KR20180107790A - Lighting system for broadband communication - Google Patents

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KR20180107790A
KR20180107790A KR1020170035887A KR20170035887A KR20180107790A KR 20180107790 A KR20180107790 A KR 20180107790A KR 1020170035887 A KR1020170035887 A KR 1020170035887A KR 20170035887 A KR20170035887 A KR 20170035887A KR 20180107790 A KR20180107790 A KR 20180107790A
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안명수
강민우
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Abstract

The present invention relates to a smart lighting system for broadband bidirectional communication, capable of providing a function as a communication device in addition to illumination by allocating an ID to an LED driving module and controlling the illuminance, color and communication speed of an LED illumination device through each LED driving module with the allocated ID and receiving necessary data according to return data requiring data from a receiving unit to a transmitting unit.

Description

광대역 양방향 통신용 스마트 조명시스템{Lighting system for broadband communication}[0001] Lighting system for broadband communication [

본 발명은 조명 제어 시스템에 관한 것으로 상세하게는 LED조명의 구동 모듈에 ID을 할당하고 할당된 ID를 갖는 각 LED조명의 조도, 색상, 통신 속도를 제어하며, 리턴 데이터에 따라 필요한 데이터를 수신할 수 있게 하여, 조명 외에 통신기기로서의 기능을 제공할 수 있는 광대역 양방향 통신용 스마트 조명시스템에 관한 것이다. In particular, the present invention relates to a lighting control system, and more particularly to a lighting control system that allocates an ID to a driving module of an LED lighting, controls the illuminance, color, and communication speed of each LED lighting having an assigned ID, To a smart illumination system for a wideband bidirectional communication capable of providing a function as a communication device in addition to the illumination.

전기 전자 기술의 발달에 따라 다양한 조명기술과 통신기술이 개발되고 있다. Various lighting and communication technologies are being developed depending on the development of electric and electronic technology.

다양한 통신 기술 중 가시광 통신 기술(Visible Light Communication)이 있다.Among various communication technologies, there is Visible Light Communication.

이러한 가시광 통신 기술은 광 송, 수신기를 이용하여 무선으로 통신하는 기술로서, LED 조명 인프라를 그대로 사용하면서 조명으로써의 기능과 동시에 통신을 할 수 있는 기술이다. This visible light communication technology is a technology for communicating wirelessly using an optical transmitter and a receiver, and is a technology capable of simultaneously communicating with a function as an illumination while using the LED lighting infrastructure as it is.

가시광 통신은 광원으로 사용되는 LED의 수명이 반영구적이며, 통신 매체로 빛을 사용하기 때문에 전자파가 나오지 않아 인체에 무해하고, 전자파가 심각한 오작동 문제를 일으킬 우려가 있는 병원, 비행기 등에서 사용이 가능하며, RF기반의 무선 통신이 한정된 주파수 자원에 따른 희소성 때문에 사용 시 허가를 받아야 하는 반면, 가시광 통신은 주파수 허가를 받을 필요가 없고, 이미 다른 용도로 사용하고 있는 ISM(Industrial Scientific and Medical radio bands) 대역과의 간섭도 없는 장점이 있다.Visible light communication can be used in hospitals and airplanes where the lifetime of the LED used as a light source is semi-permanent and harmful to the human body because electromagnetic waves are not emitted because of the use of light as a communication medium and electromagnetic waves may cause serious malfunctions. RF-based wireless communications must be licensed for use due to the scarcity of limited frequency resources, while visible light communications do not need to be frequency licensed, and there is no need to use the ISM (Industrial Scientific and Medical Radio Bands) There is also an advantage of no interference.

이러한 가시광 통신 기술은 전자기파에 비해 간섭에 취약하고 직진성이 너무 강한 단점이 있으나, 인프라 구축이나 응용범위 확대가 쉽고 전파를 이용하지 않는등의 장점이 있어 이에 대한 연구가 활발하다. Such a visible light communication technique has a disadvantage that it is weak against interference and is too strong in straightness compared with electromagnetic wave, but researches are actively performed because it is easy to construct an infrastructure or extend application range and does not use radio waves.

기시광 통신과 관련된 기술에는 다양한 것이 있으며, 그 예로 특허문헌 1 내지 3이 있다. There are various technologies related to the optical communication, such as Patent Documents 1 to 3, for example.

특허문헌 1은 용기(container)의 상태에 따라 용기로부터 발산되는 광 신호를 수신하는 수신부; 및 광 신호로부터 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 이용하여 하나 이상의 조명 장치의 동작을 제어하는 조명 제어부를 포함하는 가시광 통신을 이용한 조명 제어 장치이고, Patent Document 1 discloses a light receiving apparatus comprising: a receiver for receiving an optical signal emitted from a container according to a state of a container; And an illumination control unit for generating a control signal from the optical signal and controlling the operation of the at least one illumination device using the control signal,

특허문헌 2는 조명수단의 상태정보와 조명수단 주변의 환경정보를 수집하여, 이를 조명 제어수단에 전송하여 조명 제어수단에 의해 조명수단이 제어되도록 하는 조명 정보 수집수단을 포함하며, 조명 정보 수집수단은, 조명수단으로부터 발산되는 가시광 신호에 포함된 조명수단의 상태정보를 수신하는 가시광 수신처리부; 조명수단 주변의 환경정보를 검출하는 다수의 환경정보 센서를 구비하여, 환경정보 센서로부터 검출된 환경정보를 분석하는 조명정보 분석부; 및 상태정보와 분석된 환경정보를 수집하여 조명 제어수단에 전송하는 조명정보 제어부;를 포함하는 것이며, Patent Document 2 includes illumination information collection means for collecting status information of illumination means and environment information around the illumination means and transmitting the information to the illumination control means so that the illumination means is controlled by the illumination control means, A visible light reception processing unit for receiving status information of the illumination means included in the visible light signal emitted from the illumination means; An illumination information analyzing unit that includes a plurality of environmental information sensors for detecting environmental information around the illuminating unit and analyzes the environmental information detected by the environmental information sensor; And an illumination information control unit for collecting the state information and the analyzed environment information and transmitting the collected information to the illumination control unit,

특허문헌 3은 고유의 조명 식별자를 가지며, 조명 식별자를 가시광의 형태로 출력하는 적어도 하나 이상의 조명 램프 및, 조명 램프의 가시광을 입력받아 조명 램프의 조명 식별자, 색 온도, 조도를 리드하고, 사용자로부터 입력된 조명 제어신호에 따라 무선 통신을 통해 조명 램프의 색 온도와 조도 및 점멸을 제어하는 리더기(Reader)를 포함하는 것이다. Patent Document 3 has at least one illumination lamp having a unique illumination identifier and outputting the illumination identifier in the form of visible light, and a light source for receiving the visible light of the illumination lamp and reading the illumination identifier, color temperature and illumination of the illumination lamp, And a reader for controlling the color temperature of the illumination lamp, illumination and blinking through wireless communication in accordance with the inputted illumination control signal.

그러나 이러한 종래의 가시광 통신 기술은 각 조명별 제어나 상태정보의 전송이 용이하기 않고, 실제 조명 시스템에 적용하는 데 한계가 있었다. However, such conventional visible light communication technology is not easy to transfer control and status information for each illumination, and has a limitation in application to an actual lighting system.

대한민국 등록특허 제10-1307346호Korean Patent No. 10-1307346 대한민국 공개특허 제10-2013-0116406호Korean Patent Publication No. 10-2013-0116406 대한민국 공개특허 제10-2013-0116417호Korean Patent Publication No. 10-2013-0116417

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 각 LED모듈 별로 제어 및 상태정보를 모니터링 함으로써 실제 조명시스템에 적용 가능하고, LED모듈 별로 전송속도를 다르게 하여 다양한 대역의 데이터 전송율(Data Rate)을 제공할 수 있는 광대역 양방향 통신용 조명 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. As described above, the present invention has been developed in order to solve the problems of the related art. The present invention can be applied to an actual lighting system by monitoring control and status information for each LED module, And it is an object of the present invention to provide a wide-band bidirectional communication illumination system capable of providing a data rate.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 광대역 양방향 통신용 조명 시스템은 하나 이상의 LED로 이루어진 다수의 LED와, 고유의 ID를 구비하고, 상기 LED의 구동을 제어하는 다수의 LED구동모듈을 포함하는 LED조명; 상기 LED구동모듈들에 LED제어신호 및 데이터를 전송하는 송신기; 상기 송신기로부터 송신되어 LED구동모듈을 통해 전달되는 데이터를 수신하고, 수신된 정보를 디스플레이하는 디스플레이창을 구비한 다수의 수신기; 및 상기 LED구동모듈과 수신기에 각각 설치되어 각 LED구동모듈의 채널 정보와 데이터를 송수신하는 적외선통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an illumination system for a wideband bidirectional communication system, comprising: a plurality of LEDs including one or more LEDs; a plurality of LED driving modules each having a unique ID; A transmitter for transmitting LED control signals and data to the LED driving modules; A plurality of receivers having a display window for receiving data transmitted from the transmitter and transmitted through the LED driving module and displaying the received information; And an infrared communication module installed in the LED driving module and the receiver to transmit and receive channel information and data of the LED driving modules, respectively.

상기 송신기에서 전송되는 데이터는 두 개 이상의 형태로 이루어지고, 상기 수신기는 송신기에서 전송된 다양한 형태의 데이터 중 어느 하나를 선택하여 수신할 수 있도록 선택 정보를 적외선통신모듈을 통해 LED구동모듈에 전송하게 한다. The receiver transmits the selection information to the LED driving module through the infrared communication module so that the receiver can select one of various types of data transmitted from the transmitter and receive the selected data. do.

상기 LED조명은 매트릭스 형태로 배열되고, 각 열의 LED구동모듈은 시리얼피드백(serial feedback)형태로 배열되며, 상기 송신기는 다수의 분배기를 구비하고 있다. The LED lights are arranged in a matrix form, and the LED driving modules in each column are arranged in a serial feedback form, and the transmitter has a plurality of distributors.

상기 LED구동모듈은, 송신기의 초기화 명령에 따라 이전의 LED구동모듈의 LED ID 열 번호에 1을 더하여 자신의 LED ID의 번호로 정의한 후 다음 LED조명으로 자신의 LED ID을 전달하는 LED ID제어블록; 수신부에서 요청한 채널정보 및 데이터를 수신하여 필요한 데이터를 수신기에 전송하거나 조명을 제어하는 통신모듈관리블록; LED의 색상이나 조도를 제어하는 LED조명제어블록; 전송 데이터를 버퍼에 저장한 후 전송하는 TX제어블록; 및 LED조명의 상태를 관리하는 상태정보 관리 블록을 포함하고, 상기 송신기는 각 LED조명의 행을 담당하는 분배기와 각 행의 상태정보를 관리는 상태정보 관리 블록; 상기 적외선통신모듈을 통해 송수신되는 데이터를 관리하는 통신데이터 관리 블록을 포함할 수 있다. The LED driving module adds 1 to the LED ID column number of the previous LED driving module in accordance with the initialization command of the transmitter, defines the LED ID number of the previous LED driving module as the number of its own LED ID, ; A communication module management block that receives channel information and data requested by the receiver and transmits necessary data to the receiver or controls the illumination; An LED lighting control block for controlling the color or illumination of the LED; A TX control block for storing transmission data in a buffer and transmitting the transmission data; And a status information management block for managing the status of the LED lighting, wherein the transmitter comprises: a distributor for managing a row of each LED illumination; a status information management block for managing status information of each row; And a communication data management block for managing data transmitted and received through the infrared communication module.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광대역 양방향 통신용 조명 시스템은 LED조명의 구동 모듈에 ID을 할당하고, 할당된 ID를 갖는 각 LED조명의 조도, 색상, 통신 속도를 제어하며, 리턴 데이터에 따라 필요한 데이터를 수신할 수 있게 하여, 조명 외에 통신기기로서의 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다. As described above, the illumination system for a wideband bidirectional communication according to the present invention allocates an ID to a driving module of an LED lighting, controls the illuminance, color, and communication speed of each LED lighting having the assigned ID, It is possible to receive data and provide a function as a communication device in addition to the illumination.

이러한 본 발명은 실제 조명 시스템에 적용 가능하고 다양한 데이터 전송율의 가시광 통신을 지원 가능할 수 있도록 시리얼 피드백 형태의 매트릭스 구조의 광대역 양방향 스마트 조명 시스템을 설계함으로서 무선통신 융합 조명의 여러 분야에서 활용할 수 있다.The present invention can be utilized in various fields of wireless communication convergent lighting by designing a broadband bidirectional smart lighting system having a matrix structure of a serial feedback type so that it can be applied to an actual lighting system and can support visible light communication with various data rates.

도 1은 본 발명에 따른 광대역 양방향 통신용 조명 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 광대역 양방향 통신용 조명 시스템을 구성하는 송신기의 블록도
도 3은 본 발명에 따른 광대역 양방향 통신용 조명 시스템을 구성하는 LED구동모듈의 블록도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a lighting system for a wideband bidirectional communication
2 is a block diagram of a transmitter constituting an illumination system for a wideband bidirectional communication according to the present invention
3 is a block diagram of an LED driving module constituting an illumination system for a wideband bidirectional communication according to the present invention

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 조명 제어는 물론, 데이터 통신을 가능하게 하며, 수신기에서 원하는 정보를 선택적으로 수신할 수 있다. The present invention enables data communication as well as illumination control, and can selectively receive the desired information at the receiver.

이러한 본 발명에 따른 광대역 양방향 통신용 스마트 조명시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, LED의 구동을 제어하는 LED구동모듈(12)을 포함하는 LED조명(10)와, 상기 LED조명에 구동신호 및 데이터를 전송하는 송신기(2)와, 송신기로부터 송신된 데이터를 수신하는 수신기(30), 및 신호 및 데이터를 무선으로 송수신하기 위한 적외선통신모듈(40)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the smart lighting system for a wideband bidirectional communication according to the present invention includes an LED lighting 10 including an LED driving module 12 for controlling driving of an LED, A receiver 30 for receiving data transmitted from the transmitter, and an infrared communication module 40 for wirelessly transmitting and receiving signals and data.

상기 LED조명(10)는 통상의 LED조명으로, 다수의 LED로 이루어진 LED모듈(11)를 구비하고 있으며, 상기 LED모듈의 구동을 제어하기 위한 LED구동모듈(12)을 포함한다. The LED lighting 10 is an ordinary LED lighting, and includes an LED module 11 including a plurality of LEDs, and an LED driving module 12 for controlling driving of the LED module.

상기 LED구동모듈(12)은 상기한 바와 같이 LED모듈에 구비된 각 LED에 공급되는 전원을 제어함은 물론, 상기 송신기로부터 전송되는 데이터의 처리하는 기능을 하는 것으로, 도 3에 도시한 바와 같이, LED의 색상이나 조도를 제어하는 LED조명제어블록(21l)과, LED조명의 상태를 관리하는 상태정보 관리 블록(12s)을 포함한다. As shown in FIG. 3, the LED driving module 12 controls power supplied to each LED provided in the LED module and processes data transmitted from the transmitter. As shown in FIG. 3, An LED illumination control block 21l for controlling the color or illumination of the LED, and a status information management block 12s for managing the status of the LED illumination.

상기 LED조명제어블록(12l)은 각 LED에 공급되는 전원을 단속함에 의해 LED이 조도, 색상 등을 제어하는 기능을 한다. The LED lighting control block 121 controls the illuminance, color, and the like of the LED by controlling the power supplied to each LED.

상기 상태정보 관리 블록(12s)은 상기 송신기로부터 전송되는 상태정보 확인 신호에 따라 해당 LED조명(10)의 상태 정보를 저장하여 관리한다. The status information management block 12s stores and manages status information of the corresponding LED illumination 10 according to a status information confirmation signal transmitted from the transmitter.

또한 상기 LED구동모듈(12)에는 송신기의 초기화 명령에 따라 이전의 LED구동모듈의 LED ID 열 번호에 1을 더하여 자신의 LED ID의 번호로 정의한 후 다음 LED조명으로 자신의 LED ID을 전달하는 LED ID제어블록(12i)과, 수신부에서 요청한 채널정보 및 데이터를 수신하여 필요한 데이터를 수신기에 전송하거나 조명을 제어하는 통신모듈관리블록(12m); 및 전송 데이터를 버퍼에 저장한 후 전송하는 TX제어블록(12t)을 포함하고 있다. In addition, the LED driving module 12 adds 1 to the LED ID column number of the previous LED driving module according to the initialization command of the transmitter, defines it as the number of its own LED ID, An ID control block 12i, a communication module management block 12m for receiving the channel information and data requested by the receiver and transmitting necessary data to the receiver or controlling the illumination; And a TX control block 12t for storing transmission data in a buffer and transmitting the data.

상기 송신기(20)는 전술한 바와 같이, 각 LED구동모듈(12)들에 LED제어신호 및 데이터를 전송하며, 상기 수신기(30)는 상기 송신기로부터 송신되어 LED구동모듈을 통해 전달되는 데이터를 수신하고, 수신된 정보를 디스플레이하는 디스플레이창을 구비하고 있다. The transmitter 20 transmits LED control signals and data to the LED driving modules 12 as described above, and the receiver 30 receives data transmitted from the transmitter and transmitted through the LED driving module And a display window for displaying the received information.

상기 수신기는 상기 송신기(20)로부터 전송되는 데이터 중 수신기(30)에서 선택한 정보만을 수신하고 디스플레이 할 수 있으며, 이렇게 데이터를 수신하기 위한 통신 수단으로 상기 적외선통신모듈(40)을 구비하고 있다. The receiver can receive and display only information selected from the receiver 30 among the data transmitted from the transmitter 20 and is equipped with the infrared communication module 40 as communication means for receiving data.

상기 적외선통신모듈(40)은 상기 LED구동모듈과 수신기에 각각 설치되어 각 LED구동모듈의 채널 정보와 데이터를 송수신한다. The infrared communication module 40 is installed in the LED driving module and the receiver, and transmits and receives channel information and data of each LED driving module.

상기 적외선통신모듈(40)은 다양한 근거리 무선통신 기술을 사용할 수 있으나, 수명이 길고, 전자파가 나오지 않아 인체에 무해하고, 오작동 염려가 없으며, 간섭이 없는 적외선 통신모듈인 IRDA를 사용하는 것이 바람직하다. Although the infrared communication module 40 can use various short-range wireless communication technologies, it is preferable to use IRDA, which is an infrared communication module that has a long life span, is free from electromagnetic waves, is harmless to the human body, .

상기와 같이 구성된 스마트 조명시스템은 상기 송신기(20)에서 전송되는 데이터는 두 개 이상의 형태로 이루어지고, 상기 수신기(30)는 송신기에서 전송된 다양한 형태의 데이터 중 어느 하나를 선택하여 수신할 수 있도록 선택 정보를 적외선통신모듈(40)을 통해 LED구동모듈(12)에 전송한다. In the smart lighting system configured as described above, the data transmitted from the transmitter 20 may have two or more types, and the receiver 30 may select one of various types of data transmitted from the transmitter, And transmits the selection information to the LED driving module 12 through the infrared communication module 40. [

또한, 상기 LED조명(10)는 매트릭스 형태로 배열되고, 각 열의 LED구동모듈(12)은 시리얼피드백(serial feedback)형태로 배열되며, 상기 송신기(20)는 다수의 분배기(211~21n)를 구비할 수 있다. The LED lighting modules 10 are arranged in a matrix form and the LED driving modules 12 of each column are arranged in a serial feedback form and the transmitter 20 includes a plurality of distributors 211 to 21n .

또한 상기 송신기(20)는 각 LED조명의 행을 담당하는 분배기와 각 행의 상태정보를 관리는 상태정보 관리 블록(22)과, 상기 적외선통신모듈(40)을 통해 송수신되는 데이터를 관리하는 통신데이터 관리 블록(23)을 포함하는 것이 바람직하다. The transmitter 20 includes a distributor for managing the row of LED lights, a status information management block 22 for managing status information of each row, a communication managing unit 22 for managing data transmitted and received through the infrared communication module 40, Data management block 23 is preferably included.

상기 상태정보 관리 블록(22)은 각 LED조명(10) 열의 상태정보와 통신데이터 관리 블록(23)의 리턴 링크(return link) 데이터를 취합한다. The status information management block 22 collects the status information of each LED illumination 10 column and the return link data of the communication data management block 23.

상기 통신데이터 관리 블록(23)은 수신기와 LED구동모듈에 설치된 적외선통신모듈(40)들 사이의 데이터 송수신 정보를 관리한다. The communication data management block 23 manages data transmission / reception information between the receiver and the infrared communication modules 40 installed in the LED driving module.

이하 상기와 같이 구성된 스마트 조명시스템의 구성 및 작동 예를 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation examples of the smart illumination system configured as described above will be described in more detail.

도 1에 도시한 바와 같이 상기 송신기(20)는 다수의 분배기 (211~21n)를 구비하고 있으며, 분배기 0번(r0c0)은 LED조명의 0번 행에 대한 제어 및 데이터 전송을 담당하며, 열에 해당되는 LED구동모듈(12)들은 SMA케이블을 이용 시리얼 피드백(Serial Feedback) 구조로 연결되어 있다. As shown in FIG. 1, the transmitter 20 includes a plurality of distributors 211 to 21n, and distributor 0 (r0c0) is responsible for control and data transmission of row 0 of the LED illumination, The corresponding LED driving modules 12 are connected by a serial feedback structure using an SMA cable.

상기 송신기(20)가 초기화 명령을 전송하면, 0번 행의 1열에 해당되는 LED조명(10)의 LED ID을 초기화하고, 초기화 명령을 수신한 0번 행에 첫 번째 열에 해당되는 LED조명은 자신의 LED ID을 0번 행, 1번 열(r0c1)로 등록한 후 초기화 명령을 다음 LED조명으로 전달한다. When the transmitter 20 transmits an initialization command, the LED ID of the LED light 10 corresponding to the first column of the row 0 is initialized, and the LED light corresponding to the first column of the row 0, (R0c1), and sends the initialization command to the next LED light.

이후의 LED조명들은 열의 번호를 1씩 증가하며 자신의 LED ID을 갖는다. Subsequent LED lights have their own LED IDs, incrementing the column number by one.

LED조명의 열에 해당되는 LED ID는 계속해서 확장이l 가능하고, LED조명의 교체가 이루어졌을 때 다시 초기화함으로써 LED ID을 다시 정의할 수 있다. The LED ID corresponding to the row of LED lights can be extended continuously, and the LED ID can be redefined by re-initializing when the LED light is replaced.

상기 송신기(20)의 분배기(211~21n)는 열에 해당되는 조명을 개별적으로 제어할 수 있지만, 행에 해당되는 LED조명 전체를 제어할 때 사용되는 LED ID는 all '1'이므로 행 및 열에 해당되는 LED ID는 분배기(21)에 해당되는 열 0번과 전체에 해당되는 LED ID을 제외한 N-2까지의 ID가 할당된다.Although the distributors 211 to 21n of the transmitter 20 can individually control the lights corresponding to the columns, the LED IDs used to control the entire LED lighting corresponding to the rows are all '1' The IDs up to N-2 except the LED ID corresponding to the entire column 0 and the column 0 corresponding to the distributor 21 are assigned to the LED ID.

각 행을 제어하는 분배기(211~21n)도 행을 확장함으로써 확장 가능하다.The distributors 211 to 21n that control each row are also expandable by expanding the rows.

상기 LED구동모듈(12)은 초기화 명령에 따라 자신의 LED ID을 초기화하여 등록하며, 각 분배기에서 전송되는 명령을 분석하여 자신의 LED ID에 적용되는 명령일 경우는 명령에 다른 동작을 수행하고, 자신의 LED ID와 일치하지 않는 ID을 갖는 명령일 경우는 다음 LED조명으로 전달한다.The LED driving module 12 initializes and registers its own LED ID according to an initialization command, analyzes the command transmitted from each distributor, performs another operation on the command if it is a command applied to its own LED ID, If the command has an ID that does not match its own LED ID, it is transmitted to the next LED light.

LED구동모듈(12)은 분배기의 상태정보 읽기(Read) 명령에 따라 자신의 상태정보를 피드백 구조를 통해 상태정보 관리 블록(22)에 전달하며, LED조명은 LED구동모듈(12)의 제어를 통해 RGB을 통한 색의 표현 및 조명, 통신장치로의 기능을 한다. The LED driving module 12 transmits its status information to the status information management block 22 through a feedback structure in accordance with a status information read command of the distributor, and the LED lighting controls the LED driving module 12 And serves as a color representation and illumination through RGB, and as a communication device.

이 때 상태정보 관리 블록(22)에서 상태 정보 일기 명령에 적외선통신모듈에 대한 수신 정보가 있으면 통신모듈 관리 블록(12n)에서 가시광통신모듈의 채널 정보 및 데이터를 읽어 리턴 링크(return link) 요청을 처리한다.At this time, if the status information management block 22 has reception information for the infrared communication module in the status information diary command, the communication module management block 12n reads the channel information and data of the visible light communication module and sends a return link request .

상기 수신기(30)는 가시광 수신 기능과 네트워크 허브의 역할을 하며, 필요시 적외선통신모듈(40)를 통해 데이터를 요청하기도 한다.The receiver 30 functions as a visible light receiving function and a network hub, and requests data through the infrared communication module 40 when necessary.

도 2는 송신기의 블록도이다.2 is a block diagram of a transmitter.

상기 송신기(20)는 전술하고 도 2에 도시한 바와 같이, 각 행을 담당하는 다수의 분배기(211~21n)와 각 행의 상태정보를 관리는 상태정보 관리 블록(22)과, 통신데이터 관리 블록(23)을 포함한다. 2, the transmitter 20 includes a plurality of distributors 211 to 21n for each row, a status information management block 22 for managing the status information of each row, Block < / RTI >

상기 분배기(20)는 제어 명령 및 데이터의 전송 프레임 헤더(Frame Header) 정보 외에 프리앰블(Preamble) 및 해당 LED ID을 포함한 프레이밍(Framing) 기능을 한다. The distributor 20 functions as a framing function including a preamble and a corresponding LED ID in addition to transmission frame header information of a control command and data.

제어 명령은 해당 LED ID와 조명의 RGB 색 변경, 전송 속도, 디밍(Dimming) 등의 제어 정보를 포함하며, 데이터의 전송은 전송하고자 하는 데이터에 해당 LED ID을 포함한 프레이밍을 통한 프레임(Frame) 구성 후 행에 연결된 조명에 전달하게 된다.The control command includes control information such as the corresponding LED ID and RGB color change of the illumination, transmission speed, and dimming, and the data transmission includes a frame configuration through framing including the corresponding LED ID in the data to be transmitted To the lighting connected to the subsequent row.

상기 분배기(211~21n)의 상태정보 확인 명령에 따라 피드백된 상태정보는 각 행에 해당되는 상태정보 관리 블록(22)에서 각 열의 상태정보와 통신데이터 관리 블록(12m)의 리턴 링크 데이터를 취합하고, 송신기(20)는 각 행의 상태정보와 리턴 링크 데이터를 취합하여, 최종적으로 메트릭스(Matrix) 구조를 갖는 조명 시스템의 상태정보를 관리하고 LED조명의 구동을 제어한다.The status information fed back according to the state information check command of the distributors 211 to 21n is collected by the state information management block 22 corresponding to each row in the state information of each column and the return link data of the communication data management block 12m The transmitter 20 collects the status information of each row and the return link data, and finally manages the status information of the illumination system having a matrix structure and controls driving of the LED illumination.

도 3은 LED조명을 제어하기 위한 LED구동모듈의 기능 블록도이다.3 is a functional block diagram of an LED driving module for controlling LED lighting.

전술한 바와 같이 상기 LED구동모듈(12)은 송신기의 초기화 명령에 따라 이전의 LED구동모듈의 LED ID 열 번호에 1을 더하여 자신의 LED ID의 번호로 정의한 후 다음 LED조명으로 자신의 LED ID을 전달하는 LED ID제어블록(12i); 수신부에서 요청한 채널정보 및 데이터를 수신하여 필요한 데이터를 수신기에 전송하거나 조명을 제어하는 통신모듈관리블록(12m); LED의 색상이나 조도를 제어하는 LED조명제어블록(21l); 전송 데이터를 버퍼에 저장한 후 전송하는 TX제어블록(12t); 및 LED조명의 상태를 관리하는 상태정보 관리 블록(12s)을 포함한다. As described above, the LED driving module 12 adds 1 to the LED ID column number of the previous LED driving module according to the initialization command of the transmitter, defines it as the number of its own LED ID, An LED ID control block 12i for transmitting; A communication module management block 12m for receiving the channel information and data requested by the receiver and transmitting necessary data to the receiver or controlling the illumination; An LED lighting control block 21l for controlling the color or illumination of the LED; A TX control block 12t for storing transmission data in a buffer and transmitting the transmission data; And a status information management block 12s for managing the status of the LED illumination.

상기 LED ID 제어블록(12c)은 초기화 명령에 따라 이전의 LED구동모듈의 LED ID 열 번호에 1을 더하여 자신의 LED ID의 번호로 정의하고, 다음 LED조명으로 자신의 LED ID을 전달함으로써 계속적으로 LED ID을 부여할 수 있다. The LED ID control block 12c adds 1 to the LED ID column number of the previous LED driving module according to the initialization command, defines the number as its own LED ID number, and transmits its LED ID to the next LED light, An LED ID can be given.

또한 수신된 제어 명령 및 송신 데이터가 자신의 LED ID와 일치하며, 통신모듈 관리 블록(12m)에 수신된 데이터와 일치할 경우, 제어 정보는 조명 상태 관리 블록(21)과 LED 조명 제어 블록(22)으로 보내고, 전송 데이터의 경우는 TX 제어 블록(24)으로 보내어 처리하며, 자신의 LED ID와 일치하지 않을 경우 다음 조명으로 전달한다.When the received control command and transmission data coincide with the LED ID of the received control command and the received data match the data received in the communication module management block 12m, the control information is transmitted to the lighting state management block 21 and the LED lighting control block 22 In case of transmission data, it is sent to the TX control block 24 for processing, and if it does not match with the LED ID of its own, it is transmitted to the next illumination.

상기 상태정보 관리 블록(12s)은 조명 상태 정보를 관리하며, LED조명제어블록(21l)은 LED조명의 색 제어 기능을 수행한다.The state information management block 12s manages the illumination state information, and the LED illumination control block 21l performs the color control function of the LED illumination.

상기 통신모듈관리블록(12m)은 수신부에서 요청한 채널정보 및 데이터를 수신하여, 필요한 데이터를 수신기에 전송하거나 조명을 제어한다.The communication module management block 12m receives the channel information and data requested by the receiver and transmits necessary data to the receiver or controls the illumination.

상기 TX제어블록(12t)은 전송 데이터를 버퍼에 저장한 후 전송함으로써 다양한 전송속도에 따른 데이터 전송율을 만족시킬 수 있다.The TX control block 12t may store the transmission data in the buffer and then transmit the data, thereby satisfying the data transmission rate according to various transmission rates.

10: LED조명
11: LED
12: LED구동모듈 12c; LED ID제어블록
12m: 통신모듈관리블록 12t: TC제어블록
12s: 조명상태관리블록
20: 송신기
211~21n: 분배기 22: 상태정보 관리 블록
23: 통신데이터 관리 블록
30: 수신기
40: 적외선통신모듈10: LED lighting
11: LED
12: LED driving module 12c; LED ID control block
12m: Communication module management block 12t: TC control block
12s: lighting condition management block
20: Transmitter
211 to 21n: distributor 22: status information management block
23: communication data management block
30: receiver
40: Infrared communication module

Claims (5)

하나 이상의 LED로 이루어진 다수의 LED(11)와, 고유의 ID를 구비하고, 상기 LED의 구동을 제어하는 다수의 LED구동모듈(12)을 포함하는 LED조명(10);
상기 LED구동모듈들에 LED제어신호 및 데이터를 전송하는 송신기(20);
상기 송신기로부터 송신되어 LED구동모듈을 통해 전달되는 데이터를 수신하고, 수신된 정보를 디스플레이하는 디스플레이창을 구비한 다수의 수신기(30); 및
상기 LED구동모듈과 수신기에 각각 설치되어 각 LED구동모듈의 채널 정보와 데이터를 송수신하는 적외선통신모듈(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 양방향 통신용 스마트 조명시스템.LED lighting (10) comprising a plurality of LEDs (11) consisting of one or more LEDs, and a plurality of LED driving modules (12) having unique IDs and controlling the driving of the LEDs;
A transmitter 20 for transmitting LED control signals and data to the LED driving modules;
A plurality of receivers (30) having a display window for receiving data transmitted from the transmitter and transmitted through the LED driving module, and displaying the received information; And
And an infrared communication module (40) installed in the LED driving module and the receiver to transmit and receive channel information and data of the LED driving modules, respectively. 제1항에 있어서,
상기 적외선통신모듈(40)은 IRDA인 것을 특징으로 하는 광대역 양방향 통신용 스마트 조명시스템.The method according to claim 1,
Wherein the infrared communication module (40) is an IRDA. 제1항에 있어서,
상기 송신기(20)에서 전송되는 데이터는 두 개 이상의 형태로 이루어지고, 상기 수신기(30)는 송신기에서 전송된 다양한 형태의 데이터 중 어느 하나를 선택하여 수신할 수 있도록 선택 정보를 적외선통신모듈(40)을 통해 LED구동모듈(12)에 전송하는 것을 특징으로 하는 광대역 양방향 통신용 스마트 조명시스템.The method according to claim 1,
The receiver 30 has two or more types of data transmitted from the transmitter 20, and the receiver 30 transmits selection information to the infrared communication module 40 (40) so that the receiver 30 can select any one of various types of data transmitted from the transmitter. ) To the LED driving module (12). 제1항에 있어서,
상기 LED조명(10)는 매트릭스 형태로 배열되고, 각 열의 LED구동모듈(12)은 시리얼피드백(serial feedback)형태로 배열되고,
상기 송신기(20)는 다수의 분배기(211~21n)를 구비한 것을 특징으로 하는 광대역 통신용 스마트 조명시스템.The method according to claim 1,
The LED lighting modules 10 are arranged in a matrix form, and the LED driving modules 12 in each column are arranged in a serial feedback form,
Wherein the transmitter (20) comprises a plurality of distributors (211 to 21n). 제4항에 있어서,
상기 LED구동모듈(12)은,
송신기의 초기화 명령에 따라 이전의 LED구동모듈의 LED ID 열 번호에 1을 더하여 자신의 LED ID의 번호로 정의한 후 다음 LED조명으로 자신의 LED ID을 전달하는 LED ID제어블록(12i);
수신부에서 요청한 채널정보 및 데이터를 수신하여 필요한 데이터를 수신기에 전송하거나 조명을 제어하는 통신모듈관리블록(12m);
LED의 색상이나 조도를 제어하는 LED조명제어블록(21l);
전송 데이터를 버퍼에 저장한 후 전송하는 TX제어블록(12t); 및
LED조명의 상태를 관리하는 상태정보 관리 블록(12s)을 포함하고,
상기 송신기(20)는
각 LED조명의 행을 담당하는 분배기와 각 행의 상태정보를 관리는 상태정보 관리 블록(22);
상기 적외선통신모듈(40)을 통해 송수신되는 데이터를 관리하는 통신데이터 관리 블록(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 통신용 스마트 조명시스템.5. The method of claim 4,
The LED driving module (12)
An LED ID control block 12i for adding 1 to the LED ID column number of the previous LED driving module according to the initialization command of the transmitter, defining the number as the number of the LED ID of the previous LED driving module, and transmitting its LED ID to the next LED light;
A communication module management block 12m for receiving the channel information and data requested by the receiver and transmitting necessary data to the receiver or controlling the illumination;
An LED lighting control block 21l for controlling the color or illumination of the LED;
A TX control block 12t for storing transmission data in a buffer and transmitting the transmission data; And
And a status information management block 12s for managing the status of the LED illumination,
The transmitter (20)
A distributor for the row of each LED illumination and a status information management block 22 for managing the status information of each row;
And a communication data management block (23) for managing data transmitted and received through the infrared communication module (40).
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