KR101690582B1 - Solar cell street lamp - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 전지 가로등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양 전지부와 조명부가 일체로 이루어진 태양 전지 가로등에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 화석연료의 자원고갈에 대처하기 위해 풍력, 수력, 태양 등의 자연 에너지를 이용한 전력 생산에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In order to cope with resource depletion of fossil fuels, researches on electric power production using natural energy such as wind power, hydro power, and sun have been actively carried out.
특히나, 태양 에너지를 이용한 발전의 경우 해당 자원이 풍부할 뿐만 아니라, 설치비용이 저렴하고, 지역의 제한도 상대적으로 적어 세계적으로 관심이 높다. Particularly, in the case of power generation using solar energy, not only the resources are abundant, but the installation cost is low, and the restriction of the region is also relatively low, and there is a great interest in the world.
이러한 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 에너지 발전은 주로 일조량이 많은 곳이면 도심지의 빌딩 옥상, 주택의 지붕 등과 같이 지역 및 지형에 제한 없이 설치 및 이용이 가능하다. 이와 같은 태양 에너지를 이용한 발전은 가로등, 보안등, 유도등 등의 전력공급용으로도 많이 사용되고 있다.Solar energy generation, which converts such light energy into electric energy, can be installed and used without limitation in areas and terrain, such as roofs of downtown buildings and roofs of houses, where the sunshine amount is high. Such solar energy-based power generation is also widely used for electric power supply for street lamps, security lamps, and guide lamps.
예로, 일반적인 가로등은 외부에서 공급되는 상용 교류전원을 동력원으로 이용하고 있어, 관리비용 및 유지비용이 많이 소요되는 문제가 있다. 따라서, 자연 에너지를 이용한 태양 전지 가로등의 설치가 늘어나고 있다.For example, a common street light uses commercial AC power supplied from the outside as a power source, which causes a problem that a large amount of management and maintenance costs are required. Therefore, the installation of solar cell streetlights using natural energy is increasing.
종래의 태양 전지 가로등은 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지판이 구비된 태양 전지 모듈과 태양 전지 모듈로부터 발생된 전기를 공급받아 발광이 이루어지는 가로등부는 각각 분리된 상태로 지주에 결합되도록 이루어진다. The conventional solar cell streetlight is composed of a solar cell module provided with a solar cell plate for converting light energy into electric energy and a street lamp unit supplied with electricity generated from the solar cell module and separated from each other.
따라서, 작업자는 태양 전지 가로등을 설치함에 있어, 지주에 가로등부와 태양광 모듈을 각각 설치해야되는 어려움이 있다. 그리고 이와 같은 태양 전지 가로등은 구조가 심플하지 못한 문제가 있다.Therefore, the operator has difficulty in installing a street lamp unit and a photovoltaic module in a pillar when installing a solar cell street lamp. And such a solar cell streetlight has a problem that the structure is not simple.
한국등록특허 제10-1165704호 (선행문헌 1)에는 태양전지 패널이 구비된 가로등 장치에 대한 내용이 개시되어 있으나, 태양전지 패널과 조명기구가 일체로 이루어져 태양 전지 가로등의 설치가 간편하도록 이루어진 기술은 개시되어 있지 않다.Korean Patent No. 10-1165704 (Prior Art 1) discloses a streetlight device provided with a solar cell panel. However, since the solar cell panel and the lighting device are integrally formed, Is not disclosed.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 태양 전지부와 조명부가 일체로 이루어진 태양 전지 가로등을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, a technical problem of the present invention is to provide a solar cell streetlight in which a solar cell unit and an illumination unit are integrated.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 지면에 설치되는 지주; 상기 지주의 상부에 결합되는 가로등 본체부; 상기 가로등 본체부의 상부에 구비되며, 태양광을 집광하여 전기 에너지를 발생시키는 태양 전지부; 상기 가로등 본체부의 내부에 구비되며, 상기 태양 전지부로부터 발생된 전기 에너지를 저장하는 배터리부; 상기 가로등 본체부의 하부에 구비되며, 전기 에너지를 공급받아 발광하는 조명부; 및 상기 배터리부와 이웃하여 구비되며, 상기 조명부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 태양 전지 가로등을 제공한다.According to an aspect of the present invention, A streetlight main body coupled to an upper portion of the strut; A solar battery unit provided on an upper portion of the streetlight main body and generating electric energy by condensing solar light; A battery unit disposed inside the streetlight main body and storing electric energy generated from the solar battery unit; A lighting unit provided at a lower portion of the streetlight main body and emitting light by receiving electric energy; And a control unit disposed adjacent to the battery unit and controlling an operation of the illumination unit.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조명부는, 조명 몸체부; 상기 조명 몸체부에 설치되는 발광 소자; 상기 가로등 본체부의 길이 방향을 따라 상기 가로등 본체부의 양측에 구비되는 엣지 조명; 및 상기 조명 몸체부의 외측면을 감싸며, 상기 발광 소자로부터 발생되는 열을 방출하는 방열부;를 포함하며, 상기 방열부는 복수개 방열핀이 상기 조명 몸체부의 둘레를 따라 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the illumination unit includes: an illumination body; A light emitting element provided in the illumination body; Edge lighting provided on both sides of the streetlight body portion along the longitudinal direction of the streetlight body portion; And a heat dissipating unit that surrounds the outer surface of the light emitting body and emits heat generated from the light emitting device. The heat dissipating unit may include a plurality of heat dissipating fins along a circumference of the light emitting body.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 발광 소자와 엣지 조명은 RGB LED(Red-Green-Blue Light Emitting Diode)로 이루어질 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, the light emitting device and the edge light may be RGB (Red-Green-Blue Light Emitting Diodes).
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 가로등 본체부의 하부에 결합되며, 가로등 주변의 사람 존재 여부를 감지하는 인체 감지부를 더 포함하며, 상기 인체 감지부는, 사람의 존재 여부를 인지하는 인체 감지 센서;와 상기 인체 감지 센서를 지지하며, 상기 가로등 본체부와 결합되는 고정 프레임;을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the apparatus further includes a human body sensing unit coupled to a lower portion of the streetlight body unit to detect presence or absence of a person around the streetlight, wherein the human body sensing unit includes: a human body sensor, And a stationary frame supporting the human body sensor and coupled to the streetlight body.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제어부는 외부기기와의 통신이 가능하며, 상기 외부기기에 의해 제어 가능하도록 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit is capable of communicating with an external device, and can be controlled by the external device.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 배터리부는 이차전지로 이루어지고, 상기 태양 전지부는 태양의 위치 정보를 기반으로 각도 조절이 가능하도록 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the battery unit may be a secondary battery, and the solar cell unit may be adjustable in angle based on sun position information.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 태양 전지부는, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수개의 태양 전지판; 및 상기 태양 전지판과 선택적으로 연결되는 전력 설정 저항 또는 부하 저항의 연결 상태를 제어하는 계전기;를 포함하며, 상기 계전기는 상기 태양 전지판으로부터 발생된 발전 전압이 일정 이상의 전압값을 이루는 경우, 상기 태양 전지판과 부하 저항을 연결하도록 이루어지고, 상기 부하 저항은 상기 배터리부로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the solar cell unit includes: a plurality of solar panels for converting light energy into electric energy; And a relay for controlling a connection state of a power setting resistor or a load resistor selectively connected to the solar panel, wherein when the generated voltage generated from the solar panel is a voltage value equal to or higher than a predetermined value, And the load resistor may be formed of the battery unit.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 태양 전지 가로등의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the solar cell street lamp according to the present invention described above will be described below.
본 발명에 따르면, 가로등 본체부에는 태양 전지부, 배터리부, 조명부 및 제어부가 일체로 결합되도록 이루어진다.According to the present invention, the solar cell unit, the battery unit, the illumination unit, and the control unit are integrally coupled to the streetlight main body unit.
따라서, 태양 전지 가로등을 설치함에 있어, 작업자는 지주에 각 구성이 결합된 가로등 본체부만을 결합하면 된다. 이와 같이, 태양 전지 가로등은 설치 작업이 간편하다. 또한, 태양 전지 가로등은 심플한 구조를 갖도록 이루어진다.Therefore, in installing the solar cell streetlight, the operator may merely attach the streetlight body portion having the respective components to the support. Thus, the installation work of the solar cell streetlight is simple. In addition, solar cell streetlights are made to have a simple structure.
본 발명에 따르면, 방열부는 조명 몸체부의 외측면을 전체적으로 감싸도록 이루어진다. 즉, 발광 소자로부터 조명 몸체부로 전달되는 열은 조명 몸체부와 넓은 면적으로 결합된 방열부에 의해 열 방출이 효과적으로 이루어질 수 있다.According to the present invention, the heat dissipating portion is formed so as to entirely cover the outer surface of the illumination body portion. That is, the heat transmitted from the light emitting element to the illuminating body can be efficiently dissipated by the heat dissipating unit coupled with the illuminating body.
여기서, 방열부는 복수개의 방열핀이 조명 몸체부의 둘레를 따라 구비되어, 외부 공기와의 접촉 면적을 늘려 방열 효율을 높이도록 이루어진다.Here, the heat radiating part is provided such that a plurality of radiating fins are provided along the periphery of the illuminating body part, thereby increasing the contact area with the outside air to increase the heat radiation efficiency.
본 발명에 따르면, 발광 소자는 RGB LED(Red-Green-Blue Light Emitting Diode)로 이루어져, 가로등의 다양한 효과를 연출할 수 있다. 예로, 태양 전지 가로등은 계절에 따라 발광 소자로부터 발광되는 빛의 색을 조절할 수도 있다. 즉, 여름의 경우에는 발광 소자는 차가운 색상의 빛을 발광하도록 조절할 수도 있고, 겨울의 경우에는 발광 소자는 따듯한 색상의 빛을 발광하도록 조절할 수도 있다. 또는, 발광 소자는 다양한 색상을 연속적으로 발광하며 길거리의 다양한 분위기를 연출할 수도 있다. 이러한 RGB LED로 이루어진 발광 소자는 다양한 색상의 빛을 선택적으로 발광 가능하도록 이루어진다.According to the present invention, the light emitting device is made of RGB LED (Red-Green-Blue Light Emitting Diode), and can produce various effects of the streetlight. For example, a solar cell streetlight may control the color of light emitted from the light emitting device depending on the season. That is, in the case of summer, the light emitting element may be controlled to emit light of cool color, and in winter, the light emitting element may be controlled to emit warm color light. Alternatively, the light emitting device may continuously emit various colors and produce various moods on the street. The light emitting device including the RGB LED is configured to selectively emit light of various colors.
본 발명에 따르면, 태양 전지 가로등에는 인체 감지부가 더 구비될 수 있다. 이러한 인체 감지부는 태양 전지 가로등 주변의 사람 존재 여부를 감지하도록 이루어진다. 즉, 태양 전지 가로등 주변에 사람이 인지된 경우, 조명부는 최대 밝기로 조절되도록 이루어진다.According to the present invention, the human body sensor may further be provided on the solar cell street lamp. The human body detecting unit is configured to detect presence of a person around a solar cell streetlight. That is, when a person is recognized around the solar cell streetlight, the illumination unit is adjusted to the maximum brightness.
예로, 인체 감지부가 태양 전지 가로등 주변의 사람을 인지하지 못한 경우에는 조명부는 최소 밝기로 유지하게 되고, 인체 감지부가 태양 전지 가로등 주변으로 사람이 접근하는 것을 인지하게 되면 조명부는 최대 밝기로 조정되도록 이루어진다. 또한, 태양 전지 가로등으로부터 사람이 멀어지면 다시 조명부는 최소 밝기로 조정되도록 이루어진다.For example, if the human body sensing unit does not recognize a person around the solar cell streetlight, the illumination unit is kept at the minimum brightness, and if the human body sensing unit perceives a person approaching the solar cell streetlight, the illumination unit is adjusted to the maximum brightness . In addition, when the person is moved away from the solar cell streetlight, the illumination unit is adjusted to the minimum brightness.
본 발명에 따르면, 태양 전지 가로등은 외부기기와 통신이 가능하도록 이루어진다. 예를 들어, 작업자는 휴대 단말기에 설치된 태양 전지 가로등을 제어하는 앱(App)을 이용하여 태양 전지 가로등의 조명 밝기, 조명 발광 색상 등의 다양한 설정을 간편히 조정할 수 있다.According to the present invention, a solar cell streetlight is made capable of communicating with an external device. For example, an operator can easily adjust various settings such as a lighting brightness of a solar cell streetlight, an illumination light color, etc. by using an app for controlling a solar streetlight installed in a portable terminal.
본 발명에 따르면, 태양 전지 가로등에는 이차전지의 배터리부가 구비되어, 태양 전지부로부터 발생된 전기 에너지를 효율적으로 저장하도록 이루어진다. 이러한 배터리부는 지속적인 충방전이 가능하도록 이루어진다. 따라서, 야간에 태양 전지부가 태양으로부터 전기 에너지를 생산하지 못하더라도, 배터리부에 충전된 전기 에너지로부터 조명부는 빛을 발산할 수 있다.According to the present invention, a solar cell streetlight is provided with a battery unit of a secondary battery, so that electric energy generated from the solar battery unit is efficiently stored. This battery part is made to be able to continuously charge and discharge. Therefore, even if the solar cell unit does not produce electric energy from the sun at night, the lighting unit can emit light from the electric energy charged in the battery unit.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등을 하부에 바라본 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등의 요부를 하부에 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지부의 구성도이다.1 is a perspective view of a solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a recessed portion of a solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a configuration diagram of a solar battery unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등을 하부에 바라본 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지 가로등의 요부를 하부에 바라본 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention. And FIG. 4 is a perspective view of the main part of a solar cell streetlight according to an embodiment of the present invention, viewed from the bottom.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 태양 전지 가로등(1000)은 지주(100), 가로등 본체부(200), 태양 전지부(300), 배터리부(400), 조명부(500) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.1 to 4, the solar
지주(100)는 태양 전지부(300), 배터리부(400), 조명부(500) 및 제어부(600)가 결합된 가로등 본체부(200)를 지지하도록 이루어진다.The
이러한 지주(100)의 하단부는 지면에 설치되고, 지주(100)의 상단부에는 가로등 본체부(200)가 결합되도록 이루어진다. 즉, 지주(100)의 상단부에는 제1 결합부재(110)가 구비되고, 가로등 본체부(200)에는 제2 결합부재(210)가 구비되어 제1 결합부재(110)와 제2 결합부재(210)는 볼트와 너트 같은 체결부재(10)에 의해 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.The lower end of the
가로등 본체부(200)는 지주(100)의 상단부와 지지 고정되도록 이루어진다. 이러한 가로등 본체부(200)에는 태양 전지부(300), 배터리부(400), 조명부(500) 및 제어부(600)가 설치 고정되도록 이루어진다.The streetlight
이와 같은, 가로등 본체부(200)는 지주(100)에 고정 설치된 상태에서 다양한 각 구성을 지지고정함은 물론 외부로부터 각 구성을 안전하게 보호하도록 이루어진다.In this way, the
태양 전지부(300)는 가로등 본체부(200)의 상부에 구비되며 태양광을 집광하여 전기 에너지를 발생시키도록 이루어진다.The
이러한 태양 전지부(300)에는 복수개의 태양 전지판(310)이 구비된다. 여기서 태양 전지판(310)은 단결정실리콘, 다결정실리콘, 비정질실리콘, 화합물반도체 등의 반도체 물질로 제조되며, 최종적으로는 소정 프레임에 다수 개를 탑재한 후에 서로를 전기적으로 연결하여 모듈화한 형태로 제조된다.The
태양 전지부(300)는 태양 에너지의 집광이 용이하도록 가로등 본체부(200)의 상부에 구비된다.The
이러한 태양 전지부(300)의 하면에는 경사 조절부(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 여기서 경사 조절부의 하부는 가로등 본체부(200)에 지지 고정되고, 경사 조절부의 상부는 태양 전지부(300)를 지지한 상태에서 태양 전지부(300)의 경사를 선택적으로 조절하게 된다. 즉, 경사 조절부는 모듈 형태의 태양 전지부(300)의 경사를 선택적으로 조절하도록 이루어진다.A slope adjusting unit (not shown) may be further provided on the lower surface of the
여기서 제어부(600)는 계절에 따른 태양의 이동경로에 대한 데이터를 근거로 태양 전지부(300)가 태양광을 최대한으로 조사받을 수 있도록 계절 및 시간에 따른 경사 조절부의 경사 위치를 제어하게 된다. 또는, 제어부(600)는 실시간 태양의 위치 정보를 기반으로 경사 조절부의 경사각을 선택적으로 조절할 수도 있음은 물론이다.Here, the
이러한 경사 조절부는 유압 또는 공압 방식으로 태양 전지부(300)의 경사를 선택적으로 조절할 수도 있다.The inclination adjusting unit may selectively adjust the inclination of the
배터리부(400)는 가로등 본체부(200)의 내부에 구비되어, 빗물 등으로부터 안전하게 보호되도록 이루어진다.The
배터리부(400)는 태양 전지부(300)로부터 발생된 전기 에너지를 저장하도록 이루어진다. 이러한 배터리부(400)는 조명부(500)와 연결되어 있어, 조명부(500)로 전기 에너지를 공급하도록 이루어진다. 즉, 배터리부(400)는 낮에는 태양 전지부(300)로부터 발생된 전기 에너지를 충전하고, 밤에는 충전된 전기 에너지를 조명부로 공급하도록 이루어진다.The
예를 들면, 배터리부(400)는 낮에 4~5 시간 동안의 충전이 이루어지고, 밤에는 10~12 시간 동안 조명부(500)로 전기 에너지를 공급하며 방전이 이루어진다. 이때, 배터리부(400)는 태양이 떠 있는 낮 동안에 지속적으로 태양 에너지를 충전하지 않고, 약 4~5시간 동안 태양 에너지를 충전하도록 이루어진다. 이는, 태양 에너지로 고전압이 발생되는 시간대에 배터리부(400)를 충전시킴으로써, 배터리부(400)의 충전시간을 짧게 함은 물론 배터리부(400)의 수명을 늘리기 위함이다.For example, the
이와 같은, 배터리부(400)는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 외부의 회로에 전원을 공급하기도 하고, 방전되었을 때 외부의 전원을 공급받아 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꾸어 전기를 저장할 수 있는 이차 전지(secondary cell)로 이루어질 수 있다. 이러한 배터리부(400)는 충방전이 가능하도록 이루어진 리튬 배터리로 이루어질 수 있다.The
이와 같은, 배터리부(400)는 전지관리시스템 기판을 내장하고 있어, 과충전 및 과방전이 일어나는 것이 방지되도록 이루어진다.The
한편, 조명부(500)는 가로등 본체부(200)의 하부에 구비되며, 전기 에너지를 공급받아 발광하도록 이루어진다.The illuminating
조명부(500)는 조명 몸체부(510), 발광 소자(520), 방열부(530) 및 엣지 조명(540)을 포함할 수 있다. 조명 몸체부(510)는 발광 소자(520)와 방열부(530)의 구성을 지지하도록 이루어진다.The
발광 소자(520)는 조명 몸체부(510)에 지지되며, 공급되는 전기 에너지로부터 빛을 내도록 이루어진다.The
이러한 발광 소자(520)는 일정 간격을 이루며 각각의 모듈별로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 개별적인 모듈로 이루어진 발광 소자(520) 중 어느 하나의 발광 소자(520)에 불량이 발생된 경우, 사용자는 해당 발광 소자(520)만을 교체하면 되기에 작업이 간편하고 교체 비용을 최소화할 수 있다.The
방열부(530)는 조명 몸체부(510)의 외측면을 전체적으로 감싸며, 발광 소자(520)로부터 발생되는 열을 외부로 방출하도록 이루어진다. 이러한 방열부(530)는 발광 소자(520)로부터 조명 몸체부(510)로 전달되는 열을 외부로 방출함에 있어, 열 방출이 효과적으로 이루어지도록 형성된다. 즉, 방열부(530)는 조명 몸체부(510)와의 결합 면적을 넓힘으로써, 열 방출이 효과적으로 이루어지도록 구성된다.The
또한, 방열부(530)에는 복수개의 방열핀(531)이 구비된다. 이러한 방열핀(531)은 조명 몸체부(510)의 둘레를 따라 일정 간격을 이루며 외부 공기와의 접촉 면적이 넓게 형성되도록 이루어진다. 따라서, 발광 소자(520)로부터 발생되는 열은 방열핀(531)을 통해 효과적인 열 방출이 이루어질 수 있다.The
엣지 조명(540)은 가로등 본체부(200)의 길이 방향을 따라 가로등 본체부(200)의 양측에 구비된다.The edge lights 540 are provided on both sides of the
이러한 발광 소자(520)와 엣지 조명(540)은 RGB LED(Red-Green-Blue Light Emitting Diode)로 이루어져, 가로등의 다양한 효과를 연출할 수 있다. The
예로, 태양 전지 가로등(1000)은 계절에 따라 발광 소자(520)로부터 발광되는 빛의 색을 조절할 수도 있다. 즉, 여름의 경우에는 발광 소자(520)와 엣지 조명(540)은 차가운 색상의 빛을 발광하도록 조절할 수도 있고, 겨울의 경우에는 발광 소자(520)와 엣지 조명(540)은 따듯한 색상의 빛을 발광하도록 조절할 수도 있다. 또는, 발광 소자(520)와 엣지 조명(540)은 다양한 색상을 연속적으로 발광하며 길거리의 다양한 분위기를 연출할 수도 있고, 경관용으로 사용될 수도 있는 등 다양한 시각적 효과를 보여줄 수 있다.For example, the solar
이와 같이, RGB LED로 이루어진 발광 소자(520)와 엣지 조명(540)은 다양한 색상의 빛을 선택적으로 발광할 수 있다.As described above, the
한편, 제어부(600)는 가로등 본체부(200)의 내부에 구비되며, 배터리부(400)와 이웃하게 구비된다. 이러한 제어부(600)는 태양 전지 가로등(1000)에 구비되는 각 구성을 선택적으로 제어하도록 이루어진다.Meanwhile, the
예로, 제어부(600)는 조명부(500)의 작동을 선택적으로 제어할 수도 있다. 즉, 제어부(600)는 조명부(500)의 작동 시간 또는 조명부(500)의 색상 등을 선택적으로 조절할 수도 있고 경사 조절부의 경사각 등을 선택적으로 조절할 수도 있다.For example, the
그리고 제어부(600)는 가로등 주변에 사람 존재 여부를 감지하는 인체 감지부(700)의 센싱값 등을 선택적으로 조절할 수도 있음은 물론이다. 이외에도 제어부(600)는 배터리부(400)로부터 조명부(500)로 공급되는 전기 에너지를 선택적으로 제어할 수도 있는 등 태양 전지 가로등(1000)에 구비되는 각 구성을 선택적으로 제어하도록 이루어진다.In addition, the
이러한 제어부(600)는 외부기기(미도시)와의 통신이 가능하도록 이루어진다.The
여기서 외부기기는 사용자의 키 조작에 따라 통신망을 경유하는 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기가 될 수 있으며, 태블릿 PC(Table PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다.Here, the external device may be a terminal capable of transmitting and receiving various data via a communication network according to a key operation of a user, and may be a tablet PC, a laptop, a personal computer (PC) A smart phone, a personal digital assistant (PDA), a mobile communication terminal, or the like.
이러한 외부기기는 통신망을 통해 제어부(600)와 연동되도록 이루어진다. 이때, 통신망은 인터넷망, 인트라넷망, 이동통신망, 위성 통신망 등 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 인터넷 프로토콜로 데이터를 송수신할 수 있는 망이 될 수 있다.The external device is interlocked with the
즉, 통신망은 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등의 폐쇄형 네트워크, 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core) 등의 네트워크와 향후 구현될 차세대 네트워크 및 컴퓨팅 네트워크를 통칭하는 개념이 될 수 있다.That is, the communication network can be classified into a Code Division Multiple Access (CDMA), a Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), and a Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) network as well as a closed network such as a LAN (Local Area Network) , Global System for Mobile Communications (GSM), Long Term Evolution (LTE), Evolved Packet Core (EPC), and the next generation networks and computing networks to be implemented in the future.
이와 같이, 제어부(600)는 외부기기로부터 통신망을 통해 제어 가능하도록 이루어질 수 있다. 따라서, 작업자는 태양 전지 가로등(1000)을 손쉽게 제어할 수 있다.In this way, the
예를 들어, 작업자는 휴대 단말기에 태양 전지 가로등(1000)을 제어하는 앱(App)을 설치한 후, 휴대 단말기를 이용하여 태양 전지 가로등(1000)의 조명 밝기, 조명 발광 색상 등의 다양한 설정을 간편히 조정할 수도 있다.For example, an operator installs an app for controlling the solar
한편, 태양 전지 가로등(1000)은 인체 감지부(700)를 더 포함할 수도 있다. 이러한 인체 감지부(700)는 가로등 본체부(200)의 하부에 결합된다.Meanwhile, the solar
인체 감지부(700)는 인체 감지 센서(710)와 고정 프레임(720)을 포함할 수 있다. 즉, 인체 감지 센서(710)는 고정 프레임(720)에 의해 가로등 본체부(200)의 하부에 결합되어, 태양 전지 가로등(1000) 주변의 사람 존재 여부를 감지하도록 이루어진다. 여기서 고정 프레임(720)에는 삽입홀(722)이 형성되어 인체 감지 센서(710)는 삽입홀(722)에 삽입 결합될 수 있다.The human
이러한 인체 감지 센서(710)는 PIR(Passive Infrared Ray) 센서로 이루어질 수 있다. 즉, 인체 감지 센서(710)는 피사체에서 발산하는 적외선을 이용하여 태양 전지 가로등(1000)의 주변의 사람 존재 여부를 파악하도록 이루어질 수 있다.The human
이와 같은, 인체 감지 센서(710)는 제어부(600)와 연계되어 인체 감지 센서(710)로부터 사람 존재 여부의 파악에 따라 조명부(500)의 밝기 등을 선택적으로 조절할 수도 있다.The human
예로, 날이 어두운 저녁에 인체 감지부(700)가 태양 전지 가로등(1000) 주변의 사람을 인지하지 못하는 경우에는 제어부(600)는 조명부(500)의 밝기를 최소 밝기로 유지하도록 이루어지고, 인체 감지부(700)가 태양 전지 가로등(1000) 주변으로 사람이 접근하는 것을 인지하게 되면 조명부(500)는 10~15초 동안 최대 밝기로 조정되도록 이루어질 수 있다. 그리고 태양 전지 가로등(1000)으로부터 사람이 멀어지면 다시 조명부(500)는 최소 밝기로 조정되도록 이루어질 수 있다. 즉, 인체 감지부(700)의 센싱 범위내에 사람이 존재하지 않은 경우, 제어부(600)는 조명부(500)의 밝기 등을 선택적으로 조절하게 된다.For example, when the human
이러한 인체 감지 센서(710)를 지지하는 고정 프레임(720)에는 제3 결합부재(721)가 구비되어, 제1 결합부재(110)와 볼트와 너트 같은 체결부재(10)에 의해 탈착 가능하도록 결합될 수 있다. 그리고 인체 감지 센서(710)에는 제4 결합부재(711)가 구비되어 고정 프레임(720)에 지지 고정될 수 있다.The fixing
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양 전지부의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a solar battery unit according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 태양 전지부(300)는 태양 전지판(310) 및 계전기(320)를 포함할 수 있다. 태양 전지판(310)은 태양으로부터 발산되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환시키도록 이루어진다.Referring to FIG. 5, the
이러한 태양 전지판(310)은 일사량에 영향을 받으며, 발전 전압(Vg)을 발생시키게 된다. 따라서, 햇빛이 없는 야간에는 태양 전지판(310)의 발전량은 최소화되어 발전 전압(Vg)은 0V에 가깝고, 일출 후 일사량의 증가에 따라 태양 전지판(310)으로부터 발생되는 발전 전압(Vg)은 증가하게 된다.The
계전기(320)는 태양 전지판(310)의 발전 상태에 따라 부하 연결 관계의 전환이 순간적으로 일어나며 부하에 대한 승압 전압을 제공하도록 이루어진다.The
이러한 계전기(320)는 상시 폐접점(321), 공통 접점(322), 상시 개접점(323) 및 인덕터(324)를 포함할 수 있다. 여기서 공통 접점(322)은 인덕터(324)로부터 발생되는 자기장의 세기에 따라 상시 폐접점(321)와 연결되도록 이루어질 수도 있고, 상시 개접점(323)과 연결되도록 이루어질 수도 있다.The
다시 말해서, 태양 전지판(310)에서 발생된 발전 전압(Vg)이 일정 미만의 전압값으로 인덕터(324)로 흐르는 경우에는 인덕터(324)로부터 발생되는 자기장의 세기가 약해 공통 접점(322)은 상시 폐접점(321)과 연결된 상태를 유지하게 된다.In other words, when the generated voltage V g generated by the
이와 달리, 태양 전지판(310)에서 발생된 발전 전압(Vg) 일정 이상의 전압값으로 인덕터(324)로 흐르는 경우에는 인덕터(324)로부터 발생되는 자기장의 세기가 커지며 공통 접점(322)은 상시 개접점(323)과 연결되도록 이루어진다. 즉, 태양 전지판(310)으로부터 인덕터(324)로 흐르는 전류가 일정 전압값 이상인 경우, 상시 폐접점(321)과 연결되어 있던 공통 접점(322)은 상시 폐접점(321)과 떨어지며, 상시 개접점(323)으로 접점 전환이 일어나게 된다. 이와 같이, 계전기(320)의 상시 폐접점(321), 공통 접점(322) 및 상시 개접점(323)의 세 점점 간의 연결 상태가 전환되는 것을 '접점 전환' 이라 한다.Alternatively, when flowing to the power voltage (V g) predetermined over voltage to the
여기서 상시 폐접점(321)은 전력 설정 저항(Rp)(330)의 일단(N4)과 연결될 수 있다. 따라서, 상시 폐접점(321)이 공통 접점(322)과 연결된 상태에서는 전력 설정 저항(Rp)(330)에 전류 I1이 흐르게 되며, 접점 전환에 의해 공통 접점(322)과의 연결이 끊어지면 전류 I1은 0이 된다.The normally
즉, 접점 전환 전, 태양전지(310)에 흐르는 전류 I0 = I1 + I2 와 같고, 접점 전환 후, 태양전지(310)에 흐르는 전류 I0 = I2+ I3 와 같게 된다.That is, the current I 0 flowing through the
공통 접점(322)은 상시 폐접점(321) 또는 상시 개접점(323)에 선택적으로 연결될 수 있는 접점으로, 공통 접점(322)은 태양 전지판(310)의 일단(N2)과 연결되도록 이루어진다.The
한편, 상시 개접점(323)은 계전기(320)의 접점 전환 전에는, 공통 접점(322)과 연결되어 있지 않은 열린 상태로 존재하다가 접점 전환을 통해 공통 접점(322)과 연결되며 닫히도록 이루어진다. 즉, 평상시에는 공통 접점(322)과 연결이 끊긴 상태로 존재하다가, 계전기(320)에 일정 이상의 전압이 도달하면 접점 전환이 일어나며, 공통 접점(322)과 연결되도록 이루어진다.The normally
상시 개접점(323)은 부하 저항(RL)(340)의 일단(N5)과 연결되어, 접점 전환 이후 상시 개접점(323)이 공통 접점(322)과 연결되면, 부하 저항(RL)(340)에 전류 I3가 흐르게 된다.When the
여기서 부하 저항(RL)(340)은 배터리부(400)가 될 수 있다. 다시 말해서, 태양 전지판(310)으로부터 발전 전압(Vg)이 일정 이상의 전압값으로 발전이 이루어지는 경우, 태양 전지판(310)으로부터 발생된 전기 에너지는 배터리부(400)에 충전이 이루어지게 된다. 즉, 배터리부(400)는 고전압이 발생되는 시간대에 충전이 이루어질 수 있다. 따라서, 배터리부(400)는 짧은 시간동안에 충전이 가능하며, 충방전에 따른 배터리부(400)의 수명도 연장시킬 수 있다.Here, the load resistance (R L ) 340 may be the
인덕터(324)의 일단(N1)은 태양 전지판(310)과 연결되고, 타단(N3)은 인덕터 강압 저항(Rs)(350)과 연결되도록 이루어진다. 이러한 인덕터 강압 저항(Rs)(350)은 계전기(320) 보호를 위해 인덕터(324)에 흐르는 전류를 제한할 수 있다. 여기서 인덕터 강압 저항(Rs)(350)에 흐르는 전류 I2는 인덕터(324)에 흐르는 전류와 동일한 값을 갖는다.One end N1 of the
환류 다이오드(Free Wheeling Diode)(360)는 계전기(320)의 인덕터(324) 주변 소자가 파괴되는 것을 방지하기 위해 인덕터(324) 내에 남아있는 전기 에너지를 방전시키는 역할을 할 수 있다.The
환류 다이오드(360)는 인덕터(324)와 병렬로 연결된다. 이러한 환류 다이오드(360)의 일단(N1)은 태양 전지판(310)과 연결되고, 타단(N3)은 인덕터 강압 저항(Rs)(350)과 연결되도록 이루어진다.The
이와 같은, 태양 전지 가로등(1000)에는 태양 전지부(300)가 구비되어 태양 에너지로부터 전기를 발생시켜 조명부(500)를 작동시킬 수 있다.In the solar
상술된 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.The above description is only a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the scope of the present invention.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100: 지주 200: 가로등 본체부
300: 태양 전지부 310: 태양 전지판
320: 계전기 400: 배터리부
500: 조명부 510: 조명 몸체부
520: 발광 소자 530: 방열부
531: 방열핀 540: 엣지 조명
600: 제어부 700: 인체 감지부
710: 인체 감지 센서 720: 고정 프레임
1000: 태양 전지 가로등100: column 200: street lamp body part
300: solar panel 310: solar panel
320: Relay 400: Battery section
500: illumination part 510: illumination body part
520: light emitting element 530:
531: radiating fin 540: edge lighting
600: control unit 700:
710: Human body detection sensor 720: Fixed frame
1000: Solar cell streetlight
Claims (7)
상기 지주의 상부에 결합되는 가로등 본체부;
상기 가로등 본체부의 상부에 구비되며, 태양광을 집광하여 전기 에너지를 발생시키는 태양 전지부;
상기 가로등 본체부의 내부에 구비되며, 상기 태양 전지부로부터 발생된 전기 에너지를 저장하는 배터리부;
상기 가로등 본체부의 하부에 구비되며, 전기 에너지를 공급받아 발광하는 조명부; 및
상기 배터리부와 이웃하여 구비되며, 상기 조명부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 태양 전지부, 배터리부, 조명부 및 제어부는 상기 가로등 본체부에 일체로 결합되어, 상기 지주에는 상기 태양 전지부, 배터리부, 조명부 및 제어부가 일체로 결합된 상기 가로등 본체부만을 설치하도록 이루어진 심플한 설치 구조를 가지며,
상기 태양 전지부는, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 복수개의 태양 전지판 및 상기 태양 전지판과 선택적으로 연결되는 전력 설정 저항 또는 부하 저항의 연결 상태를 제어하는 계전기를 가지되,
상기 계전기는, 상기 전력 설정 저항과 연결되는 상시 폐접점, 상기 상시 폐접점과 이격되며 상기 부하 저항과 연결되는 상시 개접점, 상기 상시 폐접점 또는 상시 개접점과 연결되는 공통 접점 및 상기 태양 전지판으로부터 발생되는 발전 전압의 세기에 따라 상기 공통 접점을 상기 상시 폐접점 또는 상시 개접점과 선택적으로 연결되도록 제어하는 인덕터를 구비하고,
상기 인덕터는 상기 태양 전지판으로부터 발생된 발전 전압이 일정 이상의 전압값을 이루는 경우에만, 상기 공통 접점을 상기 상시 개접점에 연결시켜 상기 부하 저항으로 전류를 흐르도록 제어하여 상기 부하 저항의 수명을 연장시키도록 이루어지고, 상기 부하 저항은 상기 배터리부로 이루어지며,
상기 가로등 본체부는 상기 태양 전지부, 배터리부, 조명부 및 제어부를 지지 고정함과 동시에 외부로부터 보호하도록 이루어지고,
상기 제어부는 태양의 실시간 위치 정보를 기반으로 상기 태양 전지부의 하면에 구비되는 경사 조절부의 경사각을 유압 또는 공압 방식을 통해 선택적으로 조정하며 상기 태양 전지부로 조사되는 태양광을 늘리도록 이루어진 것인 태양 전지 가로등.
A ground support;
A streetlight main body coupled to an upper portion of the strut;
A solar battery unit provided on an upper portion of the streetlight main body and generating electric energy by condensing solar light;
A battery unit disposed inside the streetlight main body and storing electric energy generated from the solar battery unit;
A lighting unit provided at a lower portion of the streetlight main body and emitting light by receiving electric energy; And
And a control unit provided adjacent to the battery unit and controlling operation of the illumination unit,
The solar battery unit, the battery unit, the lighting unit, and the control unit are integrally coupled to the streetlight body unit, and the simple structure is provided with only the streetlight body unit in which the solar battery unit, the battery unit, Installation structure,
The solar cell unit includes a plurality of solar panel plates for converting light energy into electric energy, and a relay for controlling a connection state of a power setting resistor or a load resistor selectively connected to the solar panel,
The relay includes a normally closed contact connected to the power setting resistor, a normally open contact spaced from the normally closed contact and connected to the load resistor, a common contact connected to the normally closed contact or the normally open contact, And an inductor for controlling the common contact to be selectively connected to the normally closed contact or the normally open contact according to an intensity of the generated power generation voltage,
The inductor connects the common contact to the normally open contact to control the current to flow through the load resistor only when the generated voltage generated from the solar cell plate has a voltage value exceeding a predetermined value, Wherein the load resistor comprises the battery portion,
Wherein the street lamp body unit is configured to support and fix the solar battery unit, the battery unit, the illumination unit, and the control unit,
Wherein the control unit selectively adjusts the inclination angle of the inclination adjusting unit provided on the lower surface of the solar battery unit based on the real-time position information of the sun through the hydraulic or pneumatic system to increase sunlight irradiated to the solar battery unit. Battery streetlights.
상기 조명부는,
조명 몸체부;
상기 조명 몸체부에 설치되는 발광 소자;
상기 가로등 본체부의 길이 방향을 따라 상기 가로등 본체부의 양측에 구비되는 엣지 조명; 및
상기 조명 몸체부의 외측면을 감싸며, 상기 발광 소자로부터 발생되는 열을 방출하는 방열부;를 포함하며,
상기 방열부는 복수개 방열핀이 상기 조명 몸체부의 둘레를 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 가로등.
The method according to claim 1,
The illumination unit includes:
An illumination body portion;
A light emitting element provided in the illumination body;
Edge lighting provided on both sides of the streetlight body portion along the longitudinal direction of the streetlight body portion; And
And a heat dissipating unit that surrounds the outer surface of the illumination body and emits heat generated from the light emitting device,
Wherein the heat radiating part is provided with a plurality of radiating fins along a circumference of the illuminating body part.
상기 발광 소자와 엣지 조명은 RGB LED(Red-Green-Blue Light Emitting Diode)로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양 전지 가로등.
3. The method of claim 2,
Wherein the light emitting device and the edge light are made of RGB LED (Red-Green-Blue Light Emitting Diode).
상기 가로등 본체부의 하부에 결합되며, 가로등 주변의 사람 존재 여부를 감지하는 인체 감지부를 더 포함하며,
상기 인체 감지부는,
사람의 존재 여부를 인지하는 인체 감지 센서;와
상기 인체 감지 센서를 지지하며, 상기 가로등 본체부와 결합되는 고정 프레임;을 가지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 가로등.
The method according to claim 1,
Further comprising a human body sensing unit coupled to a lower portion of the streetlight body unit and detecting presence or absence of a person around the streetlight,
The human-
A human body detection sensor for recognizing the presence or absence of a person;
And a fixed frame supporting the human body sensor and coupled with the streetlight body.
상기 제어부는 외부기기와의 통신이 가능하며, 상기 외부기기에 의해 제어 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 태양 전지 가로등.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit is capable of communicating with an external device and is controllable by the external device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160019361A KR101690582B1 (en) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Solar cell street lamp |
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KR101690582B1 true KR101690582B1 (en) | 2016-12-28 |
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ID=57724301
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101993580B1 (en) * | 2019-04-22 | 2019-06-26 | (주)국제정공 | Solar photovoltaic led street light |
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2016
- 2016-02-18 KR KR1020160019361A patent/KR101690582B1/en active IP Right Grant
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