KR0138540Y1 - 주변 밝기에 따라 발광표시기의 밝기가 자동 조절되는 전자벽시계 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시계주변의 밝기에 따라 표시기의 밝기가 자동조절되는 전자 벽시계에 관한 것이다. 종래 전자 벽시계의 발광표시기는 주간을 기준하여 그 식별이 쉽도록 시간 표시기의 광량을 설정하여 고정시키므로 어두운 야간인 경우 밝기가 너무 밝아서 눈의 피로 및 수면 장애 요인이 있고, 또한 발광표시기의 수명 단축 요인이 있다. 본 고안은 시계의 CPU에 접속되는 조도감지부(10)를 시계의 전면 투명부(12)에 설치하여 시간 또는 날짜 또는 요일 또는 온도 또는 습도 등을 표시하는 발광표시기(8)의 밝기가 시계의 주변 밝기에 따라 자동 조절되게 함으로써 인식이 쉬우면서 눈의 피로가 감소되고, 수면 방해가 방지되며, 또한 소비전력이 절감되게 한 것이다.

Description

주변 밝기에 따라 발광표시기의 밝기가 자동 조절되는 전자 벽시계

제1도는 본 고안의 정면도.

제2도는 본 고안의 회로블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 발진부 4 : 시간설정부

CPU : 중앙처리장치 6 : 표시기 구동 드라이브

8 : 발광표시기 10 : 조도 감지부

12 : 투명부

본 고안은 주변조도에 따라 시간 표시부의 밝기가 자동으로 조절되는 전자 벽시계에 관한 것이다.

일반적으로 디지털형 시계는 시간을 숫자로 표시하므로 시침, 분침, 초침 등을 갖는 아날로그형 시계에 비하여 직독성이 뛰어나며, 특히 세븐 세그먼트(seven segment), LED(발광다이오드), LED 매트릭스(light emitting diode MATRLX), 형광표시기(FND)와 같이 자체 발광능력을 가진 발광소자를 시간표시기로 사용하는 경우 시간이 발광 표시되므로, 어두운 시간이나 어두운 장소에서 특히 유용하게 사용할 수 있으며, 발광표시기(발광표시소자)로 인가하는 구동전압이나 구동전류를 가변하면 발광표시기의 밝기를 조정할 수 있다.

한편, 발광표시 능력을 가진 일반적인 디지털 시계들은 주변이 밝은 주간을 기준하여 그 식별이 쉽도록 시간 표시기의 광량이 설정되어 고정되므로 시간이나 장소 등 주변밝기에 따라 시간 표시기의 밝기가 능동적으로 변화하지 못하기 때문에 여러 가지의 문제점이 있었다.

일 예를 들면 침실, 거실, 내실 등과 같은 주거공간의 실내에 상기 디지털 시계를 설치한 경우 시간표시가 주 야간 구분없이 밝은 광량으로 발광되므로 시간은 쉽게 인식할 수 있으나 주간광량을 기준으로 시간이 표시되므로 다소 어두운 시간이나 장소에서는 필요 이상의 광량으로 시간이 표시되므로 눈의 피로가 가중되며, 야간인 경우 너무 밝아서 수면장애 요인이 된다.

또한, 주변조도에 무관하게 항상 밝은 빛을 발하므로 전력 소비량이 많으며 발광표시기의 수명이 단축되는 요인도 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 시간 표시기의 밝기가 주변조도에 따라 자동으로 조절되게 함으로써 눈의 피로감이 적으면서 시간 등의 인식이 용이하고, 또한 절전 효과를 갖는 시계를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 시계의 CPU에 조도 감지기를 접속하여 시계 주변의 조도가 입력되게 하고, CPU는 입력조도에 비례하여 시간 또는 날짜 또는 요일 또는 온도 또는 습도 등을 표시하는 표시기의 발광량이 자동 조절되도록 한 것으로, 이하 본 고안의 바람직한 일 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 정면도이고, 제2도는 본 고안 일 실시 예의 회로 블럭도로, 발진부(2)와 시간 설정부(4)가 접속된 CPU의 출력에 시간 표시용 구동 드라이버(6)와 발광능력을 가진 시간 또는 날짜 또는 요일 또는 온도 또는 습도 등을 표시하는 각종 발광 표시기(8)가 차례로 접속된 전자 벽시계에 있어서, CPU의 입력에 조도 감지부(10)를 접속하여 시계가 설치된 주변의 조도가 CPU로 입력되게 한다.

상기 조도 감지부(10)는 주변조도에 따라 저항 또는 전류가 변화되는 CDS, 포토트랜지스터(photo transistor), 적외선 수광 다이오드 등으로 구성하여 감지된 주변 조도 값이 CPU가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환된 다음 입력되게 하고, 상기 CPU에는 입력되는 조도신호와 CPU에 설정된 기준신호를 비교하여 비례된 값에 따라 표시기(8)의 밝기를 제어하는 비례 제어기능을 부여하여 발광 능력을 가진 표시기(8)의 밝기가 입력되는 조도신호에 비례한 밝기로 자동 조절되게 한다.

상기에서 표시기(8)의 광량은 주변조도보다 조금 밝은 정도이면 표시시간을 쉽게 인식할 수 있으므로 주변 광량이 거의 없는 깜깜한 밤중인 경우 표시기(8)의 광량이 눈의 피로를 주지 않으면서 쉽게 인식할 수 있는 정도의 희미한 광량을 갖도록 하고, 밝은 주간인 경우 종래 디지털 시계의 고정 광량 수준으로 밝게 제어되도록 함이 바람직하다.

상기에서 표시기(8)의 광량(밝기)은 표시기(8)로 지속 인가되는 전압 값이나 전류 값이 입력 조도 값에 따라 비례 제어되게 달성할 수 있으며, 이러한 경우 주변이 밝아서 입력 조도 값이 증가되면 표시기(8)로 인가하는 전압 값이나 전류 값을 증가시키고, 반대로 주변이 어두워서 입력 조도 값이 감소되면 표시기(8)로 인가하는 전압 값이나 전류 값을 감소시키면 된다.

또한, 표시기(8)로 인가하는 전압 값이나 전류 값을 일정 값 이상으로 한정하는 대신 인가시간을 조절하여 평균 전류를 조정함으로써 그 밝기를 달성할 수도 있으며 이러한 경우 표시기(8)로 인가하는 구동전원을 주기적으로 ON, OFF하여 조절할 수 있으며, 이 주기가 1초에 수번인 경우에는 ON, OFF가 시각적으로 인식되나 ON, OFF주기를 눈의 잔상시간(잔광시간: 1/16초)이하로 설정하면 계속 ON된 것으로 착시되므로 표시기(8)의 점등 주기를 잔상시간 이하로 설정하면서 ON 기간과 OFF 기간의 듀티비(duty cycle)를 제어하면 표시기(8)의 밝기를 조정할 수 있다.

상기의 경우 주변이 밝아서 입력 조도값이 상승되면 CPU로 표시기(8)의 ON 기간을 길게하고 OFF 시간을 짧게 하여 평균 전류값을 감소시키므로서 표시기(8)의 광량을 낮출 수 있으며, 반대로 주변이 어두워서 입력 조도값이 감소되면 표시기(8)의 ON기간을 짧게 하고 OFF 기간을 길계하여 평균 전류값을 증가시키므로서 표시기(8)의 광량을 높일 수 있다.

한편, 시계의 정면에 투명부(12)를 형성한 다음 상기의 조도 감지부(10)를 설치하여 주변조도를 정확히 감지하도록 하고, 경우에 따라서 투명부(12)를 투명한 볼록렌즈 구조로 형성하여 집광능력을 향상시킬 수도 있다.

미 설명부호(14)는 전원 공급선, (16)은 전원부이다.

이와 같이 구성하여서 된 본 고안은 통상에서와 같이 실내 외의 적당한 위치에 시계를 설치하여 동작전원을 인가하면 현재의 시간, 날짜, 요일, 온도 또는 습도 등이 표시기(8)로 표시되며 조도 감지부(10)를 통하여 시계의 주변 밝기에 비례한 조도 값이 디지털 신호로 변환된 다음 CPU로 입력된다.

CPU로 입력된 조도신호는 기준(밝기)신호와 비교되고, 비교된 밝기 신호는 표시기 구동드라이버(6)로 입력되므로 표시기(8)는 주변 밝기에 대응하는 광량으로 발광된다.

이때 시계의 주변 밝기가 어두워지면 CPU로 입력되는 조도신호 값이 감소되므로 표시기(8)로 인가되는 구동전압이나 구동전류가 감소되거나 또는 구동전원의 인가(ON) 시간이나 비인가(OFF) 시간의 듀티비가 낮아져(OFF 시간이 길어지고 ON 시간이 짧아짐) 표시기(8)의 밝기가 어두워지면서 주변밝기에 대응되므로 눈의 피로가 줄어들고, 수면 방해가 방지되며 또한 소비전력이 감소된다.

반대로 시계의 주변이 밝아지면 CPU로 입력되는 조도 신호값이 증가되므로 표시기(8)로 인가되는 구동전류나 구동전압이 증가되거나 또는 구동전원 인가시간의 듀티비가 상승되어(OFF 시간이 짧아지고 ON 시간이 길어짐) 표시기(8)이 광량이 증대되면서(밝아지므로) 주변밝기에 대응 작용되므로 눈의 피로없이 쉽게 식별할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 표시기의 발광량이 주변조도에 따라 반응되므로 인식이 쉬우면서 눈의 피로가 줄어들고, 수면 방해가 방지되며, 또한 소비전력이 절감되는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 발광능력이 있는 시간 또는 날짜 또는 요일 또는 온도 또는 습도 표시기를 갖는 전자 벽시계에 있어서, CPU에 접속되는 조도 감지부(10)를 시계의 전면 투명부(12)에 설치하여 표시기(8)의 밝기가 시계의 주변밝기에 비례하여 자동조절되게 함을 특징으로 하는 주변 밝기에 따라 발광표시기의 밝기가 자동 조절되는 전자 벽시계.