corresponding to the oscillator; An oscillator for generating day / night information and illuminance information of a predetermined frequency corresponding to the oscillation voltage output from the illuminance detector by the DC / AC converter; A DC / AC converter converting the DC voltage of the battery output through the charge / discharge control unit into an AC voltage and carrying day / night and illuminance information of a predetermined frequency inputted from the oscillator as a carrier wave and transferring it to the primary induction coil; ; Primary / night and illuminance information of the AC voltage and the predetermined frequency output from the DC / AC converter is a secondary induction coil installed in the drive module of a lamp such as an indoor wirelessly transmitting the first through a roof, a wall, or a glass window of a building Induction coil; characterized in that consisting of.
또한, 상기 조명등 구동모듈은 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창을 사이에 두고 상기 태양 광 발전 모듈의 1차 유도코일과 동일 위치에 설치된 상태에서 상기 1차 유도코일에서 무선으로 송출되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 유기 받는 2차 유도코일과; 상기 2차 유도코일에 유기된 교류전압을 직류전압으로 정류 및 평활시켜 주는 정류 및 평활부와; 상기 2차 유도코일에 유기된 교류전압에 반송파 형태로 포함되어 있는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보만을 필터링하여 복조시켜 주는 필터와; 사용자가 조명등에 대한 강제 및 자동 온/오프 설정 데이터를 포함하여 온/오프 시간, 밝기 설정에 대한 데이터를 입력할 수 있도록 하는 데이터 입력부와; 상기 데이터 입력부를 통해 입력된 각종 데이터를 기억하는 데이터 기억부와; 상기 필터를 통해 복조된 정보와 상기 데이터 기억부에 기억된 데이터를 상호 비교하여 조명등에 대한 온/오프 제어신호와 실외 조도 대비 조명등의 밝기 조절 데이터를 전력 제어부에 출력시켜 주는 제어신호 비교부와; 상기 제어신호 비교부에서 출력되는 제어신호에 부응하여 정류 및 평활부에서 출력되는 직류전압에 대한 온/오프 제어를 포함 펄스 폭 제어(PWM; Pulse Width Modulation) 또는 듀티 사이클 제어를 통해 전력제어를 실시하여 조명등 구동회로부로 공급시켜 주는 전력 제어부와; 상기 전력 제어부를 통해 출력되는 전압에 대응되는 전압을 조명등에 공급시켜 사용자가 원하는 밝기로 실내 조명이 이루어지도록 하는 조명등 구동회로부와; 수개의 발광다이오드로 구성되어 상기 조명등 구동회로부의 출력전압에 대응하는 조도로 실내 조명을 직접적으로 실시하는 조명등;으로 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the lamp driving module is an AC voltage and a predetermined frequency that is wirelessly transmitted from the primary induction coil in the state of being installed at the same position as the primary induction coil of the solar power module with the roof or wall or glass window of the building. Secondary induction coil receiving organic day / night and illumination information; A rectifying and smoothing unit for rectifying and smoothing the AC voltage induced in the secondary induction coil to DC voltage; A filter for filtering and demodulating only day / night and illuminance information of a predetermined frequency contained in an AC voltage induced in the secondary induction coil in a carrier form; A data input unit for allowing a user to input data for on / off time and brightness setting, including forced and automatic on / off setting data for a lamp; A data storage section for storing various data inputted through the data input section; A control signal comparison unit for comparing the demodulated information through the filter with data stored in the data storage unit and outputting an on / off control signal for a lighting lamp and brightness adjustment data of the lighting lamp against an outdoor illuminance to a power controller; On / off control of the DC voltage output from the rectifying and smoothing unit in response to the control signal output from the control signal comparator including power control through pulse width control (PWM) or duty cycle control A power controller for supplying the lamp driving circuit unit to the lamp unit; A lamp driving circuit unit for supplying a voltage corresponding to the voltage output through the power control unit to a lamp so that indoor lighting is performed at a desired brightness; It is composed of a plurality of light emitting diodes to illuminate the room directly to the illuminance corresponding to the output voltage of the lamp driving circuit unit;
한편, 상기 고정수단은 접착제 또는 복 수개의 크롬계 강자성체 또는 복 수개의 흡착판 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the fixing means is characterized in that any one of an adhesive or a plurality of chromium-based ferromagnetic material or a plurality of adsorption plates.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 태양 광 발전전력 무선 전달형 실내 조명기구에 의하면, 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 내,외측에 크롬 강자성체이나 흡착구 및 접착제 등을 이용하여 태양 광 발전 모듈과 조명등 구동모듈을 각각 부착 설치하고, 낮에는 실외에 부착 설치되어 있는 태양 광 발전 모듈에 구비된 태양 전지판을 통해 발전되는 전압을 축전지에 축적시켜 두었다가 필요시 축전지에서 출력되는 전력에 조명등 제어정보 등을 실어 유도코일을 통해 무선으로 송출하고, 실내에 부착 설치된 조명등 구동모듈 내의 유도코일에서는 상기 태양 광 발전 모듈에서 무선으로 송출되어 오는 전력 및 제어정보를 수신받은 다음 전력은 조명등 구동에 필요한 전압으로 변환하여 조명등 구동회로부로 전달하고 제어정보는 복원하여 실내에 설치되어 있는 조명등의 점,소등 및 밝기 제어 등의 신호로 사용할 수 있도록 함으로써 첫째 건물의 지붕이나 유리창을 뚫지 않고도 태양 광 발전 모듈과 조명등 구동모듈을 설치할 수 있어 건물의 일부 훼손을 방지할 수 있고, 둘째 건물의 외관에 대한 미려함을 유지시킬 수 있으며, 셋째 전선 및 제어신호 전달선의 사용 없이도 태양 광 발전 전력 및 제어신호를 이용하여 실내에 설치된 조명기구를 구동시킬 수 있어 태양 광을 이용한 조명기구의 설치 및 유지보수 비용을 대폭 절감할 수 있고, 넷째 전선이나 제어신호 전달선의 훼손으로 인한 누전이나 단선 및 단락 등으로 발생될 수 있는 문제점을 완벽히 해결할 수 있어 실내 조명기구의 자체의 상품성과 구동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
As described above, according to the solar power generation wireless transmission type indoor lighting device of the present invention, a solar power module and a lighting lamp using a chromium ferromagnetic material, an adsorption hole, and an adhesive on the inside or the outside of a roof or a wall or a glass window of a building. Each driver module is attached and installed, and during the day, the voltage generated by the solar panel provided in the photovoltaic module installed in the outdoor unit is accumulated in the battery, and when necessary, lighting control information, etc. is loaded on the power output from the battery. The induction coil in the lamp driving module installed wirelessly through the induction coil and installed in the room receives the power and control information transmitted wirelessly from the photovoltaic module, and then converts the power into a voltage required to drive the lamp. The control information is transmitted to the driving circuit section and installed in the room. It can be used as a signal for point, lighting, and brightness control of the installed lights, so that the solar power module and the light driving module can be installed without penetrating the roof or glass window of the building. Second, it can maintain the beauty of the exterior of the building. Third, it can drive lighting fixtures installed indoors using solar power and control signals without the use of wires and control signal transmission lines. And maintenance cost can be greatly reduced, and the problems that can be caused by short circuit, short circuit, short circuit, etc. due to damage of wire or control signal transmission line can be completely solved. It is a very useful invention, such as can greatly improve.
도 1은 본 발명의 블록 구성도.
도 2의 (a)-(c)는 본 발명 중 고정수단의 실시 예 별 설치상태 종 단면도.
도 3의 (a)-(c)는 본 발명 중 DC/AC 변환부에 의해 변환된 교류전압에 발진부에서 출력되는 소정 주파수의 주/야간 정보와 조도정보가 반송파 형태로 실린 상태를 보인 파형도.1 is a block diagram of the present invention.
Figure 2 (a)-(c) is a longitudinal cross-sectional view of the installation state for each embodiment of the fixing means of the present invention.
3 (a) to 3 (c) are waveform diagrams showing a state in which day / night information and illuminance information of a predetermined frequency output from an oscillator are carried in the form of a carrier wave in an AC voltage converted by a DC / AC converter according to the present invention. .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 2의 (a)-(c)는 본 발명 중 고정수단의 실시 예 별 설치상태 종 단면도를 나타낸 것이며, 도 3의 (a)-(c)는 본 발명 중 DC/AC 변환부에 의해 변환된 교류전압에 발진부에서 출력되는 소정 주파수의 주/야간 정보와 조도정보가 반송파 형태로 실린 상태를 보인 파형도를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a block diagram of the present invention, Figure 2 (a)-(c) is a longitudinal cross-sectional view showing the installation state of each embodiment of the fixing means of the present invention, Figures 3 (a)-(c ) Is a waveform diagram showing a state in which the day / night information and illuminance information of a predetermined frequency outputted from the oscillator are loaded in the form of a carrier wave in the AC voltage converted by the DC / AC converter.
이에 따르면 본 발명은,According to the present invention,
태양 광 발전전력에 의해 구동되는 실내 조명기구에 있어서,In the indoor lighting fixture driven by solar power,
건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 외측에 부착 설치되어 낮에 태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환하는 태양 전지판(21)들을 통해 발전되는 전압을 축전지(23)에 축적시켜 두었다가 필요시 축전지(23)에서 출력되는 전력에 조명등 제어정보를 무선으로 실내에 설치된 조명등 구동모듈(3)로 송출하는 태양 광 발전 모듈(2)과;The voltage generated through the
건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 내측에 부착 설치되어 상기 태양 광 발전 모듈(2)로부터 무선으로 송출되어 오는 전력 및 제어정보를 수신받아 전력은 조명등 구동에 필요한 전압으로 변환하여 조명등 구동회로부(38)에 전달하고 제어정보는 복원하여 조명등(39)의 점,소등 및 밝기 제어신호로 조명등 구동회로부(38)에 전달하여 실내의 조명기구가 사용자가 원하는 시간대에 원하는 밝기로 자동 또는 수동 점등되도록 하는 조명등 구동모듈(3)과;It is attached to the roof or wall of the building or the inside of the glass window (1) and receives the power and control information transmitted wirelessly from the photovoltaic module (2) receives the power is converted to the voltage required to drive the lamp lighting unit (38) and the control information is restored and transmitted to the lamp
상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)이 각각 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 외측 및 내측에서 서로 대향되는 형태로 고정 설치되게 하는 고정수단(4);으로 구성한 것을 특징으로 한다.The
이때, 상기 태양 광 발전 모듈(2)은,At this time, the
낮에 태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환하는 복 수의 태양 전지판(21)과;A plurality of
상기 태양 전지판(21)들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이상일 경우 축전지(23)에 이를 충전시켜 주고 태양 전지판(21)들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이하일 경우 축전지(23)에 충전되어 있는 전압을 DC/AC 변환부(26)로 방전시켜 주는 충/방전 제어부(22)와;When the voltage output from the
상기 충/방전 제어부(22)를 통해 공급되는 태양 광 발전 전압을 충전해 두었다가 충/방전 제어부(22)의 요청이 있을 때 DC/AC 변환부(26)로 자체에 충전되어 있는 전압을 공급시켜 주는 축전지(23)와;Charge the photovoltaic power supply voltage supplied through the charge /
상기 태양 전지판(21)들의 출력전압 검출을 통해 주간인지 야간인지와 조도를 판단하고 그에 상응하는 발진전압을 발진부(25)에 제공하는 조도 검출부(24)와;An
상기 조도 검출부(24)에서 출력되는 발진전압에 대응하는 소정 주파수의 주/야간 정보와 조도정보를 DC/AC 변환부로 발생시켜 주는 발진부(25)와;An
상기 충/방전 제어부(22)를 통해 출력되는 축전지(23)의 직류전압을 교류전압으로 변환시키고 이에 발진부(25)에서 입력되는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 반송파로 실어 1차 유도코일(27)로 전달하는 DC/AC 변환부(26)와;The primary induction coil converts the DC voltage of the
상기 DC/AC 변환부(26)에서 출력되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 실내의 조명등 구동모듈(3)에 설치되어 있는 2차 유도코일(31)로 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 통해 무선 송출하는 1차 유도코일(27);로 구성한 것을 특징으로 한다.Day / night and illuminance information of the AC voltage and the predetermined frequency output from the DC /
또한, 상기 조명등 구동모듈(3)은,In addition, the
건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 사이에 두고 상기 태양 광 발전 모듈(2)의 1차 유도코일(27)과 동일 위치에 설치된 상태에서 상기 1차 유도코일(27)에서 무선으로 송출되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 유기 받는 2차 유도코일(31)과;It is transmitted wirelessly from the
상기 2차 유도코일(31)에 유기된 교류전압을 직류전압으로 정류 및 평활시켜 주는 정류 및 평활부(32)와;A rectifying and smoothing
상기 2차 유도코일(31)에 유기된 교류전압에 반송파 형태로 실려있는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보만을 필터링하여 복조시켜 주는 필터(33)와;A filter (33) for filtering and demodulating only day / night and illumination information of a predetermined frequency carried in the form of a carrier on the AC voltage induced in the secondary induction coil (31);
사용자가 조명등(39)에 대한 강제 및 자동 온/오프 설정 데이터를 포함하여 온/오프 시간, 밝기 설정에 대한 데이터를 입력할 수 있는 데이터 입력부(34)와;A
상기 데이터 입력부(34)를 통해 입력된 각종 데이터를 기억하는 데이터 기억부(35)와;A
상기 필터(33)를 통해 복조된 정보와 상기 데이터 기억부(35)에 기억된 데이터를 상호 비교하여 조명등에 대한 온/오프 제어신호와 실외 조도 대비 조명등의 밝기 조절 데이터를 전력 제어부(37)에 출력시켜 주는 제어신호 비교부(36)와;The demodulated information through the
상기 제어신호 비교부(36)에서 출력되는 제어신호에 부응하여 정류 및 평활부(32)에서 출력되는 직류전압에 대한 온/오프 제어를 포함, 펄스 폭 제어(PWM) 또는 듀티 사이클 제어를 통해 전력제어를 실시하여 조명등 구동회로부(38)로 공급시켜 주는 전력 제어부(37)와;On / off control of the DC voltage output from the rectifying and smoothing
상기 전력 제어부(37)를 통해 출력되는 전압에 대응되는 전압을 조명등(39)에 공급시켜 사용자가 원하는 밝기로 실내 조명이 이루어지도록 하는 조명등 구동회로부(38)와;A lamp
수개의 발광다이오드(LED)로 구성되어 상기 조명등 구동회로부(38)의 출력전압에 대응하는 조도로 실내 조명을 직접적으로 실시하는 조명등(39);으로 구성한 것을 특징으로 한다.It consists of a plurality of light emitting diodes (LED), the
한편, 상기 고정수단(4)은 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 일면에 발라 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)에 집접 부착할 수 있도록 하는 접착제를 포함하여, 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 일면에 각각 부착 또는 인서트 삽입 설치하여 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 통과하는 강한 자력에 의해 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)이 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 사이에 두고 상호 고정되게 하는 복 수개의 크롬계 강자성체 또는 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 일면에 각각 고정되어 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 외측 및 내측에 각각 흡착 고정되어 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)이 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 사이에 두고 상호 고정되게 하는 복 수개의 흡착판 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.On the other hand, the fixing means 4 is applied to one surface of the
이와 같이 구성된 본 발명 태양 광 발전전력 무선 전달형 실내 조명기구에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention solar power generation wireless transmission type indoor lighting fixture configured as described above are as follows.
먼저, 본 발명은 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 외측에 부착 설치되는 태양 광 발전 모듈(2)과, 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 내측에 부착 설치되는 조명등 구동모듈(3) 및, 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)이 각각 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 외측 및 내측에서 서로 대향되게 고정되도록 하는 고정수단(4)을 포함하는 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, the present invention is a photovoltaic module (2) attached to the outside of the building's roof or wall or glass window (1) and the lamp driving module (attached to the inside of the building's roof or wall or glass window) ( 3) and fixing means (4) for allowing the solar power module (2) and the lamp driving module (3) to be fixed to face each other on the outside and inside of the roof or wall or glass window (1) of the building, respectively. The main technical components.
이때, 상기 태양 광 발전 모듈(2)은 낮에 태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환하는 태양 전지판(21)들을 통해 발전되는 전압을 축전지(23)에 축적시켜 두었다가 필요시 축전지(23)에서 출력되는 전력에 조명등 제어정보를 무선으로 실내에 설치된 조명등 구동모듈(3)로 송출하는 기능을 수행하게 된다.At this time, the
이와 같은 태양 광 발전 모듈(2)은, 복 수의 태양 전지판(21)과 충/방전 제어부(22), 축전지(23), 조도 검출부(24), 발진부(25), DC/AC 변환부(26) 및 1차 유도코일(27)이 하나의 물체로 모듈화된 구성을 갖고 전술한 바와 같이, 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 외측에 고정수단(4)을 통해 부착 설치된 상태를 갖는다.Such a
이때, 상기 복 수의 태양 전지판(21)은 태양 광 발전 모듈(2)의 최 상면에 설치되는 것으로, 낮에 태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환시켜 주는 기능을 수행하게 된다.In this case, the plurality of
또, 상기 충/방전 제어부(22)는 전술한 태양 전지판(21)들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이상인 주간인 경우 축전지(23)에 이를 충전시켜 주고, 태양 전지판(21)들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이하인 야간인 경우 축전지(23)에 기 충전되어 있는 전압을 DC/AC 변환부(26)로 방전시켜 주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the charge /
또한, 상기 축전지(23)는 주간에 충/방전 제어부(22)를 통해 공급되는 태양 광 발전 전압을 충전해 두었다가 충/방전 제어부(22)의 요청이 있을 때(즉, 실외 조도가 정해진 조도 이하로 낮아진 야간이나 사용자가 설정한 시간 등이 되었을 때) DC/AC 변환부(26)로 자체에 충전되어 있는 전압을 충/방전 제어부(22)를 통해 공급(방전)시켜 주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the
한편, 상기 조도 검출부(24)는 태양 전지판(21)들에서 출력되는 전압을 입력받아 그 전압이 어느 정도인지를 통해 현재 주간인지 야간인지는 물론 현재 실외의 조도가 어느 정도인지를 판단하고 그에 상응하는 발진전압을 발진부(25)에 제공하는 기능을 수행하게 된다.Meanwhile, the
또, 상기 발진부(25)는 조도 검출부(24)에서 출력되는 발진전압에 대응하여 소정 주파수의 주/야간 정보와 조도정보를 도 3의 (b)와 같은 형태로 발생시켜 DC/AC 변환부(26)로 전달하게 된다.In addition, the
또한, 상기 DC/AC 변환부(26)는 충/방전 제어부(22)를 통해 출력되는 축전지(23)의 직류전압을 도 3의 (a)와 같은 교류전압으로 변환시킨 다음, 이와 같이 변환된 교류전압 파형에 상기 발진부(25)에서 입력되는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 도 3의 (c)와 같이 반송파 형태로 실은 형태인 PLC(Power Line Communication) 방식으로 1차 유도코일(27)에 전달하는 기능을 수행하게 된다.In addition, the DC /
그리고, 상기 1차 유도코일(27)에서는 DC/AC 변환부(26)에서 출력되는 교류전압 및 그에 실린 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 실내의 조명등 구동모듈(3)에 설치되어 있는 2차 유도코일(31)로 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 통해 무선 송출하는 기능을 수행하게 된다.In the
한편, 상기 조명등 구동모듈(3)은 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 내측에 부착 설치되어 상기 태양 광 발전 모듈(2)로부터 무선으로 송출되어 오는 전력 및 제어정보를 수신받아 전력(즉, 교류전압)은 조명등 구동에 필요한 직류전압으로 변환하여 조명등 구동회로부(38)에 전달하고, 소정 주파수를 갖고 교류전압에 반송파 형태로 실려 전송되어 온 주/야간 및 조도정보와 같은 제어정보는 다시 복원한 다음 조명등(39)의 점,소등 및 밝기 제어신호로 조명등 구동회로부(38)에 전달하여 실내의 조명기구가 사용자가 원하는 시간대에 원하는 밝기로 자동 또는 수동 점등되도록 하는 기능을 수행하게 된다.On the other hand, the lamp driving module (3) is attached to the inside of the roof or wall of the building or the glass window (1) and receives the power and control information that is transmitted from the
이와 같은 조명등 구동모듈(3)은 2차 유도코일(31)과 정류 및 평활부(32), 필터(33), 데이터 입력부(34), 데이터 기억부(35), 제어신호 비교부(36), 전력 제어부(37), 조명등 구동회로부(38) 및 조명등(39)이 하나의 물체로 모듈화된 구성을 갖고 전술한 바와 같이, 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 내측에 고정수단(4)을 통해 부착 설치된 상태를 갖는다.The
이때, 상기 2차 유도코일(31)은 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 사이에 두고 상기 태양 광 발전 모듈(2)의 1차 유도코일(27)과 동일 위치에 설치된 상태에서 상기 1차 유도코일(27)에서 무선으로 송출되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 유기 받아 정류 및 평활부(32)와 필터(33)로 전달하는 기능을 수행하게 된다.In this case, the
상기에서 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)을 단순히 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 사이에 두고 설치하고 종래와 같이 전선을 이용하여 상호 연결시키지 않았는데도 불구하고, 상기 태양 광 발전 모듈(2)의 1차 유도코일(27)에서 송출되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보가 조명등 구동모듈(3)의 2차 유도코일(31)로 유도되는 이유는, 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 사이에 두고 상호 동일 위치에 설치된 상기 태양 광 발전 모듈(2)의 1차 유도코일(27)과 조명등 구동모듈(3)의 2차 유도코일(31)에 각각 구비된 코어(도시 생략함) 사이에서 자계 폐루프가 형성되므로 상기 1차 유도코일(27)에서 무선으로 송출되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보가 2차 유도코일(31)에 자동 유기되는 것이다.Although the
이때, 상기 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 두께가 10㎝이내이면 상기 태양 광 발전 모듈(2)의 1차 유도코일(27)과 조명등 구동모듈(3)의 2차 유도코일(31)에 각각 구비된 코어 사이에서 자계 폐루프가 자동 형성되어 상기 1차 유도코일(27)에서 무선으로 송출되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보가 2차 유도코일(31)에 자동 유기된다.At this time, if the thickness of the roof or wall of the building or the
또, 상기 정류 및 평활부(32)는 2차 유도코일(31)을 통해 무선 및 PLC(Power Line Communication)으로 유기된 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보 중 교류전압만을 정해진 직류전압으로 정류하고 평활시킨 다음 이를 전력 제어부(37)로 전달하는 기능을 수행하게 된다.In addition, the rectification and smoothing
또한, 상기 필터(33)는 2차 유도코일(31)을 통해 무선 및 PLC(Power Line Communication)으로 유기된 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보 신호에서 교류전압 신호 내에 반송파 형태로 실려있는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보만을 도 3의 (b)와 같은 형태로 필터링하여 복조시켜 주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the
그리고 상기 데이터 입력부(34)는 사용자가 조명등(39)을 강제(즉, 수동) 및 자동 온/오프 제어할 것인지에 대한 조명등 온/오프 설정 데이터를 포함하여, 어느 시간에 점/소등을 원하는지에 대한 조명등 온/오프 시간 및, 조명등을 어느 밝기로 점등시키거나 디밍 제어하고 싶은지에 따른 밝기 설정에 대한 데이터를 입력할 수 있도록 구비된 것이다.The
또, 상기 데이터 기억부(35)는 사용자가 상기 데이터 입력부(34)를 통해 입력시킨 각종 데이터를 기억하고 있다가, 제어신호 비교부(36)로부터 요청이 있을 때 비교 데이터로 제공하는 기능을 수행하게 된다.In addition, the
또한, 상기 제어신호 비교부(36)는 필터(33)를 통해 복조된 정보와 상기 데이터 기억부(35)에 기억되어 있는 사용자의 각종 제어정보 데이터를 상호 비교하여 그 결과 즉, 해당 조명등(39)에 대한 온/오프 제어신호와 실외 조도 대비 조명등을 어느 밝기로 점등을 원하는지 등에 대한 데이터 등을 전력 제어부(37)의 전력제어 신호로 제공하는 기능을 수행하게 된다.In addition, the control
한편, 상기 전력 제어부(37)에서는 정류 및 평활부(32)에서 출력되는 직류전압 전체를 조명등 구동회로부(38)에 전달하지 않고, 상기 제어신호 비교부(36)에서 출력되는 제어신호에 부응하여 정류 및 평활부(32)에서 출력되는 직류전압에 대한 온/오프 제어를 실시함은 물론 조명등(39)으로 공급하기 위한 직류전압을 펄스 폭 제어(PWM) 또는 듀티 사이클 제어방식을 통해 전력 제어하여 조명등 구동회로부(38)로 공급시켜 주는 기능을 수행하게 된다.On the other hand, the
따라서, 상기 조명등 구동회로부(38)에서 전력 제어부(37)를 통해 전력제어된 후 공급되는 전압에 대응하는 직류전압을 조명등(39)에 공급시켜 사용자가 원하는 시간에 원하는 밝기로 조명등(39)을 점등시켜 원하는 조도로 실내 조명이 이루어지도록 할 수 있는 것이다.Therefore, the lamp
이때, 상기 조명등(39)은 전력소모가 매우 적고 수명은 매우 긴 특성을 가진 수개의 발광다이오드(LED)를 이용하여 구성한 것으로, 상기 조명등 구동회로부(38)의 출력전압에 대응하는 조도로 실내 조명을 직접적으로 실시하게 된다.In this case, the
본 발명에서 상기 조명등(39)은 조명등 구동모듈(3)을 구성하고 있는 다른 구성품들과 일체화시킨 것을 기본으로 설명하고 있으나, 필요에 따라서는 상기 조명등(39)만 조명등 구동모듈(3)로부터 분리시켜 제작하고, 상기 조명등 구동모듈(3)과는 전선을 통해 상호 연결시켜 조명등(39)의 설치 및 빛의 조사각도 등을 사용자가 자유롭게 설정할 수 있도록 할 수도 있다.In the present invention, the
한편, 상기 고정수단(4)은 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)을 각각 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 외측 및 내측에서 서로 대향되는 형태로 고정 설치해 주는 것으로, 그 형태는 다양하게 제시할 수 있다.On the other hand, the fixing means 4 is to install and fix the
이와 같은 고정수단(4)의 일 실시 예로는 접착제(41)로, 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 일면에 각각 접착제(41)를 발라 도 2의 (a)와 같이 발라 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)에 직접 부착할 수 있도록 하는 것이다.One embodiment of such a fixing means (4) is an adhesive 41, the adhesive 41 is applied to one surface of the
다른 예로는 비교적 강한 자력을 갖는 복 수개의 크롬계 강자성체(42)를 도 2의 (b)와 같이, 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 일면에 각각 부착 또는 인서트 삽입 설치(물론 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 일면에서 서로 동일한 위치에 설치)한 것으로, 복 수개의 크롬계 강자성체(42)에서 각각 발생하여 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 통과하는 강한 자력에 의해 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)이 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)을 사이에 두고 외측과 내측에서 각각 상호 고정되게 된다.As another example, a plurality of chromium-based
또, 다른 예로는 각종 물체를 유리창 등에 부착 설치할 때 널리 사용되고 있는 복 수개의 흡착판(43)을 도 2의 (c)와 같이, 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 일면에 각각 고정하여, 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)이 복 수개의 흡착판(43)에서 발생되는 흡착력에 의해 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 외측 및 내측에 각각 흡착 고정될 수 있도록 한 것이다.In addition, as another example, a plurality of
상기한 실시 예 중 접착제(41)는 장기간 경과시 접착력이 열화되어 접착력이 약화될 우려가 있고, 흡착판(43)은 실리콘으로 성형한 것이므로 이 역시 장기간 사용시 고형화되어 접착력이 약화될 우려가 있으나, 크롬계 강자성체(42)는 장기간 경과되어도 강한 자력을 유지하므로 상기한 3가지 고정수단(4)에 대한 실시 예 중 크롬계 강자성체(42)가 가장 바람직하다.In the above-described embodiment, the adhesive 41 may be deteriorated in the adhesive force for a long time, so that the adhesive strength may be weakened, and the
그러나, 상기 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)의 체적이 크고 중량이 많이 나갈 경우 복수의 크롬계 강자성체(42)만으로도 고정력이 약할 우려가 있으므로 이 경우에는 복 수개의 크롬계 강자성체(42)와 복 수개의 흡착판(43)를 병행 설치하여 고정하는 것이 제일 바람직하다.However, when the volume of the
이와 같이 본 발명에서는 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창(1)의 내,외측에 크롬계 강자성체(42)이나 흡착구(43) 및 접착제(41) 등과 같은 고정수단(4)을 이용하여 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)을 각각 부착 설치하여 전선 및 제어신호 전달선의 사용 없이 무선으로 실내에 설치되어 있는 조명등(39)의 점,소등 및 밝기 제어 등을 실시할 수 있으므로 건물의 지붕이나 유리창을 뚫지 않고도 태양 광 발전 모듈(2)과 조명등 구동모듈(3)을 설치 및 사용할 수 있어 이들의 설치시 발생되던 건물의 일부 훼손을 미연에 방지할 수 있음은 물론 건물의 외관에 대한 미려함을 지속적으로 유지시킬 수 있다.As described above, in the present invention, solar power generation is performed by using fastening means 4 such as a chromium-based
뿐만 아니라, 전선 및 제어신호 전달선의 사용 없이도 태양 광 발전 전력 및 제어신호를 이용하여 실내에 설치된 조명기구를 구동시킬 수 있으므로 태양 광을 이용한 조명기구의 설치 및 유지보수 비용을 대폭 절감할 수 있고, 전선이나 제어신호 전달선의 훼손으로 인한 누전이나 단선 및 단락 등으로 발생될 수 있는 문제점을 완벽히 해결할 수 있어 실내 조명기구의 자체의 상품성과 구동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.
In addition, it is possible to drive the lighting fixtures installed indoors using solar power and control signals without the use of wires and control signal transmission lines, greatly reducing the installation and maintenance costs of solar light fixtures, It can completely solve the problems that may occur due to short circuit, disconnection or short circuit due to the damage of electric wire or control signal transmission line, and it can greatly improve the reliability of its own merchandise and driving of indoor lighting equipment.
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
It should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
1 : 지붕 또는 벽체 또는 유리창
2 : 태양 광 발전 모듈 21 : 태양 전지판
22 : 충/방전 제어부 23 : 축전지
24 : 조도 검출부 25 : 발진부
26 : DC/AC 변환부 27 : 1차 유도코일
3 : 조명등 구동모듈 31 : 2차 유도코일
32 : 정류 및 평활부 33 : 필터
34 : 데이터 입력부 35 : 데이터 기억부
36 : 제어신호 비교부 37 : 전력 제어부
38 : 조명등 구동회로부 39 : 조명등
4 : 고정수단 41 : 접착제
42 : 크롬계 강자성체 43 : 흡착판1: roof or wall or glass window
2: solar power module 21: solar panel
22: charge / discharge control unit 23: storage battery
24: illuminance detection unit 25: oscillation unit
26: DC / AC converter 27: primary induction coil
3: lamp driving module 31: secondary induction coil
32: rectification and smoothing part 33: filter
34: data input unit 35: data storage unit
36: control signal comparison unit 37: power control unit
38: lamp driving circuit part 39: lamp
4: fixing means 41: adhesive
42 chromium-based
Claims (4)
건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 외측에 부착 설치되어 낮에 태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환하는 태양 전지판들을 통해 발전되는 전압을 축전지에 축적시켜 두었다가 필요시 축전지에서 출력되는 전력에 조명등 제어정보를 무선으로 실내에 설치된 조명등 구동모듈로 송출하는 태양 광 발전 모듈과;
건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 내측에 부착 설치되어 상기 태양 광 발전 모듈로부터 무선으로 송출되어 오는 전력 및 제어정보를 수신받아 전력은 조명등 구동에 필요한 전압으로 변환하여 조명등 구동회로부에 전달하고 제어정보는 복원하여 조명등의 점,소등 및 밝기 제어신호로 조명등 구동회로부에 전달하여 실내의 조명기구가 사용자가 원하는 시간대에 원하는 밝기로 자동 또는 수동 점등되도록 하는 조명등 구동모듈과;
상기 태양 광 발전 모듈과 조명등 구동모듈이 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창의 외측 및 내측에서 서로 대향되는 형태로 각각 고정 설치되게 하는 고정수단;으로 구성하되,
상기 태양 광 발전 모듈은,
태양 광을 집광하여 전기적인 에너지로 변환하는 복 수의 태양 전지판과;
상기 태양 전지판들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이상일 경우 축전지에 이를 충전시켜 주고 태양 전지판들에서 출력되는 전압이 소정 전압 이하일 경우 축전지에 충전되어 있는 전압을 DC/AC 변환부로 방전시켜 주는 충/방전 제어부와;
상기 충/방전 제어부를 통해 공급되는 태양 광 발전 전압을 충전해 두었다가 충/방전 제어부의 요청이 있을 때 DC/AC 변환부로 자체에 충전되어 있는 전압을 공급시켜 주는 축전지와;
상기 태양 전지판들의 출력전압 검출을 통해 주간인지 야간인지와 조도를 판단하고 그에 상응하는 발진전압을 발진부에 제공하는 조도 검출부와;
상기 조도 검출부에서 출력되는 발진전압에 대응하는 소정 주파수의 주/야간 정보와 조도정보를 DC/AC 변환부로 발생시켜 주는 발진부와;
상기 충/방전 제어부를 통해 출력되는 축전지의 직류전압을 교류전압으로 변환시키고 이에 발진부에서 입력되는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 반송파로 실어 1차 유도코일로 전달하는 DC/AC 변환부와;
상기 DC/AC 변환부에서 출력되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 실내의 조명등 구동모듈에 설치되어 있는 2차 유도코일로 건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창을 통해 무선 송출하는 1차 유도코일;로 구성하고,
상기 조명등 구동모듈은,
건물의 지붕 또는 벽체 또는 유리창을 사이에 두고 상기 태양 광 발전 모듈의 1차 유도코일과 동일 위치에 설치된 상태에서 상기 1차 유도코일에서 무선으로 송출되는 교류전압 및 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보를 유기 받는 2차 유도코일과;
상기 2차 유도코일에 유기된 교류전압을 직류전압으로 정류 및 평활시켜 주는 정류 및 평활부와;
상기 2차 유도코일에 유기된 교류전압에 반송파 형태로 포함되어 있는 소정 주파수의 주/야간 및 조도정보만을 필터링하여 복조시켜 주는 필터와;
사용자가 조명등에 대한 강제 및 자동 온/오프 설정 데이터를 포함하여 온/오프 시간, 밝기 설정에 대한 데이터를 입력할 수 있도록 하는 데이터 입력부와;
상기 데이터 입력부를 통해 입력되는 사용자의 각종 데이터를 기억하는 데이터 기억부와;
상기 필터를 통해 복조된 정보와 상기 데이터 기억부에 기억된 데이터를 상호 비교하여 조명등에 대한 온/오프 제어신호와 실외 조도 대비 조명등의 밝기 조절 데이터를 전력 제어부에 출력시켜 주는 제어신호 비교부와;
상기 제어신호 비교부에서 출력되는 제어신호에 부응하여 정류 및 평활부에서 출력되는 직류전압에 대한 온/오프 제어를 포함 펄스 폭 제어 또는 듀티 사이클 제어를 통해 전력제어를 실시하여 조명등 구동회로부로 공급시켜 주는 전력 제어부와;
상기 전력 제어부를 통해 출력되는 전압에 대응되는 전압을 조명등에 공급시켜 사용자가 원하는 밝기로 실내 조명이 이루어지도록 하는 조명등 구동회로부와;
수개의 발광다이오드로 구성되어 상기 조명등 구동회로부의 출력전압에 대응하는 조도로 실내 조명을 직접적으로 실시하는 조명등;으로 구성하며,
상기 고정수단은,
접착제 또는 복 수개의 크롬계 강자성체 또는 복 수개의 흡착판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 태양 광 발전전력 무선 전달형 실내 조명기구.
In the indoor lighting fixture driven by solar power,
Installed on the roof or wall of the building or outside of the glass window, the voltage generated by the solar panels, which collects sunlight and converts it into electrical energy during the day, is stored in the battery. And a solar power module for transmitting a wirelessly to the drive module for lighting installed indoors;
It is attached to the roof or wall of the building or inside the glass window and receives the power and control information transmitted wirelessly from the photovoltaic module. The power is converted into a voltage required for driving the lamp and transmitted to the lamp driving circuit. A lamp driving module for restoring and transmitting the lamp unit to the lamp driving circuit as a dot, an off, and a brightness control signal of the lamp so that the lighting device in the room is automatically or manually turned on at a desired time in a desired time period;
Consists of fixing the solar power module and the lamp driving module is fixed to each other in the form opposite to each other on the outside and inside of the roof or wall of the building or the glass window;
The solar power module,
A plurality of solar panels that collect sunlight and convert it into electrical energy;
Charge / discharge control unit that charges the battery when the voltage output from the solar panels is more than a predetermined voltage and discharges the voltage charged in the battery to the DC / AC converter when the voltage output from the solar panels is less than the predetermined voltage Wow;
A storage battery which charges the photovoltaic power supply voltage supplied through the charge / discharge control unit and supplies the voltage charged to the DC / AC converter to the DC / AC converter when requested by the charge / discharge control unit;
An illuminance detector which determines whether daytime or nighttime and illuminance are provided by detecting output voltages of the solar panels and provides an oscillation voltage corresponding to the oscillator;
An oscillator for generating day / night information and illuminance information of a predetermined frequency corresponding to the oscillation voltage output from the illuminance detector by the DC / AC converter;
A DC / AC converter converting the DC voltage of the battery output through the charge / discharge control unit into an AC voltage and carrying day / night and illuminance information of a predetermined frequency inputted from the oscillator as a carrier wave and transferring it to the primary induction coil; ;
Primary / night and illuminance information of the AC voltage and the predetermined frequency output from the DC / AC converter is a secondary induction coil installed in the drive module of a lamp such as an indoor wirelessly transmitting the first through a roof, a wall, or a glass window of a building Induction coil;
The lamp driving module,
AC voltage and day / night and illuminance information of a predetermined frequency transmitted wirelessly from the primary induction coil while being installed at the same position as the primary induction coil of the photovoltaic module with the roof or wall of the building or the glass window interposed therebetween Secondary induction coil receiving organic;
A rectifying and smoothing unit for rectifying and smoothing the AC voltage induced in the secondary induction coil to DC voltage;
A filter for filtering and demodulating only day / night and illuminance information of a predetermined frequency contained in an AC voltage induced in the secondary induction coil in a carrier form;
A data input unit for allowing a user to input data for on / off time and brightness setting, including forced and automatic on / off setting data for a lamp;
A data storage section for storing various kinds of data of the user inputted through the data input section;
A control signal comparison unit for comparing the demodulated information through the filter with data stored in the data storage unit and outputting an on / off control signal for a lighting lamp and brightness adjustment data of the lighting lamp against an outdoor illuminance to a power controller;
In response to the control signal output from the control signal comparator including on / off control of the DC voltage output from the rectifying and smoothing unit including the power control through the pulse width control or duty cycle control to supply to the driving lamp driving lights A main power control unit;
A lamp driving circuit unit for supplying a voltage corresponding to the voltage output through the power control unit to a lamp so that indoor lighting is performed at a desired brightness;
It is composed of a plurality of light emitting diodes to illuminate the room lighting directly to the illumination voltage corresponding to the output voltage of the driving circuit portion;
Wherein,
Solar power generation wireless transmission type indoor lighting device, characterized in that any one of an adhesive or a plurality of chromium-based ferromagnetic material or a plurality of adsorption plates.
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