KR20090010939U - The road signal board of led - Google Patents
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Abstract
본 고안은 기존의 LED 도로교통 표지판이 점 광원으로 이루어져 빛의 분산으로 인해 원거리 식별력이 떨어지고, 별도의 외부전원을 인입시켜 설계해야 하므로, 설치비용이 많이 드는 문제점을 개선하고자, 솔라 셀(Solar Cell)에서 발전시켜 축전지에 저장시키는 태양전지 모듈과, LED 발광 제어모듈의 제어를 통해 면발광하여 규제표시, 주의표시, 지시표시, 보조표시를 하는 LED 표지판과, LED 표지판의 점등/소등 여부를 제어하는 LED 발광 제어모듈로 구성됨으로서, 도광판의 측벽에서 면발광이 되어 빛의 분산 없이 원거리에서도 식별력이 매우 뛰어나고, LED 구동부가 메탈 PCB로 구성되어 방열이 우수하며, 조도센서 없이 태양전지모듈에서 출력되는 전압강하를 기준으로 배터리 충전/방전 여부와, LED 점등/소등 여부를 주변조도의 변화에 따라 자동제어할 수 있는 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판을 제공하는데 그 목적이 있다.The present design has a conventional LED road traffic sign made of a point light source, so the distance identification power is reduced due to the dispersion of light, and a separate external power supply must be designed to improve the problem of high installation cost. Solar cell module to generate power and store in storage battery, LED sign for regulatory indication, caution sign, indication sign, auxiliary sign, and LED light on / off by control of LED light emitting module It is composed of LED light emitting control module, which is surface emitting light from the side wall of the light guide plate, and has excellent identification power even from a long distance without dispersing light. The LED driving part is composed of a metal PCB, which is excellent in heat dissipation. Based on voltage drop, battery charge / discharge and LED ON / OFF can be controlled automatically according to the change of ambient light. The purpose is to provide LED road traffic signs through solar light.
태양전지 모듈, 면발광, LED 표지판, LED 발광 제어모듈 Solar cell module, surface light emitting, LED sign, LED light control module
Description
본 고안은 태양전지 모듈로부터 생성된 전원을 LED 발광 제어모듈로 자동제어하여 도광판의 측벽에서 면발광시켜 규제표시, 주의표시, 지시표시, 보조표시를 하는 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판에 관한 것이다.The present invention relates to a LED road traffic sign through sunlight that automatically regulates the power generated from the solar cell module with the LED light emission control module and emits light from the side wall of the light guide plate to provide regulatory indication, caution indication, indication indication, and auxiliary indication. .
도로의 시설물 중에는 규제, 지시, 노면 및 주의 표지판등이 있으며 이들 표지판은 통상적으로 야광도로로서 제작하여 주행하는 자동차의 전조등 불빛에 반사되어 식별이 양호하게 될 수 있도록 하거나, 일부유도 표시판은 난 반사경을 부착하여 굴곡된 도로에 시설되는 것이 일반적인 것이다.Among the facilities on the road, there are regulations, directives, road signs and caution signs. These signs are usually made as luminous roads so that they can be reflected by the headlights of the driving cars so that they can be easily identified. It is common to be attached to curved roads.
그러나, 상기와 같은 종래의 표시판들은 공사구간 또는 고속주행을 위한 도로등에 있어서는 운전자가 인지하는 거리가 비교적 근거리까지 다다라야만 가능함으로써 사고의 위험성이 대단히 높다.However, the conventional display panels as described above are possible only when the distance perceived by the driver reaches a relatively short distance in a construction section or a road for high-speed driving, so that there is a high risk of an accident.
이러한 문제점을 일부개선한 고안으로서 표지판의 일부에 전구 또는 발광다이오드를 설치하여 전원을 연결하고 점멸 동작시키는 것이 안출 되었으나 전구형은 전구의 수명이 떨어지기 때문에 유지보수가 곤란하여 실용적이지 못하였고, 발광다이오드를 설치하는 경우에는 발광다이오드의 설치구조가 복잡하고 아울러 빛의 분 산등으로 인한 식별력이 떨어진다는 단점등이 있었다.As a design to improve some of these problems, it was conceived to install a light bulb or light emitting diode in a part of the sign and to connect the power supply and to operate the flashing light, but the light bulb type was not practical due to the difficulty in maintenance of the light bulb. When the diode is installed, there is a disadvantage that the installation structure of the light emitting diode is complicated and the discriminating power due to light scattering is poor.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내특허등록 제10-0719913호에서 전면판, 투명판넬, 도형/문자 시트지, 조명수단, 후면판, 표시부로 구성되고, 특히, 조명수단은 양측면의 브라켓을 이루는 프레임과, 그 양측면의 프레임 내측에 설치되는 PCB상에 배열설치되는 복수의 발광 다이오드와, 양측면에서 상기 발광다이오드의 빛을 입사받아 면발광으로 조사하는 도광판과, 그 도광판의 후면에 부착되어 전면으로 빛이 반사되게 하는 반사 시트를 포함하여 구성되는 면발광 조명수단이 제시된 바 있으나,In order to solve this problem, Korean Patent Registration No. 10-0719913 is composed of a front panel, a transparent panel, a figure / letter sheet, a lighting means, a rear panel, a display unit, in particular, the lighting means and the frame forming a bracket on both sides and A plurality of light emitting diodes arranged on a PCB installed inside the frame on both sides thereof, a light guide plate that receives the light of the light emitting diodes from both sides, and irradiates with surface emission; Although surface emitting lighting means comprising a reflecting sheet to be reflected have been proposed,
이는 별도의 외부전원을 인입시켜 설계해야 하므로, 설치비용이 많이 들고, 다수의 LED에서 나오는 열을 효과적으로 방열해주지 못해 LED의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.This has to be designed by introducing a separate external power source, the installation cost is high, there is a problem that the life of the LED is shortened because it does not effectively dissipate heat from a plurality of LEDs.
상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 고안에서는 도광판의 측벽에서 면발광이 되어 빛의 분산 없이 원거리에서도 식별력이 매우 뛰어나고, LED 구동부가 메탈 PCB로 구성되어 방열이 우수하며, 조도센서 없이 태양전지모듈에서 출력되는 전압강하를 기준으로 배터리 충전/방전 여부와, LED 점등/소등 여부를 주변조도의 변화에 따라 자동제어할 수 있는 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is surface emitting light from the side wall of the light guide plate is very distinguishable even from a long distance without light dispersion, LED driver is composed of a metal PCB, excellent heat dissipation, in the solar cell module without light sensor The purpose of the present invention is to provide a LED road traffic sign through sunlight that can automatically control whether the battery is charged / discharged based on the output voltage drop and whether the LED is on or off according to the change in ambient light.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판은,LED road traffic signs through the solar according to the present invention to achieve the above object,
인도 및 차도상에 위치한 교통표지판용 봉 상단부 끝단에 제1 U형 브라켓이 설치되고, 그 제1 U형 브라켓의 전면으로 제1 L형 브라켓과 결합되어, 태양광을 다수의 솔라 셀(Solar Cell)에서 발전시켜 축전지에 저장시키는 태양전지 모듈과,The first U-shaped bracket is installed at the end of the upper end of the traffic sign rod located on the sidewalk and the roadway, and is coupled with the first L-shaped bracket to the front of the first U-shaped bracket, thereby providing a plurality of solar cells. Solar cell module to generate power in the storage battery)
그 태양전지 모듈 하단부에 제2 U형 브라켓이 설치되고, 그 제2 U형 브라켓의 전면으로 제2 L형 브라켓과 결합되어, LED 발광 제어모듈의 제어를 통해 면발광하여 규제표시, 주의표시, 지시표시, 보조표시를 하는 LED 표지판과,The second U-type bracket is installed at the lower end of the solar cell module, and is coupled to the second L-type bracket on the front of the second U-type bracket, and the surface is emitted by the control of the LED light emission control module to display the regulatory signs, caution signs, LED signs for indication and auxiliary indications,
그 LED 표지판 하단부에 제3 U형 브라켓이 설치되고, 그 제3 U형 브라켓의 전면과 나사결합되어, 태양전지모듈로부터 축적된 DC전력을 다수의 비교기를 통해 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값에 따라 LED 표지판의 점등/소등 여부를 제어하는 LED 발광 제어모듈로 구성됨으로서 달성된다.A third U-type bracket is installed at the lower end of the LED sign, and is screwed with the front surface of the third U-type bracket, and the DC power accumulated from the solar cell module is compared with the reference set value through a plurality of comparators, and then compared. It is achieved by consisting of an LED light emission control module that controls whether the LED sign on / off according to one output value.
이상에서 설명드린 바와 같이, 본 고안에서는 도광판의 측벽에서 면발광이 되어 빛의 분산 없이 원거리에서도 식별력이 매우 뛰어나고, LED 구동부가 메탈 PCB로 구성되어 방열이 우수하며, 조도센서 없이 태양전지모듈에서 출력되는 전압강하를 기준으로 배터리 충전/방전 여부와, LED 점등/소등 여부를 주변조도의 변화에 따라 자동제어할 수 있어, 조도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 반영구적으로 사용, 눈부심 방지, 소비전력 감소 등의 좋은 효과가 있다.As described above, in the present design, the surface light is emitted from the side wall of the light guide plate, so the light is distinguished at a long distance without dispersing light, and the LED driving unit is composed of a metal PCB, which is excellent in heat dissipation, and is output from the solar cell module without an illuminance sensor. Based on the voltage drop, it is possible to automatically control whether the battery is charged or discharged or whether the LED is turned on or off according to the change in ambient light, thereby improving the illuminance and semi-permanently using, preventing glare, reducing power consumption, etc. Has a good effect.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 태양전지 모듈(10), LED 표지판(20), LED 발광 제어모듈(30)로 구성된다.1 is a configuration diagram showing the components of the LED road traffic sign through the solar according to the present invention, which is composed of a
먼저, 본 고안에 따른 태양전지 모듈(10)에 관해 설명한다.First, the
상기 태양전지 모듈(10)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 인도 및 차도상에 위치한 교통표지판용 봉(5) 상단부 끝단에 제1 U형 브라켓(11)이 설치되고, 그 제1 U형 브라켓(11)의 전면으로 제1 L형 브라켓(12)과 결합되어, 태양광을 다수의 솔라 셀(Solar Cell)(12)에서 발전시켜 축전지(배터리)(15)에 저장시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 1, the
본 고안에 따른 태양전지 모듈(10)의 설치는 도 2에서 도시한 바와 같이, 정 남향 방향으로 설치되고, 설치각도는 수평선으로부터 20~45°로 설치된다.Installation of the
그리고, 태양전지 모듈(10)은 LED 발광 제어모듈(30)의 제어를 통해 태양광 조도가 일정 이상 동안 충전되면, 자동으로 스위칭 레귤레이터부에 전력을 충전한 후 태양광 조도가 70~100Lux일 때 LED 표지판을 자동 점등되도록 구성된다.Then, the
한편, 태양광이 약해 충전 불능상태가 되면, 자동 충전 종료 기능과 배터리 전압 감지를 자동으로 설정하여 LED 표지판을 점등하고, 배터리에 과방전 방지기능 및 과충전 방지기능을 갖게 하여 배터리를 보호되도록 구성된다.On the other hand, when the sunlight is incapable of charging, the automatic charging end function and the battery voltage detection are automatically set to turn on the LED sign, and the battery has an over-discharge prevention function and an overcharge prevention function to protect the battery. .
또한, 내장된 배터리(15)는 태양광이 약해 충전 불능 상태가 되어도 부조일수 약 4~8일 정도를 연속 점등할 수 있는 1500~4500mAh 용량을 갖도록 구성된다.In addition, the built-in
다음으로, LED 표지판(20)에 관해 설명한다.Next, the
상기 LED 표지판(20)은 태양전지 모듈(10) 하단부에 제2 U형 브라켓(21)이 설치되고, 그 제2 U형 브라켓(21)의 전면으로 제2 L형 브라켓(21-1)과 결합되어, LED 발광 제어모듈(30)의 제어를 통해 면발광하여 규제표시, 주의표시, 지시표시, 보조표시를 하는 역할을 한다.The
이는 아크릴패널(25), 도형/문자 시트지(26), 도광판(27), 반사필름(28)으로 구성된다.It is composed of an acrylic panel 25, a figure / character sheet paper 26, a light guide plate 27, and a reflective film 28.
상기 아크릴패널(25)은 LED 발광부로부터 발광된 빛을 외부로 반사시키는 곳으로, 아크릴 패널 후면에 도형/문자 시트지가 부착된다. The acrylic panel 25 reflects the light emitted from the LED light emitting part to the outside, and the figure / character sheet is attached to the back of the acrylic panel.
상기 도형/문자 시트지(26)는 아크릴패널의 앞면 또는 후면에 부착되어 도형이나 문자를 천공시켜 후방의 빛이 전방으로 조사되게 하는 곳으로, 이는 규제표시, 주의표시, 지시표시, 보조표시를 표시하는 도형이나 문자로 이루어진다.The figure / letter sheet 26 is attached to the front or the rear of the acrylic panel to puncture figures or letters so that the rear light is irradiated to the front, which indicates a regulatory mark, a caution mark, an indication mark, and an auxiliary mark. It consists of figures or letters.
상기 도광판(27)은 도형/문자 시트지의 후면에 위치되어 LED 발광부로부터 발광 빛을 반사시켜 아크릴패널의 전면으로 균일하게 투과시킨다.The light guide plate 27 is located at the rear of the figure / letter sheet and reflects the emitted light from the LED light emitting part to uniformly transmit it to the front surface of the acrylic panel.
여기서, 도광판(27)은 도 3에서 도시한 바와 같이, 모서리 테두리 둘레를 따라 요홈(21)을 형성하고, 그 요홈(21) 측벽에 다수의 LED 발광부(22)가 설치되어 LED에 의해 면발광이 되도록 구성된다.Here, as shown in FIG. 3, the light guide plate 27 forms a groove 21 along a circumferential edge, and a plurality of LED light emitting parts 22 are installed on the sidewall of the groove 21 so that the light guide plate 27 is formed by the LED. It is configured to emit light.
그리고, LED 발광부(22)는 일반 PCB 또는 메탈 PCB로 구성될 수가 있다.In addition, the LED light emitting unit 22 may be formed of a general PCB or a metal PCB.
본 고안에서는 메탈 PCB(23a)로 구성된 LED 발광부(22)에 관해 설명한다.In the present invention, a description will be given of the LED light emitting unit 22 composed of a metal PCB (23a).
메탈 PCB(23a)는 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 전면에 칩 LED(22a)가 삽입되도록 GE(Glass Epoxy) PCB(23a-1)가 형성된다. 여기서, 칩 LED(22a)는 파워 LED로 구성된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the
그리고, GE(Glass Epoxy) PCB(23a-1) 하단에 고무재질의 절연패드(23a-2)가 형성되며, 그 절연패드(23a-2) 하단에 알미늄 방열판(23a-3)이 형성된다.In addition, a rubber
이처럼, 기존 PCB 바닥부분에 고무재질의 절연패드와 알미늄 방열판(23a-3)이 형성된 메탈 PCB(23a)로 구성됨으로서, 열 특성에 약한 LED의 수명을 연장시킬 수 있음과 동시에 열에 의한 기기의 오작동을 방지할 수가 있다.In this way, the metal PCB (23a) formed of a rubber insulating pad and aluminum heat sink (23a-3) formed on the bottom of the existing PCB, it is possible to extend the life of the LED weak to thermal characteristics and at the same time malfunction of the device by heat Can be prevented.
본 고안에 따른 메탈 PCB(23a)는 가로방향의 길다란 형상으로 형성되고, 양 끝단 일측에 태양전지 모듈(10)의 배터리 단자(+,-)와 연결되도록 솔라셀 접속단자(+,-)(15a)가 형성되어 태양전지 모듈로부터 전원을 공급받을 수 있도록 구성된다.Metal PCB (23a) according to the present invention is formed in a long shape in the horizontal direction, the solar cell connection terminals (+,-) to be connected to the battery terminals (+,-) of the
그리고, 본 고안에서는 도 3에서 도시한 바와 같이, LED 발광부(22)는 도광판 후면부 및 측면부에 반사필름(28)을 붙여서 도광판을 투과하는 빛을 막아줌과 동시에 발광 효과를 향상시킬 수가 있다.In the present invention, as shown in FIG. 3, the LED light emitting unit 22 may attach the reflective film 28 to the rear and side surfaces of the light guide plate to prevent light passing through the light guide plate and to improve the light emission effect.
다음으로, LED 발광 제어모듈(30)에 관해 설명한다.Next, the LED light
본 고안에 따른 LED 발광 제어모듈(30)은 LED 표지판(20) 하단부에 제3 U형 브라켓(31a)이 설치되고, 그 제3 U형 브라켓(31a)의 전면과 나사결합되어, 태양전지모듈(10)로부터 축적된 DC전력을 다수의 비교기를 통해 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값에 따라 LED 표지판의 점등/소등 여부를 제어하는 역할을 한다.LED light
이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 충전부(31), 스위칭 레귤레이터부(32), 중앙제어부(33), 제1비교기(34), 제2비교기(35), 제3비교기(36), 제4비교기(37), 정전류 드라이버부(38)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the
상기 충전부(31)는 태양전지모듈로부터 발생된 DC 전력을 배터리의 정격전압에 맞게 조절하여 배터리를 충전시키는 역할을 한다.The
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, 10Ah 용량의 납축전지(Lead-Acid)로 구성 되어 정전류 드라이버부로부터 LED 발광부에 필요한 일정전류를 안정적으로 공급받아 충전시킨다.As shown in FIG. 7, it is composed of a lead-acid battery having a capacity of 10 Ah, thereby stably receiving and charging a constant current necessary for the LED light emitting unit from the constant current driver unit.
상기 스위칭 레귤레이터부(32)는 충전부를 통해 충전된 전원을 각 기기로 공급시키는 역할을 한다.The
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, 스위칭 레귤레이터 IC가 포함되어 구성된다.This includes a switching regulator IC, as shown in FIG.
즉, 충전부로부터 출력된 전원을 캐패시터 C12와 C13을 통해 평활한 후 스위칭 레귤레이터 IC의 입력단자(Vin)로 유입된다.That is, the power output from the charging unit is smoothed through the capacitors C12 and C13 and then flows into the input terminal Vin of the switching regulator IC.
그리고, 스위쳐 레귤레이터 IC에서는 유입된 전압을 12V로 출력하여 각 기기로 공급한다.In addition, the switcher regulator IC outputs an input voltage of 12V to each device.
상기 중앙제어부(33)는 태양전지모듈로부터 축적된 DC전력을 다수의 비교기를 통해 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값으로 충전여부, 충전차단 및 방전차단여부, LED 발광부의 점등/소등 여부를 제어시키는 역할을 한다.The
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, PIC16F84로 구성되고, 출력단자 RA0에 DC-DC 컨버터 IC의 입력단자(IN+)가 연결되어 정전류 출력신호를 출력시키고, 출력단자 RA1에 메탈 PCB(23a)가 연결되어 칩 LED 구동신호를 출력시키며, 입력단자 RB0에 저항 R12를 통해 제1비교기의 출력단자가 연결되어 태양전지모듈의 전압을 배터리 기준설정치와 비교한 출력값을 입력받고, 입력단자 RB1에 저항 R13을 통해 제2 비교기의 출력단자가 연결되어 태양전지모듈의 전압을 조도감지용 기준설정치와 비교한 출력값을 입력받으며, 입력단자 RB2에 저항 R14을 통해 제3비교기의 출력단자가 연결되어 배터리의 전압을 과충전 기준설정치와 비교한 출력값을 입력받고, 입력단자 RB3에 저항 R15를 통해 제4비교기의 출력단자가 연결되어 배터리의 전압을 과방전 기준설정치와 비교한 출력값을 입력받도록 구성된다.As shown in FIG. 7, it is composed of PIC16F84, and the input terminal IN + of the DC-DC converter IC is connected to the output terminal RA0 to output a constant current output signal, and the
상기 제1비교기(34)는 태양전지모듈의 전압을 실시간 체크하고, 그 출력전압을 배터리 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값으로 배터리 충전/방전여부를 중앙제어부에 알려주는 역할을 한다.The
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, 태양전지모듈의 전압을 병렬로 연결된 저항 R1과 R2을 통해 전압분할하고, 그 전압분할된 값을 비교기(U1A)의 (+)입력단자에 입력시키고, 기준전압원(Voltage reference)에서 저항 R6을 통해 분압된 전압을 비교기(U1A)의 (-)단자에 입력하여 비교설정치 출력값을 출력하고, 그 출력값을 저항 R12를 통해 중앙제어부의 입력단자 RB0에 입력시킨다.As shown in FIG. 7, the voltage of the solar cell module is divided into voltages through the resistors R1 and R2 connected in parallel, and the voltage-divided value is input to the positive input terminal of the comparator U1A, and the reference voltage source Input voltage divided by resistor R6 at (Voltage reference) to (-) terminal of comparator (U1A) to output comparison set value output value, and input the output value to input terminal RB0 of central control unit through resistor R12.
상기 제2비교기(35)는 태양전지모듈의 전압을 실시간 체크하고, 그 출력전압을 조도감지용 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값으로 LED 발광부의 점등/소등 여부를 중앙제어부에 알려주는 역할을 한다.The
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, 태양전지모듈의 전압을 병렬로 연결된 저항 R1과 R2을 통해 전압분할하고, 그 전압분할된 값을 비교기(U1B)의 (+)입력단자 에 입력시키고, 기준전압원(Voltage reference)에서 저항 R7을 통해 분압된 전압을 비교기(U1B)의 (-)단자에 입력하여 비교설정치 출력값을 출력하고, 그 출력값을 저항 R13을 통해 중앙제어부의 입력단자 RB1에 입력시킨다.As shown in FIG. 7, the voltage of the solar cell module is divided into voltages through the resistors R1 and R2 connected in parallel, and the voltage-divided value is input to the (+) input terminal of the comparator U1B, and the reference voltage source Input voltage divided by resistor R7 at (Voltage reference) to negative terminal of comparator (U1B) to output the comparison set value output value, and input the output value to input terminal RB1 of central control unit through resistor R13.
상기 제3비교기(36)는 배터리의 전압을 실시간 체크하여 과충전 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값으로 LED 발광부의 점등/소등 여부를 중앙제어부에 알려주는 역할을 한다.The
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, 배터리의 전압을 병렬로 연결된 저항 R3와 R4를 통해 전압분할하고, 그 전압분할된 값을 비교기(U2A)의 (+)입력단자에 입력시키고, 기준전압원(Voltage reference)에서 저항 R8을 통해 분압된 전압을 비교기(U2A)의 (-)단자에 입력하여 비교설정치 출력값을 출력하고, 그 출력값을 저항 R14를 통해 중앙제어부의 입력단자 RB2에 입력시킨다.As shown in FIG. 7, the voltage of the battery is divided by the resistors R3 and R4 connected in parallel, and the voltage-divided value is input to the positive input terminal of the comparator U2A, and a voltage source In the reference), the voltage divided by the resistor R8 is input to the negative terminal of the comparator U2A to output the comparison set value output value, and the output value is input to the input terminal RB2 of the central control unit through the resistor R14.
상기 제4비교기(37)는 배터리의 전압을 실시간 체크하여 과방전 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값으로 LED 발광부의 점등/소등 여부를 중앙제어부에 알려주는 역할을 한다.The
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, 배터리의 전압을 병렬로 연결된 저항 R3와 R4를 통해 전압분할하고, 그 전압분할된 값을 비교기(U2B)의 (+)입력단자에 입력시키고, 기준전압원(Voltage reference)에서 저항 R9을 통해 분압된 전압을 비교기(U2B)의 (-)단자에 입력하여 비교설정치 출력값을 출력하고, 그 출력값을 저항 R14를 통해 중앙제어부의 입력단자 RB2에 입력시킨다.As shown in FIG. 7, the voltage of the battery is divided into voltages through the resistors R3 and R4 connected in parallel, and the voltage-divided value is input to the positive input terminal of the comparator U2B, and a voltage source (Voltage) In the reference), the voltage divided by the resistor R9 is input to the negative terminal of the comparator U2B to output the comparison set value output value, and the output value is input to the input terminal RB2 of the central control unit through the resistor R14.
상기 정전류 드라이버부(38)는 중앙제어부의 제어를 통해 LED 발광부에 일정전류를 안정적으로 공급하여 균일한 조도가 출력시키는 역할을 한다.The constant
이는 도 7에서 도시한 바와 같이, DC-DC 컨버터 IC를 통해 DC 전원으로 변환되고, 제너 다이오드 D2를 통해 정류되어 정전류 드라이버 IC(LM7805)의 입력단자(Vin)로 유입된다. This is converted to DC power through the DC-DC converter IC, rectified through the zener diode D2, and flows into the input terminal Vin of the constant current driver IC LM7805, as shown in FIG.
이때, 정전류 드라이버 IC에서는 유입된 5V~12V를 5V로 정전압 시켜주고, 이를 충전부로 출력시킨다.At this time, in the constant current driver IC, 5V ~ 12V flows into 5V and outputs it to the charging unit.
이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 LED 발광 제어모듈은 별도의 조도센서가 들어가지 않고, 태양전지 모듈로 주변의 조도를 판별해 LED 표지판을 점등/소등하는 기준설정치를 제공한다.The LED light emitting control module according to the present invention having such a configuration does not enter a separate illuminance sensor, and provides a reference set value for turning on / off LED signs by determining the illuminance of the surroundings with a solar cell module.
즉, 태양전지 모듈은 특성상 주변조도(태양광)가 낮으면, 출력전압이 강하되는데, 그 기준을 잡아서 주변조도의 강약을 판별하게 된다. That is, the solar cell module, when the ambient light (sunlight) is low in nature, the output voltage is lowered, the strength of the ambient light is determined by grabbing the reference.
즉, 제2비교기를 통해 태양전지모듈의 전압을 실시간 체크하고, 그 출력전압을 조도감지용 기준설정치와 비교한 후, 그 비교한 출력값으로 LED 발광부의 점등/소등 여부를 중앙제어부에 알려준다.That is, the voltage of the solar cell module is checked in real time through the second comparator, and the output voltage is compared with the reference setting value for illuminance detection, and the output value informs the central control unit whether the LED light-emitting unit is on or off.
이때, 중앙제어부에서는 주변조도의 강약을 판별하여 LED 발광부의 점등/소등 여부를 결정한다.At this time, the central control unit determines the intensity of the ambient light to determine whether the LED light-emitting unit on / off.
그리고, 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판의 전체적인 구동방식은 태양전지 모듈이 낮 동안 태양광을 받아 충전부를 통해 배터리에 전력을 충전시킨 후, 주변조도가 일정 이하로, 떨어지면 시스템에 내장된 중앙제어부의 제어를 통해 충전자동 종료와 함께 LED 표지판의 LED 발광부를 자동 점등시킨다.In addition, the overall driving method of the LED road traffic sign through the solar according to the present invention is that the solar cell module receives the sunlight during the day and charges the power to the battery through the charging unit, the ambient illumination falls below a certain level, the system The built-in central control unit automatically turns on the LED light emitting part of the LED sign with the automatic termination of charging.
이와 반대로, 주변조도가 일정 이상이면, LED 교통표지판을 자동 소등하며 충전모드의 전환여부를 판단하게 된다.On the contrary, if the ambient illumination is above a certain level, the LED traffic sign is automatically turned off to determine whether the charging mode is switched.
도 1은 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판의 설치상태를 도시한 일실시예도,1 is an embodiment showing the installation state of the LED road traffic sign through the solar according to the present invention,
도 2는 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판의 구성요소 중 태양전지 모듈의 설치상태를 도시한 일실시예도,Figure 2 is an embodiment showing the installation state of the solar cell module of the components of the LED road traffic sign through the solar according to the present invention,
도 3은 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판 구성 중 LED 표지판의 구성요소를 도시한 구성도,3 is a configuration diagram showing the components of the LED signage of the LED road traffic sign configuration through the solar according to the present invention,
도 4는 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판 구성 중 메탈 PCB의 구성요소를 도시한 일실시예도,Figure 4 is an embodiment showing the components of the metal PCB of the LED road traffic sign configuration through the solar according to the present invention,
도 5는 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판 구성 중 메탈 PCB의 구성요소를 도시한 구조도,5 is a structural diagram showing the components of the metal PCB of the LED road traffic sign configuration through the solar according to the present invention,
도 6은 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판 구성 중 LED 발광 제어모듈의 구성요소를 도시한 블록도,Figure 6 is a block diagram showing the components of the LED light emitting control module of the LED road traffic sign configuration through the solar according to the present invention,
도 7은 본 고안에 따른 태양광을 통한 LED 도로교통 표지판 구성 중 LED 발광 제어모듈의 구성요소를 도시한 회로도.Figure 7 is a circuit diagram showing the components of the LED light emitting control module of the LED road traffic sign configuration through the solar according to the present invention.
※ 도면 부호의 간단한 설명 ※※ Brief description of reference numerals ※
10 : 태양전지 모듈 20 : LED 표지판10: solar cell module 20: LED signs
30 : LED 발광 제어모듈 31 : 충전부30: LED light emitting control module 31: charging unit
32 : 스위칭 레귤레이터부 33 : 중앙제어부32: switching regulator unit 33: central control unit
34 : 제1비교기 35 : 제2비교기34: first comparator 35: second comparator
36 : 제3비교기 37 : 제4비교기36: third comparator 37: fourth comparator
38 : 정전류 드라이버부38: constant current driver
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