KR102657128B1 - 집광효율을 높인 일체형 등명기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집광효율을 높인 일체형 등명기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부본체의 하측 잉여면에 태양전지 패널을 부착형성하여 전력확보가 안정적으로 이루어질 수 있는 집광효율을 높인 일체형 등명기에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 조도에 따라 점등 및 소등하는 발광수단과 상기 발광수단을 둘러싸는 보호케이스와 상기 보호케이스의 하측에 배치되고, 제1 태양전지 패널이 사다리꼴 형상으로 이루어져 측면 6면 이상에 경사지게 부착되는 하부본체와 상기 하부본체 중심부에 결합되어 상기 하부본체를 받치는 지지기둥과 상기 지지기둥 하측에 배치되고 상기 하부본체의 밑면 너비보다 같거나 넓게 이루어지는 지지판이 형성된 일체형 등명기에 있어서, 상기 하부본체에서 지지기둥이 연결된 이외의 하측 잉여면에 부착 형성되는 복수개의 제2 태양전지 패널과 상기 지지판 상측 면에 부착 형성되고, 태양광을 반사시켜 상기 제2 태양전지 패널로 집속시키도록 반사판 또는 반사필름으로 형성되는 반사부재를 포함하여 구성되어 태양광 에너지 효율을 극대화시키는 것을 특징으로 하는 집광효율을 높인 일체형 등명기를 기술적 요지로 한다.

Description

집광효율을 높인 일체형 등명기{ALL-IN-ONE LAMP WITH IMPROVED LIGHT COLLECTION EFFICIENCY}

본 발명은 집광효율을 높인 일체형 등명기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일체형 등명기 하부본체의 잉여면에 태양전지 패널을 부착 형성하여 전력확보가 안정적으로 이루어질 수 있는 집광효율을 높인 일체형 등명기에 관한 것이다.

일반적으로 일체형 등명기는 대양에서 접근하는 선박을 안전하게 연안으로 유도하는 광파표지로 유인등대로 주로 사용되며, 선박이 암초에 부딪히거나 다른 선박과 충돌하는 사고를 예방하여 해상의 안전을 위해서 필수적으로 이용되고 있다. 해상에서 항해자에게 직접적이고 빠르게 장애물의 위치를 확인 시켜주는 직관성때문에 항해원조 시설로 이용되고 있다.

일체형 등명기는 렌즈, 섬광기, 충방전 조절기, 축전지, 태양전지 등이 하나의 몸체로 구성된 것으로, 사용 전력에 따라 태양전지 크기가 비례하여 형성된다. 또한, 주로 근거리용으로 사용되고 있고, 등명기의 섬광방식은 회전식과 점멸식 두 종류가 있으나 일체형 등명기는 점멸식을 사용하고 있으며, 점멸식이 소모전력이 적기 때문이다.

해상용 등명기 전원은 약 95% 이상 태양발전을 이용하고 있으며, 일조 시간동안 발전하여 이를 축전지에 저장하고 야간에 등명기 전원으로 활용되고 있으나, 태양광이 없는 흐린 날이나 밤에는 태양발전이 중단될 수 있으며, 일체형 등명기의 섬광기능이 저하되거나 중단될 수 있어 해상교통 안전에 장애가 된다.

이러한 일체형 등명기의 전원기능을 관리하기 위해서, 등록특허 제10-1648722호는 전원 일체형등명기의 내측에 장착되어 있는 컨트롤부의 상태정보 뿐만 아니라 충방전조절부의 전원 관리 상태도 신속하고 용이하게 확인하는 기술을 개시하고있다.

그러나 전원 기능을 관리하는 것보다 일체형 등명기는 태양전지에 대한 충분한 전원 확충을 할 수 있는 기술적 개선이 우선적으로 필요하고, 효율적인 태양발전이 이루어질 수 있는 기술 개발 연구가 요구되고 있다.

[0001] 한국등록특허 제10-1648722호

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 하부본체의 하측 잉여면에 태양패널을 부착하여 공간효율의 극대화함으로써 전력확보가 안정적이고, 재생에너지인 태양광 발전을 활용하여 친환경적으로 발전이 이루어질 수 있도록 집광효율을 높인 일체형 등명기를 제공하는 것을 기술적 해결과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 조도에 따라 점등 및 소등하는 발광수단과 상기 발광수단을 둘러싸는 보호케이스와 상기 보호케이스의 하측에 배치되고, 제1 태양전지 패널이 사다리꼴 형상으로 이루어져 측면 6면 이상에 경사지게 부착되는 하부본체와 상기 하부본체 중심부에 결합되어 상기 하부본체를 받치는 지지기둥과 상기 지지기둥 하측에 배치되는 지지판이 형성된 일체형 등명기에 있어서, 상기 하부본체에서 지지기둥이 연결된 이외의 하측 잉여면에 부착 형성되는 복수개의 제2 태양전지 패널; 상기 지지판 상측 면에 부착 형성되고, 태양광을 반사시켜 상기 제2 태양전지 패널로 집속시키도록 반사판 또는 반사필름으로 형성되는 반사부재;를 포함하여 구성되어 태양광 에너지 효율을 극대화시키는 것을 특징으로 하는 집광효율을 높인 일체형 등명기를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 지지판의 폭은 상기 반사부재가 태양광을 집속시켜 제 2태양전지 패널로 반사시킬 수 있는 길이로 형성되는 집광효율을 높인 일체형 등명기를 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 하부본체에서 지지기둥이 연결된 이외의 하측 잉여면은 경사면으로 형성되는 집광효율을 높인 일체형 등명기를 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의한 집광효율을 높인 일체형 등명기에 따르면, 하부본체의 하측 잉여면에 태양패널을 부착하여 공간효율의 극대화함으로써 전력확보가 안정적이고, 재생에너지인 태양광 발전을 활용하여 친환경적으로 발전이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 집광효율을 높인 일체형 등명기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광이 반사부재에 의해 집열되는 과정을 나타낸 도면.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명을 설명하기 전에 일체형 등명기는 렌즈, 섬광기, 충방전 조절기, 축전지, 태양전지 등이 하나의 몸체로 구성된다. 일체형 등명기는 태양광발전시스템을 활용함으로서 일조시간 동안 발전하여 축전지에 저장하고, 야간에 등명기의 전원으로 활용하기 위해서 안정적인 전원 확보가 중요하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 집광효율을 높인 일체형 등명기의 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시 예에 따른 집광효율을 높인 일체형 등명기는 보호케이스(12), 제1 태양전지 패널(14)이 부착된 하부본체(16), 지지기둥(18) 및 지지판(20)을 포함하고, 제2 태양전지 패널(100)과 반사부재(200)를 더 포함하여 구성된다.

먼저, 보호케이스(12)는 발광수단(10)을 보호하기 위해서 둘러싸인 케이스형상으로, 일체형 등명기의 상단에 배치된다. 보호케이스(12)는 빛이 투과될 수 있도록 투명하고, 해상환경을 버틸 수 있는 단단한 강화유리 또는 아크릴 재질로 구성될 수 있다. 여기서 일체형 등명기에 내장되어 있는 조도센서에 따라 발광수단(10)은 자동으로 점등 및 소등을 할 수 있고, 발광수단(10)은 전력소모가 적은 LED 모듈로 구성되어 광을 조사한다.

그리고 하부본체(16)는 보호케이스(12)의 하측에 배치되고, 배터리가 내장되어 있다. 그리고 하부본체(16)의 외부 측면 6면 이상에 사다리꼴 형상의 제1 태양전지 패널(14)이 경사지게 부착 형성되어, 일조시간 동안 발전하여 이를 축전지에 저장하고 야간에 등명기의 전원으로 활용된다.

하부본체(16) 하측 중심부에 결합되어 하부본체(16)를 받치는 지지기둥(18)과 지지판(20)이 형성된다.

하부본체(16)의 외부 측면 6면 미만에 제1 태양전지 패널(14)이 부착된 일체형 등명기는 지지기둥(18)이 형성되지 않고, 하부본체(16)의 외부 측면 6면 이상에 제1 태양전지 패널(14)이 부착된 일체형 등명기에 한해서 하부본체(16)를 받치는 지지기둥(18) 및 지지판(20)이 형성된다.

상기와 같이 형성된 일체형 등명기에서 제2 태양전지 패널(100) 및 반사부재(200)가 더 포함되어 형성된다.

제2 태양전지 패널(100)은 하부본체(16)에서 지지기둥(18)이 연결된 이외의 하측 잉여면에 복수개가 부착형성되고, 제1 태양전지 패널(14)과 같이 제2 태양전지 패널(100)도 태양의 위치에 관계없이 다방향으로 태양광을 집열할 수 있다.

반사부재(200)는 지지판(20) 상측 면에 부착 형성되고, 하부본체(16)의 하측 잉여면은 태양광이 직접적으로 닿는 영역이 아니기 때문에 태양광을 반사시켜 제2 태양전지 패널(100)로 집속시키도록 반사판 또는 반사필름으로 형성될 수 있다. 반사필름 또는 반사판은 알루미늄 재질을 혼합하여 광선 반사율을 높인 재질로 이루어진다.

여기서 제2 태양전지 패널(100)이 부착되는 하부본체에서 지지기둥(18)이 연결된 이외의 하측 잉여면은 경사면으로 형성됨으로서, 제2 태양전지 패널(100)로 효율적으로 태양광을 집속시킬 수 있다.

또한, 지지판(20)의 폭은 반사부재(200)가 태양광을 집속시켜 제2 태양전지 패널(100)로 반사시킬 수 있는 길이로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 집광효율을 높인 일체형 등명기는 하부본체의 하측 잉여면에 태양패널을 부착하여 공간효율의 극대화함으로써 전력확보가 안정적이고, 재생에너지인 태양광 발전을 활용하여 친환경적으로 발전이 이루어진다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광이 반사부재에 의해 집열되는 과정을 간단하게 나타낸 도면이다.

먼저, 제1 태양전지 패널(14)로 집열된 태양광이 전기에너지로 변환되어 발전이 이루어지며, 일조시간동안 축전지에 저장을 한다.

더불어, 제2 태양전지 패널(200)이 형성된 하부본체(16)의 잉여면에는 태양광이 직접적으로 닿지않는 곳에 위치됨으로서, 지지판(20) 상측 면에 반사부재(200)를 부착 형성한다. 이로써, 태양광은 반사부재(200)에 의해 반사되어 제2 태양전지 패널(100)로 집광되고 전기에너지로 변환되어 발전이 이루어지며, 일조시간동안 축전지에 저장을 할 수 있다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10 : 발광수단
12 : 보호케이스
14 : 제1 태양전지 패널
16 : 하부본체
18 : 지지기둥
20 : 지지판
100 : 제2 태양전지 패널
200 : 반사부재

Claims (3)

1. 조도에 따라 점등 및 소등하는 발광수단과 상기 발광수단을 둘러싸는 보호케이스와
   상기 보호케이스의 하측에 배치되고, 제1 태양전지 패널이 사다리꼴 형상으로 이루어져 측면 6면 이상에 경사지게 부착되는 하부본체와
   상기 하부본체 중심부에 결합되어 상기 하부본체를 받치는 지지기둥과
   상기 지지기둥 하측에 배치되는 지지판이 형성된 일체형 등명기에 있어서,
   상기 하부본체에서 지지기둥이 연결된 이외의 하측 잉여면에 부착 형성되는 복수개의 제2 태양전지 패널;
   상기 지지판 상측 면에 부착 형성되고, 태양광을 반사시켜 상기 제2 태양전지 패널로 집속시키도록 반사판 또는 반사필름으로 형성되는 반사부재;
   를 포함하여 구성되어 태양광 에너지 효율을 극대화시키는 것을 특징으로 하는 집광효율을 높인 일체형 등명기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지판의 폭은
   상기 반사부재가 태양광을 집속시켜 제2 태양전지 패널로 반사시킬 수 있는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 집광효율을 높인 일체형 등명기.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 하부본체에서 지지기둥이 연결된 이외의 하측 잉여면은
   경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집광효율을 높인 일체형 등명기.