KR20100011303U - 태양전지와 ｌｅｄ조명 부착 석재 볼라드 - Google Patents

태양전지와 ｌｅｄ조명 부착 석재 볼라드 Download PDF

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주우일
강호근
김건기
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경남도립거창대학산학협력단
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Abstract

본 고안은 석재 볼라드 내에 LED 조명장치를 내장하여 야간이나 어두운 날씨에는 LED가 발광하도록 함으로써 주위 경관을 부드럽고 밝게 함은 물론, 야간이나 안개 시에 도로와 인도의 위치를 알려줌으로써 운전자나 보행자의 안전에 도움을 줄 수 있는 볼라드로서, 석재 본체(10)와, 상기 석재 본체(10)의 상부에 장착된 태양전지 충전부(30)와, 상기 석재 본체(10)의 일부분에 설치되며, 다수 개의 LED(41, 41')들이 내설되어, 상기 태양전지 충전부에 의해 충전된 전원으로 발광하는 LED 설치부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양전지와 ＬＥＤ조명 부착 석재 볼라드{STONE BOLLARD}
본 고안은 석재 볼라드에 관한 것으로, 특히 자가발전을 위한 태양전지와 야간에 발광하는 LED조명 장치를 형성하여, 자연에너지를 이용하여 LED를 점등할 수 있도록 함으로써 도시의 야간경관을 개선할 수 있는 한 석재 볼라드에 관한 것이다.
석재 볼라드란, 차도와 보도의 경계에 위치하여 차도와 보도를 구분하고 차도에서 보도로 차량의 접근을 막기 위한 기구로서, 주로 화강석을 직육면체나 원통형으로 깎아서 보도의 가장자리에 단순히 배치하는 것이 일반적이었다.
따라서 화강석 재질의 질감에서 오는 딱딱한 느낌의 문제점이 있었음은 물론, 야간에는 어두운 느낌까지 주어 미관상 문제가 많았으며, 심지어 보행자가 걸려 넘어지는 등의 문제점도 있었다.
간혹, 볼라드에 야광띠를 둘러, 야간에 식별되도록 하는 경우도 있었으나, 내구성에 문제가 있었으며, 더욱이 야간 경관을 개선하는 것과는 거리가 멀었다.
한편, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대한민국 실용신안 제353260호 "태양전지를 이용한 조명 볼라드" 에 관한 것 등이 있는바, 이는 태양전지를 이용한 조명 볼라드에 관한 것으로 차량진입방지나 경계표시를 위해 조도가 낮은 야간의 경우 등에 있어서 낮 동안 충전된 태양전지에 의한 전원공급에 의하여 빛을 발하게 함으로써 운전자 및 보행인의 식별력을 향상시켜 차량의 안전운행과 보행인의 안전보행을 도모하고 에너지를 절약함과 아울러 도시와 도로의 미관을 더욱 향상시킬 수 있게 하는 조명기능이 있는 볼라드에 관한 것이다.
그러나, 상기 종래기술의 태양광을 이용한 볼라드는 어떻게 효율적으로 태양전지와 LED 발광부를 연계시킬 것인지에 대한 해답이 없이 막연히 태양광에 의해 LED가 발광한다고만 되어 있어, 마치 햇빛이 나는 낮에도 LED가 발광한다는 것으로 보이는바, 굳이 낮에는 LED가 발광하게 할 필요성이 없으며, 특히 낮에도 LED가 발광하는 경우 배터리의 충전 용량에 한계가 있어 정작 발광이 필요한 밤에 LED가 발광되지 못할 개연성도 있는바, 본 고안은 이러한 문제점을 해결하고, 더 나아가 LED들을 가늘고 연속된 선재 형태의 홈에 안치하여 미관을 고려한 형태로 구성한 LED조명 부착 석재 볼라드를 제공하기 위한 것이다.
본 고안은 이상의 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은, 석재 볼라드 내에 LED 조명장치를 내장하여 야간이나 어두운 날씨에는 LED가 발광하도록 함으로써 주위 경관을 부드럽고 밝게 함은 물론, 야간이나 안개 시에 차도와 보도의 위치를 알려줌으로써 운전자나 보행자의 안전에 도움을 줄 수 있으며, 이러한 볼라드가 설치된 장소의 가치를 배가시키고 다른 장소와 차별화되게 하여 야간 경관을 개선하는 등, 여러가지 이점을 지닌 석재 볼라드를 개발하는 것이다.
더욱이, 본원고안에 의하면, LED 구동용 전원을 내장된 태양전지에 의해 자체 발전된 전원에 의하므로, 외부에서 전력을 공급해 주지 않아도 되는 등 추가적인 장점이 있다.
특히, 베터리의 용량을 고려하여 최대한 간단한 구성으로 외부 밝기에 따라 선택적으로 LED를 발광하도록 하며, LED들이 연속된 선재 형태로 배열되어 있어 일정 패턴을 구성함으로써 미관을 살린다는 장점이 있다.
이러한 본원고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 볼라드는, 태양광을 잘 받을 수 있도록 화강석으로 된 볼라드 상면을 음각으로 관통하여 태양전지시스템을 부착하고, 볼라드의 측면에 LED조명이 들어갈 수 있도록 음각시켜 태양전지시스템과 연결하며, LED조명을 보호하기 위한 보호캡을 형성시켜 견고성을 유지하도록 하였다.
즉, 이러한 본원고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르는 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드는, 석재 본체(10)와, 상기 석재 본체(10)의 상부에 장착된 태양전지 충전부(30)와, 상기 석재 본체(10)의 일부분에 설치되며, 다수 개의 LED(41, 41')들이 내설되어, 상기 태양전지 충전부에 의해 충전된 전원으로 발광하는 LED 설치부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기로는, 상기 볼라드 본체(10)에는 측면 중앙부에 커버(20)를 가지며, 상기 커버 내에 LED들(41, 41')이 내장되는 것을 특징으로 하며,
또한 바람직하기로는, 상기 태양전지 충전부(30)에 의해 충전된 전원을 상기 LED(41)에 인가하는 회로기판(60)을 더 포함하되, 상기 태양전지 충전부(30)의 솔라셀(31)의 솔라셀 구동전압(Vsc)을 감지하여 상기 LED 설치부(40, 40')의 구동을 제어하는 솔라셀 구동전압 감지회로(62)를 더 포함하는 것을 특징으로 하며,
더욱 바람직하기로는, 상기 태양전지 충전부(30)는 상기 솔라셀(31)에 접속되어 전원을 충전하는 배터리(32); 및 상기 태양전지 충전부(30)의 입력단에 접속되는 배터리 저전압 감지회로(61)를 더 포함하되, 상기 배터리 저전압 감지회로(61)의 입력단에서 감지한 배터리 전압(Vvat)이 제1 기준전압(Vr1) 보다 작아지면, 상기 LED가 발광하지 않게 제어하는 것을 특징으로 하며,
가장 바람직하기로는, 상기 LED 설치부(40)는 상기 본체(10)의 측면을 따라 패턴을 이루며 연속되어 있도록, 상기 LED 설치부(40)는, 볼라드(1)의 본체(10)에 조립홈(42)를 파고, 상기 조립홈에 프레임(43)을 삽입하며, 상기 프레임에 LED(41, 41')가 부착된 LED 기판(44)을 내장한 후, 반투명의 커버(45)로 외부 마감을 함으로써, 조도가 높은 낮에는 반투명의 커버(45)에 의해 내부의 LED(41, 41')가 보이지 않도록 마감하면서, 야간에는 LED가 외부로 발광하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드에 의하면, 차도와 보도의 경계를 표시하고 차량이 보도로 접근하는 것을 방지하는 고유의 기능 이외에, 볼라드 상면에 태양광을 이용하여 조명을 밝힐 수 있는 태양전지와, 측면에 LED를 부착시킴으로써 쉽게 야간에 눈에 띄고 장식 효과를 얻을 수 있으며, 이 볼라드가 설치된 장소의 가치를 배가시키고 다른 장소와 차별화되게 하여 야간경관을 개선할 수 있다. 또한 볼라드에 직접 LED조명이 부착되도록 함으로써, 야간에 식별이 용이하게 하여 교량을 이용하는 차량 및 보행자의 안전을 도모할 수 있다는 장점이 있다.
상기 목적 외에 본 고안의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 1은 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시도.
도 2는 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 정면도.
도 3은 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 정면 사진.
도 4는 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진.
도 5는 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 정면 사진으로서 야간에 LED 조명이 들어온 상태의 사시 사진이다.
도 6은 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 태양전지 및 LED 부품도.
도 7은 본 고안의 제2 실시예에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진.
도 8은 본 고안의 제3 실시예에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진.
도 9는 본 고안의 제4 실시예에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진.
도 10은 본 고안의 전기 배선에 대한 개략 블록도.
도 11은 도 10의 전기 배선에 대한 상세 회로도.
도 12는 본 고안의 제1 실시예에 따른 석재 볼라드의 일부 분해 사시도.
도 13은 본 고안의 제1 실시예에 따른 석재 볼라드의 단면도.
이하 본 고안에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 정면도이다.
또한, 도 3은 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 정면 사진이고, 도 4는 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진이고, 도 5는 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 정면 사진으로서 야간에 LED 조명이 들어온 상태의 사시 사진이며, 도 6은 본 고안에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 태양전지 및 LED 부품도이다.
먼저, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드는, 석재 본체(10)의 상부에 태양전지 충전부(30)가 장착되며, 바로 아래에는 다수 개의 LED(41, 41')들이 내설되는 LED 설치부(40)가 설치된다.
다음 도 6은 태양전지와 LED 의 회로장치인 바, 태양전지(30)에 의해 충전된 전원이 회로기판(60)을 통해 접속되며, 이는 다시 LED 설치부의 LED(41, 41'), 예비전원과 외부접속용 소켓 및 센서에 접속되어진다.
따라서, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 낮에는 석재용 본체에 접속된 태양전지(30)에 의해 작동 전원이 충전된 다음, 야간에는 충전된 전원에 의해 도 5에서 보는 바와 같이 LED 설치부(40)의 LED(41, 41')을 발광시키게 된다.
한편, 도 7은 본 고안의 제2 실시예에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진이고, 도 8은 본 고안의 제3 실시예에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진이며, 도 9는 본 고안의 제4 실시예에 의한 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드의 사시 사진이다.
본 고안의 제1 실시예의 볼라드에서는, 도 1 내지도 5에서 보는 바와 같이 수평방향으로 LED들이 2열로 배열되며, 제2 실시예의 볼라드에서는, 도 7에서 보는 바와 같이 여러 개의 조각으로 형성된 본체들과 그 중 어느 하나의 본체에 수직방향으로 LED들이 배열되며, 제3 실시예의 볼라드에서는, 도 8에서 보는 바와 같이 여러 개의 조각으로 형성된 본체들과 그 중 어느 본체들의 사이에 수평방향으로 LED들이 배열되며, 제4 실시예에서의 볼라드에서는, 도 9에서 보는 바와 같이 수직방향으로 LED들이 배열되어 있다.
한편, 이상의 석재 볼라드의 전기 배선 및 제어장치에 대해 도 6, 도 10 및 도 11을 참조하여 상술한다.
도 10은 본 고안의 전기 배선에 대한 개략 블록도이고, 도 11은 도 10의 전기 배선에 대한 상세 회로도이다.
도 10 및 도 11에서 보는 바와 같이, 태양전지 충전부(30)의 솔라셀(31)에 의해 배터리(32)가 충전되어 지는바, 솔라셀(31)에서 배터리(32)로 출력되어지는 솔라셀 구동전압(Vsc)이 솔라셀 구동전압 감지회로(62)에 의해 감지되어 진다.
상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62)에 대하여 상술하면, 상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62)는 제2 비교기(U1D)와 그 주변소자들로 구성되는바, 상기 제2 비교기(U1D)의 마이너스 입력 단자는 상기 솔라셀 구동전압(Vsc)을 감지하는 단자와 접속되며, 상기 제2 비교기(U1D)의 플러스 입력 단자에는 제2 기준전압(Vr2)이 인가된다. 상기 제2 비교기(U1D)의 출력단인 상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62)의 출력단(ON/OFF)은 상기 LED 설치부(40)의 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 스위칭단(베이스)에 접속되어 진다.
한편, 상기 배터리(32)의 전압(Vvat)(일례로 정상상태에서 12V) 역시 배터리 저전압 감지회로(61)에 의해 감지되어 진다. 상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62) 역시, 제1 비교기(U1C)와 그 주변소자들로 구성되는바, 상기 제1 비교기(U1C)의 마이너스 입력 단자는 상기 배터리 전압(Vvat)을 감지하는 단자와 접속되며, 상기 제1 비교기(U1C)의 플러스 입력 단자에는 제1 기준전압(Vr1)이 인가된다. 상기 제1 비교기(U1C)의 출력단인 상기 배터리 저전압 감지회로(61)의 출력단(OUT)은, 상기 솔라셀 구동전압(Vsc)을 감지하는 단자와 접속되어 있는 상기 제2 비교기(U1D)의 마이너스 입력 단자와 접속되어 있다.
즉, 상기 배터리 저전압 감지회로(61)의 출력단은 상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62)의 입력단에 접속되어 지고, 상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62)의 출력단은 상기 LED 설치부(40)의 스위치에 접속되어 진다.
그리하여, 상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62)로 입력되는 상기 솔라셀 구동전압(Vsc)이 제2 기준전압(Vr2)(일례로 1V) 보다 크면 (즉 태양광 조도가 소정치 이상이면), 상기 제2 비교기(U1D)의 출력은 로우(Low)이므로, 상기 상기 LED 설치부(40)의 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 스위칭단(베이스)에 저전압이 인가되어, 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 턴오프 상태로 되므로, LED(41)가 발광하지 않게 된다.
반면, 상기 솔라셀 구동전압 감지회로(62)로 입력되는 상기 솔라셀 구동전압(Vsc)이 제2 기준전압(Vr2)(일례로 1V) 보다 작아지면 (즉 태양광 조도가 소정치 이하로 어두워지면), 상기 제2 비교기(U1D)의 출력은 하이(High)로 되므로, 상기 상기 LED 설치부(40)의 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 스위칭단(베이스)에 고전압이 인가되어, 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 턴온 상태로 되므로, LED가 발광하게 된다.
한편, 배터리가 완전 방전되는 것을 방지하기 위해, 배터리 저전압 감지회로(61)의 입력단에서 배터리 전압(Vvat)이 제1 기준전압(Vr1)(일례로 10V) 보다 작아지면, 제1 비교기(U1C)의 출력이 하이(High)로 되고, 이와 접속된 상기 제2 비교기(U1D)의 출력은 로우(Low)로 되므로, 상기 LED 설치부(40)의 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 스위칭단(베이스)에 저전압이 인가되어, 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 턴오프 상태로 되므로, 역시 LED가 발광하지 않게 된다.
마지막으로, 이상의 석재 볼라드의 LED 설치부(40)에 대한 구조에 대하여 도 12 및 도 13을 참조하여 상술한다.
도 12는 본 고안의 제1 실시예에 따른 석재 볼라드의 일부 분해 사시도이고, 도 13은 본 고안의 제1 실시예에 따른 석재 볼라드의 단면도이다.
LED 설치부(40)는, 볼라드(1)의 본체(10)의 일정 높이에 도 12 및 도 13에서 보는 바와 같이, 빙 둘러 조립홈(42)를 파고, 조립홈에 맞게 대체로 'ㄷ'자형의 프레임(43)을 삽입하며, 상기 프레임에 LED(41)가 부착된 일자형의 LED 기판(44)을 내장한 후, 반투명의 커버(45)로 외부 마감을 하게 된다.
바람직하게는, 상기 'ㄷ'자형의 프레임(43), 일자형의 LED 기판(44) 및 반투명의 커버(45)는 가요성의 재질로 하여 단일의 어셈블리로 처리를 하는 것이 작업성이 좋아 바람직하나, 프레임 등을 알루미늄 재질로 하면서 사전에 각 볼라드 본체(10)의 형태에 맞게 원형이나 사각형 등으로 맞춤 제작하는 것도 가능하다.
상기 볼라드 본체(10)의 커버(20)와 상기 LED 설치부(30)의 가요성 커버(45)는 별도로 구성하여도 좋고 일체로 구성하여도 된다.
이와 같이, 구성함으로서, 조도가 높은 낮에는 반투명의 커버(45)에 의해 내부의 LED(41, 41')가 보이지 않도록 마감하면서 (도 4 및 도 5 참조), 야간에는 도 5에서 보는 바와 같이, LED가 외부로 발광하도록 하여, 볼라드를 알리는 효과가 있으면서, 간단한 구성으로도 여러가지 형태로 LED 설치부를 형성하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
이상, 본 고안이 도면을 참고하여 특정 실시예와 관련하여 기술되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
1 : 볼라드
10 : 본체 20 : 커버
30 : 태양전지 충전부 40, 40' : LED 설치부
41, 41' : LED 60 : 회로기판
31 : 솔라셀 32 : 배터리
42 : 조립홈 43 : 가요성 프레임
44 : 가요성 LED 기판 45 : 가요성 커버
61 : 배터리 저전압 감지회로 62 : 솔라셀 구동전압 감지회로

Claims (6)

  1. 석재 본체(10)와,
    상기 석재 본체(10)의 상부에 장착된 태양전지 충전부(30)와,
    상기 석재 본체(10)의 일부분에 설치되며, 다수 개의 LED(41, 41')들이 내설되어, 상기 태양전지 충전부에 의해 충전된 전원으로 발광하는 LED 설치부(40, 40')
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼라드 본체(10)에는 측면 중앙부에 커버(20)를 가지며, 상기 커버 내에 LED들(41, 41')이 내장되는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 태양전지 충전부(30)에 의해 충전된 전원을 상기 LED(41)에 인가하는 회로기판(60)을 더 포함하되,
    상기 태양전지 충전부(30)의 솔라셀(31)의 솔라셀 구동전압(Vsc)을 감지하여 상기 LED 설치부(40, 40')의 구동을 제어하는 솔라셀 구동전압 감지회로(62)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 태양전지 충전부(30)는 상기 솔라셀(31)에 접속되어 전원을 충전하는 배터리(32); 및
    상기 태양전지 충전부(30)의 입력단에 접속되는 배터리 저전압 감지회로(61)를 더 포함하되,
    상기 배터리 저전압 감지회로(61)의 입력단에서 감지한 배터리 전압(Vvat)이 제1 기준전압(Vr1) 보다 작아지면, 상기 LED가 발광하지 않게 제어하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 LED 설치부(40)는 상기 본체(10)의 측면을 따라 패턴을 이루며 연속되어 있는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 LED 설치부(40)는, 볼라드(1)의 본체(10)에 조립홈(42)를 파고, 상기 조립홈에 프레임(43)을 삽입하며, 상기 프레임에 LED(41, 41')가 부착된 LED 기판(44)을 내장한 후, 반투명의 커버(45)로 외부 마감을 함으로써, 조도가 높은 낮에는 반투명의 커버(45)에 의해 내부의 LED(41, 41')가 보이지 않도록 마감하면서, 야간에는 LED가 외부로 발광하도록 하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 LED조명 부착 석재 볼라드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101054495B1 (ko) * 2011-04-19 2011-08-04 주식회사 웨스트라인 도로 태양광 ｌｅｄ 표시등
KR200482719Y1 (ko) * 2016-12-07 2017-02-24 백상호 석재 볼라드
KR20220041626A (ko) 2020-09-25 2022-04-01 주식회사 삼영 씨.앤.알 교체보수가 용이한 볼라드 커버구조

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