KR101343364B1 - 솔라 표지병 및 그의 제어 장치 - Google Patents

솔라 표지병 및 그의 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101343364B1
KR101343364B1 KR1020130127186A KR20130127186A KR101343364B1 KR 101343364 B1 KR101343364 B1 KR 101343364B1 KR 1020130127186 A KR1020130127186 A KR 1020130127186A KR 20130127186 A KR20130127186 A KR 20130127186A KR 101343364 B1 KR101343364 B1 KR 101343364B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
illuminance
solar
unit
light emitting
value
Prior art date
Application number
KR1020130127186A
Other languages
English (en)
Inventor
이희태
Original Assignee
주식회사 동일전자
주식회사 파워테크놀노지
(주)파워테크놀로지
이희태
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동일전자, 주식회사 파워테크놀노지, (주)파워테크놀로지, 이희태 filed Critical 주식회사 동일전자
Priority to KR1020130127186A priority Critical patent/KR101343364B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101343364B1 publication Critical patent/KR101343364B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

솔라 표지병 및 그의 제어 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 태양전지, 발광부, 태양전지에서 발생되는 전류를 배터리에 충전하는 충전부, 주변 조도를 감지하는 조도 센싱부, 제1 기준 조도값과 제1 지속시간값이 설정되고, 감지된 조도가 제1 기준 조도값 미만인 상태로 지속되는 시간을 카운팅하거나, 감지된 조도가 제1 기준 조도값 이상인 상태로 지속되는 시간을 카운팅하며, 카운팅한 시간이 제1 지속시간값에 도달하였는지 여부에 따라 전원제어신호를 생성하는 시간 카운팅부 및 전원제어신호에 근거하여 발광부로 공급되는 전원을 조절하는 전원스위칭부를 포함하는 솔라 표지병이 제공될 수 있다.
이에 따라, 솔라 표지병의 점소등 제어시 오작동을 유발하는 주변 환경에 의한 부정적 영향을 저감시킬 수 있다.

Description

솔라 표지병 및 그의 제어 장치 {SOLAR PAVEMENT MARKER AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 도로의 중앙분리대 또는 도로 좌우 등에 설치되는 표지병에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교통 안전이 필요한 장소에 설치되고, 태양광으로부터 에너지원을 공급받으며, 시간경과에 따른 조도 변화를 감지하여 발광부의 점소등 동작을 제어함으로써, 보행자와 운전자의 시인성을 향상시키는 솔라 표지병에 관한 것이다.
표지병이라 함은 도로의 중앙선, 길 가장자리선, 분기되는 도로의 안전지대, 공원이나 산책로 등의 보도경계선 등에 설치되어 특정 조건들을 만족하는 상태에서 발광함으로써, 차량 운전자와 보행자가 차선 선형을 명확히 구분할 수 있도록 시선을 유도하고, 횡단보도의 전방 및 과속방지 구간에 설치되어 차량의 안전운행을 도모하기 위한 장치이다.
표지병의 본질적 기능인 시인성을 강화하기 위한 종래기술 중 하나로서 등록특허 제0452570호(이하, 특허문헌 1)에는 솔라 LED 시선 유도등이 개시되어 있다.
특허문헌 1의 솔라 LED 시선 유도등은, 일측에 외부의 조도값을 측정하는 조도센서를 설치하고, 이러한 조도센서의 측정값에 따라 LED의 발광을 제어하는 기술에 관한 것이다. 구체적으로, 특허문헌 1은 조도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 의해 야간에만 발광표시판에 전력을 공급하도록 제어하는 기술을 소개하고 있다.
그러나, 전술한 특허문헌 1을 비롯한 종래기술에 의하더라도, 주간 동안 사람이나 자동차 등 이동체의 그림자에 의해 표지병이 가려짐으로 인하여 조도센서에 의해 감지되는 조도가 기준값 이하로 떨어지면, 이를 야간으로 인식하여 표지병이 점등(ON)된다.
또한, 야간 동안 차량의 헤드라이트 등을 통해 방출되는 불빛이 표지병에 도달함으로 인하여 조도센서에 의해 감지되는 조도가 기준값 이상으로 높아지면, 이를 주간으로 인식한 표지병은 소등(OFF)된다.
전술한 바와 같은 다양한 상황들로 인하여, 보행자와 운전자의 안전성을 향상시키기 위한 표지병의 본질적인 기능이 저하되는 문제가 있었다.
아울러, 종래기술에 따라 표지병은 주간 또는 야간에 대한 판단 오류를 유발하는 갖가지 주변 상황들 때문에, 필요 이상으로 점등 또는 소등 동작이 반복 수행되므로, 표지병을 구성하고 있는 모든 부품의 수명을 단축시키는 결과를 초래하고 있다.
또한, 전원을 이용한 표지병의 점소등이 정확히 제어되기 위해서는 배터리의 수명 관리가 필수적임에도, 종래기술에 의할 경우 표지병의 발광부에 공급되는 전기에너지를 저장하는 배터리의 과방전을 관리할 수 있는 기술에 대한 적용이 전무한 상황이다.
이에 따라, 조도의 변화에 따라 발광부에 대한 점소등이 제어되는 표지병이 주간과 야간을 보다 정확히 구별하여 작동되도록 하고, 표지병용 배터리의 과방전을 관리할 수 있는 기술개발에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다.
등록특허 제0452570호: 솔라 LED 시선유도등(2011.02.28)
본 발명의 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 미리 설정된 기준 조도값과 지속시간값을 이용하여, 표지병이 감지한 조도가 기준 조도값 미만(이하) 또는 이상(초과)인 상태가 지속시간값에 도달한 경우에 한하여 발광부의 점소등을 제어함으로써, 주간 또는 야간 여부의 판단시 오류를 초래하는 주변 환경으로부터의 부정적 영향을 저감시키고자 한다.
또한, 주변 환경으로부터의 영향을 저감시켜 발광부의 점소등을 제어함으로써, 표지병의 수명을 보다 연장시키고 빈번한 표지병 교체로 인한 경제적 손실을 방지하고자 한다.
또한, 발광부에 점소등 제어시 감지된 조도값을 반영한 PWM 방식을 이용함으로써, 발광부가 단순히 온오프(ON 또는 OFF)되는 것이 아니라 발광부를 통해 방출되는 광량을 단계적 또는 연속적으로 변화시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 종래기술에 따른 표지병에 대하여 배터리 관리수단를 부가함으로써, 보다 정확한 점소등 제어를 가능케하고, 표지병의 교체 주기를 연장시키고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 태양전지, 발광부, 상기 태양전지에서 발생되는 전류를 배터리에 충전하는 충전부, 주변 조도를 감지하는 조도 센싱부, 제1 기준 조도값과 제1 지속시간값이 설정되고, 상기 감지된 조도가 상기 제1 기준 조도값 미만(이하)인 상태로 지속되는 시간을 카운팅하거나, 상기 감지된 조도가 상기 제1 기준 조도값 이상(초과)인 상태로 지속되는 시간을 카운팅하며, 상기 카운팅한 시간이 상기 제1 지속시간값에 도달하였는지 여부에 따라 전원제어신호를 생성하는 시간 카운팅부 및 상기 전원제어신호에 근거하여 상기 발광부로 공급되는 전원을 조절하는 전원스위칭부를 포함하는 솔라 표지병이 제공된다.
또한, 상기 전원스위칭부는, 상기 전원제어신호에 상기 감지된 조도를 반영하여 상기 발광부로 공급되는 전원을 차등적으로 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전원스위칭부는, 펄스폭변조(PWM) 방식을 이용하여 상기 발광부로 공급되는 전원을 조절할 수 있다.
또한, 상기 발광부는, 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하는 발광소자 어레이 및 상기 발광소자 어레이에 공급되는 전원에 대한 정전류제어를 수행하는 정전류 드라이버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리의 출력전압을 검출하고, 검출된 출력전압이 기준 전압 미만(이하)인 것으로 판단되면 상기 배터리의 방전을 차단하는 배터리관리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 복수개의 솔라 표지병에 의해 감지되는 조도값들을 수집하는 조도 수집부 및 상기 복수의 솔라 표지병 중에서 제2 기준 조도값 미만(이하)의 조도가 감지된 솔라 표지병의 개수가 기 설정된 비율 이상(초과)인 경우 야간으로 판단하고, 상기 제2 기준 조도값 이상의 솔라 표지병의 개수가 기 설정된 비율 이상인 경우 주간으로 판단하며, 상기 판단에 상응하는 전원제어신호를 생성하는 주야간 판단부를 포함하되, 상기 솔라 표지병은, 태양전지, 발광부, 상기 태양전지에서 발생되는 전류를 배터리에 충전하는 충전부, 주변 조도를 감지하는 조도 센싱부 및 상기 전원제어신호에 따라 상기 발광부로 공급되는 전원을 조절하는 전원스위칭부를 포함하는 솔라 표지병 제어 장치가 제공된다.
또한, 상기 주야간 판단부는 상기 복수의 솔라 표지병 중에서 제2 기준 조도값 이상(초과)의 조도가 감지된 솔라 표지병의 비율이 기 설정된 비율 이상인 상태로 지속되는 시간이 기 설정된 제2 지속시간값에 도달한 경우에 주간으로 판단하고, 상기 복수의 솔라 표지병 중에서 제2 기준 조도값 미만(이하)의 조도가 감지된 솔라 표지병의 수가 기 설정된 비율 이상인 상태로 지속되는 시간이 기 설정된 제2 지속시간값에 도달한 경우에 야간으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 미리 설정된 기준 조도값과 지속시간값을 이용하여, 표지병이 감지한 조도가 기준 조도값 미만 또는 이상(이하 또는 초과)인 상태가 지속시간값에 도달한 경우에 한하여 발광부의 점소등을 제어함으로써, 주간 또는 야간 여부의 판단시 오류를 초래하는 주변 환경으로부터의 부정적 영향을 저감시킬 수 있다.
또한, 주변 환경으로부터의 영향을 저감시켜 발광부의 점소등을 제어함으로써, 표지병의 수명을 보다 연장시키고 빈번한 표지병 교체로 인한 경제적 손실을 방지할 수 있다.
또한, 발광부가 단순히 온오프(ON 또는 OFF)시키는 방식에서 벗어나, 감지된 조도값을 발광부에 점소등 제어시 반영할 수 있는 PWM 방식을 이용함으로써, 발광부를 통해 방출되는 광량을 단계적 또는 연속적으로 변화시켜 현재 도로 상황에 최적화된 시인성을 가지는 표지병을 제공할 수 있다.
또한, 종래기술에 따른 표지병에 대하여 배터리 관리수단를 부가함으로써, 보다 정확한 점소등 제어를 가능케하고, 표지병의 교체 주기를 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병의 세부구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병을 구현하기 위한 회로도의 일 예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병 제어 장치의 세부구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병 제어 장치가 주변 환경에 따라 표지병들의 점소등을 제어하는 예시적인 상황을 도시한 것이다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 임의의 실시예는 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병(10)의 세부구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병(10)을 구현하기 위한 회로도의 일 예이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병(10)은 태양 전지(100), 발광부(200), 충전부(400), 조도 센싱부(500), 시칸 카운팅부(600) 및 전원 스위칭부(700)를 포함할 수 있다.
태양 전지(100)는 태양빛의 에너지를 전기에너지로 변환하는 구성이다. 또한, 태양 전지(100)는 P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 사용해 전기를 발생시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않고 공지의 기술이 적용될 수도 있다.
발광부(200)는 전원의 공급 여부에 따라 빛을 방출하는 구성이다. 구체적으로 발광부(200)는 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하는 발광소자 어레이(220)로 구성될 수 있다. 각 발광소자 어레이(220)에 포함되는 발광소자는 사용자의 선택 또는 표지병이 설치되는 장소의 환경 등에 따라 하나 또는 복수개일 수 있다. 또한, 발광부(200)는 발광소자 어레이(220) 하나로 구성될 수 있으나, 복수의 발광소자 어레이(220)가 직렬 또는 병렬로 연결되어 구성될 수도 있다. 또한, 발광부(200)는 공급되는 전원에 대한 정전류제어를 수행하는 정전류 드라이버(210) 또는 정전압제어를 수행하는 정전압 드라이버를 더 포함할 수 있다. 한편, 대표적인 발광소자로는 LED(light emitting diode)가 있으나, 이에 한정되지 않고 전원을 인가받아 빛을 방출할 수 있는 모든 수단을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
충전부(400)는 태양 전지(100)에서 발생되는 전기에너지를 배터리(300)에 충전하거나, 발광부(200)의 점등에 필요한 전력을 제공하기 위해 방전하는 구성이다. 발광부(200)의 점등과 배터리(300)의 충전이 동시에 수행될 수 있음은 당연하다. 이 경우, 상기 배터리(300)는 리튬이온 배터리(300)와 같은 2차 전지일 수 있다.
조도 센싱부(500)는 주변 조도를 감지하는 구성이다. 이러한 조도 센싱부(500)는 공지된 조도센싱 방식들 또는 조도센서들 중 어느 하나를 이용할 수 있다(예, 여러 가지 광전지를 이용할 수 있고, 매우 낮은 조도의 측정에는 광전관 등을 이용할 수도 있다). 또한, 도 1을 참조하면, 조도 센싱부(500)가 직접 주변 조도를 감지하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 태양 전지(100)를 통해 빛(조도)를 감지할 수도 있는 것으로 해석되어야 할 것이다.
시간 카운팅부(600)는 주변 환경으로부터의 부정적 영향으로부터 표지병의 오작동 또는 불필요한 점소등 횟수를 감소시키기 위한 구성이다. 구체적으로, 시간 카운팅부(600)에는 제1 기준 조도값과 제1 지속시간값이 설정될 수 있다. 이 때, 제1 기준 조도값과 제1 지속시간값은 복수의 범위로 설정될 수 있다.
여기서, 제1 기준 조도값이라 함은 주간과 야간을 서로 구분하기 위한 조도를 의미한다. 또한, 제1 지속시간값의 설정은 프로그래밍에 의한 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 조도값 또는 제1 지속시간값은 프로그래밍을 통해 MCU(micro controller unit)에 설정되어, MCU의 제어에 따라 특정 기능들(예, 전원제어신호 출력)의 수행 여부를 결정하기 위한 기준이 될 수 있다.
그리고, 제1 지속시간값은 특정 조건에서 변화가 발생하는 소자 내지 부품 등을 활용하여 설정할 수도 있다. 일 예로서, 제1 기준 조도값 이상의 조도가 감지됨에 따라 특정전압이 커패시터에 인가되도록 하고, 이에 따라 커패시터 양단의 전압이 특정 전압과 동일하게 되면 전류가 흐르지 않게 되는 것이 커패시터의 고유 특성인 바, 전류가 흐르지 않는 것을 감지하는 방식, 기술 내지 원리(예, 테스터기)를 이용할 수 있다. 커패시터 양단의 전압이 특정 전압과 동일하게 될 때까지 경과되는 시간은 커패시터의 용량 등에 따라 조절할 수 있으므로, 이로써 특정 소자를 이용한 회로 설계를 통해 제1 지속시간값이 설정될 수 있다.
시간 카운팅부(600)는 조도 센싱부(500)에 의해 감지된 조도가 제1 기준 조도값 미만(이하)인 상태로 지속되는 시간을 카운팅할 수 있다. 시간 카운팅부(600)는 카운팅된 시간이 제1 지속시간값에 도달하였는지 여부에 따라 전원제어신호를 생성할 수 있다. 만약, 감지되는 조도가 제1 기준 조도값 미만(이하)인 상태로 지속되는 시간이 제1 지속시간값에 도달하면, 야간으로 판단하여 발광부(200)에 전원을 공급하도록 하는 전원제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 시간 카운팅부(600)는 감지된 조도가 제1 기준 조도값 이상(초과)인 상태로 지속되는 시간을 카운팅할 수 있다. 시간 카운팅부(600)는 카운팅된 시간이 제1 지속시간값에 도달하였는지 여부에 따라 전원제어신호를 생성할 수 있다. 만약, 감지되는 조도가 제1 기준 조도값 이상(초과)인 상태로 지속되는 시간이 제1 지속시간값에 도달하면, 주간으로 판단하여 발광부(200)에 공급되는 전원을 차단하도록 하는 전원제어신호를 생성할 수 있다.
이로써, 주간 동안 사람이나 자동차 등 이동체의 그림자 등에 의해 표지병이 가려짐으로 인하여 조도센서에 의해 감지된 조도가 기준값 이하로 떨어지고 이를 야간으로 인식하여 발광부(200)에 전력을 공급하여 점등시키는 오작동을 개선할 수 있다. 또한, 야간 동안 차량의 헤드라이트 등을 통해 방출되는 불빛이 표지병에 도달하는 등의 상황으로 인하여 조도센서에 의해 감지된 조도가 기준값 이상으로 높아지고 이를 주간으로 인식하여 발광부(200)를 소등시키는 오작동 역시 개선할 수 있다.
전원 스위칭부(700)는 시간 카운팅부(600)로부터 생성된 전원제어신호에 근거하여 발광부(200)로 공급되는 전원을 조절하는 구성이다. 이 경우, 전원 스위칭부(700)는 전원제어신호에 감지된 조도를 반영하여 발광부(200)로 공급되는 전원을 차등적으로 조절할 수 있다.
예를 들어, 발광부(200)에 전원을 공급하도록 하는 전원제어신호가 생성된 상황에서 감지된 조도가 1000럭스(lux)와 2000럭스(lux)인 두 가지 상황을 가정할 수 있다. 이 경우, 감지된 조도가 2000럭스(lux)인 상황보다 1000럭스(lux)인 상황의 주변 조도가 더 낮으므로, 발광부(200)를 통한 더 많은 광 방출을 필요로 하게 된다. 따라서, 전원 스위칭부(700)는 감지된 조도가 1000럭스(lux)인 상황에 대하여 2000럭스(lux)인 상황보다 더 많은 전원이 발광부(200)에 공급되도록 제어할 수 있다.
또한, 전원 스위칭부(700)는 펄스폭변조(PWM) 방식을 이용하여 발광부(200)로 공급되는 전원을 조절할 수 있다. 즉, 조도 센싱부(500)에 의해 감지되는 조도에 따라 듀티비(duty cycle)를 조절하여 발광부(200)로 공급되는 전압 또는 전류의 크기를 조절할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병(10)은, 배터리(300)의 출력전압을 검출하고, 검출된 출력전압이 기준 전압 미만인 것으로 판단되면 배터리(300)의 방전을 차단하는 배터리 관리부(800)를 더 포함할 수 있다.
일 예로서, 배터리 관리부(800)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전압 검출모듈(voltage detector)를 통해 배터리(300)의 출력전압이 기준 전압 미만(이하)인지 판단하고, 기준 전압 미만(이하)인 것으로 판단되면 배터리(300)의 방전을 차단할 수 있다. 즉, 전압 검출모듈(voltage detector)의 출력단자(Vout)를 통해 트랜지스터(Q5)를 온(ON) 상태로 만드는 전압이 트랜지스터(Q5)의 게이트 단자로 인가되지 않으므로 배터리(300)의 방전이 중단되고, 이에 따라 배터리(300)의 과방전을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병 제어 장치(900)의 세부구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병 제어 장치(900)는 조도 수집부(920) 및 주야간 판단부(940)를 포함한다.
조도 수집부(920)는 복수개의 솔라 표지병(10)에 의해 감지되는 조도값들을 독립적 또는 일괄적으로 수집하는 구성이다. 복수개의 솔라 표지병(10)에 의해 감지되는 조도값들은 각 솔라 표지병(10)의 주변 환경에 따라 같거나 상이할 수 있음은 당연하다.
여기서, 솔라 표지병(10)은 태양전지(100), 발광부(200), 태양전지(100)에서 발생되는 전기에너지를 배터리(300)에 충전하는 충전부(400), 주변 조도를 감지하는 조도 센싱부(500) 및 전원제어신호에 따라 발광부(200)로 공급되는 전원을 조절하는 전원스위칭부(700)를 포함할 수 있는 바, 솔라 표지병에 포함되는 각 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 전술된 내용과 동일하다.
주야간 판단부(940)는 전술한 복수의 솔라 표지병(10) 중에서 제2 기준 조도값 미만(이하)의 조도가 감지된 솔라 표지병(10)의 개수가 기 설정된 비율 이상인 경우, 야간으로 판단하여 발광부(200)에 전원이 공급되도록 하는 전원제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 주야간 판단부(940)는 기준 조도값 이상(초과)의 솔라 표지병(10)의 개수가 기 설정된 비율 이상인 경우, 주간으로 판단하여 발광부(200)에 공급되는 전원을 차단하도록 하는 전원제어신호를 생성할 수 있다.
이 경우, 주야간 판단부(940)는 복수의 솔라 표지병(10) 중에서 제2 기준 조도값 이상(초과)의 조도가 감지된 솔라 표지병(10)의 비율이 기 설정된 비율 이상인 상태로 지속되는 시간이 기 설정된 제2 지속시간값에 도달한 경우에 주간으로 판단할 수 있다. 또한, 주야간 판단부(940)는 복수의 솔라 표지병(10) 중에서 제2 기준 조도값 미만(이하)의 조도가 감지된 솔라 표지병(10)의 수가 기 설정된 비율 이상인 상태로 지속되는 시간이 기 설정된 제2 지속시간값에 도달한 경우에 야간으로 판단할 수 있다.
주야간 판단부(940)에 의해 생성된 전원제어신호에 따라 솔라 표지병(10)의 전원 스위칭부(700)는 발광부(200)로 공급되는 전원을 조절할 수 있다.
이에 따라, 종래 각 솔라 표지병(10)이 독립적으로 조도를 감지함으로 인하여 발생하였던, 주변 환경으로부터의 부정적 영향에 따른 오작동 또는 불필요한 점소등 횟수를 줄이고, 솔라 표지병(10)의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 표지병 제어 장치(900)가 주변 환경에 따라 표지병들의 점소등을 제어하는 예시적인 상황을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 11개의 솔라 표지병(10)과 연결된 솔라 표지병 제어 장치(900)를 확인할 수 있다.
솔라 표지병 제어 장치(900)에는 제2 기준 조도값과 제2 지속시간값이 미리 설정될 수 있다. 본 실시예에서는 제2 기준 조도값이 1000럭스(lux)로 설정되고, 제2 지속시간값이 1시간으로 설정된 것으로 가정하여 이하 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4에는 임의의 시간에 상기 11개의 솔라 표지병(10) 중 8개에서 감지된 조도가 제2 기준 조도값인 1000럭스(lux) 미만(이하)인 것으로 도시되어 있다.
만약, 야간으로 판단하기 위한 솔라 표지병(10)의 개수가 9개 이상으로 설정되어 있다면, 솔라 표지병 제어 장치(900)는 솔라 표지병(10) 중 8개에서 감지되는 조도만이 제2 기준 조도값 미만(이하)인 현재 상황을 주간으로 판단할 수 있다. 이에 따라 주야간 판단부(940)는 발광부(200)에 공급되는 전원을 차단하도록 하는 전원제어신호를 생성할 수 있다.
그러나, 이와 다르게 야간으로 판단하기 위한 솔라 표지병(10)의 개수가 7개로 설정되어 있다면, 솔라 표지병 제어 장치(900)는 솔라 표지병(10) 중 8개에서 감지되는 조도가 제2 기준 조도값 미만(이하)인 현재 상황을 야간으로 판단할 수 있다. 이에 따라 주야간 판단부(940)는 발광부(200)로 전원이 공급되도록 하는 전원제어신호를 생성할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 야간으로 판단하기 위한 솔라 표지병(10)의 개수가 9개 이상으로 설정되어 있는 상태에서, 제2 기준 조도값인 1000(lux) 미만(이하)인 솔라 표지병(10)의 개수가 8개에서 10개로 변경된 경우(즉, 9개 이상으로 변경)를 가정할 수 있다.
1000(lux) 미만(이하)의 조도가 감지되는 솔라 표지병(10)의 개수가 8개임에 따라 주간으로 판단하여 발광부(200)로 전원이 공급되도록 하는 전원제어신호가 생성되던 도중, 1000(lux) 미만(이하)의 조도가 감지되는 솔라 표지병(10)의 개수가 10개(즉, 9개 이상)로 증가하면, 솔라 표지병 제어 장치(900)는 현재를 야간으로 판단하여 발광부(200)로 전원이 공급되도록 하는 전원제어신호를 즉시 생성할 수도 있다.
다만, 1000(lux) 미만(이하)의 조도가 감지되는 솔라 표지병(10)의 개수가 8개에서 10개로 증가한 원인이 이동체의 그림자 등에 의해 표지병이 가려지는 일시적 현상일 수 있다.
따라서, 솔라 표지병 제어 장치(900)는, 1000(lux) 미만(이하)의 조도가 감지되는 솔라 표지병(10)의 개수가 9개 이상인 상태로 지속되는 시간이 기 설정된 제2 지속시간값인 1시간에 도달하는 경우에만 실제 야간인 것으로 판단하여 발광부(200)로 전원이 공급되도록 하는 전원제어신호를 즉시 생성할 수 있다.
만일, 1000(lux) 미만(이하)의 조도가 감지되는 솔라 표지병(10)의 개수가 9개 이상인 상태가 30분 경과(즉, 1시간이 도달하지 못함)된 후 다양한 원인에 의해 다시 9개 미만으로 바뀌면, 솔라 표지병 제어 장치(900)는 현재를 야간이 아닌 주간으로 판단하여, 발광부(200)로 전원이 공급되도록 하는 전원제어신호가 생성되지 않을 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
위에서 설명된 본 발명의 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 솔라 표지병
100: 태양 전지 200: 발광부
210: 정전류 드라이버 220: 발광소자 어레이
300: 배터리 400: 충전부
500: 조도 센싱부 600: 시간 카운팅부
700: 전원 스위칭부 800: 배터리 관리부
900: 솔라 표지병 제어 장치
920: 조도 수집부 940: 주야간 판단부

Claims (7)

  1. 태양전지;
    발광부;
    상기 태양전지에서 발생되는 전기에너지를 배터리에 충전하는 충전부;
    주변 조도를 감지하는 조도 센싱부;
    제1 기준 조도값과 제1 지속시간값이 설정되고, 상기 감지된 조도가 상기 제1 기준 조도값 미만(이하)인 상태로 지속되는 시간을 카운팅하거나, 상기 감지된 조도가 상기 제1 기준 조도값 이상(초과)인 상태로 지속되는 시간을 카운팅하며, 상기 카운팅한 시간이 상기 제1 지속시간값에 도달하였는지 여부에 따라 전원제어신호를 생성하는 시간 카운팅부; 및
    상기 전원제어신호에 근거하여 상기 발광부로 공급되는 전원을 조절하는 전원 스위칭부;
    를 포함하는 솔라 표지병
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원 스위칭부는,
    상기 전원제어신호에 상기 감지된 조도를 반영하여 상기 발광부로 공급되는 전원을 차등적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 솔라 표지병
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전원 스위칭부는,
    펄스폭변조(PWM) 방식을 이용하여 상기 발광부로 공급되는 전원을 조절하는 것을 특징으로 하는 솔라 표지병
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광부는,
    적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하는 발광소자 어레이; 및
    상기 발광소자 어레이에 공급되는 전원에 대한 정전류제어를 수행하는 정전류 드라이버;
    를 포함하는 솔라 표지병
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 출력전압이 기준 전압 미만(이하)이면 상기 배터리의 방전을 차단하는 배터리 관리부;
    를 더 포함하는 솔라 표지병
  6. 복수개의 솔라 표지병에 의해 감지되는 조도값들을 수집하는 조도 수집부; 및
    상기 복수의 솔라 표지병 중에서 제2 기준 조도값 미만(이하)의 조도가 감지된 솔라 표지병의 개수가 기 설정된 비율 이상인 경우 야간으로 판단하고, 상기 제2 기준 조도값 이상(초과)의 솔라 표지병의 개수가 기 설정된 비율 이상인 경우 주간으로 판단하며, 상기 판단에 상응하는 전원제어신호를 생성하는 주야간 판단부;
    를 포함하되,
    상기 솔라 표지병은,
    태양전지;
    발광부;
    상기 태양전지에서 발생되는 전기에너지를 배터리에 충전하는 충전부;
    주변 조도를 감지하는 조도 센싱부; 및
    상기 전원제어신호에 따라 상기 발광부로 공급되는 전원을 조절하는 전원스위칭부;
    를 포함하는 솔라 표지병 제어 장치
  7. 제6항에 있어서,
    상기 주야간 판단부는
    상기 복수의 솔라 표지병 중에서 제2 기준 조도값 이상(초과)의 조도가 감지된 솔라 표지병의 비율이 기 설정된 비율 이상인 상태로 지속되는 시간이 기 설정된 제2 지속시간값에 도달한 경우에 주간으로 판단하고,
    상기 복수의 솔라 표지병 중에서 제2 기준 조도값 미만(이하)의 조도가 감지된 솔라 표지병의 수가 기 설정된 비율 이상인 상태로 지속되는 시간이 기 설정된 제2 지속시간값에 도달한 경우에 야간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 솔라 표지병 제어 장치
KR1020130127186A 2013-10-24 2013-10-24 솔라 표지병 및 그의 제어 장치 KR101343364B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130127186A KR101343364B1 (ko) 2013-10-24 2013-10-24 솔라 표지병 및 그의 제어 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130127186A KR101343364B1 (ko) 2013-10-24 2013-10-24 솔라 표지병 및 그의 제어 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101343364B1 true KR101343364B1 (ko) 2013-12-19

Family

ID=49988731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130127186A KR101343364B1 (ko) 2013-10-24 2013-10-24 솔라 표지병 및 그의 제어 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101343364B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102489105B1 (ko) * 2022-05-23 2023-01-17 엘컴텍 주식회사 전력낭비를 방지하는 도로표지병
KR102489097B1 (ko) * 2022-04-25 2023-01-17 엘컴텍 주식회사 도로표지병

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880680B1 (ko) 2007-08-22 2009-01-30 라이텍코리아 (주) 절전형 횡단보도용 엘이디 조명장치
JP2010218808A (ja) 2009-03-16 2010-09-30 L-Kougen Co Ltd 太陽電池照明装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880680B1 (ko) 2007-08-22 2009-01-30 라이텍코리아 (주) 절전형 횡단보도용 엘이디 조명장치
JP2010218808A (ja) 2009-03-16 2010-09-30 L-Kougen Co Ltd 太陽電池照明装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102489097B1 (ko) * 2022-04-25 2023-01-17 엘컴텍 주식회사 도로표지병
KR102489105B1 (ko) * 2022-05-23 2023-01-17 엘컴텍 주식회사 전력낭비를 방지하는 도로표지병

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2640219C2 (ru) Дорожный знак или устройство предупредительной световой сигнализации
KR101941578B1 (ko) 태양광 유도등 및 이를 이용한 유도시스템
KR101587963B1 (ko) 도로용 시선 유도등
US20120262067A1 (en) Battery operated devices
KR200450486Y1 (ko) 태양광을 통한 ｌｅｄ 도로교통 표지판
KR101499708B1 (ko) 도로 표지병
KR20140147226A (ko) 실시간 기상 상태에 따라 색온도／조도를 구현하는 ｌｅｄ 가로등 장치 및 그 제어 방법
CN116157620A (zh) 用于路灯照明控制和用于监控太阳能发电的物联网控制的系统
KR101343364B1 (ko) 솔라 표지병 및 그의 제어 장치
KR101943016B1 (ko) 도로 표지병 제어 장치
KR100977879B1 (ko) 자전거 도로 표지판
KR102322164B1 (ko) 광섬유를 이용한 발광형 표지판
KR100868485B1 (ko) 절전형 태양광 가로등 및 그 제어방법
KR101030282B1 (ko) 컬러변경 기능을 갖는 시선 유도등 제어장치
KR20130024433A (ko) 조도가 자동으로 제어되는 엘이디 가로등
KR101769978B1 (ko) 엘이디 가로등 자동 제어장치
KR101166560B1 (ko) 태양광 ｌｅｄ를 이용한 회전 발광 휀스 및 델리네이터
KR20100119952A (ko) 솔라 도로표지병
KR100996945B1 (ko) 도로 표지병 및 이의 제어방법
JP3914432B2 (ja) 車止め
KR20120063029A (ko) 시인성이 향상된 태양전지 충전형 차선 분리대
KR101339287B1 (ko) 주차차단기 조명장치
KR101692325B1 (ko) 컬러 변경 기능을 갖는 도로용 시선 유도등
KR20160124653A (ko) 리튬 배터리를 구비한 가로등 및 상기 리튬 배터리를 구비한 가로등을 제어하는 방법
JP2000290943A (ja) 道路鋲

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181030

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191130

Year of fee payment: 7