KR101506439B1 - 추적식 태양광 가로등 - Google Patents

추적식 태양광 가로등 Download PDF

Info

Publication number
KR101506439B1
KR101506439B1 KR20140194728A KR20140194728A KR101506439B1 KR 101506439 B1 KR101506439 B1 KR 101506439B1 KR 20140194728 A KR20140194728 A KR 20140194728A KR 20140194728 A KR20140194728 A KR 20140194728A KR 101506439 B1 KR101506439 B1 KR 101506439B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coupled
battery
solar
light
hinge
Prior art date
Application number
KR20140194728A
Other languages
English (en)
Inventor
조성진
Original Assignee
조성진
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 조성진 filed Critical 조성진
Priority to KR20140194728A priority Critical patent/KR101506439B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101506439B1 publication Critical patent/KR101506439B1/ko

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/72Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은 추적식 태양광 가로등에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 가로등의 램프를 LED등기구로 채용하도록 하되, 상기 LED등기구는 축전지로부터 직류 전원을 변환없이 그대로 사용할 수 있도록 드라이버IC를 구비하도록 함으로써, 에너지 효율이 크게 개선되도록 함은 물론 LED등기구에 공급되는 전원은 집광수단(태양전지판)으로부터 수집되도록 하되, 상기 집광수단(태양전지판)은 계절에 따라 작업자의 간단한 조작만으로 신속하고 용이하게 지향각을 가변시킬 수 있도록 형성되며, 특히 집광수단은 축전지의 충전 잔량에 따라 특정 전압 이하가 되면 자동으로 소등되도록 함으로써, 축전지가 방전(또는 손상)되는 것을 미연에 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

추적식 태양광 가로등{THE SOLAR STREET LIGHT}
본 발명은 가로등의 램프를 LED등기구로 채용하도록 하되, 상기 LED등기구는 축전지로부터 직류 전원을 변환없이 그대로 사용할 수 있도록 드라이버IC를 구비하도록 함으로써, 에너지 효율이 크게 개선되도록 함은 물론 LED등기구에 공급되는 전원은 집광수단(태양전지판)으로부터 수집되도록 하되, 상기 집광수단(태양전지판)은 계절에 따라 작업자의 간단한 조작만으로 신속하고 용이하게 지향각을 가변시킬 수 있도록 형성되며, 특히 집광수단은 축전지의 충전 잔량에 따라 특정 전압 이하가 되면 자동으로 소등되도록 함으로써, 축전지가 방전(또는 손상)되는 것을 미연에 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 가로등에 관한 것이다.
일반적으로 지면이나 보도블럭 및 노면의 일측에 설치되는 가로등(街路燈)은 통상 바닥으로부터 소정깊이로 매립되는 콘크리트기초와 시공된 앵커볼트(Anchor bolt)에 가로등 지주 하단의 받침구를 관통시켜 다수 개의 너트로 결합되고, 가로등 지주의 상단은 그 폭이 점점 가늘어지면서 도로 또는 인도 쪽으로 절곡되어진 연장지주가 다수개의 단으로 나사 결합되도록 구성된다.
즉, 이러한 종래의 가로등(70)은 도 11에 도시된 바와 같이, 폴대지주(71)의 하단에 형성된 플랜지(72)에 의하여 폴대지주(71)가 지면(80)의 상부에 설치되고, 상기 폴대지주(71)의 상단에는 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 좁아지는 형태를 갖는 아암 지주(73)의 하부가 별도의 테이퍼 형태를 갖는 연결부재(74)에 의하여 결합되도록 구성되어 있다.
이때, 상기 아암 지주(73)의 상단에는 등기구(75)가 결합된 등기구 아암(76)이 결합되도록 구성되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 가로등은 한전으로부터 배선을 통해 전기 공급이 이루어지는 것으로, 등기구의 자체 발광이 불가능하며 이로 인해 각종 시설비가 추가로 소요되는 문제가 발생되고 있다.
이를 개선하고자 최근에는 등록특허 제10-1024014호의 종래기술에 게재된 바와 같이 태전지광 가로등이 실시되고 있는 바, 상기 태양전지 가로등은 일반 상용전원을 사용하지 않고, 주간에 태양전지를 이용하여 태양광을 전기에 너지로 변환한 후 저장하고, 야간에 가로등을 점등하는 경우 주간에 저장한 전기에너지를 이용하여 조명을 수행하도록 형성된다.
즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 종래기술의 태양전지 가로등은, 지주대(1)의 상부에 태양전지셀이 배열된 태양전지판(2)이 구비되고, 태양전지판(2)의 하부에 야간 조명을 위한 조명등(5)이 구비되며, 지주대(1)의 저면에서 지상 또는 지중에 설치되어 태양전지판(2)에서 발생된 전기에너지를 저장하는 축전지(3)와, 주간에 태양전지판(2)에서 발생된 전기에너지를 축전지(3)에 저장하며 야간에는 축전지(3)에 저장된 에너지를 안정적으로 제어하여 가로등(5)으로 공급하는 등의 전원 제어, 조명 제어를 수행함은 물론 태양전지판(2)의 구동을 제어하는 제어부(4)가 설치되는 구성을 가진다.
그러나 상술한 바와 같은 종래기술의 태양전지 가로등은 지상에 축전지(3)를 설치하는 경우 지면에서 설치면적을 요하게 되므로 설치를 위한 공간의 낭비를 발생시키며, 이로 인해 보행자 등의 통행 공간을 좁게 함은 물론 보행상의 장애로 발생하는 문제점을 가진다.
또한, 종래의 태양전지 가로등은 일 예로서, 태양의 움직임을 추적하는 태양광 추적 장치가 지향각에 따른 충전 효율을 측정하면서 집전판을 구동하거나 또는 설정 가능한 타이머에서 일정 간격으로 출력되는 전기 신호를 이용하여 구동되도록 형성된다.
그러나 이와 같은 종래의 태양전지 가로등은 대규모로 옥외에 설치시 추적장치의 전동화로 인해 사후 관리 비용이 높게 발생되고, 특히 복잡한 구동 회로와 전자 회로 구성으로 인해 빈번한 고장을 야기함은 물론 비전문 작업자로 하여금 사후 관리가 까다로워 유지보수의 어려움과 가로등의 내구성 자체가 저하되는 등 적지 않은 문제가 발생되고 있는 실정이다.
1. 등록특허 제10-1024014호(2011.03.15. 등록)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 가로등의 램프를 LED등기구로 채용하도록 하되, 상기 LED등기구는 축전지로부터 직류 전원을 변환없이 그대로 사용할 수 있도록 드라이버IC를 구비하도록 함으로써, 에너지 효율이 크게 개선되도록 함은 물론 LED등기구에 공급되는 전원은 집광수단(태양전지판)으로부터 수집되도록 하되, 상기 집광수단(태양전지판)은 계절에 따라 작업자의 간단한 조작만으로 신속하고 용이하게 지향각을 가변시킬 수 있도록 형성되며, 특히 집광수단은 축전지의 충전 잔량에 따라 특정 전압 이하가 되면 자동으로 소등되도록 함으로써, 축전지가 방전(또는 손상)되는 것을 미연에 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 가로등을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 등기구 아암을 가지며 일체형 폴 또는 상하 분할 조립식 폴 중 어느 하나로 구비되는 지주체(100)와, 지주체의 상측 등기구 아암에 탈부착이 가능하도록 결합되는 LED등기구(200)와, 지주체의 상단부에 결합되어 태양광을 수집하도록 형성되는 집광수단(300)과, 집광수단으로부터 수집된 태양광을 전기적으로 저장하도록 하는 축전지(400)와, LED등기구의 ON/OFF를 제어하도록 하는 컨트롤러(500)가 구성되는 태양광 가로등에 있어서, 상기 집광수단(300)은 사각면체의 태양전지판(310)이 지지판(320)의 상면에 결합되도록 형성되고, 지지판(320)의 저면에는 힌지공(331,341)을 가지며 일정간격 이격된 복수의 제1,2브라켓(330,340)이 결합되도록 형성되며, 지주체(100)의 상단부에는 힌지구(110)가 마련되어 지지판의 제1브라켓(330)과 힌지 결합되도록 형성되고, 힌지구(110)와 직교된 지주체(100)의 상측 선상에는 힌지판(120)이 형성되어 지지판의 제2브라켓(340)과 마주보는 구조를 갖도록 형성되며, 상기 힌지판(120)과 제2브라켓(340)의 사이에는 턴버클(350)이 결합되도록 하되, 힌지판(120)과 제2브라켓(340)에는 힌지링(361)으로 하여금 축결합된 연결볼트(360)가 각각 체결되어 서로 대칭된 형태로 마주보도록 형성되고, 연결볼트(360)의 축상에는 나사산이 형성되며, 상기 연결볼트(360)는 힌지판(120)과 제2브라켓(340)의 사이에 위치한 턴버클(350)의 양단부를 관통하면서 나사체결되도록 형성되어 턴버클(350)의 조임 또는 풀림시 턴버클(350)의 길이방향 양단에 관통 결합된 연결볼트(360)의 축상 길이를 늘리거나 줄일 수 있도록 형성되어 힌지구(110)를 기준으로 태양전지판(310)의 각도를 가변시킬 수 있도록 하고, 상기 지주체(100)의 상단부는 다관절관(130)으로 형성되어 힌지구(110)와 힌지판(120)이 각각 결합되도록 하되, 상기 다관절관(130)은 단위식 관절링(131)이 축방향으로 다수 이음 연결되도록 형성되고, 상기 관절링(131)은 중공체로서 축방향 외주면 일측과 타측에 각각 중심점(C-1,C-2)을 기준으로 설정된 원주를 따라 서로 다른 직경의 곡면을 갖는 원호(Arc) 형태의 제1구배면(132)과 제2구배면(133)이 형성되도록 하며, 제1구배면(132)의 내주연에는 원주에 의한 호형의 삽입면(134)이 형성되어 제2구배면(133)이 대응되면서 삽입되면 중심점(C-1,C-2)을 기준으로 원주방향 회전과 축방향 각도가 자유롭게 가변되도록 형성되어 태양광 추적에 따른 위치 설정이 용이하도록 구성된다.
이에, 상기 연결볼트(360)는 나사부 축상에 등간격으로 형성된 계절별 표시색 또는 계절별 표시선(362)이 형성되어 연결볼트(360)의 조임 또는 풀림시 태양전지판(310)의 각도를 재거나 턴버클(350)에 나사 체결되는 간격 길이를 재지 않아도 각 계절에 따른 최상의 집광 위치를 간단히 재설정할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 다관절관(100)은 제1구배면(132)의 곡면 구간(L-1)이 제2구배면(133)의 곡면 구간(L-2) 보다 짧게 형성되어 이웃한 제2구배면(133)이 제1구배면(132)의 삽입면(134)에 끼워지면 발생된 회동 구간(G) 내에서 각도 조절과 센터링 가변이 용이하도록 구성된다.
또한, 상기 태양광 가로등은 집광수단(300)으로 하여금 축전지(400)를 통해 저장된 전기에너지가 드라이버IC(600)를 통해 전류 변환없이 LED등기구(200)로 직접 공급되도록 구성된다.
이때, 상기 집광수단(300)은 일 실시예로서, 집광용 태양전지판(310)이 형성되고, 상기 태양전지판(310) 일측에는 고감도 광센서(390)가 구비되어 일몰 후 수 시간 동안 주변 밝기를 감지하여 자동 점등되도록 하되, 상기 자동 점등시에는 LED등기구(200)의 광원량이 일정하게 유지되도록 하면서 축전지(400)의 충전 전압이 특정 전압 이하가 되면 강제로 차단(LVD: Low Voltage Disconnect)되어 축전지(400)의 방전을 차단하도록 구성된다.
또한, 상기 집광수단(300)은 다른 실시예로서, 집광용 태양전지판(310) 일측에 풍력에 의해 기전력을 발생시키면서 전기를 생산하도록 플렉시블한 박막 형태의 압전소자(370)가 구비되도록 하되, 상기 압전소자(370)는 리드선(380)에 의해 축전지(400)와 연결되어 압전소자(110)의 인장응력 및 압축응력에 의해 발생된 전기를 상기 축전지(400)에 보조 전력으로 충전시키도록 구성된다.
이와 같이, 본 발명은 가로등의 램프를 LED등기구로 채용하도록 하되, 상기 LED등기구는 축전지로부터 직류 전원을 변환없이 그대로 사용할 수 있도록 드라이버IC를 구비하도록 함으로써, 에너지 효율이 크게 개선되도록 함은 물론 LED등기구에 공급되는 전원은 집광수단(태양전지판)으로부터 수집되도록 하되, 상기 집광수단(태양전지판)은 계절에 따라 작업자의 간단한 조작만으로 신속하고 용이하게 지향각을 가변시킬 수 있도록 형성되며, 특히 집광수단은 축전지의 충전 잔량에 따라 특정 전압 이하가 되면 자동으로 소등되도록 함으로써, 축전지가 방전(또는 손상)되는 것을 미연에 방지하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 가로등의 일측면도,
도 2는 도 1의 요부 상세도,
도 3은 본 발명에 따른 직류 전원공급 방식을 도시한 블럭도,
도 4 내지 도 8은 본 발명의 선택적인 실시예로서, 지주체의 상단부를 다관절관으로 형성하여 태양광을 보다 적극적으로 추적할 수 있도록 한 것을 나타낸 예시도,
도 9 내지 도 10 본 발명의 다른 실시예로서, 압전소자를 이용하여 보조 발전을 일으키도록 하는 것을 나타낸 예시도,
도 11은 종래의 가로등을 나타낸 예시도,
도 12는 종래의 태양전지 가로등을 나타낸 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 태양광 가로등은 지주체(100), LED등기구(200), 집광수단(300), 축전지(400), 컨트롤러(500)로 크게 구성된다.
이에, 상기 지주체(100)는 일측에 등기구 아암을 가지며 일체형 폴 또는 상하 분할 조립식 폴 중 어느 하나로 선택되도록 구비된다.
즉, 상기 일체형 폴은 하나의 중공관을 사용하는 것이고, 상하 분할 조립식 폴은 상부지주와 하부지주가 서로 결합되도록 하는 것으로, 운반 및 조립이 용이한 장점이 있다.
이때, 상기 LED등기구는 지주체의 상측 등기구 아암에 탈부착이 가능하도록 결합된다.
이에, 상기 집광수단(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 지주체의 상단부에 결합되어 태양광을 수집하도록 형성된다.
이때, 상기 집광수단(300)은 사각면체의 태양전지판(310)이 지지판(320)의 상면에 결합되도록 형성되고, 상기 지지판(320)의 저면에는 힌지공(331,341)을 가지며 일정간격 이격된 복수의 제1,2브라켓(330,340)이 결합되도록 형성된다.
이때, 상기 지주체(100)의 상단부에는 힌지구(110)가 마련되어 지지판의 제1브라켓(330)과 힌지 결합되도록 형성되고, 상기 힌지구(110)와 직교된 지주체(100)의 상측 선상에는 힌지판(120)이 형성되어 지지판의 제2브라켓(340)과 마주보는 구조를 갖도록 형성된다.
이에, 상기 힌지판(120)과 제2브라켓(340) 사이에는 중앙의 턴버클(350)을 기준으로 길이방향 간격이 조절되도록 하는 연결볼트(360)가 나사체결되도록 형성되고, 상기 연결볼트(360)는 일측에 힌지링(361)이 형성되어 힌지판(120) 및 제2브라켓(340)과 힌지 결합되도록 함으로써, 연결볼트(360)의 조임 또는 풀림시 힌지구(110)를 기준으로 태양전지판(310)의 각도가 가변되도록 구성된다.
즉, 본 발명의 집광수단은 전동식이 아닌 수동식으로 지향각을 가변시킬 수 있는 것으로, 공원이나 평지가 아닌 산간이나 외지에 설치시에도 작업자는 사다리를 타고 올라가 손공구(몽키스패너, 드라이버 등)를 이용하여 턴버클을 간단히 회전시키는 것만으로 지향각을 가변시킬 수 있도록 형성된다.
다시 말해, 상기 턴버클을 회전시키면 연결볼트의 나사산을 통해 힌지판이 제2브라켓과의 간격이 멀어지거나 짧아지면서 힌지구를 기준으로 태양전지판이 지렛대 운동을 하듯 상향 또는 하향 회동하면서 계절에 따른 태양광을 추적하도록 가변시키게 된다.
이때, 지상에서 작업시에는 긴 막대 또는 이에 준하는 파이프에 상기 손공구를 달아 지주체 위로 올려 상술한 작업을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 지주체(100)의 상단부는 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 다관절관(130)으로 형성되어 힌지구(110)와 힌지판(120)이 각각 결합되도록 하되, 상기 다관절관(130)은 단위식 관절링(131)이 축방향으로 다수 이음 연결되도록 형성되고, 상기 관절링(131)은 중공체로서 축방향 외주면 일측과 타측에 각각 중심점(C-1,C-2)을 기준으로 설정된 원주를 따라 서로 다른 직경의 곡면을 갖는 원호(Arc) 형태의 제1구배면(132)과 제2구배면(133)이 형성된다.
즉, 상기 제1구배면과 제2구배면은 일체로 이루어지되, 개구된 양단부 측에 각각 직교된 방향으로 커팅된 단부가 형성되어 마치 나비 넥타이 또는 오뚜기 형상의 상하단이 수평으로 절삭된 형태를 보이도록 형성된 것으로, 이러한 제1,2구배면은 서로 이웃한 제1,2구배면과 서로 대응되면서 끼워지도록 형성되어 다관절 형태를 이루도록 형성된다.
이때, 제1구배면(132)의 내주연에는 원주에 의한 호형의 삽입면(134)이 형성되어 제2구배면(133)이 대응되면서 삽입되면 중심점(C-1,C-2)을 기준으로 원주방향 회전과 축방향 각도가 자유롭게 가변되도록 형성되어 태양광 추적에 따른 위치 설정이 용이하도록 구성된다.
즉, 상기 제1,2구배면들은 끼움 결합시 중첩된 중심점을 기준으로 원주 방향 또는 자유 방향으로 각도를 기울일 수 있거나 원주면을 따라 회전이 가능하도록 형성되어 지주체 상단부에 결합된 집광수단이 태양광을 보다 적극적으로 추적할 수 있도록 형성된다.
이러한 다관절관은 지주체의 상단부가 나뭇가지나 잡풀 등에 의해 집광수단이 가려질 경우 태양광 추적에 따른 위치 가변이 더욱 용이하도록 하는 것으로, 특정 위치를 자유롭게 설정할 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 상기 다관절관(100)은 제1구배면(132)의 곡면 구간(L-1)이 제2구배면(133)의 곡면 구간(L-2) 보다 짧게 형성되어 이웃한 제2구배면(133)이 제1구배면(132)의 삽입면(134)에 끼워지면 발생된 회동 구간(G) 내에서 각도 조절과 센터링 가변이 용이하도록 구성된다.
이때, 상기 제1,2구배면의 곡면 구간들로부터 발생된 회동 구간(G)은 호형을 따라 이동되는 거리에 의해 발생된 각도 차가 최소 5°이상 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
이에, 제1구배면과 제2구배면은 각각 구(球: 원형)체 형태 중 원호(Arc) 형태를 이루는 것으로, 크게 끼움부와 삽입부로 의미상 구분된다.
또한, 다수개가 이음 연결된 관절링(131)들의 길이방향 양단부 각 측에는 조립용 소켓링(135)이 형성되도록 하되, 상기 소켓링(135)은 관절링(131)과 대응되는 중공체로서, 일측에 이웃한 제1구배면(132) 또는 제2구배면(133)과 대응되면서 결합되도록 제3구배면(136)이 형성되도록 이루어진다.
이러한 소켓링은 모듈 또는 앗세이 형태로 분할된 구성품을 지주체에 대하여 용이하게 조립할 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 연결볼트(360)는 도 2에 일부 도시한 바와 같이, 나사부 축상에 등간격으로 형성된 계절별 표시색 또는 계절별 표시선(362)이 형성되어 연결볼트(360)의 조임 또는 풀림시 태양전지판(310)의 각도를 재거나 턴버클(350)에 나사 체결되는 간격 길이를 재지 않아도 각 계절에 따른 최상의 집광 위치를 간단히 재설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태양광 가로등은 도 3에 소시된 바와 같이 집광수단(300)으로 하여금 축전지(400)를 통해 저장된 전기에너지가 드라이버IC(600)를 통해 전류 변환없이 LED등기구(200)로 직접 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태양광 가로등의 점등은 태양의 밝기에 따라 자동으로 점등되도록 센서에 의해 조도를 검출한 뒤 자동 발광하도록 하는 것을 기본으로 하나, 별도의 스위치를 두어 인위적으로 점등할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
이때, 상기 집광수단(300)은 일 실시예로서, 도 9에 도시된 바와 같이 집광용 태양전지판(310)이 형성되고, 상기 태양전지판(310) 일측에는 고감도 광센서(390)가 구비되어 일몰 후 수 시간 동안 주변 밝기를 감지하여 자동 점등되도록 하되, 상기 자동 점등시에는 LED등기구(200)의 광원량이 일정하게 유지되도록 하면서 축전지(400)의 충전 전압이 특정 전압 이하가 되면 강제로 차단(LVD: Low Voltage Disconnect)되어 축전지(400)의 방전을 차단하도록 구성된다.
즉, 상기 축전지로 하여금 LED등기구(200)를 강제 차단(소등 하는 것)은 컨트롤러의 특정된 전압값에 의해 그 이하가 되면 실시되도록 이루어진다.
또한, 상기 집광수단(300)은 다른 실시예로서, 도 9에 도시된 바와 같이 집광용 태양전지판(310) 일측에 풍력에 의해 기전력을 발생시키면서 전기를 생산하도록 플렉시블한 박막 형태의 압전소자(370)가 구비되도록 하되, 상기 압전소자(370)는 리드선(380)에 의해 축전지(400)와 연결되어 압전소자(110)의 인장응력 및 압축응력에 의해 발생된 전기를 상기 축전지(400)에 보조 전력으로 충전시키도록 구성된다.
이러한 상기 압전소자(370)는 도 10에 도시된 바와 같이 얇은 박막 형태로서, 풍압에 의한 인장응력 및 압축응력에 따라 마치 나뭇잎이 팔랑거리듯 움직이면서 압전에 의한 기전력을 발생시키도록 형성된다.
이때, 상기 압전소자(370)는 결정판(結晶板)에 대하여 일정한 방향에서 압력을 가하면 판의 양면에 외력에 비례하는 양,음의 전하(電荷)가 나타나는 현상으로부터 형성된다.
이러한, 상기 압전소자(피에조 전기소자)는 수정, 전기석, 로셸염, 티탄산바륨, 인산이수소암모늄, 타르타르산에 틸렌디아민 등을 이용한 것이 바람직한 것으로 이는 인공결정도 및 압전성이 뛰어나기 때문이다.
또한, 이러한 압전소자 한 장의 결정판에 나타나는 압전기는 미약하지만 금속박을 삽입하면서 여러 장을 겹칠 경우 그 양이 크게 증대된다.
또한, 상기 결정판에는 고유의 진동이 있고 탄성진동과 전기진동이 일치하면 압전기와 결합되어 더욱 강한 진동이 일어나게 된다.
이와 같이, 본 발명은 플렉시블한 형태의 압전소자 두 개를 밀착시키고, 각 압전소자의 출력단자에 리드선을 연결하여 축전을 도모하도록 하되, 이러한 압전소자는 풍속이 클 때는 물론 작을 때에도 효율적으로 전기를 생산할 수 있도록 형성되어 숲이나 해양 주변에 설치시 효과가 극대화된다.
다시 말해, 본 발명은 집광수단과 더불어 풍력으로 하여금 전기 에너지를 보다 안정적으로 확보할 수 있는 특징이 있다.
아울러, 상기 컨트롤러(500)는 LED등기구의 ON/OFF를 제어하도록 구성된다.
이때, 상기 축전지와 컨트롤러는 지주체 내에 직접 수납되거나 외부로 함체를 만들어 수납하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 지주체 110 ... 힌지구
120 ... 힌지판 130 ... 다관절관
131 ... 관절링 135 ... 소켓링
200 ... LED등기구 300 ... 집광수단
310 ... 태양전지판 311 ... 집광셀
320 ... 지지판 330 ... 제1브라켓
331 ... 힌지공 340 ... 제2브라켓
341 ... 힌지공 350 ... 턴버클
360 ... 연결볼트 361 ... 힌지링
400 ... 축전지 500 ... 컨트롤러
600 ... 드라이버IC 700 ... 광케이블
800 ... 유리 집광경 810 ... 광센서
820 ... 제어부 830 ... 보조 조명

Claims (5)

  1. 등기구 아암을 가지며 일체형 폴 또는 상하 분할 조립식 폴 중 어느 하나로 구비되는 지주체(100)와, 지주체의 상측 등기구 아암에 탈부착이 가능하도록 결합되는 LED등기구(200)와, 지주체의 상단부에 결합되어 태양광을 수집하도록 형성되는 집광수단(300)과, 집광수단으로부터 수집된 태양광을 전기적으로 저장하도록 하는 축전지(400)와, LED등기구의 ON/OFF를 제어하도록 하는 컨트롤러(500)가 구성되는 태양광 가로등에 있어서,
    상기 집광수단(300)은 사각면체의 태양전지판(310)이 지지판(320)의 상면에 결합되도록 형성되고, 지지판(320)의 저면에는 힌지공(331,341)을 가지며 일정간격 이격된 복수의 제1,2브라켓(330,340)이 결합되도록 형성되며, 지주체(100)의 상단부에는 힌지구(110)가 마련되어 지지판의 제1브라켓(330)과 힌지 결합되도록 형성되고, 힌지구(110)와 직교된 지주체(100)의 상측 선상에는 힌지판(120)이 형성되어 지지판의 제2브라켓(340)과 마주보는 구조를 갖도록 형성되며,
    상기 힌지판(120)과 제2브라켓(340)의 사이에는 턴버클(350)이 결합되도록 하되, 힌지판(120)과 제2브라켓(340)에는 힌지링(361)으로 하여금 축결합된 연결볼트(360)가 각각 체결되어 서로 대칭된 형태로 마주보도록 형성되고, 연결볼트(360)의 축상에는 나사산이 형성되며, 상기 연결볼트(360)는 힌지판(120)과 제2브라켓(340)의 사이에 위치한 턴버클(350)의 양단부를 관통하면서 나사체결되도록 형성되어 턴버클(350)의 조임 또는 풀림시 턴버클(350)의 길이방향 양단에 관통 결합된 연결볼트(360)의 축상 길이를 늘리거나 줄일 수 있도록 형성되어 힌지구(110)를 기준으로 태양전지판(310)의 각도를 가변시킬 수 있도록 하고,
    상기 지주체(100)의 상단부는 다관절관(130)으로 형성되어 힌지구(110)와 힌지판(120)이 각각 결합되도록 하되, 상기 다관절관(130)은 단위식 관절링(131)이 축방향으로 다수 이음 연결되도록 형성되고, 상기 관절링(131)은 중공체로서 축방향 외주면 일측과 타측에 각각 중심점(C-1,C-2)을 기준으로 설정된 원주를 따라 서로 다른 직경의 곡면을 갖는 원호(Arc) 형태의 제1구배면(132)과 제2구배면(133)이 형성되도록 하며, 제1구배면(132)의 내주연에는 원주에 의한 호형의 삽입면(134)이 형성되어 제2구배면(133)이 대응되면서 삽입되면 중심점(C-1,C-2)을 기준으로 원주방향 회전과 축방향 각도가 자유롭게 가변되도록 형성되어 태양광 추적에 따른 위치 설정이 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 가로등.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연결볼트(360)는 나사부 축상에 등간격으로 형성된 계절별 표시색 또는 계절별 표시선(362)이 형성되어 연결볼트(360)의 조임 또는 풀림시 태양전지판(310)의 각도를 재거나 턴버클(350)에 나사 체결되는 간격 길이를 재지 않아도 각 계절에 따른 최상의 집광 위치를 간단히 재설정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 가로등.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 다관절관(130)은 제1구배면(132)의 곡면 구간(L-1)이 제2구배면(133)의 곡면 구간(L-2) 보다 짧게 형성되어 이웃한 제2구배면(133)이 제1구배면(132)의 삽입면(134)에 끼워지면 발생된 회동 구간(G) 내에서 각도 조절과 센터링 가변이 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 가로등.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 태양광 가로등은 집광수단(300)으로 하여금 축전지(400)를 통해 저장된 전기에너지가 드라이버IC(600)를 통해 전류 변환없이 LED등기구(200)로 직접 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 가로등.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 집광수단(300)은 집광용 태양전지판(310)이 형성되고, 상기 태양전지판(310) 일측에는 고감도 광센서(390)가 구비되어 일몰 후 수 시간 동안 주변 밝기를 감지하여 자동 점등되도록 하되, 상기 자동 점등시에는 LED등기구(200)의 광원량이 일정하게 유지되도록 하면서 축전지(400)의 충전 전압이 특정 전압 이하가 되면 강제로 차단(LVD: Low Voltage Disconnect)되어 축전지(400)의 방전을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 추적식 태양광 가로등.
KR20140194728A 2014-12-31 2014-12-31 추적식 태양광 가로등 KR101506439B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140194728A KR101506439B1 (ko) 2014-12-31 2014-12-31 추적식 태양광 가로등

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140194728A KR101506439B1 (ko) 2014-12-31 2014-12-31 추적식 태양광 가로등

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101506439B1 true KR101506439B1 (ko) 2015-04-07

Family

ID=53032092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140194728A KR101506439B1 (ko) 2014-12-31 2014-12-31 추적식 태양광 가로등

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101506439B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200078262A (ko) * 2018-12-22 2020-07-01 박경희 태양광모듈 경사변환수단
KR20200078263A (ko) * 2018-12-22 2020-07-01 박경희 태양전지모듈 틸팅각 조절장치
KR20200078272A (ko) * 2018-12-23 2020-07-01 박경희 태양전지판의 경사를 전환하는 방법
KR20200081739A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 김명희 부력조립체
WO2020145452A1 (ko) * 2019-01-09 2020-07-16 김도훈 태양광모듈의 경사각 조절 장치 및 이를 포함하는 태양광 추적 시스템
CN111510056A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 界首市谷峰光伏科技有限公司 一种安装在电线杆上的太阳能电池板安装结构
CN113124369A (zh) * 2021-04-09 2021-07-16 漳州和泰电光源科技有限公司 一种语音远程控制的led路灯
CN114198684A (zh) * 2021-12-28 2022-03-18 深圳市准度光电有限公司 一种led灯体以及具有该led灯体的led路灯

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009110877A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Jet Neko Kk 屋外灯
JP2009146582A (ja) 2007-12-11 2009-07-02 Sharp Corp ソーラー街路灯
JP2013101816A (ja) 2011-11-08 2013-05-23 Panasonic Corp 照明器具
JP2013242965A (ja) 2010-09-16 2013-12-05 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009110877A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Jet Neko Kk 屋外灯
JP2009146582A (ja) 2007-12-11 2009-07-02 Sharp Corp ソーラー街路灯
JP2013242965A (ja) 2010-09-16 2013-12-05 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置
JP2013101816A (ja) 2011-11-08 2013-05-23 Panasonic Corp 照明器具

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102279827B1 (ko) 2018-12-22 2021-07-20 박경희 태양광모듈 경사변환수단
KR20200078263A (ko) * 2018-12-22 2020-07-01 박경희 태양전지모듈 틸팅각 조절장치
KR20200078262A (ko) * 2018-12-22 2020-07-01 박경희 태양광모듈 경사변환수단
KR102279828B1 (ko) 2018-12-22 2021-07-20 박경희 태양전지모듈 틸팅각 조절장치
KR20200078272A (ko) * 2018-12-23 2020-07-01 박경희 태양전지판의 경사를 전환하는 방법
KR102281393B1 (ko) 2018-12-23 2021-07-26 전금옥 태양전지판의 경사를 전환하는 방법
KR20200081739A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 김명희 부력조립체
KR102168603B1 (ko) * 2018-12-28 2020-10-21 김명희 부력조립체
WO2020145452A1 (ko) * 2019-01-09 2020-07-16 김도훈 태양광모듈의 경사각 조절 장치 및 이를 포함하는 태양광 추적 시스템
CN111510056B (zh) * 2020-04-30 2021-03-30 杭州翔毅科技有限公司 一种安装在电线杆上的太阳能电池板安装结构
CN111510056A (zh) * 2020-04-30 2020-08-07 界首市谷峰光伏科技有限公司 一种安装在电线杆上的太阳能电池板安装结构
CN113124369A (zh) * 2021-04-09 2021-07-16 漳州和泰电光源科技有限公司 一种语音远程控制的led路灯
CN114198684A (zh) * 2021-12-28 2022-03-18 深圳市准度光电有限公司 一种led灯体以及具有该led灯体的led路灯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101506439B1 (ko) 추적식 태양광 가로등
US5149188A (en) Solar powered exterior lighting system
US20070002561A1 (en) Solar powered lighting system
US8810191B2 (en) Solar sign illumination system
US6827445B2 (en) Sun-tracking daylighting apparatus
US8066399B2 (en) Solar energy street lamp structure with adjustable angle
EP1818605B1 (en) Light signaling post
US20140070708A1 (en) Solar lighting apparatus and system thereof
US9797566B2 (en) Self-powered street light
KR200483396Y1 (ko) 복합 발전 가로등
KR101622971B1 (ko) 주·야간 충전이 가능한 태양광 가로등 시스템
GB2408395A (en) Cylindrical solar street light
JP2010218808A (ja) 太陽電池照明装置
KR20170128167A (ko) 일체형 태양광가로등
JP2013214463A (ja) 防犯街路灯
KR200297513Y1 (ko) 태양광추적장치를 장착한 태양광 가로등시스템
CN206545889U (zh) 一种太阳能路灯
KR20190109698A (ko) 태양광 가로등주
KR101165777B1 (ko) 동작감지센서를 구비한 조류착지 방지 장치
KR20160086588A (ko) 스마트 폰으로 원격 제어되는 태양광 가로등에 관한 것
RU92936U1 (ru) Автономный уличный светильник
CN209435167U (zh) 一种交通信息显示牌的太阳能板自动转向装置
RU154975U1 (ru) Автономный уличный осветитель
RU2394183C2 (ru) Автономное устройство освещения дорог, улиц, дворов
KR101791904B1 (ko) 멀티 태양광 엘이디 조명시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180126

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190403

Year of fee payment: 5