KR200408107Y1 - 연등 점등장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양열을 이용한 충전 전원이나 일반 배터리를 전원으로 사용하고, 점등장치를 하나의 키트(KIT)로 제작하여 연등에 삽입하여 사용할 수 있도록 함으로써, 연등 설치에 편리함과 전원 공급의 용이함을 도모해주도록 한 연등 점등장치에 관한 것으로서, 이러한 본 고안은, 태양열로부터 얻어진 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 전원을 공급하는 충전부, 장착되는 일반 배터리에서 방전되는 전압을 구동 전원으로 공급해주는 전원부, 사용자의 조작에 대응하는 연등 자동 점등 및 소등 제어를 위한 조도 레벨을 설정하는 조도 조절부, 연등 주변의 광량을 검출하는 광 검출부, 설정한 조도 레벨과 검출한 광량을 대비하여 연등의 점등 및 소등을 자동으로 제어하는 점등 제어부, 점등 제어부의 점등 제어에 따라 발광하거나 소등하는 점등부로 연등 점등장치를 구현한다.

연등, 점등, 충전, 배터리, 조도 조절, 광 검출

Description

연등 점등장치{Apparatus for lighting of lotus lantern}

도 1은 종래 연등 설치 예를 설명하기 위한 연등 설치 상태도.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 의한 연등 점등장치의 구성을 보인 블록도.

도 3은 본 고안에 의한 연등 설치 예를 설명하기 위한 연등 설치 상태도.

도 4는 본 고안에 의한 연등 점등장치의 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110… 충전부

120… 전원부

130… 조도 조절부

140… 광검출부

150… 점등 제어부

160… 점등부

170… 연등

본 고안은 연등 점등장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양열을 이용한 충전 전원이나 일반 배터리를 전원으로 사용하고, 점등장치를 하나의 키트(KIT)로 제작하여 연등에 삽입하여 사용할 수 있도록 함으로써, 연등 설치에 편리함과 전원 공급의 용이함을 도모해주도록 한 연등 점등장치에 관한 것이다.

일반적으로, 사찰이나 그 주변 등에 축원기원 및 영가의 극락왕생 발원을 위하여 연등 불을 켜 두게 된다.

특히, 석가탄신일 등을 비롯하여 기념일이나 축제일에는 사찰 주위에서부터 사찰 입구인 도로까지 연등을 걸어두게 되는 데, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 각 연등(10)마다 하나의 전구(20)가 연결되며, 상용전원(AC 220V)의 두 전원 라인(30)이 같이 연결되어 전구(20)에 전원을 공급해 주는 방식으로 연등이 설치된다.

여기서 전구의 수가 많아지면 공급 전압이 부족해지는 경우가 발생하므로, 전원 라인의 중간에 발전기를 설치하여 원활한 전원을 공급할 수 있도록 한다. 전구의 색깔이 단색이어서 연등의 표면에 빨강, 주황, 노랑 기타 등등의 색깔을 넣어서 다양한 색상이 구현되도록 한다.

한편, 연등을 들고다닐 때 연등 안에 촛불을 켠 상태에서 연등을 들고다니게 되는 데, 연등 안에 설치되는 촛불을 고정하는 여러 가지 방법이 제안되고 있지만 순간의 실수로 인해 화재가 발생할 우려가 많다.

즉, 종래에 사찰주위부터 입구까지 연등 설치 시 항상 상용전원 공급을 위한 전원 라인을 같이 설치해야 하므로, 산속에 사찰이 있을 경우 사찰 주위에서부터 사찰 입구까지 연등을 설치하려면 어려움이 따랐다. 아울러 긴 거리에 연등을 설치해야하므로 전선 비용이나 설치를 위한 인건비 등이 많이 소요되어 전체적인 연등 설치 비용이 많이 소요되는 단점도 발생하였다.

또한, 연등 설치 구간이 긴 경우 전력 부족을 보상하기 위해서 중간에 발전기를 사용해야 하므로 막대한 설치 비용이 추가되는 단점도 있었으며, 설치한 연등의 점등 제어시에도 사용자(관리자)가 수동으로 전원을 온시켜 점등을 시켜야 하는 불편함도 있었다.

그리고 필요에 따라 연등을 들고다닐 경우, 상용전원을 이용한 연등을 들고다니기에는 사용상 여러 가지 불편함이 따르게 되므로, 통상 연등 안에 전구 대신에 촛불을 장착시켜 연등을 들고다니는 경우가 대부분인데, 이 경우 순간의 부주의에 의해 화재가 발생할 우려가 많아 사용자의 세심한 주의가 필요하다는 불편함도 있었다.

따라서 본 고안은 주지한 바와 같은 종래의 연등 설치나 사용시 발생하는 많은 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 고안의 목적은, 태양열을 이용한 충전 전원이나 일반 배터리를 전원으로 사용하도록 한 연등 점등장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 점등장치를 하나의 키트(KIT)로 제작하여 연등에 삽입하도록 함으로써 사용상의 편리성을 도모해주도록 한 연등 점등장치를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 연등 설치시 상용 전원 라인을 제거할 수 있으므로 연등 설치에 편리함과 전원 공급의 용이함을 도모해주도록 한 연등 점등장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 "연등 점등장치"는,

태양열로부터 얻어진 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 구동 전원을 공급해주는 충전부와;

일반 배터리에서 방전되는 전압을 구동 전원으로 공급해주는 전원부와;

사용자의 조작에 대응하는 연등 자동 점등 및 소등 제어를 위한 조도 레벨을 설정하는 조도 조절부와;

상기 연등 주변의 광량을 검출하는 광 검출부와;

상기 충전부 또는 상기 전원부에서 공급되는 구동 전원으로 동작하고, 상기 조도 조절부에서 설정한 조도 레벨과 상기 광 검출부에서 검출한 광량을 대비하여 연등의 점등 및 소등을 자동으로 제어하는 점등 제어부와;

상기 점등 제어부의 점등 제어에 따라 발광 또는 소등하는 점등부를 포함한다.

여기서 조도 조절부는 가변 저항을 이용하여 레벨을 설정하는 볼륨 스위치를 사용하는 것이 바람직하다.

아울러 점등 제어부는 조도 조절부에서 설정한 조도 레벨과 광 검출부에서 검출한 광량을 비교하여 그 결과 신호를 출력하는 비교기와, 비교기의 출력 신호에 따라 연등의 점등 또는 소등을 제어하는 마이컴을 구비한다.

또한, 점등부는 고휘도 발광소자(LED)를 사용하는 것이 바람직하다.

이렇게 구현되는 본 고안은 태양 광을 이용한 충전 전압을 생성하여 내장된 배터리를 충전시켜 전원으로 사용하거나, 일반 배터리를 장착하여 전원으로 사용하게 되며, 그 배터리의 방전전압으로 구동 및 점등 동작을 수행하며, 사용자에 의한 조도 조절에 따라 주변 광량을 검출하여 자동으로 연등의 점등 및 소등을 제어하게 된다.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 고안을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 의한 연등 점등장치의 구성을 보인 블록도이고, 도 4는 본 고안에 의한 연등 점등장치의 일 실시 예 구성을 보인 회로도이다.

여기서 참조부호 110은 태양 광으로부터 얻어진 빛에너지를 화학 변화를 통해 전기에너지로 변환하여 구동 전압을 공급해주는 충전부로서, 통상 솔라 셀(solar cell)을 사용하는 것이 바람직하며, 충전 및 방전 가능한 배터리가 내장된다.

참조부호 120은 장착되는 일반 배터리에서 방전되는 전압을 구동 전원으로 공급해주는 전원부로서, 장착 및 탈착 가능한 배터리(121)와 그 배터리(121)에서 방전된 전압을 장치에 필요한 정전압으로 변환하는 정전압기(레귤레이터)(122)를 구비한다.

그리고 참조부호 130은 사용자의 조작에 대응하는 연등 자동 점등 및 소등 제어를 위한 조도 레벨을 설정하는 조도 조절부로서, 레벨을 조절할 수 있는 장치이면 어느 것이나 가능하나 바람직하게는 가변 저항(R4)을 이용하여 레벨을 설정하는 볼륨 스위치를 사용하며, 슬라이드 방식 또는 로터리 방식 어는 것이든 상관없다.

또한, 참조부호 140은 연등 주변의 광량을 검출하는 광 검출부로서, 일반적인 광센서(CDS1)를 의미하며, 참조부호 150은 충전부(110) 또는 전원부(120)에서 공급되는 구동 전원으로 동작하고, 조도 조절부(130)에서 설정한 조도 레벨과 광검출부(140)에서 검출한 광량을 대비하여 연등의 점등 및 소등을 자동으로 제어하는 점등 제어부로서, 설정한 조도 레벨과 검출한 광량을 비교하여 그 결과 신호를 출력하는 비교기(151)와, 비교기(151)의 출력 신호에 따라 연등의 점등 또는 소등을 제어하는 마이컴(152)을 포함한다. 여기서 점등 제어부(150)는 조도 조절부(130)에서 설정한 조도 레벨과 광 검출부(140)에서 검출한 광량을 대비하여 검출한 광량이 조도 레벨보다 낮으면 자동으로 연등 점등을 위한 제어 기능을 수행하고, 검출한 광량이 조도 레벨보다 높으면 자동으로 연등을 소등시키기 위한 제어 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

마지막으로 참조부호 160은 점등 제어부(150)의 점등 제어에 따라 전원부(120)에서 공급해주는 점등용 전원으로 발광하는 점등부로서, 고휘도 발광소자(LED)(D1 ~ D6)를 사용한다.

도 3은 본 고안에 의한 연등 설치 예를 설명하기 위한 연등 설치 상태도이다.

이하 상기와 같이 구성되는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 연등 점등장치의 동작을 첨부한 도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안에 의한 연등 점등장치(100)는 하나의 키트(KIT) 형식으로 만들어져 도 3에 도시된 연등(170)의 내부에 삽입되어 장착되며, 빗물과 같은 수분의 침투 및 산화 현상에 의한 부식을 방지하기 위하여 전체를 코팅하여 피막을 형성한다.

연등 점등장치(100)가 내장된 연등을 설치하고자하는 경우, 일정 거리에 빨랫줄(172)과 같은 줄을 설치하고, 연등(170)에 결합된 고정 고리(171)를 빨랫줄(172)에 걸어 연등(170)을 설치하게 된다. 여기서 연등 설치를 위한 빨랫줄(172)의 길이는 고려하지 않아도 된다. 즉, 기존에는 상용전원을 사용해야하므로 전력에 따른 전선의 길이가 반드시 고려되어야 하며, 필요에 따라 고가의 발전기도 사용해야 하므로 여러 가지 면에서 불합리하거나 설치가 복잡하고 비용이 많이 소요되는 단점이 있었다.

그러나 본 고안은 기본적으로 상용전원을 사용하지 않으므로 별도의 전선이 필요하지 않으며, 이로 인해 연동 설치 길이의 제약도 해소할 수 있고, 또한, 설치 에 용이함도 제공해준다.

연등(170)이 설치된 상태에서는 연등 주변의 조도에 따라 자동으로 연등의 점등 및 소등이 이루어진다. 연등(170)을 자동으로 점등시키거나 소등시키기 위해서는 제어 값의 입력과 전원 공급이 필수적이며, 이를 위해서 본 고안에서는 충전 방식에 의한 전원 공급과 일반 배터리에 의한 전원 공급 및 사용자에 의한 조도 레벨 설정을 제안한다.

먼저, 전원 공급을 설명하면, 충전 방식일 경우 충전부(110)는 일반적인 솔라셀을 이용하여 태양 광으로부터 얻은 빛에너지를 화학 변화를 통해 전기에너지로 변환하여 충전 전압을 생성하게 되고, 그 생성한 충전 전압을 내장된 배터리에 충전을 하게 된다. 그리고 내장된 배터리에서 방전된 전원은 일정 전압으로 점등 제어부(150) 내의 마이컴(152)에 구동용 전원으로 공급된다.

아울러 일반 배터리(121)를 사용할 경우, 배터리(121)가 정해진 위치에 장착되면 그 배터리(121)에서 방전된 전압은 레귤레이터(122)에서 점등 제어부(150) 등에서 필요로 하는 정전압으로 변환되어 마이컴(152) 및 각 장치에 공급된다. 여기서 레귤레이터 대신에 직류 전압을 원하는 레벨의 직류 전압으로 변환하는 직류-직류 변환기를 사용할 수도 있다.

여기서 일반 배터리를 사용하게 되면 별도의 충전 회로가 필요 없으므로 전체적인 장치 구현의 간소화가 가능한 이점이 있으나, 필요에 따라 배터리를 구입해야하는 불편함이 따르며, 태양 광을 이용한 충전 방식을 사용하게 되면 별도의 상용전원을 사용할 필요가 없으므로 연등의 설치에 용이함을 제공해주고, 발전기를 사용할 필요가 없으므로 연등의 설치 비용도 절감할 수 있는 이점이 있으나, 별도의 충전 회로가 부가되어야 하므로 전체적인 장치 구현에 복잡함을 야기한다. 따라서 필요나 장소에 따라 일반 배터리를 채택할 것인지 아니면 태양 광을 이용한 충전 배터리를 채택할 것인지 아니면 두 가지를 병행할 것인지를 선택적으로 적용하는 것이 바람직하고, 따라서 제품화 시에도 이를 고려하여 세 가지 타입으로 제품화하면 소비자의 욕구를 만족시켜줄 수 있다.

다음으로, 연등(170)을 설치하기 이전 또는 연등(170)을 설치한 상태에서, 사용자는 조도 조절부(130)에 구비된 볼륨 스위치를 이용하여 원하는 조도 레벨을 설정하게 된다. 여기서 볼륨 스위치를 조작하게 되면 그에 연동하는 가변 저항(R4)의 위치가 달라져 저항치가 변하게 되므로 조도 레벨의 변경이 가능하며, 조도 레벨 설정시 사용자가 조도의 판단이 어려울 수 있으므로, 제품 판매시 제품 설명서를 제작하여 연등(170)을 구매하는 구매자에게 배포하게 되면 사용자가 용이하게 조도 레벨을 설정할 수 있으며, 다른 방법으로는 제품에 조도 레벨에 따른 어두운 상태를 표기해 줌으로써 사용자가 용이하게 조도 레벨을 설정할 수 있게 된다. 결론적으로 사용자에 의한 조도 레벨의 설정은 연등의 점등 시간과 무척 밀접한 관계가 있다. 예를 들어, 조도를 높게 설정하면 연등의 점등 시간은 줄어들고, 조도를 낮게 설정하면 연등의 점등 시간을 늘릴 수 있게 된다. 따라서 조도와 연등의 점등 시간은 반비례 관계에 있다. 물론, 주지한 방법 이외에 다른 방법으로도 조도 레벨을 사용자에게 인지시켜줄 수 있으나, 조도 레벨에 대한 사용자 인지는 본 고안의 핵심적인 기술 내용이 아니며, 본 고안의 특징은 사용자가 원하는 조도 레벨을 설 정할 수 있다는 것이므로, 이쯤에서 조도 레벨 설정에 대한 설명을 종료한다.

조도 레벨이 설정한 상태에서 점등 제어부(150)는 설정되는 조도 레벨과 광도전셀(CDS1)을 이용한 광 검출부(140)에서 검출되는 광 량(빛의 밝기)을 비교기(151)로 비교하여 그 결과에 따라 마이컴(152)에서 유효 적절하게 점등을 제어하게 된다.

다시 말해, 마이컴(152)에서 조도 조절부(130)에서 설정한 조도 레벨과 광 검출부(140)에서 검출한 광량을 대비한 결과 검출한 광량이 조도 레벨보다 낮으면 자동으로 연등 점등을 위한 제어 기능을 수행하고, 검출한 광량이 조도 레벨보다 높으면 자동으로 연등을 소등시키기 위한 제어 기능을 수행하게 된다.

이러한 조도 레벨에 따른 점등 또는 제어 기능 수행에 의해 발생하는 제어신호(점등 제어신호, 소등 제어신호)는 점등부(160)에 인가되며, 점등부(160)는 인가되는 점등 제어신호에 따라 고휘도 발광소자(LED)(D1 ~ D6)를 발광시키거나 점등된 상태에서는 소등을 하게 된다. 여기서 발광소자를 3가지 색(녹색, 청색, 적색)을 서로 혼합한 무지개 색깔의 광이 발광하도록 구현하는 것이 바람직하며, 발광소자를 사용함으로써 연등을 들고다니다가 넘어져도 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러 연등 사출 물의 형상을 빛 확산이 가능한 형상으로 구현하게 되면, 더욱 사용자가 원하는 밝기라든지 색깔의 연출이 가능하다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이상에서 상술한 본 고안에 따르면, 일반 배터리를 이용하거나 태양열을 이용한 충전 방식으로 내장된 배터리를 충전시켜 연등 점등용 전원으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 점등장치를 하나의 키트(KIT)로 제작하여 연등에 삽입하도록 함으로써 사용상의 편리성을 도모해주는 이점도 있다.

또한, 연등 설치시 상용 전원 라인을 제거할 수 있으므로 연등 설치에 편리함과 전원 공급의 용이함을 도모해주는 장점도 있다.

또한, 점등 기구로서 고휘도의 발광소자를 사용하므로, 연등을 휴대하고 있다가 부주의로 인해 넘어져도 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점도 있다.

Claims (4)

1. 연등 점등장치에 있어서,

   태양열로부터 얻어진 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 전원을 공급해주는 충전부(110)와;

   장착되는 일반 배터리(121)의 방전 전압을 구동 전원으로 공급해주는 전원부(120)와;

   사용자의 조작에 대응하는 연등(170) 자동 점등 및 소등 제어를 위한 조도 레벨을 설정하는 조도 조절부(130)와;

   상기 연등(170) 주변의 광량을 검출하는 광 검출부(140)와;

   상기 충전부(110) 또는 전원부(120)에서 공급되는 전원으로 동작하고, 상기 조도 조절부(130)에서 설정한 조도 레벨과 상기 광 검출부(140)에서 검출한 광량을 대비하여 연등(170)의 점등 및 소등을 자동으로 제어하는 점등 제어부(150)와;

   상기 점등 제어부(150)의 점등 제어에 따라 발광 또는 소등하는 점등부(160)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연등 점등장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조도 조절부(130)는 가변 저항(R4)을 이용하여 레벨을 설정하는 볼륨 스위치인 것을 특징으로 하는 연등 점등장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 점등 제어부(150)는 상기 조도 조절부(130)에서 설정한 조도 레벨과 상기 광 검출부(140)에서 검출한 광량을 비교하고 그 결과 신호를 출력하는 비교기(151)와, 상기 비교기(151)의 출력 신호에 따라 연등(170)의 점등 및 소등을 자동으로 제어하는 마이컴(152)을 구비한 것을 특징으로 하는 연등 점등장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 점등부(160)는 고휘도 발광소자(LED)를 구비한 것을 특징으로 하는 연등 점등장치.

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