KR200422774Y1 - 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템에 관한 것으로, 그 구성은 내부에 공간을 가지는 하우징부재와, 상기 하우징부재의 외부에 결합되며, 태양광에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양집열판부재와, 상기 하우징부재에 결합되며, 다수개의 파워 발광다이오드로 이루어져 지면을 향하여 빛을 발할 수 있는 조명부재와, 상기 하우징부재의 내부에 위치되되, 상기 태양집열판부재와 전기적으로 연결되며, 상기 태양집열판부재로 부터 발생된 전기에너지를 저장하였다가 이 전기에너지를 상기 조명부재에 공급하는 전원부재와, 외부의 밝고 어두움을 감지하여 그에 상응하는 신호를 발하는 센서부재와, 상기 하우징부재의 내부에 위치되되, 상기 전원부재와, 상기 조명부재와, 상기 센서부재와 각각 전기적으로 연결되며, 외부가 어두울 때는 상기 센서부재의 검출신호를 받아서 상기 조명부재를 점등시키고, 외부가 밝을 때는 상기 센서부재의 검출신호를 받아서 상기 조명부재를 소등시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 태양광에너지를 이용한 자체적인 전기공급으로 조명을 점등하기 때문에 전기시설의 비용을 절약할 수 있고, 조명등에 사용수명이 반영구적인 파워 발광다이오드를 사용하여 조명등을 수시로 교환하여야 하는 인력에 대한 비용도 줄일 수 있는 효과가 있다.

하우징부재 태양집열판부재 조명부재 전원부재 센서부재 제어부

Description

태양광에너지를 이용한 가로등 시스템{A lighting system which uses the light of the sun energy.}

도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템의 측면도.

도 2는 도 1의 조명부재를 보인 개략적인 분해사시도.

도 3은 도 1의 태양집열판부재를 보인 개략적인 분해사시도.

도 4는 도 1의 태양집열판부재의 각도조절을 보인 측면도.

도 5는 본 고안의 제2실시예에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템의 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 하우징부재 20 : 태양집열판부재

21 : 태양집열판부 23 : 프레임부

25 : 제1조절지지대부 25a : 제1조절홀

27 : 제2조절지지대부 27a : 제2조절홀

28 : 조절홈 29 : 조절핀부

30 : 조명부재 31 : 파워 발광다이오드

33 : 조명케이스 34 : 반사판

35 : 조명덮개부 40 : 전원부재

50 : 센서부재 60 : 제어부

본 고안은 태앙광에너지를 이용한 가로등 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에 전기시설을 하지않고, 태양광에너지를 이용하여 자체적인 전원을 사용하여 조명을 밝히는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 도로를 야간에 밝히기 위하여 많은 가로등이 설치된 것을 볼 수 있다.

이러한 가로등은 많은 비용을 들여 전기시설을 갖추고 외부의 전기에너지공급으로 야간에 도로를 밝히고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 가로등은 어두운 밤에 안전하게 통행할 수 있는 이로운점이 있는 반면에 다음과 같은 문제점이 발생하게 되었다.

첫째, 종래의 가로등을 설치하기 위해서는 가로등 자체의 제작비용뿐 아니라 특히 전기시설이 힘든 곳에서는 더 많은 비용과 인력을 투입하여 전기시설을 마친 후 사용해야 하는 이중의 비용이 발생하게 되었다.

둘째, 종래의 가로등은 밝은 빛을 발하기 위하여 대용량의 고압 수은 램프등이 사용되어왔는데, 이는 많은 전기량이 소모되고, 그 사용수명도 제한되어있어 수 명이 다하면 교환해야 하는 인력에 소모되는 비용도 발생하게 되었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 태양광에너지를 이용한 자체적인 전기공급으로 조명을 점등하기 때문에 전기시설의 비용을 절약할 수 있고, 조명등에 사용수명이 반영구적인 파워 발광다이오드를 사용하여 조명등을 수시로 교환하여야 하는 인력에 대한 비용도 줄일 수 있는 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템은 내부에 공간을 가지는 하우징부재와, 상기 하우징부재의 외부에 결합되며, 태양광에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양집열판부재와, 상기 하우징부재에 결합되며, 다수개의 파워 발광다이오드로 이루어져 지면을 향하여 빛을 발할 수 있는 조명부재와, 상기 하우징부재의 내부에 위치되되, 상기 태양집열판부재와 전기적으로 연결되며, 상기 태양집열판부재로 부터 발생된 전기에너지를 저장하였다가 이 전기에너지를 상기 조명부재에 공급하는 전원부재와, 외부의 밝고 어두움을 감지하여 그에 상응하는 신호를 발하는 센서부재와, 상기 하우징부재의 내부에 위치되되, 상기 전원부재와, 상기 조명부재와, 상기 센서부재와 각각 전기적으로 연결되며, 외부가 어두울 때는 상기 센서부재의 검출신호를 받아서 상기 조명부재를 점등시키고, 외부가 밝을 때는 상기 센서부재의 검출신호를 받아서 상기 조명부재를 소등시키는 제어부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 조명부재는 상기 제어부와 전기적으로 연결되어 빛을 발하는 파워 발광다이오드와, 상기 파워 발광다이오드를 수용하는 내부공간을 가지면서 그 일측은 상기 하우징부재와 결합되고 그 타측은 지면을 향하게 개방되며, 내주면에 반사판을 가지는 조명케이스부와, 상기 조명케이스부의 개방된 측에 결합되어 상기 파워 발광다이오드를 외부의 먼지와 수분침입으로부터 보호하며, 상기 파워 발광다이오드의 점등으로 인한 빛을 확산시키는 조명덮개부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 태양집열판부재는 태양광에너지를 받아서 전기 에너지로 변환시키는 태양집열판부와, 상기 태양집열판부의 하부에 결합되며, 상기 태양집열판부를 받쳐주는 프레임부와, 그 일측은 상기 프레임부와 결합되고, 그 타측에는 제1조절홀이 형성된 제1조절지지대부와, 그 일측은 상기 제1조절지지대부의 제1조절홀이 형성된 측과 대응되는 조절홈이 형성되어 상기 제1조절지지대부의 제1조절홀측을 수용하고, 상기 조절홈의 양 면에 상기 제1조절홀과 동일한 제2조절홀이 각각 형성되며, 그 타측은 상기 하우징부재와 결합되는 제2조절지지대부와, 상기 제1조절홀과 상기 제2조절홀을 관통하여 그 중심을 기준으로 상기 제1조절지지대가 원형상으로 동작가능하게 상호결합시키는 조절핀부를 포함하여, 상기 태양집열판부재를 상기 하우징부재에 결합시킨후 상기 제1조절지지대부의 조절로 상기 태양집열판부가 태양광에너지를 잘 받을 수 있는 방향으로 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 조명부재의 파워 발광다이오드를 50개 내지 70개를 부착하여 사용한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 고안의 제1실시예에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템을 도시한 것으로, 도 1은 본 고안의 제1실시예에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템의 측면도를, 도 2는 도 1의 조명부재를 보인 개략적인 분해사시도를, 도 3은 도 1의 태양집열판부재를 보인 개략적인 분해사시도를, 도 4는 도 1의 태양집열판부재의 각도조절을 보인 측면도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제1실시예에 따른 태앙광에너지를 이용한 가로등 시스템은 하우징부재(10)와, 태양집열판부재(20)와, 조명부재(30)와, 전원부재(40)와, 센서부재(50)와, 제어부(60)를 포함하고 있다.

상기 하우징부재(10)는 내부에 공간을 가지며, 외형은 통상적인 가로등의 형상을 가진다.

상기 하우징부재(10)의 하단은 지면과 위치고정되고, 그 높이는 지면에서 약 6M 정도의 높이를 가지며, 상단은 수직되게 굴곡되어 일정길이만큼 연장되어져 있다.

상기 태양집열판부재(20)는 상기 하우징부재의 외부에 결합되어 태양광에너지를 전기에너지로 변환시키고, 태양집열판부(21)와, 프레임부(23)와, 제1조절지지대부(25)와, 제2조절지지대부(27)와, 조절핀부(29)를 포함하고 있다.

상기 태양집열판부(21)는 태양광에너지를 받아서 전기에너지로 변환시키는 것으로 종래에 많은 제품이 출시되고 사용하고 있어 그 설명은 생략하기로 한다.

상기 프레임부(23)는 상기 태양집열판부(21)를 가로 또는 세로방향으로 감싸는 형상으로 상기 태양집열판부(21)의 하부에 결합된다.

상기 제1조절지지대부(25)는 일측은 상기 프레임부와 결합되고, 타측은 상기 제1조절지지대부(25)의 길이방향과 수직되게 관통되어진 제1조절홀(25a)이 형성된다.

상기 제2조절지지대부(27)는 일측은 상기 제1조절지지대부(25)의 제1조절홀(25a)이 형성된 측과 대응되는 조절홈(28)이 형성되어 상기 제1조절지지대부(25)의 제1조절홀(25a)측을 수용하고, 상기 조절홈(28)의 양 면에 상기 제1조절홀(25a)과 동일한 제2조절홀(27a)이 각각 형성되며, 타측은 상기 하우징부재(10)와 결합된다.

상기 조절핀부(29)는 상기 제1조절홀(25a)과 상기 제2조절홀(27a)을 관통하여 상기 제2조절홀(27a)의 중심을 기준으로 상기 제1조절지지대부(25)가 원형상으로 동작가능하게 상호결합시킨다.

한편, 상기 제2조절지지대부(27)의 조절홈(28)이 상기 제1조절지지대부(25)의 제1조절홀(25a)측을 수용하여 상기 제2조절지지대부(27)의 제2조절홀(27a)을 중심으로 상기 제2조절지지대부(27)가 회전하면서 상기 태양집열판부(21)가 태양광에너지를 효율적으로 받을 수 있게 조절한다.

상기 제2조절지지대부(27)가 회전을 원활히 하기위해서는 상기 제1조절지지대부(25)중 상기 제2조절지지대부(27)의 조절홈(28)에 수용되는 종단과, 상기 조절홈(28)중 그와 대응되는 면의 형상은 원호형상의 굴곡을 가지는 것이 바람직하다.

상기 조명부재(30)는 상기 하우징부재(10)의 굴곡이 형성되어 연장된 측에 위치되어 지면을 향하여 빛을 발하며, 파워 발광다이오드(31)와, 조명케이스부(33)와, 조명덮개부(35)를 포함한다.

상기 파워 발광다이오드(31)는 반도체의 pn접합에 전류를 흘려 빛이 방출되도록 한 다이오드 중에 밝기가 가장 높은 발광다이오드이다.

상기 조명케이스부(33)는 상기 파워 발광다이오드(31)를 수용하는 내부공간을 가지면서 그 일측은 상기 하우징부재(10)와 결합되고 그 타측은 지면을 향하게 개방되며, 내주면에 반사판(34)이 구비되어, 상기 파워 발광다이오드(31)가 사방으로 발하는 빛을 지면으로만 향하게 상기 반사판(34)으로 반사시켜 지면으로 향하는 빛을 더 밝게 한다.

상기 조명덮개부(35)는 상기 조명케이스부의 개방된 측에 결합되어 상기 파워 발광다이오드(31)를 외부의 먼지와 수분침입으로부터 보호하며, 상기 파워 발광다이오드(31)의 점등으로 인한 빛을 확산시킨다.

서술한 조명부재(30)는 가로등의 가장 중요한 부분으로 통상적으로 지면에서 약 6M높이에 250W의 전력소비를 보이는 나트륨램프 등을 사용하고, 밝기는 가로등 아래 지면의 1m높이에서 15 내지 30 lx를 보인다.

하지만, 본 고안에서의 조명부재(30)는 1W의 전력소비를 보이는 파워 발광다이오드(31)를 사용하여 밝기면에서는 파워 발광다이오드(31)의 하나가 상기 통상적인 가로등 밝기측정에서는 약 0.4 lx를 보이므로 파워 발광다이오드(31)를 50 내지 70개 정도 사용하게되면 통상적으로 쓰이는 가로등의 밝기에 근접하게 된다.

그러나, 본 고안에서 사용한 파워 발광다이오드(31)를 사용함으로 얻어지는 효과를 살펴보면, 전력소비면에서는 파워 발광다이오드(31) 60개를 사용하여도 60W의 전력소비로 종래의 250W의 나트륨램프에 비하여 약 4배나 절약되며, 램프의 수명에서는 본 고안에서 사용되는 파워 발광다이오드(31)는 반 영구적으로 사용가능하여 사용수명도 연장되는 효과를 가져오게 된다.

상기 전원부재(40)는 상기 하우징부재(10)의 내부에 위치되되, 상기 태양집열판부재(20)와 전기적으로 연결되며, 상기 태양집열판부재(20)로 부터 발생된 전기에너지를 저장하였다가 이 전기에너지를 상기 조명부재(30)에 공급한다.

상기 전원부재(40)는 전기에너지를 저장과 공급이 가능한 축전지를 사용하는 것이 올바를 것이다.

상기 센서부재(50)는 외부의 밝고 어두움을 감지하여 그에 상응하는 신호를 발하는 것으로, 통상적인 밝기를 감지하는 센서이면 어느것이든 사용가능하다.

상기 제어부(60)는 상기 하우징부재(10)의 내부에 위치되되, 상기 전원부재(40)와, 상기 조명부재(30)와, 상기 센서부재(50)와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 전원부재(40)에서 상기 조명부재(30)로 공급되는 전원을 단속하며, 외부가 어두울 때는 상기 센서부재(50)의 검출신호를 받아서 상기 조명부재(30)를 점등시키고, 외부가 밝을 때는 상기 센서부재(50)의 검출신호를 받아서 상기 조명부재(30)를 소등시킨다.

한편, 본 고안에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템(100)의 제2실시예를 보면 다음과 같다.

도 5는 본 고안의 제2실시예에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템(100')의 측면도를 도시한 것이다.

도 5는 본 고안이 평지의 도로가 아닌 좁은 골목길 등에 일반 건물의 벽에 설치된 것을 나타낸 것으로, 하우징부재(10')의 형상이 상기 제1실시예와 다른 지면과 수평한 일정한 길이를 가지며, 그 일측은 건물의 벽에 결합된다.

상기 하우징부재(10') 이외의 구성은 본 고안의 상기 제1실시예와 동일하여 태양광에너지를 받을 수 있는 곳이면 어느장소에서나 상기 하우징부재(10)의 변형으로 알맞게 설치하여 사용할 수 있다

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 실시예에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템(100)은 다음과 같이 동작한다.

태양광이 비치는 낮에는 상기 태양집열판부재(20)가 태양광에너지를 받아 전기에너지로 변환시키고, 상기 전원부재(40)는 상기 태양집열판부재(20)에서 생성된 전기에너지를 저장시킨다.

저녁이 되어 사방이 어두워지면, 상기 센서부재(50)는 그 어두움을 감지하여 그에 상응하는 신호를 상기 제어부(60)에 보내게 되고, 상기 제어부(60)는 상기 전원부재(40)의 전기에너지가 상기 조명부재(30)로 공급되게 하여 상기 조명부재(30)는 점등하게된다.

아침이 되어 사방이 밝아지면, 상기 센서부재(50)는 그 밝음을 감지하여 그에 상응하는 신호를 상기 제어부(60)에 보내게 되고, 상기 제어부(60)는 상기 전원부재(40)의 전기에너지가 상기 조명부재(30)로 공급되는 것을 차단하여 상기 조명 부재(30)는 소등하게 된다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템에 의하면, 태양광에너지를 이용한 자체적인 전기공급으로 조명을 점등하기 때문에 전기시설의 비용을 절약할 수 있고, 조명등에 사용수명이 반영구적인 파워 발광다이오드를 사용하여 조명등을 수시로 교환하여야 하는 인력에 대한 비용도 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 고안은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 내부에 공간을 가지는 하우징부재;

   상기 하우징부재의 외부에 결합되며, 태양광에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양집열판부재;

   상기 하우징부재에 결합되며, 다수개의 파워 발광다이오드로 이루어져 지면을 향하여 빛을 발할 수 있는 조명부재;

   상기 하우징부재의 내부에 위치되되, 상기 태양집열판부재와 전기적으로 연결되며, 상기 태양집열판부재로 부터 발생된 전기에너지를 저장하였다가 이 전기에너지를 상기 조명부재에 공급하는 전원부재;

   외부의 밝고 어두움을 감지하여 그에 상응하는 신호를 발하는 센서부재; 및

   상기 하우징부재의 내부에 위치되되, 상기 전원부재와, 상기 조명부재와, 상기 센서부재와 각각 전기적으로 연결되며, 외부가 어두울 때는 상기 센서부재의 검출신호를 받아서 상기 조명부재를 점등시키고, 외부가 밝을 때는 상기 센서부재의 검출신호를 받아서 상기 조명부재를 소등시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 조명부재는,

   상기 제어부와 전기적으로 연결되어 빛을 발하는 파워 발광다이오드;

   상기 파워 발광다이오드를 수용하는 내부공간을 가지면서 그 일측은 상기 하우징부재와 결합되고 그 타측은 지면을 향하게 개방되며, 내주면에 반사판을 가지는 조명케이스부; 및

   상기 조명케이스부의 개방된 측에 결합되어 상기 파워 발광다이오드를 외부의 먼지와 수분침입으로부터 보호하며, 상기 파워 발광다이오드의 점등으로 인한 빛을 확산시키는 조명덮개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태앙광에너지를 이용한 가로등 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 태양집열판부재는,

   태양광에너지를 받아서 전기 에너지로 변환시키는 집열판부;

   상기 집열판부의 하부에 결합되며, 상기 집열판부를 받쳐주는 프레임부;

   그 일측은 상기 프레임부와 결합되고, 그 타측에는 제1조절홀이 형성된 제1조절지지대부;

   그 일측은 상기 제1조절지지대부의 제1조절홀이 형성된 측과 대응되는 조절홈이 형성되어 상기 제1조절지지대부의 제1조절홀측을 수용하고, 상기 조절홈의 양 면에 상기 제1조절홀과 동일한 제2조절홀이 각각 형성되며, 그 타측은 상기 하우징부재와 결합되는 제2조절지지대부; 및

   상기 제1조절홀과 상기 제2조절홀을 관통하여 그 중심을 기준으로 상기 제1조절지지대가 원형상으로 동작가능하게 상호결합시키는 조절핀부;를 포함하여,

   상기 태양집열판부재를 상기 하우징부재에 결합시킨후 상기 제1조절지지대부의 조절로 상기 태양집열판부가 태양광에너지를 잘 받을 수 있는 방향으로 조절하는 것을 특징으로 하는 태앙광에너지를 이용한 가로등 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 조명부재는,

   파워 발광다이오드를 50개 내지 70개를 부착하여 사용한 것을 특징으로 하는 태양광에너지를 이용한 가로등 시스템.

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