KR20240009595A - 수경재배장치용 led 조광 시스템 - Google Patents

Abstract

"수경재배장치용 LED 조광 시스템"이 개시된다. 본 발명에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템은, 수경재배장치로 빛을 조사하는 한 개 이상의 LED 전구, 상기 한 개 이상의 LED 전구가 배열되는 하우징, 제1주파수 대역대의 빛을 차단하는 제1 광학 필터, 제2주파수 대역대의 빛을 차단하는 제2 광학 필터, 상기 제1 광학 필터 및 상기 제2 광학 필터 각각에 구비되어 상기 제1 광학 필터 및 상기 제2 광학 필터 각각을 소정 각도만큼 회전시키는 광학 필터 회전 부재, 상기 하우징 일측에 펼쳐지는 것이 가능하도록 결합되는 롤스크린, 상기 수경재배장치의 조도를 감지하는 조도 감지센서(810), 상기 수경재배장치에 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지센서(820) 및 상기 제1 광학 필터, 상기 제2 광학 필터 및 상기 롤스크린의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

수경재배장치용 LED 조광 시스템 {LED lighting system for Hydroponics growing equipment}

본 발명은 수경재배장치용 LED 조광 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세히는 수경재배장치에 조광 시 수경재배장치 내부로 곤충이 유입되는 것을 방지할 수 있는 수경재배용 LED 조광 시스템에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 관심의 고조와 함께 먹거리에 있어서도 인체에 유해한 농약이 사용된 농산물을 회피하고 비교적 고가이더라도 농약이 사용되지 않은 친환경 유기농산물을 선호하는 추세에 있다. 이에 더하여, 수입 농산물에 대한 불신, 유전자 변형 농산물(GMO)의 유해성 논란 등이 증가하면서, 일반 가정에서도 옥상이나, 베란다, 실내에서 자신이 취식하기 위한 채소 등의 유기농산물을 직접 재배하는 것에 관심을 갖는 가구가 증가하고 있다.

이에 부응하여, 간단한 구조의 재배장치 및 양액 공급장치를 이용하여 배양토를 사용하지 않거나, 사용하더라도 소량만 사용하면서 대신 영양성분이 들어있는 양액을 식물에 공급하여 식물을 재배하는 수경재배(또는 양액재배; hydrophonics)법이 개발된 바 있다. 이러한 수경 재배는 토양 재배에 비해 동일한 장소에서 장기간에 걸친 연속 재배가 가능할 뿐만 아니라, 풍흉의 차이 없이 일정한 수확을 거둘 수 있다. 또한 환경을 동일한 조건으로 만들어 줄 수 있고 재배환경이 청결하여 신선하고 깨끗한 작물을 연중 대량 생산할 수 있다. 그리고 재배 관리의 자동화가 가능하여 노동력을 절감할 수 있으며 토양 재배로 생산한 작물보다 품질과 위생이 좋다는 장점이 있다.

다만, 수경재배장치는 상기와 같은 장점을 구현하기 위해서 실내에 설치되는 것이 일반적인데, 작물의 생장에 필수적인 빛은 양액으로 공급하는 것이 불가능하므로, 실내에서도 작물의 생장에 필요한 빛이 안정적으로 공급될 수 있도록 하는 조광 시스템이 필수적이다.

다만, 종래의 수경재배장치의 조광 시스템은 조명에서 방출되는 빛이 수경재배장치 인근에 서식하는 곤충들, 특히 양성 주광성을 가진 곤충들을 유인하여 상기 곤충들이 수경재배장치 내로 유입됨으로써 식물의 생장을 방해하고 위생 상태를 악화시키는 문제점이 있다.

문헌 1. 대한민국특허청, 특허등록번호 제10- 2340090호, "모듈형 수경재배기”

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 수경재배장치로 조사되는 빛의 특정 파장을 필터링하여 수경재배장치로 곤충이 유입되는 것을 방지하고, 나아가 유입된 벌레의 생장을 억제시키는 수경재배장치용 LED 조광 시스템을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적은 본 발명에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템에 의해 달성될 수 있다. 본 발명에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템은, 수경재배장치로 빛을 조사하는 한 개 이상의 LED 전구, 상기 한 개 이상의 LED 전구가 배열되는 하우징, 제1주파수 대역대의 빛을 차단하는 제1 광학 필터, 제2주파수 대역대의 빛을 차단하는 제2 광학 필터, 상기 제1 광학 필터 및 상기 제2 광학 필터 각각에 구비되어 상기 제1 광학 필터 및 상기 제2 광학 필터 각각을 소정 각도만큼 회전시키는 광학필터 회전부재, 상기 하우징 일측에 펼쳐지는 것이 가능하도록 결합되는 롤스크린, 상기 수경재배장치의 조도를 감지하는 조도 감지센서, 상기 수경재배장치에 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지센서 및 상기 제1 광학 필터, 상기 제2 광학 필터 및 상기 롤스크린의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 조도 감지센서에 의해 감지된 상기 수경재배장치의 조도 수치가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 제어부는 상기 제1 광학 필터의 광학필터 회전부재를 제어하여 상기 제1 광학 필터가 상기 LED 전구가 빛을 조사하는 방향의 아래에 위치하도록 소정 각도만큼 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 인체 감지센서에 의해 인체의 움직임이 감지된 경우, 상기 제어부는 상기 제2 광학 필터의 광학필터 회전부재를 제어하여 상기 제2 광학 필터가 상기 LED 전구가 빛을 조사하는 방향의 하부에 위치하되, 상기 제1 광학 필터보다 소정 간격만큼 아래에 위치하도록 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 인체 감지센서에 의해 인체의 움직임이 기설정된 시간값을 초과하여 감지되지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 제2 광학 필터의 광학필터 회전부재를 제어하여 상기 제2 광학 필터가 상기 LED 전구가 빛을 조사하는 방향보다 상부에 위치하도록 회전시킬 수 있다.

여기서, 상기 제2 광학 필터가 상기 LED 전구가 빛을 조사하는 방향보다 상부에 위치하는 경우, 상기 제어부는 상기 롤스크린이 펼쳐지도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 수경재배장치용 LED 조광 시스템은 수경재배장치 내부로 곤충이 유입되는 것을 방지하여, 해충에 의해 작물의 생장이 저해되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 자외선 살균을 통해 이미 유입된 곤충의 생장을 억제하여 해충의 성장으로 작물의 생장이 저해되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

나아가, 유입된 곤충들의 사체로 수경재배장치 내부의 위생 상태가 악화되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템의 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 2는 파장대에 따른 여러 빛들에 대하여 주광성 곤충들의 반응 정도를 도식화한 그래프,
도 3은 본 실시예에 의한 수경재배장치용 조광 시스템을 구성별로 도식화한 도면,
도 4는 제어부에 의한 수경재배장치의 동작을 단계별로 도시한 순서도,
도 5는 제1 광학필터의 동작을 일측면의 시점에서 바라본 것을 도시한 도면,
도 6은 제 2광학필터의 동작을 일측면의 시점에서 바라본 것을 도시한 도면,
도 7은 본 실시예에 의한 수경재배장치용 LED 조광장치가 종래 수경재배장치에 설치된 모습을 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 본 발명에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템이 구현된 일 예를 특정한 실시예를 통해 설명하기로 한다. 도 1에는 본 발명에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템의 전체적인 구성이 도시되어 있다.

본 발명에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템은 크게 수경재배장치 내부로 빛을 조사하는 한 개 이상의 LED 전구(100), 상기 한 개 이상의 LED 전구(100)가 배열되는 하우징(200), 상기 LED 전구(100)에서 조사되는 빛의 특정 주파수 대역대의 빛을 차단하는 광학필터로서 제1주파수 대역대의 빛을 차단하는 제1 광학 필터 및 제2주파수 대역대의 빛을 차단하는 제2 광학 필터, 상기 광학 필터를 소정 각도만큼 회전시키는 광학 필터 회전 부재. 상기 하우징(200) 일측에 펼쳐지는 것이 가능하도록 결합되는 롤스크린(600), 상기 수경재배장치 내부의 조도를 감지하는 조도 감지센서(810), 상기 수경 장치에 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지센서(820), 광학 필터 및 롤스크린(600)의 동작을 제어하는 제어부(700)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에서의 발광 장치는 LED 전구(100)를 사용하는 것이 바람직하다. LED 전구(100)는 일반적으로 백열등이나 형광등에 비해 전력소모가 적고, 수명이 긴 장점이 있다.

따라서, 수경재배장치에서는 지속적으로 빛을 조사하여야 하는 경우가 많으므로, 백열등이나 형광등보다 LED 전구(100)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 LED 전구(100)는 1 개 이상이 배열되어 사용될 수 있으며, 이를 위해 본 실시예에서는 장방형의 하우징(200)에 여러 개의 LED 전구(100)를 배열하여 고정시킬 수 있다.

상기 LED 전구(100)는 하우징(200)에 힌지 등으로 결합되어 소정 각도로 움직이는 것이 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 한 개 이상 배열된 LED 전구(100)의 하측에는 하방으로 소정 간격만큼 이격되어 설치되는 광학 필터가 구비될 수 있다.

상기 광학필터는 상기 LED 전구(100)의 하측으로 소정 간격만큼 이격되어 구비되는 제1 광학 필터와 상기 제1 광학 필터의 하측으로 소정 간격만큼 이격되어 구비되는 제2 광학 필터를 포함하여 구성될 수 있다.

일반적으로 빛이 조사될 때에는 여러 파장대의 빛 또는 여러 방향으로 진동하는 빛들이 혼합되어 조사된다.

이 때, 특정한 파장대의 빛이나 특정한 방향으로 진동하는 빛만 통과시키거나 차단시키고자 할 때 광학 필터를 사용하여 이를 가능하게 할 수 있다.

예를 들면, 광학 필터 중 특정 파장대의 빛만 필터링하는 적외선 필터, 자외선 필터, 가시광선 필터 등이 있는데, 각각의 빛의 파장대에 따라 적외선, 자외선, 가시광선만을 통과시키거나 차단하게 된다.

또한, 편광 필터의 경우, 여러 방향으로 진동하는 빛 중, 특정한 한 방향으로만 진동하는 빛, 즉 특정 방향의 편광 만을 통과시키거나 차단하게 된다.

본 실시예에서의 상기 제1광학필터는 특정 주파수에 해당하는 제1주파수 대역대의 빛을 차단하고, 제2광학필터 역시 상기 제1주파수 대역대와 상이한 특정 주파수대인 제2주파수 대역의 빛을 차단하도록 구성된다.

한편, 롤스크린(600)은 상기 하우징(200) 일측에 결합되어 있으며, 접히거나 말려진 상태로 있다가, 제어부(700)의 동작 신호에 대응하여 아래로 펼쳐지는 동작이 가능하다.

상기 롤스크린(600)은 빛이 차단되는 소재로 구성되므로, 상기 롤스크린(600)이 펼쳐지면 롤스크린(600)이 결합된 일측 방향으로부터 수경재배장치 내부로 빛이 들어오거나 나가는 것이 차단된다.

한편, 자연계의 일부 곤충들은 빛의 자극 반응하는 특성을 가지는데, 이러한 특성을 주광성이라 한다. 주광성은 빛의 자극에 따라 어떻게 반응하느냐에 따라 두 가지 특성으로 나뉘는데, 빛의 자극에 반응하여 빛으로 향하는 성질을 양성 주광성, 빛의 자극으로부터 멀어지는 성질을 음성 주광성이라 한다.

여기서, 양성 주광성의 경우 빛의 자극에 반응하여 빛으로 향하기 때문에 발광체 주변으로 양성 주광성을 가진 곤충들이 모여들게 되며 특히 야간에 이러한 현상이 심해진다.

수경재배장치의 경우 작물 생장을 위해 조명 장치를 야간에도 지속적으로 작동시켜야 하는 경우가 빈번하므로, 주광성 곤충들이 수경재배장치 내부로 유입되게 되고, 특히 해충들이 유입되는 경우에는 식물의 생장을 방해하고, 나아가 곤충들의 사체로 수경재배장치 내부의 위생상태가 악화되는 문제점이 발생한다.

다만, 양성 주광성을 가진 곤충들은 모든 빛에 반응하는 것이 아니라 특정 파장대의 빛에만 반응하는 특징을 가지고 있다.

도 2는 파장대에 따른 여러 빛들에 대하여 주광성 곤충들의 반응 정도를 도식화한 그래프이다.

빛은 파장에 따라 크게 자외선, 가시광선, 적외선으로 나뉠 수 있으며, 일반적으로 자외선은 약 10~400nm, 가시광선은 약 380~780nm, 적외선은 약 750nm~1mm의 파장대를 가지는 것으로 볼 수 있다.

도 2를 보면, 양성 주광성 곤충들은 아주 작은 빛의 자극에도 반응을 하며 먼 거리에서도 광원을 감지하여 모여들게 된다.

일반적으로 양성 주광성 곤충이 반응하는 빛의 파장은 285~580nm 범위이며, 특히 반응이 큰 파장 대역은 약 300~450nm 범위에 집중되어 있는 것을 알 수 있다.

따라서, 수경재배장치에 조사되는 빛에 포함된 여러 파장대의 빛 중 양성 주광성을 가진 곤충의 반응이 큰 상기 파장대의 빛만 필터링 할 수 있다면, 야간에도 곤충의 유입없이 작물 생장에 필요한 빛을 지속적으로 조사할 수 있게 된다.

한편, 도 3은 본 실시예에 의한 수경재배장치용 조광 시스템을 구성별로 도식화한 도면이다.

제1 광학필터 회전부재(500a) 및 제2광학필터 회전부재(500b)는 각각 제1 광학필터(300) 및 제 2광학필터(400) 양 측에 구비되어, 제어부(700)의 제어 신호에 따라 상기 제1 광학필터(300) 및 상기 제2 광학필터(400) 각각을 소정 각도만큼 회전하도록 한다.

상기 광학필터 회전부재(500a, 500b)들의 동작에 대해서는 도 5 및 도 6를 통해 보다 자세히 후술한다.

조도 감지센서(810)는 수경재배장치 내의 조도를 감지하여, 감지 데이터를 제어부(700)로 송신한다.

수경재배장치 내의 조도는 조광 시스템에 의해 일정 정도의 조도를 유지할 수는 있으나, 상당부분은 일조량의 영향을 받기 때문에 주간과 야간에는 조도의 차이가 필연적으로 발생한다.

따라서, 상기 조도 감지센서(810)를 통해 현재 조도를 감지하면 주간과 야간에서의 수경재배장치 내의 조도 수치 및 조도 차이를 파악할 수 있고, 이를 통해 주간과 야간의 평균 조도값을 대략적으로 산출하는 것도 가능하다.

상기 산출된 야간의 평균 조도값을 바탕으로 제어부(700)를 통해 조도값을 설정할 수 있다.

상기 조도 감지센서(810)가 감지하여 송신한 수경재배장치 내부의 조도값이 상기 설정된 조도값 이하로 내려가는 경우, 현재 시점이 야간 또는 야간에 가까워 오는 것이라 판단할 수 있다.

한편, 인체 감지센서(820)는 수경재배장치 내에 인체의 움직임을 감지하여, 감지데이터를 제어부(700)로 송신한다.

작물 재배자 또는 작업자 등이 수경재배장치 내에서 작업 등 활동을 하는 경우, 상기 인체의 활동의 움직임을 감지하여 수경재배장치 내에 사람이 존재하는 지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(700)는 상기 조도 감지센서(810) 및 인체 감지센서(820)의 감지 데이터를 수신하고, 상기 수신된 감지 데이터에 따라 상기 제1, 제2 광학필터 회전부재((500a, 500b) 및 롤스크린(600)의 동작을 제어한다.

한편, 도 4는 제어부(700)에 의한 수경재배장치의 동작을 단계별로 도시한 순서도이다.

S100 단계에서 조도 감지센서(810)가 수경재배장치의 조도를 감지하고, S200단계에서는 제어부(700)가 상기 감지된 조도값이 기설정된 수치(a)보다 이하인지 여부를 판단하여, 이하인 경우에는 S300단계에서 제1 광학필터(300)를 작동시키고 아닌 경우에는 계속 조도 감지센서(810)가 조도를 감지한다.

S400단계에서는 인체 감지센서(820)가 수경재배장치에서의 인체 움직임을 감지하고, S500단계에서는 제어부(700)가 상기 인제 움직임 감지 여부를 판단하여, 인체 움직임이 감지된 경우에는 S600단계에서 제2 광학필터(400)를 작동시키고, 감지되지 않은 경우에는 계속 인체 움직임을 감지한다.

한편, 도 는 제1광학필터의 동작을 일측면의 시점에서 바라본 것을 도시한 도면이고, 도 6은 제2광학필터의 동작을 일측면의 시점에서 바라본 것을 도시한 도면으로서, 도 5 및 도 6을 통해 제1, 제2 광학필터(400)의 동작을 상세하게 설명한다.

도 5를 보면, 제1광학필터가 제1광학필터 회전부재(500a)를 통해 상기 하우징(200)에 연결되어 있으며, 제2광학필터 역시 마찬가지로 제2광학필터 회전부재(500b)를 통해 상기 하우징(200)에 연결되어 있다.

상기 제1광학필터 회전부재(500a)에 비해 제2광학필터 회전부재(500b)의 길이가 소정 길이만큼 더 길게 형성되므로, 제1 광학필터(300)와 제2 광학필터(400)는 소정 거리만큼 이격되어 위치한다.

여기서, 도 5의 (a)는 제1 광학필터(300)가 아래 방향으로 회전 동작(m)을 하기 전의 상태로서, 상기 제1 광학필터(300)는 상기 LED 전구(100)의 위치보다 더 위쪽인 상기 하우징(200)의 위치와 동일한 높이 상에 위치해 있다.

따라서, 상기 LED 전구(100)의 빛(L1)은 상기 제1 광학필터(300)를 통과하지 않고 직접 수경재배장치 내로 조사되게 된다.

여기서 상기 제1 광학필터(300)의 위치는 상기 LED 전구(100)의 위치보다 더 위쪽에 위치하기만 하면 되며, 반드시 본 실시예에처럼 하우징(200)과 같은 높이로 한정될 필요는 없다.

위와 같은 상태에서, 상기 조도 감지센서(810)에 의해 감지된 수경재배장치의 조도값이 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 제어부(700)는 상기 제1 광학필터 회전부재(500a)가 아래 방향으로 소정 각도 회전 동작을 하도록 제어한다.

상기 제어동작을 통해 상기 제1 광학필터 회전부재(500a)가 소정 각도만큼 아래 방향으로 회전한 결과, 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이 상기 LED 전구(100)보다 아래에 위치하게 되므로, 상기 LED 전구(100)의 빛(L1’)은 상기 제1광학필터를 통과하여 수경재배장치 내로 조사되게 된다.

여기서, 상기 제1광학필터는 제1 주파수 대역대의 빛을 차단하는 광학필터일 수 있으며, 상기 제1주파수 대역대는 상기에서 설명한 바와 같이 양성 주광성을 가진 곤충이 가장 크게 반응하는 대역인 약 300~450nm 대역대 범위 빛일 수 있다.

이 경우, 제1광학필터를 통과하여 수경재배장치로 조사되는 빛에는 상기 대역의 빛이 차단되므로, 야간에 LED 전구(100)를 통해 빛을 조사하더라도 양성 주광성을 가진 곤충들의 유인을 억제할 수 있게 된다.

한편, 상기 제1광학필터가 LED 전구(100) 아래에 위치할 때, 상기 제1광학필터와 LED 전구(100)가 밀착되도록 하여 새어나가는 빛이 없도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 반드시 밀착 되어야 하는 구성에 한정하지 않는다.

한편, 상기 동작과는 반대로 상기 조도 감지센서(810)에 의해 감지된 수경재배장치의 조도값이 기설정된 수치 이상인 경우, 상기 제어부(700)는 상기 제1 광학필터 회전부재(500a)가 윗 방향으로 소정 각도 회전 동작을 하도록 제어하여, 상기 도 5의 (a)와 같은 상태로 돌아가도록 할 수도 있다.

상기 기설정된 조도의 수치값은 재설정을 통해 변경이 가능하다.

한편, 상기와 같이 제1광학필터를 통해 수경재배장치에 조사되는 빛을 필터링 하더라도, 양성 주광성 곤충이 반응하는 대역대의 빛만 필터링 되기 때문에, 약 10~300nm 파장대의 자외선은 필터링되지 않고 그대로 조사된다.

자외선은 파장대에 따라 약 320~400nm의 UV-A, 약 280~320nm의 UV-B, 약 100~280nm의 UV-C로 나눌 수 있는데, 여기서 UV-C의 경우 상기 제1광학필터를 통해서 필터링되지 않는 대역에 해당한다.

UV-C의 경우 자외선 대역 중 파장이 가장 짧아 자외선 중 에너지가 가장 높은데, 특히 265 nm 부근의 파장이 바이러스나 박테리아를 살균하는 매우 효과적인 것으로 알려져 있다.

따라서, 상기 LED 전구(100)의 빛이 제1광학필터를 통과하여 필터링 되더라도 살균효과가 있는 자외선 주파수대는 그대로 수경재배장치 내로 조사되기 때문에, 수경재배장치 내의 환경을 살균하는 효과가 그대로 유지될 수 있다.

따라서, 작물의 생장을 저해하는 유해한 바이러스나 박테리아를 살균할 수 있을 뿐 아니라, 이를 통해 이미 유입된 곤충들이 박테리아 등을 먹이로 하는 경우에 수경재배장치 내에서 유입된 곤충들이 생장하는 것을 억제할 수 있는 효과가 있다.

다만, 상기 UV-C는 높은 에너지를 가진 만큼 인체에 매우 유해한 바, 신체 건강에 큰 악영향을 끼친다.

상기 UV-C가 인체에 많이 노출되면 화상이나 피부암, 백내장을 일으킬 뿐 아니라, 공기중의 산소를 여기시켜 호흡기에 해로운 오존가스를 발생시킬 수도 있다.

따라서, UV-C가 그대로 조사되는 수경재배장치 내에서 사용자나 재배자가 작업할 경우, 상기와 같은 악영향에 그대로 노출되는 문제점이 있다.

따라서, 상기 LED 전구(100)에서 조사되는 빛 중 UV-C를 추가로 차단하는 것이 필요하다.

도 6의 (a)를 보면, 상기 도 5의 (b)를 통해 설명한 바와 같이, 제1광학필터는 상기 LED 전구(100) 아래에 위치한 상태이며, 제2 광학필터(400)는 아래 방향으로 (m) 회전 동작을 하기 전의 상태로서, 상기 제2광학필터는 상기 LED 전구(100)의 위치보다 더 위쪽인 상기 하우징(200)의 위치와 동일한 높이 상에 위치해 있다.

따라서, 상기 LED 전구(100)의 빛(L2)은 상기 제2광학필터를 통과하지 않고 상기 제1광학필터만을 통과하여 수경재배장치 내로 조사되게 된다.

여기서 상기 제2광학필터의 위치는 상기 LED 전구(100)의 위치보다 더 위쪽에 위치하기만 하면 되며, 반드시 본 실시예에처럼 하우징(200)과 같은 높이로 한정될 필요는 없다.

위와 같은 상태에서, 상기 인체 감지센서(820)에 의해 수경재배장치 내에 인체의 움직임이 감지된 경우, 상기 제어부(700)는 상기 제2 광학필터 회전부재(500b)가 아래 방향으로 소정 각도 회전 동작을 하도록 제어한다.

상기 제어 동작을 통해 상기 제2광학필터 회전부재(500b)가 소정 각도만큼 아래 방향으로 회전한 결과, 도 6의 (b)에 나타난 바와 같이 상기 제1광학필터보다 아래에 위치하게 되므로, 상기 LED 전구(100)의 빛(L2’)은 상기 제1광학필터 및 제2광학필터 모두를 통과하여 수경재배장치 내로 조사되게 된다.

여기서, 상기 제2광학필터는 제2 주파수 대역대의 빛을 차단하는 광학 필터일 수 있으며, 상기 제2주파수 대역대는 상기에서 설명한 바와 같이 UV-C에 해당하는 주파수 대역인 약 100~280nm 범위 빛일 수 있다.

이 경우, 제2광학필터를 통과하여 수경재배장치로 조사되는 빛에는 상기 대역의 빛이 차단되므로, 인체에 유해한 UV-C는 제거된 상태에서 작물에 LED 전구(100)의 빛을 지속적으로 주사할 수 있게 된다.

한편, 수경재배장치 내에 사람이 없는 경우, 즉 일정 시간 동안 인체의 움직임이 감지되지 않으면, 상기 UV-C를 조사하여 살균처리를 지속하게 하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 소정 시간값을 설정하고, 상기 인체 감지센서(820)에 의해 인체의 움직임이 감지되지 않은 시간이 상기 기설정된 시간값을 초과하는 경우, 상기 제어부(700)는 다시 상기 LED 전구(100)의 위치보다 더 위쪽에 위치될 수 있도록 상기 제2 광학필터 회전부재(500b)가 윗 방향으로 소정 각도 회전 동작을 하도록 제어한다.

상기 제어동작을 통해 상기 제2 광학필터 회전부재(500b)가 소정 각도만큼 윗 방향으로 회전한 결과, 도 5의 (a)에 나타난 바와 같이 다시 상기 LED 전구(100)가 빛을 조사하는 방향보다 위에 위치하게 되므로, UV-C에 해당하는 자외선이 다시 수경재배장치 내로 조사되어 살균 작용을 할 수 있게 된다.

한편, 도 7은 본 실시예에 의한 수경재배장치용 LED 조광장치(10)가 종래 수경재배장치(1)에 설치된 모습을 도시한 것이다.

본 실시예에 의한 수경재배장치용 LED 조광 시스템은 종래 수경재배장치의 상단 양측에 구비되어 수경재배장치 방향으로 빛을 조사하게 된다.

여기서, 롤스크린(600)은 아래 방향으로 펼쳐져 있는데, 상기 설명한 바대로 상기 제2 광학 필터가 상기 LED 전구(100)가 빛을 조사하는 방향보다 상부에 위치하는 경우에는 수경재배장치로 조사되는 빛에 자외선이 포함되어 있으므로, 제어부(700)는 상기 롤스크린(600)이 도 7에서와 같이 펼쳐지도록 하여 빛이 밖으로 새어 나가는 것을 방지 할 수 있다.

LED 전구(100)의 빛은 직진성이 강한 특징이 있어, 본 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이 빛이 진행되는 방향 쪽으로만 롤스크린(600)을 설치하여도 빛의 새어 나감을 방지할 수 있다.

다만, 이에 한정하지 않고, 본 실시예와는 다른 실시예에서는 상기 하우징(200)의 4면 방향 전부에 롤스크린(600)을 설치하여 수경재배장치 전체를 차단하는 것도 가능하다.

이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.

100 : LED 전구
200 : 하우징
300 : 제1 광학필터
400 : 제2 광학필터
500 (500a, 500b) : 광학필터 회전부재
600 : 롤스크린
700 : 제어부
810 : 조도 감지센서
820 : 인체 감지센서

Claims (5)

1. 수경재배장치로 빛을 조사하는 한 개 이상의 LED 전구(100);
   상기 한 개 이상의 LED 전구(100)가 배열되는 하우징(200);
   제1주파수 대역대의 빛을 차단하는 제1 광학필터(300);
   제2주파수 대역대의 빛을 차단하는 제2 광학필터(400);
   상기 제1 광학필터(300) 및 상기 제2 광학필터(400) 각각에 구비되어 상기 제1 광학필터(300) 및 상기 제2 광학필터(400) 각각을 소정 각도만큼 회전시키는 광학필터 회전부재(500);
   상기 하우징(200) 일측에 펼쳐지는 것이 가능하도록 결합되는 롤스크린(600);
   상기 수경재배장치의 조도를 감지하는 조도 감지센서(810);
   상기 수경재배장치에서 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지센서(820); 및
   상기 제1 광학필터(300), 상기 제2 광학필터(400) 및 상기 롤스크린(600)의 동작을 제어하는 제어부(700);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수경재배장치용 LED 조광 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 조도 감지센서(810)에 의해 감지된 상기 수경재배장치의 조도 수치가 기설정된 수치 이하인 경우, 상기 제어부(700)는 상기 제1 광학필터(300)의 광학필터 회전부재(500a)를 제어하여 상기 제1 광학필터(300)가 상기 LED 전구(100)가 빛을 조사하는 방향의 아래에 위치하도록 소정 각도만큼 회전시키는 것을 특징으로 하는 수경재배장치용 LED 조광 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 인체 감지센서(820)에 의해 인체의 움직임이 감지된 경우, 상기 제어부(700)는 상기 제2 광학필터(400)의 광학필터 회전부재(500b)를 제어하여 상기 제2 광학필터(400)가 상기 LED 전구(100)가 빛을 조사하는 방향의 하부에 위치하되, 상기 제1 광학필터(300)보다 소정 간격만큼 아래에 위치하도록 회전시키는 것을 특징으로 하는 수경재배장치용 LED 조광 시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 인체 감지센서(820)에 의해 인체의 움직임이 기설정된 시간값을 초과하여 감지되지 않는 경우, 상기 제어부(700)는 상기 제2 광학필터(400)의 광학필터 회전부재(500)b를 제어하여 상기 제2 광학필터(400)가 상기 LED 전구(100)가 빛을 조사하는 방향보다 상부에 위치하도록 회전시키는 것을 특징으로 하는 수경재배장치용 LED 조광 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제2 광학필터(400)가 상기 LED 전구(100)가 빛을 조사하는 방향보다 상부에 위치하는 경우, 상기 제어부(700)는 상기 롤스크린(600)이 펼쳐지도록 하는 것을 특징으로 하는 수경재배장치용 LED 조광 시스템.
   

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