디지털융복합연구 (Journal of Digital Convergence)

  • 제14권5호
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  • Pages.325-331
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  • 2016
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  • 2713-6434(pISSN)
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  • 2713-6442(eISSN)
한국디지털정책학회 (The Society of Digital Policy and Management)
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태양광과 압전소자를 이용한 융복합 LED 발광 과속방지턱 겸용 가로등 개발

Development of Convergence LED Streetlight and Speed Bump Using Solar Cell and Piezoelectric Element

  • 남의석 (극동대학교 유비쿼터스IT학과) ;
  • 조한진 (극동대학교 스마트모바일학과)
  • 투고 : 2016.03.28
  • 심사 : 2016.05.20
  • 발행 : 2016.05.28
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초록

야간에 가로등이 없는 지방 국도 또는 우천시에 과속 방지턱이 보이질 않아 과속방지턱에 거의 근접하여 급 브레이크를 밟는 경우가 종종 발생하여 사고가 발생한다. 또한, 논 또는 밭과 인접한 지방 국도의 경우 농작물의 피해를 줄이고자 가로등 설치를 못하는 실정이다. 이 경우 야간에 사람들이 길을 다니는 경우 특히 검은색 계열의 옷을 입고 다니는 경우 사람의 존재를 운전자가 인식하지 못해 잦은 사고가 발생한다. 이 경우, 파장이 긴 색깔의 LED 가로등을 설치하면 농작물의 피해를 주지 않고 사람의 존재만 구별할 수 있어 교통사고를 줄일 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 이를 위하여 과속방지턱에 LED를 부착하여 점등함로써 사전의 속도를 줄여 사고를 줄일 수 있고 또한 농작물에 피해를 주지 않으면서 인사 교통사고를 줄일 수 있는 태양광 및 압전소자를 이용한 절전형 LED 자동점등 지방국도(논로) 교통사고 방지 및 과속방지턱 겸용 가로등을 개발하였다. 태양광 및 압전소자를 이용 전력을 축척하여 LED를 점등하는 방식으로 조도센서를 사용하지 않고 태양광 소자의 에너지 축적 여부를 이용하여 LED를 ON/OFF한다. 또한 압전소자도 이용함으로써 여름철 장마에 태양광에 의한 축적이 부족한 경우를 대비할 수 있고, 또한 저전력 설계를 구현하여 최소 3일 이상 무충전시에도 정상 작동하도록 구현하였다.

In driving at evening or night, we are not able to recognize the speed bump and so stop suddenly. It could result in accidents. And also, we have a restriction of street light installation in farm road because it could be harmful to the crops and driver could not recognize the walking people. It needs to develop the speed bump with light and streetlight to be non harmful to the crops. So, we develop both the speed bump and streetlight with LED which could be non harmful to the crops and be increased recognition of walking people in farm road. For LED lighting power, we use the solar cells, and piezoelectric elements. It has automatic on/off according to power saving rates without illumination sensor. Minimization of circuit elements and design of minimum resisters and low power LED was used for power saving in assuring 3-days.

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참고문헌

  1. Nunoo. S, Attachie. j.c, Abraham. c. k, "Using solar power as an alternative source of electrical energy for street lighting in Ghana.", Innovative Technologies for an Efficient and Reliable Electricity Supply (CITRES), 2010 IEEE Conferenceon 10.109/CITRES.2010, pp. 467-471, 2010.
  2. Juan C. Minano Pablo Bentitez, Julio Chaves, Maikel Hernandez, Oliver Dross, Asuncion Santamaria, "High-Efficien cy LED backlight optics designed with the flow-linemethod", pp. 6-17, SPIE, 2005.
  3. Kaiyun Cui, Gang Chen, Zhengyuan Xu, Richard D. Roberts, "Line-of-sight Visible Light Communication System Designand Demonstration", pp. 621-625, IEEE, 2010.
  4. N. Femia, G. Petrone, G. Spagnuolo, and M. Vitelli, "Optimization of perturb and observe maximum power point tracking method", IEEE Trans. Power Electron., Vol. 20, No. 4, pp. 963-973, Jul. 2005. https://doi.org/10.1109/TPEL.2005.850975
  5. B. K. Bose etal(1985), "Microcomputer control of a residential photovoltaic power conditioning system", IEEE Trans. On Industry Application. IA-215. 1985.
  6. Hajime Kawamura, etc., "Simulation of I-V characteristics of a PV module with shaded PV cells", Solar Energy Materials & Solar Cells, 2003.
  7. IEA PVPS, "Trends in Photovoltaic applications", IEA, Report IEA-PVPS, 2006.
  8. R. Leandro and I. Barbi, "A Three-Phase Current-Fed Push-Pull DC-DC Converte", IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 24, Issue 2, pp. 358-368, 2009. https://doi.org/10.1109/TPEL.2008.2007727
  9. V. Salas, E. Olias, A. Barrado, and A. Lazaro, "Review of the maximum power point tracking algorithms for stand-alone photovoltaic systems", Solar Energy Mater. Solar Cells, Vol. 90, pp. 1555- 1578, 2006. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2005.10.023
  10. R. Chenni, M. Makhlouf, T. Kerbache and A. Bouzidura, "A detailed modeling method of photovoltaic cells", Energy, Vol. 32, pp. 1724-1730, 2007. https://doi.org/10.1016/j.energy.2006.12.006
  11. Linear Technology Data Sheet LT3652, "Power racking 2A Battery Charger for Solar Power", www.linear.com.
  12. Eui-Seok Nahm, "Development of Multi-Touch /Context-Aware Convergence Digital Signage System based on Android OS Platform", Journal of Digital Convergence, Vol. 13, No. 8, pp. 245-251, 2015 https://doi.org/10.14400/JDC.2015.13.8.245
  13. Keun-Sik Kim, Jong-Hoon Kim, "A Design of the Cat's Eye System with Low Power Consumption Using Solar Energy", Journal of Digital Convergence, Vol. 14, No. 1, pp. 181-187, 2016. https://doi.org/10.14400/JDC.2016.14.1.181
  14. H. Huh and J. Lee, "A Study on Development of H8 MCU IDB(Integrated development board) for Embedded Education", J. of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 4, No. 1, pp. 51-57, 2009.
  15. Y. Jung, "A Study on Generalized Output Capacitor Ripple Current Equation of Interleaved Boost Converter", J. of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, Vol. 7, No. 6, pp. 1429-1435, 2012. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2012.7.6.1429
  16. Bo-Seon Kang, Keun-Ho Lee, "A Scheme on Energy Efficiency Through the Convergence of Micro-grid and Small Hydro Energy", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 6, No. 1, pp. 29-34, 2015. https://doi.org/10.15207/JKCS.2015.6.1.029
  17. Sunghyun Yun, "The One Time Biometric Key Generation and Authentication Model for Portection of Paid Video Contents", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 5, No. 4, pp. 101-106, 2014. https://doi.org/10.15207/JKCS.2014.5.4.101