KR20110121097A

KR20110121097A - 다목적 휴대용 조명장치

Info

Publication number: KR20110121097A
Application number: KR1020100040534A
Authority: KR
Inventors: 이병호
Original assignee: 주식회사로드솔라
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-11-07
Also published as: KR101088699B1

Abstract

본 발명은 태양광발전부를 분리 가능하게 설치한 다목적 휴대용 조명장치에 관 한 것으로, 동체로 되는 하우징; 이 하우징의 일부로 구성되고 다수의 LED들로 구성되는 조명램프)를 설치한 프린트기판과 조명램프의 작동을 제어하는 스위치를 구비한 조명부; 구획벽을 사이에 두고 있는 조명부와 분리가능하게 한 메인 배터리를 내부에 보관하고 조명부에 전원이 공급되게 한 제1 수납부; 제1 수납부에 인접하여 있고 코일권선부로 이루어지는 고정자와 고정자의 내부에서 회전 하도록 설치한 다극자석으로 이루어진 원통형의 회전자들로 구성되는 발전기가 설치된 제2 수납부와; 제2 수납부와 분리 가능하게 결합되고 내부에 보조배터리를 수납하는 제3 수납부 및 제3 수납부의 양 측면에 각각 일단부가 상하 회전이 가능 하도록 설치된 두 개의 솔라 셀 모듈로 이루어진 태양광 발전부들로 구성된다.

Description

다목적 휴대용 조명장치 {Portable Multi-Purpose Lighting Apparatus}

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오지 등 전력공급이 되지 않는 지역에서도 한 가지 이상의 자가 발전, 특히 별도의 태양광 발전을 통해 언제라도 전원을 공급하여 조명을 할 수 있는 다목적 휴대용 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로, 랜턴은 사용자가 어두운 곳에서 광을 조사하여 사물이나 주변을 확인함에 따라 길이나 물건 등을 찾고, 안전사고를 방지하도록 사용되고 필요에 따라 비상 조명으로 활용하고 있다.

이러한 랜턴은 광원을 갖고, 전원을 공급하여 광을 조사하는 장치로, 보통 건전지를 교체하여 광을 조사하거나 그 내부에 충전지 등을 구비하여 별도의 외부전원과 연결하여 충전시킴에 따라 광을 조사할 수 있는 것이다.

그러나 건전지를 교체하여 사용하는 랜턴은 건전지의 수명이 짧아 그 교체기간이 짧기 때문에 번거로움과 교체비용이 발생되는 문제점이 있다. 또한 충전지가 내장된 랜턴은 충전지의 충전 가능 회수가 한정되어 있어 장기사용은 할 수 없는 문제점이 있다.

이에 따라, 조명장치가 태양광 등의 그린에너지를 이용하여 자체적으로 자가발전이 가능한 랜턴타입의 조명 장치로 활용가능하고 LED를 이용하여 밝은 빛을 조사하고, 광 조사 시간도 증가시킴은 물론 수명과 효율성을 증가시킬 수 있는 기술을 개발한다면 매우 바람직하다.

따라서 본 발명의 목적은 오지 등 전력공급이 되지 않는 지역에서도 태양광 발전을 포함한 한 가지 이상의 자가 발전을 통해 전원 충전이 가능하여 필요시 언제라도 조명을 할 수 있는 다목적 휴대용 조명장치를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 태양광발전을 위하여 보조배터리를 구비하여 시스템으로부터 분리 가능하게 한 태양광모듈과 전자코일과 다극자석으로 구성되어 자가발전이 가능하게 한 발전기를 구비하여 선택적으로 메인배터리와 보조배터리에 전원을 충전시킬 수 있어 상호 보완되게 하므로 언제라도 조명이 가능하게 한 다목적 휴대용 조명장치를 제공하는 것에 관한 것이다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 다목적 휴대용 조명장치는, 동체로 되는 하우징, 이 하우징의 일부로 구성되고 다수의 LED들로 구성되는 조명램프를 설치한 프린트기판과 조명램프의 작동을 제어하는 스위치를 구비한 조명부; 구획벽을 사이에 두고 있는 조명부와 분리가능하게 한 메인 배터리를 내부에 보관하고 조명부에 전원이 공급되게 한 제1 수납부; 제1 수납부에 인접하여 있고 코일권선부로 이루어지는 고정자와 고정자의 내부에서 회전하도록 설치한 다극자석으로 이루어진 원통형의 회전자들로 구성되는 발전기가 설치된 제2 수납부와; 제2 수납부와 분리 가능하게 결합되고 내부에 보조배터리를 수납하는 제3 수납부 및 제3 수납부의 양 측면에 각각 일단부가 상하 회전이 가능하도록 설치된 두 개의 솔라 셀 모듈로 이루어진 태양광 발전부들로 구성된다.

하우징은 4부분으로 구획되어 조명부, 이 조명부와 분리되는 제1 수납부, 제1 수납부에 대하여 발전기가 작동 가능하게 지지되게 하여 수납한 제2 수납부와 솔라 셀 모듈이 분리 가능하게 설치된 제 3 수납부들로 구성된다.

조명부에 설치 된 램프는 LED, 방전 램프 및 할로겐램프들로 구성 될 수 있다.

제1 수납부는 메인 배터리를 수납하며 제2 수납부와 구획되게 하는 격벽, 이 격벽의 상부 중심에 지지프레임의 지주451와 결합되는 결합 돌기부와 고정자에 인접하여 발전기의 발전 전원을 메인 배터리에 공급하는 전기 접촉부들을 구비한다.

제2 수납부는 그 내부로 설치되는 발전기의 고정자의 내부에서 회전자를 수동으로 회전시키도록 원형플레이트로 되는 회전판, 이 회전판의 중심 구멍내로 삽입되도록 일체로 연장되는 연장부와 회전판의 외주연부 둘레에 일체로 수직 연결되어 손과 접촉되는 접촉부들로 구성되는 회전프레임을 더 구비한다.

태양광 발전부는 제2 수납부의 하부에 결합하는 원형의 지지판, 이 지지판의 중심 구멍내로 삽입되도록 일체로 연장되는 지주와 지지판의 하부에 브러시와 전기 접촉되는 전기적 금속패턴이 형성된다.

태양광 발전부는 하우징의 길이방향으로 솔라 셀 모듈이 제3 수납부의 양측면의 상단부에서 일정 각도로 선택하여 위치될 수 있도록 한 각도조절부가 구비된다.

제2 수납부에는 그의 대략 중간 높이에 하우징의 벽부 둘레로 소정부위에 하나 이상의 절취부가 형성되어 접촉부를 외부로 노출되게 하고 격벽의 상부의 중심부에 일정 높이를 갖도록 형성한 레일에 회전프레임의 연장부의 하단을 지지하고 회전 안내하도록 회전프레임을 설치하므로 고정자에 인접하여 회전자를 하우징의 내측벽

제3 수납부는 그의 하단에 형성한 제2 결합부가 제 2 수납부의 하우징의 단부의 외측에 형성한 제1 결합부와 분리 가능하도록 결합되어 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 다목적 휴대용 조명장치는 분리 가능한 태양광 발전모듈과 자가발전이 가능한 발전기를 구비하여 선택적으로 메인배터리와 보조배터리의 전원을 충전시킬 수 있고 다수의 LED를 이용한 랜턴 타입의 조명장치를 달성하므로 오지 등의 전력이 공급되지 않는 지역에서 밝은 빛을 조사하는 조명장치로 사용할 수 있으며 조명 시간을 증가시킬 수 있음은 물론 수명과 효율성을 증가시킬 수 있는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 단면을 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 주요 부품을 분해하여 도시한 분해도이며,
도 3은 본 발명의 또 다른 제2 실시예에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 단면을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 주요 부품을 분해하여 도시한 분해도이며,
도 5는 본 발명에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 솔라셀모듈의 동작 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 단면도와 분해도이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 다목적 휴대용 조명장치(10)는 동체로 되는 하우징(100), 하우징(100)의 일부로 구성되고 다수의 LED들로 구성되는 조명램프(210)를 설치한 프린트기판(240)과 조명램프(210)의 작동을 제어하는 스위치(600)를 구비한 조명부(200), 도면에는 나타나지 않았으나 구획벽(220)을 사이에 두고 있는 조명부(200)와 분리가능하게 한 메인 배터리(도시 안함)를 내부에 보관하고 조명부(200)에 전원이 공급되게 한 제1 수납부(300), 이 제1 수납부(300)에 인접하여 있고 코일권선부로 이루어지는 고정자(410)와 고정자(410)의 내부에서 회전하도록 설치한 다극자석으로 이루어진 원통형의 회전자(420)들로 구성되는 발전기(400)가 설치된 제2 수납부(600)와 제 2 수납부(600)와 분리 가능하게 결합되고 내부에 보조배터리(510)를 수납하는 제3 수납부(500) 및 제3 수납부(500)의 양 측면에 각각 일단부가 상하 회전이 가능하도록 설치된 두 개의 솔라 셀 모듈(520)로 이루어진 태양광 발전부(700)들로 구성된다.

하우징(100)은 4부분으로 구획되어 조명부(200), 이 조명부(200)와 분리되는 제1 수납부(300), 제1 수납부(300)에 대하여 발전기(400)가 작동 가능하게 지지되게 하여 수납한 제2 수납부(600)와 솔라 셀 모듈(520)이 분리 가능하게 설치된 제 3 수납부(500)들로 구성된다. 여기서, 조명부(200)에 설치 된 램프(210)는 LED 이외에도 필요에 따라 방전 램프 및 할로겐램프들로 구성 될 수 있다.

제1 수납부(300)는 도면에 도시되지 않았지만 메인 배터리를 수납하며 제2 수납부(600)와 구획되게 하는 격벽(310), 이 격벽(310)의 도면에서 상부 중심에 이후 기술되는 지지프레임(450)의 지주((451)와 결합되는 결합 돌기부(320)와 고정자(410)에 인접하여 발전기(400)의 발전 전원을 메인 배터리에 공급하는 전기 접촉부(330)들을 구비하며, 이 메인 배터리는 스위치(20)의 온 작동으로 LED 램프(210)에 전원을 공급하게 되고, 이 메인배터리에는 솔라 셀 모듈(520) 및 발전기(400)에 의하여 발생되는 전원이 충전된다.

제2 수납부(600)에 설치된 발전기(400)는 고정자(410)가 도면에 도시되지 않았지만 코일이 원주거나 사각의 외부연부 둘레로 감기도록 되어있으며, 회전자(420)가 NS극이 교차로 배열되는 12극 내지 16극의 링 형의 영구자석으로 구성되고, 이외에도 회전자(420)를 수동으로 회전시키는 회전프레임(430)을 더 구비한다. 이 회전프레임(430)은 원형플레이트로 되는 회전판(431), 이 회전판(431)의 중심 구멍내로 삽입되도록 일체로 연장되는 연장부(432)와 회전판(431)의 외주연부 둘레에 일체로 수직 연결되어 손과 접촉되는 접촉부(433)들로 구성된다. 연장부(432)에는 그의 외부의 원주 벽에는 회전자(420)가 삽입되어 고정된다. 그러므로 회전프레임(430)은 고정자(410)에 인접하여 회전자(420)를 회전하도록 접촉부(433)가 하우징(100)의 외주연의 벽부를 따라 회전 가능하도록 지지되는 구성으로 된다. 회전프레임(430)은 또한 접촉부(433)의 상부로 브러시(440)가 설치되어 이 브러시(440)를 통하여 제3 수납부(500)내의 보조배터리와 전기적 접속이 이루어진다.

태양광 발전부(700)는 보조배터리를 구비한 제3 수납부(500)와 제3 수납부(500)의 양 측면에 상하 회전 가능하도록 설치된 솔라 셀 모듈(520)이외에도 지지프레임(450)을 더 구비한다.

지지프레임(450)은 제2 수납부의 하부에 결합하는 원형의 지지판(451), 이 지지판(451)의 중심 구멍내로 삽입되도록 일체로 연장되는 지주(452)와 지지판(451)의 하부에 브러시(440)와 전기 접촉되는 전기적 금속패턴(453)이 형성된다. 여기서 지주(452)는 중심에 고정구멍(454)이 형성되어 격벽(310)의 중심에 돌기부(320)와 결합되도록 형성된다.

또한 태양광 발전부(700)는 하우징(100)의 길이방향으로 솔라 셀 모듈(520)이 제3 수납부(500)의 양측면의 상단부에서 일정 각도로 선택하여 위치될 수 있도록 한 각도조절부(800)가 구비된다. 이 각도조절부(800)는 솔라 셀 모듈(520)의 프레임의 상단에 지지대(802)에 형성한 회전축(802)에 피봇 된 회전부(803)의 반구 둘레로 형성된 다수의 조절홈(810)과 지지대(802)의 일측에 형성된 요홈(830)에 탄성 지지되어 조절홈(810)들에 삽입되는 데에 따라 일정 각도로 솔라 셀 모듈(520)을 일정각도로 지지되게 한 지지편(820)들로 구성된다. 그러므로 이 각도조절부(800)는 태양의 위치에 따라 솔라셀모듈(530)이 최대의 광량을 얻도록 하여 발전효율을 높인다.

한편, 제1 수납부(300)와 제3 수납부(500)들에 수납되는 주 및 부 배터리들은 여기서 상세히 설명되지 않았으나 프린트기판(240), 전기적 접촉단자(330)와 (453)들과 브러시(440)들에 의하여 전기적으로 연결되고 부 배터리의 전원이 주 배터리에 충전될 수 있는 구성으로 되며, 이 기술적 구성은 공지기술을 이용하므로 용이하게 실현될 수 있어 상세 설명은 생략된다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 다른 실시예를 도시한 도면으로 각각 분해도와 결합단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 다목적 휴대용 조명장치의 솔라셀모듈의 동작 상태를 도시한 도면이다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 다목적 휴대용 조명 장치는 제1 실시예의 구조와 거의 동일하여 동일 부품에 동일 부호를 병기하고 그 상세 설명은 생략하고 상이한 요소만 설명한다.

제 2 실시예는 제2 수납부(600)에 제1 실시예와 다른 구조의 발전기(400)가 설치된다. 즉, 발전기(400)로 구성되는 회전프레임(430)이 고정자(410)에 인접하여 회전자(420)를 회전시키도록 접촉부(433)가 하우징(100)의 내주연의 벽부를 따라 회전 가능하도록 지지되는 구성으로 된다. 접촉부(433)는 하우징(100)의 내측벽부에 인접하여 수동으로 회전되도록 된다.

이를 위하여, 제2 수납부(600)에는 그의 대략 중간 높이에 하우징(100)의 벽부 둘레로 소정부위에 하나 이상의 절취부(610)가 형성되어 접촉부(433)를 외부로 노출되게 한다. 회전프레임(430)은 격벽(310)의 상부의 중심부에는 일정 높이를 갖는 레일(620)이 연장부(432)의 하단을 지지하고 회전 안내하도록 설치된다.

지지프레임(450)은 지주(452)가 격벽(310)의 중심에 돌기부(320)와 결합된다. 이후, 도면에서 하우징(100)의 단부의 외측에 제1 결합부(630)가 형성되고 이 제1 결합부(630)는 제3 수납부(500)의 하단에 형성한 제2 결합부(640)와 결합되어 제2 수납부(600)를 형성하게 된다.

그리고 도 5에서 도시한 바와 같이, 태양광 발전부(700)에서 솔라셀모듈(520)은 시스템으로 분리되지 않고도 태양광 발전이 가능하도록 하우징(100)의 길이방향으로 회전하면서 충전 효율을 높일 수 있다.

그러므로 본 발명에 따른 다목적 휴대용 조명 장치는 태양광 발전을 위하여 시스템전체를 태양에 마주 보도록 하거나 태양광 발전부만을 시스템으로부터 분리하여 태양광 발전을 함은 물론 수동으로 발전기를 돌려 발전할 수 있어 조명장치로써 다양한 사용 선택을 할 수 있다.

10 : 다목적 휴대용 조명 장치 100 : 하우징
110 : 반사판 200 : 조명부
210 : LED 램프 300 : 제1 수납부
600 : 제2 수납부 400 : 발전기
410 : 고정자 420 : 회전자
430 : 회전프레임 440 : 브러시
450 : 지지프레임 500 : 제3 수납실

Claims

다목적 휴대용 조명장치에 있어서,
동체로 되는 하우징;
이 하우징의 일부로 구성되고 다수의 LED들로 구성되는 조명램프를 설치한 프린트기판과 조명램프의 작동을 제어하는 스위치를 구비한 조명부;
구획벽을 사이에 두고 있는 조명부와 분리가능하게 한 메인 배터리를 내부에 보관하고 조명부에 전원이 공급되게 한 제1 수납부;
제1 수납부에 인접하여 있고 코일권선부로 이루어지는 고정자와 고정자의 내부에서 회전 하도록 설치한 다극자석으로 이루어진 원통형의 회전자들로 구성되는 발전기가 설치된 제2 수납부와;
제2 수납부와 분리 가능하게 결합되고 내부에 보조배터리를 수납하는 제3 수납부 및 제3 수납부의 양 측면에 각각 일단부가 상하 회전이 가능하도록 설치된 두 개의 솔라 셀 모듈로 이루어진 태양광 발전부들로 구성되게 한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항에 있어서,
하우징은 4부분으로 구획되어 조명부, 이 조명부와 분리되는 제1 수납부, 제1 수납부에 대하여 발전기가 작동 가능하게 지지되게 하여 수납한 제2 수납부와 솔라 셀 모듈이 분리 가능하게 설치된 제 3 수납부들로 구성한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항에 있어서,
조명부에 설치 된 램프는 LED, 방전 램프 및 할로겐램프들로 구성 한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항에 있어서,
제1 수납부는 메인 배터리를 수납하며 제2 수납부와 구획되게 하는 격벽, 이 격벽의 상부 중심에 지지프레임의 지주451와 결합되는 결합 돌기부와 고정자에 인접하여 발전기의 발전 전원을 메인 배터리에 공급하는 전기 접촉부들을 구비한것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항에 있어서,
제2 수납부는 그 내부로 설치되는 발전기의 고정자의 내부에서 회전자를 수동으로 회전시키도록 원형플레이트로 되는 회전판, 이 회전판의 중심 구멍내로 삽입되도록 일체로 연장되는 연장부와 회전판의 외주연부 둘레에 일체로 수직 연결되어 손과 접촉되는 접촉부들로 구성되는 회전프레임을 더 구비한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항에 있어서,
태양광 발전부는 제2 수납부의 하부에 결합하는 원형의 지지판, 이 지지판의 중심 구멍내로 삽입되도록 일체로 연장되는 지주와 지지판의 하부에 브러시와 전기 접촉되는 전기적 금속패턴이 형성한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항에 있어서,
태양광 발전부는 하우징의 길이방향으로 솔라 셀 모듈이 제3 수납부의 양측면의 상단부에서 일정 각도로 선택하여 위치될 수 있도록 한 각도조절부가 구비한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항 또는 제5항에 있어서,
제2 수납부에는 그의 대략 중간 높이에 하우징의 벽부 둘레로 소정부위에 하나 이상의 절취부가 형성되어 접촉부를 외부로 노출되게 하고 격벽의 상부의 중심부에 일정 높이를 갖도록 형성한 레일에 회전프레임의 연장부의 하단을 지지하고 회전 안내하도록 회전프레임을 설치하므로 고정자에 인접하여 회전자를 하우징의 내측벽에 설치한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.
제1항에 있어서,
제3 수납부는 그의 하단에 형성한 제2 결합부가 제 2 수납부의 하우징의 단부의 외측에 형성한 제1 결합부와 분리 가능하도록 결합한 것을 특징으로 하는 다목적 휴대용 조명장치.