태양전지를 이용한 자가발전 손전등 개발에 관한 연구 (A development of an independent electric power generating portable flashlight by using solar battery)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 10권 / 8호 / 1795 ~ 1801페이지
· 저자명 : 김홍일

초록

본 연구는 태양광과 자가발전을 이용한 휴대가능한 손전등 기술로서 전기를 사용할 수 없는 극한 상황에서 수동으로 자가발전을 할 수 있도록 구성하였다. 주간에는 태양전지를 이용하여 배터리를 충전시키고, 태양광을 이용할 수 없는 경우에는 손잡이를 회전하여 전기를 발전시켜 배터리를 충전하도록 구성하였다. 빛의 밝기를 개선하기 위해 광학 렌즈를 이용하여 빛을 집광시켜 빛의 밝기를 개선하며, 저소비전력 회로를 구성하여 램프 방전 시, 소비전력을 억제하여 장기간 사용이 가능하도록 하였다. 배터리 충전 및 외부 휴대용 기기를 충전하기 위한 안정적인 정전압/정전류 회로를 구성하여 안정적인 충전이 이루어지도록 하였다. 배터리 장기간 사용하지 않는 경우, 배터리의 과방전이 이루어 지지 않도록 과방전 회로를 구성하고, 과충전이 이루어지지 않도록 보호회로를 장착하였다. 또한 가정용 아답터를 이용하여 상시 충전이 가능하도록 하였다. 이와 같은 결과로 자가발전 손전등을 구현하였으며, 평상 시 주간에는 태양광으로 충전이 가능하며, 또한 가정용 사용전원으로 충전이 가능하도록 구현하였다. 그리고 광학 렌즈기술을 적용하여 빛의 밝기가 극대화 되어 원거리 조사기능이 가능하며, 야간에도 독서가 가능한 백색 자연광을 발산하도록 구현하였다.

영어초록

In this study, a portable flashlight which can manually generate the electricity by using sunlight was developed so that it can be used in the extreme environmental condition such as no-electricity condition. Battery is charged by using solar battery during the day, but when sunlight is not avalible during the night or rainy day, a handle is rotated to generate the electricity in order to charge the battery manually. To improve the brightness of the light, light is concentrated by using the optical lens. Low electric consumption circuit is used for the longer operating time by suppress electrical consumption while lamp is discharged. A circuit is designed and used for steady electrical curris dand voltage to insure steady battery charging. Super-discharge circuit and protection circuit are used for the super discharge of battery when it is not used for a long time. Also the constant charge is possible by using houseware adapter.
As a result, a portable flashlight is designed to charge with sunlight during day, and with houseware adapter during night. A portable flashlight is also designed to irradiate longer distances by improvement of the brightness of the light using the optical lens. Thus, it forms white natural ray of light making possible for night reading.

참고자료

· 없음