KR20190029885A

KR20190029885A - Led를 이용한 가정용 수경재배기

Info

Publication number: KR20190029885A
Application number: KR1020170116927A
Authority: KR
Inventors: 김상민
Original assignee: 주식회사 동신이엔텍
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-03-21

Abstract

본 발명은, 일인 가정 및 친환경 식료품의 수요의 증가로 간단한 허브, 토마토, 상추 등의 식물을 실내에서 손쉽게 재배할 수 있고, 흙을 따로 필요로 하지 않아 병충해의 피해가 있을 수 없으며, 나아가 실내 인테리어를 위한 목적으로도 배치할 수 있는 LED를 이용한 가정용 수경재배기를 제공하기 위한 것으로, LED 광원 모듈과 재배 식물간의 거리를 자유롭게 조절할 수 있다.

Description

LED를 이용한 가정용 수경재배기{Water Culture Device Using LED}

본 발명은 LED를 이용하여 식물을 수경 재배하는 LED를 이용한 가정용 수경재배기에 관한 것이다.

채소, 약초, 화분 등의 식물을 재배하는 분야에서는 복수의 선반이나 단을 이용하는 식물 재배법이 있으며, 이에 따르면, 비교적 좁은 공간에서 식물을 높은 밀도로 생산할 수 있다. 식물 재배법 중 수경 재배법에 따르면, 식물의 병해, 오염의 방제나 성장 제어가 용이하고, 주년 생산이 가능하다. 이것을 실현하기 위해서, 폐쇄 공간 내에서 인공광을 사용하는 폐쇄형의 식물 생산 시스템이 실용화되고, 폐쇄 공간으로서 예컨대 클린룸을 사용하는 식물 재배 시스템이 있다.

예컨대, 클린룸에 의해 구성한 재배실을 갖는 유닛화된 컨테이너를 갖춘 식물 재배 시스템이 알려져 있다. 그 재배실의 내부에는, 복수의 배지 블록을 착탈할 수 있는 1 또는 2 이상의 재배 선반이 배치된다. 또 재배실의 내부에는, 적어도 재배 선반에 대하여 배지 블록을 착탈하는 핸들링 로봇과, 이 핸들링 로봇 내부를 재배실 내에서 이동시키는 레일을 갖는 로봇 기구가 부착되어 있다. 또한 재배실 내에는, 재배 선반에 장착한 배지 블록에 대하여 재배 양액을 공급할 수 있는 양액 공급 수단과, 재배 선반에 장착한 배지 블록에 대하여 빛을 조사할 수 있는 광조사 수단이 설치되어 있다.

한편 폐쇄형인지 여부와는 상관없이 수경 재배 장치로서 다음과 같은 기술이 있다.

예컨대, 식물 재배용 용기가 배치되는 바닥판의 위쪽에, 격자형 부재를 배치하고, 격자형 부재의 위쪽에, 아래쪽을 비추는 조명 기구가 삽입된 선반판을 설치한 구조가 알려져 있다.

이와 같은 가정용 수경재배기는, 파종에서 수확까지 모두 실내에서 할 수 있기 때문에 대기중의 불순물이나 해충이 들어올 수 없고 스스로 식물을 재배할 수 있기 때문에 먹거리 안전에 신경을 현대인의 삶에 적합하므로 점차적으로 그 중요도가 높아지고 있다.

그러나 종래의 가정용 수경재배기는 조명 기구와 식물간의 거리를 조절할 수 없어 조명기구로부터 방출되는 광량은 물론이며 조명기구에서 발생하는 열로 인하여 식물의 재배에 악영향을 미치게 된다.

대한민국 공개특허 제10-2013-0095946호 (2013. 8.29. 공개)

본 발명은 일인 가정 및 친환경 식료품의 수요의 증가로 간단한 허브, 토마토, 상추 등의 식물을 실내에서 손쉽게 재배할 수 있고, 흙을 따로 필요로 하지 않아 병충해의 피해가 있을 수 없으며, 나아가 실내 인테리어를 위한 목적으로도 가정에 배치할 수 있는 LED를 이용한 가정용 수경재배기를 제안하고자 한다.

나아가 본 발명은 LED 광원 모듈과 재배 식물간의 거리를 자유롭게 조절할 수 있는 LED를 이용한 가정용 수경재배기를 제안하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 식물을 배양하기 위한 배양액이 저장되거나 배양액이 유동되도록 하는 통 형태를 가지며, 개방된 상부는 복수의 포트 안착구가 형성된 상부 덮개에 의하여 덮이며, 배양액 순환 수단에 의하여 배양액이 재배 식물에 순환 공급되는 재배용 용기 본체 ; 재배할 식물이 심어진 컵 형상으로서 포트 안착구에 안착되는 재배 포트 ; 하단이 상기 재배용 용기 본체에 고정되며 상하간의 높이가 조절되는 높이 조절형 기둥 ; 상기 높이 조절형 기둥의 상단부에 결합되어 재배 식물에 광을 공급하는 LED 광원 모듈 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은, 일인 가정 및 친환경 식료품의 수요의 증가로 간단한 허브, 토마토, 상추 등의 식물을 실내에서 손쉽게 재배할 수 있고, 흙을 따로 필요로 하지 않아 병충해의 피해가 있을 수 없으며, 나아가 실내 인테리어를 위한 목적으로도 배치할 수 있는 LED를 이용한 가정용 수경재배기를 제공한다.

또한 본 발명은 LED 광원 모듈과 재배 식물간의 거리를 자유롭게 조절할 수 있는 LED를 이용한 가정용 수경재배기를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 LED를 이용한 가정용 수경재배기의 정면 개념도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 LED를 이용한 가정용 수경재배기의 정면 개념도이다.

본 수경재배기(100)는 크게 재배용 용기 본체(110)와 재배 포트(120)와 디스플레이부(130)와 LED 광원 모듈(140)과 높이 조절형 기둥(150) 등을 포함하여 이루어진다.

본 수경재배기(100)에서 재배하는 식물로서는 예컨대 잎채소를 생각할 수 있지만, 당연히 잎채소 이외의 식물을 재배 대상으로 하여도 상관없다.

재배용 용기 본체(110)는 식물을 배양하기 위한 배양액이 저장되거나 배양액이 유동하도록 하는 통과 같은 형태를 가진다.

재배용 용기 본체(110)의 상부는 상부 덮개(111)를 가지고 있으며, 상부 덮개(111)에는 복수의 포트 안착구(111a)가 형성되어 있다.

포트 안착구(111a)에는 재배할 식물(A)이 심어진 컵 형상의 재배 포트(120)가 삽입 안착된다.

재배 포트(120) 상부의 가장자리가 포트 안착구(111a)의 가장자리에 걸린 상태이므로, 상부 덮개(111)를 들어 올리면 재배 포트(120)들도 함께 들어올려지게 된다.

본 수경재배기(100)에는 배양액 순환수단(미도시)이 마련된다.

배양액 순환수단은 배양액 공급 펌프를 이용하여 배양액이 각 식물(A)에 공급되면서 순환되도록 구성할 수 있다. 이와 같은 순환 공급에 의해, 배양액에 포함된 질소나 인산염이 효율적으로 공급될 수 있다. 한편, 배양약이 순환 공급되면서 발생되는 침전물 등을 걸러서 깨끗한 배양액을 공급하기 위한 필터가 더 구비될 수 있다.

LED 광원 모듈(140)은 재배 식물에 최적화된 광을 공급하도록 구성될 수 있다. 재배 식물마다 재배 조건에 맞는 최적의 광 파장과 조도가 있는데, 재배 식물에 맞게 최적의 광이 조사되도록 하여 생육 성장을 조절할 수 있다. 한편, LED 광원 모듈(140)은 높이 조절형 기둥(150)을 매개로 재배용 용기 본체(110)의 상부에 구비된다.

LED 광원 모듈(140)의 광 공급에 의하여 재배 식물이 육성되지만, LED 광원 모듈(140)로부터 발생하는 열과 광량은 식물에 따라 적절히 조절되어야 한다. 이를 위하여 높이 조절형 기둥(150)의 상단에 LED 광원 모듈(140)을 배치하여, LED 광원 모듈(140)과 식물과의 거리를 적절히 유지하도록 한다.

따라서 재배 식물의 종류나 재배 식물의 성장에 맞춰 높이 조절형 기둥(150)을 적절히 조절할 수 있다.

재배용 용기 본체(100)의 내외부에는 각종 센서가 마련된다.

센서(미도시)는 온도, 습도, 조도 등의 재배 환경을 감지하기 위한 구성인데, 센서가 감지한 센싱 값은 디스플레이부(130)를 통하여 외부로 출력될 수 있다.

센서의 종류에는 외부 기상 센서, 내부 온도 감지 센서, 뿌리 부위 센서, 배양액 감지 센서, 내부 조도 센서 등이 있다.

외부 기상 센서는 외부 온도, 습도 및 조도를 감지한다. 그리고 내부 온도 감지 센서는 내부 온도를 감지한다. 그리고 뿌리 부위 센서는 뿌리 부위의 배양액 상태를 감지한다. 그리고 배양액 감지 센서는 배양액의 전기전도도(EC) 및 pH를 감지한다. 그리고 내부 조도 센서는 LED 광원 모듈(140)의 조도를 감지한다. 이와 같은 센서들의 센싱 값은 재배 조건을 제어하는 기초가 된다.

제어부(미도시)는 센서에 의해 감지되는 센싱 값을 모니터링하고, 모니터링된 센싱 값에 따라 배양액 순환수단을 제어하여 배양액을 순환 공급하도록 제어하고, LED 광원 모듈(140)을 제어하여 광의 파장 및 조도를 제어하는 것으로 구성될 수 있다. 즉, 제어부는 센싱 값을 피드백받아 최적의 재배 환경을 유지시켜 준다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 수경재배기
110 : 재배용 용기 본체 111 :상부 덮개
111a :포트 안착구
120 : 재배 포트
130 : 디스플레이부
140 : LED 광원 모듈
150 : 높이 조절형 기둥

Claims

식물을 배양하기 위한 배양액이 저장되거나 배양액이 유동되도록 하는 통 형태를 가지며, 개방된 상부는 복수의 포트 안착구가 형성된 상부 덮개에 의하여 덮이며, 배양액 순환 수단에 의하여 배양액이 재배 식물에 순환 공급되는 재배용 용기 본체 ; 재배할 식물이 심어진 컵 형상으로서 포트 안착구에 안착되는 재배 포트 ; 하단이 상기 재배용 용기 본체에 고정되며 상하간의 높이가 조절되는 높이 조절형 기둥 ; 상기 높이 조절형 기둥의 상단부에 결합되어 재배 식물에 광을 공급하는 LED 광원 모듈 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 가정용 수경재배기.