KR20070025460A

KR20070025460A - 일체형 태양발광 표시장치

Info

Publication number: KR20070025460A
Application number: KR1020050081656A
Authority: KR
Inventors: 권주홍
Original assignee: 권주홍
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-03-08

Abstract

본 발명은 주간에 태양광을 이용한 태양전지로 전기를 발생시켜 축전한 후 야간이나 흐린 날에 엘이디 램프를 구동하여 각종 표시장치로 사용할 수 있으며, 본체 내부로 일체로 형성되어 유지 보수가 용이하며, 설치비 외에 추가 비용과 별도 전력이 필요치 않아 경제적인 일체형 태양발광 표시장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 일체형 태양발광 표시장치는, 태양전지에 의해 발전된 전기를 반사패널의 구동을 위한 전원으로 사용하는 일체형 태양발광 표시장치에 있어서, 중앙측으로 수용홈이 형성되는 본체와 전술한 본체의 수용홈 내로 안착되며 회로판과 충전부가 일체로 형성되는 충전제어부와 전술한 충전제어부가 안착되는 상기 본체 상으로 안착되며 표시 형상이 채색되는 표시패널과 전술한 표시형성부 상으로 안착되며 중앙 일측으로는 태양전지 고정홈을 형성하여 태앙전지가 구비되며 둘레에는 삽입홈을 형성하여 다수의 엘이디 램프가 삽입되어 형성되며 하부면으로는 전술한 표시 형상의 테두리가 스크래치되어 난반사 홈을 형성하는 반사패널과 전술한 반사패널 상으로 안착되며 상기 반사패널을 외부의 충격으로부터 보호하는 강화유리와 전술한 강화유리 상으로 안착되어 덮어지고 상기 표시패널과 반사패널이 외부로 노출될 수 있도록 중앙으로 중앙공이 형성되며 상기 본체와 결합되는 덮개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

태양전지, 엘이디 램프, 표시패널, 반사패널, 강화유리, 충전제어부, 오링

Description

일체형 태양발광 표시장치{UNITED DISPLAY APPARATUS USING SOLLAR CELL}

도 1 은 종래기술에 따른 태양발광 표시장치의 사시도.

도 2 은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치의 사시도.

도 3 는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치의 단면도.

도 4 은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치의 분해사시도.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치의 사용상태도.

도 6 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치의 사용상태도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 일체형 태양발광 표시장치 100 : 본체

102 : 수용홈 104 : 제 1 나사산

106 : 제 1 나사공 108 : 제 1 안착홈

110 : 체결나사 112 : 제 1 오링

200 : 충전제어부 202 : 전선

204 : 회로판 206 : 충전부

300 : 표시패널 302 : 전선홈

400 : 반사패널 402 : 엘이디 램프

404 : 난반사 홈 406 : 태양전지

408 : 태양전지 고정홈 410 : 전선공

412 : 삽입홈 500 : 강화유리

502 : 제 2 안착홈 504 : 제 2 오링

600 : 덮개 602 : 제 2 나사산

604 : 제 2 나사공 606 : 중앙공

700 : 보도블럭 702 : 제 3 나사산

800 : 볼라드 802 : 씰링부재

900 : 종래기술에 따른 태양발광 표지장치

본 발명은 태양전지를 이용한 일체형 태양발광 표시장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 주간에 태양광을 이용한 태양전지로 전기를 발생시켜 축전한 후 야간이나 흐린 날에 엘이디 램프를 구동하여 각종 표시장치로 사용할 수 있으며, 본체 내부로 일체로 형성되어 유지 보수가 용이하며, 설치비 외에 추가 비용과 별도 전력 이 필요치 않아 경제적인 일체형 태양발광 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양전지는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환시켜주는 반도체 소자로서 p형 반도체와 n형 반도체의 접합형태를 가지며 그 기본구조는 다이오드와 동일하다.

외부에서 빛이 태양전지에 입사되었을 때 p형 반도체의 전도대(conduction band) 전자는 입사된 광 에너지에 의해 가전자대(valence band)로 여기된다. 이렇게 여기된 전자는 p형 반도체 내부에 한개의 전자-정공 쌍(electron-hole pair)을 형성하게 되며 이렇게 발생된 전자-정공 쌍 중, 전자는 p-n 접합 사이에 존재하는 전기장에 의해 n형 반도체로 넘어가게 됨에 따라 전위차가 발생하게 되고, 이 태양전지의 양극으로 전선을 연결할 경우 전류가 흐르게 된다.

최근 들어 전술한 태양전지에 의해 발전된 전기를 응용한 표시장치들이 많이 개발되어 사용되고 있는데, 도 1 에는 종래 기술에 따른 태양발광 표시장치(900)의 사시도가 도시된다.

종래기술에 따른 태양발광 표시장치(900)는 도 1 에 도시되는 바와 같이 지역 홍보나 상징물을 조형한 조형물에 엘이디 램프가 장착되며 엘이디 램프를 작동시키는 통상의 태양전지, 축전지부, 컨트롤 회로부, 충전 회로부가 내장된 회로부를 포함한다.

그러나, 전술한 태양발광 표시장치의 경우, 태양전지부가 외부로 그대로 노출되어 가벼운 충격에도 파손 또는 손상의 우려가 있고, 사람들에 눈에 띄기 용이한 눈높이에 맞추어 설치하기 어려우며, 기존의 시설에 부가하여 설치하기 어려운 점 등 설치장소에 있어 제한이 있으며, 간접 조명의 형태로서 우천이나 시계(視界)가 나쁠 경우 표시장치로서의 기능을 발휘하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양전지가 구비된 일체형 표시장치를 형성하고 보도블럭이나 볼라드 등에 설치하여 보행자 및 차량의 시선을 유도하여 보행자의 안전한 보행과 차량의 원활한 소통을 가능케 하는 일체형 태양발광 표시장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 태양광을 이용하여 전기를 발생시키므로 한전의 상시 전력을 사용하지 않으며 유지보수가 용이하여 경제적인 태양발광 표시장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 도시 외관에 심미적인 기능을 제공하며 지자체 심벌 등의 지속적인 홍보를 통해 호의적인 시민정서를 증대시키도록 한 태양발광 표시장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적들은, 태양전지에 의해 발전된 전기를 반사패널의 구동을 위한 전원으로 사용하는 일체형 태양발광 표시장치에 있어서,중앙측으로 수용홈이 형성되는 본체와, 전술한 본체의 수용홈 내로 안착되며 회로판과 충전부가 일체로 형성되는 충전제어부와, 전술한 충전제어부가 안착된 상기 본체 상으로 안착 되며 표시 형상이 채색되는 표시패널과 전술한 표시형성부 상으로 안착되며 중앙 일측으로는 태양전지 고정홈을 형성하여 태앙전지가 구비되며 둘레에는 삽입홈을 형성하여 다수의 엘이디 램프가 삽입되어 형성되며 하부면으로는 상기 표시 형상의 테두리가 스크래치되어 난반사 홈을 형성하는 반사패널과 전술한 반사패널 상으로 안착되며 상기 반사패널을 외부의 충격으로부터 보호하는 강화유리와 전술한 강화유리 상으로 안착되어 덮어지고 상기 표시패널과 반사패널이 외부로 노출될 수 있도록 중앙으로 중앙공이 형성되며 상기 본체와 결합되는 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 태양발광 표시장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 본체와 덮개 사이에는 수분이 본체 내부로 유입되는 것을 방지하는 오링이 개재되는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 일체형 태양발광 표시장치는 보도블럭 상으로 결합되어 사용되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 일체형 태양발광 표시장치는 볼라드 상으로 결합되어 사용되는 것으로 한다.

이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 2 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치(1)의 사시도가 도시되고, 도 3 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치(1)의 단면도가 도시되며, 도 4 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치(1)의 분해사시도가 도시된다.

본 발명에 따른 일체형 태양발광 표시장치(1)는, 태양전지(406)에 의해 발전된 전기를 반사패널(400)의 구동을 위한 전원으로 사용하는 일체형 태양발광 표시장치(1)에 있어서, 도 2 내지 도 4 에 도시되는 바와 같이, 중앙측으로 수용홈(102)이 형성되는 본체(100)와 전술한 본체(100)의 수용홈(102) 내로 안착되며 회로판(204)과 충전부(206)가 일체로 형성되는 충전제어부(200)와 전술한 충전제어부(200)가 안착되는 상기 본체(100) 상으로 안착되며 표시 형상이 채색되는 표시패널(300)과 전술한 표시형성부 상으로 안착되며 중앙 일측으로는 태양전지(406) 고정홈을 형성하여 태앙전지가 구비되며 둘레에는 삽입홈(412)을 형성하여 다수의 엘이디 램프(402)가 삽입되어 형성되며 하부면으로는 상기 표시 형상의 테두리가 스크래치되어 난반사 홈(404)을 형성하는 반사패널(400)과 전술한 반사패널(400) 상으로 안착되며 상기 반사패널(400)을 외부의 충격으로부터 보호하는 강화유리(500)와 전술한 강화유리(500) 상으로 안착되어 덮어지고 전술한 표시패널(300)과 반사패널(400)이 외부로 노출될 수 있도록 중앙으로 중앙공(606)이 형성되며 상기 본체(100)와 결합되는 덮개(600)를 포함한다.

여기서 본체(100)는 중앙측으로 수용홈(102)이 이 구비되는 원 함체의 형태로 형성되며 표시장치의 내부 구조물들을 수용하는 기능을 하는 것으로 수분에 의 해 녹이 슬지 않도록 전체적인 재질은 스테인리스로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 본체(100)는, 그 상부면으로 제 1 안착홈(108)을 형성하는데 이는 추후에 설명될 덮개(600)와 결합시 밀착되어 수분이 본체(100) 내부로 유입되는 것을 방지하는 제 1 오링(112)을 개재하기 위한 것이며, 그 상측면으로는 제 1 나사산(104)과 제 1 나사공(106)이 각각 형성되는데, 이 역시 추후에 설명될 덮개(600)와 나사결합 및 체결 나사를 통한 고정수단으로 사용되는 역할을 하는 것이다.

또한, 전술한 본체(100)의 하측면에는 전술한 보도블럭(700)이나 볼라드(800)와 결합하기 위한 결합수단이 형성되는데, 제 3 나사산(702)이 형성되어 전술한 보도블럭(700)이나 볼라드(800)와 나사결합 되거나 씰링부재(802)를 구비하여 끼움방식의 형태로 결합되도록 하는것이 바람직하다.

전술한 본체(100)의 수용홈(102) 내에는 회로판(204)과 충전부(206)가 일체로 형성되는 충전제어부(200)가 안착되는데 이 충전제어기는 추후에 설명될 태양전지(406)에 의해 발전된 전기를 충전하여 추후에 설명될 반사패널(400)로 공급하는 역할을 하는 것이다.

또한, 전술한 충전제어부(200)는 전선(202)에 의해 태양전지(406)와 연결되고 전선(202)에 의해 반사패널(400)로 연결되는데, 전술한 본체(100)의 수용홈(102) 양 측면으로는 전선(202)을 뽑아낼 수 있는 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 충전제어부(200)는 회로판(204)의 제어에 의해 태양광에 의해 발전 되는 전기의 양을 통해 충전부(206)로 전기를 충전하거나 외부로의 방전을 제어하도록 구성되며, 전술한 충전부(206)는 유지보수가 필요없는 리튬 폴리머 2차전 지로 하는 것이 바람직하다.

전술한 충전제어부(200)가 안착된 본체(100) 상에는 표시하고자 하는 표시 형상이 채색되는 표시패널(300)이 안착되는데, 이 표시패널(300)은 보행자나 운전자의 식별력을 높이기 위해서 백색 아크릴 판으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 전술한 표시패널(300)의 일측으로는, 전술한 충전제어부(200)로부터 인출되는 전선(202)을 연결하기 위한 전선홈(302)이 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 표시패널(300) 상에는 중앙 일측으로는 태양전지 고정홈(408)을 형성하여 태양전지(406)가 구비되며 전술한 태양전지(406) 고정홈 하부면으로는 태양전지(406)와 연결되는 전선(202)을 뽑아내기 위한 전선공(410)이 형성된다. 또한 전술한 표시패널(300)의 둘레로는 삽입홈(412)을 형성하여 다수의 엘이디 램프(402)가 삽입되어 구비된다.

또한 하부면으로는 전술한 표시 형상의 테두리가 스크래치되어 난반사 홈(404)을 형성하는 반사패널(400)이 안착되는데, 이 반사패널(400)은 전술한 표시패널(300)의 형상이 외부로 보여지기 위하여 투명 아크릴 판으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 반사패널(400)의 중앙 하부의 전술한 표시패널(300)과 맞닿는 측으로 형성되는 난반사 홈(404)은 전술한 엘이디 램프(402)의 빛을 받아 난반사를 일으켜, 전술한 표시패널(300)의 형상을 야간이나 흐린날에도 식별 가능케 하는 역할을 한다.

전술한 전술한 태양전지(406)는, 외부에서 빛이 태양전지(406)에 입사되었을 때 p형 반도체의 전도대(conduction band) 전자는 입사된 광 에너지에 의해 가전자대(valence band)로 여기된다. 이렇게 여기 된 전자는 p형 반도체 내부에 한개의 전자-정공 쌍(electron-hole pair)을 행성하게 되며 이렇게 발생 된 전자-정공 쌍 중, 전자는 p-n 접합 사이에 존재하는 전기장에 의해 n형 반도체로 넘어가게 됨에 따라 전위차가 발생하게 되고, 이 태양전지(406)의 양극으로 전선(202)을 연결할 경우 전류가 흐르게 되는 원리로 발전을 하게 되며 전술한 충전 제어부와 전선(202)을 통해 전기적으로 연결된다.

또한, 전술한 반사패널(400)의 둘레에는 삽입홈(412)이 형성되어 다수개의 엘이디 램프(402)가 삽입되는데, 전술한 난반사 홈(404)을 향하도록 형성되는 것이 바람직하며, 전술한 충전제어부(200)와 전선(202)을 통해 전기적으로 연결된다.

전술한 반사패널(400) 상으로는 강화유리(500)가 안착 되는데, 이 강화유리(500)는 전술한 반사패널(400)이 외부의 충격으로부터 파손되거나 손상되지 않도록 보호하는 역할을 하는 것이다.

또한, 전술한 강화유리(500)는 그 상부면의 가장자리 둘레로 제 2 안착홈(502)이 형성되는데 덮개(600)와 결합시 밀착되어 수분이 본체(100) 내부로 유입되는 것을 방지하는 제 2 오링(504)이 개재되는데, 전술한 제 2 오링(504)은 전술한 본체(100)에 구비되는 제 1 오링(112)과 함께 2중으로 형성되어 수분의 유입을 효과적으로 방지하여 주는 것이 바람직하다.

전술한 강화유리(500) 상으로는 전술한 본체(100)와 결합되는 덮개(600)가 형성되는데, 전술한 표시패널(300)과 반사패널(400)이 외부로 노출될 수 있도록 중 앙으로 중앙공(606)이 형성되며 내측면으로 제 2 나사산(602)이 형성되어 전술한 본체(100)의 제 1 나사산(104)과 나사결합되며, 제 2 나사공(604)이 관통 형성되어 전술한 본체(100)의 제 1 나사공(106)과 체결나사(110)에 의해 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 덮개(600)는 전술한 제 1 오링(112) 및 제 2 오링(504)과 밀착되어 결합될 수 있도록 상측면이 내부를 향해 절곡되어 형성되며, 수분에 의해 녹이 슬지 않도록 전체적인 재질은 스테인리스로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 태양발광 표시장치(1)의 전체적인 작동을 설명하면 다음과 같다.

전술한 일체형 태양발광 표시장치(1)는 태양광이 비치는 주간에는 태양전지(406)에 의해 발전이 활발하게 일어나게 되고, 태앙전지에 의해 발전된 전기는 충전제어부(200)의 충전부(206)에 저장된다. 주간에는 표시패널(300) 상에 형성되어 있는 형상이 외부에서도 인식 가능하므로 충전제어부(200)에 충전된 전기는 반사패널(400)의 자체발광을 위해 제공되지 않는다.

태양광이 없는 야간에는 태양전지(406)에 의한 발전이 거의 일어나지 않게 되며 충전제어부(200)의 회로판(204)이 발전된 전기의 양을 인식하여 반사패널(400)의 자체발광 및 작동을 위해 제공된다.

본 발명에 따른 일체형 태양발광 표시장치(1)는 도 5 또는 도 6 에 도시되는 바와 같이, 보도블럭(700)이나 볼라드(800)와 제 3 나사산(702)이 형성되어 나사결합 되거나, 씰링부재(802)를 통해 결합 고정되어 사용될 수 있는데, 표준 규격으로 제작되어 기존의 보도블럭(700)이나 볼라드(800)와의 교체가 용이하며 산책로, 도심공원이나 인도, 자전거 전용도로, 건널목 등과 같은 다양한 장소에 설치되어 사용될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 일체형 태양발광 표시장치에 의하면, 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양전지가 구비된 일체형 표시장치를 형성하고 보도블럭이나 볼라드 등에 설치하여 보행자 및 차량의 시선을 유도하여 보행자의 안전한 보행과 차량의 원활한 소통을 가능케 하는 장점이 있다.

또한, 태양광을 이용하여 전기를 발생시키므로 한전의 상시 전력을 사용하지 않으며 유지보수가 용이하여 경제적인 장점이 있다.

뿐만 아니라, 도시 외관에 심미적인 기능을 제공하며 지자체 심벌 등의 지속적인 홍보를 통해 호의적인 시민정서를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

태양전지에 의해 발전된 전기를 반사패널의 구동을 위한 전원으로 사용하는 일체형 태양발광 표시장치에 있어서,

중앙측으로 수용홈이 형성되는 본체;

상기 본체의 수용홈 내로 안착되며 회로판과 충전부가 일체로 형성되는 충전제어부;

상기 충전제어부가 안착된 상기 본체 상으로 안착되며 표시 형상이 채색되는 표시패널;

상기 표시형성부 상으로 안착되며 중앙 일측으로는 태양전지 고정홈을 형성하여 태앙전지가 구비되고 둘레에는 삽입홈을 형성하여 다수의 엘이디 램프가 구비되며 하부면으로는 상기 표시 형상의 테두리가 스크래치되어 난반사 홈을 형성하는 반사패널;

상기 반사패널 상으로 안착되며 상기 반사패널을 외부의 충격으로부터 보호하는 강화유리; 및

상기 강화유리 상으로 안착되어 덮어지고 상기 표시패널과 반사패널이 외부로 노출될 수 있도록 중앙으로 중앙공이 형성되며 상기 본체와 결합되는 덮개;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 태양발광 표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 본체와 덮개 사이에는 수분이 본체 내부로 유입되는 것을 방지하는 오링이 개재되는 것을 특징으로 하는 일체형 태양발광 표시장치.
제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 일체형 태양발광 표시장치는, 보도블럭 상으로 결합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 일체형 태양발광 표시장치.
제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 일체형 태양발광 표시장치는, 볼라드 상으로 결합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 일체형 태양발광 표시장치.