KR102537292B1

KR102537292B1 - 태양광 가로등주

Info

Publication number: KR102537292B1
Application number: KR1020220100103A
Authority: KR
Inventors: 박신남
Original assignee: 주식회사 에스오디
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2023-05-26

Abstract

본 발명은 태양전지패널이 장착된 가로등의 헤드 부분을 원하는 위치로 회전되도록 함으로서 집광 효율을 보다 극대화시킬 수 있는 태양광 가로등주에 관한 것으로 그 구성은, 상면은 태양광을 집광하는 태양전지패널;이 장착되고, 하면은 지면 방향으로 빛을 조사하는 LED 모듈;을 장착한 조명등과 결합되는 태양광 가로등주에 있어서, 지면에 볼트 결합되는 플레이트 상에 세워진 상태로 고정되고 상면 중앙에는 돌출구를 형성하며 상기 돌출구의 외곽면에는 원주방향의 등간격으로 결합공을 형성하는 하부지주;와, 상기 하부지주의 돌출구에 끼워지고 하단부에는 플랜지를 형성하며 상기 플랜지에는 상기 결합공과 대응되는 볼트삽입홈이 천공되는 상부지주;와, 내부가 비어있는 다면체로 형성되어 상기 상부지주의 상면에 고정 결합하는 아암브래킷;과, 상기 상부지주와 아암브래킷이 고정 결합된 부분의 타단에 일측이 상하방향으로 회전 가능하게 결합하고 타측은 상기 조명등을 고정 결합시키는 상하회전봉;을 포함하여 이루어진다.

Description

태양광 가로등주{Solar street lamp}

본 발명은 태양광 가로등주에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지패널이 장착된 가로등의 헤드 부분을 원하는 위치로 회전되도록 함으로서 집광 효율을 보다 극대화시킬 수 있는 태양광 가로등주에 관한 것이다.

일반적으로, 도로 변에는 야간통행에 안전을 확보하기 위하여 가로등이 설치되며, 건물이나 사유지에는 야간에 외부인의 침입을 감시하기 위한 목적으로 보안등이나 방범등이 설치된다.

위와 같은 가로등은 도로, 학교, 공장 내부, 광장, 박람회 또는 해안가와 같은 장소적 특성이나 야간행사 또는 야간작업과 같은 작업적 특성을 고려하지 않고 대부분 대등한 높이에 한 개 또는 두 개 이상이 일정간격으로 설치된다.

또한, 이렇게 설치되는 가로등은 모두 고정식으로 제작되어 있기 때문에 경우에 따라서는 필요한 조도를 얻지 못하거나 이와는 반대로 불필요한 장소에 필요 이상으로 조도가 높아 비효율적인 사용을 초래한다.

즉, 가로등의 경우 일정간격을 두고 설치되기 때문에 주변상황을 고려한다기 보다는 행정편의에 의해 설계, 시공되는 경우가 대다수이고, 이러한 시공은 예컨대 가로수, 도로교통 안전표지판, 옥외 광고물 등과 같은 장애물에 가려져 도로 또는 인도에 빛을 제대로 조명하지 못하는 문제점을 야기하는 것이다.

더욱 심각한 문제점은 가로등은 설치되어 있지만 상술한 바와 같이 예상치 못한 장애물로 인하여 어두운 곳이 필연적으로 생길 수 있고, 이러한 장소에서는 범죄 등이 일어날 개연성이 매우 높다는 것이다.

다른 한편으로는 태양광을 전력원으로 사용하는 고정식 가로등의 경우 시시각각 변화하는 태양의 위치에 대응하지 못하였다. 즉, 태양과 태양에너지를 집광하는 패널이 수직을 유지하는 시간대를 제외하면 실질적으로 태양에너지를 집광할 수 있는 시간대는 그리 길지 않아 양적 측면에서 매우 비생산적이다.

한국 공개특허공보 제10-2011-0103104호(엘이디 가로등, 2011.09.20. 공개) 한국 등록특허공보 제10-0934631호(조립식 가로등주, 2009.12.31. 공고) 한국 등록특허공보 제10-1383075호(가로등주 결합구조, 2014.04.11. 공고)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 태양전지패널이 장착된 가로등의 헤드 부분을 원하는 위치로 회전되도록 함으로서 집광 효율을 보다 극대화시킬 수 있는 태양광 가로등주를 제공하는 것이다.

하지만, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 반드시 제한되는 것은 아니며 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광 가로등주는, 상면은 태양광을 집광하는 태양전지패널;이 장착되고, 하면은 지면 방향으로 빛을 조사하는 LED 모듈;을 장착한 조명등(L)과 결합되는 태양광 가로등주(100)에 있어서, 지면에 볼트 결합되는 플레이트(122) 상에 세워진 상태로 고정되고 상면 중앙에는 돌출구(124)를 형성하며 상기 돌출구(124)의 외곽면에는 원주방향의 등간격으로 결합공(126)을 형성하는 하부지주(120);와, 상기 하부지주(120)의 돌출구(124)에 끼워지고 하단부에는 플랜지(142)를 형성하며 상기 플랜지(142)에는 상기 결합공(126)과 대응되는 볼트삽입홈(144)이 천공되는 상부지주(140);와, 내부가 비어있는 다면체로 형성되어 상기 상부지주(140)의 상면에 고정 결합하는 아암브래킷(160);과, 상기 상부지주(140)와 아암브래킷(160)이 고정 결합된 부분의 타단에 일측이 상하방향으로 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 조명등(L)을 고정 결합시키는 상하회전봉(180);을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 태양광 가로등주에 대한 일 실시형태에 따르면, 상기 아암브래킷(160)은 상부 양 측면에 회전결합공(162)이 천공되고 상기 회전결합공(162)의 전측 양 측면에는 고정결합공(164)이 천공되며, 상기 상하회전봉(180)은 상기 회전결합공(162)과 대응되는 회전구(182)와 상기 고정결합공(164)에 대응되는 고정구(184)가 천공되는 구성을 포함하고, 상기 아암브래킷(160)의 회전결합공(162)과 상하회전봉(180)의 회전구(182)에는 회전 핀(170)이 삽입되며, 상기 아암브래킷(160)의 고정결합공(164)과 상하회전봉(180)의 고정구(184)에는 고정 핀(190)이 삽입된다.

본 발명의 태양광 가로등주에 대한 다른 실시형태에 따르면, 상기 회전결합공(162)과 회전구(182) 사이 부분에 스프링와셔, 고무와셔, 톱니붙이와셔, 혀붙이와셔, 풀림방지붙이 스크류와셔, 록너트 중에서 선택된 어느 하나의 진동억제수단을 개재한 상태에서 상기 회전결합공(162)과 회전구(182)로 상기 회전 핀(170)을 삽입시킴으로써 조명등에 대해 진동억제 기능이 부가될 수 있다.

본 발명의 태양광 가로등주에 대한 또 다른 실시형태에 따르면, 상기 상하회전봉(180)은 회전각도가 임계점에 도달하게 되면 아암브래킷(160)에 걸려서 회전작동이 구속되게 된다.

따라서, 상기 조명등(L)은 수평 기준선에 대하여 12 - 64° 의 각도 범위에서 원하는 위치로 고정시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 태양광 가로등주에 의하면, 태양전지패널이 장착된 조명등의 설치 각도를 임의로 조절할 수 있으므로 태양광의 집광 효율을 최대한 향상시킬 수 있으며, 또한 가로등의 효율 측면을 고려한 최적의 사용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 가로등주를 나타낸 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 태양광 가로등주에 조명등이 결합된 상태를 나타낸 측면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 태양광 가로등주에 조명등이 결합된 상태를 나타낸 사시도.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

본 발명의 태양광 가로등주는, 상면은 태양광을 집광하는 태양전지패널;이 장착되고, 하면은 지면 방향으로 빛을 조사하는 LED 모듈;을 장착한 조명등(L)과 결합되는 태양광 가로등주(100)에 있어서, 지면에 볼트 결합되는 플레이트(122) 상에 세워진 상태로 고정되고 상면 중앙에는 돌출구(124)를 형성하며 상기 돌출구(124)의 외곽면에는 원주방향의 등간격으로 결합공(126)을 형성하는 하부지주(120);와, 상기 하부지주(120)의 돌출구(124)에 끼워지고 하단부에는 플랜지(142)를 형성하며 상기 플랜지(142)에는 상기 결합공(126)과 대응되는 볼트삽입홈(144)이 천공되는 상부지주(140);와, 내부가 비어있는 다면체로 형성되어 상기 상부지주(140)의 상면에 고정 결합되는 아암브래킷(160);과, 상기 상부지주(140)와 아암브래킷(160)이 고정 결합된 부분의 타단에 일측이 상하방향으로 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 조명등(L)을 고정 결합시키는 상하회전봉(180);을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 태양광 가로등주(100)는 조명등(L)을 결합시켜 지지하기 위한 것으로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 하부지주(120), 상부지주(140), 아암브래킷(160) 및 상하회전봉(180)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 조명등(L)은 상면에 태양광을 집광하는 태양전지패널이 장착되고 하면은 지면 방향을 향해 빛을 조사하는 LED 모듈이 장착되는 구성으로 이루어질 수 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만 태양광 집광과 함께 집광된 태양광을 전기에너지로 변환하여 이 변환된 전기에너지가 LED 모듈을 작동시킬 수 있도록 하는 태양광발전부를 구비할 수 있다.

예를 들어, 상기 태양광발전부는 태양전지패널 외에도 축전지, 제어기, 기타 센서 등을 포함할 수 있다.

가령, 상기 태양전지패널은 태양광 에너지를 집적한 후 전압을 생성하는 기능을 수행하고, 상기 축전지는 태양전지패널로부터 생성된 전압을 저장한 후 상기 LED 모듈의 전압원으로 사용하기 위해 전압을 축전하는 기능을 수행한다.

그리고 상기 제어기는 장치의 과부하 상태 등을 종합적으로 판단하여 상기 LED 모듈로 적절한 제어명령을 송출시키는 기능을 수행한다.

이때, 상기 제어기는 검출된 특이점을 학습 알고리즘에 의해 저장하는 딥러닝 학습모듈을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 딥러닝 학습모듈은 DFN(Deep feedforward network), CNN(Convolutional neural network), GNN(Graph neural network), DNN(Deep neural network), RNN(Recurrent neural network), SVM(Support vector machine), ANN(Artificial neural network), LSTM(Long short-term memory), GRU(Gated recurrent units), DRN(Deep residual network), GAN(Generative adversarial network), GCN(Graph convolutional network), SNN(Spiking neural network) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 알고리즘을 적용할 수 있다.

한편, 본 발명의 태양광 가로등주(100)를 이루는 구성 중, 하부지주(120)는 지면에 볼트 결합되는 플레이트(122) 상에 세워진 상태로 고정되고 상면 중앙에는 돌출구(124)를 형성하며 상기 돌출구(124)의 외곽면에는 원주방향의 등간격으로 결합공(126)을 형성한다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 상기 하부지주(120)의 일측에 덮개가 구비된 안정기를 설치할 경우 상기 안정기의 덮개 개폐방식을 전자석으로 구성할 수 있다.

예컨대, 상기 안정기의 내측이자 덮개가 닫혀질 때 덮개와 맞닿는 부분에는 N극 또는 S극 중 어느 하나의 극성을 갖는 자석이 고정 결합되고, 상기 덮개에는 상기 안정기에 고정 결합된 자석이 갖는 극성과 반대극성을 갖는 자석이 고정 결합되어 상기 안정기의 자석과 덮개의 자석이 서로 접촉하는 전자석일 수 있다.

이처럼, 상기 안정기의 덮개 개폐방식을 전자석으로 구성할 경우 평상시에는 전자석에 전류가 흘러 자석끼리 서로 결합(폐쇄 상태)하나, 전자석에 흐르는 전류가 차단되거나 극성을 바꿀 수 있는 도구를 갖다대면 자석과의 인력이 사라지게 되면서 상기 안정기로부터 덮개는 개방 상태가 되게 된다.

한편, 본 발명의 가로등주(100)를 이루는 구성 중, 상부지주(140)는 상기 하부지주(120)의 돌출구(124)에 끼워지고 하단부에는 플랜지(142)를 형성하며 상기 플랜지(142)에는 상기 결합공(126)과 대응되는 볼트삽입홈(144)이 천공된다.

상기한 구성에 따르면, 상기 상부지주(140)의 볼트삽입홈(144)으로 볼트를 삽입시키되, 하부지주(120)의 결합공(126)에 이르는 위치까지 상기 볼트를 삽입시킴으로써, 상기 상부지주(140)와 하부지주(120) 간에 긴밀한 체결을 유지할 수 있다.

본 발명의 태양광 가로등주(100)를 이루는 구성 중, 아암브래킷(160)은 내부가 비어있는 다면체로 형성되어 상기 상부지주(140)의 상면에 고정 결합한다.

또한, 본 발명의 태양광 가로등주(100)를 이루는 구성 중, 상하회전봉(180)은 상기 상부지주(140)와 아암브래킷(160)이 고정 결합된 부분의 타단에 일측이 상하방향으로 회전 가능하게 결합되고 타측은 상기 조명등(L)을 고정 결합시킨다.

본 발명의 태양광 가로등주에 대한 일 실시예에 따르면, 상기 아암브래킷(160)은 상부 양 측면에 회전결합공(162)이 천공되고 상기 회전결합공(162)의 전측 양 측면에는 고정결합공(164)이 천공되며, 상기 상하회전봉(180)은 상기 회전결합공(162)과 대응되는 회전구(182)와 상기 고정결합공(164)에 대응되는 고정구(184)가 천공되는 구성을 포함할 수 있다.

일 구현예에 따르면, 상기 아암브래킷(160)의 회전결합공(162)과 상하회전봉(180)의 회전구(182)에 회전 핀(170)을 삽입시킨 후 상기 상하회전봉(180)을 허용 가능한 각도 범위 내에서 회전시켜 원하는 위치에서 상기 아암브래킷(160)의 고정결합공(164)과 고정구(184)에 고정 핀(190)을 삽입시켜 고정할 수 있다.

이렇게 되면 가로등의 설치 위치에 따라서 조명등(L)의 결합위치를 달리할 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 고정 핀(190)은 평상시에는 아암브래킷(160)에 형성된 고정결합공(164)과 상하회전봉(180)에 형성된 고정구(184)를 차례대로 관통하여 체결되면서 조명등(L)이 회전된 위치를 유지하도록 고정시키는 기능을 하는 것이지만, 조명등(L)을 원하는 위치로 회전시키고자 할 때에는 상기 고정 핀(190)을 고정구(184)와 고정결합공(160)으로부터 분리시킨 다음, 상하회전봉(180)을 원하는 각도 위치로 회전시킨 후, 그 상태에서 상기 고정 핀(190)을 다시 아암브래킷(160)의 고정결합공(164)과 고정구(184)로 삽입시켜 조명등(L)의 회전된 위치가 유지되도록 한다.

즉, 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 빛이 조사되는 조명등(L)의 회전 각도를 필요에 따라 조절할 수 있도록 함으로써, i) 가로등의 효율 측면을 고려한 최적의 사용이 가능하며, 아울러 LED 모듈 측으로 전원을 공급하는 태양전지패널이 상면에 부착된 조명등(L)의 설치 각도를 조절할 수 있도록 하여 ii) 조명등(L)의 상면에 이물질이 안착됨을 방지하고 태양광 발전 효율을 높일 수 있는 이점을 갖게 된다.

이때, 상기 조명등(L)의 허용 가능한 회전각도 범위는 수평 기준선에 대하여 12° 내지 64° 가 바람직하다. 이는 시간별, 계절별 태양각도의 변화를 고려한 수치이다.

만일, 상기한 각도 범위를 벗어나게 조명등(L)을 회전시킬 경우에는 회전각도가 임계점에 도달하게 되어 아암브래킷(160)의 일측에 걸리게 되고, 더 이상 회전작동이 불가능해진다.

본 발명의 추가 실시예에 따르면, 상기 회전결합공(162)과 회전구(182) 사이 부분에는 진동억제수단을 개재하여 외력에 의한 진동발생으로 조명등(L)의 회전 위치가 변화되는 현상을 방지할 수 있다.

예를 들어, 상기 회전결합공(162)과 회전구(182) 사이 부분에 진동억제수단을 개재한 상태에서 상기 회전결합공(162)과 회전구(182)로 상기 회전 핀(170)을 삽입시킴으로써 조명등(L)에 대해 진동억제 기능을 부가할 수 있다.

이때, 상기 진동억제수단으로는 고무와셔, 톱니붙이와셔, 혀붙이와셔, 풀림방지붙이 스크류와셔, 록너트 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 태양광 가로등주에 대한 실시예를 설명하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 자명하다.

L : 조명등 100 : 태양광 가로등주
120 : 하부지주 122 : 플레이트
124 : 돌출구 126 : 결합공
140 : 상부지주 142 : 플랜지
144 : 볼트삽입홈 160 : 아암브래킷
162 : 회전결합공 164 : 고정결합공
170 : 회전 핀 180 : 상하회전봉
182 : 회전구 184 : 고정구
190 : 고정 핀

Claims

상면은 태양광을 집광하는 태양전지패널;이 장착되고, 하면은 지면 방향으로 빛을 조사하는 LED 모듈;을 장착한 조명등(L)과 결합되는 태양광 가로등주(100)에 있어서,
지면에 볼트 결합되는 플레이트(122) 상에 세워진 상태로 고정되고 상면 중앙에는 돌출구(124)를 형성하며 상기 돌출구(124)의 외곽면에는 원주방향의 등간격으로 결합공(126)을 형성하는 하부지주(120);와,
상기 하부지주(120)의 돌출구(124)에 끼워지고 하단부에는 플랜지(142)를 형성하며 상기 플랜지(142)에는 상기 결합공(126)과 대응되는 볼트삽입홈(144)이 천공되는 상부지주(140);와,
내부가 비어있는 다면체로 형성되어 상기 상부지주(140)의 상면에 고정 결합하는 아암브래킷(160);과,
상기 상부지주(140)와 아암브래킷(160)이 고정 결합된 부분의 타단에 일측이 상하방향으로 회전 가능하게 결합하고 타측은 상기 조명등(L)을 고정 결합시키는 상하회전봉(180);을 포함하여 이루어지고,
상기 아암브래킷(160)은 상부 양 측면에 회전결합공(162)이 천공되고 상기 회전결합공(162)의 전측 양 측면에는 고정결합공(164)이 천공되며, 상기 상하회전봉(180)은 상기 회전결합공(162)과 대응되는 회전구(182)와 상기 고정결합공(164)에 대응되는 고정구(184)가 천공되는 구성을 포함하고, 상기 아암브래킷(160)의 회전결합공(162)과 상하회전봉(180)의 회전구(182)에는 회전 핀(170)이 삽입되며, 상기 아암브래킷(160)의 고정결합공(164)과 상하회전봉(180)의 고정구(184)에는 고정 핀(190)이 삽입되고,
상기 회전결합공(162)과 회전구(182) 사이 부분에 스프링와셔, 고무와셔, 톱니붙이와셔, 혀붙이와셔, 풀림방지붙이 스크류와셔, 록너트 중에서 선택된 어느 하나의 진동억제수단을 개재한 상태에서 상기 회전결합공(162)과 회전구(182)로 상기 회전 핀(170)을 삽입시킴으로써 조명등(L)에 대해 진동억제 기능이 부가되며,
상기 상하회전봉(180)은 회전각도가 임계점에 도달하게 되면 아암브래킷(160)에 걸려서 회전작동이 구속되고,
상기 조명등(L)은 수평 기준선에 대하여 12 - 64° 의 각도 범위에서 원하는 위치로 고정되는 한편,
상기 태양광 가로등주(100)는 상기 하부지주(120)의 일측에 덮개가 구비된 안정기를 더 포함하고, 상기 안정기의 내측이자 덮개가 닫혀질 때 덮개와 맞닿는 부분에는 N극 또는 S극 중 어느 하나의 극성을 갖는 자석이 고정 결합되고, 상기 덮개에는 상기 안정기에 고정 결합된 자석이 갖는 극성과 반대극성을 갖는 자석이 고정 결합되어 상기 안정기의 자석과 덮개의 자석이 서로 접촉하는 전자석으로 이루어지며,
상기 안정기의 덮개는 평상시에는 전자석에 전류가 흘러 자석끼리 서로 결합하는 폐쇄 상태가 되고, 전자석에 흐르는 전류가 차단되거나 극성을 바꿀 수 있는 도구를 갖다대면 자석과의 인력이 사라지면서 상기 안정기로부터 덮개는 개방 상태가 되는 것을 특징으로 하는 태양광 가로등주.
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