KR20110029767A - 하이브리드 태양광 가로등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 태양광 가로등에 관한 것으로서, 특히 태양광을 통해 DC 전원을 생성하여 출력하는 태양전지모듈과; 상용전원을 입력받아 충전에 필요한 DC 전원으로 변경시켜 출력하는 어댑터와; 상기 태양전지모듈 및 상기 어댑터를 통해 출력되는 DC 전원을 충전시키는 배터리와; 상기 어댑터를 통해 출력되는 DC 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시키거나 또는 외부의 제어에 따라 상기 태양전지모듈로부터 출력되는 DC 전원의 전류값에 따라 상기 배터리의 충전 전류값을 가변시키면서 상기 배터리를 충전시키는 전류 추종형 충전회로와; 상기 태양전지모듈로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하는 생성 전류 감지회로와; 상기 배터리의 충전 전류를 감지하는 충전 전류 감지회로와; 상기 배터리의 충전 전류로 동작되는 복수의 LED와; 외부 조도를 감지하는 조도 센서와; 외부의 제어에 따라 상기 태양전지모듈로부터 상기 전류 추종형 충전회로로 공급되는 생성 전류를 공급/차단하는 제 1스위칭 수단과; 외부의 제어에 따라 상기 어댑터로 공급되는 상원 전원을 공급/차단하는 제 2스위칭 수단과; 외부의 제어에 따라 상기 배터리로부터 상기 LED로 공급되는 전류를 공급/차단하여 상기 LED를 점등/소등시키는 제 3스위칭 수단; 및 상기 조도 센서의 센싱값을 통해 상기 제 3스위칭 수단을 온/오프시켜 상기 LED를 점등/소등시키고, 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 미만으로 떨어지는 경우 상기 전류 추종형 충전회로를 통해 상기 배터리를 충전시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한 다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 태양전지모듈에서 발생되는 전기에너지로 배터리를 충전하지 못하는 경우 상용전원을 이용하여 배터리를 충전시켜 주간 일기에 상관없이 야간에 항시 LED를 점등시킬 수 있고, 시간에 따라 LED의 밝기를 제어하여 배터리의 효율을 증대시킬 수 있다.
Figure P1020090087583
태양광, 가로등, 배터리, 상용전원, 충전, 하이브리드

Description

하이브리드 태양광 가로등{HYBRID SOLAR STREET LIGHT}
본 발명은 하이브리드 태양광 가로등에 관한 것으로서, 상세하게는 태양전지모듈에서 발생되는 전기에너지로 배터리를 충전하지 못하는 경우 상용전원을 이용하여 배터리를 충전시키도록 하고, 시간에 따라 LED의 밝기를 제어하여 배터리의 효율을 증대시키도록 하는 하이브리드 태양광 가로등에 관한 것이다.
일반적으로 가로등은 야간에 길을 밝히기 위하여 설치되는 것으로, 가설형에 따라 주등식, 현수식, 다등식으로 분류되며, 가로의 조명등. 광장·공원 등의 조명도 이에 준한다. 방범용(防犯用)으로 비롯된 것이 많으나, 교통안전용 또는 도시 미관상으로도 사용되기도 하며, 광원(光源)으로 백열등·형광등·수은등·나트륨등이 사용되고 있다.
종래에 사용되고 있는 가로등은 발전소 전력 즉, 상용전원에 의해 일괄적으로 점등하도록 되어 있어, 막대한 전력손실이 발생되고, 발전소의 비상발생시 별도의 자가발전능력이 없는 가로등은 모두 소등되어 가로등 본연의 임무를 수행할 수 없게 되는 경우도 발생되었다.
물론 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 태양광을 이용한 태양광 발전 가로등과 풍력을 이용한 풍력발전 가로등이 있다.
상기 태양광 발전 가로등은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양전지셀을 필요한 수만큼 직병렬로 연결한 태양전지모듈, 태양전지모듈에서 발전된 전기 에너지를 비축하는 축전지, 축전지의 과방전과 과충전을 방지하는 충전제어기, 축전지에서 공급되는 직류를 가로등을 켜는 데 이용되는 교류로 변환하는 어댑터, 태양전지모듈에서 발전된 직류전압을 기준 전압과 비교하는 비교기, 비교기의 출력 신호에 근거하여 가로등을 점등 또는 소등하는 점등 스위칭 수단과 램프로 구성되어 있으며, 태양전지모듈에서 발전되는 직류전압이 낮에는 일정한 전압 이상이고 밤에는 일정한 전압 이하인 것에 근거하여 비교기를 통해 태양전지모듈에서 발전된 직류전압을 사전 설정된 기준 전압과 비교하고, 그 결과에 따라 점등 스위칭 수단을 온(ON) 또는 오프(OFF)함으로써 램프를 점등하거나 소등하도록 되어 있다.
따라서 저녁무렵에 태양전지모듈에서 발전되는 직류전압이 사전설정된 기준 전압보다 작아지는 시점에서는 비교기의 출력신호가 점등스위칭 수단을 온(ON)시켜 가로등을 점등한다. 그리고 아침무렵에 태양전지모듈에서 발전되는 직류전압이 사전설정된 기준 전압보다 커지는 시점에서는 비교기의 출력신호가 점등제어 스위칭 수단을 오프(OFF)시켜 가로등을 소등한다.
이에 따라 태양전지모듈에서 발전되는 직류전압이 기준 전압보다 작아지는 시점인 초저녁부터 태양전지모듈에서 발전되는 직류전압이 기준 전압보다 커지는 시점인 새벽의 어스름한 때까지 가로등은 계속 켠채로 있게 된다. 이렇게 오랫동안 가로등을 켜 두기 위해서는 많은 전력이 필요하기 때문에 큰 용량의 태양전지모듈 을 설치해야하며, 장마등의 우천이 계속되는 시기에는 태양광에 의해 축전지에 태양에너지를 비축할 수 없으므로 최악의 상태가 지속될 경우, 가로등이 점등되지 못하는 경우도 발생될 수 있는 문제점이 있다.
일반적인 전기에너지는 선형 전압원(Linear Voltage Source)의 특성을 가지고 있어 부하단에 선형이나 비선형의 부하가 걸릴지라도 항상 일정한 전압을 유지하고, 안정하게 동작한다.
또한 하나의 동작점만을 갖기 때문에 어떤 입력/출력 조건에서도 항상 안정한 시스템으로 동작한다. 즉, 선형 전압원을 가지는 전기에너지원을 사용할 때에는 부하조건에 관계없이 원하는 동작조건을 얻어낼 수가 있다.
그러나, 태양전지모듈은 기존의 전기에너지와는 완전히 다른 전기적인 특성을 가지고 있는 비선형소스로서 태양전지로부터 생성되는 전력은 부하조건에 따라서 크기가 변화하는 특징을 지니고 있는 데, 현재 태양광 가로등에서는 선형 전압원의 특성을 적용시키기 때문에 상대적으로 충전 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양전지모듈에서 발생되는 전기에너지로 배터리를 충전하지 못하는 경우 상용전원을 이용하여 배터리를 충전시켜 주간 일기에 상관없이 야간에 항시 LED를 점등시키도록 하는 하이브리드 태양광 가로등을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 태양전지모듈로부터 생성되는 전류량을 부하, 즉 배터리의 조건에 따라서 가변시킴으로써 태양전지모듈의 효율을 증대시키도록 하는 하이브리드 태양광 가로등을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 LED의 점등시 시간에 따라 LED의 밝기를 조절하여 배터리의 효율을 증대시키도록 하는 하이브리드 태양광 가로등을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
태양광을 통해 DC 전원을 생성하여 출력하는 태양전지모듈과; 상용전원을 입력받아 충전에 필요한 DC 전원으로 변경시켜 출력하는 어댑터와; 상기 태양전지모듈 및 상기 어댑터를 통해 출력되는 DC 전원을 충전시키는 배터리와; 상기 어댑터를 통해 출력되는 DC 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시키거나 또는 외부의 제어에 따라 상기 태양전지모듈로부터 출력되는 DC 전원의 전류값에 따라 상기 배터리의 충전 전류값을 가변시키면서 상기 배터리를 충전시키는 전류 추종형 충전회로와; 상기 태양전지모듈로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하는 생성 전류 감지회로와; 상기 배터리의 충전 전류를 감지하는 충전 전류 감지회로와; 상기 배터리의 충전 전류로 동작되는 복수의 LED와; 외부 조도를 감지하는 조도 센서와; 외부의 제어에 따라 상기 태양전지모듈로부터 상기 전류 추종형 충전회로로 공급되는 생성 전류를 공급/차단하는 제 1스위칭 수단과; 외부의 제어에 따라 상기 어댑터로 공급되는 상원 전원을 공급/차단하는 제 2스위칭 수단과; 외부의 제어에 따라 상기 배터리로부터 상기 LED로 공급되는 전류를 공급/차단하여 상기 LED를 점등/소등시 키는 제 3스위칭 수단; 및 상기 조도 센서의 센싱값을 통해 상기 제 3스위칭 수단을 온/오프시켜 상기 LED를 점등/소등시키고, 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 미만으로 떨어지는 경우 상기 전류 추종형 충전회로를 통해 상기 배터리를 충전시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 하이브리드 태양광 가로등은 외부의 제어에 따라 상기 배터리로부터 상기 LED로 공급되는 전류의 펄스폭을 제어하여 상기 LED의 밝기를 제어하는 디밍 컨트롤러와; 시간을 카운팅하는 타이머를 더 포함한다.
여기에서 또한, 상기 컨트롤러는 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 미만으로 떨어지는 경우 상기 제 1스위칭 수단을 온시켜 상기 태양전지모듈로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하여 생성 전류값이 기준 생성 전류값 이상인 경우 상기 전류 추종형 충전회로의 충전 전류값을 상기 태양전지모듈의 생성 전류값과 동일하게 유지시켜 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 상기 제 1스위칭 수단을 오프시켜 충전을 종료한다.
여기에서 또, 상기 컨트롤러는 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 이하로 떨어지는 경우 상기 제 1스위칭 수단을 온시켜 상기 태양전지모듈로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하여 생성 전류값이 기준 생성 전류값 미만인 경우 상기 제 1스위칭 수단을 오프시 킨 후 상기 제 2스위칭 수단을 온시켜 상기 어댑터의 DC 전원으로 상기 배터리를 충전시키고, 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 상기 제 2스위칭 수단을 오프시켜 충전을 종료한다.
여기에서 또, 상기 컨트롤러는 상기 조도 센서의 센싱값을 통해 상기 제 3스위칭 수단을 온시켜 상기 LED를 점등시 상기 디밍 컨트롤러를 제어하여 상기 LED의 밝기를 제어하되, 상기 타이머로부터 출력되는 시간을 카운팅하여 기설정 시간에 따라 상기 LED의 밝기를 가변시킨다.
여기에서 또, 상기 전류 추종형 충전회로는 상기 컨트롤러의 제어에 따라 저항값이 가변되어 충전 전류값을 가변시키는 디지털 가변 저항이 구비된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 하이브리드 태양광 가로등에 따르면, 태양전지모듈에서 발생되는 전기에너지로 배터리를 충전하지 못하는 경우 상용전원을 이용하여 배터리를 충전시켜 주간 일기에 상관없이 야간에 항시 LED를 점등시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 태양전지모듈로부터 생성되는 전류량을 부하, 즉 배터리의 조건에 따라서 가변시킴으로써 태양전지모듈의 효율을 증대시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 LED의 점등시 시간에 따라 LED의 밝기를 조절하여 배터리의 효율을 증대시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 하이브리드 태양광 가로등의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 태양광 가로등의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드 태양광 가로등(100)은 태양전지모듈(110)과, 어댑터(120)와, 배터리(130)와, 전류 추종형 충전회로(140)와, 생성 전류 감지회로(150)와, 충전 전류 감지회로(160)와, LED(170)와, 조도 센서(180)와, 제 1스위칭 수단(190)과, 제 2스위칭 수단(200)과, 제 3스위칭 수단(210)과, 디밍 컨트롤러(240)와, 타이머(230) 및 컨트롤러(240)로 구성된다.
먼저, 태양전지모듈(110)은 통상의 구조로 가로등 상단에 설치되어 태양광을 통해 DC 전원을 생성하여 출력한다.
그리고, 어댑터(120)는 상용전원을 입력받아 충전에 필요한 DC 전원(예를 들어, 17V, 2A)으로 변경시켜 출력한다.
또한, 배터리(130)는 가로등 내부에 설치되어 태양전지모듈(110) 및 어댑 터(120)를 통해 출력되는 DC 전원을 충전시킨다.
또, 전류 추종형 충전회로(140)는 어댑터(120) 및 태양전지모듈(110)의 출력단에 각각 연결되어 어댑터(120)를 통해 출력되는 DC 전원을 이용하여 배터리(130)를 충전시키거나 또는 하기에서 설명할 컨트롤러(240)의 제어에 따라 태양전지모듈(110)로부터 출력되는 DC 전원의 전류값에 따라 배터리(130)의 충전 전류값을 가변시키면서 배터리(130)를 충전시킨다. 즉, 태양전지모듈(110)로부터 출력되는 DC 전원의 전류값이 1A인 경우 배터리(130)의 충전 전류값을 1A로 가변시켜 충전시킨다. 여기에서, 전류 추종형 충전회로(140)는 컨트롤러(240)의 제어에 따라 저항값이 가변되어 충전 전류값을 가변시키는 디지털 가변 저항(141)이 구비된다.
한편, 생성 전류 감지회로(150)는 태양전지모듈(110)의 출력단과 전류 추종형 충전회로(140)의 입력단 사이에 설치되어 태양전지모듈(110)로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지한다.
그리고, 충전 전류 감지회로(160)는 배터리(130)의 충전단에 연결되어 배터리(130)의 충전 전류를 감지한다.
또한, 복수의 LED(170)는 통상의 태양광 가로등의 조명으로 사용되는 파워 LED로 가로등 상단에 설치되어 배터리(130)의 충전 전류로 동작된다.
또, 조도 센서(180)는 주, 야간을 감지하여 LED(170)를 동작시키도록 외부 조도를 감지한다. 여기에서, 조도 센서(180)를 대신하여 GPS 모듈이 적용될 수도 있다.
한편, 제 1스위칭 수단(190)은 태양전지모듈(110)의 출력단과 생성 전류 감 지회로(150)의 입력단 사이에 설치되어 컨트롤러(240)의 제어에 따라 태양전지모듈(110)로부터 전류 추종형 충전회로(140)로 공급되는 생성 전류를 공급/차단한다. 여기에서, 제 1스위칭 수단(190)은 트랜지스터를 구비하는 스위칭 회로 또는 릴레이와 같은 스위칭 소자가 사용된다.
그리고, 제 2스위칭 수단(200)은 어댑터(120)의 입력단에 설치되어 컨트롤러(240)의 제어에 따라 어댑터(120)로 공급되는 상원 전원을 공급/차단한다. 여기에서, 제 2스위칭 수단(200)은 트랜지스터를 구비하는 스위칭 회로 또는 릴레이와 같은 스위칭 소자가 사용된다.
또, 제 3스위칭 수단(210)은 배터리(130)의 출력단과 LED(170)의 입력단 사이에 설치되어 컨트롤러(240)의 제어에 따라 배터리(130)로부터 LED로 공급되는 전류를 공급/차단하여 LED(170)를 점등/소등시킨다. 여기에서, 제 3스위칭 수단(210)은 트랜지스터를 구비하는 스위칭 회로 또는 릴레이와 같은 스위칭 소자가 사용된다.
한편, 디밍 컨트롤러(220)는 컨트롤러(240)의 제어에 따라 배터리(130)로부터 LED(170)로 공급되는 전류의 펄스폭을 제어하여 LED(170)의 밝기를 제어한다.
그리고, 타이머(230)는 시간을 카운팅하여 카운팅값을 컨트롤러(240)로 제공한다.
또, 컨트롤러(240)는 조도 센서(180)의 센싱값을 통해 제 3스위칭 수단(210)을 야간에 LED(170)를 점등시키고, 주간에 LED(170)를 소등시키며, 충전 전류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 (예를 들어, 0.5A) 미만으로 떨어지는 경우 전류 추종형 충전회로(140)를 통해 배터리(130)를 충전시킨다. 여기에서, 컨트롤러(240)는 충전 전류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 미만으로 떨어지는 경우 제 1스위칭 수단(190)을 온시켜 태양전지모듈(110)로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하여 생성 전류값이 기준 생성 전류값(예를 들어, 0.6A) 이상인 경우 전류 추종형 충전회로(140)의 충전 전류값을 태양전지모듈(110)의 생성 전류값과 동일하게 유지시켜 배터리(130)를 충전하고, 충전 전류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 제 1스위칭 수단(190)을 오프시켜 충전을 종료한다. 여기에서 또한, 컨트롤러(240)는 충전 전류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 이하로 떨어지는 경우 제 1스위칭 수단(190)을 온시켜 태양전지모듈(110)로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하여 생성 전류값이 기준 생성 전류값 미만인 경우 제 1스위칭 수단(190)을 오프시킨 후 제 2스위칭 수단(200)을 온시켜 어댑터(120)의 DC 전원으로 배터리(130)를 충전시키고, 충전 전류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 제 2스위칭 수단(200)을 오프시켜 충전을 종료한다. 여기에서 또, 컨트롤러(240)는 조도 센서(180)의 센싱값을 통해 제 3스위칭 수단(210)을 온시켜 LED(170)를 점등시 디밍 컨트롤러(220)를 제어하여 LED(170)의 밝기를 제어하되, 타이머(230)로부터 출력되는 시간을 카운팅하여 기설정 시간(예를 들어, 인적이 많은 점등시간부터 새벽 2시까지는 100%로 점등시키고, 인적이 없는 새벽 2시부터 일출까지는 80%로 점등) 에 따라 LED(170)의 밝기를 가변시킨다. 이때, 기설정 시간은 관리자 제어에 따라 변경이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 하이브리드 태양광 가로등의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 컨트롤러(240)는 조도 센서(180)의 센싱값을 센싱하여 주야간을 판단하여 야간인 경우 제 3스위칭 수단(210)을 온시켜 배터리(130)의 전원을 LED(170)로 공급하여 LED(170)를 점등시킨다. 이때, 컨트롤러(240)는 디밍 컨트롤러(220)를 제어하여 LED(170)의 밝기를 제어하되, 타이머(230)로부터 출력되는 시간을 카운팅하여 기설정 시간에 따라 LED(170)의 밝기를 가변시킨다.
그리고, 컨트롤러(240)는 조도 센서(180)의 센싱값을 센싱하여 주간인 경우 제 3스위칭 수단(210)을 오프시켜 LED(170)를 소등시킨다.
한편, 컨트롤러(240)는 LED(170)의 점등과 상관없이, 즉 주야간에 관계없이 충전 전류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지한다.
그리하여, 전류 레벨이 기준 레벨(예를 들어, 0.5A) 미만으로 떨어지는 경우, 먼저 제 1스위칭 수단(190)을 온시켜 태양전지모듈(110)로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지한다.
그래서, 컨트롤러(240)는 태양전지모듈(110)의 생성 전류값이 기준 생성 전류값(예를 들어, 0.6A) 이상인 경우, 즉 충전이 가능한 전류가 생성되면 전류 추종형 충전회로(140)의 충전 전류값을 태양전지모듈(110)의 생성 전류값과 동일하게 유지시켜 배터리(130)를 충전한다. 이러한 상태에서 컨트롤러(240)는 다시 충전 전 류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 제 1스위칭 수단(190)을 오프시켜 충전을 종료한다.
반대로, 컨트롤러(240)는 태양전지모듈(110)로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하여 생성 전류값이 기준 생성 전류값 미만인 경우 제 1스위칭 수단(190)을 오프시킨 후 제 2스위칭 수단(200)을 온시켜 어댑터(120)의 DC 전원으로 배터리(130)를 충전시킨다. 이러한 상태에서 컨트롤러(240)는 충전 전류 감지회로(160)를 통해 배터리(130)의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 제 2스위칭 수단(200)을 오프시켜 충전을 종료한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 태양광 가로등의 구성을 나타낸 블록도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 태양전지모듈 120 : 어댑터
130 : 배터리 140 : 전류 추종형 충전회로
150 : 생성 전류 감지회로 160 : 충전 전류 감지회로
170 : LED 180 : 조도 센서
190, 200, 210 : 제 1, 2, 3스위칭 수단
220 : 컨트롤러

Claims (6)

  1. 태양광을 통해 DC 전원을 생성하여 출력하는 태양전지모듈과;
    상용전원을 입력받아 충전에 필요한 DC 전원으로 변경시켜 출력하는 어댑터와;
    상기 태양전지모듈 및 상기 어댑터를 통해 출력되는 DC 전원을 충전시키는 배터리와;
    상기 어댑터를 통해 출력되는 DC 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시키거나 또는 외부의 제어에 따라 상기 태양전지모듈로부터 출력되는 DC 전원의 전류값에 따라 상기 배터리의 충전 전류값을 가변시키면서 상기 배터리를 충전시키는 전류 추종형 충전회로와;
    상기 태양전지모듈로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하는 생성 전류 감지회로와;
    상기 배터리의 충전 전류를 감지하는 충전 전류 감지회로와;
    상기 배터리의 충전 전류로 동작되는 복수의 LED와;
    외부 조도를 감지하는 조도 센서와;
    외부의 제어에 따라 상기 태양전지모듈로부터 상기 전류 추종형 충전회로로 공급되는 생성 전류를 공급/차단하는 제 1스위칭 수단과;
    외부의 제어에 따라 상기 어댑터로 공급되는 상원 전원을 공급/차단하는 제 2스위칭 수단과;
    외부의 제어에 따라 상기 배터리로부터 상기 LED로 공급되는 전류를 공급/차단하여 상기 LED를 점등/소등시키는 제 3스위칭 수단; 및
    상기 조도 센서의 센싱값을 통해 상기 제 3스위칭 수단을 온/오프시켜 상기 LED를 점등/소등시키고, 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 미만으로 떨어지는 경우 상기 전류 추종형 충전회로를 통해 상기 배터리를 충전시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태양광 가로등.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 태양광 가로등은,
    외부의 제어에 따라 상기 배터리로부터 상기 LED로 공급되는 전류의 펄스폭을 제어하여 상기 LED의 밝기를 제어하는 디밍 컨트롤러와;
    시간을 카운팅하는 타이머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태양광 가로등.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 미만으로 떨어지는 경우 상기 제 1스위칭 수단을 온시켜 상기 태양전지모듈로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하여 생성 전류값이 기준 생 성 전류값 이상인 경우 상기 전류 추종형 충전회로의 충전 전류값을 상기 태양전지모듈의 생성 전류값과 동일하게 유지시켜 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 상기 제 1스위칭 수단을 오프시켜 충전을 종료하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태양광 가로등.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 기준 레벨 이하로 떨어지는 경우 상기 제 1스위칭 수단을 온시켜 상기 태양전지모듈로부터 생성되어 출력되는 전류값을 감지하여 생성 전류값이 기준 생성 전류값 미만인 경우 상기 제 1스위칭 수단을 오프시킨 후 상기 제 2스위칭 수단을 온시켜 상기 어댑터의 DC 전원으로 상기 배터리를 충전시키고, 상기 충전 전류 감지회로를 통해 상기 배터리의 충전 전류값을 감지하여 전류 레벨이 만충전 레벨이면 상기 제 2스위칭 수단을 오프시켜 충전을 종료하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태양광 가로등.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 조도 센서의 센싱값을 통해 상기 제 3스위칭 수단을 온시켜 상기 LED를 점등시 상기 디밍 컨트롤러를 제어하여 상기 LED의 밝기를 제어하되, 상기 타이머로부터 출력되는 시간을 카운팅하여 기설정 시간에 따라 상기 LED의 밝기를 가변시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태양광 가로등.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류 추종형 충전회로는,
    상기 컨트롤러의 제어에 따라 저항값이 가변되어 충전 전류값을 가변시키는 디지털 가변 저항이 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태양광 가로등.
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