KR200149016Y1 - 자체 전원 가로등 - Google Patents

자체 전원 가로등 Download PDF

Info

Publication number
KR200149016Y1
KR200149016Y1 KR2019960035746U KR19960035746U KR200149016Y1 KR 200149016 Y1 KR200149016 Y1 KR 200149016Y1 KR 2019960035746 U KR2019960035746 U KR 2019960035746U KR 19960035746 U KR19960035746 U KR 19960035746U KR 200149016 Y1 KR200149016 Y1 KR 200149016Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar cell
voltage
street light
drive mechanism
street
Prior art date
Application number
KR2019960035746U
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980022399U (ko
Inventor
송영수
Original Assignee
전주범
대우전자주식회사
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 전주범, 대우전자주식회사 filed Critical 전주범
Priority to KR2019960035746U priority Critical patent/KR200149016Y1/ko
Publication of KR19980022399U publication Critical patent/KR19980022399U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200149016Y1 publication Critical patent/KR200149016Y1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F21S9/035—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit being integrated within the support for the lighting unit, e.g. within or on a pole
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/72—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting

Abstract

본 고안은 가로등의 전원 장치에 관한 것으로, 특히 태양에너지를 이용하여 가로등의 전원으로 사용한 자체 전원 및 자동 점등 기능을 갖는 가로등을 제공한다.
그 고안은 태양 전지셀을 복수개 직, 병렬연결하고, 상기 복수개의 태양 전지셀들을 지지하기 위한 태양 전지셀 프레임과, 태양광의 입사각에 따라 변화하여 최대에너지를 수광할 수 있도록 상기 태양 전지셀 프레임의 각도를 조정하는 구동기구와, 축전지와, 상기 태양 전지셀에서 발생하는 전압이 일정전압 이상일 경우에는 상기 전압을 상기 축전지에 저장하는 한편, 전류의 역류를 방지하기 위한 충방전 제어수단과, 상기 축전지의 전압을 감시하고 이 전압이 일정전압 이하일 때에는 외부 전원으로부터 상기 가로등 광원이 점등되도록 하기위한 전원대체 제어수단과, 주야를 판별하여, 상기 가로등 광원을 점, 소등하기 위한 주변광도 감지수단, 및 상기 태양 전지셀이 최대에너지를 수 광하도록 상기 구동기구의 회전을 제어하기 위한 구동 기구 제어기를 포함하여 구성된다.

Description

자체 전원 가로등
본 고안은 가로등의 전원 장치에 관한 것으로, 특히 태양에너지를 이용하여 가로등의 전원으로 사용한 자체 전원 및 자동 점등 기능을 갖는 가로등에 관한 것이다.
통상적으로 가로등은 외부의 전원에서 전력을 공급받아 그 광원을 점등하여 발광한다.
이 가로등의 점, 소등은 가로등 지지체에 부착된 ON/OFF 스위치를 사용하거나, 가로등 지지체에 부착된 광도센서에 의해 자동으로 점, 소등되게 하거나, 원격에서 제어하는 ON/OFF 신호에 의해서 점, 소등하는 방식이 채용되고 있다.
이 가로등은, 점등하기 위한 전원을 외부에서 공급함에 따라 가로등의 유지를 위하여 상용전력이 소비되는 문제점이 존재한다.
본 고안의 목적은 외부의 전원 공급없이도 자체적으로 전원조달이 가능하고 그 점, 소등을 자동으로 수행할 수 있는 가로등을 제공하는 데 있다.
본 고안의 또다른 목적은 태양전지를 사용한 가로등 전원공급장치에 있어서, 태양 전지셀을 설치한 프레임이 태양의 일주에 따라 회전하게 함으로서 최대효율을 얻을 수 있는 가로등을 제공하는 데 있다.
제1도는 본 고안 가로등에 있어서, 가로등 지지체에 태양 전지셀 프레임 및 그 구동기구가 고정된 것을 도시한 도면이다.
제2도는 본 고안 가로등의 전기적 연결을 나타낸 개략도이다.
제3도는 본 고안 가로등의 태양 전지셀 프레임 구동 제어기의 동작 흐름을 나타낸 플로우 차트이다.
* 도면에 주요부분에 대한 부호의 설명
5 : 광원 10 : 태양 전지셀
20 : 태양 전지셀 프레임 30 : 구동기구
31 : 서보 모터 34 : 워엄 기어
35 : 힌지부 36 : 워엄 휠
40 : 축전지 50 : 충방전 제어수단
60 : 전원대체 제어수단 70 : 주변광도 감지수단
80 : 구동기구 제어기
상기 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 전기 에너지를 사용하는 광원과 가로등 지지체 및 상기 광원의 점, 소등을 제어하는 스위치부를 포함하는 가로등에 있어서, 태양광을 수광하여 태양광의 열 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지 셀을 복수개 직, 병렬연결하고, 상기 복수개의 태양 전지 셀들을 지지하기 위한 태양 전지셀 프레임과, 태양광의 입사각에 따라 변화하여 최대에너지를 수광할 수 있도록 상기 태양 전지셀 프레임의 각도를 조정하는 구동기구와, 상기 태양 전지 셀에서 생성된 전기에너지를 충전 및 방전하기 위한 축전지와, 상기 태양 전지셀에서 발생하는 전압이 일정전압 이상일 경우에는 상기 전압을 상기 축전지에 저장하는 한편, 전류의 역류를 방지하기 위한 충방전 제어수단과, 상기 축전지의 전압을 감시하고 이 전압이 일정전압 이하일 때에는 외부전원으로부터 상기 가로동 광원이 점등되도록 하기위한 전원대체 제어수단과, 주야를 판별하여, 상기 가로등 광원을 점, 소등하기 위한 주변광도 감지수단, 및 상기 태양 전지셀이 최대에너지를 수광하도록 상기 구동기구의 회전을 제어하기 위한 구동기구 제어기를 포함하여 구성된다.
또한 본 고안은 상기 구성에 추가하여, 상기 구동기구 제어기에 소정의 인터발로, 태양광 전지셀에서의 발전 전압레벨을 감지한 후, 상기 태양전지셀 프레임을 정회전시키고 상기 프레임의 회전 전, 후의 발전 전압레벨을 비교하여 상기 구동기구의 회전을 정회전 또는 역회전시키는 알고리즘을 구비하게 하는 것이 가능하다.
또한 본 고안의 상기 주변 광도 감지 수단은 주위의 광도의 변화에 따라 그 저항값이 변화하는 황화 카드뮴(CdS) 반도체 소자의 센서수단인 것으로 구성가능하다.
또한 본 고안의 상기 최대 에너지 수광위치 감지 수단은 상기 태양 전지셀에서 발전되는 전압레벨을 소정의 기준치와 비교함으로서 감지하는 수단인 것으로 구성가능하다.
또한 본 고안의 상기 구동기구는, 서보 모터와, 상기 서보 모터 회전축에 형성된 워엄기어와, 상기 태양 전지셀 프레임과 결합된 반원형의 워엄 휠, 및 상기 가로등 지지체에 결합된 힌지부로 구성되어, 상기 구동기구 제어기에서의 신호에 따라 상기 서보 모터가 회전하는 것을 특징으로 한다.
[실시 예]
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술한다.
제1도는 본 고안 가로등에 있어서, 가로등 지지체에 태양 전지셀 프레임 및 그 구동기구가 고정된 것을 도시한 도면이다. 태양 전지셀(10)은 태양 전지셀 프레임(20)을 기판으로 사용하여 복수개 설치된다. 상기 태양 전지셀 프레임(20)은 구동 기구(30)를 통하여 상기 가로등 지지체(8)에 결합되어 있으며, 구동기구(30)에 의하여 회전 운동한다.
서보 모터(31)는 구동기구 제어기(80)의 신호를 받아 회전한다. 상기 서보 모터(31)의 회전축에는 워엄기어(34)가 형성되어 있으며, 상기 태양 전지셀 프레임(20)에는 워엄 휠(36)이 형성되어 있다. 또한 상기 태양 전지셀 프레임(20)은 힌지부(35) 를 통하여 가로등 지지체(8)와 결합된다.
제2도는 본 고안 가로등의 전기적 연결을 나타낸 개략도이다.
태양 전지셀(10)은 기본적으로는 PN접합을 가진 다이오드 구조이다. 이 태양 전지셀(10)에 빛이 닿으면, 빛 에너지에 의해 전자와 정공이 활성화되고 양 단자 사이에 전위차를 발생시킨다.
개개의 태양 전지셀(10)의 발전양은 미약하므로, 통상적으로는 여러개의 태양 전지셀(10)을 복수개 직, 병렬로 연결하여 필요한 전압 및 전류 용량을 결정한다.
본 고안에서는 태양 전지셀 프레임(20)에 상기 태양 전지셀(10)을 여러개 평면적으로 배열하고 각 셀을 전기적으로 연결하여 구성한다.
태양 전지셀(10)에서 발생한 전류는 충방전 제어수단(50)을 경유하여 축전지(40)에 충전된다. 여기서 충방전 제어수단은 태양 전지셀(10)에서 발생한 전류가 미약할 경우에 상기 축전지(40)에서 오히려 전류가 역류하는 것을 막는다.
주변광도 감지수단(70)은 주변의 광도를 감지함으로써, 주야를 판별하는데 사용된다. 상기 감지수단(70)은 통상적으로 주위의 광도의 변화에 따라 그 저항값이 변화하는 황화 카드뮴(CdS) 반도체 소자의 센서를 사용가능하다. 이 소자의 저항값의 변화를 감지하여 주야를 판별하고 필요한 장치를 ON/OFF하기 위한 수단은 일반적으로 널리 알려져 있다.
전원대체 제어수단(60)은 축전지의 전압값을 감시한다. 상기 전압값이 소정값 이하일 때에는 외부의 전원(65)을 이용하여 가로등을 점등시킨다.
제3도는 본 고안 가로등의 태양 전지셀 프레임 구동 제어기의 동작 흐름을 나타낸 플로우 차트이다.
상기 태양 전지셀(10)은 그 셀 표면에 입사되는 태양광선의 입사각이 수직일 때에 최대효율을 갖는다. 제3도는 태양 전지셀 프레임(20)의 각도를 구동하여 상기 태양 전지셀(10)의 효율을 최대로 하기 위한 구동기구 제어기(80)의 제어 흐름도이다.
이 구동기구 제어기(80)는 소정간격(예컨대 20분에 1회)마다 동작한다.
S1은 상기 소정간격의 경과를 알리는 입력신호의 입력단계이다.
S2단계에서 상기 구동기구 제어기(80)는 상기 태양 전지셀(10)의 발전전압 (V1)을 측정한다.
S3 단계에서 상기 구동기구 제어기(80)는 상기 태양 전지셀 프레임(20)의 각도를 소정치(예컨대 각도 5도)만큼 정회전시킨다.
그 후 S4 단계에서 상기 구동기구 제어기(80)는 상기 태양 전지셀(10)의 발전전압(V2)을 측정한다. 상기 구동기구 제어기(80)는 상기 전압값 V1과 V2를 비교하여 V2가 V1보다 높으면, 구동을 종료한다.
만일 상기 전압값 V1과 V2를 비교하여 V1이 V2보다 높으면, 구동기구를 역회전시키고(S6 단계) 발전 전압(V2)을 측정하는 S4 단계를 재수행한다.
이와같이 상기 흐름도에 따라 제어되어 상기 태양 전지셀 프레임(20)은 태양을 따라 일주하며 최대 효율을 얻게된다.
상술한 본 고안의 구성과 작용 및 상술한 실시예에 따르면, 본 고안의 가로등은 외부의 선원 공급없이도 자체적으로 전원조달이 가능하고 그 점, 소등을 자동으로 수행하는 효과가 있다.
또한 본 고안은, 태양 전지셀을 설치한 프레임이 태양의 일주에 따라 회전하게 함으로서 최대효율을 얻는 효과를 제공한다.
본 고안은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 실용신안등록 청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 전기 에너지를 사용하는 광원(5)과 가로등 지지체(8) 및 상기 광원의 점, 소등을 제어하는 스위치부를 포함하는 가로등에 있어서, 태양광을 수광하여 태양광의 열 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지셀(10)을 복수개 직, 병렬연결하고, 상기 복수개의 태양 전지셀(10)들을 지지하기 위한 태양 전지셀 프레임(20); 태양광의 입사각에 따라 변화하여 최대에너지를 수광할 수 있도록 상기 태양 전지셀 프레임(20)의 각도를 조정하는 구동기구(30); 상기 태양 전지 셀에서 생성된 전기에너지를 충전 및 방전하기 위한 축전지(40); 상기 태양 전지셀(10)에서 발생하는 전압이 일정전압 이상일 경우에는 상기 전압을 상기 축전지에 저장하는 한편, 전류의 역류를 방지하기 위한 충방전 제어수단(50); 상기 축전지의 전압을 감시하고 이 전압이 일정전압 이하일 때에는 외부전원으로부터 상기 가로등 광원(5)이 점등되도록 하기위한 전원대체 제어수단(60); 주야를 판별하여, 상기 가로등 광원(5)을 점, 소등하기 위한 주변광도 감지수단(70); 및 상기 태양 전지셀(10)이 최대에너지를 수광하도록 상기 구동기구(30)의 회전을 제어하기 위한 구동기구 제어기(80)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자체 전원공급 및 자동 점, 소등 가로등.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동기구 제어기(80)는 소정의 인터발로, 태양광 전지 셀(10)에서의 발전 전압레벨을 감지한 후, 상기 태양전지셀 프레임(20)을 정회전시키 고 상기 프레임의 회전 전, 후의 발전 전압레벨을 비교하여 상기 구동기구(30)의 회전을 정회전 또는 역회전시키는 알고리즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 자체 전원공급 및 자동 점, 소등 가로등.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주변 광도 감지 수단은 주위의 광도의 변화에 따라 그 저항값이 변화하는 황화 카드뮴(CdS) 반도체 소자의 센서수단인 것을 특징으로 하는 자체 전원공급 및 자동 점, 소등 가로등.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주변 광도 감이 수단은 상기 태양 전지셀(10)에서 발전되는 전압레벨을 소정의 기준치와 비교함으로서 감지하는 수단인 것을 특징으로 하는 자체 전원공급 및 자동 점, 소등 가로등.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구동기구(30)는, 서보 모터(31); 서보 모터 회전축에 형성된 워엄기어(34); 상기 태양 전지셀 프레임(20)과 결합된 반원형의 워엄 휠(36); 및 상기 가로등 지지체(8)에 결합된 힌지부(35)로 구성되어, 상기 구동기구 제어기(80)에서의 신호에 따라 상기 서보 모터(31)가 회전하는 것을 특징으로 하는 자체 전원공급 및 자동 점, 소등 가로등.
KR2019960035746U 1996-10-28 1996-10-28 자체 전원 가로등 KR200149016Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019960035746U KR200149016Y1 (ko) 1996-10-28 1996-10-28 자체 전원 가로등

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019960035746U KR200149016Y1 (ko) 1996-10-28 1996-10-28 자체 전원 가로등

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980022399U KR19980022399U (ko) 1998-07-25
KR200149016Y1 true KR200149016Y1 (ko) 1999-06-15

Family

ID=19470934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2019960035746U KR200149016Y1 (ko) 1996-10-28 1996-10-28 자체 전원 가로등

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200149016Y1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042653A (ko) * 2001-11-23 2003-06-02 주식회사 베이링크텍 태양 추적 방식의 태양광 충전 장치 및 그를 이용한 가로등

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010070764A (ko) * 2001-06-05 2001-07-27 이창성 태양광가로등 및 태양광보안등의 콘트롤러와 축전지설치방법.
KR100603650B1 (ko) * 2004-06-09 2006-07-24 박성용 골프공 유도등의 점등 제어장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042653A (ko) * 2001-11-23 2003-06-02 주식회사 베이링크텍 태양 추적 방식의 태양광 충전 장치 및 그를 이용한 가로등

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980022399U (ko) 1998-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6827445B2 (en) Sun-tracking daylighting apparatus
JP2011166918A (ja) 電源システム
KR102151525B1 (ko) 커패시터를 이용한 태양광 가로등 제어기
KR102292930B1 (ko) 스마트 태양광 가로등
KR100936675B1 (ko) 태양광 가로등의 제어장치
CN102298884A (zh) 智能型太阳能广告牌
KR200402306Y1 (ko) 태양전지를 이용한 충전/방전 조절 장치
JPH05159885A (ja) 太陽電池利用の照明装置
KR200149016Y1 (ko) 자체 전원 가로등
KR200209969Y1 (ko) 혼합 발전형 가로등
KR102081144B1 (ko) 일체형 태양광 가로등의 발전 및 전력 공급 향상 시스템
JP2004064855A (ja) 光電池を使用した電源装置
CN101267172B (zh) 一种用于光伏发电的自适应对日跟踪装置
KR20160086588A (ko) 스마트 폰으로 원격 제어되는 태양광 가로등에 관한 것
CN202216160U (zh) 一体化太阳能航标灯
KR100454896B1 (ko) 태양광 가로등 및 독립형 태양광 발전용 개별모듈 충방전 제어시스템
US20130106293A1 (en) Auto Switch Dual Power Lights
KR200386062Y1 (ko) 태양전지 발전식 ｌｅｄ 조명장치
CN106482068A (zh) 一种雷达感应太阳能路灯
Oke et al. Design and construction of solar power-based lighting system
JP2006288039A (ja) 屋外照明装置
KR20160124653A (ko) 리튬 배터리를 구비한 가로등 및 상기 리튬 배터리를 구비한 가로등을 제어하는 방법
CN107681974B (zh) 一种故障呈报系统及方法
JP2001092391A (ja) 太陽電池サインシステム
KR102486328B1 (ko) 태양광 가로등

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20020228

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee