KR20150000151A - AC/Solar power combined supply control device and control method for LED channel signboard - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 근래 사용이 급증하는 추세인 엘이디 채널간판에 관한 것으로, 발전소로부터 주택이나 공장, 빌딩 등 각 건물에 공급되는 일반전원과 태양전지를 이용하는 솔라전원을 동시에 사용할 수 있도록 하며, 특히 조도와 전압을 감지하고 이를 이용하여 일반전원과 솔라 간의 전환을 효율적으로 이룩하도록 한 공급 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to an LED channel signboard, which is a trend in which the use of solar panels has been rapidly increasing in recent years, and enables a common power source supplied to each building such as a house, a factory, And more particularly, to a supply control device and a control method for efficiently switching between a general power supply and a solar power supply using the detected power supply.
잘 알려진 바와 같이 엘이디 채널간판은 도형 또는 문자 등을 개별적, 입체적으로 형성하여 인식성을 높이고, 심미감을 향상시킬 수 있도록 한 것으로, 구성의 요지는 전방이 개방되는 박스형태의 본체 내부에 광원(LED)을 설치하고 본체 전방의 개방부에 투명 또는 반투명의 덮개판을 결합하여 광원의 빛이 덮개판 전면으로 발광되도록 함으로써 야간에도 명확히 인식되면서 외관도 매우 미려한 특징이 있다. As is well known, the LED channel signboard is formed so that figures or letters are formed individually and three-dimensionally to improve the recognition and the aesthetics. The essential point of the configuration is that a light source (LED And a transparent or semitransparent cover plate is coupled to the opening of the front of the main body so that the light of the light source is emitted to the front surface of the cover plate, so that it is clearly recognized at night, and the appearance is also very beautiful.
이와 같이 엘이디 채널간판은 대부분 일반전원을 연결하여 사용하고 있으므로, 전력을 사용량이 비교적 적은 엘이디를 사용하더라도 전체적으로는 아직 전원 사용량이 많은 편이므로 이에 대한 전원절감 대책이 필요한 시점이라 할 것이다. Since the LED channel signboard is mostly connected to a general power source, even when an LED having a relatively low power consumption is used, the power consumption is still high as a whole.
한편 근래에는 아래 특허문헌 1 및 2와 같이 태양전지를 이용하여 전기를 생산하는 솔라기술이 발전되어 많은 조명이나 장식, 광고 등에 사용되고는 있지만, 이러한 솔라 전원의 사용 역시 그 효율성이 충분치 못하므로 대체로 밤새 전원을 사용하는 광고간판의 경우에는 솔라전원만으로는 전력이 크게 부족하므로 그 사용이 활성화되지 못하는 실정이며, 일반전원을 동시에 연결하더라도 효율적인 전환 및 제어가 이루어지지 않아 설치비용만 상승할 뿐 효율성이 매우 낮은 현실이다. On the other hand, in recent years, as in the following Patent Documents 1 and 2, solar technology for producing electricity using solar cells has been developed and used for many lights, decorations, advertisements, etc. However, since the efficiency of such a solar power source is also insufficient, In the case of advertisement signboards using a power source, since the power consumption is insufficient only by the solar power source, the use thereof can not be activated. Even if the general power source is connected at the same time, efficient switching and control are not performed, It is a reality.
상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 근래 사용이 많이 증대되고 있는 채널간판에 솔라전원 시스템을 적용하되, 효율적인 전원공급과 제어가 이루어지도록 하여 친환경적인 솔라전원의 사용을 늘이고 일반전원을 최대한 절약하면서 채널간판을 운용할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다. The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a solar panel system in which the use of a solar power system is increasingly used, So that the channel signboard can be operated.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 채널간판에 전원공급장치를 통하여 전원을 공급함에 있어서, 전체적인 작동의 제어를 위한 콘트롤장치와, 솔라모듈을 설치하여 솔라모듈이 생성하는 전원을 배터리에 충전토록 하였다. In order to achieve the above object, the present invention provides a control apparatus for controlling the overall operation of a solar cell module, comprising: a control unit for controlling the overall operation of the solar cell module; .
배터리의 전원 또한 채널간판에 공급될 수 있도록 연결되고 전원공급장치를 통한 일반전원도 배터리에 충전할 수 있도록 구성하며, 조도센서를 설치하여 조도가 일정수준 이하가 되면 배터리의 전원으로 채널간판 점등을 시작하도록 한다.The power of the battery is connected to be supplied to the channel signboard, and the general power through the power supply device can be charged to the battery. When the illuminance sensor is installed and the illuminance is lowered to a certain level, Let's start.
또한 배터리의 전압을 감지하는 전압센서를 설치하여 엘이디를 점등하는 필요한 일정수준 이하의 전압이면, 콘트롤장치가 일반전원을 곧바로 채널간판에 공급하도록 하며, 일정한 시간 이후에는 배터리에 전압이 일정수준 이상 남아 있더라도 배터리 전원을 차단하고 일반전원을 채널간판에 공급하도록 제어되는 것을 특징으로 한다. Also, if a voltage sensor that detects the voltage of the battery is installed and the voltage is below a certain level required for lighting the LED, the control device directly supplies the normal power to the channel sign, and after a certain time, The battery power is cut off and the normal power is supplied to the channel signboard.
이와 같은 본 발명에 의하면 채널간판의 점등과 소등에서 설정된 일정한 시각에 완전소등이 되고 일정시각이 된 후에 조도를 판단하여 점등이 이루어지므로, 불필요한 시점에 점등되는 경우가 없고 전원을 절약하므로 효율적인 전력사용의 요건이 구비된다. According to the present invention, since the light is completely turned off at a predetermined time set in the lighting of the channel signboard, and the lighting is determined after a predetermined time has passed, the lighting is not performed at an unnecessary point of time and power is saved. .
또한 점등과 동시에 배터리의 전압을 감지하여 전압이 부족하면 일반전원으로 배터리의 충전을 진행하면서 배터리의 전원을 사용하므로 배터리의 전압과 기능을 안정적으로 유지할 수 있게 되며, 배터리의 수명도 연장할 수 있게 된다.In addition, it senses the voltage of the battery at the same time, and when the voltage is insufficient, it uses the power of the battery while charging the battery to the normal power source, thereby stably maintaining the voltage and function of the battery and extending the life of the battery do.
아울러 점등된 상태에서 설정된 시각이 경과하면 종료하거나 심야점등 모드로 설정된 경우이면 일반전원으로 전환하여 배터리 전원의 사용을 차단하여 다음날 최초 구동시에 필요한 전원을 유지하므로 배터리의 과방전을 방지하면서 배터리의 성능과 기능을 보호할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다. In addition, when the time set in the lighted state has elapsed, or when it is set in the late-night light mode, the battery is switched to the normal power supply to shut off the use of the battery power, There is a useful effect that can protect the function and the function.
도 1은 본 발명의 제어장치 구성을 도시한 블럭도
도 2는 본 발명의 제어방법을 표시한 작동순서도1 is a block diagram showing the configuration of a control apparatus according to the present invention;
Fig. 2 is a flowchart showing the control method of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도형 또는 문자 등을 개별적, 입체적으로 형성하고 전방이 개방되는 박스형태의 본체 내부에 광원(LED)을 설치하고 본체 전방의 개방부에 투명 또는 반투명의 덮개판을 결합하여 광원의 빛이 덮개판 전면으로 발광되도록 하는 채널간판(1)을 대상으로 한다. A light source (LED) is provided inside a box-shaped body which is formed in a shape of a figure or a character, and the front of which is open, and a transparent or semitransparent cover plate is coupled to an opening of the front of the body, And a channel signboard 1 for emitting light to the front surface of the cover plate.
본 발명은 상기와 같은 채널간판(1)에 전원을 공급함에 있어서, 전원공급장치(10;SMPS)를 통하여 교류인 일반전원을 직류로 변환하면서 필요한 전압으로 다운시킨 다음, 콘트롤장치(20)를 통하여 채널간판(1)에 전원을 공급하도록 구성된다. In the present invention, when power is supplied to the channel signboard 1, the AC power is converted into a DC voltage through a power supply unit 10 (SMPS) to a required voltage while the
아울러 본 발명은 태양 빛을 잘 받는 건물의 옥상 등의 장소에 솔라모듈(30)을 설치하여 솔라모듈(30)이 생성하는 전원을 충전장치(40)를 통해 배터리(50)에 충전토록 연결되며, 이러한 배터리(50)의 전원 또한 콘트롤장치(20)를 통하여 채널간판(1)에 공급될 수 있도록 연결된다. 상기 SMPS를 통해 변압 및 정류된 일반전원도 배터리(50)에 충전할 수 있도록 구성된다.
In addition, the present invention provides a solar module (30) installed at a place such as a roof of a building that is well-lit by sunlight and connected to charge the battery (50) through a charging device (40) And the power of the
상기 채널간판(1)의 인근에는 조도센서(21)를 설치하여 감지된 조도가 콘트롤장치(20)로 입력되도록 구성되며, 콘트롤장치(20)는 입력되는 조도가 일정수준 이하가 되면 자동으로 배터리(50)의 전원을 채널간판(1)에 공급하여 점등을 시작하도록 제어된다. The
또한 배터리(50)의 전압을 감지하는 전압센서(51)를 설치하여 엘이디를 점등하는 필요한 일정수준(대략 9.7V) 이하가 되면, 콘트롤장치(20)가 일반전원을 곧바로 채널간판(1)에 공급하도록 하였다.In addition, when a
그리고 콘트롤장치(20)에 타이머기능을 부가하여 작동시작 시각과 작동종료 시각을 설정할 수 있도록 하며, 자정을 지나 새벽까지 채널광고(1)를 점등하도록 하는 심야점등 모드를 구현할 수 있도록 하였다. In addition, a timer function is added to the
또한 일정한 시간, 예를 들어 자정이 되면 배터리(50)에 전압이 일정수준 이상 남아 있더라도 배터리 전원을 차단하고 일반전원을 채널간판(1)에 공급하도록 제어된다. 이는 배터리(50)의 성능을 보호하면서 다음날 일조량이 부족하여 충전량이 부족하더라도 다음날 최초 구동시에 배터리전원을 사용할 수 있도록 함으로써 안정적인 운용이 가능하고 일반전원의 사용을 최소화하도록 한 것이다. Also, even if the voltage of the
그리고 콘트롤장치(20)에는 심야점등 모드를 선택할 수 있도록 하여 심야점등 모드를 선택하지 않으면 일정한 시간에 점등을 종료하고 심야점등 모드가 선택되면 설정된 시각까지 점등을 유지하도록 설정되며, 이런 경우 전원은 일반전원으로 전환되도록 설정된다. When the night light mode is selected, the control device (20) is set to be able to select the night light mode. If the night light mode is not selected, the lighting is terminated at a predetermined time. If the night light mode is selected, And is set to be switched to the power supply.
부호 60는 설정 및 입력을 위한 입력장치부 이다.
이와 같은 본 발명의 작동 순서를 도 2의 순서도에 의거 살펴본다. The operation sequence of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
전제적인 작동이 콘트롤장치(20)의 프로그램에 의해 구동되며, 입력장치부(60)에 의해 필요한 정보와 작동이 설정된다. The total operation is driven by the program of the
먼저 설정에 의해 작동시작 시각으로 설정된 시각(예를 들어 오후 6시)가 되면, 두 가지의 제어과정이 동시에 진행되는데, 먼저 조도관련 제어과정을 살펴보면, 먼저 조도센서(21)에 의해 조도가 감지되고, 감지된 조도가 설정된 조도 이상이면 다시 조도 감지를 반복하며, 감지된 조도가 설정된 조도 이하가 되면 배터리의 전원을 채널간판(1) 내의 엘이디를 점등하여 채널간판(1)의 점등이 이루어진다. First, when the time is set to the operation start time (for example, 6:00 pm) by the setting, two control processes are performed simultaneously. First, the roughness-related control process will be described. If the detected illuminance is equal to or higher than the set illuminance, the illuminance detection is repeated. If the illuminance detected is lower than the set illuminance, the LED in the channel signboard 1 is turned on to illuminate the channel signboard 1.
전압관련 제어과정을 살펴보면, 작동과 동시에 배터리(50)의 출력 전압을 체크하여 설정된 전압 이하가 되면 일반전원을 이용하여 배터리(50)를 충전하는 회로가 작동한다. In the voltage control process, when the output voltage of the
상기와 같이 점등 상태가 유지되는 중에 시간관련 제어가 이루어지는데 살펴보면, 점등이 유지되는 상태에서 현재 시각을 체크하여 자정이 경과하면 심야점등 모드로 설정이 되어 있는지를 판단하는데, 심야점등 모드로 판단되지 아니하면 점등을 종료하고 대기상태가 되며, 심야점등 모드임이 확인되면, 설정된 종료시각까지 점등을 유지함과 동시에 배터리(50) 전원을 차단하고, 일반전원을 채널간판(1)에 공급하게 된다.
As described above, the time-related control is performed while the lighting state is maintained. If it is determined that the midnight has elapsed after the current time is checked while the lighting is maintained, it is determined whether the night-time lighting mode is set. If it is determined that the mode is the midnight lighting mode, the lighting is maintained until the set end time, the power of the
이와 같은 본 발명은 설정된 일정한 시각에 완전히 소등이 되고 채널간판 점등의 시작을 일정시각이 된 후에 조도를 판단하여 이루어지므로, 주간이나 태양 빛이 밝은 시점에서 불필요한 점등이 없고 절전작용을 효과적으로 하게 된다.In the present invention, the illuminance is completely turned off at a predetermined time, and the illuminance is determined after the start of the channel signboard lighting has reached a predetermined time. Thus, unnecessary lighting is not required at the time of daylight or sunlight, and the power saving effect is effectively performed.
또한 점등과 동시에 배터리의 전압을 감지하여 설정된 전압 이하이면 배터리 전원을 공급하면 일반전원으로 배터리의 충전도 동시에 진행하게 되므로 배터리의 전압과 기능을 유지할 수 있게 된다.In addition, if the battery voltage is sensed at the same time when the battery is turned on, if the battery voltage is lower than the set voltage, the battery is charged at the same time as the normal power supply, so that the battery voltage and function can be maintained.
점등이 이루어지는 과정에서 시각을 체크하여 심야점등 모드로 설정된 경우에 심야가 되면 일반전원으로 전환하여 배터리 전원의 사용을 차단하여 다음날 최초 구동시에 필요한 전원을 유지한다. If it is set to midnight light mode by checking the time in the process of lighting, switch to normal power when night is over and cut off the use of battery power to maintain necessary power at the first day of operation.
1: 채널간판
10: 전원공급장치
20: 콘트롤장치
21: 조도센서
30: 솔라모듈
40: 충전장치
50: 배터리
51: 전압센서1: Channel sign
10: Power supply
20: Control device
21: Light intensity sensor
30: Solar module
40: Charging device
50: Battery
51: Voltage sensor
Claims (2)
전체적인 작동의 제어를 위한 콘트롤장치(20)를 구성하고,
태양 빛을 잘 받는 장소에 솔라모듈(30)을 설치하여 솔라모듈(30)이 생성하는 전원을 충전장치(40)를 통해 배터리(50)에 충전토록 연결되며,
배터리(50)의 전원 또한 콘트롤장치(20)를 통하여 채널간판(1)에 공급될 수 있도록 연결되고 전원공급장치(10)를 통한 일반전원도 배터리(50)에 충전할 수 있도록 구성되며,
조도센서(21)를 설치하여 콘트롤장치(20)로 입력되는 조도가 일정수준 이하가 되면 배터리(50)의 전원을 채널간판(1)에 공급하여 점등을 시작하도록 하며,
또한 배터리(50)의 전압을 감지하는 전압센서(51)를 설치하여 엘이디를 점등하는 필요한 일정수준 이하의 전압이면, 콘트롤장치(20)가 일반전원을 곧바로 채널간판(1)에 공급하도록 구성하며,
일정한 시간 이후에는 배터리(50)에 전압이 일정수준 이상 남아 있더라도 배터리 전원을 차단하고 일반전원을 채널간판(1)에 공급하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 엘이디 채널간판의 일반전원/솔라 겸용 공급 제어장치.A light source (LED) is provided inside a box-shaped body which is formed in a shape of a figure or a letter, and which is opened frontward, and a transparent or semitransparent cover plate is coupled to an opening of the front of the main body, When power is supplied to the channel signboard 1 through the power supply unit 10 (SMPS)
A control device 20 for controlling the overall operation is constituted,
The solar module 30 is installed in a place where the sunlight is well received to connect the power generated by the solar module 30 to the battery 50 through the charging device 40,
The power of the battery 50 is also connected to be supplied to the channel signboard 1 through the control device 20 and the general power through the power supply device 10 can be charged to the battery 50,
When the illuminance sensor 21 is installed and the illuminance input to the control device 20 becomes lower than a certain level, the power of the battery 50 is supplied to the channel signboard 1 to start lighting.
Also, if the voltage sensor 51 for sensing the voltage of the battery 50 is provided and the voltage is lower than a predetermined level required for lighting the LED, the control device 20 may be configured to directly supply the normal power to the channel signboard 1 ,
Wherein the controller is controlled to shut off the battery power and supply the normal power to the channel signboard (1) even if the voltage of the battery (50) exceeds a certain level after a predetermined time has elapsed. .
설정에 의해 작동시작 시각으로 설정된 시각이 되면 조도 및 전압관련 제어과정이 동시에 진행되는데,
조도관련 제어과정으로 조도센서(21)에 의해 감지된 조도가 설정된 조도 이상이면 다시 조도 감지를 반복하고, 감지된 조도가 설정된 조도 이하가 되면 배터리의 전원으로 채널간판(1)을 점등하여 채널간판(1)의 점등이 이루어지도록 하며,
전압관련 제어과정으로 작동과 동시에 배터리(50)의 출력 전압을 체크하여 설정된 전압 이하가 되면 일반전원을 이용하여 배터리(50)를 충전하는 회로가 작동되도록 하며,
점등 상태가 유지되는 중에 현재 시각을 체크하여 일정한 시각이 경과하면 심야점등 모드로 설정이 되어 있는지를 판단하여, 심야점등 모드로 판단되지 아니하면 점등을 종료하고 대기상태가 되며, 심야점등 모드임이 확인되면 설정된 종료시각까지 점등을 유지함과 동시에 배터리(50) 전원을 차단하고, 일반전원을 채널간판(1)에 공급하게 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 채널간판의 일반전원/솔라 겸용 공급 제어장치 및 제어방법. A light source (LED) is provided inside a box-shaped body which is formed in a shape of a figure or a letter, and which is opened frontward, and a transparent or translucent cover plate is coupled to an opening of the front of the main body, The power is supplied to the channel signboard 1 through the power supply unit 10 to be controlled by the control unit 20,
When the time is set to the operation start time by the setting, the illumination and voltage-related control processes are simultaneously performed.
When the illuminance detected by the illuminance sensor 21 is equal to or higher than the set illuminance in the illuminance-related control process, the illuminance detection is repeated again. When the illuminance detected is equal to or lower than the set illuminance, the channel signboard 1 is lit- (1) is turned on,
When the voltage is lower than the set voltage, the circuit for charging the battery 50 is operated by using the normal power supply,
When the predetermined time elapses, it is determined whether or not the nighttime lighting mode is set. If the nighttime lighting mode is not determined, the lighting is ended and the standby state is set. The control unit controls the power supply unit to turn off the power supply to the battery and to supply the normal power to the channel signboard. Way.
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