KR20170094590A - 태양광식 등부표 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광식 등부표에 관한 것으로서, 수상에 설치되며 수상에서 부양되는 부력을 갖는 부력본체와, 부력본체에 결합되며 태양광으로부터 전력을 생성하여 발광할 수 있도록 된 등명기를 구비하고, 등명기는 부력본체와 결합되며 부력본체와의 사이에 장착공간을 형성하는 커버와, 커버 내에 장착되며 커버를 통해 입사된 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지판과, 태양전지판으로부터 상방으로 연장된 서포트 부재상에 상기 서포트 부재의 연장방향과 교차하는 방향이 광축이 되게 광원이 장착된 발광모듈과, 태양전지판의 출력전압을 검출하여 발광모듈을 구동하는 구동조건에 해당하면 태양전지판을 통해 생성된 전력을 충전하는 배터리의 충전전력이 상기 광원에 공급되게 제어하여 광원을 구동하는 제어유니트를 구비한다. 이러한 태양광식 등부표에 의하면, 태양광 집광효율 및 수평방향으로의 광출사 효율을 증가시키고, 조립 및 제조, 유통, 보관 및 시설도 용이한 장점을 제공한다.

Description

태양광식 등부표{lighted buoy}

본 발명은 태양광식 등부표에 관한 것으로서, 상세하게는 태양전지를 통해 생성된 전력을 이용하여 발광할 수 있도록 된 태양광식 등부표에 관한 것이다.

등부표는 해양에 설치되는 것으로 야간에 발광할 수 있게 형성되어 바다 양식장, 해상 구조물 등의 위치 표시 및 선박의 안전한 항로를 안내하는 용도로 사용된다.

이러한 등부표는 통상 자체적인 전력으로 램프를 발광시킬 수 있도록 구축되어야 하는데, 종래에는 내장된 배터리에만 의존하여 램프가 발광할 수 있도록 되어 있어 배터리를 자주 교환해 주어야 하는 불편함 때문에 최근 태양광을 이용한 등부표가 많이 사용되고 있는 추세이다. 그러나, 기존의 등부표는 선박의 항로표지 용도에 주로 사용되어 구조적으로 복잡하여 제작비용이 많이 소요되고, 바다 양식장 등의 경계표지 등의 용도에 사용하기 어려운 문제가 있다.

한편, 태양전지를 장착하여 발광램프를 발광하는 부표가 국내 공개실용신안 제20-2009-0007245호에 게시되어 있다.

상기 부표는 측면에 태양전지가 장착되어 있어 광이용 효율이 떨어지는 단점이 있으며, 발광램프가 상면에 상방으로 광을 출사하도록 설치되어 있어 수평방향에 대해 시각적으로 인지하기 위한 광이용효율도 떨어지는 단점이 있다.

따라서, 태양전지를 이용하는 경우 태양광의 집광효율을 높여 충전능력을 향상시킬 수 있으며, 수평방향으로 광조사효율도 높일 수 있는 구조가 요구된다.

또한, 통상의 구형 부표구조에 발광을 담당하는 등명기를 지주형태로 결합하는 경우 구조적인 안정성이 떨어지고, 제조 과정이 복잡한 단점이 있어 이에 대한 구조 개선도 요구된다.

한편, 태양전지를 적용한 부표의 경우 발광램프의 작동을 외부에서 조작하도록 스위치를 부가하는 경우 방수처리를 위한 구조가 복잡해지고 그에 따른 고장발생 가능성을 높이는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 태양광의 태양전지로의 집광효율 및 광원의 수평조사효율을 높일 수 있으면서 구형 형태로 구조적으로도 안정된 태양광식 등부표를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 발광 구동에 대한 중지 또는 작동에 대한 설정을 태양전지판에 대한 광입사 및 차단에 대한 패턴신호로부터 인식할 수 있도록 구축된 태양광식 등부표를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태양광식 등부표는 수상에 설치되며 수상에서 부양되는 부력을 갖는 부력본체와; 상기 부력본체에 결합되며 태양광으로부터 전력을 생성하여 발광할 수 있도록 된 등명기;를 구비하고, 상기 등명기는 상기 부력본체와 결합되며 상기 부력본체와의 사이에 장착공간을 형성하는 커버와; 상기 커버 내에 장착되며 상기 커버를 통해 입사된 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지판과; 상기 태양전지판으로부터 상방으로 연장된 서포트 부재상에 상기 서포트 부재의 연장방향과 교차하는 방향이 광축이 되게 광원이 장착된 발광모듈과; 상기 태양전지판의 출력전압을 검출하여 상기 발광모듈을 구동하는 구동조건에 해당하면 상기 태양전지판을 통해 생성된 전력을 충전하는 배터리의 충전전력이 상기 광원에 공급되게 제어하여 상기 광원을 구동하는 제어유니트;를 구비한다.

바람직하게는 상기 부력본체는 수평한 안착면을 갖으며 가장자리가 호형 폐궤도를 갖는 원판부분과; 상기 원판부분의 가장자리에서 절두 구형상을 갖게 형성된 절두 구부분과; 상기 원판부분 반대편 상의 상기 절두 구부분에 돌출되며 관통홀이 형성된 고리부분;을 구비하고, 상기 커버는 상기 원판부분과 결합된다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 광원에서 출사되는 광을 확산시키도록 상기 커버의 내측면에서 하방으로 연장되어 상기 광원을 이격 상태로 에워싸게 링형태로 형성되되 하방으로 진행할 수록 두께가 작게 형성된 원통형 확산렌즈;가 구비된다.

또 다르게는 상기 커버는 상기 부표본체에 결합된 상태에서 상기 서포트 부재보다 낮은 높이에서 상기 광원 보다 높은 높이까지 상방으로 연장되어 상기 발광모듈을 에워싸게 형성된 통형부분과, 상기 통형부분의 상단을 폐쇄하도록 형성된 돔부분과, 상기 통형부분의 하단에서 상기 부표본체의 원판부분 가장자리를 향해 연장된 호형부분을 갖되 상기 통형부분은 상기 광원에서 출사되는 광을 확산시키도록 상기 돔부분을 향하는 상방으로 진행할 수록 두께가 두껍게 형성된다.

상기 제어유니트는 상기 태양전지판의 출력전압이 제1조도 이하에 해당하면 상기 광원이 발광 또는 점멸되게 구동하는 정상작동모드와, 상기 태양전지판의 출력전압이 상기 제1도조 이하여도 상기 광원을 구동하지 않는 작동정지모드의 설정을 지원하고, 현재모드가 상기 정상작동모드로 설정된 상태에서 상기 태양전지판에 대해 사용자가 강제적으로 제1레벨 이상의 광이 입사 및 차단되는 모션을 설정된 감시시간구간 이내에서 설정된 반복 횟수 동안 진행했을 때에 대응되는 상기 태양전지판의 출력전압이 검출되면 상기 작동정지모드로 전환되게 설정하도록 된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어유니트는 현재 모드가 상기 작동정지모드인 상태에서 상기 태양전지판에 대해 사용자가 강제적으로 상기 제1레벨 이상의 광이 입사 및 차단되는 모션을 상기 감시시간구간 이내에서 상기 반복 횟수 동안 진행했을 때에 대응되는 상기 태양전지판의 출력전압이 검출되면 상기 작동정지모드를 정상작동모드로 전환하도록 구축될 수 있다.

또한, 상기 제어유니트는 현재 모드가 상기 작동정지모드인 상태에서 상기 태양전지판의 출력전압이 야외 기준전압 이상인 상태로 설정된 제1지속시간 이상 유지되면 정상 작동모드로 전환하도록 구축된다.

본 발명에 따른 태양광식 등부표에 의하면, 태양광 집광효율 및 수평방향으로의 광출사 효율을 증가시키고, 조립 및 제조, 유통, 보관 및 시설도 용이한 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광식 등부표를 나타내 보인 단면도이고,
도 2는 도 1의 등명기 부분을 확대 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 등명기 부분을 나타내 보인 단면도이고,
도 4는 도 2 및 도 3의 광원의 광축을 따라 커버를 절단하여 단면도이고,
도 5는 도 2의 원통형 확산렌즈를 확대하여 광확산 경로를 도시한 도면이고,
도 6은 도 1의 태양전지판을 확대 도시한 사시도이고,
도 7은 본 발명에 따른 태양광식 등부표의 제어계통을 나타내 보인 회로도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 작동정지모드 판별과정을 나타내 보인 플로우도이고,
도 9는 배터리의 방전시의 전압변화의 예를 나타내 보인 그래프이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 절전모드 판별과정을 나타내 보인 플로우도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양광식 등부표를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양광식 등부표를 나타내 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 등명기 부분을 확대 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 태양광식 등부표(100)는 부력본체(110)와 등명기(120)를 구비한다.

부력본체(110)는 수상에 설치되며 수상에서 부양될 수 있는 부력을 갖게 형성된다.

부력본체(110)는 합성수지 소재로 내부가 빈 부력 공간을 갖게 형성될 수 있다.

부력본체(110)는 등명기(120)와 함께 구형 형상을 갖도록 구를 일부 절단한 절두 구형상으로 형성되어 있다.

이러한 부력본체(110)를 구분하면 원판부분(114), 절두구부분(116), 인입수용홈부분(115) 및 고리부분(118)을 갖는 구조로 되어있다.

원판부분(114)은 구를 절단한 부분에 대응되게 수평한 안착면을 갖으며 외측 가장자리(114a)가 호형 폐궤도를 갖게 형성된 부분이다.

원판부분(114)은 가장자리로부터 중앙을 향해 일정영역이 수평한 안착면을 형성하고 있는 링형영역에 해당한다.

인입수용홈부분(115)은 원판부분(114)의 내측 종단에서 하방으로 인입되어 등명기의 요소를 수용할 수 있게 형성되어 있다.

인입수용홈부분(115)은 원판부분(114)으로부터 제1깊이로 인입되되 인입하단에서 중앙을 향해 일정길이 연장된 제1안착턱을 갖게 형성되어 제1수용홈(113a)을 형성하는 제1수용단(115a)과, 제1수용단(115a)의 제1안착턱으로부터 하방으로 제2깊이로 인입되되 하단에서 수평하게 연장된 바닥면을 갖게 형성되어 제2수용홈(113b)을 형성하는 제2수용단(115b)를 갖는 구조로 되어 있다.

도시된 예와 다르게 원판부분(114)이 중앙까지 연장되고 인입수용홈부분(115)이 생략된 구조로 형성될 수도 있다.

절구구부분(116)은 원판부분(114)의 외측 가장자리(114a)에서 절두 구형상으로 형성된 부분이다.

고리부분(118)은 원판부분(114) 반대편 상의 절두구부분(116)의 하단에서 하방으로 돌출되게 형성되어 있다.

고리부분(118)은 줄을 결합할 수 있게 관통홀(118a)이 형성되어 있다.

등명기(120)은 부력본체(110)의 원판부분(114)을 통해 결합되며 태양광으로부터 전력을 생성하여 발광할 수 있도록 되어 있다.

등명기(120)는 커버(130), 태양전지판(140), 발광모듈(150), 제어유니트(160), 배터리(180)를 구비한다.

커버(130)는 부력본체(110)의 원판부분(114)과 실링패드(134)를 통해 스크류와 같은 결합부재(136)에 의해 실링되게 결합되어 부력본체(110)와의 사이에 장착공간(133)을 형성한다.

커버(130)는 원판부분(114)과 결합된 상태에서 부력본체(110)와 함께 구형상을 형성하도록 형성되는 것이 바람직하다.

커버(130)는 호형곡률을 갖게 투명소재로 형성되며 가장자리에는 원판부분(114)과의 밀착영역을 확보할 수 있도록 판형상으로 형성되어 결합부재(136)의 관통영역을 제공하고 실링패드(134)가 하부에 배치되는 플랜지부분(132)이 형성되어 있다.

커버(130)의 중앙영역에는 후술되는 발광모듈(150)의 광원(152)에서 출사되는 광을 확산시킬 수 있도록 내측면에서 하방으로 연장되어 광원(152)을 이격 상태로 에워싸게 링형태로 형성되되 하방으로 진행할 수록 두께가 작게 형성된 원통형 확산렌즈(138)이 형성되어 있다.

원통형 확산렌즈(138)의 광원(152)과 대향되는 내주면에는 도 4에 도시된 바와 같이 입사된 광을 확산시키기 위한 요철(138a)이 형성된 것이 바람직하다.

도시된 예와 다르게, 원통형 확산렌즈(138)의 외주면에 요철(138a)이 형성될 수 있음은 물론이다.

또한, 원통형 확산렌즈(138)는 도 5에 도시된 바와 같이 내주면과 외주면과의 사이각(a)을 1°내지 8°로 형성하는 것이 바람직하다.

커버(130)는 광의 투과성이 좋은 투명소재로 형성되는 것이 바람직하다.

도시된 예와 다르게, 커버(130)의 하부에서 결합되어 장착공간을 형성하는 하부하우징을 더 구비하여 부유본체(110)에 결합될 수 있음은 물론이다.

한편, 렌즈기능을 갖는 커버의 형상은 도시된 예와 다른 구조로 형성될 수 있고 그 예를 도 3을 참조하여 설명한다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도 3을 참조하면, 커버(230)는 부표본체(110)에 결합된 상태에서 발광모듈(150)을 태양전지판(140)으로부터 상방으로 이격되게 지지하는 서포트 부재(145)보다는 낮은 높이에서 광원(152) 보다 높은 높이까지 상방으로 연장되어 발광모듈(150)을 에워싸게 형성된 통형부분(231a)과, 통형부분(231a)의 상단을 폐쇄하도록 형성된 돔부분(231b)과, 통형부분(231a)의 하단에서 부표본체(110)의 원판부분(114) 가장자리를 향해 연장된 호형부분(231c)을 갖는 구조로 형성되어 있다.

또한, 통형부분(231a)은 앞서 원통형 확산렌즈(138)와 동일기능을 하여 광원(152)에서 출사되는 광을 확산시키도록 돔부분(231b)을 향하는 상방으로 진행할 수록 두께가 점진적으로 두껍게 형성되어 있다.

여기서, 통형부분(231a)의 내측면과 외측면의 연장에 의해 형성되는 사이각도 1°내지 8°가 되게 형성하면 된다.

태양전지판(140)은 커버(130)(230) 내에 장착되며 커버(130)(230)를 통해 입사된 태양광을 전기에너지로 변환한다.

태양전지판(140)은 원판부분(114)에 위에 안착상태로 고정되게 설치되어 있다.

태양전지판(140)은 도 6에 도시된 바와 같이 사각형상의 지지기판(141)상에 길이방향을 따르는 중앙통로부분(143)을 중심으로 이격되게 태양전지(142)가 형성되어 있다.

여기서, 중앙통로부분은 발광모듈(150)을 태양전지판(140) 상부로 이격되게 지지하기 위한 서포트부재(145)의 설치영역을 제공한다.

발광모듈(150)은 태양전지판(140)으로부터 상방으로 연장된 서포트 부재(145) 상에 설치되어 있고, 서포트 부재(145)의 연장방향과 직각으로 교차하는 방향이 광축이 되게 광원(152)이 장착되어 있다.

즉, 발광모듈(150)은 서포트 부재(145)의 상단에 원판형태로 설치된 중계기판(151)의 가장자리에서 방사방향으로 다수개의 광원(152)이 장착되어 있다.

광원(152)은 발광다이오드가 적용된다.

발광모듈(150)의 광원(152)은 중계기판(151) 및 서포트부재(145)를 통해 후술되는 제어유니트의 요소가 실장되는 회로기판(161)에 전기적으로 결선되어 있다.

회로기판(161)은 제1수용단(115a)의 제1안착턱에 안착되게 결합되어 있다.

참조부호 180은 배터리이다.

제어유니트(160)는 회로기판(161)에 형성되어 있고, 태양전지판(140)의 출력전압을 검출하여 발광모듈(150)을 구동하는 구동조건에 해당하면 태양전지판(140)을 통해 생성된 전력을 충전하는 배터리(180)의 충전전력이 광원(152)에 공급되게 제어하여 광원(152)을 구동한다.

제어유니트(160)는 도 7에 예시된 바와 같이 태양전지판(140)의 태양전지(142)의 전압을 분압하여 검출하는 태양전지 전압검출부(182)와, 태양전지(142)에서 출력되는 전기에너지를 배터리(180)로 충전 또는 충전을 차단할 수 있게 태양전지(142)에서 배터리(180)로 이어지는 전력공급경로상에 설치된 스위칭소자(184) 및 배터리(180)의 충전전압을 검출하는 배터리 전압검출부(186)과, 배터리(180)의 충전전력을 광원(152)으로 공급 및 차단하는 드라이버(187) 및 드라이버(187)의 구동을 제어하는 제어부(MCU)(188)를 구비한다.

제어부(188)는 설정된 주기마다 스위칭소자(184)를 오프시킨 상태에서 태양전지 전압검출부(182)로부터 태양전지(142)의 출력전압을 검출하고, 배터리 전압검출부(186)로부터 배터리전압을 검출한다.

또한, 제어부(188)는 태양전지 전압검출부(182)로부터 검출되는 태양전지(142)의 출력전압 데이터로부터 정상작동모드 또는 작동정지모드 중 어느 하나로의 모드 전환 정보가 수신되는 지를 판단한다.

여기서, 정상작동모드는 태양전지(142)의 출력전압이 통상적인 야간에 해당하는 제1조도 이하이면 광원(152)을 설정된 주기로 발광과 발광오프를 반복시켜 점멸구동하는 모드를 말하고, 작동정지 모드는 태양전지(142)의 출력전압이 제1조도 이하여도 광원(152)을 점멸 구동하지 않으면서 전력소비를 최소화 하는 휴면상태를 유지하는 것을 말한다.

제어부(188)는 태양전지판(140)에 대한 광입사 및 차단에 대해 설정된 패턴신호로부터 모드 전환을 인식하도록 구축되어 있다.

제어부(188)는 현재모드가 정상작동모드로 설정된 상태에서 태양전지판(140)에 대해 사용자가 강제적으로 제1레벨 이상의 광이 입사 및 차단되는 모션을 설정된 감시시간구간 이내에서 설정된 반복 횟수 동안 진행했을 때에 대응되는 태양전지판(140)의 출력전압이 검출되면 작동정지모드로 전환되게 설정하도록 되어 있다.

또한, 제어부(188)는 현재모드가 작동정지모드로 설정된 상태에서 태양전지판(140)에 대해 사용자가 강제적으로 제1레벨 이상의 광이 입사 및 차단되는 모션을 설정된 감시시간구간 이내에서 설정된 반복 횟수 동안 진행했을 때에 대응되는 태양전지판(140)의 출력전압이 검출되면 다시 정상작동모드로 전환되게 설정하도록 되어 있다.

또한, 제어부(188)는 현재 모드가 작동정지모드인 상태에서 태양전지판(140)의 출력전압이 야외 기준전압(제2기준전압) 이상인 상태로 설정된 제1지속시간 이상 유지되면 정상 작동모드로 전환하도록 구축되어 있다.

한편, 제어부(188)는 작동을 동기시키기 위해 내장된 오실레이터(189)의 클럭주파수를 정상작동모드에서는 제1주파수로 설정하여 작동하고, 작동정지모드에서는 오실레이터(189)의 클럭주파수를 제1주파수보다 낮은 제2주파수로 설정하여 작동하도록 구축된다. 이와 같이 작동정지모드에서 오실레이터(189)의 클럭주파수를 제1주파수보다 낮은 제2주파수로 설정하면 휴면상태(작동정지모드)에서의 소비전력을 더욱 저감시킬 수 있다.

이러한 제어부(188)의 모드전환 판별과정의 예를 도 8을 참조하여 설명한다.

이하에서는 현재모드가 정상작동모드인 상태에서 판별하는 과정을 설명하며, 앞서 설명된 태양전지(142)의 출력전압검출주기는 0.2초, 감시시간구간은 4초, 제1레벨에 대응되는 제1기준전압은 1.9V, 야외기준전압인 제2기준전압을 5V로 설정한 경우에 대해 설명한다.

먼저, 태양전지(142)의 출력전압값(SV)을 0.2초마다 측정하고, 현재를 기준으로 감시시간구간인 4초 이전시간부터의 태양전지의 출력값 데이터를 제어부(188) 내의 저장부(190)에 저장하고, 4초 동안 저장된 태양전지 출력값 중에서 최대전압값(SV_max)를 구한다(단계 310).

다음은 최대전압값(SV_max)가 제1레벨에 대응하는 제1기준전압인 1.9V 이상이면서, 4초 이내의 주기간격으로 태양전지 전압이 최대전압값(SV_max)의 90%이상과, 최대전압값(SV_max)의 60%값 이하로 설정된 반복횟수(3회)의 변화가 있는 지를 판단한다(단계 320).

이러한 모드 전환신호는 제1기준전압 이상에 해당하는 조도를 제공하는 환경에서 태양전지판(140)에 대향시켜 손바닥으로 태양전지판(140)을 가리는 동작과 가리지 않는 동작을 3회 반복하면 발생할 수 있도록 설정한 경우이다.

제어부(188)는 단계 320에서 반복 변화가 있는 것으로 판단되면 모드 전환신호로 판단하고 작동정지모드를 실행한다(단계 330).

이후, 작동정지모드를 실행하는 상태에서는 정상작동모드로 전환하는 신호가 수신되는 지를 판단한다.

즉, 단계 340에서 앞서 단계 320에서와 동일하게 반복 변화신호가 수신되는 지를 판단한다.

단계 340에서 반복변화가 없다고 판단되면, 태양전지(142) 출력전압이 야외기준전압인 제2기준전압(5V) 이상인 상태로 제1지속시간인 30초 이상 유지되고 있는지를 판단한다(단계 350).

단계 350에서 조건을 만족하지 않으면 작동정지모드를 계속유지 한다.

한편, 단계 340에서 반복변화가 있는 것으로 판단되거나, 단계 350에서 조건을 만족하는 경우 작동정지모드를 종료하고 정상작동모드로 전환하여 실행한다(단계 360).

따라서, 본 태양광식 등부표(100)를 육상에서 제조를 완료한 상태에서는 앞서 설명된 바와 같이 손바닥을 4초 이내에서 3번 태양전지판(140)을 광이 입사 및 차단되게 움직이는 과정에 의해 작동정지모드로 전환할 수 있어, 보관 및 유통과정에서 최소 소비전력 상태로 전환시킬 수 있고, 별도의 접촉조작 없이 모드 전환이 가능함으로써 방수 설계가 단순화 되는 장점을 제공한다.

한편, 제어부(188)는 정상작동모드에서 배터리(180)의 전압이 설정된 제1배터리 기준전압 이하이면 절전모드로 설정하고, 절전모드에서는 광원(152)의 구동을 중지시킨다.

또한, 제어부(188)는 절전모드로 설정된 상태에서 배터리(180)의 전압이 제1기준전압보다 높게 설정된 제2기준전압에 도달하면 정상작동모드로 전환하도록 구축되어 있다.

여기서, 배터리(180)로서 리튬이온(Li-Ion) 배터리가 적용되는 경우 도 9를 통해 제1배터리 기준전압과 제2배터리전압의 설정 예를 예시하였다.

또한, 제어부(188)의 절전모드 판별과정은 도 10에 도시된 바와 같이 먼저, 배터리전압이 제1배터리 기준전압 이하인지를 판단한다(단계 410).

단계 410에서 배터리전압이 제1배터리 기준전압 이하이면 절전모드를 실행한다(단계 420).

절전모드에서는 광원(152)의 점멸 동작기능을 중지시키고, 오실레이터(189)의 클럭주파수를 최저작동주파수인 제2주파수가 되게 설정한다.

이후 태양광 충전이 지속되면 배터리전압이 제2배터리 기준전압 이상인지를 판단한다(단계 440).

단계 440에서 배터리전압이 제2배터리 기준전압 이상으로 판단되면 절전모드를 종료하고 정상작동모드를 실행한다(단계 450).

이상에서 설명된 태양광식 등부표(100)는 부력본체(110)와 등명기(120)가 상호 조립된 상태에서 거의 구형상을 형성하도록 되어 있고, 작동 및 정지를 태양전지판으로의 광의 입사 및 차단에 대한 사용자의 제스쳐 동작에 의해 조정할 수 있어 방수를 위한 구조 설계에 대한 제약 및 복잡성을 완화시킬 수 있는 장점을 제공한다.

110: 부력본체 120: 등명기

Claims (10)

1. 수상에 설치되며 수상에서 부양되는 부력을 갖는 부력본체와;
   상기 부력본체에 결합되며 태양광으로부터 전력을 생성하여 발광할 수 있도록 된 등명기;를 구비하고,
   상기 등명기는
   상기 부력본체와 결합되며 상기 부력본체와의 사이에 장착공간을 형성하는 커버와;
   상기 커버 내에 장착되며 상기 커버를 통해 입사된 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지판과;
   상기 태양전지판으로부터 상방으로 연장된 서포트 부재상에 상기 서포트 부재의 연장방향과 교차하는 방향이 광축이 되게 광원이 장착된 발광모듈과;
   상기 태양전지판의 출력전압을 검출하여 상기 발광모듈을 구동하는 구동조건에 해당하면 상기 태양전지판을 통해 생성된 전력을 충전하는 배터리의 충전전력이 상기 광원에 공급되게 제어하여 상기 광원을 구동하는 제어유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
2. 제1항에 있어서, 상기 부력본체는
   수평한 안착면을 갖으며 가장자리가 호형 폐궤도를 갖는 원판부분과;
   상기 원판부분의 가장자리에서 절두 구형상을 갖게 형성된 절두 구부분과;
   상기 원판부분 반대편 상의 상기 절두 구부분에 돌출되며 관통홀이 형성된 고리부분;을 구비하고,
   상기 커버는 상기 원판부분과 결합된 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
3. 제2항에 있어서, 상기 광원에서 출사되는 광을 확산시키도록 상기 커버의 내측면에서 하방으로 연장되어 상기 광원을 이격 상태로 에워싸게 링형태로 형성되되 하방으로 진행할 수록 두께가 작게 형성된 원통형 확산렌즈;가 구비된 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
4. 제3항에 있어서, 상기 광원과 대향되는 상기 원통형 확산렌즈의 내주면에는 입사된 광을 확산시키기 위한 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
5. 제2항에 있어서, 상기 커버는
   상기 부표본체에 결합된 상태에서 상기 서포트 부재보다 낮은 높이에서 상기 광원 보다 높은 높이까지 상방으로 연장되어 상기 발광모듈을 에워싸게 형성된 통형부분과, 상기 통형부분의 상단을 폐쇄하도록 형성된 돔부분과, 상기 통형부분의 하단에서 상기 부표본체의 원판부분 가장자리를 향해 연장된 호형부분을 갖되 상기 통형부분은 상기 광원에서 출사되는 광을 확산시키도록 상기 돔부분을 향하는 상방으로 진행할 수록 두께가 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
6. 제1항에 있어서, 상기 제어유니트는
   상기 태양전지판의 출력전압이 제1조도 이하에 해당하면 상기 광원이 발광 또는 점멸되게 구동하는 정상작동모드와, 상기 태양전지판의 출력전압이 상기 제1도조 이하여도 상기 광원을 구동하지 않는 작동정지모드의 설정을 지원하고, 현재모드가 상기 정상작동모드로 설정된 상태에서 상기 태양전지판에 대해 사용자가 강제적으로 제1레벨 이상의 광이 입사 및 차단되는 모션을 설정된 감시시간구간 이내에서 설정된 반복 횟수 동안 진행했을 때에 대응되는 상기 태양전지판의 출력전압이 검출되면 상기 작동정지모드로 전환되게 설정하도록 된 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어유니트는 현재 모드가 상기 작동정지모드인 상태에서 상기 태양전지판에 대해 사용자가 강제적으로 상기 제1레벨 이상의 광이 입사 및 차단되는 모션을 상기 감시시간구간 이내에서 상기 반복 횟수 동안 진행했을 때에 대응되는 상기 태양전지판의 출력전압이 검출되면 상기 작동정지모드를 정상작동모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
8. 제7항에 있어서, 상기 제어유니트는 현재 모드가 상기 작동정지모드인 상태에서 상기 태양전지판의 출력전압이 야외 기준전압 이상인 상태로 설정된 제1지속시간 이상 유지되면 정상 작동모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
9. 제8항에 있어서, 상기 제어유니트는 상기 정상작동모드에서 상기 배터리의 전압이 설정된 제1배터리 기준전압 이하이면 절전모드로 설정하고, 상기 절전모드에서는 상기 광원의 구동을 중지시키고, 상기 절전모드에서 상기 배터리의 전압이 상기 제1기준전압보다 높게 설정된 제2기준전압에 도달하면 상기 정상작동모드로 전환하도록 된 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어유니트는 작동을 동기시키기 위해 내장된 오실레이터의 클럭주파수를 상기 정상작동모드에서는 제1주파수로 설정하여 작동하고, 상기 절전모드와 상기 작동정지모드에서는 상기 오실레이터의 클럭주파수를 상기 제1주파수보다 낮은 제2주파수로 설정하여 작동하는 것을 특징으로 하는 태양광식 등부표.
    
    

Images