JP2009032643A - 照明システム - Google Patents

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文貴 蔡
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Abstract

【課題】照明、イメージキャプチャ、警報、および自然災害警戒のような複数の機能を提供するために適する照明システムを提供する。
【解決手段】イメージキャプチャユニット、LED光源、警報ユニット、および制御盤を具備する照明システムが提供される。制御盤は、イメージキャプチャユニット、LED光源、および警報ユニットに電気的に接続される。上記の照明システムは、照明、イメージキャプチャ、警報、および自然災害警戒のような複数の機能を提供するために、LED光源および他の複数ユニットを制御盤経由で一体化する。
【選択図】図1

Description

本発明は照明システムに関する。より詳細には、本発明は、照明、イメージキャプチャ、警報、および自然災害警戒のような複数の機能を提供することができる照明システムに関する。
LEDは半導体デバイスである。発光チップは、例えば、GaP(リン化ガリウム)、GaAs(ガリウム砒素)など、主にIII−V族化学元素を含む化合物半導体材料で作られており、かつ電気エネルギーを光に変換する原理に基づいて動作する。すなわち、化合物半導体は、光子(光)を放出するために、電子と正孔の結合を介して過剰なエネルギーを解放することで動作する。LEDは、発熱することなく、または放電せずに、光を放つことができる。従って、LEDの寿命は10万時間以上であり、かつアイドリング時間を必要としない。加えて、LEDは、応答速度が高速(約10−9秒)、小型、省電力、低公害、高信頼性、および大量生産が容易といった長所を有する。ゆえに、LEDは、例えば、大型の掲示板、交通信号、携帯電話、スキャナー、ファックスなどにおける光源および照明デバイスとして、多くの分野でよく利用されている。
現在、LEDの発光輝度および効率は絶えず改善され、かつそれと同時に、高い輝度を備えた白色LEDが、屋内照明および屋外街灯のような照明デバイスとして次第に使用されるように順調に大量生産の態勢に入っている。しかしながら屋外街灯に関しては、LED街灯は、一般に通行人または管理者に他の付加価値をもたらさない単純な照明機能だけを有するように設計されている。
本発明は、照明、イメージキャプチャ、警報、および自然災害警戒のような複数の機能を提供するために適する照明システムに関する。
本発明は、イメージキャプチャユニットと、LED光源と、警報ユニットと、制御盤とを具備する照明システムを提供する。上記制御盤は、上記イメージキャプチャユニット、上記LED光源、および上記警報ユニットに電気的に接続されている。
本発明の一実施形態において、上記イメージキャプチャユニットは、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ、またはさまざまな状態を感知可能な他のセンサを具備する。
本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、通信デバイスを具備する。上記通信デバイスがオンしたとき、上記制御盤は、上記イメージキャプチャユニットまたは上記LED光源を動作させる。
本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、通信デバイスを具備する。上記通信デバイスがオンしたとき、上記制御盤は、上記イメージキャプチャユニットおよび上記LED光源を動作させる。
本発明の一実施形態において、上記通信デバイスは、電話を具備する。
本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、スピーカ(loudspeaker)を具備し、かつ上記制御盤は、警報音を鳴らすために該スピーカを動作させるように構成される。
本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、センサを具備し、かつ上記制御盤は、該センサによって感知された結果に従って、上記イメージキャプチャユニットまたは上記LED光源を動作させるように構成される。
本発明の一実施形態において、上記センサは、光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備する。
本発明の一実施形態において、上記警報ユニットは、センサを具備し、かつ上記制御盤は、該センサによって感知された結果に従って、上記イメージキャプチャユニットおよび上記LED光源を動作させるように構成される。
本発明の一実施形態において、上記センサは、光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備する。
本発明の一実施形態において、上記照明システムは、上記イメージキャプチャユニット、上記LED光源、上記警報ユニット、および上記制御盤に電気的に接続された電力供給ユニットをさらに具備する。
本発明の一実施形態において、上記電力供給ユニットは、直流電力供給ユニットまたは交流電力供給ユニットを具備し、また、上記電力供給ユニットは、直流電力供給ユニットおよび交流電力供給ユニットを具備する。
本発明の一実施形態において、上記直流電力供給ユニットは、太陽電池を具備する。
本発明の一実施形態において、上記照明システムは、上記制御盤に電気的に接続された無線通信ユニットをさらに具備する。
本発明の一実施形態において、上記無線通信ユニットは、GPS(Global Positioning System)ユニット、3G(3rd Generation)GSM(Global System for Mobile communications)、3.5GGSM、4GGSM、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、PHS(Personal Handy-phone System)、またはアナログ無線伝送システムを具備する。
本発明は、上記イメージキャプチャユニット、上記LED光源、および警報ユニットを上記制御盤経由で同一の照明システム内に一体化する。ゆえに、上記照明システムは、利用者に多くの付加価値をもたらすために、照明、イメージキャプチャ、警報、および自然災害警戒のような複数の機能を提供できる。
上記ならびに本発明の他の目的、特徴、および長所の理解の助けとするために、図を伴う好適な実施形態が以下に詳細に記載される。
添付する図は、本発明のさらなる理解となることを意図し、ならびに、この明細書に組み込まれ、かつ一部を構成する。図は本発明の実施形態を示し、記載と共に本発明の原理を説明する役目を果たす。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態による照明システムの概略図である。図1を参照すると、この実施形態における照明システム100は、イメージキャプチャユニット120、LED光源130、警報ユニット140、および制御盤110を具備する。制御盤110は、イメージキャプチャユニット120、LED光源130、および警報ユニット140に電気的に接続される。制御盤110は、イメージキャプチャユニット120、LED光源130、および警報ユニット140を照明システム100内に一体化する。照明システム100は、より豊富かつ実用的な機能を提供できる。
この実施形態において、イメージキャプチャユニット120は、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ、または他の種類のイメージセンサを具備する。
例えば、図1の右側に示されるように、この実施形態の照明システム100が街灯として用いられる場合には、その外観は、さまざまな変形例を持つ。照明システム100中のLED光源130は、道路上に明かりを提供するために使用され、かつLED光源130によって提供される明かりの明るさおよび当たり具合は、要求に応じて適切に調節できる。イメージキャプチャユニット120は、街灯の周囲の静止画像または動画を撮影するために使用される。例えば、イメージキャプチャユニット120は、スピードカメラとして使用でき、撮影環境の明るさが不足しているとき、LED光源130は、イメージキャプチャユニット120が明瞭な画像を撮影することを保障するためのフラッシュライトとして使用できる。
さらに、警報ユニット140は、制御盤110によって、警報情報を発信するために制御される。警報ユニット140が警報情報を発信するとき、イメージキャプチャユニット120およびLED光源130は、適切な行動をとるために、制御盤110によって同時に制御される。例えば、制御盤110は、より明確に警報効果を成すために、LED光源130の点滅を制御し、または周囲の画像を撮影および記録するために、イメージキャプチャユニット120を制御する。他の形態において、警報ユニット140が動作するとき、制御盤110は、動作している間しばらくは、LED光源130を高輝度に持続することができ、イメージキャプチャユニット120は、明瞭な画像を撮影できる。留意すべきは、警報ユニット140は、さまざまなタイプの電子機器であってよく、第2、第3、第4実施形態を参照して以下に説明される。
[第2実施形態]
図2は、本発明の第2実施形態による照明システムの概略図である。図1および図2を参照すると、この実施形態の照明システム100aは、該照明システム100aが警報ユニットの代わりに通信デバイス142を採用しているという違いを除いては、第1実施形態の照明システム100に類似している。通信デバイス142がオンされたとき、制御盤110は、イメージキャプチャユニット120またはLED光源130を動作させ、かつ制御盤110は、イメージキャプチャユニット120およびLED光源130を、同時に動かすように動作させることもできる。
この実施形態において、通信デバイス142は、例えば、有線または無線通信方式でリモートコントロールセンター210に接続されることのできる電話である。例えば、人々が緊急の手助けを要するとき、近くの照明システム100a(例えば街灯)を見つけることができ、かつ、照明システム100a中の電話を介して、リモートコントロールセンター210と通信できる。電話機の受話器を持ち上げたとき、制御盤110は、初期設定に従い人々の画像を撮影するために、イメージキャプチャユニット120をオンし、撮影した画像をリモートコントロールセンター210に転送する。言い換えれば、この実施形態の照明システム100aは、TV電話(video phone)の機能を持つ。さらに、人々がリモートコントロールセンター210と通信するとき、制御盤110は、充分な照明を提供するために、LED光源130をオンする。リモートコントロールセンター210は、正確な提案および判断を下すための、明瞭な画像を受信できる。上記を踏まえて、この実施形態の照明システム100aは、照明機能のならず、緊急援助の機能も有する。
留意すべきは、リモートコントロールセンター210の遠隔制御を介して、照明システム100aは、泥流、道路の損壊、潮の満ち引き、および津波のような、周辺の変化を能動的に監視することである。これによって、この実施形態の照明システム100aは、緊急援助の機能と同様に、環境モニタリングの機能を有する。そのうえ、リモートコントロールセンター210の遠隔制御を介して、照明システム100aは、辺境地域での交通事故、密輸、または密航のような事例の発生を能動的に監視できる。
[第3実施形態]
図3は、本発明の第3実施形態による照明システムの概略図である。図1および図3を参照すると、この実施形態の照明システム100bは、該照明システム100bが警報ユニット140の代わりにスピーカ144を採用し、かつ制御盤110が警報音を鳴らすためにスピーカ144を動作させるように構成されるという違いを除いては、第1実施形態の照明システム100に類似している。
この実施形態の照明システム100bは、人々の個人の安全を保障するのみならず、社会の安全を向上させることができる。例えば、人々の個人の安全が脅かされるとき、不法行為を通報および阻止するために、近隣の住民の注意を引きつけるように近くの照明システム100b(例えば街灯)のスピーカ144をオンすることができる。より詳細には、スピーカ144をオンしたとき、制御盤110は、初期設定に従い人々の画像を撮影するために、イメージキャプチャユニット120をオンし、撮影した画像をリモートコントロールセンター210に転送する。さらにまた、制御盤110は、充分な照明を提供するために、LED光源130をオンする。リモートコントロールセンター210は、正確な提案および判断を下すための、明瞭な画像を受信できる。
留意すべきは、リモートコントロールセンター210は、より良い警告効果を成すために、同時に警報音を鳴らすように隣接する他の照明システム100bを遠隔制御できるということである。
[第4実施形態]
図4は、本発明の第4実施形態による照明システムの概略図である。図1および図4を参照すると、この実施形態の照明システム100cは、該照明システム100cが警報ユニット140の代わりにセンサ146を採用し、かつ該センサ146が光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備するという違いを除いては、第1実施形態の照明システム100に類似している。また、制御盤110は、センサ146によって感知された結果に従って、イメージキャプチャユニット120もしくはLED光源130、またはそれら両方を動作させるように構成される。例えば、照明システム100cが街灯として用いられる場合、センサが明かりの不足(例えば夕暮れの暗がりにおいて)を感知したとき、制御盤110は、LED光源130の照明機能を自動的にオンし、光学センサによって検知された明るさに従って、LED光源の明るさをさらに調節する。
さらに、センサ146が音響センサである場合、センサ146は、警笛禁止道路区間でドライバーが自動車のホーンを鳴らしているかどうかを、測定したデシベル値によって判断することが可能になる。センサ146が振動センサである場合、センサ146は、街灯に自動車や泥流が衝突するような状況において、激しい振動を感知できる。このとき、制御盤110は、災害警戒および災害救助、または他の処置に必要な警報を発するために、周囲を調べるためにイメージキャプチャユニット120をオンする。
センサ146が動作センサである場合、センサ146は、自動車の運行速度を検知するために使用され、制御盤110は、激しい閃光を発するようにLED光源130を動作させる。それと同時に、画像を撮影するために、イメージキャプチャユニット120をオンする。センサ146が温度センサである場合、センサ146は、近隣の火災などを原因とする異常な温度上昇を感知する。それと同時に、制御盤110は、もし必要なら火災警報の措置を取るために、周囲を調べるためにイメージキャプチャユニット120をオンする。通常、この実施形態の照明システム100cは、インテリジェント照明、交通保安、および災害警戒などの複数の機能を有する。
[第5実施形態]
図5は、本発明の第5実施形態による照明システムの概略図である。図1および図5を参照すると、この実施形態の照明システム100dは、該照明システム100dがイメージキャプチャユニット120、LED光源130、警報ユニット140、および制御盤110に電気的に接続された電力供給ユニット150をさらに具備するという違いを除いては、第1実施形態の照明システム100に類似している。電力供給ユニット150は、直流電力供給ユニット152もしくは交流電力供給ユニット154、またはその両方を具備する。直流電力供給ユニット152は、太陽電池を具備する。電力供給ユニット150がイメージキャプチャユニット120、LED光源130、警報ユニット140、制御盤110、および照明システム中の他の電子デバイスに電力を供給するので、照明システム100は、完全な、または部分的な電力自給能力を有し、人里離れた山岳地域や沖合の島々のような電力システムが利用できない場所のために構成される。
[第6実施形態]
図6は、本発明の第6実施形態による照明システムの概略図である。図5および図6を参照すると、この実施形態の照明システム100eは、該照明システム100eが警報ユニットの代わりにセンサ146を採用し、かつ制御盤110に電気的に接続された無線通信ユニット160をさらに具備するという違いを除いては、第5実施形態の照明システム100dに類似している。無線通信ユニット160は、GIS(Graphic Information System)を設けたGPSユニット、3GGSM、3.5GGSM、4GGSM、WiMAX、PHS、またはアナログ無線伝送システムを具備する。無線通信ユニット160は、無線通信方式でリモートコントロールセンター210と通信するために、街灯を動作させ、かつその情報を大容量かつ高速で伝送できる。
例えば、センサ146が光学センサであり、光の強さが設定された値より弱いか、または強いかを感知するならば、制御盤110は、無線通信ユニット160の3GGSM機能をオンし、無線通信方式でリモートコントロールセンター210に情報を転送する。それと同時に、リモートコントロールセンター210は、同じ区域(例えば同じ通り)にある照明システム100eが部分的に点灯または消灯されないように、通りの照明システム100eを全て点灯するか、または消灯するかを決定するために、同じ通りにある照明システム100e(街灯)から戻った全ての情報を収集する。
他の実施例では、無線通信ユニット160がGPSである場合、GPSユニットは、盗難、自然災害、または他の理由が原因と思われる照明システム100eの異常な位置変化を感知する。それと同時に、制御盤110は、リモートコントロールセンター210に警報情報を転送するために、無線通信ユニット160を動作させ、かつ周囲を調べるために画像を撮影するためにイメージキャプチャユニット120を動作させるように構成される。ゆえにまた、この実施形態の照明システム100eは、防犯および自然災害警戒の機能を有する。
本発明は、照明、イメージキャプチャ、警報、および自然災害警戒のような複数の機能を備える照明システムを実現するために、イメージキャプチャユニット、LED光源、および警報ユニットを、制御盤を介して一体化する。それによって、本発明の照明システムは、さまざまな状況下で、さまざまな付加価値をもたらすことができ、広い応用の範囲を有する。
本発明の範囲または精神から逸脱することなく、さまざまな修正および変更を本発明の構成物に加えることが可能であることは、当業者には明白である。上記を考慮して、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物の範囲に含まれるものを提供する本発明の修正および変更を包含する、ということを意図する。
本発明の第1実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第2実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第3実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第4実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第5実施形態による照明システムの概略図である。 本発明の第6実施形態による照明システムの概略図である。
符号の説明
100 照明システム
110 制御盤
120 イメージキャプチャユニット
130 LED光源
140 警報ユニット

Claims (18)

  1. 照明システムであって、
    イメージキャプチャユニットと、
    LED光源と、
    警報ユニットと、
    前記イメージキャプチャユニット、前記LED光源、および前記警報ユニットに電気的に接続された制御盤と
    を具備するシステム。
  2. 前記イメージキャプチャユニットが、CCDイメージセンサまたはCMOSイメージセンサを具備する請求項1に記載の照明システム。
  3. 前記警報ユニットが、通信デバイスを具備し、かつ該通信デバイスがオンしたとき、前記制御盤が、前記イメージキャプチャユニットまたは前記LED光源を動作させる、請求項1に記載の照明システム。
  4. 前記通信デバイスが、電話である請求項3に記載の照明システム。
  5. 前記警報ユニットが、通信デバイスを具備し、かつ該通信デバイスがオンしたとき、前記制御盤が、前記イメージキャプチャユニットおよび前記LED光源を動作させる、請求項1に記載の照明システム。
  6. 前記通信デバイスが、電話である請求項5に記載の照明システム。
  7. 前記警報ユニットが、スピーカを具備し、かつ前記制御盤が、警報音を鳴らすために該スピーカを動作させるように構成される、請求項1に記載の照明システム。
  8. 前記警報ユニットが、センサを具備し、かつ前記制御盤が、該センサによって感知された結果に従って、前記イメージキャプチャユニットまたは前記LED光源を動作させるように構成される、請求項1に記載の照明システム。
  9. 前記センサが、光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備する請求項8に記載の照明システム。
  10. 前記警報ユニットが、センサを具備し、かつ前記制御盤が、該センサによって感知された結果に従って、前記イメージキャプチャユニットおよび前記LED光源を動作させるように構成される、請求項1に記載の照明システム。
  11. 前記センサが、光学センサ、音響センサ、振動センサ、動作センサ、または温度センサを具備する請求項10に記載の照明システム。
  12. 前記イメージキャプチャユニット、前記LED光源、前記警報ユニット、および前記制御盤に電気的に接続された電力供給ユニットをさらに具備する請求項1に記載の照明システム。
  13. 前記電力供給ユニットが、直流電力供給ユニットまたは交流電力供給ユニットを具備する請求項12に記載の照明システム。
  14. 前記直流電力供給ユニットが、太陽電池を具備する請求項13に記載の照明システム。
  15. 前記電力供給ユニットが、直流電力供給ユニットおよび交流電力供給ユニットを具備する請求項12に記載の照明システム。
  16. 前記直流電力供給ユニットが、太陽電池を具備する請求項15に記載の照明システム。
  17. 前記制御盤に電気的に接続された無線通信ユニットをさらに具備する請求項1に記載の照明システム。
  18. 前記無線通信ユニットが、GPSユニット、3GGSM、3.5GGSM、4GGSM、WiMAX、PHS、またはアナログ無線伝送システムを具備する請求項17に記載の照明システム。
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