KR20050092678A

KR20050092678A - 풍력발전 가로등의 경관용 발광장치

Info

Publication number: KR20050092678A
Application number: KR1020050080430A
Authority: KR
Inventors: 김동춘
Original assignee: 주식회사 뉴-에너지
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2005-09-22

Abstract

본 발명은 풍력발전 가로등의 경관용 발광장치에 관한 것이다.

가로등은 야간에 도로나 주택가의 골목길을 밝히는 기능인바, 종래에는 발전소에서 생산된 전기를 전원으로 사용함에 따라 전주와 전선 등의 송전장비가 필요할 뿐만 아니라 송전 중 발생하는 방전에 의한 전력 손실 등의 단점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로서,

이의 발명요지는 가로등 지지주의 상단부에는 풍향타 및 임펠러(impeller)를 이용한 발전 장치부와 임펠러 허브에 내장된 LED램프(발광 소자)를 이용한 발광 장치부를 각각 설치하고 상기 지지주의 하부측에 가로등용 축전지를 장착한 것인바, 이는 풍력에 의한 임펠러의 회전으로 생산된 자체 전기 에너지를 이용하여 가로등을 켤 수 있을 뿐만 아니라 상기 임펠러의 허브(hub)에 장착된 LED램프가 상기 임펠러의 회전력에 의해 다양한 색상의 빛을 발광하는 것으로, 이는 자가 발전된 전기를 사용함으로 전력소비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 야간에는 먼 거리에서도 가로등에서 발광하는 다양한 색상의 가변 불빛을 볼 수 있어 경제적일뿐만 아니라 거리 경관의 향상에 크게 기여할 수 있는 것이다.

Description

풍력발전 가로등의 경관용 발광장치{An street lamp's light emitting system for sightseeing used wind power}

본 발명은 풍력발전 가로등의 경관용 발광 장치에 관한 것이다.

종래의 가로등은 단지 야간에 도로나 주택가의 골목길을 밝히는 기능을 가진 것으로, 이의 전원은 발전소에서 생산된 전기를 사용하고 있는바, 이를 위하여 송전용 전주와 전선등이 필요할 뿐만 아니라 송전 도중에 방전에 의한 전력손실 등 경제적인 손실이 많이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로,

이의 발명요지는 가로등 지지주의 상단부에 임펠러를 개재한 발전장치부와 발광 장치부를 설치하고 지지주의 하부측에는 축전지를 장착한 것으로, 풍력에 의한 임펠러의 회전으로 생산된 전기 에너지를 축전지에 축전하여 가로등 전원으로 사용할 뿐만 아니라 상기 가로등의 상단부에 설치된 임펠러의 허브(hub)에서는 임펠러의 회전력에 따라 LED램프(발광소자)가 다양한 색상을 발광하여 원거리에서도 회전 불빛 경관을 볼 수 있게 한 것이다.

이를 도면에 의거 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

가로등이 장착된 지지주(15)의 하부에는 가로등용 축전지(16)가 콘트롤 박스내에 장착되고 상기 지지주(15)의 상부에는 상하 2개의 날개로 구성된 풍향타(14)와 임펠러(impeller)(7a)를 이용한 발전 장치부(1)와 상기 임펠러(7a)의 허브(hub)(8)에 발광 장치부(7)를 각각 설치한 것이다.

상기한 발전장치부(1)의 구조에서 발전기(2)가 발전장치부(1)의 내부중앙또는 외부에 발전기(2)가 장착되는 바, 내부 장식의 경우 이의 앞쪽 하부에는 LED용 축전지(3)가 장착되고 상기 발전기(2)의 앞쪽에는 상기 임펠러(7a)와 연동되는 회전축(6)이 2단계의 베어링(4)(5)을 개재하여 설치되고 상기한 발전기(2)의 뒤쪽에 설치된 풍향축(13)의 후단부에는 풍향타 (14)가 연결 구성되나 (도3a 참조), 이와 별도로 발전기(2a)가 상기한 발전 장치부(1)의 내부에 장착되지 않고 임펠러 허브(8)와 임펠러 설치부(6a)의 사이의 외부에 설치할 수도 있으며(도3b 참조), 상기 발전장치부(1)의 선단의 임펠러 설치부(6a)에 장착되는 3~4개로 구성되는 임펠러(7a)는 상기한 회전축(6)을 통해 발전기(2)와 연결되는 구조이다. 그리고 발광 장치부(7)의 구조는 도4에서와 같이 상기한 임펠라(7a)의 허브(8)내부에는 발광소자인 LED(Light Emitting Diode)램프(9)가 설정된 회로기판(미도시)의 회로에 따라 다수 장착되고 이의 측면부에는 상기 임펠러(7a)와 연계된 힌지(hinge)형상의 포스트(10a)에 장착된 이동 접점판(10)과 이의 좌우측에 종방향으로 부착된 일자형의 고정 접점판(11)(11a)이 근접되어 상기 LED램프(9)와 연계된 것이다. 그리고 발전장치부(1)의 발전기(2)(2a)는 지지주(15)의 하부에 장착된 가로등용 축전지(16) 및 LED용 축전지(3)와 각각 도선(12)으로 연결되고 또한 상기 가로등용 축전지(16)와 가로등(17) 및 LED용 축전지(3)와 LED램프(9)도 각각 도선(12)으로 연결 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예는 다음과 같다.

지대가 높거나 바람이 다소 많이 부는 곳에 설치된 본 발명인 가로등은 바람의 방향에 따라 풍향타(14)가 방향을 잡게 되고, 상기 발전장치부(1)의 선단에 형성된 임펠러(7a)가 바람의 속도에 따라 회동하게 되며 이에 연결된 상기의 회전축(6)이 연동되면서 상기 발전기(2)(2a)에서 전기 에너지를 생산하게 되며 이중에서 일부는 LED용 축전지(3)에서 축전되고 나머지는 상기한 지지주(15)의 하부에 장착된 콘트롤 박스내에 장입된 가로등용 축전지(16)에 축전하되 이 전원은 야간에 가로등(17)의 자체 전원으로 사용하거나 또는 가로등의 보조 전원으로 사용할 수 있다. 그리고 도4 및 도5에서와 같이 상기 임펠러(7a)의 회동에 따라 임펠러 허브(8)내의 이동 접점판(10)이 고정 접점판(11)(11a)과 접촉되면서 LED용 축전지(3)의 전원이 인가(ON)됨에 따라 임펠러 허브(8)에 장착된 다수의 LED램프(9)가 임펠러(7a)의 회전속도에 이동접점판(10)이 좌우측의 고정접점판(11)(11a)과 접점되면서 전원이 ON 되어 발광함에 따라 가로등의 상단부에서 발광하는 다양하고 화려한 색상의 가변 불빛 경관을 원거리에서도 볼 수 있게 한 것이다.(도6 참조)

뿐만 아니라 임펠러(7a)의 표면에도 발광소자인 LED(9)를 장착하여 회전하는 임펠러에서도 다양한 색상의 LED 빛을 발광할 수도 있다.

참고로 빛의 삼원색인 빨강, 파랑, 초록의 색상변화원리를 기술하면 다음과 같다.

(색상의 변화원리)

가법혼색(가산혼색)

색광의 혼합으로 색광을 가할수록 혼합색이 점점 밝아지는 원리를 이용하는 것으로 빛의 삼원색이 되는 색파장 중 초록빛과 빨강빛을 함께 비치면 노랑으로 보이며, 빨강빛과 파랑빛을 함께 비치면 마젠타(magenta)라고 불리는 자색을 띤 분홍색으로, 파랑빛과 초록빛을 함께 비치면 사이안(cyan)이라고 불리는 하늘색으로 보이게 하여 즉 빛의 2차색은 빛이 혼합할수록 더 많은 빛이 가해져서 눈을 자극하게 되며, 더 밝은 색으로 지각하게 되는 가법혼색방법을 이용 회전체가 회전하면서 많은 빛의 변환을 나타내는 것으로 이렇게 발명된 가법혼색은 빛을 혼합할수록 점점 밝고 선명한 색으로 만들 수 는 있으나 어둡고 탁하게는 만들기가 어렵다.

보여지는 색은 빛의 강도와 양을 조절하여 혼합함으로써 장착된 허브의 회전속도에 따라 다양한 색으로 느낄 수 있게 하였다.

보조설명

빛의 삼원색은 서로 독립이면 어떠한 조합으로도 되지만, 가법혼색의 경우에는 가능한 한 음의 혼합량을 사용하지 않고 모든 색을 등색으로 되게 한다는 목적에서 보통은 순도가 높고, 가능한 한 감각적으로 동떨어진 빨강, 초록, 파랑의 색채가 사용되게 하였다.

여기에서 3색이 서로 독립이라는 것은 이들 중 어느 2색을 혼합해도 시각적으로 나머지 1색과 절대 같아지지 않는다는 뜻이다.

상기한 바와 같이 본 발명발명발명 의해 가로등이 전기 에너지를 자가 발전함으로서 발전소에서 생산된 전기를 가로등까지 송전하는 비용의 많은 부분을 절감할 수 있어 경제적인 효과가 매우 클 뿐만 아니라 LED를 이용한 발광 장치에 의한 다양한 색상의 불빛이 가로등 상단의 임펠러 허브에서 발산됨에 따라 원거리에서 경관 할 수 있어 거리문화 향상에 크게 기여할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 본 발명의 장치개요도

도 3a는 도1의 "A"부분의 내장형 발전기의 확대단면도

도 3b는 외장형 발전기의 확대단면도

도 4는 도 1의 "B" 부분의 확대도

도 5는 도4의 작동표시도

도 6은 본 발명의 발광장치부의 전원공급 상태도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1-발전 장치부 2,2a-발전기 3-LED용 축전지 4,5-베어링

6-회전축 6a-임펠러 설치부 7-발광장치부 7a-임펠러

8-임펠러허브 9-LED램프 10-이동 접점판 10a-포스트 11,11a-고정 접점판 12-도선 13-풍향축 14-풍향타

15-지지주 16-가로등용 축전지17-가로등

Claims

가로등 지지주(15)의 하부에는 콘트롤 박스내에 장착된 가로등용 축전지(16)가 발전기(2)에 연결 설치되고, 이의 상단부에는 풍향타(14) 및 임펠러(7a)를 개재한 발전장치부(1)와 상기 임펠러(7a)의 허브(8)내부에 발광 장치부(7)를 설치한 가로등(17)이 설치됨을 특징으로 한 풍력발전 가로등의 경관용 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기 발전 장치부(1)의 내부중앙에는 임펠러(7a)의 회전력에 의해 발전하는 발전기(2)가 장착되고, 이의 앞쪽 하단부에는 LED용 축전지(3)가 도선(12)으로 연결되고, 상기 발전기(2)의 앞쪽에 임펠러(7a)와 연동되는 회전축(6)이 2단의 베어링(4)(5)을 개재하여 설치됨을 특징으로 한 풍력발전 가로등의 경관용 발광 장치.
제1항에 있어서, 상기한 발광 장치부(7)는 상기 임펠러(7a)의 임펠러 허브(8)내에 발광소자인 LED램프(9)가 설정회로에 따라 다수 장착되고, 이의 측부에는 힌지형의 포스트(10a)에 장착된 이동 접점판(10)과 이의 좌우측에 설치된 일자형의 고정 접점판(11)(11a)이 연결 구성됨을 특징으로 하는 풍력발전가로등의 경관용 발광 장치.