KR20020030957A - 자가전원을 구비한 가로등 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가로등 장치에 있어서, 지표면에 설치된 제1금속과, 상기 제1금속과 열전도성이 다르며 지면 내부에 설치되어 상기 제1금속과 접합된 제2금속으로 이루어진 제벡 소자와; 상기 제1금속과 제2금속으로부터 인출된 도선과 각각 양극과 음극이 연결되며, 직류 전원을 출력하는 축전지와; 상기 축전지로부터 출력된 직류 전원을 교류 전원으로 변환시켜 출력하는 인버터와; 상기 교류 전원으로부터 펄스를 생성하여 출력하는 안정기와; 상기 안정기로부터 출력된 펄스에 의해 점등하는 램프를 포함함을 특징으로 하는 자가전원을 구비한 가로등 장치를 제공한다.

Description

자가전원을 구비한 가로등 장치{STREET LAMP APPARATUS WITH SELF POWER SUPPLY}
본 발명은 가로등에 관한 것으로서, 특히 자가전원을 구비한 가로등 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 가로등은 원격지의 전력 공급 공사로부터 전력선을 통해 공급되는 공급 전력이나, 태양 전지에 의한 자체 전력에 의해 점등된다.
그러나, 전력 공급 공사로부터 제공되는 공급 전력에 의한 가로등 점등은 송전 설비 등을 갖추기 위한 비용이 엄청날 뿐만 아니라, 자연 재해 혹은 인위적인 재해로 인해 전력선이 단선될 경우에는 가로등이 정상적으로 작동할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 태양 전지에 의한 가로등 점등의 경우에도 장마와 같이 장기간 날씨가 좋지 않을 경우에는 가로등 점등에 필요한 충분한 전력을 확보하기 힘든 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 낮은 비용으로도 지속적인 전원 공급이 가능하도록 자가전원을 구비한 가로등 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가전원을 구비한 가로등 장치를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가전원을 구비한 가로등 장치를 나타낸 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 제벡 소자 20 : 축전지
30 : 인버터 40 : 안정기
50 : 램프 60 : 릴레이
70 : 릴레이 구동부 80 : 점등 제어부
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가로등 장치에 있어서, 지표면에 설치된 제1금속과, 상기 제1금속과 열전도성이 다르며 지면 내부에 설치되어 상기 제1금속과 접합된 제2금속으로 이루어진 제벡 소자와; 상기 제1금속과 제2금속으로부터 인출된 도선과 각각 양극과 음극이 연결되며, 직류 전원을 출력하는 축전지와; 상기 축전지로부터 출력된 직류 전원을 교류 전원으로 변환시켜 출력하는 인버터와; 상기 교류 전원으로부터 펄스를 생성하여 출력하는 안정기와; 상기 안정기로부터 출력된 펄스에 의해 점등하는 램프를 포함함을 특징으로 하는 자가전원을 구비한 가로등 장치를 제공한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가전원을 구비한 가로등 장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가전원을 구비한 가로등 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가전원을 구비한 가로등 장치(100)는 지지대(110), 수직 기둥(120) 및 램프지지 프레임(130)으로 구성되며, 제벡 소자(Seebeck element, 10), 축전지(20), 인버터(inverter, 30), 안정기(ballast, 40) 및 램프(50)를 포함한다.
상기 제벡 소자(10)는 지표면과 지면 내부에 상존하는 온도차를 이용하여 기전력을 발생시키기 위한 소자이다. 상기 제벡 소자(10)는 지표면에 설치된 제1금속(12)과, 상기 제1금속(12)과 열전도성이 다르며 지면 내부에 설치되어 상기 제1금속(12)과 접합된 제2금속(14)으로 이루어진다. 상기 제벡 소자(10)는 각각 지표면과 지면 내부에 설치된 제1금속(12)과 제2금속(14)간의 온도차에 의해 발생하는 기전력을 축전지(20)로 출력한다. 이때, 상기 제벡 소자(10)에서 출력되는 기전력은 <수학식 1>에 의해 정의된다.
(V: 기전력, α12: 제1금속과 제2금속의 제벡계수)
상기 <수학식 1>을 통해 알 수 있는 바와 같이 상기 제벡 소자(10)는 지표면과 지면 내부에 온도차가 있을 경우 그에 따라 기전력이 발생한다.
상기 축전지(20)는 상기 제1금속(12)과 제2금속(14)으로부터 인출된 도선과 각각 양극과 음극이 연결되며, 상기 인버터(30)로 직류 전원을 출력한다. 상기 인버터(30)는 상기 축전지(20)로부터 출력된 직류 전원을 교류 전원으로 변환시켜 출력한다. 상기 안정기(40)는 상기 인버터(30)에서 출력된 교류 전원으로부터 펄스를 생성하여 출력한다. 상기 램프(50)는 상기 안정기(40)로부터 출력된 펄스에 의해점등한다.
여기서, 외부로 노출되는 상기 제1금속(12)의 상측 표면에 외부의 온도 변화에 대응할 수 있도록 요철형상의 방열날개를 설치함이 가능할 것이다.
이는, 상기 제1금속(12)의 노출 표면적을 제2금속(14)에 비해 상대적으로 크게 증가시켜 이들 금속간의 온도변화를 극대화시키기 위함이다.
또한, 본 발명의 가로등 장치는 점등 제어 수단으로서, 릴레이 구동 신호에 따라 상기 축전지(20)로부터 인버터(30)로의 전원 공급을 스위칭하는 릴레이(60), 점등 제어 신호의 입력에 응답하여 상기 릴레이(60)로 릴레이 구동 신호를 출력하는 릴레이 구동부(70) 및 미리 설정된 조건에 따라 점등 제어 신호를 출력하는 점등 제어부(80)를 추가로 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자가전원을 구비한 가로등 장치는 지표면과 지면 내부에 상존하는 온도차를 이용하여 자체적으로 전력을 생성함으로써, 낮은 비용으로도 안정적으로 야간 시야 확보라는 가로등 역할을 충실히 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 가로등 장치에 있어서,
    지표면에 설치된 제1금속과, 상기 제1금속과 열전도성이 다르며 지면 내부에 설치되어 상기 제1금속과 접합된 제2금속으로 이루어진 제벡 소자와;
    상기 제1금속과 제2금속으로부터 인출된 도선과 각각 양극과 음극이 연결되며, 직류 전원을 출력하는 축전지와;
    상기 축전지로부터 출력된 직류 전원을 교류 전원으로 변환시켜 출력하는 인버터와;
    상기 교류 전원으로부터 펄스를 생성하여 출력하는 안정기와;
    상기 안정기로부터 출력된 펄스에 의해 점등하는 램프를 포함함을 특징으로 하는 자가전원을 구비한 가로등 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    릴레이 구동 신호에 따라 상기 축전지로부터 인버터로의 전원 공급을 스위칭하는 릴레이와;
    점등 제어 신호의 입력에 응답하여 상기 릴레이로 릴레이 구동 신호를 출력하는 릴레이 구동부와;
    미리 설정된 조건에 따라 점등 제어 신호를 출력하는 점등 제어부를 추가로가짐을 특징으로 하는 자가전원을 구비한 가로등 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속의 상측 표면에, 외부의 온도 변화에 대응할 수 있도록 요철형상의 방열날개를 추가로 가짐을 특징으로 하는 자가전원을 구비한 가로등 장치.
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