WO2014017705A1 - 방수기능과 탈부착 기능이 구비된 식물공장의 조명장치 및 이를 이용한 인공조명 발아장치 - Google Patents

방수기능과 탈부착 기능이 구비된 식물공장의 조명장치 및 이를 이용한 인공조명 발아장치 Download PDF

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WO2014017705A1
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tubular case
cap
lighting
shaped base
light source
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김상옥
김병오
김동식
황영조
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(주)유양디앤유
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    • F21V29/83Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
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    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/249Lighting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/27Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes
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    • F21LIGHTING
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    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
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    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • An embodiment of the present invention is a lighting device of a plant factory equipped with a waterproof function and a detachable function and an artificial lighting germination device using the same. More specifically, the present invention relates to an illumination device irradiated to plant cultivation in a hydroponic cultivation plant factory and a germination system included in or operated alone in a hydroponic cultivation plant factory, and an artificial lighting germination device using the same.
  • plant cultivation is achieved by feeding fertilizers and water to seeds planted in the soil and taking advantage of photosynthesis in the plants by sunlight.
  • this method of cultivation not only affects the production of climate change, but also creates cost and environmental problems due to the use of fertilizers and pesticides.
  • the production cannot keep up with the demand of consumers.
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • Eco-friendly plant cultivation method that can grow plants of plants is in the spotlight.
  • LED lighting irradiated to plant cultivation in the existing germination system and plant factory is fixed, so there is no detachment and flexibility, so it takes a lot of trouble and repair time during maintenance or repair process.
  • the present embodiment uses a material that facilitates detachment and detachment of a lighting device used in an artificial lighting germination device, and is easy to disassemble for repair in case of failure,
  • the main purpose is to prevent pressure from damaging the lighting device.
  • the tubular case having a tubular shape; An LED light source unit installed inside the tubular case; And a first cap-shaped base having a hollow part accommodating one end of the tubular case at one side, an electrode hole protruding from the electrode electrically connected to the LED light source part, and an air hole formed to communicate with the hollow part. It provides a lighting apparatus characterized by.
  • One end of the tubular case may include a first connection hole formed in a longitudinal direction, and the first cap-shaped base may include a first fixing hole at a position corresponding to the position of the first connection hole.
  • One end of the tubular case may include a protrusion directed toward the inside of the tubular case, and the protrusion may include the first connection hole.
  • the LED light source unit may include a plurality of LEDs and a PCB board for mounting the LEDs on one surface.
  • the inside of the tubular case may be provided with a guide groove so that the PCB board is inserted.
  • the lighting device may further include a second cap-type base having a hollow part accommodating the other end of the tubular case on one side.
  • the other end of the tubular case may include a second connection hole 215 formed in a longitudinal direction, and a second fixing hole may be provided at a position corresponding to the second connection hole on the other side of the second cap-shaped base. .
  • One end of the electrode may be fixed to the PCB substrate, and the other end of the electrode may be threaded to be fixed using a nut on the other side of the first cap-shaped base.
  • the air hole may be formed at the other edge of the first cap-shaped base, the first cap-shaped base may protrude from the center portion, the air hole may be located on the side of the protruding center portion.
  • the air hole may be formed obliquely toward the outside of the protruding center portion from the inner central portion of the tubular case.
  • the lighting device may further include a support on which one side is opened to support the tubular case in the form of tongs and the other side is fixed.
  • the tubular case having a cylindrical shape having a first connection hole formed in the longitudinal direction at one end and a second connection hole formed in the longitudinal direction at the other end;
  • An LED light source unit installed inside the tubular case;
  • a hollow part accommodating one end of the tubular case on one side, and an electrode hole on which the electrode electrically connected to the LED light source part protrudes, and a first fixing hole formed at a position corresponding to the position of the first connection hole;
  • a second cap-shaped base having a hollow portion accommodating the other end of the tubular case on one side, and a second fixing hole and an air hole formed to communicate with the hollow portion at a position corresponding to the second connection hole on the other side.
  • a lighting apparatus comprising a.
  • One end of the tubular case is provided with a first protrusion directed toward the inside of the tubular case, and the other end has a second protrusion directed toward the inside of the tubular case, and the first protrusion is provided with the first connection hole
  • the second protrusion may have the second connection hole.
  • the second cap-shaped base may protrude from the center portion, and the air hole may be located on the side surface of the protruding center portion. The air hole may be formed obliquely toward the outside of the protruding center portion from the inner center portion of the tubular case.
  • the LED light source And two sidewalls, a sidewall connection portion connecting the two sidewalls to one side of the two sidewalls, and a light source connection portion receiving the LED light source portion between the two sidewalls on an inner side surface of the other sidewall of the two sidewalls.
  • It includes a slide case, and provides an illumination device characterized in that the fixing groove extending from one end to the other end of each of the two side walls in a direction parallel to the side wall connection portion on the outside of the two side walls.
  • the LED light source unit may include a plurality of LEDs and a PCB board for mounting the LEDs on one surface.
  • the light source connection portion may be provided with sliding grooves in the direction parallel to the side wall connection portion, respectively on the inner surface of the other side of the two side walls so that the PCB substrate is inserted.
  • a power management unit for providing power for crop cultivation;
  • a controller unit managing some or all of temperature, humidity, and CO 2 for cultivating the crop;
  • a cultivation tray structure configured to support a tray in which seedlings of the crop are grown in a multi-layered and multi-row structure;
  • an illumination device as described above provided at the top of each tray to provide an artificial light source to the crop.
  • the artificial lighting germination device may include a housing installed outside the cultivation tray structure to block an external environment, and may include a moving means for moving the housing.
  • the tubular case blocks moisture and water, and there is a fine air hole in the cap-shaped base made of rubber material to lower the pressure inside the tubular case and prevent cracking of the tubular case or the cap-shaped base.
  • the tube-type LED lighting device of the present invention that can be irradiated to the germination system and hydroponic plants can be easily mounted by using a fixing device clip (support) when detaching and mounting any installation site of hydroponic plants and germination device. And move installation is easy effect.
  • Artificial lighting germination device using such a lighting device has an effect that is used to improve the growth state characteristics by assisting photosynthesis action of the plant.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of the artificial lighting germination device 100 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a view showing a lighting device 200 according to a first embodiment of the present invention for implementing the lighting unit 106,
  • FIG 3 is a view of the first cap-shaped base 230 and the second cap-shaped base 240 viewed from different angles.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which one end of the tubular case 210 and the first cap-shaped base 230 are coupled.
  • FIG. 5 is a view illustrating a case where the central portion of the first cap-shaped base protrudes
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the first cap-shaped base 530 of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a semicircular clip for attaching and detaching the lighting device 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a lighting device 800 according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a case where the central portion of the second cap-shaped base protrudes
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the second cap-shaped base 840 of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a view illustrating a completed appearance of the lighting apparatus according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a cross section of the lighting apparatus in FIG.
  • FIG. 13 is a view illustrating a lighting device 1300 according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a cross section of the lighting apparatus 1300 according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of the artificial lighting germination device 100 of the present embodiment.
  • the artificial lighting germination device 100 includes an air conditioning unit 102, a water supply nozzle unit 104, an illumination unit 106, a storage unit 108, and a pump 110. ), A drain valve unit 112, a temperature and humidity control unit 114, a power management unit 116, a water supply unit 118, a controller unit 119 and a cultivation tray structure 120.
  • Artificial lighting germination device 100 is blocked from the external environment through the housing (Housing), while receiving a reserve power produced by using renewable energy, nozzle unit 104 for water supply, Crop through the lighting unit 106, storage unit 108, pump 110, drain valve unit 112, temperature and humidity control unit 114, power management unit 116, water supply unit 118 and controller unit 119
  • artificial lighting germination device 100 can be produced in a variety of sizes according to the production and seed of the crop artificial lighting germination device 100 through a moving means such as a fixed type and a wheel installed in the lower housing used in a fixed place There is a mobile device capable of moving the device to another place.
  • the air conditioning unit 102 controls the temperature for cultivating crops in the artificial lighting germination device 100 using an air conditioner and a heater, and filters and removes harmful gases, dust, and the like by circulating air in a predetermined direction.
  • the number of air conditioners and heaters in the air conditioning unit 102 is varied in quantity depending on the size of the artificial lighting germination device (100).
  • the water supply nozzle unit 104 has a tubular structure for ejecting a liquid or gas into a free space at a high speed to provide nutrient solution and water supply for growth of crops grown in the artificial lighting germination device 100.
  • the lighting unit 106 irradiates light to crops grown in the artificial lighting germination device 100 through artificial light sources, and supplies wavelengths necessary for growth and photosynthesis of the crops.
  • the lighting unit 106 may include an LED module made of a printed circuit board (PCB) of a structure that is separated or coupled in consideration of expandability according to the overall length of the housing, the livestock through a plurality of LEDs in the LED module Cultivate seedlings of crops for use as part or all of their feed and food. Description of the lighting unit 106 will be described later through the description of the lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • PCB printed circuit board
  • the lighting unit 106 may be attached to the housing or attached to the door for opening and closing the artificial lighting germination device 100 according to the size of the artificial lighting germination device 100.
  • the lighting unit 106 is illustrated as using an LED as an artificial light source, but is not necessarily limited thereto, and may use various artificial light sources that may provide illumination required for growing a crop.
  • Storage unit 108 stores the water supply and nutrient solution required for the growth of the crop being grown in the artificial lighting germination device (100). Then, when water and nutrient solution is provided to the crops, the stored water and nutrient solution is transferred to the water supply nozzle unit 104 through the pump 110 and provided.
  • the drain valve 112 operates to discharge the excess of the nutrient solution and the water supplied to the crop through the water supply nozzle unit 104.
  • the temperature and humidity control unit 114 receives sensing information regarding temperature, humidity, and CO 2 affecting the growth of the crop in the artificial lighting germination device 100 to control the temperature and humidity according to the type of crop and the surrounding environment.
  • the temperature and humidity control unit 114 measures the internal humidity and temperature of the artificial lighting germination device 100, and if the measured internal humidity and temperature is lower than the set range of the optimal humidity and temperature for cultivating a predetermined crop, The water supply nozzle unit 104 is operated to provide water supply, while the heater in the air conditioning unit 102 is operated to control the optimum humidity and temperature for the growth of the crop.
  • the power manager 116 controls the power for operating the module of the artificial lighting germination device 100 and distributes it to the module of the artificial lighting germination device 100.
  • the power management unit 116 is produced from a reserve power generation device using some or all of the solar and wind power source of renewable energy, when a request for external power comes in due to lack of internal power for crop cultivation
  • the reserve power can be provided and used as power for growing crops.
  • the water supply unit 118 receives the nutrient solution and the water supply necessary for the growth of the crop from the outside and provides the crop to the crop.
  • the controller unit 119 transmits a control command to a module operating to grow crops in the artificial lighting germination device 100 based on the state information on the surrounding environment, and thereby the temperature of the artificial lighting germination device 100. Manage some or all of the humidity, CO 2 .
  • Cultivation tray structure 120 is made of a multi-layer, multi-row structure to support the tray in which seedlings of the crop are grown.
  • the cultivation tray structure 120 may be variously adjusted according to the size of the artificial light germination device 100 and the size of the crop being grown in the artificial light germination device 100.
  • artificial lighting germination device 100 has a housing (Housing) is installed outside the cultivation tray structure 120 to block the external environment, and provided with a moving means (for example, wheels 122) for moving the housing can do.
  • a housing Housing
  • a moving means for example, wheels 122
  • FIG. 2 is a view showing a lighting device 200 according to a first embodiment of the present invention for implementing the lighting unit 106, Figure 3 is different from the first cap-shaped base 230 and the second cap-shaped base 240 The view from the angle.
  • the lighting apparatus 200 includes a tubular tubular case 210 made of a transparent material capable of refracting and transmitting light, and an LED installed inside the tubular case.
  • Light source 220, the hollow portion 231 for receiving one end of the tubular case 210 on one side, and the electrode hole 232 and the hollow on which the other side of the electrode 221 is electrically connected to the LED light source 220 It may be configured to include a first cap-shaped base 230 having an air hole 233 formed to pass through the portion 231.
  • One end of the tubular case 210 has a first connection hole 211 formed in the longitudinal direction of the tubular case 210, the first cap-shaped base 230 is a position corresponding to the position of the first connection hole 211
  • the first fixing hole 234 may be provided in the. Accordingly, one end of the tubular case 210 and the first cap-shaped base 230 may be fastened and fixed using a fastening means such as a fastening screw on the outside of the first fixing hole 234.
  • one end of the tubular case 210 may be provided with a protrusion 212 directed toward the inside of the tubular case 210, and the first connection hole 211 may be provided in the protrusion 212.
  • the LED light source unit 220 may include a plurality of LEDs 222 and a PCB substrate 223 mounting the LEDs 222 on one surface thereof. Although wires are connected between the LEDs 222 and the electrodes 221, this is obvious to those skilled in the art, and thus the detailed illustration is omitted.
  • the inside of the tubular case 210 may be provided with a guide groove 213 to insert the PCB substrate 223.
  • the PCB substrate 223 may be inserted into the guide groove 213 from one end of the tubular case 210 to be fixed to the tubular case 210.
  • the other end of the tubular case 210 may have a shape in which the end is blocked, but the tartan end of the tubular case 210 is bored, and the other end of the tubular case 210 on one side thereof. It may be configured to further include a second cap-shaped base 240 having a hollow portion 241 for receiving the.
  • the other end of the tubular case 210 has a second connection hole 215 formed in the longitudinal direction of the tubular case 210, and the second connection hole 215 on the other side of the second cap-shaped base 240.
  • the second fixing hole 242 may be provided at a position corresponding to the second fixing hole 242.
  • the other end of the tubular case 210 and the second cap-shaped base 240 may be fastened and fixed by using a fastening means such as a fastening screw on the outside of the second fixing hole 242.
  • a fastening means such as a fastening screw on the outside of the second fixing hole 242.
  • the other end of the tubular case 210 may be provided with a protrusion 216 facing inward of the tubular case 210, and the second connection hole 215 may be provided in the protrusion 216.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which one end of the tubular case 210 and the first cap-shaped base 230 are coupled.
  • the shape of the electrode 221 is not a simple electrode (for example, an extension line of the wire), unlike in FIG. 2 is a view showing a case in which the screw 224 is formed to be fastened with the nut 250.
  • one end of the electrode 221 is fixed to the PCB substrate 223, and the other end of the electrode 221 is inserted into the electrode hole 232 of the first cap-shaped base 230, and the electrode 222.
  • the other end of the thread 224 is formed is possible to be fixed using the nut 250 on the other side of the first cap-shaped base 230.
  • the first fixing hole 234 may be coupled to the tubular case 210 through fastening with the first connection hole 211 using the bolt 260.
  • the air hole 233 may be formed at the other edge of the first cap-shaped base 230.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the central portion of the first cap-shaped base protrudes
  • FIG. 6 is a view illustrating a cross section of the first cap-shaped base 530 of FIG. 5.
  • the first cap-shaped base 530 may have a central portion 535 protruding therefrom, and an air hole 536 may be positioned on the side surface of the protruding central portion 535. Since the air hole 536 is located on the side of the protruding center 535, the air hole 536 may be invisibly masked by the air hole 536, and may have an effect on the air hole 536 due to contaminants. The impact can be minimized.
  • the air hole 536 may be formed obliquely toward the outer side 536 of the protruding center portion 535 from the inner center portion of the tubular case. By forming the air hole 536 at an angle as described above, it is possible to minimize the possibility that external foreign substances are introduced into the first cap-shaped base 530 through the air hole 536.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a semicircular clip for attaching and detaching the lighting device 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • one side 761 is opened to support the tubular case 210 in a tongs form to be detachably attached, and the other side 762 is fixed to a wall or a ceiling, and further includes a support 760 formed in a semicircular shape. can do.
  • the support 760 it is easy to remove the support from the support 760 when moving or troubleshooting the lighting device 200.
  • the LED lighting irradiated to the plant cultivation in the existing germination system and plant factory is fixed, so there is no detachment and flexibility, and it takes a lot of trouble and repair time during maintenance or repair process, and it is weak against moisture and water. As a result of the short circuit, the system was damaged, causing economic losses to plant plants.
  • the tube-shaped case used for the artificial lighting germination device 100 functions to block moisture and water, and is provided with a rubber type one (or both) base, and the tubular case is cracked when the humidity inside the tubular case increases. To prevent this, there is a small air hole in the cap-type base made of rubber material to prevent this, and thus, the pressure inside the tubular case is lowered to prevent cracking of the tubular case or the cap-type base. It is effective.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a lighting device 800 according to a second embodiment of the present invention.
  • the air hole 233 in FIG. 2 is present in the second cap-shaped base 840 instead of the first cap-shaped base 830 in FIG. 8. That is, the second cap-shaped base 840 has a hollow portion 841 for accommodating the other end of the tubular case 810 on one side, and the second fixing hole at a position corresponding to the second connection hole 815 on the other side. 842 and an air hole 843 formed to communicate with the hollow portion 841.
  • FIG. 9 is a view illustrating a case where the center portion of the second cap-shaped base protrudes
  • FIG. 10 is a view illustrating a cross section of the second cap-shaped base 840 of FIG. 9.
  • the second cap-shaped base 840 may protrude from the central portion 845, and the air hole 843 may be located at the side surface 846 of the protruding central portion 845.
  • the air hole 843 is located on the side surface of the protruding center portion 835 to effectively mask the presence of the aesthetics of the air hole 843, and may have an effect on the air hole 843 due to contaminants. The impact can be minimized.
  • the air hole 843 may be formed obliquely toward the outer side 836 of the central portion 835 protruding from the inner central portion of the tubular case.
  • FIG. 11 illustrates a case in which the other end of the tubular case 210 is blocked by the exterior of the lighting device according to the first and second embodiments of the present invention (a), and the other end of the tubular case 210.
  • FIG. 12A is a view showing a cross section of the lighting device of FIG. 11A
  • FIG. 12B is a view showing a cross section of the lighting device of FIG. 11B.
  • FIGS. 11A and 12A unlike FIG. 2, there is no second cap base 240 connected to the other end of the tubular case 210, and the other end of the tubular case 210 is blocked. Shape it.
  • the shape in which one side of the tubular case 210 is blocked does not need to be manufactured in the same way as one end of the tubular case 210 in which the national terminal protrudes. You can save money.
  • 11 (b) and 12 (b) serves to seal the other end of the tubular case 210 with a rubber-like second cap-shaped base 1140.
  • FIG. 13 is a view illustrating a lighting device 1300 according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the lighting device 1300 according to the third embodiment.
  • FIG. 14 shows a cross section when the lighting device 1300 according to the third embodiment is coupled, and (b) shows a shape when the lighting device 1300 is disassembled.
  • the lighting apparatus 1300 includes an LED light source 1320, two sidewalls 1311, and two sidewalls 1311 on one side thereof.
  • a slide case having a side wall connecting portion 1312 for connecting the side walls and a light source connecting portion 1313 for accommodating the LED light source portions 1320 between the two side walls 1311 on the inner side surfaces of the two side walls 1311 ( 1310).
  • the fixing grooves 1314 extending from one end to the other end of the side wall in the direction parallel to the side wall connecting portion 1312 are provided at the outside of the two side walls 1311, respectively.
  • the LED light source unit 1320 includes a plurality of LEDs 1321 and a PCB substrate 1320 for mounting the LEDs 1321 on one surface thereof.
  • the light source connector 1313 has sliding grooves 1313 in the direction parallel to the side wall connector 1312 on the inner side surfaces of the two side walls 1311 so that the PCB substrate 1320 is inserted.
  • the lighting device 1300 according to the third embodiment of the present invention has a semi-circular shape, one side of which is provided with a tongs portion 1331 is fastened to the fixing groove 1314, the both ends protrude in the form of tongs. It may include a support 1330.

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Abstract

본 발명은 방수기능과 탈부착 기능이 구비된 식물공장의 조명장치 및 이를 이용한 인공조명 발아장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 실시예는, 통형을 하는 튜브형 케이스; 상기 튜브형 케이스의 내측에 설치된 LED광원부; 일측에 상기 튜브형 케이스의 일단부를 수용하는 중공부와, 타측에는 상기 LED광원부와 전기적으로 연결되는 전극이 돌출되는 전극홀 및 상기 중공부로 통하도록 형성된 에어홀을 구비하는 제1 캡형 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치 및 이를 이용한 인공조명 발아장치를 제공한다.

Description

방수기능과 탈부착 기능이 구비된 식물공장의 조명장치 및 이를 이용한 인공조명 발아장치
본 발명의 실시예는 방수기능과 탈부착 기능이 구비된 식물공장의 조명장치 및 이를 이용한 인공조명 발아장치이다. 더욱 상세하게는, 수경재배 식물공장에 포함되거나 단독으로 운영되는 수경재배 식물공장과 발아시스템 내부에 식물재배에 조사되는 조명장치 및 이를 이용한 인공조명 발아장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 식물재배는 토양에 심은 종자에 비료와 물을 주고, 태양광에 의해 식물 내에서 일어나는 광합성을 이용하는 방식으로 이루어진다. 그런데 이러한 재배 방법은 기후의 변화가 생산량에 영향을 미칠 뿐 아니라, 비료나 농약의 사용으로 인한 비용 문제와 환경 문제가 발생하게 된다. 또한, 식물을 재배하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에 소비자의 수요에 비해 생산량이 따라가지 못하고 있다.
특히, 최근 국제곡물가의 폭등, 환율인상, 해상운임 상승, FTA 등 수입 개방과 맞물려 가축의 사료를 제공하는 데 어려움이 발생하였으며, 농경지가 부족한 우리나라의 경우에 있어서 휴경 논이나 휴경지에 사료작물을 재배하여 이용하는 것은 그 효율성이 떨어지는 것은 물론, 국토의 친환경적 공익기능 유지에서도 커다란 문제점이 있다.
이에 식물의 성장이 광합성에 의해 이루어지는 것에 주목해, 최근에는 인공 광원인 LED(Light Emitting Diode)를 사용하여 광합성에 필요한 파장을 공급해 줌으로써 식물의 성장을 촉진시킬 뿐 아니라 기후에 영향을 받지 않고, 무농약의 식물 재배가 가능한 친환경적인 식물재배 방식이 각광받고 있다. 하지만 기존의 발아시스템 및 식물공장에서 식물재배에 조사되는 LED조명이 고정되어 있어 탈부착과 유연성이 없어 정비기간이나 수리 과정에서 번거러움과 수리시간이 많이 걸리고, 또한 습기와 물에 약해 전기적인 쇼트나 누전의 원인이 되어 시스템이 고장의 원인되어 식물공장 재배식물에 경제적인 손실이 크게 발생하는 문제가 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 실시예는, 인공조명 발아장치에 사용되는 조명장치의 탈부착이 용이하도록 하고, 고장시 수리를 위하여 분해 등이 용이하도록 하는 재료를 사용하고 조명시 수반되는 열에 의한 내부 압력으로 조명장치에 손상이 가는 것을 방지하고자 하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 실시예는, 통형을 하는 튜브형 케이스; 상기 튜브형 케이스의 내측에 설치된 LED광원부; 일측에 상기 튜브형 케이스의 일단부를 수용하는 중공부와, 타측에는 상기 LED광원부와 전기적으로 연결되는 전극이 돌출되는 전극홀 및 상기 중공부로 통하도록 형성된 에어홀을 구비하는 제1 캡형 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치를 제공한다.
상기 튜브형 케이스의 일단부는 길이방향으로 형성된 제1 연결홀을 구비하고, 상기 제1 캡형 베이스는 상기 제1 연결홀의 위치에 대응되는 위치에 제1 고정용 홀을 구비할 수 있다. 상기 튜브형 케이스의 일단부에는 상기 튜브형 케이스의 내측으로 향하는 돌출부를 구비하고 상기 돌출부에 상기 제1 연결홀을 구비할 수 있다.
상기 LED광원부는, 다수의 LED와, 상기 LED를 일면에 실장하는 PCB기판을 포함할 수 있다. 상기 튜브형 케이스의 내측에는 상기 PCB기판이 삽입되도록 가이드홈을 구비할 수 있다.
상기 조명장치는, 일측에 상기 튜브형 케이스의 타단부를 수용하는 중공부를 갖는 제2 캡형 베이스를 더 포함할 수 있다. 상기 튜브형 케이스의 타단부는 길이방향으로 형성된 제2 연결홀(215)을 구비하고, 상기 제2 캡형 베이스의 타측에 상기 제2 연결홀에 대응되는 위치에 제2 고정용 홀을 구비할 수 있다.
상기 전극의 일단부는 상기 PCB기판과 고정되고, 상기 전극의 타단부는 나사산이 형성되어 상기 제1 캡형 베이스의 타측에서 너트를 이용하여 고정될 수 있다.
상기 에어홀은 상기 제1 캡형 베이스의 타측 가장자리에 형성될 수 있으며, 상기 제1 캡형 베이스는 중앙부가 돌출되고, 상기 돌출된 중앙부의 측면에 상기 에어홀이 위치할 수 있다. 또한, 상기 에어홀은 상기 튜브형 케이스의 내측 중앙부로부터 상기 돌출된 중앙부의 외측을 향하여 비스듬히 형성될 수 있다.
상기 조명장치는, 일측이 개방되어 집게 형태로 상기 튜브형 케이스를 지지하고 타측은 고정되는 지지대를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예의 다른 실시예에 의하면, 통형을 하되 일단부에 길이방향으로 형성된 제1 연결홀 및 타단부에 길이방향으로 형성된 제2 연결홀을 구비하는 튜브형 케이스; 상기 튜브형 케이스의 내측에 설치된 LED광원부; 일측에 상기 튜브형 케이스의 일단부를 수용하는 중공부와, 타측에는 상기 LED광원부와 전기적으로 연결되는 전극이 돌출되는 전극홀 및 상기 제1 연결홀의 위치에 대응되는 위치에 형성된 제1 고정용 홀을 구비하는 제1 캡형 베이스; 및 일측에 상기 튜브형 케이스의 타단부를 수용하는 중공부를 갖고, 타측에 상기 제2 연결홀에 대응되는 위치에 제2 고정용 홀 및 상기 중공부로 통하도록 형성된 에어홀을 구비하는 제2 캡형 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치를 제공한다. 상기 튜브형 케이스의 일단부에 상기 튜브형 케이스의 내측으로 향하는 제1 돌출부와, 타단부에 상기 튜브형 케이스의 내측으로 향하는 제2 돌출부를 구비하고, 상기 제1 돌출부에 상기 제1 연결홀을 구비하고 상기 제2 돌출부에 상기 제2 연결홀을 구비할 수 있다. 또한, 상기 제2 캡형 베이스는 중앙부가 돌출되고, 상기 돌출된 중앙부의 측면에 상기 에어홀이 위치할 수 있다. 그리고, 상기 에어홀은 상기 튜브형 케이스의 내측 중앙부 방향으로부터 상기 돌출된 중앙부의 외측을 향하여 비스듬히 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 다른 실시예에 의하면, LED광원부; 및 두개의 측벽과, 상기 두개의 측벽의 일측에 상기 두개의 측벽을 연결하는 측벽연결부와, 상기 두개의 측벽의 타측의 내측면에는 상기 두개의 측벽 사이에 상기 LED광원부를 수용하는 광원연결부를 구비하는 슬라이드케이스를 포함하고, 상기 두개의 측벽의 외부에 상기 측벽연결부와 나란한 방향으로 상기 두개의 측벽 각각의 일단에서 타단에 이르는 고정용 홈이 구비된 것을 특징으로 하는 조명장치를 제공한다. 상기 LED광원부는 다수의 LED와, 상기 LED를 일면에 실장하는 PCB기판을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광원연결부는, 상기 PCB기판이 삽입되도록 상기 두개의 측벽의 타측의 내측면에 각각 상기 측벽연결부와 나란한 방향으로 슬라이딩 홈을 구비할 수 있다.
또한, 본 실시예의 다른 실시예에 의하면, 작물 재배를 위한 전력을 제공하는 전원 관리부; 상기 작물을 재배하기 위한 온도, 습도, CO2 중 일부 또는 전부를 관리하는 컨트롤러부; 다층, 다열 구조로 이루어져 상기 작물의 모종이 재배되는 트레이를 지탱하는 재배용 트레이 구조부; 및 각각의 상기 트레이 상단에 구비되어 상기 작물에 인공광원을 제공하는 상기 기술된 조명장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공조명 발아장치를 제공한다. 상기 인공조명 발아장치는, 상기 재배용 트레이 구조부 외부에 설치되어 외부환경을 차단하는 하우징(Housing)을 구비하고, 상기 하우징을 이동시키기 위한 이동 수단을 구비할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 인공조명 발아장치에 사용되는 조명장치의 탈부착이 용이하도록 하고, 고장시 수리를 위하여 분해 등이 용이하도록 하는 재료를 사용하고 조명시 수반되는 열에 의한 내부 압력으로 조명장치에 손상이 가는 것을 방지하는 효과가 있다.
튜브모양의 케이스는 습기와 물을 차단하는 기능을 하며, 고무재질의 캡형 베이스에 미세한 에어 홀이 있어 튜브형 케이스 내부의 압력을 낮춰 튜브형 케이스 또는 캡형 베이스의 크랙 현상을 미연해 방지하는 효과가 있다.
또한, 발아시스템 및 수경재배식물 공장에 조사될 수 있는 본 발명의 튜브형 LED조명장치는 탈장착시 고정장치 클립(지지대)을 이용하여 쉽게 장착하여 수경재배식물공장 및 발아장치의 어떠한 설치 장소라도 쉽게 장착 및 이동 설치가 쉬운 효과가 있다.
이러한 조명장치를 사용하는 인공조명 발아장치는 식물의 광합성 작용을 보조하여 생육상태 특성을 좋게 하는데 사용되는 효과가 있다.
도 1의 본 실시예의 인공조명 발아장치(100)의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 조명부(106)를 구현하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(200)를 도시한 도면이고,
도 3은 제1 캡형 베이스(230)와 제2 캡형 베이스(240)를 다른 각도에서 바라본 도면이다.
도 4는 튜브형 케이스(210)의 일단부와 제1 캡형 베이스(230)가 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 제1 캡형 베이스의 중앙부가 돌출된 경우를 예시한 도면이고,
도 6은 도 5의 제1 캡형 베이스(530)의 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(200)를 벽이나 천정 등에 탈부착시키기 위한 반원형태의 클립을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명장치(800)를 예시한 도면이다.
도 9는 제2 캡형 베이스의 중앙부가 돌출된 경우를 예시한 도면이고,
도 10은 도 9의 제2 캡형 베이스(840)의 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 조명장치가 완성된 외관을 예시한 도면이고,
도 12는 도 11에서 조명장치의 단면을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 조명장치(1300)를 예시한 도면이고,
도 14는 제3 실시예에 따른 조명장치(1300)를 자른 단면을 도시한 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1의 본 실시예의 인공조명 발아장치(100)의 구조를 도시한 도면이다.
도 1에서 도시하듯이 본 발명의 일 실시예에 따른 인공조명 발아장치(100)는 공조부(102), 급수용 노즐부(104), 조명부(106), 저장부(108), 펌프(110), 배수 밸브부(112), 온습도 제어부(114), 전원 관리부(116), 급수 제공부(118), 컨트롤러부(119) 및 재배용 트레이 구조부(120)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인공조명 발아장치(100)는 하우징(Housing)을 통해 외부환경과 차단되는 한편, 신재생 에너지를 이용하여 생산된 예비전력을 제공받아 급수용 노즐부(104), 조명부(106), 저장부(108), 펌프(110), 배수 밸브부(112), 온습도 제어부(114), 전원 관리부(116), 급수 제공부(118) 및 컨트롤러부(119)를 통해 작물을 재배하기 위한 전력, 온도, 습도, C02 중 일부 또는 전부를 제어하고, 인공광원을 통해 다층, 다열 구조의 재배용 트레이 구조부(120)에 부착된 트레이에 심어진 작물의 모종을 재배하는 장치를 말한다.
한편, 인공조명 발아장치(100)는 작물의 생산량 및 종자에 따라 다양한 크기로 제작 가능하며 일정 장소에 고정되어 사용되는 고정형과 하우징 하부에 설치된 바퀴와 같은 이동수단을 통해 인공조명 발아장치(100)를 다른 장소로 이동시킬 수 있는 이동형 장치가 있다.
공조부(102)는 에어컨 및 히터를 이용하여 인공조명 발아장치(100) 내 작물을 재배하기 위한 온도를 조절하는 한편, 일정한 방향으로 공기를 순환해 줌으로써 유해 기체, 분진 등을 여과하여 제거한다.
이때, 공조부(102) 내 에어컨 및 히터의 수량은 인공조명 발아장치(100)의 크기에 따라 그 수량이 다양하게 변동된다.
급수용 노즐부(104)는 액체 또는 기체를 고속으로 자유공간에 분출시키기 위한 관 형태의 구조로 이루어져 인공조명 발아장치(100) 내에 재배되고 있는 작물의 성장에 필요한 영양액 및 급수를 제공한다.
조명부(106)는 인공광원을 통해 인공조명 발아장치(100) 내에 재배되고 있는 작물에게 빛을 조사하고, 이를 통해 작물의 성장 및 광합성에 필요한 파장을 공급한다.
또한, 조명부(106)는 하우징의 전체 길이에 따른 확장성을 고려하여 분리 또는 결합 되는 구조의 PCB(Printed Circuit Board)로 제작된 엘이디 모듈을 포함할 수 있으며, 엘이디 모듈 내 다수의 엘이디를 통해 가축의 사료 및 식용 중 일부 또는 전부로 사용하기 위한 작물의 모종을 재배한다. 조명부(106)에 대한 설명은 본발명의 실시예에 따른 조명장치의 설명을 통하여 뒤에 상술한다.
또한, 조명부(106)는 인공조명 발아장치(100)의 크기에 따라 하우징에 부착되거나 인공조명 발아장치(100)를 개폐하기 위한 문에 부착될 수 있다.
한편, 조명부(106)는 인공광원으로 엘이디를 사용하는 것으로 도시되었지만 반드시 이에 한정되지는 않고 작물의 성장에 필요한 조도를 제공할 수 있는 다양한 인공광원을 사용할 수 있다.
저장부(108)는 인공조명 발아장치(100) 내에서 재배되고 있는 작물의 성장에 필요한 급수 및 영양액을 저장한다. 이후 작물에 급수 및 영양액을 제공하는 경우, 저장된 급수 및 영양액을 펌프(110)를 통해 급수용 노즐부(104)로 이동시켜 제공한다.
배수 밸브부(112)는 급수용 노즐부(104)를 통해 작물에 제공되는 영양액 및 급수의 여분을 외부로 배출하도록 동작한다.
온습도 제어부(114)는 인공조명 발아장치(100) 내 작물의 성장에 영향을 미치는 온도, 습도, CO2에 관한 센싱정보를 제공받아 작물의 종류 및 주변환경에 따라 온습도를 제어한다.
한편, 온습도 제어부(114)는 인공조명 발아장치(100)의 내부 습도 및 온도를 측정하고, 측정된 내부 습도 및 온도가 기 설정된 작물을 재배하기 위한 최적의 습도 및 온도의 설정범위보다 낮은 경우, 급수용 노즐부(104)를 동작시켜 급수를 제공하는 한편, 공조부(102) 내 히터를 동작시켜 작물의 성장에 관한 최적의 습도 및 온도를 제어한다.
전원 관리부(116)는 인공조명 발아장치(100)의 모듈을 동작시키기 위한 전력을 제어하고 이를 인공조명 발아장치(100)의 모듈로 분배한다. 한편, 전원 관리부(116)는 작물 재배를 위한 내부전력이 부족하여 외부전력에 대한 요청이 들어온 경우, 신재생 에너지의 근원이 되는 태양광 및 풍력 중 일부 또는 전부를 이용한 예비전력 생산장치로부터 생산된 예비전력을 제공받아 작물 재배를 위한 전력으로 사용할 수 있다.
급수 제공부(118)는 작물의 성장에 필요한 영양액 및 급수를 외부로부터 제공받아 작물에 제공한다.
컨트롤러부(119)는 주변환경에 대한 상태정보를 기반으로, 인공조명 발아장치(100) 내 작물을 재배하기 위해 동작하는 모듈에게 제어명령을 전달하고, 이를 통해 인공조명 발아장치(100)의 온도, 습도, CO2 중 일부 또는 전부를 관리한다.
재배용 트레이 구조부(120)는 다층, 다열 구조로 이루어져 작물의 모종이 재배되는 트레이를 지탱한다. 한편, 재배용 트레이 구조부(120)는 인공조명 발아장치(100)의 크기 및 인공조명 발아장치(100) 내 재배되고 있는 작물의 크기에 따라 다양하게 조절이 가능하다.
한편, 인공조명 발아장치(100)는 재배용 트레이 구조부(120) 외부에 설치되어 외부환경을 차단하는 하우징(Housing)을 구비하고, 하우징을 이동시키기 위한 이동 수단(예컨대, 바퀴(122))을 구비할 수 있다.
도 2는 조명부(106)를 구현하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(200)를 도시한 도면이고, 도 3은 제1 캡형 베이스(230)와 제2 캡형 베이스(240)를 다른 각도에서 바라본 도면이다.
이하, 도 2 및 도 3을 함께 참조하면서 설명한다.
도 2에 도시하듯이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(200)는, 빛의 굴절과 빛의 투과가 가능한 투명한 재질의 통형의 튜브형 케이스(210), 튜브형 케이스의 내측에 설치된 LED광원부(220), 일측에 튜브형 케이스(210)의 일단부를 수용하는 중공부(231)와, 타측에는 LED광원부(220)와 전기적으로 연결되는 전극(221)이 돌출되는 전극홀(232)과 중공부(231)로 통하도록 형성된 에어홀(233)을 구비하는 제1 캡형 베이스(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
튜브형 케이스(210)의 일단부는 튜브형 케이스(210)의 길이방향으로 형성된 제1 연결홀(211)을 구비하고, 제1 캡형 베이스(230)는 제1 연결홀(211)의 위치에 대응되는 위치에 제1 고정용 홀(234)을 구비할 수 있다. 따라서, 제1 고정용 홀(234)의 외측에서 체결나사와 같은 체결수단을 이용하여 튜브형 케이스(210)의 일단부와 제1 캡형 베이스(230)를 체결 고정할 수 있다. 여기서, 튜브형 케이스(210)의 일단부에는 튜브형 케이스(210)의 내측으로 향하는 돌출부(212)를 구비할 수 있으며, 돌출부(212)에 제1 연결홀(211)을 구비할 수 있다.
LED광원부(220)는, 다수의 LED(222)와, LED(222)를 일면에 실장하는 PCB기판(223)을 포함할 수 있다. LED(222) 사이와 전극(221) 사이에는 와이어로 결선되어 있으나 이는 당업자에게 자명한 사항이므로 그 상세한 도시는 생략한다.
튜브형 케이스(210)의 내측에는 PCB기판(223)이 삽입되도록 가이드홈(213)을 구비할 수 있다. PCB기판(223)은 튜브형 케이스(210)의 일단부로부터 가이드홈(213)에 삽입되어 튜브형 케이스(210)와 고정될 수 있다.
또한, 조명장치(200)에서, 튜브형 케이스(210)의 타단부는 끝이 막혀있는 형상을 할 수도 있으나 튜브형 케이스(210)의 타탄부 끝이 뚫려 있고, 일측에 튜브형 케이스(210)의 타단부를 수용하는 중공부(241)를 갖는 제2 캡형 베이스(240)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 튜브형 케이스(210)의 타단부는 튜브형 케이스(210)의 길이방향으로 형성된 제2 연결홀(215)을 구비하고, 제2 캡형 베이스(240)의 타측에 제2 연결홀(215)에 대응되는 위치에 제2 고정용 홀(242)을 구비할 수 있다. 따라서, 제2 고정용 홀(242)의 외측에서 체결나사와 같은 체결수단을 이용하여 튜브형 케이스(210)의 타단부와 제2 캡형 베이스(240)를 체결 고정할 수 있다. 여기서, 튜브형 케이스(210)의 타단부에는 튜브형 케이스(210)의 내측으로 향하는 돌출부(216)를 구비할 수 있으며, 돌출부(216)에 제2 연결홀(215)을 구비할 수 있다.
도 4는 튜브형 케이스(210)의 일단부와 제1 캡형 베이스(230)가 결합되는 모습을 도시한 도면이다. 여기서 전극(221)의 형상은 도 2와는 달리 단순한 전극(예컨대 전선의 연장선)이 아니라 나사산(224)이 형상되러 너트(250)로 체결 가능한 구조의 경우를 도시한 도면이다.
LED광원부(220)에서 전극(221)의 일단부는 PCB기판(223)과 고정되고 전극(221)의 타단부는 제1 캡형 베이스(230)의 전극홀(232)에 삽입되고, 전극(222)의 타단부는 나사산(224)이 형성되어 제1 캡형 베이스(230)의 타측에서 너트(250)를 이용하여 고정이 가능하다. 또한, 제1 고정용 홀(234)에 볼트(260)을 이용하여 제1 연결홀(211)과의 체결을 통하여 튜브형 케이스(210)와 결합 가능하다.
한편, 에어홀(233)은 제1 캡형 베이스(230)의 타측 가장자리에 형성될 수 있다.
도 5는 제1 캡형 베이스의 중앙부가 돌출된 경우를 예시한 도면이고, 도 6은 도 5의 제1 캡형 베이스(530)의 단면을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 캡형 베이스(530)는 중앙부(535)가 돌출되고, 돌출된 중앙부(535)의 측면에 에어홀(536)이 위치할 수 있다. 에어홀(536)이 돌출된 중앙부(535)의 측면에 위치함으로써 미관상 에어홀(536)의 존재를 쉽게 보이지 않게 가릴 수 있는 효과가 있으며, 오염물질 등으로 인하여 에어홀(536)에 미칠 수 있는 영향을 최소화 할 수 있다.
여기서 도 6에 도시된 바와 같이, 에어홀(536)은 튜브형 케이스의 내측 중앙부로부터 상기 돌출된 중앙부(535)의 외측(536)을 향하여 비스듬히 형성될 수 있다. 이와 같이 비스듬히 에어홀(536)을 형성함으로써 에어홀(536)을 통하여 외부의 이물질이 제1 캡형 베이스(530) 내부로 유입될 가능성을 최소화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 조명장치(200)를 벽이나 천정 등에 탈부착시키기 위한 반원형태의 클립을 예시한 도면이다.
도 7에서 보듯이, 일측(761)이 개방되어 집게 형태로 튜브형 케이스(210)를 탈부착 가능하도록 지지하고 타측(762)은 벽이나 천정에 고정되어 전체적으로 반원형으로 형성되는 지지대(760)를 더 포함할 수 있다. 지지대(760)를 사용함으로써 조명장치(200)를 이동하거나 고장 수리시 지지대(760)에서 분리 용이하도록 되어 있다.
이와 같이, 기존의 발아시스템 및 식물공장에서 식물재배에 조사되는 LED조명이 고정되어 있어 탈부착과 유연성이 없어 정비기간이나 수리 과정에서 번거러움과 수리시간이 많이 걸렸고, 또한 습기와 물에 약해 전기적인 쇼트나 누전의 원인이 되어 시스템이 고장의 원인되어 식물공장 재배식물에 경제적인 손실이 크게 발생되었다.
인공조명 발아장치(100)에 사용되는 튜브모양의 케이스는 습기와 물을 차단하는 기능을 하며, 고무 형태의 한쪽(또는 양쪽) 베이스가 구비되어 있으며 튜브형 케이스 내부의 습도가 많아지면 튜브형 케이스가 크랙이 생기거나 파손이 돼 식물성장에 큰 손상을 주므로, 이를 사전에 방지하기 위해 고무재질의 캡형 베이스에 미세한 에어 홀이 있어 튜브형 케이스 내부의 압력을 낮춰 튜브형 케이스 또는 캡형 베이스의 크랙 현상을 미연해 방지하는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 조명장치(800)를 예시한 도면이다.
도 8과 도 2를 비교하면 도 2에서의 에어홀(233)이 도 8에서는 제1 캡형 베이스(830)에 존재하지 않고 제2 캡형 베이스(840)에 존재한다. 즉, 제2 캡형 베이스(840)는 일측에 튜브형 케이스(810)의 타단부를 수용하는 중공부(841)를 갖고, 타측에 제2 연결홀(815)에 대응되는 위치에 제2 고정용 홀(842) 및 중공부(841)로 통하도록 형성된 에어홀(843)을 구비한다.
도 9는 제2 캡형 베이스의 중앙부가 돌출된 경우를 예시한 도면이고, 도 10은 도 9의 제2 캡형 베이스(840)의 단면을 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10에서 보듯이, 제2 캡형 베이스(840)는 중앙부(845)가 돌출될 수 있으며, 돌출된 중앙부(845)의 측면(846)에 에어홀(843)이 위치할 수 있다. 에어홀(843)이 돌출된 중앙부(835)의 측면에 위치함으로써 미관상 에어홀(843)의 존재를 쉽게 보이지 않게 가릴 수 있는 효과가 있으며, 오염물질 등으로 인하여 에어홀(843)에 미칠 수 있는 영향을 최소화 할 수 있다.
여기서 도 10에 도시된 바와 같이, 에어홀(843)은 튜브형 케이스의 내측 중앙부로부터 돌출된 중앙부(835)의 외측(836)을 향하여 비스듬히 형성될 수 있다. 이와 같이 비스듬히 에어홀(843)을 형성함으로써 에어홀(843)을 통하여 외부의 이물질이 제2 캡형 베이스(840) 내부로 유입될 가능성을 최소화할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 조명장치가 완성된 외관을 튜브형 케이스(210)의 타단부가 막혀있는 형상을 하는 경우(a)와, 튜브형 케이스(210)의 타단부에 어떤 홀도 존재하지 않는 제2 캡형 베이스(1140)의 일단부의 중공부에 튜브형 케이스(210)의 타단부를 수용하는 경우 결합되어 완성된 경우를 예시한 도면이다. 도 12의 (a)는 도 11의 (a)의 조명장치의 단면을 도시한 도면이고, 도 12의 (b)는 도 11의 (b)의 조명장치의 단면을 도시한 도면이다.
도 11의 (a) 및 도 12의 (a)에서는 도 2에서와는 달리 튜브형 케이스(210)의 타단부와 연결되는 제2 캡형 베이스(240)가 없으며, 튜브형 케이스(210)의 타단부가 막혀있는 형상을 한다.
이와 같이 튜브형 케이스(210)의 한쪽이 막혀있는 형상은 굳이 전극단자가 돌출되지 않는 부분을 전국단자가 돌출되는 튜브형 케이스(210)의 일단부와 동일하게 제작할 필요가 없기 때문이며, 이를 통하여 제작단가의 절감을 기할 수 있다.
도 11의 (b) 및 도 12의 (b)에서는 고무 재질의 제2 캡형 베이스(1140)로 튜브형 케이스(210)의 타단부를 밀봉하는 역할을 한다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 조명장치(1300)를 예시한 도면이고, 도 14는 제3 실시예에 따른 조명장치(1300)를 자른 단면을 도시한 도면이다.
도 14에서 (a)는 제3 실시예에 따른 조명장치(1300)가 결합된 경우의 단면을 도시한 것이고, (b)는 조명장치(1300)가 분해된 경우의 형상을 도시한 것이다.
도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 조명장치(1300)는 LED광원부(1320), 두개의 측벽(1311)과, 두개의 측벽(1311)의 일측에 두개의 측벽을 연결하는 측벽연결부(1312)와, 두개의 측벽(1311)의 타측의 내측면에는 두개의 측벽(1311) 사이에 LED광원부(1320)를 수용하는 광원연결부(1313)를 구비하는 슬라이드케이스(1310)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 두개의 측벽(1311)의 외부에 각각 측벽연결부(1312)와 나란한 방향으로 측벽의 일단에서 타단에 이르는 고정용 홈(1314)이 구비된다. LED광원부(1320)는 다수의 LED(1321)와, LED(1321)를 일면에 실장하는 PCB기판(1320)을 포함한다.
광원연결부(1313)는 PCB기판(1320)이 삽입되도록 두개의 측벽(1311)의 타측의 내측면에 각각 측벽연결부(1312)와 나란한 방향으로 슬라이딩 홈(1313)을 구비한다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 조명장치(1300)는 대략 반원형을 하며, 일측이 개방되어 집게 형태로 양단부가 돌출되어 고정용 홈(1314)에 체결되는 집게부(1331)를 구비하는 지지대(1330)를 포함할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 신재생 에너지를 이용한 예비전력 생산장치(300)를 이용하여 예비전력을 생산 및 저장하고 이를 통해, 인공조명 발아장치(100) 내 다수의 모듈을 제어하도록 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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Claims (21)

  1. 통형을 하는 튜브형 케이스;
    상기 튜브형 케이스의 내측에 설치된 LED광원부;
    일측에 상기 튜브형 케이스의 일단부를 수용하는 중공부와, 타측에는 상기 LED광원부와 전기적으로 연결되는 전극이 돌출되는 전극홀 및 상기 중공부로 통하도록 형성된 에어홀을 구비하는 제1 캡형 베이스
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브형 케이스의 일단부는 길이방향으로 형성된 제1 연결홀을 구비하고, 상기 제1 캡형 베이스는 상기 제1 연결홀의 위치에 대응되는 위치에 제1 고정용 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 튜브형 케이스의 일단부에는 상기 튜브형 케이스의 내측으로 향하는 돌출부를 구비하고 상기 돌출부에 상기 제1 연결홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 LED광원부는,
    다수의 LED와, 상기 LED를 일면에 실장하는 PCB기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 튜브형 케이스의 내측에는 상기 PCB기판이 삽입되도록 가이드홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 조명장치는,
    일측에 상기 튜브형 케이스의 타단부를 수용하는 중공부를 갖는 제2 캡형 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 튜브형 케이스의 타단부는 길이방향으로 형성된 제2 연결홀(215)을 구비하고, 상기 제2 캡형 베이스의 타측에 상기 제2 연결홀에 대응되는 위치에 제2 고정용 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 전극의 일단부는 상기 PCB기판과 고정되고, 상기 전극의 타단부는 나사산이 형성되어 상기 제1 캡형 베이스의 타측에서 너트를 이용하여 고정되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 에어홀은 상기 제1 캡형 베이스의 타측 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 캡형 베이스는 중앙부가 돌출되고,
    상기 돌출된 중앙부의 측면에 상기 에어홀이 위치하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 에어홀은 상기 튜브형 케이스의 내측 중앙부로부터 상기 돌출된 중앙부의 외측을 향하여 비스듬히 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 조명장치는,
    일측이 개방되어 집게 형태로 상기 튜브형 케이스를 지지하고 타측은 고정되는 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  13. 통형을 하되 일단부에 길이방향으로 형성된 제1 연결홀 및 타단부에 길이방향으로 형성된 제2 연결홀을 구비하는 튜브형 케이스;
    상기 튜브형 케이스의 내측에 설치된 LED광원부;
    일측에 상기 튜브형 케이스의 일단부를 수용하는 중공부와, 타측에는 상기 LED광원부와 전기적으로 연결되는 전극이 돌출되는 전극홀 및 상기 제1 연결홀의 위치에 대응되는 위치에 형성된 제1 고정용 홀을 구비하는 제1 캡형 베이스; 및
    일측에 상기 튜브형 케이스의 타단부를 수용하는 중공부를 갖고, 타측에 상기 제2 연결홀에 대응되는 위치에 제2 고정용 홀 및 상기 중공부로 통하도록 형성된 에어홀을 구비하는 제2 캡형 베이스
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 튜브형 케이스의 일단부에 상기 튜브형 케이스의 내측으로 향하는 제1 돌출부와, 타단부에 상기 튜브형 케이스의 내측으로 향하는 제2 돌출부를 구비하고, 상기 제1 돌출부에 상기 제1 연결홀을 구비하고 상기 제2 돌출부에 상기 제2 연결홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제2 캡형 베이스는 중앙부가 돌출되고,
    상기 돌출된 중앙부의 측면에 상기 에어홀이 위치하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 에어홀은 상기 튜브형 케이스의 내측 중앙부 방향으로부터 상기 돌출된 중앙부의 외측을 향하여 비스듬히 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  17. LED광원부; 및
    두개의 측벽과, 상기 두개의 측벽의 일측에 상기 두개의 측벽을 연결하는 측벽연결부와, 상기 두개의 측벽의 타측의 내측면에는 상기 두개의 측벽 사이에 상기 LED광원부를 수용하는 광원연결부를 구비하는 슬라이드케이스
    를 포함하고,
    상기 두개의 측벽의 외부에 상기 측벽연결부와 나란한 방향으로 상기 두개의 측벽 각각의 일단에서 타단에 이르는 고정용 홈이 구비된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 LED광원부는 다수의 LED와, 상기 LED를 일면에 실장하는 PCB기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 광원연결부는, 상기 PCB기판이 삽입되도록 상기 두개의 측벽의 타측의 내측면에 각각 상기 측벽연결부와 나란한 방향으로 슬라이딩 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  20. 작물 재배를 위한 전력을 제공하는 전원 관리부;
    상기 작물을 재배하기 위한 온도, 습도, CO2 중 일부 또는 전부를 관리하는 컨트롤러부;
    다층, 다열 구조로 이루어져 상기 작물의 모종이 재배되는 트레이를 지탱하는 재배용 트레이 구조부; 및
    각각의 상기 트레이 상단에 구비되어 상기 작물에 인공광원을 제공하는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 조명장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공조명 발아장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 인공조명 발아장치는, 상기 재배용 트레이 구조부 외부에 설치되어 외부환경을 차단하는 하우징(Housing)을 구비하고, 상기 하우징을 이동시키기 위한 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 인공조명 발아장치.
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