KR20110002372U - 태양전지와 엘이디를 이용한 수중경관 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 물속에 설치되는 수중 조명장치에 관한 것으로, 특히 외부의 전원을 공급할 필요 없이 태양광을 받아 발전을 하는 태양전지 시스템을 이용하고 전력의 소모를 최소화하면서도 효과적인 조명이 가능한 엘이디 램프를 이용한 수중 조명장치에 관한 것이다.

본 고안은 밀폐가 가능한 형태의 구성으로 베이스와 통체 및 투명커버를 구성하면서 그 내부에 태양전지모듈을 설치하여 자체적으로 발전과 충전이 가능하게 하고 엘이디램프와 회로가 구성된 기판을 설치하며, 외부에서도 엘이디램프의 제어가 가능하도록 함과 동시에 고정브라켓을 이용하여 간단하게 수중에 설치가 가능하도록 구성함을 특징으로 한다.

수중조명, 태양전지, 엘이디램프, 조명장치, 수중램프

Description

태양전지와 엘이디를 이용한 수중경관 조명장치{Underwater landscapes lighting systems that use solar cells and LED }

본 고안은 물속에 설치되는 수중 조명장치에 관한 것으로, 특히 외부의 전원을 공급할 필요 없이 태양광을 받아 발전을 하는 태양전지 시스템을 이용하고 전력의 소모를 최소화하면서도 효과적인 조명이 가능한 엘이디 램프를 이용한 수중 조명장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 분수대나 공원 주변의 호수나 하천, 가정의 정원에 구성하는 연못, 대형 수족관 등에는 수중에 조명을 설치하여 야간에 주변의 경관 및 조명과 어우러지도록 함으로써 빼어난 야간 경관을 만들고 있는데, 이러한 수중 조명장치는 수중으로 전원이 유입되어야 한다는 치명적인 결함을 갖고 있다.

이러한 전원의 유입에 따른 문제점으로 전선이 수중 조명장치로 연결되어야만 하므로 아무리 방수를 충실하게 하여도 전원이 수중 조명장치로 유입되는 부분에는 완벽한 방수가 실질적으로 어려웠으며, 결국 이러한 문제로 인하여 종래의 수중 조명장치는 항상 감전이나 누전의 위험이 있었고, 실제로 누전이나 감전에 의한 사고가 종종 발생하기도 하였다.

한편, 근래에는 자원의 고갈과 환경오염 등의 문제로 인하여 태양전지를 이용한 발전기술의 개발이 상당한 속도를 내고 있으며, 실제 가정용이나 산업용 등으로 많은 분야에서 사용되고 있다.

또한 엘이디램프 역시 전원의 소모가 적으면서도 수명도 길고 고휘도의 빛을 발할 수 있는 수단으로서 현재 거의 모든 조명수단을 대체해 나가고 있는 실정이다.

본 고안은 이러한 태양발전 기술과 엘이디 기술을 접목하여 매우 안전하고 전력의 공급이 필요 없으면서 간단한 구성과 편리한 시공 및 유지관리를 할 수 있는 등 특히 수중 조명으로 매우 유용한 조명장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점과 필요성에 의해 안출된 것으로, 간단한 구성으로 간편하게 수중에 설치가 가능하면서도 별도의 전원공급을 위한 전선의 유입이 없도록 하여 감전이나 누전 등의 위험을 방지함은 물론, 전력사용을 배제하여 운용 비용을 절감하며, 다양한 형태의 엘이디램프 제어를 가능하게 하는 등 수중 경관을 위한 조명장치의 획기적인 개선과 새로운 형태의 수중조명을 제공함을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 밀폐가 가능한 형태의 구성으로 베이스와 통체 및 투명커버를 구성하면서 그 내부에 태양전지모듈을 설치하여 자체적으로 발전과 충전이 가능하게 하고 엘이디램프와 회로가 구성된 기판을 설치하며, 외부에서도 엘이디램프의 제어가 가능하도록 함과 동시에 고정브라켓을 이용하여 간단하게 수중에 설치가 가능하도록 구성함을 특징으로 하는 것이다.

이러한 구성의 본 고안에 의하면 전원의 공급이 필요 없으면서도 효율적인 조명을 얻을 수 있는 것은 물론이고, 외부의 전원을 수중으로 인입시킬 필요가 없으므로 누전이나 감전 등의 사고로부터 안전하게 수중조명을 사용할 수 있게 되는 것이다.

또한 간단한 구성으로 조명장치의 구성이 가능하고 설치 또한 매우 간편하도 록 조명장치를 구성하였으므로 시공과 유지보수 등이 매우 편리하게 되는 효과가 있으며, 엘이디램프의 외부 제어로 다양한 조명연출이 가능하게 되는 등 수중조명장치의 기술과 품질을 한층 발전시키게 되는 유용한 고안인 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 구성 실시 예를 첨부된 본 고안의 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 조명장치의 설치상태도, 도 2는 조명장치의 단면도, 도 3은 조명장치의 분해 사시도, 도 4는 조명장치의 회로 구성도이다.

본 고안의 조명장치(1)는 회로기판(20)이 안착되는 베이스(10)와, 베이스(10)와 일체로 구성되는 통체(30), 그리고 태양전지모듈(40), 투명커버(50) 및 고정브라켓(60) 등으로 구성된다.

좀 더 상세히 살펴보면, 베이스(10)는 부식되지 않는 재질로 구성되면서 상면에 회로기판(20)을 안착시키도록 구성되고 베이스(10)의 가장자리로부터 위로는 통체(30)가 베이스(10)와 일체화되면서 그 연결부로 물이 스며들지 못하도록 방수 처리되며, 내부에는 태양전지모듈(40)로 발생한 전원을 충전하도록 된 배터리(24)가 설치되는 배터리공간(11)을 마련한 다음 외면에는 고정브라켓(60)과 결합을 위한 결합수단(12)이 구성된다.

상기 회로기판(20)에는 다수의 엘이디램프(21)와 마이콤(22)을 통해 충전제어 및 엘이디조명의 제어기능을 하도록 된 회로(23)가 구성되고, 아울러 외부와 무 선으로 신호를 주고받으며 제어가 가능한 무선통신모듈(25)을 설치하였다.

통체(30)는 투명한 재질로 구성되면서 상단의 내면 또는 외면에 투명커버(50)의 결합을 위한 나사부(31)를 형성하였으며, 상단부 내부에 태양전지 모듈(40)을 설치하여 회로기판(20)의 회로(23)와 연결되도록 하였다.

투명커버(50)는 태양광이 잘 유입되도록 투명한 재질로 구성되면서, 하부에 통체와 결합을 위한 나사부(51)가 구성되며, 방수를 위한 밀폐소재(52)가 결합된다.

고정브라켓(60)은 수중의 바닥면에 고정을 위한 구멍이나 볼트 등의 고정수단(61)을 마련하고 상단에는 베이스(10)의 결합수단(12)과 결합되는 결합수단(62)이 구성된다.

이러한 구성으로 된 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

우선 본 고안의 조명장치를 사용하기 위하여 설치하는 과정을 살펴보면, 우선 고정수단(61)을 이용하여 고정브라켓(60)을 수중의 내부에 고정시키는데, 수위가 낮으면 바닥에 직접 고정을 시키고 수위가 높으면 해당 높이만큼 지지봉 등의 수단을 통하여 본 고안의 조명장치가 수면에 근접하는 높이로 설치함이 바람직하다.

고정브라켓(60)을 수중에 고정시킨 다음 고정브라켓(60)의 결합수단(62)과 베이스(10)의 결합수단(12)을 상호체결하여 결합을 하면 설치가 완료되는 것이며, 태양광이 유입되면서 작동이 시작된다.

즉, 태양광이 투명커버(50)를 통하여 통체(30)의 내부로 유입되어 태양전지모듈(40)에 조사되면서 전원이 발생하며, 이러한 전원은 회로기판(20)의 회로(23)를 통하여 배터리(24)에 충전이 이루어진다.

배터리(24)에 충전된 전원을 이용하여 엘이디램프(21)를 점등하게 되는데, 엘이디램프(21)의 점등 제어는 마이콤(22)의 프로그램에 의해 충전이 중지(태양광모듈의 발전이 중단)되는 순간부터 충전이 시작(태양광 모듈의 발전 개시)되는 시점까지 점등토록 하거나 또는 타이머회로를 이용한 정시 작동 또는 광센서를 이용하여 일몰 시부터 일출시까지 점등 또는 무선통신모듈(25)을 이용한 외부의 제어로서도 엘이디램프(21)의 점등을 제어할 수 있을 것이다.

상기와 같은 제어방법에 의해 배터리(24)에 충전된 전원을 이용하여 엘이디램프(21)를 점등하게 되면 그 빛이 통체(30)의 측면을 통하여 수중으로 비치게 되고 이러한 빛이 야간에 분수대나 호수 등의 경관을 미려하게 밝혀주게 된다.

다시 주간이 되면 엘이디램프(21)가 소등이 되면서 태양전지모듈(40)에 의한 발전과 충전이 재개되고 야간이 되면 다시 엘이디램프(21)의 점등이 되며 이러한 작동이 매일 반복된다.

이러한 엘이디램프(21)의 점등과 소등의 제어는 상기한 바와 같이 자체 회로(23)에 의해 제어될 수도 있지만 무선통신모듈(25)을 이용하여 외부에서 실시간으로 제어할 수도 있으며, 이러한 제어에 의하면, 음악에 맞춘 점등제어, 분수의 작동이나 기타 사물의 동작에 맞춘 제어, 사람의 말이나 동작을 따라 점등을 제어하는 것 등 다양한 형태의 연출이 가능할 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 조명장치의 설치상태도

도 2는 본 고안에 의한 조명장치의 단면도

도 3은 본 고안에 의한 조명장치의 분해 사시도

도 4는 본 고안에 의한 조명장치의 회로 구성도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10: 베이스 11: 배터리공간

12: 결합수단

20: 회로기판 21: 엘이디램프

22: 마이콤 23: 회로

24: 배터리 25: 무선모듈

30: 통체 31: 나사부

40: 태양전지모듈

50: 투명커버 51: 나사부

52: 밀폐소재

60: 고정브라켓 61: 고정수단

62: 결합수단

Claims (1)

1. 부식되지 않는 재질로 구성되면서 가장자리로부터 위로는 통체(30)가 베이스(10)와 일체화되면서 그 연결부로 물이 스며들지 못하도록 방수 처리되며, 내부에는 배터리(24)가 설치되는 배터리공간(11)을 마련한 다음 외면에는 고정브라켓(60)과 결합을 위한 결합수단(12)이 구성되는 베이스(10)와;

   상기 베이스(10)에 안착되고, 다수의 엘이디램프(21)와 마이콤(22)을 통해 충전제어 및 엘이디조명의 제어기능을 하도록 된 회로(23)가 구성되고, 외부와 무선으로 신호를 주고받으며 제어가 가능한 무선통신모듈(25)을 설치한 회로기판(20)과;

   투명한 재질로 구성되면서 상단의 내면 또는 외면에 투명커버(50)의 결합을 위한 나사부(31)를 갖고 상단 내부에 태양전지 모듈(40)을 설치하는 통체(30)와,

   투명한 재질로 구성되면서, 통체와 나사부(51)로 결합되며, 방수를 위한 밀폐소재(52)가 결합되는 투명커버(50)와;

   수중의 바닥면에 고정을 위한 고정수단(61)을 마련하고 상단에는 베이스(10)의 결합수단(12)과 결합되는 결합수단(62)을 갖는 고정브라켓(60);

   으로 구성됨을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디를 이용한 수중경관 조명장치.

Images