KR20110028789A

KR20110028789A - 조명장치

Info

Publication number: KR20110028789A
Application number: KR1020090086383A
Authority: KR
Inventors: 윤주식; 윤주평
Original assignee: (주)티엠테크
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2011-03-22
Also published as: KR101094169B1

Abstract

본 발명은 태양광을 집적하는 전지판을 통해 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치에 관한 것이다.

태양광을 집적하는 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱); 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면은 덮어주는 백커버(Back Cover)가 설치된 전지판; 을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

태양광, 전지판, 솔라셀, 구동체, 광센서, 조명등

Description

조명장치{LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 전지판(또는 "솔라패널(Solar Panel)"이라고도 한다.)을 통해서 태양광을 집적하여 생산(또는 "발전"이라고도 한다.)된 전기 에너지로 도로변이나 공원, 동네 등에 설치된 다양한 조명등(이를 "가로등" 또는 "보안등"이라고도 한다.)을 점등시키기 위한 것으로, 좀 더 구체적으로는 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)를 구비하되, 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 백커버(Back Cover)가 유선형으로 설치된 전지판을 광센서부 및 구동체를 통해 동서방향에 위치한 태양을 향해 추적시켜 줌으로써, 이로 인해 생산된 전기 에너지를 상기 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치에 관한 것이다.

인류는 한정된 전기 및 가스, 석유 자원에만 의존해 온 영향으로 인해 원유가가 급등하고 있는 반면에 인류가 대부분 석유 에너지(Energy)의 사용에 따른 온실가스의 증가 등으로 환경오염 문제가 심각하게 제기되고 있다.

이에 따라, 환경적으로 공해가 발생되지 않고 친환경 차원에서 무한정으로 사용할 수 있는 태양광을 비롯하여 풍력, 조력 등 자연을 이용한 대체 에너지의 개발에 대한 관심이 집중되고 있으며, 그 중에서도 특히 태양광을 이용하여 가정 및 산업체에 필요한 전기 에너지를 생산하기 위한 장치의 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이다.

한편, 종래의 태양광 에너지를 집적하여 가로등을 제어하기 위한 수단으로는 태양광을 받으면 전류가 생성되는 광전효과(光電效果) 특성을 이용한 솔라셀(Solar Cell)이 구비된 전지판을 태양광을 많이 받는 방향(예를 들면; 남쪽방향)으로 상기 가로등이 설치된 전주에 경사지게 고정설치하여, 그에 따른 태양광 에너지를 집적하는 방식을 주로 사용하고 있는 실정이다.

이와 같은 종래의 기술은 태양광을 집적하는 전지판이 대부분 남쪽방향을 향해 고정식으로 설치되어 있기 때문에 이로 인해 태양이 동쪽에 위치한 이른 오전 무렵이나, 또는 태양이 서쪽에 위치한 늦은 오후 무렵이 되면 태양광의 집적효율이 급격하게 떨어져서 전력 생산량이 감소하게 된다.

이로 인해 주간에 축전지에 충전되는 전기 에너지의 충전량이 절대적으로 떨어지고, 결국 상용 교류전원(예를 들면; AV 220V)을 추가로 사용하여 야간에 조명등을 점등시켜 주어야만 하는 등의 많은 문제점을 초래하고 있었다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)를 구비하되, 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 백커버(Back Cover)가 유선형으로 설치된 전지판을 광센서부 및 구동체를 통해 동서방향에 위치한 태양을 향해 추적시켜 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전지판에 구비되어 태양의 위치변화를 감지하기 위한 고감도의 광센서부를 채용함으로써, 태양광 전기 에너지를 생산하는 전지판이 동서방향에 위치한 태양에 대한 추적을 보다 명확하고 오차가 없이 이루어지도록 하여, 축전지에 충전되는 전기 에너지의 충전량을 한층 더 높여 줌으로써 조명등의 점등을 장시간 동안 할 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로는 지주의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 15 내지 45도 범위로 경사각(K1)을 가지고 제2지주에 설치된 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)가 구성된 것 을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 지주에 포함된 제2지주에 설치된 전지판은 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면은 덮어주는 백커버(Back Cover)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로는 태양광을 집적하는 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)가 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면은 덮어주는 백커버(Back Cover)가 설치된 전지판이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

한편, 상기 전지판에 설치되어 동서방향에 위치한 태양광의 위치변화를 감지하는 광센서부와 상기 광센서부에서 출력된 감지신호를 공급받아 상기 전지판을 태양광이 위치한 방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부가 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 위치추적제어부에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 전지판을 태양광이 위치한 방향으로 회동시키기 위해 구동력을 발생하는 구동체를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 해결수단들은 첨부한 도면에 나타 난 다양한 실시 예들의 상세한 설명을 통해서 보다 더 명백하여 질 것이다.

이와 같이 본 발명은 제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축으로 콘트롤박스(Control Box)를 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)를 사용함으로써, 상기 지주의 재료비를 줄일 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 지주에 포함된 제2지주에 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 백커버(Back Cover)가 유선형으로 설치된 전지판을 설치시켜 줌으로써, 상기 전지판의 미관을 개선시켜 줌과 함께 강한 바람으로부터 지주가 파손되는 것을 방지하여 주는 또 다른 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 광센서부 및 위치추적제어부를 통해서 전지판이 동서방향으로의 태양의 위치변화를 따라 명확하게 오차 없이 추적동작이 이루어질 수 있기 때문에 태양광의 집적효율이 더 향상시켜 주는 또 다른 효과를 제공한다.

본 발명의 구체적인 실시사례를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에 의해 도시되어 있고, 이에 따른 구성과 동작들은 적어도 하나의 일실시 사례로서 설명되어 지는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심적인 구성 및 동작들이 제한받지는 않아야 할 것이다.

참고할 사항으로, 본 발명에서 설명되는 각 도면들에 부호를 표기함에 있어서, 동일한 구성요소는 비록 다른 도면에 표기되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여하였음에 특히 유의하여야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 태양광을 이용하여 조명등을 점등시키기 위한 장치에 대해서 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제1실시사례 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제2실시사례 측면도이다.

본 발명에 있어서 조명등(880)은 차도의 도로변에 설치된 가로등을 비롯하여 공원이나 동네 등에서 보안을 목적으로 사용되고 있는 수은등, 메탈등, 플라즈마등, LED등(Light Emitted Diode)을 포함하여, 백열등, 형광등, 삼파장등과 같은 다양한 종류를 포함하여 이루어지되, 앞에서 열거한 사례들로 제한받지는 않을 것이다.

먼저, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 구성수단으로 지주(900)의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 15 내지 45도 범위로 경사각(K1)을 가지고 제2지주(902)에 설치된 전지판(100)을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등(880)을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주(901)와 제2지주(902) 사이에 상기 제1지주(901) 및 제2지주(902)와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)(400)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱)(900)가 구성된다.

그리고, 상기 지주(900)에 포함된 제2지주(902)에 설치된 전지판(100)은 전 면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)(120)에 대응되어 후면부(102)에 상기 솔라셀(120)의 뒷면은 덮어주는 백커버(Back Cover)(130)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 또 다른 구성수단으로 태양광(500)을 집적하는 전지판(100)을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등(880)을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고, 제1지주(901)와 제2지주(902) 사이에 상기 제1지주(901) 및 제2지주(902)와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)(400)가 세로방향으로 용접 등과 같은 별도의 고정수단을 이용하여 연결 설치된 지주(支柱)(900)가 구성된다.

그리고, 상기 지주(900)에 포함된 제2지주(902)에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)(120)에 대응되어 후면부(102)에 상기 솔라셀(120)의 뒷면은 덮어주는 백커버(Back Cover)(130)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

다음은 상기 언급된 본 발명들의 구성수단에 포함되는 다양한 일실시 사례들에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 전지판(100)에 설치되어 동서방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 광센서부(600)가 구성되고, 상기 광센서부(600)에서 출력된 감지신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부(700)가 구성된다,

또한, 상기 위치추적제어부(700)에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 회동시키기 위해 구동력을 발생하는 구 동체(300)를 더 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

한편, 상기 전지판(100)에는 태양광(500)을 받으면 전류가 생성되는 광전효과(光電效果) 특성을 이용한 솔라셀(Solar Cell)(120)이 프레임(Frame)(110)에 설치된 것을 그 특징으로 한다.

이때, 상기 전지판(100)은 계절별 태양의 고도를 감안하여 지주(900)의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 15 내지 45도 범위로 경사각(K1)을 가지고, 제2지주(902)에서 분기 연결된 고정부(251)를 통해 상기 제2지주(902)에 설치가 이루어지나, 더 바람직한 것은 하지 또는 동지 때의 태양광(500)의 고도에 일치시켜 주기 위해서는 지주(900)의 중심축(X)을 기준으로 25 내지 30도 범위의 경사각(K1)으로 남쪽방향으로 경사지게 고정부(251)를 통해 제2지주(902)에 설치시켜 주는 것이 태양광(500)의 집적에 더 유리할 것이다.

그리고, 상기 전지판(100)은 프레임(Frame)(110)에 구비된 축고정부(210)에 샤프트(Shaft)(200)의 양단이 체결되고, 상기 샤프트(200)는 고정부(251)를 통해 상기 지주(支柱)(900)에 포함된 제2지주(902)의 상단부위에 태양광(500)을 잘 받는 위치를 고려하여 설치가 이루어진다.

물론, 상기 샤프트(200)는 별도의 고정수단인 용접 등을 통해서 제2지주(902)의 상단부위에 직접 고정시켜 주는 것도 가능할 것이다.

또한, 상기 지주(900)의 하단부위 즉, 제1지주(901)의 하단부위는 역시 별도의 고정수단 및 용접 등에 의해 접합된 제1지지부(910) 및 제2지지부(920)가 구성되고, 상기 제2지지부(920)에 앵커(Anchor)볼트(Bolt) 등과 같은 별도의 고정부재 (부호 생략함,)를 사용하여 건물의 옥상이나, 도로의 지면 등의 바닥면(950) 등에 견고하게 고정시켜 줌으로써 본 발명의 전지판(100)에 대한 설치가 이루어진다.

그리고, 상기 조명등(880)은 지주(900)에 포함된 제1지주(901) 또는 제2지주(902)에 연결된 지지대(930)를 통해서 지면 또는 도로면을 향하도록 설치가 이루어진다.

상기 프레임(110)을 비롯한 지주(900)는 전지판(100)이 강한 바람에 의해 파손되지 않도록 충분한 강도가 요구되며, 이는 장기간 사용해도 녹이 잘 발생하지 않는 금속재질 또는 이와 동등 이상의 강도를 지닌 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 전지판(100)의 후면부(102)에는 전지판(100)을 회동시켜 주기 위한 샤프트(200)가 구비되고, 상기 샤프트(200)의 양단에 구비된 어느 하나의 축고정부(210)를 통해서 또 다른 전지판(100)을 추가로 연장 설치시켜 줌으로써, 상기 태양광(500)의 집적면적(이를 "집열용량"이라고도 한다.)을 더욱 증가시켜 줄 수 있게 된다.

한편, 상기 백커버(Back Cover)(130)는 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이 샤프트(Shaft)(200)에 연결된 고정부(251)를 중심으로 양쪽으로 제1백커버(130a)와 제2백커버(130b)로 분리되어 프레임(Frame)(110)에 설치된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 백커버(Back Cover)(130)는 도 5에 나타낸 바와 같이 가운데 부위(131)를 볼록하거나, 또는 뾰족한 형상의 유선형으로 형성시켜 강한 바람에 대응할 수 있도록 샤프트(Shaft)(200)를 덮은 상태로 프레임(Frame)(110)에 설치된 것 을 그 특징으로 한다.

다시 말해서, 상기 백커버(Back Cover)(130)는 금속재질이나 합성수지를 사용하여 가운데 부위(131)를 양단 부위(132) 보다 더 높게 볼록하거나 뾰족한 형상으로 구비 줌으로써, 바람의 통과에 유리하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이때, 상기 백커버(130)는 전지판(100)의 후면부(102)에 배치되는 다양한 부품들을 비롯하여 전선, 신호선 등을 보이지 않게 하여 미관을 개선시켜 주는 기능도 하게 된다.

그리고, 상기 콘트롤박스(Control Box)(400)는 제1지주(901)와 제2지주(902) 사이에 세로방향으로 설치하되, 이때 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 제1지주(901) 및 제2지주(902)와 동축(同軸)으로 설치하여 줌으로써, 상기 콘트롤박스(400)가 설치되는 길이만큼 지주(900)의 전체 길이를 줄여 줄 수 있기 때문에 이로 인해 상기 지주(900)의 재료비를 절감시켜 주는 것도 가능하게 된다.

또한, 상기 콘트롤박스(400)에는 축전지(820)가 내장된 축전지함(410) 및 위치추적부(700) 또는 콘트롤러(800) 중에서 적어도 어느 하나가 내장된 제어기함(420)을 구비시켜 줌으로써, 본 발명에 따른 제반적인 제어조작이 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 콘트롤박스(Control Box)(400)에는 적어도 두 개 이상의 축전지(820)(820a-820e)가 조명등(880)에 공급되는 필요한 전압에 맞추어서 직렬 또는 병렬로 연결되어, 세로방향으로 적층(積層)된 축전지함(410)을 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

이때, 상기 축전지함(410)과 제어기함(420)의 위치는 본 발명의 장치에 대한 제어조작의 편리성을 고려하여 아래 또는 윗 방향으로 적정한 위치 및 높이를 고려하여 선정하면 될 것이다.

물론, 상기 콘트롤박스(400)는 전지판(100)이 설치된 지주(900)로부터 인근 주변에 별도로 설치하여 본 발명에 따른 제반적인 제어조작이 이루어지도록 하는 것도 가능할 것이다.

다음은 본 발명에 있어서 동서방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 광센서부(600)의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 광센서부(600)는 도 1 및 도 2에 나타내 바와 같이 상기 전지판(100)에 태양광(500)을 잘 받는 적절한 어느 한 부위를 선정하여 설치하여 주되, 바람직하게는 상기 전지판(100)이 고정된 프레임(100)에 설치하여 줌으로써, 상기 태양광(500)에 대한 위치의 감지가 명확하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 광센서부(600)는 도 3 및 도 7에 나타낸 바와 같이 격벽(611)에 의해 분리되어 동쪽방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 제1광센서홀더(Holder)(610)와 서쪽방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 제1광센서홀더(Holder)(610a)가 한 쌍으로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

예컨데, 상기 광센서부(600)는 동쪽 및 서쪽방향에 위치한 태양광(500)을 감지하기 위해 태양광(500)을 받지 않는 쪽에 그림자를 충분하게 생성시켜 주기 위해 불투명한 재질로 이루어진 격벽(611)을 기준으로 제1광센서(661)가 내장 설치된 제 1광센서홀더(610) 및 제2광센서(661a)가 내장 설치된 제2광센서홀더(610a)가 한 쌍으로 구성된다.

또한, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 제1광센서홀더(610) 및 제2광센서홀더(610a)는 바디(Body)(612)의 접합부(613) 측에 설치되어 태양광(500)의 위치를 감지하기 위해 그림자를 생성시켜 주는 격벽(611)과 인접하여 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 유입되는 광유입구(643)를 구비함과 함께 세로방향으로 형성된 제1광유도로(641)가 구성된다.

상기 제1광유도로(641)와 굴절부(645) 및 제2광유도로(642)가 하나로 연결되고, 상기 광유입구(643)로부터 유입된 빛이 상기 굴절부(645)에서 굴절되어 광유출구(644)를 통해 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)의 감지부(663)에 분산되어 지도록 공간부(623)가 구비된 제2요홈(622)이 구성된다.

상기 광유입구(643) 부위에는 빗물이나 이물질 등이 제1광유도로(641)에 유입되지 않고, 아울러 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 통과할 수 있도록 투명 또는 반투명의 합성수지나 유리 등으로 이루어진 필터(Filter)(630)를 설치하는 것이 바람직할 것이다.

이때, 상기 필터(630)는 별도의 체결홈(631)을 형성하여 설치하거나, 또는 상기 광유입구(641) 부위에 태양광(500)으로부터 발산(發散)되는 빛이 통과할 수 있도록 투명 또는 반투명 물질로 된 실리콘 본드 등과 별도의 접착수단을 사용하여 막아주는 것도 가능할 것이다.

그리고, 상기 제2요홈(622)에 인접하여 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a) 가 각각 삽입 설치되는 제1요홈(621)이 구성된다.

이때, 상기 제1요홈(621)의 직경을 상기 제2요홈(622)의 직경보다 더 크게 형성시켜 줌으로써, 상기 제1요홈(621)에 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)가 각각 삽입 설치됨과 함께 절곡부(624)에 걸려서 고정되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 광센서부(600)에 구비된 격벽(611)은 제1광유도로(641)와 평행으로 끝단부(611a)가 고정홈(651)에 설치된 것을 그 특징으로 한다.

한편, 상기 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)는 CdS(황화카드늄셀)를 이용하여 태양광(500)으로부터 발산(發散)되는 빛의 세기가 강한 날씨 즉, 조사(照射)되는 빛의 양이 많는 조도(照度) 범위에서도 세밀한 감지동작이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

도 6 및 도 7에서 미설명부호 670은 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)를 고정시켜 제1요홈(621)에 삽입 고정시켜 주기 위한 고무나 우레탄, 스펀지, 실리콘 등과 같은 절연체로 이루어진 캡(Cap)이고, 671은 제1광센서(661) 및 제2광센서(661a)의 리드(Lead)선(662)이 관통되는 통공이다.

다음은 상기 광센서부(600)에서 출력된 감지신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 동서방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부(700)의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

예컨데, 상기 전지판(100)에는 동서방향에 위치한 태양광(500)의 위치변화를 감지하는 광센서부(600)를 구비하고, 상기 광센서부(600)에서 출력된 감지신호를 공급받아 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부(700)가 구성된다.

이때, 상기 위치추적제어부(700)에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 전지판(100)을 태양광(500)이 위치한 방향으로 회동시키기 위해 구동력을 발생하는 구동체(300)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

한편, 상기 위치추적제어부(700)는 도 9에 나타낸 바와 같이 제1광센서홀더(610)에 구비된 제1요홈부(621)에 내장 설치된 제1광센서(661)에서 감지된 태양광(500)에 대한 감지신호가 상기 제1광센서(661)의 저항값 밸런스(Balance) 조정용 제1조절수단(741)인 제1가변저항(VR1) 및 제1다이오드(D1)를 거쳐서 공급되는 제1위치추적부(710)가 구성된다.

또한, 제2광센서홀더(610a)에 구비된 제1요홈부(621)에 내장 설치된 제2광센서(661a)에서 감지된 태양광(500)에 대한 감지신호가 상기 제2광센서(661a)의 저항값 밸런스(Balance) 조정용 제2조절수단(742)인 제2가변저항(VR2) 및 제2다이오드(D2)를 거쳐서 공급되는 제2위치추적부(720)로 구성된다.

이때, 상기 위치추적제어부(700)에 구비된 제1위치추적부(710)에는 제1광센서홀더(Holder)(610)와 제2광센서홀더(Holder)610a) 사이에 설치된 격벽(611)을 기준으로 동쪽방향에 위치한 태양광(500)에 대해 제1광센서(661)에서 감지된 감지신호가 공급되고, 그리고 제2위치추적부(720)에는 제1광센서홀더(Holder)(610)와 제2광센서홀더(Holder)610a) 사이에 설치된 격벽(300)을 기준으로 서쪽방향에 위치한 태양광(500)에 대해 제2광센서(661a)에서 감지된 감지신호가 공급되는 것을 그 특 징으로 한다.

다시 말해서, 일명 브리지(Bridge)회로로 일컬어지는 위치추적제어부(700)에 전지판(100)에서 생산되어 축전지(도시 생략함.) 등으로부터 공급되거나, 또는 외부로부터 별도로 공급되는 직류(DC) 구동전원(730)이 공급되는 상태에서 도 7에 나타낸 바와 같이 태양광(500)이 동쪽방향에 위치하면, 이때 상기 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 제1광센서(661)의 감지부(663)에 조사(照射)된다.

이에 따라 상기 제1광센서(661)의 저항값이 감소하면서 예컨데, 라이트온형(Light-On Type) 동작이 이루어지며, 도 9에 나타낸 바와 같이 상기 제1광센서(661)를 통과하여 흐르는 전류(i1)가 증가하고, 그 결과 빛 신호(이를 "광신호"라고도 한다.)를 전류신호로 변환시킨 감지신호가 발생하게 됨으로써, 상기 동쪽방향에 위치한 태양광(500)에 대한 감지동작이 이루어지게 되는 것이다.

이어서, 상기 제1광센서(661)에서 감지된 감지신호가 제1위치추적부(710)에 공급되면, 상기 제1위치추적부(710)는 제어신호를 출력하여 구동체(300)를 구동시켜 줌으로써, 상기 전지판(100)이 동쪽방향에 위치한 태양광(500)을 향해 추적동작이 이루어지게 된다.

여기서, 참조사항으로 도 9에 표기된 미설명부호 R1 및 R2는 브리지회로의 밸런스 조정용 저항이다.

한편, 도 7에 나타낸 바와 같이 격벽(611)으로 인해 그림자가 생성된 서쪽방향에 위치한 또 다른 제2광센서(661a)에는 상기 태양광(500)으로부터 발산되는 빛이 조사(照射)되지 않기 때문에 당연히 상기 제2광센서(661a)의 저항값의 변화(예 를 들면; 저항값의 '감소')가 없게 되는 것이며, 이로 인해 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 제2광센서(661a)를 통과하는 전류(i1a)는 흐르지 않게 되고, 그 결과 제2위치추적부(720)에는 감지신호가 공급되지 않게 되는 것이다.

다시 말해서, 상기 언급된 서쪽방향에 태양광(500)이 위치하지 않기 때문에 이로 인해 제2광센서(661a)에서 태양광(500)에 대한 감지동작이 이루어지지 않게 되고, 그에 따른 상기 제2위치추적부(720)는 제어신호를 출력하지 않으며, 따라서 구동체(300)가 구동되지 않기 때문에 태양광(500)의 위치추적 동작도 이루어지지 않게 되는 것이다.

이와 같이 상기 구동체(300)는 제1위치추적부(710)에서 출력되는 제어신호를 공급받아서 전지판(100)을 동쪽방향으로 회동시켜 주고, 그리고 제2위치추적부(720)에서 출력되는 제어신호를 공급받아서 전지판(100)을 서쪽방향으로 회동시켜 주기 위한 구동력을 발생하는 것을 그 특징으로 한다.

한편, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 전지판(100)은 상기 전지판(100)이 설치된 프레임(110)과 제2지주(902)로부터 분기 설치된 고정부(223) 사이에 연결된 구동체(300)에서 발생된 구동력으로 동서방향으로 회동작용이 이루어지는 구성으로 된다.

이때, 상기 구동체(300)의 일측부위에는 전지판(100)의 프레임(110)에 제1연결부재(231)를 통해서 연결되고, 상기 구동체(300)의 또 다른 일측부위에는 지주(900)에 포함된 제2지주(902)에 고정된 고정부(223)에 제2연결부재(232)를 통해서 연결되어 설치가 이루어진다.

그리고, 상기 전지판(100)은 샤프트(200)를 회동 중심으로 하여 구동체(300)에서 발생된 구동력으로 고정로드(Road)(311) 내(內)를 출입하는 일정 길이를 가진 가변로드(Road)(312)의 가변제어 작용에 의해 화살표와 같이 동서방향으로 회동작용이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 구동체(300)는 전동모터(Motor)(부호 생략함.)가 내장된 리니어 액추에이터(linear Actuator)로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 구동체(300)에 구비된 전동모터는 직류전압 12볼트(V), 24볼트(V) 또는 교류전압 등 다양한 구동전압으로 제어동작이 이루어지게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 다양한 변경과 수정 등이 가능함을 자명하게 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 언급된 바와 같은 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구 범위에 의하여 정해져야 함이 바람직할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제1실시사례 측면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 지주에 설치된 태양광 전지판을 이용하여 동서방향에 위치한 태양광을 추적하여 생산된 전기에너지로 조명등을 점등시키기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 제2실시사례 측면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 도 1 및 도 2에 있어서, 지주에 설치된 전지판을 개략적으로 나타낸 일실시사례 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 도 2에 있어서, 지주에 설치된 전지판의 후면부에 백커버가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 일실시사례 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 도 2에 있어서, 지주에 설치된 전지판의 후면부에 백커버가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 일실시사례 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 도 1 및 도 2에 있어서, 지주의 중간부위에 설치된 콘트롤박스의 상태를 설명하기 위해 A-A’부위를 절단하여 나타낸 일실시사례 평면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 전지판에 설치되어 동서방향에 위치한 태양광의 위치변화를 감지하여 추적하기 위한 광센서부의 구성을 일부 절개하여 나타낸 일실시사례 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 도 7에 있어서, 제1광센서홀더 및 제2광센서홀더의 구성을 일부 절개 및 분해하여 나타낸 일실시사례 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 광센서부에 구비된 제1광센서 및 제2광센서를 통해 동서 방향에 위치한 태양의 위치변화를 감지하여 그 감지신호에 의해 태양의 위치를 추적하기 위한 위치추적제어부의 회로구성을 나타낸 일실시사례 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 전지판

102 : 후면부

110 : 프레임(Frame)

120 : 솔라셀(Solar Cell)

130 : 백커버(Back Cover)

130a : 제1백커버

130b : 제2백커버

131 : 가운데 부위

132 : 양단 부위

200 : 샤프트(Shaft)

210 : 축고정부

223 : 고정부

231 : 제1연결부재

232 : 제2연결부재

251 : 고정부

300 : 구동체

311 : 고정로드(Road)

312 : 가변로드(Road)

400 : 콘트롤박스(Control Box)

410 : 축전지함

420 : 제어기함

500 : 태양광

600 : 광센서부

610 : 제1광센서홀더(Holder)

610a : 제2광센서홀더(Holder)

611 : 격벽

611a : 끝단부

612 : 바디(Body)

613 : 접합부

621 : 제1요홈

622 : 제2요홈

623 : 공간부

624 : 절곡부

630 : 필터(Filter)

631 : 체결홈

641 : 제1광유도로

642 : 제2광유도로

643 : 광유입구

644 : 광유출구

645 : 굴절부

651 : 고정홈

661 : 제1광센서

661a : 제2광센서

671 : 고정부재

662 : 리드(Lead)선

663 : 감지부

670 : 캡(Cap)

671 : 통공

700 : 위치추적제어부

710 : 제1위치추적부

720 : 제2위치추적부

730 : 구동전원

741 : 제1조절수단

742 : 제2조절수단

880 : 조명등

900 : 지주(支柱)

901 : 제1지주

902 : 제2지주

910 : 제1지지부

920 : 제2지지부

930 : 지지대

950 : 바닥면

Claims

지주의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 15 내지 45도 범위로 경사각(K1)을 가지고 제2지주에 설치된 전지판; 상기 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고,

제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱);

상기 지주에 포함된 제2지주에 설치된 전지판은 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell)에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면은 덮어주는 백커버(Back Cover);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 전지판에 대한 경사각(K1)은 제2지주에서 분기 연결된 고정부를 통해 이루어지는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
태양광을 집적하는 전지판; 상기 전지판을 통해 생산된 전기 에너지로 조명등을 점등시켜 주기 위한 장치를 포함하고,

제1지주와 제2지주 사이에 상기 제1지주 및 제2지주와 동축(同軸)으로 콘트롤박스(Control Box)가 세로방향으로 연결 설치된 지주(支柱);

상기 지주에 포함된 제2지주에 설치되고, 전면에 구비된 솔라셀(Solar Cell) 에 대응되어 후면부에 상기 솔라셀의 뒷면은 덮어주는 백커버(Back Cover)(130)가 설치된 전지판;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제3항에 있어서, 상기 전지판은 지주의 중심축(X)을 기준으로 남쪽방향으로 경사각(K1) 25 내지 30도 범위로 고정부를 통해 제2지주에 설치된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 전지판에 설치되어 동서방향에 위치한 태양광의 위치변화를 감지하는 광센서부;

상기 광센서부에서 출력된 감지신호를 공급받아 상기 전지판을 태양광이 위치한 방향으로 추적시키기 위해 제어신호를 출력하는 위치추적제어부;

상기 위치추적제어부에서 출력된 제어신호를 공급받아 상기 전지판을 태양광이 위치한 방향으로 회동시키기 위해 구동력을 발생하는 구동체;

를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 백커버는 가운데 부위를 볼록하거나, 또는 뾰족하게 형성시켜 샤프트(Shaft)를 덮은 상태로 프레임(Frame)에 설치된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 백커버는 샤프트에 연결된 고정부를 중심으로 양쪽으로 제1백커버와 제2백커버로 분리되어 프레임(Frame)에 설치된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 전지판은 상기 전지판이 설치된 프레임과 제2지주로부터 분기 설치된 고정부 사이에 연결된 구동체에서 발생된 구동력으로 동서방향으로 회동되는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 전지판은 샤프트를 회동 중심으로 구동체에서 발생된 구동력으로 고정로드(Road) 내(內)를 출입하는 가변로드(Road)의 가변제어에 의해 동서방향으로 회동되는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 전지판은 프레임에 구비된 축고정부에 샤프트의 양단이 체결되고, 상기 샤프트는 고정부를 통해 제2지주에 설치된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 전지판의 후면부에 구비되어 전지판을 회동시켜 주기 위한 샤프트;

상기 샤프트의 양단에 구비된 어느 하나의 축고정부를 통해서 또 다른 전지판을 추가로 연장 설치된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 콘트롤박스는 축전지가 내장된 축전지함; 및 위치추적부 또는 콘트롤러 중에서 적어도 어느 하나가 내장된 제어기함;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 콘트롤박스는 적어도 두 개 이상의 축전지가 직렬 또는 병렬로 연결되어, 세로방향으로 적층(積層)된 축전지함;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 위치추적제어부는 제1광센서홀더에 구비된 제1요홈부에 설치된 제1광센서에서 감지된 태양광에 대한 감지신호가 제1조절수단을 거쳐서 공급되는 제1위치추적부; 및

제2광센서홀더에 구비된 제1요홈부에 설치된 제2광센서에서 감지된 태양광에 대한 감지신호가 제2조절수단을 거쳐서 공급되는 제2위치추적부;

를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 위치추적제어부에 구비된 제1위치추적부에는 제1광센 서홀더(Holder)와 제2광센서홀더(Holder) 사이에 설치된 격벽을 기준으로 동쪽방향에 위치한 태양광에 대해 제1광센서에서 감지된 감지신호가 공급되고; 그리고

제2위치추적부에는 제1광센서홀더와 제2광센서홀더 사이에 설치된 격벽을 기준으로 서쪽방향에 위치한 태양광에 대해 제2광센서에서 감지된 감지신호가 공급되는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 구동체는 제1위치추적부에서 출력되는 제어신호를 공급받아서 전지판을 동쪽방향으로 회동시켜 줌과 함께, 제2위치추적부에서 출력되는 제어신호를 공급받아서 전지판을 서쪽방향으로 회동시켜 주기 위한 구동력을 발생하는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을?邰?징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 광센서부에 구비된 제1광센서홀더 및 제2광센서홀더는 바디(Body)의 접합부 측에 설치된 격벽과 인접하여 태양광이 유입되는 광유입구를 구비함과 함께 세로방향으로 형성된 제1광유도로;

상기 제1광유도로와 굴절부 및 제2광유도로가 하나로 연결되고, 상기 광유입구로부터 유입된 태양광이 상기 굴절부에서 굴절되어 광유출구를 통해 제1광센서 및 제2광센서의 감지부에 분산되어 지도록 공간부가 구비된 제2요홈;

상기 제2요홈에 인접하여 상기 제1광센서 및 제2광센서가 각각 삽입 설치되 는 제1요홈;

를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 광센서부에 구비되고, 제2요홈의 직경 보다 더 크게 형성된 제1요홈;

상기 제1요홈에는 제1광센서 및 제2광센서가 각각 삽입 설치되어 절곡부에 걸려 고정된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
제5항에 있어서, 상기 광센서부에 구비된 격벽은 제1광유도로와 평행으로 끝단부가 고정홈에 설치된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.