KR20190115878A - 배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템 - Google Patents

배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템

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KR20190115878A
KR20190115878A KR1020180039117A KR20180039117A KR20190115878A KR 20190115878 A KR20190115878 A KR 20190115878A KR 1020180039117 A KR1020180039117 A KR 1020180039117A KR 20180039117 A KR20180039117 A KR 20180039117A KR 20190115878 A KR20190115878 A KR 20190115878A
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    • F21—LIGHTING
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Abstract

본 발명은 배연 기능을 구비한 태양광 채광 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 외부( 건물 상부, 건물 입면, 지붕, 지하층의 상부 등)에서 집광된 태양광을 건물 내부로 전송하여 태양광을 실내에 공급하여 자연 조명을 제공하는 태양광 조명 시스템에 있어서, 화재 발생시 광덕트 공간 또는 광덕트 외주에 형성된 배기 덕트를 이용하여 내부의 연기를 외부로 배출시켜 유독가스를 저감시켜 화재 발생시 내부 유독가스에 의한 피해를 최소화할 수 있는 배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템에 관한 것이다.

Description

배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템 {Solar Light System}
본 발명은 배연 기능을 구비한 태양광 채광 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하시설 상부, 건물 상부 또는 지붕에서 집광된 태양광을 건물 내부로 전송하여 태양광을 실내에 공급하여 자연 조명을 제공하는 태양광 조명 시스템에 있어서, 화재 발생시 광덕트 공간 또는 광덕트 외주에 형성된 배기 덕트를 이용하여 내부의 연기를 외부로 배출시켜 유독가스를 저감시켜 화재 발생시 내부 유독가스에 의한 피해를 최소화할 수 있는 배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 조명 시스템은 태양광 유입이 어려운 실내 공간에 태양광을 유입시켜 실내 공간의 조도를 높여 자연 조명을 제공함으로써 실내의 쾌적도를 높이고 인공 조명에 의한 에너지 소모를 줄일 수 있는 친환경적인 시스템이다.
종래의 태양광 조명 시스템은 상부에서 태양광을 집광시키고 광 경로를 변환하여 광 덕트 공간을 통해 태양광을 내부로 유입시키는 구조로 광 덕트가 태양광의 유입 통로로서 활용되고 있다.
즉 종래의 태양광 조명 시스템은 태양광을 실내 공간 깊숙히 전송하기 위해 광 덕트가 태양광 확보가 용이한 건물 상부로부터 건물 내부로 연결되는 구조를 가진다.
한편, 실내에서 화재가 발생하는 경우 직접적인 화재의 화염에 의한 인명 피해보다는 화재로 인해 발생하는 유독가스로 인한 질식으로 인한 인명 피해가 압도적으로 높은 현실이다.
특히, 지하 공간은 외기와 접하는 면적이 작기 때문에 화재시 연기의 배연이 어렵기 때문에 큰 인명 피해가 발생할 수 있다.
상기와 같이 유독가스로 인한 인명 피해를 감소시키기 위해 무엇보다 화재의 초기 진화가 중요하지만 내부 유해물질 연소로 인해 유독가스가 순식간에 퍼지기 때문에 유독가스를 빨리 배연시키는 것도 매우 중요하다.
종래에는 화재시 유독가스를 배출할 수 있는 통로는 창에 불과하고 유독가스를 강제로 배연시킬 수 있는 장치는 전무한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 외부에서 집광된 태양광을 건물이나 구조물 내부로 전송하여 태양광을 실내에 공급하여 자연 조명을 제공하는 태양광 조명 시스템에 있어서, 화재 발생시 광덕트 공간 또는 광덕트 외주에 형성된 배기 덕트를 이용하여 내부의 연기를 외부로 배출시켜 유독가스를 저감시켜 화재 발생시 내부 유독가스에 의한 피해를 최소화할 수 있는 배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템은 최상부에서 태양광을 집광하여 내부로 전송하는 집광수단과; 상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하는 광 덕트 유닛과; 상기 광덕트 외주에 형성되고 실내의 공기를 상부를 통해 외부로 배출시키는 배연 덕트 유닛과; 상기 배연 덕트 유닛의 공기 유입부에서 공기를 상부로 강제 순환시키는 강제 배연기와 화재를 감지하는 센서 유닛과; 상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급 받아 상기 강제배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배연 덕트 유닛은 상기 광 덕트 유닛의 외주를 감싸는 형태로 구성되고 하부에는 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고, 상단에는 유입된 공기가 외부로 유출되는 공기 유출구가 형성되고; 상기 공기 유출구는 적어도 하나의 단으로 구성되고 외부의 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 공기가 상부에서 하부로 유출되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 배연 제어부는 상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과; 내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 배연 속도를 제어하는 배연제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광 덕트의 공기 유입부와 공기 유출부에는 개폐가 가능한 전동식 도어가 형성되고; 상기 배연 제어부는 상기 도어의 개폐를 제어하는 도어개폐제어모듈을 더 포함하고; 상기 도어개폐제어모듈은 내부 유독가스의 농도가 높아서 배연 덕트만으로 배연 기능을 달성할 수 없다고 판단되는 미리 설정된 조건에 도달하면 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템은 최상부에서 태양광을 집광하여 내부로 전송하고 개폐가 가능하도록 설치된 집광커버 유닛과; 상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하고 배연 기능을 동시에 수행하는 광 배연 덕트 유닛과; 상기 광 배연 덕트 유닛 하단 측면에 연결되고 강제배연기가 형성된 강제 배연 덕트와; 화재를 감지하는 센서 유닛과; 상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 집광커버를 개방하고 상기 강제배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 집광커버 유닛은 상기 광 배연 덕트 유닛으로부터 분리하여 개폐시키는 집광 커버와; 상기 집광 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배연 제어부는 상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과; 내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 배연 속도를 제어하는 배연제어모듈과; 상기 집광 커버 유닛의 개폐를 제어하는 개폐제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템은 최상부에서 태양광을 집광하여 내부로 전송하고 개폐가 가능하도록 설치된 집광커버 유닛과; 상기 집광커버 유닛에서 집광된 광을 실내로 전송하고 배연 기능을 동시에 수행하고 하부에 내부의 유독 가스를 유입시키기 위한 덕트 커버를 구비한 광 배연 덕트 유닛과; 상기 광 배연 덕트 유닛 하단 측면에 설치된 강제 배연기와; 화재를 감지하는 센서 유닛과; 상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 집광커버 유닛과 덕트 커버 유닛을 개방하고 상기 강제 배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 집광커버 유닛은 상기 광 배연 덕트 유닛으로부터 분리하여 개폐시키는 집광 커버와; 상기 집광 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 제 1 구동 모터를 포함하고; 상기 덕트커버 유닛은 태양광을 내부로 유입시키는 투명의 덕트 커버와 상기 덕트 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 제 2 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배연 제어부는 상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과;
내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 강제배연기의 속도를 제어하는 배연제어모듈과; 상기 집광 커버 유닛과 덕트커버 유닛을 동기화하여 개폐를 제어하는 개폐제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 강제배연기는 무팬방식으로 모터를 통해 공기를 흡입시켜 원형 틀내부로 밀어 올리고 베르누이 원리에 의해 상기 원형 틀에 형성된 미세 공을 통해 공기가 증폭되어 강한 공기가 직진성을 가지고 상부로 가이드되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 배연제어모듈은 화염 센서의 센싱값이 크고, 유독 가스의 센싱값이 작을 경우에는 배연기의 구동 속도를 저속으로 제어하고; 화재가 진압되면서 화염이 적어지고, 유독가스가 증가함에 따라 화염 센서의 센싱값이 작아지고, 유독가스의 센싱값이 증가하면 배연기의 구동 속도를 증가시키고, 화염이 잡혀서 화염 센서의 센싱값이 미비해지면 상기 배연기의 구동 속도를 최대로 증가시켜 배연기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배연 기능을 구비한 태양광 조명 시스템은 건물 외부에서 집광된 태양광을 건물 내부로 전송하여 태양광을 실내에 공급하여 자연 조명을 제공하는 태양광 조명 시스템에 있어서, 화재 발생시 광덕트 공간 또는 광덕트 외주에 형성된 배기 덕트를 이용하여 내부의 연기를 외부로 배출시켜 유독가스를 저감시켜 화재 발생시 내부 유독가스에 의한 피해를 최소화할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 2는 도 1의 광 덕트 유닛에 도어가 설치된 것을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 5는 도 4의 강제배연기의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템은 태양광을 집광하여 내부로 전송하는 집광수단(10)과 상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하는 광 덕트 유닛(20)과 상기 광덕트 외주에 형성되고 실내의 공기를 상부를 통해 외부로 배출시키는 배연 덕트 유닛(30)과 상기 배연 덕트 유닛의 공기 유입부에서 공기를 상부로 강제 순환시키는 강제배연기(40)와 화재를 감지하는 센서 유닛(50)과 상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급 받아 상기 강제배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부(60)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 집광수단(10)은 건물 외부에 형성되고, 건물 상부, 지붕 뿐만 아니라, 건물 입면, 지하층 또는 지하 구조물 상부 등 태양광 집광이 가능한 모든 외부에 설치될 수 있다.
상기 집광수단(10)은 태양광을 굴절 또는 반사시켜 광 손실을 최소화하면서 광을 집광하여 내부로 전송하는 역할을 담당하고, 상기 광 덕트 유닛(20)은 상기 집광수단을 통해 실내로 유입된 태양광을 전송 과정에서 손실을 최소화면서 최대한 먼 거리까지 태양광을 전송하기 위한 광 통로 역할을 담당한다.
상기 집광수단(10)은 태양의 위치에 따라 최대한의 태양광을 집광하기 위해 2축 회동을 통해 태양광을 추적하는 태양광 추적 수단과 결합될 수 있으며, 상기 광 덕트 유닛(20) 내부는 광을 효율적으로 전송하기 위해 내면에 반사부를 구비할 수 있다.
그리고 상기 집광수단(10)과 광 덕트 유닛(20)은 화재시에도 내부에 태양광을 전송할 수 있으므로 실내 인공 조명이 차단된 상태에서도 자연 비상등 역할을 담당하게 된다.
여기서, 상기 집광수단과 광 덕트는 태양광 조명 시스템에 일반적으로 적용되는 구성이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 배연 덕트 유닛(30)은 상기 광 덕트 유닛(20)의 외주를 감싸는 형태로 구성될 수 있으며, 하부에는 공기가 유입되는 공기 유입구(A)가 형성되고, 상단에는 유입된 공기가 외부로 유출되는 공기 유출구(B)가 형성된다.
여기서, 상기 공기 유출구는 상기 도 1과 같이 상부에 다단 형태로 구성될 수 있으며, 외부의 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 공기가 상부에서 하부로 유출되는 구조를 가질 수 있다.
상기 배연 덕트 유닛(30)은 도 1과 같이 수직형으로 구성될 수 있지만, 다양한 실내 공간에 태양광을 전송하기 위해 굴절된 형태로 구성될 수 있다.
상기 강제배연기(40)는 통상의 팬으로 구성될 수 있으며, 상기 배연 덕트 유닛(30)의 공기 유입구에 설치되고 내부 미세 공기가 나쁜 경우 가동될 수 있지만, 주로 화재와 같은 비상시에 가동된다.
화재가 발생한 경우 자연 환기 만으로는 내부의 유독 가스가 외부로 유출되기 어려우며 유독 가스를 신속하게 배연시키지 않을 경우 내부 인명 피해가 크게 발생하므로 내부 유독 가스를 강제 배연시킬 수 있는 강제배연기가 필요하다.
상기 강제배연기(40)는 내부 유독 가스의 농도에 따라 팬의 속도를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 센서 유닛(50)은 화재 발생을 감지하는 화재 감지 센서와 내부 유독 가스 농도를 측정하는 가스 센서와 화염을 감지하는 화염 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 배연 제어부(60)는 상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과 내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 배연 속도를 제어하는 배연제어모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
화재가 발생하면 대형 화재를 막기 위해 상용 전력을 차단하게 되므로 비상시 강제배연기에 전력을 공급하기 위핸 배터리가 반드시 필요하고, 상기 전력제어모듈은 평상시에는 상용 전력으로부터 강제배연기에 전력이 공급되도록 제어하다가 화재 감지시 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 공급하도록 스위칭하는 역할을 담당한다.
그리고 상기 배연제어모듈은 화재 발생시 내부의 유독 가스의 농도와 화염의 유무에 따라 배연 속도를 제어하게 된다.
여기서, 배연 속도가 높으면 배연 효과가 높아지지만 내부에 화염이 존재하는 경우에는 오히려 불길을 키울 수 있으므로 내부 유독 가스의 정도와 화염의 존재를 고려하여 배연 속도를 제어하는 것이 중요하다.
이를 위해, 상기 배연제어모듈은 상기 센서 유닛의 가스 센서와 화염 센서의 측정값을 바탕으로 배연기의 구동 속도를 조절할 수 있다.
보다 구체적으로, 화재 초기에는 유독 가스 보다는 화염이 크게 존재하므로 화염 센서에 의해 측정된 화염의 크기가 크지만 가스 센서에 의해 측정된 유독 가스의 농도는 낮다. 따라서, 화염 센서의 센싱값이 크고, 유독 가스의 센싱값이 작을 경우에는 배연기의 구동 속도를 느리게 제어한다.
그러나, 화재가 진압되면서 화염이 적어지고, 유독가스가 증가하면 화염 센서의 센싱값이 작아지고, 유독가스의 센싱값이 증가하면 배연기의 구동 속도를 증가시키고, 화염이 잡혀서 화염 센서의 센싱값이 미비해지면 상기 배연기의 구동 속도를 최대로 증가시켜 배연기를 제어한다.
그리고 상기 광 덕트의 공기 유입부와 공기 유출부에는 도 2와 같이 개폐가 가능한 도어(210)가 형성될 수 있다.
상기 도어(210)는 상기 공기 유입부와 공기 유출부에 각각 복수 개가 형성될 수 있다.
상기 도어(210)는 평상시 닫힌 상태로 유지되지만 화재시 유독 가스가 지나치게 많을 경우 유독 가스 유출로를 확보하기 위해 상기 도어를 개방시켜 상기 광 덕트를 통해 유독 가시가 배연되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 도어(210)는 전동식 슬라이딩 도어로 구성될 수 있으며, 상기 배연 제어부는 상기 도어의 개폐를 제어하는 도어개폐제어모듈을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 도어와 관련 전동식 슬라이딩 도어의 구조는 통상의 전동 미닫이 창호 구조가 적용될 수 있다.
상기 도어(210)가 전동식 슬라이드 도어로 구성될 경우 상기 도어를 개방시키는 구동력은 배터리로부터 공급받도록 구성될 수 있다. 즉, 평상시에는 상기 도어를 개방할 필요가 없으므로 사용 전력과는 차단시키고 배터리 전력과 전기적으로 연결된 상태에서 배터리 전력이 가동되는 경우에만 도어가 개방될 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 도어개폐제어모듈은 내부 유독가스의 농도가 높아서 배연 덕트만으로 배연 기능을 달성할 수 없다고 판단되는 미리 설정된 조건에 도달하면 개방되도록 제어할 수 있다. 상기 미리 설정된 조건은 내부 유독 가스의 농도에 따라 결정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템은 태양광을 집광하여 내부로 전송하고 개폐가 가능하도록 설치된 집광커버 유닛(11)과 상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하고 배연 기능을 동시에 수행하는 광 배연 덕트 유닛(21)과 상기 광 배연 덕트 유닛 하단 측면에 연결되고 강제배연기(411)가 형성된 강제 배연 덕트(41)와 화재를 감지하는 센서 유닛(51)과 상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 집광커버 유닛(11)을 개방하고 상기 강제배연기(411)의 동작을 제어하는 배연 제어부(61)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 집광커버 유닛(11)은 상기 광 배연 덕트 유닛(21)으로부터 분리하여 개폐시키는 집광 커버(111)와 상기 집광 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 구동 모터(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 집광커버(111)는 도 3과 같은 돔형상은 물론 플랫한 형상과 오목한 형상등 태양광을 수광할 수 있는 한 자유로운 형상으로 구성될 수 있다.
상기 집광 커버(111)는 광 배연 덕트 유닛(21)으로부터 개방되는 개폐 커버 역할을 담당하지만 태양광을 집광하여 광 배연 덕트 유닛을 통해 태양광을 내부로 전송하는 역할을 동시에 담당한다.
따라서, 상기 집광 커버(111)의 프레임은 집광 수단과 동일하게 구성되고 집광 커버와 광 배연 덕트 유닛의 결합부가 일체 결합이 아닌 개폐 가능한 구조로 형성될 수 있다. 상기 집광 커버의 커버 구조는 통상적은 개폐 커버의 구조와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 배연 제어부(61)는 상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과 내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 배연 속도를 제어하는 배연제어모듈과 상기 집광 커버 유닛의 개폐를 제어하는 개폐제어모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력 제어모듈과 배연제어모듈의 구성 및 동작은 도 1의 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 개폐제어모듈은 화재 발생시에만 집광 커버를 개방시키도록 제어하고, 센서 유닛을 통해 화재가 감지되면 배터리로부터 전력이 공급되어 상기 집광 커버의 구동 모터를 동작시켜 상기 집광 커버를 개방시킨다.
따라서, 상기 광 배연 덕트(21)는 평상시에는 태양광을 내부로 전송하는 광 덕트 기능을 수행하지만, 화재 발생시에는 실내의 유독 가스를 외부로 유출시키는 배연 덕트 기능을 수행하게 된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템은 최상부에서 태양광을 집광하여 내부로 전송하고 개폐가 가능하도록 설치된 집광커버 유닛(12)과 상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하고 배연 기능을 동시에 수행하고 하부에 내부의 유독 가스를 유입시키기 위한 덕트 커버 유닛(72)을 구비한 광 배연 덕트 유닛(22)과 상기 광 배연 덕트 유닛 하단 측면에 설치된 강제 배연기(42)와 화재를 감지하는 센서 유닛(52)과 상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 집광커버 유닛과 덕트 커버 유닛을 개방하고 상기 강제 배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부(62)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 집광커버 유닛(12)은 상기 광 배연 덕트 유닛으로부터 분리하여 개폐시키는 집광 커버(121)와 상기 집광 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 제 1 구동 모터(122)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 집광커버 유닛의 구성 및 작용은 상기 도 2의 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 덕트커버 유닛(72)은 태양광을 내부로 유입시키는 투명의 덕트 커버(721)와 상기 덕트 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 제 2 구동 모터(722)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 덕트커버(721)는 평상시에는 닫힌 상태로 유지되고 투명 재질로 구성되고 광을 내부로 산란 또는 확산시킬 수 있는 광학 패턴이 형성될 수 있다.
상기 배연 제어부(62)는 상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과 내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 강제배연기의 속도를 제어하는 배연제어모듈과 상기 집광 커버 유닛과 덕트커버 유닛의 개폐를 제어하는 개폐제어모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전력 제어모듈과 배연제어모듈의 구성 및 동작은 도 1 및 2의 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 개폐제어모듈은 화재 발생시에만 집광 커버 유닛과 덕트 커버 유닛을 개방시키도록 제어하고, 센서 유닛을 통해 화재가 감지되면 배터리로부터 전력이 공급되어 상기 집광 커버 유닛의 제 1 구동 모터와 덕트 커버 유닛의 제 2 구동 모터를 동작시켜 상기 집광 커버를 개방시킨다.
상기 개폐제어모듈은 상기 집광 커버와 덕트 커버가 동시에 개방되도록 상기 제 1 구동 모터와 제 2 구동 모터의 동작이 동기화되도록 구성될 수 있다.
상기 강제배연기(42)는 광 배연 덕트 내에 설치되기 때문에 팬 방식으로 구성될 경우 팬에 의해 내부로 전송되는 태양광에 대한 손실이 발생할 수 있으므로 무팬 방식으로 구성되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 강제배연기(42)는 도 5와 같이 흡입 모터(421)를 통해 공기를 흡입시켜 원형 틀(422)내부로 밀어 올리고 베르누이 원리에 의해 상기 원형 틀에 형성된 미세 공(422a)을 통해 공기가 증폭되어 강한 공기가 직진성을 가지고 상부로 가이드되는 구조를 가진다.
따라서, 태양광의 유입을 저해하는 날개(팬)의 구성이 없이 전력 소모를 최소화하면서 상부로 강제 배연이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 집광수단 11, 12 : 집광커버
20 : 광 덕트 유닛 21, 22 : 광 배연 덕트 유닛
30 : 배연 덕트 유닛 40, 41, 42 : 강제 배연기
50, 51, 52 : 센서 유닛 60, 61, 62 : 배연 제어부

Claims (12)

  1. 태양광을 집광하여 내부로 전송하는 집광수단과;
    상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하는 광 덕트 유닛과;
    상기 광덕트 외주에 형성되고 실내의 공기를 상부를 통해 외부로 배출시키는 배연 덕트 유닛과;
    상기 배연 덕트 유닛의 공기 유입부에서 공기를 상부로 강제 순환시키는 강제배연기와 화재를 감지하는 센서 유닛과;
    상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급 받아 상기 강제배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배연 덕트 유닛은
    상기 광 덕트 유닛의 외주를 감싸는 형태로 구성되고 하부에는 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고, 상단에는 유입된 공기가 외부로 유출되는 공기 유출구가 형성되고;
    상기 공기 유출구는 적어도 하나의 단으로 구성되고 외부의 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 공기가 상부에서 하부로 유출되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배연 제어부는
    상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과;
    내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 배연 속도를 제어하는 배연제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 광 덕트의 공기 유입부와 공기 유출부에는 개폐가 가능한 전동식 도어가 형성되고;
    상기 배연 제어부는
    상기 도어의 개폐를 제어하는 도어개폐제어모듈을 더 포함하고;
    상기 도어개폐제어모듈은
    내부 유독가스의 농도가 높아서 배연 덕트만으로 배연 기능을 달성할 수 없다고 판단되는 미리 설정된 조건에 도달하면 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  5. 태양광을 집광하여 내부로 전송하고 개폐가 가능하도록 설치된 집광커버 유닛과;
    상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하고 배연 기능을 동시에 수행하는 광 배연 덕트 유닛과;
    상기 광 배연 덕트 유닛 하단 측면에 연결되고 강제배연기가 형성된 강제 배연 덕트와;
    화재를 감지하는 센서 유닛과;
    상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 집광커버를 개방하고 상기 강제배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 집광커버 유닛은
    상기 광 배연 덕트 유닛으로부터 분리하여 개폐시키는 집광 커버와;
    상기 집광 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 배연 제어부는
    상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과;
    내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 배연 속도를 제어하는 배연제어모듈과;
    상기 집광 커버 유닛의 개폐를 제어하는 개폐제어모듈을 포함하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  8. 태양광을 집광하여 내부로 전송하고 개폐가 가능하도록 설치된 집광커버 유닛과;
    상기 집광수단에서 집광된 광을 실내로 전송하고 배연 기능을 동시에 수행하고 하부에 내부의 유독 가스를 유입시키기 위한 덕트 커버를 구비한 광 배연 덕트 유닛과;
    상기 광 배연 덕트 유닛 하단 측면에 설치된 강제 배연기와;
    화재를 감지하는 센서 유닛과;
    상기 센서 유닛에 의해 화재가 감지된 경우 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 집광커버 유닛과 덕트 커버 유닛을 개방하고 상기 강제 배연기의 동작을 제어하는 배연 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 집광커버 유닛은
    상기 광 배연 덕트 유닛으로부터 분리하여 개폐시키는 집광 커버와;
    상기 집광 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 제 1 구동 모터를 포함하고;
    상기 덕트커버 유닛은 태양광을 내부로 유입시키는 투명의 덕트 커버와 상기 덕트 커버의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 제 2 구동 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 배연 제어부는
    상기 화재 감지 센서가 화재를 감지하면 상용 전력을 차단하고 배터리의 전력을 강제배연기에 공급하도록 제어하는 전력제어모듈과;
    내부 유독 가스 및 화염의 정도에 따라 강제배연기의 속도를 제어하는 배연제어모듈과;
    상기 집광 커버 유닛과 덕트커버 유닛을 동기화하여 개폐를 제어하는 개폐제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 강제배연기는
    무팬방식으로 모터를 통해 공기를 흡입시켜 원형 틀내부로 밀어 올리고 베르누이 원리에 의해 상기 원형 틀에 형성된 미세 공을 통해 공기가 증폭되어 강한 공기가 직진성을 가지고 상부로 가이드되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
  12. 제 3항, 제 7항 및 제 10항 중 선택된 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 배연제어모듈은
    화염 센서의 센싱값이 크고, 유독 가스의 센싱값이 작을 경우에는 배연기의 구동 속도를 저속으로 제어하고;
    화재가 진압되면서 화염이 적어지고, 유독가스가 증가함에 따라 화염 센서의 센싱값이 작아지고, 유독가스의 센싱값이 증가하면 배연기의 구동 속도를 증가시키고, 화염이 잡혀서 화염 센서의 센싱값이 미비해지면 상기 배연기의 구동 속도를 최대로 증가시켜 배연기를 제어하는 것을 특징으로 하는 배연기능을 구비한 태양광 조명 시스템.
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