KR20120123790A - 태양전지 조명등을 구비한 합성목재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지 조명등을 구비한 합성목재에 관한 것이다. 본 발명의 합성목재의 골격을 몸체부(10)가 형성한다. 상기 몸체부(10)의 일측을 관통하여서는 안착공간(16)이 형성된다. 상기 안착공간(16)에는 태양전지(20)가 안착된다. 상기 태양전지(20)는 광을 받아 전기를 만들고 이를 모아두었다가 필요시에 제공한다. 상기 몸체부(10)를 관통하여서는 통설치공(26)이 관통되게 형성되는데, 이에는 조명등(30)이 설치된다. 상기 조명등(30)은 상기 태양전지(20)로부터 전기를 공급받아 발광하게 된다. 상기 조명등(30)은 합성목재가 구성하는 구조물의 외면에 구비되어 예를 들면 야간에 구조물의 가장자리를 표시하는 역할을 하게 된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 합성목재를 사용하여 제작한 구조물의 야간식별성을 높일 수 있다.

Description

태양전지 조명등을 구비한 합성목재{Synthetic wood having solar cell lighting}

본 발명은 합성목재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지로부터 전원을 공급받는 조명등을 구비한 태양전지 조명등을 구비한 합성목재에 대한 것이다.

최근에 산, 공원 또는 정원 등 다양한 실외공간에 다양한 형태의 시설물을 설치하고 있다. 특히, 목재를 사용하여 데크나 계단, 정자 등등의 시설물을 만들고 있다. 하지만, 천연목재는 그 자원이 한정되어 있고, 실외에 오랜 동안 있게 되면, 실외환경의 영향에 의해 변형이 되는 등 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

자원이 한정된다는 것과 내구성이 떨어진다는 등의 문제점을 해결하기 위해 최근에 다양한 종류의 합성목재가 많이 개발되었다. 합성목재는 폐목재와 합성수지를 혼합하여 만들거나, 전체적으로 합성수지 등의 합성재료를 사용하여 만들어진다. 이와 같은 합성목재는 동일한 형상을 상대적으로 많이 생산해 낼 수 있는 등의 이점이 있어 많이 사용되고 있다.

따라서, 합성목재를 다양하게 사용할 수 있도록, 합성목재에 다양한 기능을 부여하는 것이 필요하게 되었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 필요를 만족시키기 위한 것으로, 합성목재에 조명이 가능한 조명등을 설치하여 야간에 합성목재로 만들어진 구조물의 식별성을 높이는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 전원공급없이도 합성목재로 만들어진 구조물의 조명등이 광을 발생시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일측에는 표면으로 개구되게 안착공간이 형성되고 타측에는 표면으로 개구되게 통설치공이 형성되는 몸체부와, 상기 안착공간에 안착되고 광을 집광하여 전기를 발생시켜 충전하는 태양전지와, 상기 통설치공에 설치되어 상기 몸체부의 표면 전방으로 광이 조사되게 하는 조명등을 포함한다.

상기 안착공간의 내면에는 상기 태양전지의 외면 가장자리가 안착되는 전지안착단이 형성되고, 상기 통설치공의 내면에는 상기 조명등의 외면 가장자리가 안착되는 등안착단이 형성된다.

상기 안착공간과 통설치공은 상기 몸체부를 관통하여 형성된다.

상기 안착공간에 태양전지가 설치되었을 때, 상기 태양전지의 표면은 상기 몸체부의 표면보다 낮은 위치에 있다.

상기 통설치공에 조명등이 설치된 상태에서 상기 통설치공의 후단에는 몰딩재가 채워진다.

본 발명에 의한 태양전지 조명등을 구비한 합성목재에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 합성목재는 동일한 형상으로 많은 양을 만들어 낼 수 있고, 특정한 위치에 조명등을 두어 조명을 할 수 있도록 되어 있다. 따라서 합성목재로 만들어진 구조물을 야간에 보다 쉽게 식별할 수 있게 되어 사용자들의 편리성과 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 합성목재에 구비된 조명등은 주간에 전기를 발생시켜 모아둔 태양전지로 부터 야간에 전기를 공급받아 동작되므로 외부에서 전원공급을 하지 않아도 되므로 태양이 비취는 곳이라면 어디에서 라도 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 태양전지 조명등을 구비한 합성목재의 바람직한 실시예의 부분 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명 실시예의 내부 구성을 간략하게 보인 도 1의 A-A'선 개략 단면도.
도 3은 본 발명 실시예를 사용하는 예를 보인 사용상태도.

이하 본 발명에 의한 태양전지 조명등을 구비한 합성목재의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 본 발명에서 합성목재의 골격을 몸체부(10)가 형성한다. 상기 몸체부(10)는 본 실시예에서 판형상으로 되어 있으나, 반드시 그러해야 하는 것은 아니다. 상기 몸체부(10)는 판형상, 육면체 형상, 원기둥형상 등등 다양한 형상으로 만들어질 수 있다. 이와 같은 몸체부(10)는 폐목재와 합성수지를 혼합하여 만들거나, 전체적으로 합성수지 등의 합성재료를 사용하여 만들어진다.

상기 몸체부(10)의 표면에는 표면채널(12)이 형성될 수 있다. 상기 표면채널(12)은 본 발명의 합성목재로 데크나 계단 등을 만들었을 때, 마찰력을 보다 크게 하기 위한 역할을 할 수 있다. 즉, 사용자가 미끄러지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 상기 표면채널(12)은 몸체부(10)의 표면에 반드시 형성되어야 하는 것은 아니다.

본 실시예에서 상기 몸체부(10)의 폭방향 양측면은 상하 표면에 비해 그 면적이 좁게 형성되는데, 상기 몸체부(10)의 폭방향 양측면을 따라서는 결합채널(14)이 길게 형성된다. 상기 결합채널(14)에는 서로 인접하는 합성목재의 몸체부(10) 사이의 결합을 위한 구성이 구비될 수 있다. 상기 결합채널(14) 역시 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다.

상기 몸체부(10)의 일측 표면으로 개방되게 안착공간(16)이 형성된다. 상기 안착공간(16)은 본 실시예에서 도면들에서 유추할 수 있는 바와 같이 육면체의 공간으로 된다. 상기 안착공간(16)에는 아래에서 설명될 태양전지(20)가 설치된다. 상기 안착공간(16)은 태양전지(20)의 형상에 따라 그 형상이 달라진다. 상기 안착공간(16)은 본 실시예에서 몸체부(10)의 상하로 완전히 관통하게 형성된다. 이와 같이 상기 안착공간(16)이 상하로 완전히 관통하게 만들어지는 것은 상기 안착공간(16)으로 외부에서 수분이 침입하게 되었을 때, 외부로의 배출이 원활하게 될 수 있도록 하기 위함이다. 하지만, 상기 안착공간(16)이 본 실시예에서와 같이 몸체부(10)의 상하로 완전히 관통될 필요는 없고, 일부만 관통되도록 할 수도 있다.

상기 안착공간(16)의 내면을 둘러서는 전지안착단(18)이 형성된다. 상기 전지안착단(18)은 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 안착공간(16)의 내면에서 돌출되게 형성되어, 상기 안착공간(16)의 상부의 횡단면적이 하부의 횡단면적보다 크게 한다. 상기 전지안착단(18)에는 아래에서 설명될 태양전지(20)의 전지턱부(23)가 안착된다. 상기 안착공간(16)의 입구에서 상기 전지안착단(18)의 표면까지의 거리는 아래에서 설명될 태양전지(20)의 해당되는 부분의 두께보다 약간 크게 형성된다. 이는 몸체부(10)의 표면과 태양전지(20)의 표면에 동시에 외력이 가해질 때, 태양전지(20)의 표면에는 외력이 작용하지 않도록 하기 위한 구조이다. 예를 들어 본 발명의 합성목재로 데크를 만들었을 때, 사용자가 발로 상기 태양전지(20)와 몸체부(10)의 주변 표면을 동시에 밟았을 때 태양전지(20)의 표면에는 힘이 가해지지 않도록 하기 위함이다.

상기 안착공간(16)에 안착되는 태양전지(20)는 태양광을 집광하여 전기를 만들어 충전하여 가지고 있다가 야간에 아래에 설명될 조명등(30)으로 제공하는 것이다. 상기 태양전지(20)는 하나의 모듈로 만들어져 상기 안착공간(16)에 안착된다.

상기 태양전지(20)의 상면에는 집광부(21)가 구비된다. 상기 집광부(21)에 태양광이 조사되면 이를 전기로 전환하는 부분이다. 상기 태양전지(20)의 내부에는 상기 집광부(21)에서 만들어진 전기를 저장하는 구성이 있다. 상기 집광부(21)의 표면에는 투명코팅층(21')이 형성된다. 상기 투명코팅층(21')은 상기 집광부(21)에 태양광이 전달될 수 있도록 함과 동시에 외부 환경으로부터 집광부(21)를 보호하는 역할을 한다. 상기 태양전지(20)의 상면 가장자리를 둘러서는 테두리리브(21")가 돌출되어 형성되어 있다. 상기 테두리리브(21")의 표면은 상기 몸체부(10)의 표면보다 약간 낮은 위치에 있도록 설계된다.

상기 태양전지(20)에 충전된 전기를 외부로 보내기 위해 전선(22)이 구비된다. 상기 전선(22)은 다수개가 구비되어 각각의 조명등(30)으로 전기를 공급하게 된다. 상기 전선(22)은 상기 몸체부(10)의 표면중 상기 태양전지(20)의 집광부(21)가 노출되는 쪽의 반대쪽 표면(몸체부(10)의 배면)에 형성된 전선채널(22')을 따라 배치된다. 상기 태양전지(20)의 측면을 둘러서는 전지턱부(23)가 단차지게 형성된다. 상기 전지턱부(23)는 상기 전지안착단(18) 상에 안착되는 부분이다.

상기 태양전지(20)에는 또한 스위치레버(24)가 구비된다. 상기 스위치레버(24)는 상기 태양전지(20)의 동작모드를 설정할 수 있도록 한다. 즉, 상기 스위치레버(24)가 일측으로 이동되게 조작되면 태양전지(20)가 동작을 하지 않게 된다. 즉, 상기 전선(22)을 통해 전기를 외부로 보내지 않도록 하는 것이다. 그리고, 상기 스위치레버(24)가 타측으로 이동되게 조작되면, 주간에는 상기 태양전지(20)가 태양광을 받아 충전을 하고, 야간에는 상기 전선(22)을 통해 전기를 외부로 전달하도록 하는 것이다.

상기 태양전지(20)는 상기 안착공간(16)에서 임의로 빠지지 않아야 한다. 이를 위해 상기 전지안착단(18)은 상기 태양전지(20)가 도 2를 기준으로 몸체부(10)의 하부로 빠지지 않도록 하는 역할을 한다. 상기 태양전지(20)를 고정하기 위해 상기 태양전지(20)의 상면 양측의 테두리리브(21") 사이를 관통하여 나사(도시되지 않음)가 상기 전지안착단(18)에 체결되도록 할 수도 있다. 물론, 상기 태양전지(20)가 상기 안착공간(16)에 압입되도록 하고 상기 전선(22)이 상기 조명등(30)과의 사이의 연결함에 의해 안착공간(16)의 상부로 빠져나오지 않도록 할 수도 있다.

상기 몸체부(10)에는 또한 등설치공(26)이 형성된다. 상기 등설치공(26)은 상기 몸체부(10)의 양측 표면으로 관통되게 형성된다. 상기 등설치공(26)은 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 조명등(30)이 설치되는 부분이다. 상기 등설치공(26)에는 등안착단(28)이 내면을 둘러 돌출되어 형성된다. 상기 등안착단(28)에는 아래에서 설명될 조명등(30)의 등턱부(31)가 안착된다. 상기 등설치공(26)은 전체 형상이 원통형상으로 된다. 상기 조명등(30)의 표면이 상기 등설치공(26)에 설치되면 상기 몸체부(10)의 표면보다 낮게 할 수도 있으나, 반드시 그러할 필요는 없다. 이는 상기 조명등(30)의 선단의 직경이 상대적으로 작아 외력에 의해 쉽게 파손되지 않기 때문이다. 본 실시예의 경우 몸체부(10)의 표면과 조명등(30)의 표면이 동일하게 되도록 되어 있다.

상기 등설치공(26)에 안착되는 조명등(30)은 상기 태양전지(20)로부터 전기를 공급받아 발광하는 것이다. 상기 조명등(30)으로는 다양한 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, 발광다이오드가 사용될 수 있다. 물론 이외에도 다양한 형태의 발광수단이 조명등(30)으로 사용될 수 있다. 상기 조명등(30)의 외면을 둘러서는 등턱부(31)가 형성된다. 상기 등턱부(31)는 상기 등안착단(28)에 안착되는 부분이다. 상기 등턱부(31)와 등안착단(28)의 위치는 상기 조명등(30)의 상면이 상기 몸체부(10)의 표면보다 약간 낮은 위치에 있도록 된다. 상기 조명등(30)은 상기 등설치공(26) 내에 압입되어 설치되는 것이 좋다.

상기 등설치공(26)의 하부에는 상기 조명등(30)쪽으로 수분이 전달되는 것을 방지하기 위해 몰딩재(32)를 채운다. 상기 몰딩재(32)는 실리콘과 같은 합성수지가 사용되어 상기 전선(22)과 상기 조명등(30)이 연결되는 부분이 외부로 노출되는 것을 방지하고, 상기 조명등(30)이 상기 등설치공(26)내에 고정될 수 있도록 한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 태양전지 조명등을 구비한 합성목재가 사용되는 것을 상세하게 설명한다.

먼저, 상기 합성목재를 제작하는 것을 설명한다. 먼저, 상기 몸체부(10)를 제작한다. 상기 몸체부(10)는 합성수지만으로 만들어지거나, 합성수지와 폐목재를 혼합하여 만들어질 수 있다. 상기 몸체부(10)를 제작할 때, 상기 안착공간(16)과 등설치공(26)이 형성된다.

상기 몸체부(10)를 제작한 후에는 상기 안착공간(16)에 태양전지(20)를 위치시킨다. 태양전지(20)는 상기 안착공간(16)의 상방에서 안착공간(16) 내부로 들어가 전지턱부(23)가 상기 전지안착단(18)에 안착되도록 한다.

다음으로, 상기 등설치공(26)에 조명등(30)을 설치하는데, 상기 조명등(30)은 등턱부(31)가 등안착단(28)에 안착되도록 등설치공(26) 내에 위치된다. 상기 조명등(30)은 상기 등설치공(26)에 압입되어 설치될 수 있다. 상기 조명등(30)과 상기 태양전지(20) 사이를 전선(22)으로 연결하여 조명등(30)으로 전기가 공급되도록 한다. 그리고는, 상기 등설치공(26)중 상기 조명등(30)의 후단 쪽에 액체상태의 몰딩재(32)를 주입하여 경화시켜 상기 등설치공(26) 후단으로 수분 등이 전달되지 않도록 한다.

상기와 같이 만들어진 본 발명의 합성목재는 다수개가 연속하여 연결되게 설치되어 사용될 수 있다. 도 3에 이와 같은 상태가 도시되어 있다. 상기 몸체부(10)가 서로 인접하게 설치하고, 각각의 몸체부(10)에 있는 조명등(30)이 일정한 가상의 선을 따라 열을 지어 배치되도록 한다. 특히, 상기 조명등(30) 들을 합성목재에 의해 형성되는 구조물의 가장자리에 위치하도록 하면, 구조물의 외형을 야간에 멀리서도 쉽게 확인할 수 있게 된다.

예를 들어 본 발명의 합성목재로 데크를 구성할 때, 데크의 선단을 따라 상기 조명등(30)이 배치되도록 하면 데크의 선단을 야간에 사용자가 쉽게 확인할 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 몸체부(10)의 안착공간(16) 내에 안착되어 있는 태양전지(20)는 그 표면이 상기 몸체부(10)의 표면보다 약간 낮은 위치에 있게 된다. 이와 같이 됨에 의해 상기 안착공간(16)을 포함한 상기 몸체부(10)의 표면을 사용자가 밟게 될 때, 상기 안착공간(16)에 안착된 태양전지(20)에는 압력이 가해지지 않게 된다.

그리고, 상기 태양전지(20)의 집광부(21)의 표면에는 투명코팅층(21')이 형성되어 있어, 태양광의 집광을 방해하지 않으면서도 외부 환경의 영향을 집광부(21)가 받는 것을 방지하게 된다.

상기 태양전지(20)는 상기 스위치레버(24)를 조작함에 의해 동작된다. 즉, 상기 스위치레버(24)를 일측으로 이동시키면 상기 태양전지(20)가 주간에는 상기 집광부(21)에서 집광을 하여 전기를 만들어 충전을 하고 야간, 즉 조도가 일정 이하로 내려가면 더 이상 전기를 만들지 않고, 충전된 전기를 상기 조명등(30)으로 보내어 발광할 수 있도록 한다.

한편, 상기 스위치레버(24)를 반대방향으로 조작하게 되면 상기 조명등(30)이 발광하지 않게 된다. 이와 같은 상태에서는 상기 태양전지(20)도 충전작용을 하지 않도록 될 수 있다. 또는 태양전지(20)는 충전작용을 하지만 상기 조명등(30)으로 전기를 보내지 않도록 될 수도 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면 상기 태양전지(20)는 이름이 태양전지이기는 하지만, 반드시 태양광만을 집광하는 것은 아니다. 다양한 광을 집광하여 전기를 만들 수도 있다.

도시된 실시예에서는 조명등(30)이 몸체부(10)에 두 개가 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 다양한 갯수의 조명등(30)이 구비될 수 있다. 상기 조명등(30)의 배치도 다양한 형태로 될 수 있다.

10: 몸체부 12: 표면채널
14: 결합채널 16: 안착공간
18: 전지안착단 20: 태양전지
21: 집광부 21': 투명코팅층
21": 테두리리브 22: 전선
24: 스위치레버 26: 등설치공
28: 등안착단 30: 조명등
31: 등턱부 32: 몰딩재

Claims (5)

1. 일측에는 표면으로 개구되게 안착공간이 형성되고 타측에는 표면으로 개구되게 통설치공이 형성되는 몸체부와,
   상기 안착공간에 안착되고 광을 집광하여 전기를 발생시켜 충전하는 태양전지와,
   상기 통설치공에 설치되어 상기 몸체부의 표면 전방으로 광이 조사되게 하는 조명등을 포함하는 태양전지 조명등을 구비한 합성목재.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 안착공간의 내면에는 상기 태양전지의 외면 가장자리가 안착되는 전지안착단이 형성되고, 상기 통설치공의 내면에는 상기 조명등의 외면 가장자리가 안착되는 등안착단이 형성되는 태양전지 조명등을 구비한 합성목재.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 안착공간과 통설치공은 상기 몸체부를 관통하여 형성되는 태양전지 조명등을 구비한 합성목재.
   
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안착공간에 태양전지가 설치되었을 때, 상기 태양전지의 표면은 상기 몸체부의 표면보다 낮은 위치에 있는 태양전지 조명등을 구비한 합성목재.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 통설치공에 조명등이 설치된 상태에서 상기 통설치공의 후단에는 몰딩재가 채워지는 태양전지 조명등을 구비한 합성목재.

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