KR20010086678A - 고휘도 자연광 인공광 복합 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고휘도 주광 인공광 복합 조명 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 발전소에서 송신된 전력을 이용한 단위 전력 광도가 높은 고휘도 인공 조명과 무한한 자연 에너지인 태양광을 함께 병행하여 사용할 수 있도록 하여 실내의 조도를 향상시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

벽체(15) 외벽 일측에 집광부(3)에 부착된 모터를 구동시켜 집광부(3)가 태양광을 따라 회전이 가능하게 전력을 공급하는 태양 전지(7)와 보조 전원을 부착하며 다른 일측에는 인공 광원(5)에 전기를 공급하는 전원(12) 장치로 이루어진 고휘도 인공 조명(1)을 설치하는 것과,

상기 태양광을 집광부(3)에서 집광한 후 회전거울(4)로 이송한 후 회전 거울(4)이 벽체 내부의 투명한 아크릴 튜브(14) 내부로 태양광을 굴절시키는 것과,

상기 인공 광원(5)에서 발생한 빛을 입사각 조절 렌즈(8)를 통과시켜 회전거울(4)로 보내고 회전 거울(4)이 빛을 반사시켜 아크릴 튜브(14) 내부로 빛을 굴절시키는 것과,

상기 회전 거울(4)이 반사된 빛은 입사각 조절 렌즈(8-1)를 통과하며

상기 입사각 조절 렌즈(8-1)를 통과한 빛은 아크릴 튜브(14) 내부에 부착된 고반사 프리즘형 필름(9)과 끝단에 고정된 고 반사 캡(13)에 의해 빛이 역으로 반사되는 광전송용 라이트 파이프 모듈(2)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 고휘도 주광 인공광 복합 조명장치.

Description

고휘도 자연광 인공광 복합 조명 장치{High Intensity Daylighting and Artificial Hybrid Light Piping System}

본 발명은 고휘도 주광 인공광 복합 조명 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 발전소에서 송신된 전력을 이용한 단위 전력 광도가 높은 고휘도 인공 조명과 무한한 자연 에너지인 태양광을 함께 병행하여 사용할 수 있도록 하여 실내의 조도를 향상시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물 내부의 복도에는 복도의 조도를 밝게 하기 위해 복도 벽면의 상부에 아크릴 튜브를 설치하고 그 내부에 인공 조명 기구를 장착하여 복도 통로를 환하게 비춰주도록 설치하였다.

상기와 같은 구조 및 방식은 항상 전기가 존재하여만 사용할 수 있는 것이다. 즉 상세히 설명하면 대다수의 실내에 설치된 조명 시스템은 고휘도 인공 조명 즉 HID(High Intensity Discharge) 혹은 솔퍼(Sulfur) 조명 시스템은 주로 광전송용 라이트 파이프와 연계하여 리모트 광원 개념으로 필요 공간 실내 부하 및 시 환경 개선을 개선한 기술이었지만 고 전압의 고휘도 고 전력의 소모가 증대하여 높은 전력이 소모되는 등 항상 시 환경적 그리고 경제적인 측면에 있어서 문제가 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 인공광원과 무한한 에너지를 갖고 있는 자연광인 태양광을 복합적으로 사용할 수 있도록 하여 전력의 소비를 극소화하여 전력 사용자에게 부담감을 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 벽체 외벽 일측에 집광부에 부착된 모터를 구동시켜 집광부가 태양광을 따라 회전이 가능하게 전력을 공급하는 태양 전지와 별도 전원을 부착하며 다른 일측에는 인공 광원에 전기를 공급하는 전원 장치로 이루어진 고휘도 인공 조명을 설치하는 것과,

상기 태양광을 집광부에서 집광한 후 회전거울로 이송한 후 회전 거울이 벽체 내부의 아크릴 튜브 내부로 태양광을 굴절시키는 것과,

상기 인공 광원에서 발생한 빛을 입사각 조절 렌즈를 통과시켜 회전거울로 보내고 회전 거울이 빛을 반사시켜 아크릴 튜브 내부로 빛을 굴절시키는 것과,

상기 회전 거울이 반사된 빛은 입사각 조절 렌즈를 통과하며

상기 렌즈를 통과한 빛은 아크릴 튜브 내부에 부착된 고반사 프리즘 필름과 끝단에 고정된 고 반사 캡에 의해 빛이 역으로 반사되는 광전송용 라이트 파이프 모듈로 구성되어진 것을 제공함으로써 인공 광원과 태양광을 같이 혼용에서 사용할 수 있는 것을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 복합 조명장치의 전체 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 고휘도 인공 조명 (2) : 광전송용 라이트 파이프 모듈

(3) : 집광부 (4) : 회전 거울

(5) : 인공 광원 (7) : 태양 전지

(8)(8-1) : 입사각 조절 렌즈 (9) : 고반사 프리즘 필름

(10) : 조도 센서 (11) : 컨트롤러

(12) : 전원 (13) : 고 반사 캡

(14) : 아크릴 튜브 (15) : 벽체

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 복합 조명장치의 전체 구성도를 도시한 것이다.

벽체(15) 외벽 일측에 집광부(3)에 부착된 모터를 구동시켜 집광부(3)가 태양광을 따라 회전이 가능하게 전력을 공급하는 태양 전지(7)와 별도 전원을 부착하며 다른 일측에는 인공 광원(안정기 포함)(5)에 전기를 공급하는 전원(12) 장치로 이루어진 고휘도 인공 조명(1)을 설치하는 것과,

상기 태양광을 집광부(3)에서 집광한 후 회전거울(4)로 이송한 후 회전 거울(4)이 벽체 내부의 투명한 아크릴 튜브(14) 내부로 태양광을 굴절시키는 것과,

상기 인공 광원(5)에서 발생한 빛을 입사각 조절 렌즈(8)를 통과시켜 회전거울(4)로 보내고 회전 거울(4)이 빛을 반사시켜 아크릴 튜브(14) 내부로 빛을 굴절시키는 것과,

상기 회전 거울(4)이 반사된 빛은 입사각 조절 렌즈(8-1)를 통과하며

상기 입사각 조절 렌즈(8-1)를 통과한 빛은 아크릴 튜브(14) 내부에 부착된 고반사 프리즘 필름(9)과 끝단에 고정된 고 반사 캡(13)에 의해 빛이 역으로 반사되는 광전송용 라이트 파이프 모듈(2)로 구성되어진 것이다.

본 발명의 작용은 다음과 같다.

건물 벽체(15) 외벽 일측에 태양 광선을 집광하는 집광부(3)에 부착된 모터(도시하지 않음)를 구동시켜 집광부(3)가 태양광을 따라 회전이 가능하게 전력을 공급하는 태양 전지(7)를 부착하며 다른 일측에는 인공 광원(5)에 전기를 공급하는 전원(12) 장치로 구성된 고휘도 인공 조명(1)을 설치한다.

상기 태양 전지(7)는 태양이 존재할 때 태양에서 발산되는 태양광을 집광하고 동력을 모터로 보내 집광부(3)가 구동이 될 수 있도록 하는 것이다.

상기 태양광을 집광부(3)에서 집광한 후 회전 거울(4)로 이송한 후 회전 거울(4)이 벽체(15) 내부의 아크릴 튜브(14) 내부로 태양광을 굴절시키는 것이다.

상기 인공 광원(5)에서 발생한 빛은 일차적으로 입사각 조절 렌즈(8)를 통과하며 빛을 반사시킬 수 있는 회전 거울(4)로 보내고 회전 거울(4)은 빛을 반사시켜 벽체(15) 내부에 설치된 아크릴 튜브(14) 내부로 빛을 굴절시키는 것이다.

상기 회전 거울(4)이 반사된 빛(인공 광원과 태양광)은 아크릴 튜브(14)의 일측 끝단에 설치된 입사각 조절 렌즈(8-1)를 다시금 통과하게 되는 것이다.

상기 입사각 조절 렌즈(8-1)를 통과한 빛은 아크릴 튜브(14) 내부에 부착된 고반사 프리즘 필름(9)과 끝단에 고정된 고 반사 캡(13)에 의해 빛이 전송되어 갔다가 다시 역으로 반사되어 되돌아오게 되는 것이다.

그러므로 무한한 자연광인 태양이 있을때에는 집광부(3)를 이용하여 태양광을 실내로 반사시켜 태양광으로 실내를 환하게 비춰 질 수 있는 것이며 흐린날이나 자연광인 태양이 없는 저녁에는 인공 광원(5) 이용하되 태양광을 이용하는 같은 시스템으로 조도를 밝게 하여 편의를 줄 수 있는 것이다.

상기 아크릴 튜브(14) 및 고 반사 캡(13)과 고반사 프리즘 필름(9)으로 이루어진 광전송용 라이트 파이프 모듈(2)은 파이프 내부에 물이 자연스럽게 흐르듯이빛이 자연스럽게 흐르게 하는 배광부의 역할을 하는 것이며, 투명 아크릴 튜브(14) 내부의 고반사 프리즘 필름(9)은 빛을 전반사하는 기능을 하는 것이다.

미설명 부호 (10)은 조도 센서로서 조도를 감지하는 역할을 하며 설치 위치는 기본적으로 작업원 작업면에 위치하나 더욱 민감한 제어를 필요할때에는 길이 방향으로 더 위치할 수 있는 것이다.

또한 미설명 부호 (11)은 컨트롤러로서 인공 광원(5)을 조절하는 것이다.

(변형예, 응용예 및 법적 해석)

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

그러므로 본 발명은 날씨나 시간에 따라 자연광인 태양과 인공 광원을 필요에 따라 이용할 수 있어 인공광원만 사용할 때 보다 경제적으로 많은 절약을 할 수 있으며 또한 하나의 시스템으로 태양광과 인공광원을 선별하여 사용할 수 있으므로 사용자에게 편리성을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 벽체(15) 외벽 일측에 집광부(3)에 부착된 모터를 구동시켜 집광부(3)가 태양광을 따라 회전이 가능하게 전력을 공급하는 태양 전지(7)를 부착하며 다른 일측에는 인공 광원(5)에 전기를 공급하는 전원(12) 장치로 이루어진 고휘도 인공 조명(1)을 설치하는 것과,

   상기 태양광을 집광부(3)에서 집광한 후 회전거울(4)로 이송한 후 회전 거울(4)이 벽체 내부의 투명한 아크릴 튜브(14) 내부로 태양광을 굴절시키는 것과,

   상기 인공 광원(5)에서 발생한 빛을 입사각 조절 렌즈(8)를 통과시켜 회전거울(4)로 보내고 회전 거울(4)이 빛을 반사시켜 아크릴 튜브(14) 내부로 빛을 굴절시키는 것과,

   상기 회전 거울(4)이 반사된 빛은 입사각 조절 렌즈(8-1)를 통과하며

   상기 입사각 조절 렌즈(8-1)를 통과한 빛은 아크릴 튜브(14) 내부에 부착된 고반사 프리즘 필름(9)과 끝단에 고정된 고 반사 캡(13)에 의해 빛이 역으로 반사되는 광전송용 라이트 파이프 모듈(2)로 구성되어진 것을 특징으로 하는 고휘도 주광 인공광 복합 조명장치.