KR102457717B1

KR102457717B1 - 태양광 발전을 이용한 하이브리드형 스마트 광고판

Info

Publication number: KR102457717B1
Application number: KR1020210064612A
Authority: KR
Inventors: 안세찬
Original assignee: (주)대광솔라
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2041-05-20

Abstract

본 발명은 본 발명은 광고판(1)에 있어서, 전원공급장치(10; SMPS)를 통하여 전원을 공급하되, 일반 전원을 연결함과 동시에 솔라모듈(30)과, 솔라모듈(30)이 생성하는 전원을 충전하기 위한 충전장치(40) 및 배터리(50)를 연결하고, 조도가 일정수준 이하가 되면 배터리(50)의 전원을 광고판(1)에 공급하여 점등을 시작하도록 하는 조도센서(21)를 설치하며, 상기 광고판(1)은 전반적으로 광고판(1)의 작동을 관리하는 제어부(102)와, 광고판(1)이 주위 빛의 세기에 따라 자동으로 밝기가 조절될 수 있도록 주위의 빛을 감지하는 수광부(104)와, 광고판(1)이 설치된 위치정보를 수신하여 주간과 야간에 밝기가 자동으로 조절될 수 있도록 하는 위치정보수신부(110)와, 광원부(123)의 발광이 유지되는 시간을 조절하는 작동시간설정부(112)와, 밝기가 자동으로 조절된 광고판(1)이 수동으로 작동되게 하는 수동작동부(114)로 구성되어 광고판(1)의 점등시 상용전원과 태양전지에 의해 충전되는 배터리(50)의 전원이 상호 보완되게 유동적으로 스위칭되면서 광고판(1)이 점등될 수 있도록 함으로써 광고판(1)이 두가지 전원공급수단에 의해 하이브리드로 자동점등되도록 하는 것이며, 상용전원의 사용시 심야전기를 사용하도록 제어함으로써 에너지절감의 효과가 있다.

Description

태양광 발전을 이용한 하이브리드형 스마트 광고판{HYBRID SMART SIGN BOARD USING SOLAR POWER GENERATION}

본 발명은 근래 사용이 급증하는 추세인 엘이디 광고판에 관한 것으로, 발전소로부터 주택이나 공장, 빌딩 등 각 건물에 공급되는 일반전원과 태양전지를 이용하는 배터리전원을 동시에 사용할 수 있도록 하며, 특히 조도와 전압을 감지하고 이를 이용하여 일반전원과 솔라 간의 전환을 효율적으로 이루어지도록 하는 태양광 발전을 이용한 하이브리드형 스마트 광고판에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 엘이디 광고판은 도형 또는 문자 등을 개별적, 입체적으로 형성하여 인식성을 높이고, 심미감을 향상시킬 수 있도록 한 것으로, 구성의 요지는 전방이 개방되는 박스형태의 본체 내부에 광원(LED)을 설치하고 본체 전방의 개방부에 투명 또는 반투명의 덮개판을 결합하여 광원의 빛이 덮개판 전면으로 발광되도록 함으로써 야간에도 명확히 인식되면서 외관도 매우 미려한 특징이 있다.

이와 같이 엘이디 광고판은 대부분 일반전원을 연결하여 사용하고 있으므로, 전력을 사용량이 비교적 적은 엘이디를 사용하더라도 전체적으로는 아직 전원 사용량이 많은 편이므로 이에 대한 전원절감 대책이 필요한 시점이라 할 것이다.

한편 근래에는 아래 특허문헌 1 및 2와 같이 태양전지를 이용하여 전기를 생산하는 솔라기술이 발전되어 많은 조명이나 장식, 광고 등에 사용되고는 있지만, 이러한 솔라 전원의 사용 역시 그 효율성이 충분치 못하므로 대체로 밤새 전원을 사용하는 광고간판의 경우에는 배터리전원만으로는 전력이 크게 부족하므로 그 사용이 활성화되지 못하는 실정이며, 일반전원을 동시에 연결하더라도 효율적인 전환 및 제어가 이루어지지 않아 설치비용만 상승할 뿐 효율성이 매우 낮은 현실이다.

공개특허공보 10-2013-0038739(2013.4.18) 등록실용신안공보 20-0370429(2004.12.14)

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 근래 사용이 많이 증대되고 있는 광고판에 배터리전원 시스템을 적용하되, 효율적인 전원공급과 제어가 이루어지도록 하여 친환경적인 배터리전원의 사용을 늘이고 일반전원을 최대한 절약하면서 광고판을 운용할 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

상기의 목적에 따른 본 발명은 광고판(1)에 있어서, 전원공급장치(10; SMPS)를 통하여 전원을 공급하되, 일반 전원을 연결함과 동시에 솔라모듈(30)과, 솔라모듈(30)이 생성하는 전원을 충전하기 위한 충전장치(40) 및 배터리(50)를 연결하고, 조도가 일정수준 이하가 되면 심야전기를 사용하여 충전되는 배터리(50)의 전원을 광고판(1)에 공급하여 점등을 시작하도록 하는 조도센서(21)를 설치하며, 전체적인 작동의 제어를 위한 콘트롤장치(20)는 설정에 의해 작동시작 시각으로 설정된 시각이 되면, 먼저 조도센서(21)에 의해 조도가 감지되고, 감지된 조도가 설정된 조도 이상이면 다시 조도 감지를 반복하다가 감지된 조도가 설정된 조도 이하가 되면 배터리의 전원으로 광고판(1) 내의 엘이디를 점등하여 광고판(1)의 점등이 이루어도록 하고, 조도 감지와 동시에 배터리(50)의 출력 전압을 체크하여 설정된 전압 이하가 되면 일반전원을 이용하여 배터리(50)를 충전하는 회로가 작동하도록 하며, 콘트롤장치(20)는 배터리(50)의 전압을 감지하는 전압센서(51)가 필요한 일정수준 이하의 전압을 감지하면 일반전원을 곧바로 광고판(1)에 공급하도록 제어하며, 콘트롤장치(20)는 배터리의 전원을 이용하여 광고판 점등 후 일정한 시간 이후에는 배터리(50)에 전압이 일정수준 이상 남아 있더라도 배터리 전원을 차단하고 일반전원을 광고판(1)에 공급하도록 하여, 배터리(50)의 성능을 보호하면서 다음날 일조량이 부족하여 충전량이 부족하더라도 다음날 최초 구동시에 배터리전원을 사용할 수 있도록 함으로써 안정적인 운용이 가능하고 일반전원의 사용을 최소화하도록 제어하며, 콘트롤장치(20)는 점등 상태가 유지되는 중에 현재 시각을 체크하여 자정이 경과하면 심야점등 모드로 선택이 되어 있는지를 판단하여, 사용자가 절전을 위해 심야점등 모드를 선택하지 않았으면 점등을 종료하고 대기상태가 되며, 상기 심야점등 모드로 선택이 되어 있는지 판단에 의해 심야점등 모드를 선택하였음이 확인되면 설정된 종료시각까지 점등을 유지함과 동시에 배터리(50) 전원을 차단하고, 일반전원을 광고판(1)에 공급하게 제어하며, 상기 전반적으로 광고판(1)의 작동을 관리하는 제어부(102)와, 광고판(1)이 주위 빛의 세기에 따라 자동으로 밝기가 조절될 수 있도록 주위의 빛을 감지하는 수광부(104)와, 상기 수광부(104)에 의해 감지된 주위 밝기에 따라 광고판(1)에 설치된 광원부(123)의 밝기를 제어하는 밝기설정부(106)와, 상기 수광부(104)에 의해 감지된 주위 밝기에 따라 광고판(1)에 설치된 광원부(123)의 발광색상을 제어하는 색상설정부(108)와, 광고판(1)이 설치된 위치정보를 수신하여 주간과 야간에 밝기가 자동으로 조절될 수 있도록 하는 위치정보수신부(110)와, 광원부(123)의 발광이 유지되는 시간을 조절하는 작동시간설정부(112)와, 밝기가 자동으로 조절된 광고판(1)이 수동으로 작동되게 하는 수동작동부(114)로 구성되며, 상기 제어부(102)는 광고판(1)의 야간점등시 주간에 태양전지에 의해 충전된 배터리(50)의 전압을 감지하여 배터리(50)의 충전상태를 감지하는 배터리잔여용량측정부(70)와, 배터리잔여용량측정부(70)에 의해 배터리(50)의 충전상태를 감지한 상태에서 배터리(50)의 전원에 의한 광고판(1)의 야간점등시 배터리(50)의 용량이 부족하여 광고판(1)이 소등될 것으로 판단하는 방전감지부(71)와, 방전감지부(71)에 의해 야간시간 동안에 광고판(1)의 점등이 불가능할 것으로 판단되어 소등이 예상되는 경우 상용전원을 공급하여 배터리(50) 충전이 이루어지도록 하는 상시전원공급제어부(72)와, 상용전원에 의해 배터리(50)를 충전하는 과정에서 배터리잔여용량측정부(70)에 의해 배터리(50)의 잔여용량에 의해 야간시간 동안 광고판(1)의 점등이 유지될 것으로 판단하는 완충감지부(73)와, 완충감지부(73)에 의해 야간시간 동안에 광고판(1)의 점등이 유지될 것으로 판단되는 경우 충전중인 상용전원에 의한 배터리(50)의 충전이 중지되도록 하는 상시전원차단제어부(74)로 구성됨을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 의하면 광고판의 점등과 소등에서 설정된 일정한 시각에 완전소등이 되고 일정시각이 된 후에 조도를 판단하여 점등이 이루어지므로, 불필요한 시점에 점등되는 경우가 없고 전원을 절약하므로 효율적인 전력사용의 요건이 구비된다.

또한 점등과 동시에 배터리의 전압을 감지하여 전압이 부족하면 일반전원으로 배터리의 충전을 진행하면서 배터리의 전원을 사용하므로 배터리의 전압과 기능을 안정적으로 유지할 수 있게 되며, 배터리의 수명도 연장할 수 있게 된다.

아울러 점등된 상태에서 설정된 시각이 경과하면 종료하거나 심야점등 모드로 설정된 경우이면 일반전원으로 전환하여 배터리 전원의 사용을 차단하여 다음날 최초 구동시에 필요한 전원을 유지하므로 배터리의 과방전을 방지하면서 배터리의 성능과 기능을 보호할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광 발전을 이용한 하이브리드형 스마트 광고판의 구성을 도시한 블럭도
도 2는 본 발명의 광고판의 작동구성을 설명하는 블록도,
도 3은 본 발명의 제어부의 상세구성을 설명하는 블록도,
도 4는 본 발명의 광고판의 설치구조를 설명하는 도면,
도 5는 본 발명의 제어방법을 표시한 작동순서도이다.

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

본 발명은 도형 또는 문자 등을 개별적, 입체적으로 형성하고 전방이 개방되는 박스형태의 본체 내부에 광원(LED)을 설치하고 본체 전방의 개방부에 투명 또는 반투명의 덮개판을 결합하여 광원의 빛이 덮개판 전면으로 발광되도록 하는 광고판(1)을 대상으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 광고판(1)에 전원을 공급함에 있어서, 전원공급장치(10;SMPS)를 통하여 교류인 일반전원을 직류로 변환하면서 필요한 전압으로 다운시킨 다음, 컨트롤장치(20)를 통하여 광고판(1)에 전원을 공급하도록 구성된다.

아울러 본 발명은 태양빛을 잘 받는 건물의 옥상 등의 장소에 솔라모듈(30)을 설치하여 솔라모듈(30)이 생성하는 전원을 충전장치(40)를 통해 배터리(50)에 충전토록 연결되며, 이러한 배터리(50)의 전원 또한 컨트롤장치(20)를 통하여 광고판(1)에 공급될 수 있도록 연결된다. 상기 SMPS를 통해 변압 및 정류된 일반전원도 배터리(50)에 충전할 수 있도록 구성된다.

상기 광고판(1)의 인근에는 조도센서(21)를 설치하여 감지된 조도가 컨트롤장치(20)로 입력되도록 구성되며, 컨트롤장치(20)는 입력되는 조도가 일정수준 이하가 되면 자동으로 배터리(50)의 전원을 광고판(1)에 공급하여 점등을 시작하도록 제어된다.

또한 배터리(50)의 전압을 감지하는 전압센서(51)를 설치하여 엘이디를 점등하는 필요한 일정수준(대략 10.1V) 이하가 되면, 컨트롤장치(20)가 일반전원을 곧바로 광고판(1)에 공급하도록 하였다.

그리고 컨트롤장치(20)에 타이머기능을 부가하여 작동시작 시각과 작동종료 시각을 설정할 수 있도록 하며, 자정을 지나 새벽까지 광고판(1)을 점등하도록 하는 심야점등 모드를 구현할 수 있도록 하였다.

또한 일정한 시간, 예를 들어 자정이 되면 배터리(50)에 전압이 일정수준 이상 남아 있더라도 배터리 전원을 차단하고 일반전원을 광고판(1)에 공급하도록 제어된다. 이는 배터리(50)의 성능을 보호하면서 다음날 일조량이 부족하여 충전량이 부족하더라도 다음날 최초 구동시에 배터리전원을 사용할 수 있도록 함으로써 안정적인 운용이 가능하고 일반전원의 사용을 최소화하도록 한 것이다.

그리고 컨트롤장치(20)에는 자정이 경과시에도 광고를 위해 점등을 유지하거나 또는 절전을 위해 점등을 유지하지 않을 수 있도록 심야점등 모드를 선택할 수 있도록 하여, 사용자가 심야점등 모드를 선택하지 않으면 일정한 시간에 점등을 종료하고 심야점등 모드를 선택하면 설정된 시각까지 점등을 유지하도록 설정되며, 이런 경우 전원은 일반전원으로 전환되도록 설정된다.

미설명 부호 60은 설정 및 입력을 위한 입력장치부이다.

도 2는 본 발명의 광고판(1)의 작동구성을 설명하는 도면으로, 본 발명의 광고판(1)은 전반적으로 광고판(1)의 작동을 관리하는 제어부(102)와, 광고판(1)이 주위 빛의 세기에 따라 자동으로 밝기가 조절될 수 있도록 주위의 빛을 감지하는 수광부(104)와, 상기 수광부(104)에 의해 감지된 주위 밝기에 따라 광고판(1)에 설치된 광원부(123)의 밝기를 제어하는 밝기설정부(106)와, 상기 수광부(104)에 의해 감지된 주위 밝기에 따라 광고판(1)에 설치된 광원부(123)의 발광색상을 제어하는 색상설정부(108)와, 광고판(1)이 설치된 위치정보를 수신하여 주간과 야간에 밝기가 자동으로 조절될 수 있도록 하는 위치정보수신부(110)와, 광원부(123)의 발광이 유지되는 시간을 조절하는 작동시간설정부(112)와, 밝기가 자동으로 조절된 광고판(1)이 수동으로 작동되게 하는 수동작동부(114)로 구성된다.

상기 수광부(104)는 광고판(1)이 설치된 위치의 주위 빛을 감지하여 조도를 측정한 후 측정된 조도에 맞게 광원부(123)의 밝기가 설정되도록 한다.

일 예로서 낮시간에는 태양광 등 주위 빛이 많아 광고판(1)의 휘도를 높여 밝게 하여야 시각적으로 광고판(1)의 정보를 쉽게 파악할 수 있으며, 상대적으로 야간에는 주위 빛이 적어 광고판(1)의 휘도를 낮게 하여도 광고판(1)의 정보를 시각적으로 용이하게 확인할 수 있는 것이다.

수광부(104)에 의해 측정된 조도에 따라 밝기설정부(106)에 의해 광원부(123)의 밝기를 제어하게 된다.

상기 밝기설정부(106)는 수광부(104)에 의해 측정된 조도에 맞게 광원부(123)의 밝기가 자동으로 조절되도록 제어하며, 미리 설정된 조도에 따라 광원부(123)의 휘도가 자동으로 조절되도록 설정한 후 측정된 조도값 미리 설정된 조도와 일치하게 되면 해당하는 광원부(123)의 밝기가 제어된다.

또한, 상기 색상설정부(108)는 수광부(104)에 의해 측정된 조도에 따라 광원부(123)의 색상이 변경되도록 하며 다양한 색상을 갖는 다수의 광원부(123)가 설치된 상태에서 이들의 조합에 의해 다양한 발광색상을 구현하게 된다.

이는 주로 야외에 설치되는 광고판(1)의 특성상 주위 색상에 의해 시각성의 차이가 많아 나게 되며, 주위 환경의 변화에 맞게 광고판(1)의 발광 색상이 조절되도록 한다.

일 예로서 주로 도로가에 설치된 광고판(1)의 경우 여름철 가로수의 나뭇잎이 녹색 색상인 경우에는 광고판(1)의 광원부(123)가 붉은 계열로 발광되도록 제어하여 시각성이 높아지게 되며, 가을철 가로수의 나뭇잎에 단풍이 들어 붉은 색상으로 바뀌는 경우에는 광고판(1)의 광원부(123)가 녹색 계열로 발광되도록 제어하게 된다.

즉, 광고판(1)이 설치된 주위환경에 따라 광원부(123)의 발광 색상이 계절, 날씨, 주위에 배치되는 건물의 색상 등에 따라 자동으로 조절되게 함으로써 광고판(1)에 안내되는 정보가 시각적으로 쉽게 눈에 띄도록 할 수 있는 효과가 있다.

상기 위치정보수신부(110)는 광고판(1)이 설치된 위치정보를 이용하여 주간과 야간 시간에 광원부(123)의 밝기가 자동으로 조절되도록 제어되게 한다.

주간에는 태양광 등 주위 빛이 밝아 광고판(1)의 빛이 쉽게 눈에 띄지 않게 됨에 따라 광원부(123)의 빛이 강하게 발광되도록 하며, 이와 반대로 야간에는 주위가 어두워 약한 빛에도 광고판(1)의 안내문구가 쉽게 눈에 띔에 따라 상대적으로 광원부(123)가 약하게 발광되도록 제어하여야 한다.

이를 위해 위치정보수신부(110)에 의해 수신되는 GPS 신호에 맞는 일출, 일몰시간을 설정한 후 주간인지 야간인지를 판단하여 광원부(123)의 밝기가 자동으로 제어되도록 하는 것이다.

상기 작동시간설정부(112)는 도로가에 설치된 광고판(1)이 자동차나 사람이 통행하는 시간대에만 광원부(123)가 발광될 수 있도록 제어할 수 있다.

이를 위해 광고판(1)이 설치된 위치 이전에 별도의 통행감지센서(미도시)가 설치될 수 있으며, 상기 통행감지센서에 의해 자동차나 사람의 통행이 감지되면 광원부(123)가 발광되도록 하며, 자동차나 사람이 통행한 이후에는 다시 광원부(123)가 발광되지 않도록 함으로써 절전의 효과가 있게 된다

상기 수동작동부(114)는 앞서 설명한 광고판(1)의 작동이 오류 등에 작동하지 않는 경우 수동으로 작동되게 설정하는 것이며, 작업자의 조작에 의해 수동으로 작동되게 하며, 일 예로서 별도의 조작패널이 설치될 수 있다.

본 발명에서는 광고판(1)의 야간점등시 태양전지에 의해 충전된 배터리(50)의 전원이 모두 소모되어 광고판(1)이 소등되는 것을 방지하기 위해 배터리(50)의 전압을 감지하여 상용전원이 공급되어 배터리(50)가 충전되도록 함으로써 광고판(1)에 공급하도록 제어부(102)를 통해 제어하게 된다.

이때 배터리(50)에 공급되는 전원은 심야전기를 사용할 수 있어 에너지절감효과를 가질 수 있다.

도 3을 참조하여 이를 설명하면, 본 발명의 제어부(102)는 광고판(1)의 야간점등시 주간에 태양전지에 의해 충전된 배터리(50)의 전압을 감지하여 배터리(50)의 충전상태를 감지하는 배터리잔여용량측정부(70)와,

배터리잔여용량측정부(70)에 의해 배터리(50)의 충전상태를 감지한 상태에서 배터리(50)의 전원에 의한 광고판(1)의 야간점등시 배터리(50)의 용량이 부족하여 광고판(1)이 소등될 것으로 판단하는 방전감지부(71)와,

방전감지부(71)에 의해 야간시간 동안에 광고판(1)의 점등이 불가능할 것으로 판단되어 소등이 예상되는 경우 상용전원을 공급하여 배터리(50) 충전이 이루어지도록 하는 상시전원공급제어부(72)와,

상용전원에 의해 배터리(50)를 충전하는 과정에서 배터리잔여용량측정부(70)에 의해 배터리(50)의 잔여용량에 의해 야간시간 동안 광고판(1)의 점등이 유지될 것으로 판단하는 완충감지부(73)와,

완충감지부(73)에 의해 야간시간 동안에 광고판(1)의 점등이 유지될 것으로 판단되는 경우 충전중인 상용전원에 의한 배터리(50)의 충전이 중지되도록 하는 상시전원차단제어부(74)로 구성된다.

상기 배터리잔여용량측정부(70)는 광고판(1)에 상용전원과 함께 전원을 공급하는 배터리(50)의 충전상태를 실시간으로 확인하게 되며, 태양전지에 의해 충전이 이루어지는 주간시간에는 배터리(50)의 잔여용량을 확인하지 않으나 태양전지에 의한 배터리(50)의 충전이 이루지지 못하는 야간시간에 배터리(50)의 전원에 의해 광고판(1)이 점등되는 경우 배터리(50)의 충전상태를 감지하게 된다.

배터리잔여용량측정부(70)에 의한 배터리(50)의 잔여용량은 아래의 공식에 의해 산출될 수 있다.

Q : 배터리 잔여용량

A: 배터리 전체용량

V : 평균전압

I : 방전전류

T : 방전시간

배터리잔여용량측정부(70)에 의해 산출된 배터리(50)의 잔여용량은 방전감지부(71)로 전송되어 광고판(1)의 야간점등시 충분한 배터리(50)가 남아 있는지를 확인하며, 방전감지부(71)는 배터리(50)의 잔여용량과 야간시 사용될 배터리(50)의 사용용량을 비교하여 남은 배터리(50)의 잔여용량이 광고판(1)에 사용될 배터리(50)의 사용용량보다 적은 경우 이를 감지하게 된다.

상기 방전감지부(71)는 야간시간 동안 광고판(1)이 배터리(50)의 잔여용량으로 충분히 점등되지 못함을 감지한 경우 상용전원이 공급되도록 하여 광고판(1)이 점등되도록 하면서 상용전원에 의해 배터리(50)가 충전될 수 있도록 상시전원공급제어부(72)를 통해 전원공급을 제어하게 된다.

상기 상시전원공급제어부(72)는 광고판(1)이 야간시간 동안 점등되는 동안 상용전원이 공급되어 광고판(1)이 점등될 수 있도록 하면서 배터리(50)를 충전하여 잔여용량이 확보될 수 있도록 한다.

상기 완충감지부(73)는 상용전원에 의해 배터리(50)가 충전되는 과정에서 배터리잔여용량측정부(70)를 통해 전달되는 배터리(50)의 충전용량을 확인한 후 충전된 배터리(50)의 잔여용량으로 남은 야간시간 동안 광고판(1)의 점등이 가능할 것으로 판단하게 된다.

배터리(50)가 충전되어 남은 잔여용량으로 야간시간 동안 광고판(1)의 점등이 유지될 것이 완충감지부(73)를 통해 판단되면 상시전원차단제어부(74)를 통해 공급되는 상용전원을 차단하고 배터리(50)의 전원에 의해 광고판(1)이 점등될 수 있도록 제어한다.

상기 상시전원차단제어부(74)는 광고판(1)의 야간시간 점등유지를 위한 배터리(50)의 잔여용량이 완충감지부(73)에 의해 충분하다고 판단되면 상용전원에 의한 광고판(1)의 전원공급과 함께 배터리(50)의 충전을 중지하고 배터리(50)의 전원에 의해 광고판(1)이 점등될 수 있도록 스위칭하게 된다.

즉, 본 발명은 상용전원과, 태양전지에 의해 충전되는 배터리(50)의 전원이 상호 보완되게 유동적으로 스위칭되면서 광고판(1)이 점등될 수 있도록 함으로써 광고판(1)이 두가지 전원공급수단에 의해 하이브리드로 자동점등되도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명의 광고판(1)이 벽면등에 설치되는 형태를 도시한 도면이다.

본 발명의 광고판(1)은 덮개(120)가 구비되고, 상기 덮개(120)의 양단 하부로는 측벽(122)이 설치되며, 상기 덮개(120)와 측벽(122)의 상측연결부에는 마감부재(121)가 설치되어 내측 공간부가 형성되도록 하며, 내측 공간부에는 다수의 광원부(123)가 베이스판(124)의 상하 양면에 설치되어 공간부의 중간에 걸림설치되고, 양측 측벽(122)의 하단부에는 투명판(125)이 걸림설치되어 체결부재(129)에 의해 투명판(125)의 하부에 설치되는 도광판(126)을 체결고정하여 측벽(122), 투명판(125), 도광판(126)이 고정설치되도록 구성된다.

상기 덮개(120)는 불투명소재로 형성되어 내측 광원부(123)의 빛이 은은하게 외부로 발산되도록 하여 야간 눈부심을 줄이면서도 시인성은 높일 수 있게 된다.

덮개(120)의 양측으로는 측벽(122)이 설치되며, 덮개(120)와 측벽(122)의 연결부위에는 마감부재(121)가 설치되어 날카로운 모서리를 덮어주게 된다.

상기 마감부재(121)는 별도의 체결핀에 의해 덮개(120)에 고정설되는 것이 좋으며, 바람직하게는 덮개(120)와 마감부재(121)를 고정설치한 후 측벽(122)의 상부를 덮어 설치될 수 있다.

본 발명에서는 덮개(120), 측벽(122), 마감부재(121)에 의해 내측에 공간부가 형성되며, 상기 공간부 내에 광원부(123)가 설치되는 베이스판(124)이 설치된다.

상기 베이스판(124)에는 상하 양면에 다수의 광원부(123)가 설치되며, 상부에 설치되는 광원부(123)는 광고판(1)이 설치되는 전방을 통해 외부로 빛이 조사되어 덮개(120)를 통해 비춰지고, 반대면에 설치되는 광원부(123)는 광고판(1)의 후방으로 조사되어 광고판(1)의 저면으로 빛이 비춰질 수 있도록 한다.

베이스판(124)은 공간부 내측에서 측벽(122)으로부터 돌출 형성된 지지부(130)에 걸쳐지도록 설치되어 상하부 공간이 이격되게 설치되는 것이 바람직하며, 상하 공간이 이격설치됨에 따라 베이스판(124)의 양면에 설치된 광원부(123)에 의해 빛이 전후방으로 비춰질 수 있게 된다.

베이스판(124)의 하부에는 투명판(125)이 설치되며, 투명판(125)의 하부에는 측벽(122)이 고정되게 하여 광고판(1)을 설치하면서 광고판(1)의 조도를 높일 수 있는 도광판(126)이 설치될 수 있다.

투명판(125)과 도광판(126)에 의한 설치구조를 보면, 측벽(122)의 하단부에는 내측으로 누름부(131)가 돌출형성되고, 투명판(125)과 도광판(126)을 체결부재(129)로 고정하게 되면 누름부(131)가 투명판(125)을 눌러 고정시키게 되며, 바람직하게는 베이스판(124), 투명판(125), 도광판(126)이 체결부재(129)에 의해 한번에 체결고정되어 설치될 수 있다.

체결부재(129)의 체결시 베이스판(124)과 도광판(126)이 고정설치되면서 그 사이의 투명판(125)도 도광판(126)에 강하게 밀착되어 고정설치될 수 있다.

이를 설명하면, 체결부재(129)에 의해 베이스판(124), 투명판(125), 도광판(126) 체결되면 베이스판(124)이 지지부(130)를 눌러주면서 측벽(122)이 도광판(126)에 밀착되고 측벽(122)이 밀착되면서 누름부(131)가 투명판(125)을 눌러주어 도광판(126)에 밀착고정되게 된다.

즉, 도광판(126)이 설치벽면에 고정설치되는 상태에서 베이스판(124)이 체결부재(129)에 의해 고정되면서 측벽(122)을 눌러주면서 투명판(125)과 도광판(126)도 밀착고정되도록 함으로써 체결부재(129)에 의한 한번의 체결로 쉽게 설치가 가능한 것이다.

투명판(125)은 앞서 설명하였듯이 베이스판(124)에 광원부(123)가 양면에 설치됨에 따라 광고판(1)의 후방으로 조사되는 빛이 통과될 수 있도록 하기 위하여 투명한 소재로 형성되며, 투명판(125)을 통과한 빛이 도광판(126)을 통해 광고판(1)의 후방으로 비춰지도록 하여 광고판(1)의 조도를 높이는 효과를 갖게 된다.

상기 도광판(126)에는 투명판(125)을 통과한 빛이 굴절에 의해 광고판(1)의 후측방으로 비춰져 외부로 노출될 수 있도록 하여 광고판(1)의 조도를 높일 수 있는 다수의 슬릿(127)홈이 형성될 수 있다.

도광판(126)에 슬릿(127)이 형성됨에 따라 후방으로 비춰지는 광원부(123)의 빛이 도광판(126)을 통과하면서 슬릿(127)에 의해 굴절되어 측면으로 발산됨에 따라 광고판(1)의 전면뿐아니라 도광판(126)이 설치된 측면의 밝기도 높아져 야간에 간판의 시인성이 높아지게 된다.

본 발명에서는 도광판(126)의 하부에는 광고판(1)이 설치되는 벽면으로 흡수되는 빛을 전방으로 반사시켜 조도를 높일 수 있도록 도광판(126)의 하부에 반사판(128)이 설치될 수 있다.

도광판(126)에 형성된 슬릿(127)에 의해 광원부(123)이 측면으로 굴절되어 광고판(1)의 밝기가 밝아지게 되지만 측면으로 굴절되지 못하고 광고판(1)의 후면인 설치면으로 빛이 굴절되어 불필요하게 소모되는 경우가 발생하게 된다.

이러한 광고판(1)의 설치면으로 굴절되는 빛을 반사판(128)에 의해 전면 또는 측면으로 반사시킴으로써 설치면에 흡수되는 빛을 활용하여 광고판(1)의 조도를 높일 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 작동 순서를 도 5의 순서도에 의거 살펴본다.

전제적인 작동이 컨트롤장치(20)의 프로그램에 의해 구동되며, 입력장치부(60)에 의해 필요한 정보와 작동이 설정된다.

먼저 설정에 의해 작동시작 시각으로 설정된 시각(예를 들어 오후 6시)가 되면, 두 가지의 제어과정이 동시에 진행되는데, 먼저 조도관련 제어과정을 살펴보면, 먼저 조도센서(21)에 의해 조도가 감지되고, 감지된 조도가 설정된 조도 이상이면 다시 조도 감지를 반복하며, 감지된 조도가 설정된 조도 이하가 되면 배터리(50)의 전원을 광고판(1) 내의 광원부(123)를 점등하여 광고판(1)의 점등이 이루어진다.

전압관련 제어과정을 살펴보면, 작동과 동시에 배터리(50)의 출력 전압을 체크하여 설정된 전압 이하가 되면 일반전원을 이용하여 배터리(50)를 충전하는 회로가 작동한다.

상기와 같이 점등 상태가 유지되는 중에 시간관련 제어가 이루어지는데 살펴보면, 점등이 유지되는 상태에서 현재 시각을 체크하여 자정이 경과하면 심야점등 모드로 설정이 되어 있는지를 판단하는데, 심야점등 모드로 판단되지 아니하면 점등을 종료하고 대기상태가 되며, 심야점등 모드임이 확인되면, 설정된 종료시각까지 점등을 유지함과 동시에 배터리(50) 전원을 차단하고, 일반전원을 광고판(1)에 공급하게 된다.

이와 같은 본 발명은 설정된 일정한 시각에 완전히 소등이 되고 광고판 점등의 시작을 일정시각이 된 후에 조도를 판단하여 이루어지므로, 주간이나 태양 빛이 밝은 시점에서 불필요한 점등이 없고 절전작용을 효과적으로 하게 된다.

또한 점등과 동시에 배터리(50)의 전압을 감지하여 설정된 전압 이하이면 배터리(50) 전원을 공급하면 일반전원으로 배터리(50)의 충전도 동시에 진행하게 되므로 배터리(50)의 전압과 기능을 유지할 수 있게 된다.

점등이 이루어지는 과정에서 시각을 체크하여 심야점등 모드로 설정된 경우에 심야가 되면 일반전원으로 전환하여 배터리(50) 전원의 사용을 차단하여 다음날 최초 구동시에 필요한 전원을 유지한다.

(1)-- 광고판
(10)-- 전원공급장치 (20)-- 컨트롤장치
(21)-- 조도센서 (30)-- 솔라모듈
(40)-- 충전장치 (50)-- 배터리
(51)-- 전압센서 (60)-- 입력장치부
(70)-- 배터리잔여용량측정부
(71)-- 방전감지부 (72)-- 상시전원공급제어부
(73)-- 완충감지부 (74)-- 상시전원차단제어부
(102)-- 제어부 (104)-- 수광부
(106)-- 밝기설정부 (108)-- 색상설정부
(110)-- 위치정보수신부 (112)-- 작동시간설정부
(114)-- 수동작동부
(120)-- 덮개 (121)-- 마감부재
(122)-- 측벽 (123)-- 광원부
(124)-- 베이스판 (125)-- 투명판
(126)-- 도광판 (127)-- 슬릿
(128)-- 반사판 (129)-- 체결부재
(130)-- 지지부 (131)-- 누름부

Claims

광고판(1)에 있어서,
전원공급장치(10; SMPS)를 통하여 전원을 공급하되, 일반 전원을 연결함과 동시에 솔라모듈(30)과, 솔라모듈(30)이 생성하는 전원을 충전하기 위한 충전장치(40) 및 배터리(50)를 연결하고, 조도가 일정수준 이하가 되면 심야전기를 사용하여 충전되는 배터리(50)의 전원을 광고판(1)에 공급하여 점등을 시작하도록 하는 조도센서(21)를 설치하며,
전체적인 작동의 제어를 위한 콘트롤장치(20)는 설정에 의해 작동시작 시각으로 설정된 시각이 되면, 먼저 조도센서(21)에 의해 조도가 감지되고, 감지된 조도가 설정된 조도 이상이면 다시 조도 감지를 반복하다가 감지된 조도가 설정된 조도 이하가 되면 배터리의 전원으로 광고판(1) 내의 엘이디를 점등하여 광고판(1)의 점등이 이루어도록 하고,
조도 감지와 동시에 배터리(50)의 출력 전압을 체크하여 설정된 전압 이하가 되면 일반전원을 이용하여 배터리(50)를 충전하는 회로가 작동하도록 하며,
콘트롤장치(20)는 배터리(50)의 전압을 감지하는 전압센서(51)가 필요한 일정수준 이하의 전압을 감지하면 일반전원을 곧바로 광고판(1)에 공급하도록 제어하며,
콘트롤장치(20)는 배터리의 전원을 이용하여 광고판 점등 후 일정한 시간 이후에는 배터리(50)에 전압이 일정수준 이상 남아 있더라도 배터리 전원을 차단하고 일반전원을 광고판(1)에 공급하도록 하여, 배터리(50)의 성능을 보호하면서 다음날 일조량이 부족하여 충전량이 부족하더라도 다음날 최초 구동시에 배터리전원을 사용할 수 있도록 함으로써 안정적인 운용이 가능하고 일반전원의 사용을 최소화하도록 제어하며,
콘트롤장치(20)는 점등 상태가 유지되는 중에 현재 시각을 체크하여 자정이 경과하면 심야점등 모드로 선택이 되어 있는지를 판단하여, 사용자가 절전을 위해 심야점등 모드를 선택하지 않았으면 점등을 종료하고 대기상태가 되며,
상기 심야점등 모드로 선택이 되어 있는지 판단에 의해 심야점등 모드를 선택하였음이 확인되면 설정된 종료시각까지 점등을 유지함과 동시에 배터리(50) 전원을 차단하고, 일반전원을 광고판(1)에 공급하게 제어하며,
상기 전반적으로 광고판(1)의 작동을 관리하는 제어부(102)와, 광고판(1)이 주위 빛의 세기에 따라 자동으로 밝기가 조절될 수 있도록 주위의 빛을 감지하는 수광부(104)와, 상기 수광부(104)에 의해 감지된 주위 밝기에 따라 광고판(1)에 설치된 광원부(123)의 밝기를 제어하는 밝기설정부(106)와, 상기 수광부(104)에 의해 감지된 주위 밝기에 따라 광고판(1)에 설치된 광원부(123)의 발광색상을 제어하는 색상설정부(108)와, 광고판(1)이 설치된 위치정보를 수신하여 주간과 야간에 밝기가 자동으로 조절될 수 있도록 하는 위치정보수신부(110)와, 광원부(123)의 발광이 유지되는 시간을 조절하는 작동시간설정부(112)와, 밝기가 자동으로 조절된 광고판(1)이 수동으로 작동되게 하는 수동작동부(114)로 구성되며,
상기 제어부(102)는 광고판(1)의 야간점등시 주간에 태양전지에 의해 충전된 배터리(50)의 전압을 감지하여 배터리(50)의 충전상태를 감지하는 배터리잔여용량측정부(70)와,
배터리잔여용량측정부(70)에 의해 배터리(50)의 충전상태를 감지한 상태에서 배터리(50)의 전원에 의한 광고판(1)의 야간점등시 배터리(50)의 용량이 부족하여 광고판(1)이 소등될 것으로 판단하는 방전감지부(71)와,
방전감지부(71)에 의해 야간시간 동안에 광고판(1)의 점등이 불가능할 것으로 판단되어 소등이 예상되는 경우 상용전원을 공급하여 배터리(50) 충전이 이루어지도록 하는 상시전원공급제어부(72)와,
상용전원에 의해 배터리(50)를 충전하는 과정에서 배터리잔여용량측정부(70)에 의해 배터리(50)의 잔여용량에 의해 야간시간 동안 광고판(1)의 점등이 유지될 것으로 판단하는 완충감지부(73)와,
완충감지부(73)에 의해 야간시간 동안에 광고판(1)의 점등이 유지될 것으로 판단되는 경우 충전중인 상용전원에 의한 배터리(50)의 충전이 중지되도록 하는 상시전원차단제어부(74)로 구성됨을 특징으로 하는 태양광 발전을 이용한 하이브리드형 스마트 광고판.
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