KR20210132263A - Battery power control system supplied to LED lighting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지모듈 및 직류부하에서 검출된 전압 값과 전류 값을 바탕으로 리튬 배터리 또는 납축전지의 충전 상태와 직류부하로 출력되는 전력 양을 제어하도록 한 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템에 관한 기술이다.The present invention relates to a power control system for a battery supplied to LED lighting, and more particularly, to the state of charge of a lithium battery or a lead-acid battery and a DC load based on the voltage and current values detected from the solar cell module and the DC load. It is a technology related to the power control system of the battery supplied to the LED lighting to control the amount of output power.
조명등(가로등, 보안등 등)이란, 보행자나 차량운전자가 야간에 도로를 이용할시 주간과 비슷한 시야 확보를 제공해서 보행자 및 운전자의 불안감과 피로를 해소하고 범죄나 교통사고를 방지하여, 원활하고 쾌적하게 도로를 이용할 수 있게 해주는 기능을 갖는다.Lighting lights (street lights, security lights, etc.) provide a view similar to that of daytime when pedestrians or vehicle drivers use the road at night, thereby relieving the anxiety and fatigue of pedestrians and drivers, preventing crime and traffic accidents, and providing smooth and comfortable comfort. It has a function that makes it possible to use the road.
최근 들어, 전력 수급 부족으로 인하여 태양열 에너지원을 이용하여 자체적으로 전력을 생산하고, 그렇게 생산된 전력을 이용하여 램프를 점등하는 가로등이 등장하게 되었다. 자체 생산된 전력을 배터리를 충전하는데 이용되고, 그 충전된 배터리에 의하여 램프가 점등되는 것이다.In recent years, due to a lack of power supply and demand, a street lamp that generates electric power by itself using a solar energy source and turns on a lamp using the generated electric power has appeared. The self-generated power is used to charge the battery, and the lamp is turned on by the charged battery.
한편, 배터리에 의해 충전될 수 있는 전력량은 제한되어 있고, 더욱이 날씨가 흐린 경우라면 생산되는 전력 양이 미미한데, 이러한 경우 야간에 램프를 점등시키는데 충분한 전력량이 확보되지 못할 수도 있다.On the other hand, the amount of power that can be charged by the battery is limited, and moreover, if the weather is cloudy, the amount of power generated is insignificant. In this case, sufficient power to light the lamp at night may not be secured.
따라서, 배터리의 전력 소비를 제어함으로써 불필요한 전력 낭비를 방지하는 기술의 등장이 요구되었고, 일 예로, 주간에는 태양 전지판을 이용하고 이를 상용 전력선으로 송전하며, 야간에는 상용 전력선으로 전력을 공급받아 조명 등 부하에 사용할 수 있도록 한 계통 연계형 시스템이 제안된 바 있다.Therefore, the emergence of a technology for preventing unnecessary power consumption by controlling the power consumption of the battery has been required. For example, during the daytime, a solar panel is used and transmitted to a commercial power line, and at night, power is supplied to the commercial power line for lighting, etc. A grid-connected system has been proposed for use in the load.
위 기술은 상용계통과의 연동을 위해 구비된 계통연계 인버터의 입력과 상용계통에서 얻어지는 상용 전원 중 하나를 연결 전력선과 선택적으로 결선하여 발전 전력 송전과 상용 전원 사용 중 하나를 결정하는 통합제어부와; 상기 연결 전력선을 통해 직병렬로 연결되고, 해당 연결 전력선의 인가 전력 종류에 따라 선택적으로 동작하는 절환부를 구비하여 상기 연결 전력선을 구비된 솔라 모듈과 부하 중 하나와 연결하며, 상기 솔라 모듈과 상기 절환부 사이에는 상용 전원 인가와 상기 절환부의 절환 동작 사이의 지연 동안 상기 상용 전원의 충격을 완충하는 완충부가 포함된 하나 이상의 단위 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계통 연계형 태양광 발전 장치로 된 것이다.The above technology includes an integrated control unit that selectively connects one of the input of the grid-connected inverter provided for interworking with the commercial grid and the commercial power obtained from the commercial grid with a connecting power line to determine one of the generation power transmission and the commercial power use; It is connected in series and parallel through the connection power line and includes a switching unit that selectively operates according to the type of applied power of the connection power line to connect the connection power line to one of a solar module and a load, the solar module and the section Between the affected parts is a grid-connected photovoltaic device, characterized in that it includes one or more unit power generation units including a buffer for buffering the shock of the commercial power during the delay between the application of commercial power and the switching operation of the switching part.
위와 같은 기술은 작동과정에서 절환부의 접점에 의하여 상용전원과 솔라모듈이 접속되는 순간 상용전원에 의한 초기 과도 전압이 솔라모듈에 인가되어 솔라모듈이 손상될 우려가 높은 것이어서, 반드시 완충부를 설치하여야 하였고, 이에 따라 직렬 접속된 완충부의 설치에 의하여 불필요한 전력 소비가 발생하는 비효율의 문제가 있으며, 반복되는 초기 돌입 전류에 의하여 완충부가 손상되는 경우에는 고가인 솔라모듈이 손상되어 막대한 경제적 손실을 입게 될 가능성이 매우 농후하였다.The above technology has a high risk of damage to the solar module due to the initial transient voltage by the commercial power being applied to the solar module at the moment when the commercial power and the solar module are connected by the contact of the switching part during the operation process, so a buffer part must be installed. , there is a problem of inefficiency in that unnecessary power consumption occurs due to the installation of the buffer unit connected in series, and if the buffer unit is damaged by the repeated initial inrush current, the expensive solar module may be damaged, resulting in enormous economic loss. It was very thick.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 태양전지모듈 및 직류부하에서 검출된 전압 값과 전류 값을 바탕으로 리튬 배터리 또는 납축전지의 충전 상태와 직류부하로 출력되는 전력 양을 효율적으로 제어할 수 있는 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템을 제공함에 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to output the state of charge of a lithium battery or a lead-acid battery and a DC load based on the voltage and current values detected in the solar cell module and the DC load. An object of the present invention is to provide a power control system for a battery supplied to an LED lighting lamp capable of efficiently controlling the amount of power used.
상기 해결과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제해결수단 구성은,The technical problem solving means configuration of the present invention for achieving the above solution is,
입사된 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양전지모듈(10);a
상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력으로 충전되는 충전수단(20);a charging means 20 charged with the power generated by the
상기 태양전지모듈(10)과 각 직류부하 및 상기 리튬 배터리(20)의 사이에 접속되어, 상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력을 변환하여 그 변환된 전력으로 상기 충전수단(20)를 충전하거나, 상기 직류부하로 공급하고, 상기 충전수단(20)에 충전된 전력을 변환하여 상기 직류부하로 공급하는 전력변환부(30); 및It is connected between the
계절별 일몰시간 및 일출시간에 따라 전력사용모드를 설정하고, 상기 전력사용모드에 따라 상기 태양전지모듈(10) 또는 충전수단(20)으로부터 어느 하나 이상의 직류부하로 출력할 전력레벨 및 전력공급시간이 자동으로 조절되도록 상기 전력변환부(30)의 작동을 제어하는 제어부(40);를 포함하여 이루어진다.The power use mode is set according to the sunset time and sunrise time for each season, and the power level and power supply time to be output from the
이때, 상기 제어부(40)는 태양전지모듈(10)로부터 생성된 전력 및 각 직류부하로 공급되는 전력 양을 비교하여, 그 비교결과에 따라 상기 충전수단(20)의 방전 여부를 결정하고, 상기 생성된 전력이 상기 직류부하의 전력 양 이상일 경우, 상기 생성된 전력을 제1직류 전압으로 변환하여 직류전원공급부에 공급하며, 상기 직류전원공급부에 공급하고 남은 잉여 전력은 제2직류 전압으로 변환하여 상기 충전수단(20)을 충전하도록 제어할 수 있다.At this time, the
본 발명에 따른 상기 제어시스템은, 조도를 측정하는 조도센서(52)와, 강수량을 측정하는 우적센서(54)로 구성된 기상관측센서부(50)를 더 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 제어부(40)는 상기 기상관측센서부(50)로부터 측정된 결과 값을 바탕으로 직류부하에 대한 전력공급 및 상기 충전수단(20)으로의 충전을 제어할 수 있다.The control system according to the present invention may further include a weather
한편, 본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 상기 충전수단(20)은 전압감지센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(40)는 상기 전압감지센서를 통해 상기 충전수단(20)의 전압을 감지하여 완충제한을 완충전압의 85%로 제한시킬 수 있다.Meanwhile, according to a further embodiment of the present invention, the charging means 20 may further include a voltage detection sensor, and the
본 발명의 다른 추가 실시 예에 따르면, 상기 태양전지모듈(10)은 온도측정센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(40)는 상기 온도측정센서를 통해 상기 태양전지모듈(10)의 온도를 감지하여, 그 감지된 온도가 설정온도 이상일 때, 상기 태양전지모듈(10)의 작동을 중지시킬 수 있다.According to another further embodiment of the present invention, the
한편, 본 발명에 따른 충전수단(20)은 리튬 배터리 또는 납축전지 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들 모두를 포함하여 이루어질 수 있다.Meanwhile, the charging means 20 according to the present invention may include any one or both selected from a lithium battery and a lead acid battery.
본 발명에 따른 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템은, 태양전지모듈 및 직류부하에서 검출된 전압 값과 전류 값을 바탕으로 리튬 배터리 또는 납축전지의 충전 상태와 직류부하로 출력되는 전력 양을 효율적으로 제어할 수 있으며, 또한 불필요하게 손실되는 전력을 최소화할 수 있는 이점이 있다.The power control system of the battery supplied to the LED lighting lamp according to the present invention is based on the voltage value and current value detected from the solar cell module and the DC load, the state of charge of the lithium battery or lead-acid battery and the amount of power output to the DC load It can be efficiently controlled, and there is an advantage in that unnecessary power loss can be minimized.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템을 보인 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템의 전력제어방법을 보인 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템의 충전수단에 대한 충전방법을 보인 순서도.1 is a schematic diagram showing a power control system of a battery supplied to an LED lighting lamp according to the present invention;
2 is a flowchart showing a power control method of a power control system of a battery supplied to an LED lighting lamp according to the present invention;
3 is a flowchart showing a charging method for the charging means of the power control system of the battery supplied to the LED lighting according to the present invention.
본 발명은 태양전지모듈 및 직류부하에서 검출된 전압 값과 전류 값을 바탕으로 리튬 배터리 또는 납축전지의 충전 상태와 직류부하로 출력되는 전력 양을 제어하도록 한 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템에 관한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 설명하면 아래와 같다.The present invention is a power control system for a battery supplied to an LED lighting lamp to control the state of charge of a lithium battery or a lead-acid battery and the amount of power output to a DC load based on a voltage value and a current value detected from a solar cell module and a DC load With reference to the accompanying drawings, the embodiment will be described as follows.
- 아 래 -- under -
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템은,As shown in Figure 1, the power control system of the battery supplied to the LED lighting according to the present invention,
입사된 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양전지모듈(10);a
상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력으로 충전되는 충전수단(20);a charging means 20 charged with the power generated by the
상기 태양전지모듈(10)과 각 직류부하 및 상기 충전수단(20)의 사이에 접속되어, 상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력을 변환하여 그 변환된 전력으로 상기 충전수단(20)을 충전하거나, 상기 직류부하로 공급하고, 상기 충전수단(20)에 충전된 전력을 변환하여 상기 직류부하로 공급하는 전력변환부(30); 및It is connected between the
계절별 일몰시간 및 일출시간에 따라 전력사용모드를 설정하고, 상기 전력사용모드에 따라 상기 태양전지모듈(10) 또는 충전수단(20)으로부터 어느 하나 이상의 직류부하로 출력할 전력레벨 및 전력공급시간이 자동으로 조절되도록 상기 전력변환부(30)의 작동을 제어하는 제어부(40);를 포함하여 이루어진다.The power use mode is set according to the sunset time and sunrise time for each season, and the power level and power supply time to be output from the
본 발명의 일 실시 예에 따른 엘이디 조명등(이하, '조명등')은 몸체, 발광다이오드 모듈 및 발광다이오드 모듈 하우징을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 몸체는 일 측이 지면에 고정되고 타 측이 상기 발광다이오드 모듈 하우징을 지지하는 역할을 수행한다.An LED lighting lamp (hereinafter, 'illumination lamp') according to an embodiment of the present invention may include a body, a light emitting diode module, and a light emitting diode module housing. One side of the body is fixed to the ground and the other side serves to support the light emitting diode module housing.
상기 발광다이오드 모듈은 공급 전력을 이용하여 빛을 발산하는 장치로서, 발광다이오드(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 일 수 있다. 또한, 본 발명의 발광다이오드 모듈은 점등 및 소등뿐만 아니라 디밍(dimming) 기능을 지원하는 것일 수 있다. 이에 따라 발광다이오드 모듈을 켜고 끄는 것 뿐만 아니라, 발광다이오드 모듈의 휘도를 조절하는 것 또한 가능하게 된다.The light emitting diode module is a device that emits light using supplied power, and may be a light emitting diode (Light Emitting Diode) or an organic light emitting diode (OLED). In addition, the light emitting diode module of the present invention may support a dimming function as well as turn on and off. Accordingly, it is possible not only to turn the light emitting diode module on and off, but also to adjust the brightness of the light emitting diode module.
상기 발광다이오드 모듈 하우징은 외부 충격으로부터 발광다이오드 모듈을 보호하기 위하여 발광다이오드 모듈의 외부에 구비된다. 상기 발광다이오드 모듈 하우징의 내면에는 빛을 반사시켜 원하는 위치 또는 방향으로 가이드하는 반사체가 구비될 수 있는데, 반사체의 표면에는 난반사층 또는 확산층이 형성되어 전체적으로 균일한 휘도를 가지고 빛이 발산되도록 할 수 있다. 또한, 발광다이오드 모듈 하우징의 내부에는 소켓이 구비될 수 있는데, 이를 통해 발광다이오드 모듈은 충전수단(20)으로부터 전력을 공급받을 수 있게 된다.The light emitting diode module housing is provided outside the light emitting diode module to protect the light emitting diode module from external impact. A reflector may be provided on the inner surface of the light emitting diode module housing to reflect light and guide it to a desired position or direction. . In addition, a socket may be provided inside the light emitting diode module housing, through which the light emitting diode module can receive power from the charging means 20 .
한편, 본 발명에서 발광다이오드 모듈은 상용 전력이 아니라, 조명등 자체적으로 생산한 전력이 이용되어 점등되는데, 이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 조명등은 태양전지모듈(10) 및 충전수단(20)을 포함하여 구성된다.On the other hand, in the present invention, the light emitting diode module is turned on by using power produced by the lighting lamp itself, not commercial power. consists of including
솔라 셀(solar cell)로 구성된 태양전지모듈(10)은 태양광을 입사 받음에 따라 전력을 생산하는데, 상기와 같이 생산된 전력이 충전수단(20)에 충전되고, 그 충전수단(20)에 충전된 전력이 발광다이오드 모듈의 점등에 이용되는 것이다.The
상기 태양전지모듈(10)에 대한 변형 실시 예로서, 상기 태양전지모듈(10)을 대체하여 풍력 발전기가 구비될 수 있으며, 풍력 발전기 및 태양전지모듈 모두가 구비될 수도 있다.As a modified embodiment of the
상기 충전수단(20)은 입사된 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양전지모듈(10)로부터 전력을 공급받아 충전하는 기능을 수행하는데, 상기 충전수단(20)에 충전된 전력은 발광다이오드 모듈의 점등 작동에 이용된다. 이를 위하여 몸체의 내부에는 전력의 전달을 위한 전선이 수용될 수 있는 공간이 형성되어 있는 것이 바람직하다.The charging means 20 receives power from the
또한, 상기 충전수단(20)은 몸체의 상부 공간에 구비될 수 있다. 이에 따라, 조명등 주변이 침수되더라도 충전수단(20)으로 물이 유입되는 것이 방지될 수 있다.In addition, the charging means 20 may be provided in the upper space of the body. Accordingly, even if the periphery of the lighting is submerged, it is possible to prevent water from flowing into the
아울러, 상기 충전수단(20)은 리튬 배터리 또는 납축전지 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들 모두를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the charging means 20 may include any one or both selected from a lithium battery or a lead-acid battery.
한편, 상기 충전수단(20)은 일정량의 전력량만을 충전할 수 있다. 즉, 상기 충전수단(20)이 충전할 수 있는 전력 양은 제한되어 있는 것이다. 이를 위하여 상기 충전수단(20)은 전압감지센서를 추가로 포함하여 이루어질 수 있다.On the other hand, the charging means 20 can charge only a certain amount of power. That is, the amount of power that the charging means 20 can charge is limited. To this end, the charging means 20 may further include a voltage sensor.
상기 전압감지센서는 후술될 제어부(40)와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 전압감지센서를 통해 상기 충전수단(20)의 전압을 감지하여 완충제한을 완충전압의 85%로 설정할 수 있다.The voltage sensor is electrically connected to the
상기와 같이, 충전수단(20)에 완충되는 전력 양을 85%로 제한하는 것은 상기 충전수단(20)과 과충전되는 것을 방지함과 동시에 충전수단(20)의 전력효율과 사용수명을 연장시키기 위함이다.As described above, limiting the amount of power buffered in the charging means 20 to 85% is to prevent overcharging with the charging means 20 and at the same time to extend the power efficiency and service life of the charging means 20 am.
또한, 상기와 같이 충전수단(20)에 충전되는 완충 양을 조절함으로써, 과충전으로 인한 폭발이나 화재 등을 사전에 차단할 수 있는 이점이 발생한다. 한편, 본 발명에서는 상기 충전수단(20)에 완충되는 전력 양을 85%로 한정하지 않고, 주변 환경 여건에 따라 완충 양을 85±5% 범위 내에서 조절할 수 있음은 물론이다.In addition, by adjusting the amount of buffer charged in the charging means 20 as described above, there is an advantage that can prevent explosion or fire due to overcharging in advance. On the other hand, in the present invention, the amount of power buffered in the charging means 20 is not limited to 85%, and the amount of buffering can be adjusted within the range of 85±5% according to the surrounding environmental conditions.
상기 전력변환부(30)는 상기 태양전지모듈(10)과 각 직류부하 및 상기 충전수단(20)의 사이에 접속되어, 상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력을 변환하여 그 변환된 전력으로 상기 충전수단(20)을 충전하거나, 상기 직류부하로 공급하고, 상기 충전수단(20)에 충전된 전력을 변환하여 상기 직류부하로 공급한다.The
상기 제어부(40)는 계절별 일몰시간 및 일출시간에 따라 전력사용모드를 설정하고, 상기 전력사용모드에 따라 상기 태양전지모듈(10) 또는 충전수단(20)으로부터 어느 하나 이상의 직류부하로 출력할 전력레벨 및 전력공급시간이 자동으로 조절되도록 상기 전력변환부(30)의 작동을 제어한다.The
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제어부(40)는 태양전지모듈(10)로부터 생성된 전력 및 각 직류부하로 공급되는 전력 양을 비교하여, 그 비교결과에 따라 상기 충전수단(20)의 방전 여부를 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
여기서, 상기 생성된 전력이 상기 직류부하의 전력 양 이상일 경우에는 상기 생성된 전력을 제1직류 전압으로 변환하여 직류전원공급부에 공급하며, 상기 직류전원공급부에 공급하고 남은 잉여 전력은 제2직류 전압으로 변환하여 상기 충전수단(20)을 충전하도록 제어할 수 있다.Here, when the generated power is equal to or greater than the amount of power of the DC load, the generated power is converted into a first DC voltage and supplied to the DC power supply unit, and the surplus power remaining after being supplied to the DC power supply unit is a second DC voltage It can be controlled to charge the charging means 20 by converting to .
예컨대, 생성된 전력 값이 200이고, 각 직류부하로 공급되는 전력 값이 180이라고 가정할 때, 생성된 전력이 직류부하로 공급되는 전력 값 보다 크므로, 제어부(40)는 생성된 전력을 제1직류 전압으로 변환하여 직류전원공급부에 공급하며, 상기 직류전원공급부에 공급하고 남은 잉여전력은 제2직류 전압으로 변환하여, 그 변환된 제2직류 전압을 충전수단(20)에 공급하며 충전시킬 수 있다. 반대로, 생성된 전력 값이 170이고, 각 직류부하로 공급되는 전력 값이 180이라고 가정할 때, 생성 전력이 직류부하로 공급되는 전력 값 보다 작으므로, 제어부(40)는 생성된 전력을 직류전원공급부에만 공급하도록 제어한다.For example, assuming that the generated power value is 200 and the power value supplied to each DC load is 180, since the generated power is greater than the power value supplied to the DC load, the
이에 따라, 전력 공급 과정에서 일부 전력이 손실되는 것을 방지할 수 있고, 이로써 전력 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent some power from being lost in the power supply process, thereby improving power efficiency.
본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 본 발명의 제어시스템은 조도를 측정하는 조도센서 및 강수량을 측정하는 우적센서로 구성된 기상관측센서부(50)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.According to a further embodiment of the present invention, the control system of the present invention may further include a weather
일 구현 예로서, 조명등의 발광다이오드 모듈은 야간 도로 등의 시야를 확보하기 위하여 점등되는데, 충전수단(20)에 충전된 전력 양이 충분하지 않는 경우, 필요한 만큼 발광다이오드 모듈을 점등하지 못할 수도 있게 된다. 예를 들어, 하루 24시간 중 10시간 만큼 발광다이오드 모듈이 점등되어야 한다고 가정할 때, 충전수단은 10시간 만큼의 전력 양을 보유하고 있어야 하지만, 충전수단이 8시간 만큼의 전력 양을 보유하고 있는 경우, 발광다이오드 모듈은 8시간만 점등되고 나머지 2시간은 점등되지 못하는 것이다.As an embodiment, the light emitting diode module of the lighting lamp is turned on to secure the view of the night road, etc., but if the amount of power charged in the charging means 20 is not sufficient, the light emitting diode module may not be turned on as much as necessary do. For example, assuming that the light emitting diode module should be turned on for 10 hours out of 24 hours a day, the charging means should hold the amount of power for 10 hours, but the charging means holds the amount of power for 8 hours. In this case, the light emitting diode module is lit only for 8 hours and cannot be lit for the remaining 2 hours.
따라서, 필요한 시간에 발광다이오드 모듈을 점등시킬 목적으로 조도를 측정하는 조도센서(52) 및 강수량을 측정하는 우적센서(54)로 구성된 기상관측센서부를 구비하는 것이고, 상기 제어부(40)는 상기 기상관측센서부로부터 측정된 결과 값을 바탕으로 직류부하에 대한 전력공급 및 상기 충전수단(20)으로의 충전을 제어할 수 있다.Therefore, it is to have a weather observation sensor unit composed of an
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 조명등은 비가 오는 기간 또는 눈이 오는 기간에 발광다이오드 모듈을 소등시키거나 적은 휘도로서 발광다이오드 모듈을 점등시킬 수 있게 되는 것이다.That is, according to an embodiment of the present invention, the lighting lamp can turn off the light emitting diode module or light the light emitting diode module with low luminance during a rainy or snowy period.
또한, 강수 기간에는 보행자 도로를 통행하는 통행자의 수가 적으며, 자동차 도로의 경우에도 조명등 불빛이 지면에 반사되어 사고를 유발할 수 있다.In addition, during the precipitation period, the number of pedestrians passing on the pedestrian road is small, and even in the case of a car road, the light of a lighting lamp may be reflected on the ground to cause an accident.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 조명등은 강수 기간에 발광다이오드 모듈을 점등시키지 않거나 적은 휘도로 발광다이오드 모듈을 점등시켜 충전수단 전력의 소비를 제한하고, 맑은 날에 발광다이오드 모듈을 정상적인 휘도로 점등시켜 통행자에게 야간 도로의 시야를 확보해 줄 수 있다.Accordingly, the lighting lamp according to an embodiment of the present invention does not turn on the light emitting diode module during the precipitation period or turns on the light emitting diode module with a small luminance to limit the consumption of power in the charging means, and to turn the light emitting diode module to normal brightness on a sunny day It can be turned on to provide pedestrians with visibility of the road at night.
상기 우적센서에 대한 일 구현 예로서, 발광다이오드 모듈 하우징의 상부에 낙하하는 빗물 또는 녹은 물을 수용할 수 있는 강수 수용 공간을 형성할 수 있고, 그 강수 수용 공간에 우적센서를 설치할 수 있다.As an embodiment of the rain drop sensor, a precipitation receiving space capable of accommodating falling rain or melted water may be formed on the upper portion of the light emitting diode module housing, and a rain drop sensor may be installed in the precipitation receiving space.
또한, 상기 조도센서에 대한 일 구현 예로서, 조명등의 주변 조도의 측정이 용이하도록 지주의 최상부 일 측에 상기 조도센서를 설치할 수 있다.In addition, as an embodiment of the illuminance sensor, the illuminance sensor may be installed on the uppermost side of the post so as to easily measure the ambient illuminance of the lighting lamp.
한편, 본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 상기 태양전지모듈(10)은 온도측정센서를 더 포함할 수 있다. 상기 온도측정센서는 제어부(40)와 전기적으로 연결되고, 상기 온도측정센서를 통해 상기 태양전지모듈(10)의 온도를 감지하여, 그 감지된 온도가 설정온도 이상일 때, 상기 태양전지모듈(10)의 작동을 중지시킬 수 있다.Meanwhile, according to a further embodiment of the present invention, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템은 태양전지모듈 및 직류부하에서 검출된 전압 값과 전류 값을 바탕으로 리튬 배터리 또는 납축전지의 충전 상태와 직류부하로 출력되는 전력 양을 효율적으로 제어할 수 있으며, 또한 불필요하게 손실되는 전력을 최소화할 수 있는 이점이 있다.As described above, the power control system of the battery supplied to the LED lighting lamp according to the present invention is based on the voltage value and current value detected from the solar cell module and the DC load, the charging state of the lithium battery or the lead-acid battery and the DC load. It is possible to efficiently control the amount of output power, and there is an advantage in that unnecessary power loss can be minimized.
10 : 태양전지모듈
20 : 충전수단
30 : 전력변환부
40 : 제어부
50 : 기상관측센서부
52 : 조도센서
54 : 우적센서10: solar cell module 20: charging means
30: power conversion unit 40: control unit
50: weather observation sensor unit 52: illuminance sensor
54: rain sensor
Claims (6)
상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력으로 충전되는 충전수단(20);
상기 태양전지모듈(10)과 각 직류부하 및 상기 충전수단(20)의 사이에 접속되어, 상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력을 변환하여 그 변환된 전력으로 상기 충전수단(20)을 충전하거나, 상기 직류부하로 공급하고, 상기 충전수단(20)에 충전된 전력을 변환하여 상기 직류부하로 공급하는 전력변환부(30); 및
계절별 일몰시간 및 일출시간에 따라 전력사용모드를 설정하고, 상기 전력사용모드에 따라 상기 태양전지모듈(10) 또는 충전수단(20)으로부터 어느 하나 이상의 직류부하로 출력할 전력레벨 및 전력공급시간이 자동으로 조절되도록 상기 전력변환부(30)의 작동을 제어하는 제어부(40);를 포함하여 이루어진 구성을 특징으로 하는 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템.a solar cell module 10 for generating electric power using incident sunlight;
a charging means 20 charged with the power generated by the solar cell module 10;
It is connected between the solar cell module 10 and each DC load and the charging means 20, converts the power generated by the solar cell module 10, and uses the converted power to convert the charging means 20 a power conversion unit 30 for charging or supplying to the DC load, converting the power charged in the charging means 20 and supplying it to the DC load; and
The power use mode is set according to the sunset time and sunrise time for each season, and the power level and power supply time to be output from the solar cell module 10 or the charging means 20 to any one or more DC loads are determined according to the power usage mode. The power control system of the battery supplied to the LED lighting, characterized in that it comprises;
상기 제어부(40)는, 태양전지모듈(10)로부터 생성된 전력 및 각 직류부하로 공급되는 전력 양을 비교하여, 그 비교결과에 따라 상기 충전수단(20)의 방전 여부를 결정하고,
상기 생성된 전력이 상기 직류부하의 전력 양 이상일 경우, 상기 생성된 전력을 제1직류 전압으로 변환하여 직류전원공급부에 공급하며, 상기 직류전원공급부에 공급하고 남은 잉여 전력은 제2직류 전압으로 변환하여 상기 충전수단(20)의 충전을 제어하도록 설정된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템.The method of claim 1,
The control unit 40 compares the power generated from the solar cell module 10 and the amount of power supplied to each DC load, and determines whether to discharge the charging means 20 according to the comparison result,
When the generated power is equal to or greater than the amount of power of the DC load, the generated power is converted into a first DC voltage and supplied to the DC power supply unit, and the remaining surplus power supplied to the DC power supply unit is converted into a second DC voltage The power control system of the battery supplied to the LED lighting, characterized in that set to control the charging of the charging means (20).
상기 제어시스템은, 조도를 측정하는 조도센서(52)와, 강수량을 측정하는 우적센서(54)로 구성된 기상관측센서부(50)를 더 포함하여 이루어지고,
상기 제어부(40)는, 상기 기상관측센서부(50)로부터 측정된 결과 값을 바탕으로 직류부하에 대한 전력공급 및 상기 충전수단(20)으로의 충전을 제어하도록 설정된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템.The method of claim 1,
The control system further comprises a weather observation sensor unit 50 comprising an illuminance sensor 52 for measuring illuminance and a raindrop sensor 54 for measuring precipitation,
The control unit 40, the LED lighting, characterized in that set to control the power supply to the DC load and the charging to the charging means (20) based on the measured result value from the weather observation sensor unit (50) The power control system of the supplied battery.
상기 충전수단(20)은, 전압감지센서를 더 포함하고,
상기 제어부(40)는, 상기 전압감지센서를 통해 상기 충전수단(20)의 전압을 감지하여 완충제한을 완충전압의 85%로 제한시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템.The method of claim 1,
The charging means 20 further includes a voltage sensor,
The control unit 40 detects the voltage of the charging means 20 through the voltage sensor to limit the buffer limit to 85% of the buffer voltage.
상기 태양전지모듈(10)은, 온도측정센서를 더 포함하고,
상기 제어부(40)는, 상기 온도측정센서를 통해 상기 태양전지모듈(10)의 온도를 감지하여, 그 감지된 온도가 설정온도 이상일 때, 상기 태양전지모듈(10)의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템.The method of claim 1,
The solar cell module 10 further includes a temperature measuring sensor,
The control unit 40 detects the temperature of the solar cell module 10 through the temperature sensor, and stops the operation of the solar cell module 10 when the sensed temperature is equal to or greater than a set temperature The power control system of the battery supplied to the LED lighting.
상기 충전수단(20)은, 리튬 배터리 또는 납축전지 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들 모두를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등에 공급되는 배터리의 전력 제어시스템.The method of claim 1,
The charging means 20 is a battery power control system supplied to the LED lighting, characterized in that it comprises any one or both selected from a lithium battery or a lead-acid battery.
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