KR102454596B1 - 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법 - Google Patents

태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있도록 하고 디밍을 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있도록 하며 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 장시간 사용할 수 있도록 하는 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명은 주제어부(102)와; 상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 태양광을 전기에너지로 변환하여 DC 전원을 주제어부(102)로 보내는 태양광모듈(104)과; 상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 가로등(106) 주변 밝기를 감지하는 밝기감지부(108)와; 상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 디밍신호를 보내는 디밍제어부(110)와; 상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 위치되어 디밍제어부(110)에 전기적으로 연결됨과 아울러 제1스위치(112)에 전기적으로 연결되되, 디밍제어부(110)로부터 보내져 오는 디밍신호를 인가받아 제1스위치(112)로 디밍전원을 보내는 슈퍼콘덴서(114)와; 상기 가로등(106)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 슈퍼콘덴서(114)로부터 보내져 오는 디밍전원을 가로등(106)으로 보내는 제1스위치(112) 등을 포함한다.

Description

태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법{Power supply and control method for solar LED street lamps}
본 발명은 태양광 엘이디 가로등 전원장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있도록 하는 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
그리고, 본 발명은 디밍을 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있도록 하는 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 장시간 사용할 수 있도록 하는 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 들어 에너지 절약을 위해 친환경 태양광 LED 가로등의 설치에 대한 필요성이 점점 높아지고 있다. 하지만, 기존에 설치되어 있는 나트륨, 할로겐 등을 포함한 가로등을 교체해야하므로 과다한 비용이 발생하는 문제가 있다. 그리고 LED 가로등의 단가가 높은 것 이외에도 LED 가로등의 교체를 위한 인건비의 추가발생과 폐기되는 가로등의 폐기비용 등이 추가되기 때문에 가로등 교체에 따른 과다한 비용이 발생하는 문제가 있다.
그리고, 가로등 제작사에서는 가로등을 전면 교체해야만 제작비용, 인건비 등을 통해서 마진을 높일 수 있으므로 완제품 형태로만 제품을 출시하는 것이 일반적이다. 또한, 기술적으로도 LED 램프, 태양광, 배터리 관련기술 등을 종합적으로 필요로 하는데, 산업계를 주도하는 기업들은 주로 LED 램프 관련 업체이므로 제품관련 기술에 한계가 있는 실정이다.
그리고, 태양광 발전을 통해 발생되는 전기를 축전하기 위해 지금까지는 납 배터리를 주로 사용하였기 때문에 설치 공간을 많이 차지하고 교체주기도 짧아 비효율적이었다. 상기 납 배터리의 교체주기는 6개월에서 길어야 1년이며, 최대 2년 정도에 지나지 않고 있는 실정이다. 또한, 폐기되는 납 배터리로 인해 환경오염을 유발할 수 있다. 또한, 상기 납 배터리의 부피가 커서 설치를 위한 별도공간이 많이 필요하여 설치가 어렵고 가로등의 미관에도 좋지 않다.
한편, 리튬계열 배터리팩은 납 배터리에 비해 수명이 길고, 충방전 효율이 좋으며, 크기가 작아 일부 적용되기도 하였으나, 납 배터리에 비하여 제품 단가가 높고 BMS(Battery Management System) 기술이 부족한 경우 화재의 위험성도 있어 널리 활용되지 못하고 있는 실정이다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 2016년 10월 31일자 출원번호 제10-2016-0142726호(발명의 명칭 : 리튬이온배터리를 활용한 태양광 LED 가로등)로 특허청에 출원된 바 있으며, 도 1를 참조하여 살펴보면, 청구범위는 " 태양광을 전기에너지로 변환하여 DC 전원을 생성하는 태양광 모듈; 및 상기 태양광 모듈에서 생성된 DC 전원을 리튬이온배터리에 충전하며, 상기 리튬이온배터리의 충전전압으로 LED 가로등을 구동시키는 구동장치;를 포함하며, 상기 구동장치는, 상기 리튬이온배터리의 충전전압이 기 설정된 전압 이하로 방전되면 외부로부터 인가되는 상용교류전원으로 상기 리튬이온배터리를 충전시키면서 상기 LED 가로등을 구동시키는 것을 특징으로 하는 리튬이온배터리를 활용한 태양광 LED 가로등. " 이다.
그러나, 상기 리튬이온배터리를 활용한 태양광 LED 가로등은 리튬이온배터리만을 사용하는바, 리튬이온배터리의 충방전횟수가 증가할 경우 리튬이온배터리를 장시간 사용하지 못할 뿐만 아니라 리튬이온배터리의 빠른 교체로 인해 리튬이온배터리의 교체 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
특히, 상기 리튬이온배터리를 활용한 태양광 LED 가로등은 리튬이온배터리를 장시간 사용하지 못함에 따라 전원장치의 사용시간을 장시간 연장하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있도록 하고, 디밍을 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있도록 하는 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
특히, 본 발명은 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 장시간 사용할 수 있도록 하는 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치는,
주제어부(102)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 태양광을 전기에너지로 변환하여 DC 전원을 주제어부(102)로 보내는 태양광모듈(104)과;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 가로등(106) 주변 밝기를 감지하는 밝기감지부(108)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 디밍신호를 보내는 디밍제어부(110)와;
상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 위치되어 디밍제어부(110)에 전기적으로 연결됨과 아울러 제1스위치(112)에 전기적으로 연결되되, 디밍제어부(110)로부터 보내져 오는 디밍신호를 인가받아 제1스위치(112)로 디밍전원을 보내는 슈퍼콘덴서(114)와;
상기 가로등(106)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 슈퍼콘덴서(114)로부터 보내져 오는 디밍전원을 가로등(106)으로 보내는 제1스위치(112)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 슈퍼콘덴서(114)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 슈퍼콘덴서(108)로 DC 전원을 보내어 슈퍼콘덴서(108)를 충전시켜 주는 제2스위치(116)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 슈퍼콘덴서(114)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 슈퍼콘덴서(114)의 충전용량을 감지하는 제1충전용량감지부(118)와;
상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 위치되어 디밍제어부(110)에 전기적으로 연결됨과 아울러 제3스위치(120)에 전기적으로 연결되되, 디밍제어부(110)로부터 보내져 오는 디밍신호를 인가받아 제3스위치(120)로 디밍전원을 보내는 리튬이온배터리(122)와;
상기 가로등(106)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 리튬이온배터리(122)로부터 보내져 오는 디밍전원을 가로등(106)으로 보내는 제3스위치(120)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 리튬이온배터리(122)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 리튬이온배터리(122)로 DC 전원을 보내어 리튬이온배터리(122)를 충전시켜 주는 제4스위치(124)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 리튬이온배터리(122)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 리튬이온배터리(122)의 충전용량을 감지하는 제2충전용량감지부(126)를 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치의 제어방법은,
슈퍼콘덴서(114) 및 리튬이온배터리(122)가 충전이 완료됨을 판단하는 제1단계와;
상기 제1단계에서 슈퍼콘덴서(114) 및 리튬이온배터리(122)가 충전이 완료되면, 제1스위치(112)를 온(ON) 시킴과 동시에 제3스위치(120)를 오프(OFF) 시키는 제2단계와;
상기 제2단계 후, 슈퍼콘덴서(114)가 가로등(106)을 발광시키는 제3단계와;
상기 제3단계 후, 밝기감지부(108)로 제어신호를 보내어 가로등(106) 주변 밝기를 감지한 후, 감지된 밝기값에 따라 디밍제어부(110)로 제어신호를 보내는 제4단계와;
상기 제4단계 후, 디밍신호를 슈퍼콘덴서(114)로 보내어 가로등(106)을 디밍전원에 따라 발광 시키며, 슈퍼콘덴서(114)의 충전용량을 감지하고 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값이 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값 보다 작으면, 제3스위치(120)를 온 시킴과 동시에 제1스위치(112)를 오프 시키는 제5단계와;
상기 제5단계 후, 리튬이온배터리(122)가 가로등(106)을 발광시키는 제6단계와;
상기 제6단계 후, 밝기감지부(108)로 제어신호를 보내어 가로등(106) 주변 밝기를 감지한 후, 감지된 밝기값에 따라 디밍제어부(110)로 제어신호를 보내는 제7단계와;
상기 제7단계 후, 디밍신호를 리튬이온배터리(122)로 보내어 가로등(106)을 디밍전원에 따라 발광 시키며, 리튬이온배터리(122)의 충전용량을 감지하고 감지된 리튬이온배터리 충전용량값이 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값 보다 작으면, 제1스위치(112)를 온 시킴과 동시에 제3스위치(120)를 오프 시키는 제8단계를 포함하되,
상기 제5단계에서 제1스위치(112) 오프시, 제2스위치(116)를 온 시켜 DC 전원을 슈퍼콘덴서(114)로 보내어 슈퍼콘덴서(114)를 충전하며,
상기 제8단계에서 제3스위치(120) 오프시, 제4스위치(124)를 온 시켜 DC 전원을 리튬이온배터리(122)로 보내어 리튬이온배터리(122)를 충전하는 제9단계를 포함한다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법은 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 이용함으로써, 전원장치의 사용시간을 연장하는 효과가 있을 뿐만 아니라 교체 비용을 절감하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 디밍을 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장하는 효과가 있을 뿐만 아니라 교체 비용을 절감하는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 장시간 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 리튬이온배터리를 활용한 태양광 LED 가로등의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치의 회로도를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 도 2의 태양광 엘이디 가로등 전원장치의 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치 및 그 제어방법의 바람직한 실시 예를 설명한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치의 회로도를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 태양광 엘이디 가로등 전원장치의 개략적인 구성도이다.
도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치(100)는,
주제어부(102)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 태양광을 전기에너지로 변환하여 DC 전원을 주제어부(102)로 보내는 태양광모듈(104)과;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 가로등(106) 주변 밝기를 감지하는 밝기감지부(108)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 디밍신호를 보내는 디밍제어부(110)와;
상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 위치되어 디밍제어부(110)에 전기적으로 연결됨과 아울러 제1스위치(112)에 전기적으로 연결되되, 디밍제어부(110)로부터 보내져 오는 디밍신호를 인가받아 제1스위치(112)로 디밍전원을 보내는 슈퍼콘덴서(114)와;
상기 가로등(106)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 슈퍼콘덴서(114)로부터 보내져 오는 디밍전원을 가로등(106)으로 보내는 제1스위치(112)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 슈퍼콘덴서(114)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 슈퍼콘덴서(108)로 DC 전원을 보내어 슈퍼콘덴서(108)를 충전시켜 주는 제2스위치(116)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 슈퍼콘덴서(114)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 슈퍼콘덴서(114)의 충전용량을 감지하는 제1충전용량감지부(118)와;
상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 위치되어 디밍제어부(110)에 전기적으로 연결됨과 아울러 제3스위치(120)에 전기적으로 연결되되, 디밍제어부(110)로부터 보내져 오는 디밍신호를 인가받아 제3스위치(120)로 디밍전원을 보내는 리튬이온배터리(122)와;
상기 가로등(106)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 리튬이온배터리(122)로부터 보내져 오는 디밍전원을 가로등(106)으로 보내는 제3스위치(120)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 리튬이온배터리(122)에 전기적으로 연결되되, 주제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON)되어 리튬이온배터리(122)로 DC 전원을 보내어 리튬이온배터리(122)를 충전시켜 주는 제4스위치(124)와;
상기 주제어부(102)에 전기적으로 연결됨과 아울러 리튬이온배터리(122)에 전기적으로 연결되어 주제어부(102)의 제어신호에 따라 리튬이온배터리(122)의 충전용량을 감지하는 제2충전용량감지부(126)를 포함한다.
상기와 같이 포함된 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치(100)의 설치과정을 살펴보면 다음과 같다.
여기서, 상기 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치(100)의 설치과정은 설치자에 따라 얼마든지 변경될 수 있다.
먼저, 지지대(도시는 생략함)를 설치한 후, 상기 지지대의 일측에 LED를 구비한 가로등(106)을 설치한다.
그리고, 상기 가로등(106)으로부터 일정간격을 두고 지지대의 일측에 태양광모듈(104)을 설치한다.
그리고, 상기 태양광모듈(104)로부터 일정간격을 두고 지지대의 일측에 주제어부(102)를 설치한 후, 주제어부(102)에 태양광모듈(104)을 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 지지대의 일측에 가로등(106) 주변 밝기를 감지하는 밝기감지부(108)를 설치한 후, 주제어부(102)에 밝기감지부(108)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)에 디밍제어부(110)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 슈퍼콘덴서(114)를 위치시킨 후, 디밍제어부(110)에 슈퍼콘덴서(114)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 가로등(106)에 제1스위치(112)를 전기적으로 연결함과 아울러 슈퍼콘덴서(114)에 제1스위치(112)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)에 제2스위치(116)를 전기적으로 연결함과 아울러 슈퍼콘덴서(114)에 제2스위치(116)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)에 제1충전용량감지부(118)를 전기적으로 연결함과 아울러 슈퍼콘덴서(114)에 제1충전용량감지부(118)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)로부터 일정간격을 두고 리튬이온배터리(122)를 위치시킨 후, 디밍제어부(110)에 리튬이온배터리(122)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 가로등(106)에 제3스위치(120)를 전기적으로 연결함과 아울러 리튬이온배터리(122)에 제3스위치(120)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)에 제4스위치(124)를 전기적으로 연결함과 아울러 리튬이온배터리(122)에 제4스위치(124)를 전기적으로 연결한다.
그리고, 상기 주제어부(102)에 제2충전용량감지부(126)를 전기적으로 연결함과 아울러 리튬이온배터리(122)에 제2충전용량감지부(126)를 전기적으로 연결한다.
상기와 같이 설치된 본 발명에 따른 태양광 엘이디 가로등 전원장치(100)의 동작(또는 제어방법)을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 주제어부(102)는 태양광모듈(104)로부터 전기에너지로 변환된 DC 전원을 인가 받는다,
그리고, 상기 주제어부(102)는 제2스위치(116), 제4스위치(124)를 온(ON) 시킨다. 상기 제2스위치(116) 온에 따라 주제어부(102)는 DC 전원을 슈퍼콘덴서(114)로 보내고, 제4스위치(124) 온에 따라 주제어부(102)는 DC 전원을 리튬이온배터리(122)로 보낸다.
따라서, 상기 슈퍼콘덴서(114) 및 리튬이온배터리(122)가 충전된다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 제1충전용량감지부(118), 제2충전용량감지부(126)로 제어신호를 보낸다.
상기 제1충전용량감지부(118)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 슈퍼콘덴서(114)의 충전용량을 감지하고 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값을 주제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값과 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값을 비교한 후, 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값이 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값 보다 크면, 제2스위치(116)를 오프(OFF) 시킨다.
상기 제2충전용량감지부(126)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 리튬이온배터리(122)의 충전용량을 감지하고 감지된 리튬이온배터리 충전용량값을 주제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값과 감지된 리튬이온배터리 충전용량값을 비교한 후, 감지된 리튬이온배터리 충전용량값이 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값 보다 크면, 제4스위치(124)를 오프(OFF) 시킨다.
상기와 같이 슈퍼콘덴서(114) 및 리튬이온배터리(122)가 충전 완료되면,
상기 주제어부(102)는 제1스위치(112)를 온(ON) 시킴과 동시에 제3스위치(120)를 오프(OFF) 시킨다.
그리고, 상기 제1스위치(112) 온에 따라 슈퍼콘덴서(114)는 가로등(106)으로 DC 전원을 보낸다. 이때, 상기 가로등(106)은 제1스위치(112)로부터 보내져 오는 DC 전원에 따라 엘이디를 발광 시킨다.
상기와 같이 슈퍼콘덴서(114)의 DC 전원에 가로등(106)이 발광되면,
주제어부(102)는 밝기감지부(108)로 제어신호를 보낸다.
상기 밝기감지부(108)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 가로등(106) 주변 밝기를 감지한 후, 감지된 밝기값을 제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 밝기값과 감지된 밝기값을 비교한 후, 감지된 밝기값에 따라 디밍제어부(110)로 제어신호를 보낸다.
상기 디밍제어부(110)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 디밍신호를 슈퍼콘덴서(114)로 보낸다.
그리고, 상기 수퍼콘덴서(114)는 디밍제어부(110)로부터 보내져 온 디밍신호에 따라 제1스위치(112)로 디밍전원을 보낸다.
상기 제1스위치(112)는 슈퍼콘덴서(114)로부터 보내져 오는 디밍전원을 가로등(106)으로 보낸다. 이때, 상기 가로등(106)은 디밍전원에 따라 엘이디를 발광 시킨다.
그리고, 일정시간 경과후, 제1충전용량감지부(118)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 슈퍼콘덴서(114)의 충전용량을 감지하고 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값을 주제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값과 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값을 비교한 후, 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값이 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값 보다 작으면, 제3스위치(120)를 온 시킴과 동시에 제1스위치(112)를 오프 시킨다.
그리고, 상기 제3스위치(120) 온에 따라 리튬이온배터리(122)는 가로등(106)으로 DC 전원을 보낸다. 이때, 상기 가로등(106)은 제3스위치(120)로부터 보내져 오는 DC 전원에 따라 엘이디를 발광 시킨다.
상기와 같이 리튬이온배터리(122)의 DC 전원에 가로등(106)이 발광되면, 주제어부(102)는 제2스위치(116)를 온 시킴과 아울러 밝기감지부(108)로 제어신호를 보낸다.
상기 제2스위치(116) 온에 따라 주제어부(102)는 DC 전원을 슈퍼콘덴서(114)로 보낸다.
따라서, 상기 슈퍼콘덴서(114)가 충전된다. 여기서, 상기 제1충전용량감지부(118)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 슈퍼콘덴서(114)의 충전용량을 감지하고 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값을 주제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값과 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값을 비교한 후, 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값이 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값 보다 크면, 제2스위치(116)를 오프(OFF) 시킨다.
한편, 상기 밝기감지부(108)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 가로등(106) 주변 밝기를 감지한 후, 감지된 밝기값을 제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 밝기값과 감지된 밝기값을 비교한 후, 감지된 밝기값에 따라 디밍제어부(110)로 제어신호를 보낸다.
상기 디밍제어부(110)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 디밍신호를 리튬이온배터리(122)로 보낸다.
그리고, 상기 리튬이온배터리(122)는 디밍제어부(110)로부터 보내져 온 디밍신호에 따라 제3스위치(120)로 디밍전원을 보낸다.
상기 제3스위치(120)는 리튬이온배터리(122)로부터 보내져 오는 디밍전원을 가로등(106)으로 보낸다. 이때, 상기 가로등(106)은 디밍전원에 따라 엘이디를 발광 시킨다.
그리고, 일정시간 경과후, 제2충전용량감지부(126)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 리튬이온배터리(122)의 충전용량을 감지하고 감지된 리튬이온배터리 충전용량값을 주제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값과 감지된 리튬이온배터리 충전용량값을 비교한 후, 감지된 리튬이온배터리 충전용량값이 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값 보다 작으면, 제1스위치(112)를 온 시킴과 동시에 제3스위치(120)를 오프 시킨다.
그리고, 상기 제1스위치(112) 온에 따라 슈퍼콘덴서(114)는 가로등(106)으로 DC 전원을 보낸다. 이때, 상기 가로등(106)은 제1스위치(112)로부터 보내져 오는 DC 전원에 따라 엘이디를 발광 시킨다.
상기와 같이 슈퍼콘덴서(114)의 DC 전원에 가로등(106)이 발광되면,
주제어부(102)는 제4스위치(124)를 온 시킴과 아울러 밝기감지부(108)로 제어신호를 보낸다.
상기 제4스위치(124) 온에 따라 주제어부(102)는 DC 전원을 리튬이온배터리(122)로 보낸다.
따라서, 상기 리튬이온배터리(122)가 충전된다. 여기서, 상기 제2충전용량감지부(126)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 리튬이온배터리(122)의 충전용량을 감지하고 감지된 리튬이온배터리 충전용량값을 주제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값과 감지된 리튬이온배터리 충전용량값을 비교한 후, 감지된 리튬이온배터리 충전용량값이 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값 보다 크면, 제4스위치(124)를 오프(OFF) 시킨다.
한편, 상기 밝기감지부(108)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 가로등(106) 주변 밝기를 감지한 후, 감지된 밝기값을 제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 주제어부(102)는 기 설정된 밝기값과 감지된 밝기값을 비교한 후, 감지된 밝기값에 따라 디밍제어부(110)로 제어신호를 보낸다.
상기 디밍제어부(110)는 주제어부(102)의 제어신호에 따라 디밍신호를 슈퍼콘덴서(114)로 보낸다.
따라서, 본 발명은 슈퍼콘덴서와 리튬이온배터리를 장시간 사용할 수 있는바, 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있고, 디밍을 이용하여 전원장치의 사용시간을 연장함과 아울러 교체 비용을 절감할 수 있다.
상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 태양광 엘이디 가로등 전원장치
102 : 주제어부
104 : 태양광모듈
106 : 가로등
108 : 밝기감지부
110 : 디밍제어부
112 : 제1스위치
114 : 슈퍼콘덴서
116 : 제2스위치
118 : 제1충전용량감지부
120 : 제3스위치
122 : 리튬이온배터리
124 : 제4스위치
126 : 제2충전용량감지부

Claims (2)

  1. 슈퍼콘덴서(114) 및 리튬이온배터리(122)가 충전이 완료됨을 판단하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 슈퍼콘덴서(114) 및 리튬이온배터리(122)가 충전이 완료되면, 제1스위치(112)를 온(ON) 시킴과 동시에 제3스위치(120)를 오프(OFF) 시키는 제2단계와; 상기 제2단계 후, 슈퍼콘덴서(114)가 가로등(106)을 발광시키는 제3단계와; 상기 제3단계 후, 밝기감지부(108)로 제어신호를 보내어 가로등(106) 주변 밝기를 감지한 후, 감지된 밝기값에 따라 디밍제어부(110)로 제어신호를 보내는 제4단계와; 상기 제4단계 후, 디밍신호를 슈퍼콘덴서(114)로 보내어 가로등(106)을 디밍전원에 따라 발광 시키며, 슈퍼콘덴서(114)의 충전용량을 감지하고 감지된 슈퍼콘덴서 충전용량값이 기 설정된 슈퍼콘덴서 충전용량값 보다 작으면, 제3스위치(120)를 온 시킴과 동시에 제1스위치(112)를 오프 시키는 제5단계와; 상기 제5단계 후, 리튬이온배터리(122)가 가로등(106)을 발광시키는 제6단계와; 상기 제6단계 후, 밝기감지부(108)로 제어신호를 보내어 가로등(106) 주변 밝기를 감지한 후, 감지된 밝기값에 따라 디밍제어부(110)로 제어신호를 보내는 제7단계와; 상기 제7단계 후, 디밍신호를 리튬이온배터리(122)로 보내어 가로등(106)을 디밍전원에 따라 발광 시키며, 리튬이온배터리(122)의 충전용량을 감지하고 감지된 리튬이온배터리 충전용량값이 기 설정된 리튬이온배터리 충전용량값 보다 작으면, 제1스위치(112)를 온 시킴과 동시에 제3스위치(120)를 오프 시키는 제8단계를 포함한 태양광 엘이디 가로등 전원장치의 제어방법에 있어서,
    상기 제5단계에서 제1스위치(112) 오프시, 제2스위치(116)를 온 시켜 DC 전원을 슈퍼콘덴서(114)로 보내어 슈퍼콘덴서(114)를 충전하며,
    상기 제8단계에서 제3스위치(120) 오프시, 제4스위치(124)를 온 시켜 DC 전원을 리튬이온배터리(122)로 보내어 리튬이온배터리(122)를 충전하는 제9단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 태양광 엘이디 가로등 전원장치의 제어방법.











  2. 삭제
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