KR20120093697A - 태양광 충전 가로등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양광 충전 가로등에 관한 것으로, 가로등의 하부를 형성하며, 지면에 고정 설치되는 베이스부와, 베이스부의 상부에 체결되며, 상기 가로등의 기둥부를 형성함과 동시에 태양광에 의한 충전을 수행하는 태양광 충전 지주부와, 상기 태양광 충전 지주부의 상부에 체결되며, 상기 태양광 충전 지주부에서 공급되는 전원에 의해 발광되는 램프부를 구비하며, 이에 따라 태양광의 충전을 위한 태양전지가 가로등의 지주부를 형성함으로 별도의 부대설비가 필요하지 가로등 설치 비용을 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

태양광 충전 가로등{solar cell street lamp}
본 발명은 가로등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광을 이용하여 전원을 충전하여 사용할 수 있도록 한 태양광 충전 가로등에 관한 것이다.
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 태양전지는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시킨 PN 접합 구조를 포함하여 이루어져, 태양광이 입사되면 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole)과 전자(electron)가 발생하고, 이때, PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)는 P형 반도체 측으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산하는 것이다.
최근 태양전지를 이용한 가로등이 소개되고 있다. 가로등은 야간에 조명기능을 제공하는 장치이며, 미리 결정된 시간에 점등되고, 소등되도록 구성될 수 있다. 이러한 가로등은 전기 에너지를 공급하여 광원이 발광되는 장치이다. 그리고, 설치장소에 수직하게 설치된 기둥과 기둥 상부에 광원이 구비되어 설치장소 주변에 조명을 제공할 수 있다.
따라서, 가로등에 적용되는 태양전지를 구비하는 전원 공급장치는 판재 형태의 태양전지(또는 태양전지판)를 가로등 기둥 상부에 장착하여, 전력을 생산 및 저장할 수 있다.
또한, 최근에는 태양전지의 설치각도가 태양광과 수직한 방향이 되도록 회전 또는 변위시키기 위한 구동장치를 구비하여 전력 생산효율을 증가시키는 방법이 소개되기도 할 수 있다. 그러나, 이와 같이 태양전지를 구동하기 위한 구동장치를 함께 장착하는 경우, 비용이 증가하고 유지 보수가 필요하다.
그러나, 이와 같은 태양전지는 판재 형태로 구비되므로, 가로등에 장착시 바람이 강하게 부는 경우, 강한 압력을 받게 되어 태양전지가 파손되거나, 고장이 발생될 수 있다.
또한, 종래의 태양전지가 적용된 가로등은 가로등의 소비전력 등에 따라 태양전지판의 크기 및 부대설비를 별도로 구비해야 할 수 있다. 즉, 면적이 큰 태양전지판을 지지하기 위한 구조물 역시 개별적으로 제작되어야 하므로, 태양전지가 적용된 가로등의 보급이 쉽지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 태양광 충전을 위한 태양전지가 가로등의 지주부를 형성하도록 하여 별도의 부대설비 없이 태양광을 이용한 충전이 가능한 태양광 충전 가로등을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등은 가로등의 하부를 형성하며, 지면에 고정 설치되는 베이스부와, 상기 베이스부의 상부에 체결되며, 상기 가로등의 기둥부를 형성함과 동시에 태양광에 의한 충전을 수행하는 태양광 충전 지주부와, 상기 태양광 충전 지주부의 상부에 체결되며, 상기 태양광 충전 지주부에서 공급되는 전원에 의해 발광되는 램프부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주부는 상기 베이스부와 상기 램프부 사이의 거리를 유지하기 위한 몸체부와, 상기 몸체부의 외주면에 설치되며, 상기 태양광을 수광하는 태양전지 패널을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 베이스, 상기 태양광 충전 지주부, 상기 램프부 중 어느 한부분은 상기 태양전지 패널에 의해 충전되는 충전지를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 베이스, 상기 태양광 충전 지주부, 상기 램프부 중 어느 한부분은 상기 램프부의 온/오프를 제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주부는 상기 태양전지 패널에 의해 충전되는 충전지와, 상기 램프부의 온/오프를 제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 몸체부는 다각형태의 단면을 갖는 기둥으로 형성되며, 상기 태양전지 패널은 상기 몸체부의 일면이상에 마련되는 것이 바람직하다.
상기 태양전지 패널은 상기 몸체부의 외측면 중 동, 남, 서방향측에 마련되는 것이 바람직하다.
상기 몸체부는 일면에 마주보는 슬릿이 형성되고, 상기 태양전비 패널은 상기 슬릿사이에 슬라이드 삽입되어 체결되는 것이 바람직하다.
상기 몸체부는 일면에 마주보는 슬릿이 형성되고, 상기 태양전지 패널은 상기 슬릿사이에 슬라이드 삽입되어 체결되는 것이 바람직하다.
상기 태양전지 패널의 외측에 투명재질의 보호판이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 태양전지 패널은 상기 몸체부의 외주면에 권취되도록 절곡가능한 박판형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 태양전지 패널은 상기 몸체부의 외주면에 권취되는 필름부와, 상기 몸체부의 외주면 일면에 대응되는 면적을 갖으며 상기 필름부 일면에 배열되는 태양전지 패널을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주부는 상기 베이스부와 상기 램프부 사이의 거리를 유지하기 위한 몸체부와, 상기 몸체부의 외주면에 권취되어 설치되며, 상기 태양광을 수광하는 태양전지 플레이트를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 태양전지 플레이트는 상기 몸체부의 외주면에 권취되도록 절곡가능한 플레이트로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 플레이트는 상기 몸체부의 외면 형상의 모서리에 대응되는 절개부가 형성되며, 상기 절개부는 상기 플레이트의 외면 또는 내면에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 플레이트의 외주면에는 상기 몸체부의 외주면 일면에 대응되는 면적을 갖으며 상기 플레이트의 외면에 배열되는 태양전지 패널을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 플레이트는 상기 몸체부의 외주면에 대응되는 다수의 플레이트로 형성되고, 상기 각 플레이트의 사이에는 힌지부재가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 플레이트의 외주면에는 상기 몸체부의 외주면 일면에 대응되는 면적을 갖으며 상기 플레이트의 외면에 배열되는 태양전지 패널을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주부는 소정의 길이는 갖는 복수의 태양광 충전 지주모듈의 체결에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주모듈은 상부와 하부에 각기 다른 태양광 충전 지주모듈이 결합되는 모듈 몸체부와, 상기 모듈 몸체부의 외주면에 설치되며, 상기 태양광을 수광하는 태양전지 패널을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주모듈은 상기 태양광에 의해 충전되는 충전지 및 상기 램프부의 온/오프를 제어하는 제어부 중 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주부는 외부의 전원을 공급받기 위한 외부전원 입력부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 태양광 충전 지주부는 상기 태양광 충전 지주부에 의해 발생되는 전원을 외부로 공급하기 위한 내부전원 출력부를 구비하는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등은 태양광의 충전을 위한 태양전지가 가로등의 지주부를 형성하여 별도의 부대설비가 필요하지 않아 손쉽게 태양광 충전 가로등을 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등은 가로등 지주부의 외주면에 태양전지를 장착할 수 있어 태양의 궤적에 따라 태양전지를 구동시킬 필요 없어 태양전지판의 구동을 위한 구동장치를 생략할 수 있으므로 태양전지 유닛의 비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발며에 따른 태양광 충전 가로등은 가로등 지주부가 태양광 충전 지주모듈로 구성되어 있어 가로등의 종류, 설치위치, 출력에 따라 태양광 충전 지주모듈의 개수를 조절하여 설치할 수 있어 다양한 출력의 가로등 또는 다양한 높이의 가로등에 적용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 가로등을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 가로등을 나타낸 분해사시도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 가로등의 태양광 충전 지주부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 가로등의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 가로등의 태양광 충전 지주부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 가로등 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 른 태양광 충전 가로등의 태양광 충전 지주부를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등을 상세히 설명할 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명은 가로등의 하부를 형성하며, 설치면에 고정 설치되는 베이스부(110), 상기 베이스부의 상부에 체결되며, 상기 가로등의 기둥을 형성함과 동시에 태양광에 의한 충전을 수행하며, 적어도 1개 이상의 태양전지 패널이 슬라이드 방식으로 삽입된 태양광 충전 지주모듈이 적어도 1개 이상 포함된 태양광 충전 지주부(200), 및, 상기 태양광 충전 지주부의 상부에 체결되며, 상기 태양광 충전 지주부에서 공급되는 전원에 의해 발광되는 램프부(120)를 포함할 수 있다.
종래의 태양전지 가로등은 넓은 판재 형태로 태양전지 패널을 가로등에 장착하였으나, 태양광의 방향에 따라 이를 회전시켜야 하고, 바람 등의 영향으로 파손될 수 있으므로, 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등은 후술하는 바와 같이, 가로등의 기둥에 해당되는 태양광 충전 지주부(200) 둘레에 태양전지 패널이 구비될 수 있다. 따라서, 변화되는 태양광의 방향 또는 바람의 영향을 최소화할 수 있다.
태양광을 이용하는 가로등의 경우, 태양광을 전기 에너지로 생성하는 시간대와 생성된 전기 에너지를 사용하는 시간대가 서로 다르므로, 충전지를 구비해야 할 수 있다. 따라서, 상기 태양광 충전 지주부 내부에는 전기배선 또는 충전지 등이 구비되는 수용공간이 필요하다. 또한, 지주부 내부에 수용공간이 필요하여도 지주부의 직경이 너무 커지는 것은 바람직하지 않다. 그러므로, 태양광 충전 지주부에 태양전지 패널을 효율적으로 장착하는 방법이 필요하다. 이하, 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등에 대하여 자세히 설명할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등을 나타낸 분해사시도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 태양광 충전 가로등(100)은 인도 또는 도로와 같은 지반에 설치되고 가로등(100)의 하부 지주를 형성하는 베이스부(110)와, 베이스부(110)에 결합되어 가로등(100)의 상부 지주(支柱)를 형성함과 동시에 태양광을 받아 충전하는 태양광 충전 지주부(200, 300)와, 태양광 충전 지주부(200, 300)에 결합되며 태양광 충전 지주부(200, 300)에 의해 충전된 전기에 의해 발광하는 램프부(120)를 구비할 수 있다.
상기 베이스부(110)는 지반에 설치되기 위한 베이스 플레이트(112)와, 베이스 플레이트(112)에 용접 등의 결합방법에 의해 결합되는 하부 지주부(114)를 구비할 수 있다.
여기서, 베이스 플레이트(112)는 사각 또는 원형으로 형성되며, 지면에 매설된 콘크리트 기초에 볼팅 등의 결합에 의해 고정될 수 있다. 그리고, 하부 지주부(114)는 원형 또는 사각 기둥형태로 형성되며, 베이스 플레이트(112)의 상부에 용접 등 결합에 의해 고정될 수 있다. 여기서, 베이스 플레이트(112)와 하부 지주부(114)는 별도 공급되는 외부전력선이 통과할 수 있도록 중공(미도시)이 형성될 수 있다.
상기 태양광 충전 지주부(200, 300, 400)는 베이스부(110)의 상부에 착탈 가능하도록 결합되며, 그 외주면에 태양광의 충전을 위한 태양전지 패널이 마련될 수 있다. 여기서, 태양광 충전 지주부(200)는 하나의 구조물에 의해 형성될 수 있으며, 다르게는 다수의 모듈화된 태양광 충전 지주모듈의 결합에 의해 구현(도 4참조)될 수 있다. 상술한 바와 같은 태양광 충전 지주부 및 태양광 충전 지주모듈은 별도의 도면을 통하여 상세히 설명하도록 할 수 있다.
상기 램프부(120)는 태양광 충전 지주부(200)의 상부에 결합되며, 지면을 향하도록 소정의 각도로 절곡되도록 형성될 수 있다. 이러한 램프부(120)는 램프부(120) 몸체를 형성하는 프레임(122)과, 프레임(122)의 일면 중 지면을 향하는 일면에 마련되는 램프(124)를 구비할 수 있다.
여기서, 램프(124)는 단일 또는 다수의 발광수단에 의해 빛을 발하여 조명기능을 수행하는 것이다. 여기서, 램프부 프레임(122)은 사각 또는 원형의 단면을 갖는 기둥형태로 마련되며, 태양광 충전 지주부(200)에 착탈 가능하게 체결될 수 있다. 또한, 램프부(120)는 다수의 LED의 조합에 의해 구현될 수 있다. 다르게는 통상적으로 가로등의 램프로 사용되는 수은등 또는 나트륨등 등이 사용될 수도 있다.
한편 상술한 바와 같은 태양광 충전 지주부(200)의 경우 다양한 실시예에 의해 구현할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 지주부(200)를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 할 수 있다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 가로등의 태양광 충전 지주부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 가로등의 구성을 나타낸 구성도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 지주부(200)는 다수의 태양광 충전 지주모듈의 결합에 의해 구현되거나, 하나의 단일 태양광 충전 지주모듈로 구성될 수 있다. 태양광 충전 지주 모듈에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 태양광 충전 가로등의 태양광 충전 지주부를 구성하는 태양광 충전 지주모듈은 몸체부(210)를 구비하며, 상기 몸체부(210)는 내측에 수용공간을 구비하도록 프레임 형태로 구성되고, 상기 태양전지 패널(220)은 몸체부의 외측면에 슬라이드 삽입될 수 있다.
상기 몸체부(210)는 상기 태양전지 패널(220) 등이 슬라이드 삽입되어 장착되기 위한 슬라이드 슬롯(218)이 마주보고 구비될 수 있다.
이러한 태양광 충전 지주모듈은 각각 다각형(예를 들어, 사각형) 형태의 단면을 갖으며 중공이 형성되는 프레임 또는 기둥 형태의 몸체부(210)가 마련될 수 있다.
태양광 충전 지주모듈의 몸체부(210)는 하부에 다른 태양광 지주모듈이 체결되는 하부 결합부(214)가 형성되고, 상부에 또 다른 태양광 지주모듈이 결합되는 상부 결합부(212)가 형성될 수 있다. 상기 상부 결합부(212) 및 하부 결합부(214)는 서로 형합되는 형상을 갖을 수 있으며, 지주부의 길이방향으로 상부 결합부가 하부 결합부에 각각 삽입되는 방식으로 적층되어 구비될 수 있다.
여기서, 다수의 태양광 충전 지주모듈들 중 최상부에 위치하는 태양광 충전 지주 모듈의 경우 상부에 형성된 상부 결합부(212)와 램프부(120)가 결합될 수 있다. 그리고, 다수의 태양광 충전 지주모듈들 중 최하부에 위치하는 태양광 충전 지주 모듈의 경우 하부에 형성된 하부 결합부(214)와 베이스부(110)가 결합될 수 있다.
태양광 충전 지주모듈의 몸체부(210) 외면에는 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양전지 패널(220)이 장착될 수 있다. 태양전지 패널(220)은 태양광 충전 지주모듈의 외주면의 길이 방향으로 마주보는 형태에 슬라이드 슬롯(218)이 형성되고, 슬롯(318)의 사이에 슬라이드 삽입되어 고정될 수도 있다. 다르게는 태양광 충전 지주ㅁ모듈의 몸체부(210) 외면에 별도의 결합체(미도시)에 의해 체결되어 고정될 수 있다.
추가적으로 태양전지 패널(220)의 외측으로는 태양전지 패널(220)을 보호하기 위한 투명재질의 보호판(230)을 더 구비할 수 있다. 보호판(230)의 경우 태양전지 패널과 슬롯(218)에 같이 삽입되어 설치되거나, 태양전지 패널(220)의 외측면에 부착될 수 있다.
여기서, 상기 태양전지 패널(220)은 태양광 충전 지주모듈의 몸체부(210) 외주면의 전면에 구비될 수 있으나, 바람직하게는 태양을 마주보는 위치의 3면(예를 들어 동향, 남향, 서향 방향의 면)에 형성되는 것이 바람직하다.
한편 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 지주부(200)는 복수의 태양광 충전 지주모듈들의 결합에 의해 구성될 수 있다. 도 4는 다수의 태양광 충전 지주모듈이 결합되는 일예를 나타낸 간략도이다.
도4의 (a). (b), (b)에 도시한 바와 같이 동일한 크기 태양광 충전 지주모듈이 결합되는 것을 예시한 것이다. 하지만 (a). (b), (b)의 경우 각기 다른 면적의 태양전지 패널이 설치될 수 있다. 따라서 각기 다른 태양광 발전량을 갖는 것이다.
(a)의 경우 최소의 발전량을 같는 동일한 태양광 패널이 설치되는 다수의 태양광 충전 지주모듈(200a, 200b, 200c, 200d)이 설치될 수 있다. 이러한 경우 필요에 따라 태양광 충전 지주모듈(200a, 200b, 200c, 200d)이 적층되는 개수를 조절하여 발전량을 변화시킬 수 있다. (a)같은 경우 태양광의 변화에 따라 다양하게 적용이 가능할 것이다.
(b)의 경우 3개의 태양광 충전 지주모듈(200x, 200y, 200z)를 이용하여 태양광 지주부(200)를 형성한 것이다. (c)의 경우 2개의 태양광 충전 지주모듈(200α, 200β)를 이용하여 태양광 충전 지주부(200)를 형성한 것이다. (b), (b)의 경우에는 각 태양광 충전 모듈에서 대량의 발전량을 발생시킬 수 있다.
한편, (a). (b), (b)의 경우에는 태양광 충전 지주모듈에서는 태양광 지주 모듈의 개수에 따라 발전되는 양이 일정하게 증가될 수 있다. 이러한 경우 필요에 따라 다른 발전량이 필요할 경우에는 발전량을 가감시키기 위한 별도의 장치가 필요할수도 있다.
(d)는 각기 다른 발전량을 갖는 태양광 충전 지주모듈(200A, 200B)을 이용하여 태양광 충전 지주부(200)를 형성한 것이다. 이러한 경우 하나의 메인 태양광 충전 지주모듈(200B)와, 메인 태양광 충전 지주모듈(200B)보다 작은 발전량을 갖는 서브 태양광 충전 지주모듈(200A)를 하나 이상 다수개를 설치함으로써 태양광 충전 지주부(200)의 발전량을 조절할 수 있다.
또한, 각 태양광 충전 지주모듈의 내부에는 태양전지 패널(220)에서 발생되는 전기를 정류하는 레귤레이터(240)와, 레귤레이터(240)에 의해 정류된 전기를 충전하는 충전지(250)를 구비할 수 있다.
한편 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 지주부(200)는 복수의 태양광 충전 지주모듈들의 결합에 의해 구성될 수 있다. 이에 각 태양광 충전 지주모듈에서 발생되는 전기가 충전되는 충전지(250)의 경우 각각의 태양광 충전 지주모듈에 개별적으로 구비될 수 있다. 이러한 경우 각 태양광 충전 지주모듈에 구비되는 충전지(250)는 직렬 또는 병렬로 연결되도록 마련될 수 있다.
다르게는 특정 태양광 충전 지주모듈 또는 베이스부(110) 또는 램프부(120)에 선택적으로 각 태양광 충전 지주모듈에서 발생되는 전기가 충전되는 하나의 충전지(250)를 구비할 수 있다. 이러한 경우 각 태양광 충전 지주모듈에 구비되는 태양전지 패널(220)은 직렬 또는 병렬로 연결되어 충전지(250)로 전원을 공급할 수 있다.
한편, 본 발명에 다른 실시예에 따른 태양광 충전 지주부(200)는 충전지(250)에서 공급되는 전기를 램프부(120)에서 필요로 하는 전원으로 변환하는 변환부(260)와 가로등의 온/오프 제어를 위한 제어부(270)가 구비될 수 있다.
또한 제어부(270)는 가로등(100)의 작동을 제어하기 위한 것이다. 이러한 제어부(270)는 가로등(100)의 작동 조건을 주변의 밝기 또는 시간으로 제어할 수 있다. 이를 위하여 가로등(100)의 작동조건(즉 가로등 주변의 밝기 등)을 감지하는 수광 센서(274)와, 가로등(100)의 작동시간을 누적하는 타이머(272)를 추가로 구비할 수 있다. 이에 가로등(100)의 주변밝기에 따라 가로등(100)의 작동을 조절하거나, 가로등(100)이 작동되는 시간을 설정하여 가로등(100)의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 태양광 충전 지주부(200)는 태양전지 패널(220) 이외의 다른 외부전원 입력부(280)에서 전원을 공급받기 위한 외부전원 입력부(280)가 구비될 수 있다. 외부전원 입력부(280)는 충전지(250)에 태양광에 의한 충전량이 부족할 경우 사용될 수 있다. 이러한 경우 전력망(G)에서 외부전원 입력부(380)으로 공급되는 전원을 교류에서 직류로 변환 시키는 AC-DC변환기(282)가 추가로 구비될 수 있다. 또한, 외부전원 입력부(280)에서 공급되는 전원과 충전지(250)에서 공급되는 전원을 선택적으로 이용하기 위한 스위칭부(285)가 더 마련될 수 있다.
또한, 태양광 충전 지주부(200)는 태양전지 패널(220)에 의해 충전되는 전원을 다른 전원 사용처(또는 전원 공급업체, 미도시)로 공급할 수 있다. 즉, 태양광 충전 지주부(200)에 의해 발전되는 발전량에 의해 충전지(250)가 완전히 충전 되는 경우 태양광 충전 지주부(200)에 의해 발전되는 전기 또는 충전지(250)에 충전된 전기의 일부를 다를 전원 사용처로 제공할 수 있는 것이다. 이를 위하여 충전지(250)에서 공급되는 전원을 가로등(100)의 외부로 공급하기 위한 내부전원 출력부(290)이 더 구비될 수 있다. 여기서, 내부전원 출력부(290)의 경우 가로등(100)의 전원이 사용되는 전원 사용처의 전원 종류에 따라 직류 전원을 교류전원으로 공급하기 위한 DC-AC변환기(292)가 추가로 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 태양광 충전 지주부(200)는 복수개의 태양광 충전 지주모듈들에 의해 형성될 수 있다. 따라서 가로등(100)을 제어하기 위한 제어부(270)의 경우 태양광 충전 지주모듈에 모두 설치될 필요없이 별도의 설치 공간에 설치될 수 있다. 예를 들어, 태양광 충전 지주모듈과 인접하게 설치되는 베이스부(110) 또는 램프부(120)에 별도 설치되어 가로등(100)을 제어할 수 있다. 하지만 필요에 따라서 특정 태양광 충전 지주모듈에 설치될 수도 있을 것이다.
또한, 각 태양광 충전 지주모듈에서 공급되는 전기를 램프부(120)에서 필요로 하는 전원으로 변환하는 변환부(260)가 구비될 수 있다. 이러한 변환부(260)는 태양광 충전 지주모듈의 충전지 연결상태와 상관없이 램프부(120) 선단에 마련될 수 있다. 즉, 각 태양공 충전 지주모듈에 마련되는 충전지(250)가 직렬 또는 병렬로 연결되고 그 말단에 변환부(260)가 구비되고, 변환부(260)는 충전지(250)들에서 공급되는 전원을 변환 하여 램프부(120)로 공급할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 지주부(300)를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 할 수 있다.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 가로등의 태양광 충전 지주부를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 충전 가로등 구성을 나타낸 사시도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 충전 지주부(300)는 베이스부(110)와 램프부(120) 사이에 마련되어 베이스부(110)에 대하여 램프부(120)를 지지하는 단일 구조로 마련될 수 있다.
즉, 전술한 실시예와 달리, 태양광 충전 지주부(300)를 구성하는 태양광 충전 지주모듈이 하나이며, 태양광 충전 지주모듈 자체가 태양광 충전 지주부를 구성할 수 있다.
이러한 태양광 충전 지주부(300)는 다각형(바람직하게는 사각형)의 단면을 갖으며 중공이 형성되는 프레임 또는 기둥으로 연결된 몸체부(310)가 마련될 수 있다. 태양광 충전 지주부(300)의 몸체부(310)는 하부에 베이스부(110)가 체결되는 하부 결합부(314)가 형성되고, 상부에 램프부(120)가 결합되는 상부 결합부(312)가 형성될 수 있다.
태양광 충전 지주부(300)의 몸체부(310) 외면에는 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양전지 패널(320)이 장착될 수 있다. 도 6에 도시된 실시예도 마찬가지로, 태양전지 패널(320)은 태양광 충전 지주부(300)의 외주면의 길이 방향으로 마주보는 형태에 슬라이드 슬롯(318)이 형성되고, 각 슬롯(318)의 사이에 슬라이드 삽입되어 고정될 수도 있다. 여기서, 슬라이드 삽입되는 태양전지 패널(320)은 단일구조의 태양전지 패널(320)이 삽입될 수도 있다. 하지만 다르게는 다수의 태양전지 패널(320)이 직렬 또는 병렬로 연결된 상태에서 각각의 태양전지 패널(320)이 슬릿의 사이에 슬라이드 삽입될 수도 있다. 이러한 경우 태양전지 패널(320)의 개수를 가변하여 태양전지 패널(320)에 의한 발전량을 가변할 수 있다. 즉, 일조량이 없는 방향으로는 태양전지 패널 대신 일반 패널을 삽입하여 비용을 줄일 수 있다.
추가적으로 태양전지 패널(320)의 외측으로는 태양전지 패널(320)을 보호하기 위한 투명재질의 보호판(330)을 더 구비할 수 있다. 보호판(330)의 경우 태양전지 패널과 슬롯(318)에 같이 삽입되어 설치되거나, 태양전지 패널(320)의 외측면에 부착될 수 있다.
한편, 태양광 충전 지주부(300)의 내부에는 태양전지 패널(320)에서 발생되는 전기를 정류하는 레귤레이터(340)와, 레귤레이터(340)에 의해 정류된 전기를 충전하는 충전지(350)와, 충전지에서 공급되는 전기를 램프부(120)에서 필요로 하는 전원으로 변환하는 변환부(360)와 가로등의 온/오프 제어를 위한 제어부(370)가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 태양전지 패널(320)은 태양광 충전 지주부(300)의 몸체부(310) 외주면의 전면에 구비될 수 있으나, 바람직하게는 태양의 지나가는 경로상에 위치하는 3면(예를 들어 동향, 남향, 서향 방향의 면)에 형성되는 것이 바람직하다.
또한 제어부(370)는 가로등(300)의 작동을 제어하기 위한 것이다. 이러한 제어부(370)는 가로등(100)의 작동 조건을 주변의 밝기 또는 시간으로 제어할 수 있다. 이를 위하여 가로등(300)의 작동조건(즉 가로등 주변의 밝기 등)을 감지하는 수광 센서(374)와, 가로등(100)의 작동시간을 누적하는 타이머(372)를 추가로 구비할 수 있다. 이에 가로등(100)의 주변밝기에 따라 가로등(100)의 작동을 조절하거나, 가로등(100)이 작동되는 시간을 설정하여 가로등(100)의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 태양광 충전 지주부(300)는 태양전지 패널(320) 이외의 다른 외부전원 입력부(380)에서 전원을 공급받기 위한 외부전원 입력부(380)가 구비될 수 있다. 외부전원 입력부(380)는 충전지(350)에 태양광에 의한 충전량이 부족할 경우 사용될 수 있다. 이러한 경우 전력망(G)에서 외부전원 입력부(380)으로 공급되는 전원을 교류에서 직류로 변환 시키는 AC-DC변환기(382)가 추가로 구비될 수 있다. 또한, 외부전원 입력부(380)에서 공급되는 전원과 충전지(350)에서 공급되는 전원을 선택적으로 이용하기 위한 스위칭부(285)가 더 마련될 수 있다.
또한, 태양광 충전 지주부(300)는 태양전지 패널(320)에 의해 충전되는 전원을 다른 전원 사용처(또는 전원 공급업체, 미도시)로 공급할 수 있다. 즉, 태양광 충전 지주부(300)에 의해 발전되는 발전량에 의해 충전지(350)가 완전히 충전 되는 경우 태양광 충전 지주부(300)에 의해 발전되는 전기 또는 충전지(350)에 충전된 전기의 일부를 다를 전원 사용처로 제공할 수 있는 것이다. 이를 위하여 충전지(350)에서 공급되는 전원을 가로등(100)의 외부로 공급하기 위한 내부전원 출력부(390)이 더 구비될 수 있다. 여기서, 내부전원 출력부(390)의 경우 가로등(100)의 전원이 사용되는 전원 사용처의 전원 종류에 따라 직류 전원을 교류전원으로 공급하기 위한 DC-AC변환기(392)가 추가로 구비될 수 있다.
한편 상술한 바와 같은 태양광 충전 지주부(300)의 구성(예를 들어 레귤레이터(340), 충전지(350), 변환부(360) 등)은 태양광 충전 지주부(300)의 내부 공간에 형성될 수 있다. 하지만 그 설치 위치를 한정하는 것은 아니며 필요에 따라 베이스부(110) 또는 램프부(120)의 몸체 내부에 설치될 수도 있다.
도 7에 도시된 구성도에 관한 설명은 태양광 충전 지주모듈이 하나로 태양광 충전 지주부를 구성하는 경우에도 적용되지만, 복수 개의 태양광 충전 지주모듈이 구비되는 경우에도 각각의 충전지를 각각의 태양광 충전 지주모듈에 각각 구비하지 않고, 각각의 태양광 충전 지주모듈에서 생산된 전력이 충전되는 충전지를 상기 베이스부, 상기 태양광 충전 지주부, 상기 램프부 중 어느 하나에 구비하는 방법을 사용하는 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 베터리를 분산설치하지 않고 이를 한 장소로 집중시켜 장착하여 공간 효율성을 극대화할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (8)

  1. 가로등의 하부를 형성하며, 설치면에 고정 설치되는 베이스부;
    상기 베이스부의 상부에 체결되며, 적어도 1개 이상의 태양전지 패널이 슬라이드 방식으로 삽입된 태양광 충전 지주모듈이 적어도 1개 이상 포함된 태양광 충전 지주부; 및,
    상기 태양광 충전 지주부의 상부에 체결되며, 상기 태양광 충전 지주부에서 공급되는 전원에 의해 발광되는 램프부;를 포함하는 태양광 충전 가로등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 충전 지주부를 구성하는 태양광 충전 지주모듈은 몸체부를 구비하며, 상기 몸체부는 내측에 수용공간을 구비하도록 프레임 형태로 구성되고, 상기 태양전지 패널은 몸체부의 외측면에 슬라이드 삽입되는 것을 특징으로 하는 태양광 충전 가로등.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 몸체부는 다각형 형태의 단면을 갖으며, 상기 태양전지 패널은 상기 몸체부의 일면 이상의 외측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 충전 가로등.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 태양전지 패널은 상기 몸체부의 외측면 중 동, 남, 서방향측에 마련되는 것을 특징으로 하는 태양광 충전 가로등.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 몸체부에 슬라이드 삽입되는 태양전지 패널을 보호하기 위한 투명재질의 보호판이 함께 삽입되는 것을 특징으로 하는 태양광 충전 가로등.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 충전 지주부를 구성하는 태양광 충전 지주모듈은 복수 개가 태양광 충전 지주부의 길이방향으로 적층되어 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 충전 가로등.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 충전 지주모듈이 복수 개 구비되는 경우, 각각의 태양광 충전 지주모듈 내부에 각각의 충전지를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광 충전 가로등.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 태양광 충전 지주모듈이 복수 개 구비되는 경우, 각각의 태양광 충전 지주모듈에서 생산된 전력이 충전되는 충전지는 상기 베이스부, 상기 태양광 충전 지주부, 상기 램프부 중 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 충전 가로등.


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