KR100500711B1 - Dawn/dusk simulator for the induction of wakefulness/sleep and process thereof - Google Patents

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KR100500711B1 KR10-2002-0079834A KR20020079834A KR100500711B1 KR 100500711 B1 KR100500711 B1 KR 100500711B1 KR 20020079834 A KR20020079834 A KR 20020079834A KR 100500711 B1 KR100500711 B1 KR 100500711B1
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Abstract

본 발명은 일출전 특정 시간에 침실의 조도(照度)를 일출 시와 유사하도록 조명등(照明燈)을 이용하여 점차 증가시키고, 취침 시에는 일몰과 유사하도록 조명환경을 조성하게 함으로써, 사용자가 기상하고자 하는 시각(時刻)에 자연스럽게 일어나도록 하는 동시에 수면 또한 편안하게 유도하도록 하는데 그 특징이 있다.The present invention gradually increases the illuminance of the bedroom at a specific time before sunrise by using a lighting lamp so as to be similar to sunrise, and to create a lighting environment to resemble sunset at bedtime, so that the user can wake up At the same time, it naturally wakes up at the same time, and at the same time, sleep is also induced to comfort.

또한, 본 발명은 일출 시 조도변화패턴을 좀 더 충실히 모사하기 위해 조명등의 밝기를 지수함수적, 초월함수적 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태로 증가시켜 빛에 대한 개체의 반응차이를 고려하는 점등/점멸패턴의 기울기 조절이 가능하도록 한다.In addition, the present invention increases the brightness of the lamp in the form of exponential, transcendental or sigmoid in order to more closely simulate the illumination change pattern during sunrise lighting to consider the difference in response of the object to the light / Tilt of the blinking pattern can be adjusted.

또한, 본 발명은 사용자의 뇌와 같은 신체에 적용하는데 있어 정밀해야 되는 생명공학의 신뢰도를 극대화시켜 전체적인 사용상의 만족도를 상승시키는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a simulation device and method of the sunrise / sunset to induce natural weather and sleep to maximize the reliability of biotechnology that must be precise in applying to a body such as the user's brain to increase the overall use satisfaction The purpose is to provide.

Description

자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사장치 및 그 방법 {DAWN/DUSK SIMULATOR FOR THE INDUCTION OF WAKEFULNESS/SLEEP AND PROCESS THEREOF}Simulation device of sunrise / sunset to induce natural weather and sleep and its method {DAWN / DUSK SIMULATOR FOR THE INDUCTION OF WAKEFULNESS / SLEEP AND PROCESS THEREOF}

본 발명은 점등/점멸하는 빛을 이용하여 기상 및 수면을 유도하기 위해 지수함수나 초월함수적인 혹은 시그모이드(Sigmoid) 형의 점등/점멸패턴을 용이하게 선택하도록 하는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사장치 및 그 방법에 관한 것으로, The present invention is to induce natural weather and sleep to easily select the exponential, transcendental or sigmoid-type lighting / flashing pattern to induce weather and sleep using the light / flashing light Regarding the simulation device of the sunrise / sunset for the same,

좀 더 상세하게는 일출전 특정 시간에 침실의 조도(照度)를 일출 시와 유사하도록 조명등(照明燈)을 이용하여 점차 증가시키고, 취침 시의 일몰과 유사하도록 조명환경을 조성하게 함으로써, 사용자가 기상하고자 하는 시각(時刻)에 자연스럽게 일어나도록 하는 동시에 수면 또한 편안하게 유도하도록 하고, 일출 시 조도변화패턴을 좀 더 충실히 모사하기 위해 조명등의 밝기를 지수함수적, 초월함수 (hyperbolic function)적 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태로 증가시키도록 하는 동시에 빛에 대한 개체의 반응차이를 고려하는 점등/점멸패턴의 기울기(slope) 조절이 가능하도록 하며, 이로 인해 사용자의 뇌와 같은 신체에 적용하는데 있어 정밀해야 되는 생명공학의 신뢰도를 극대화시켜 전체적인 사용상의 만족도를 상승시키도록 하는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사장치 및 그 방법에 관한 것이다.More specifically, at a certain time before sunrise, the illuminance of the bedroom is gradually increased by using lighting lamps to resemble sunrise, and the lighting environment is created to be similar to sunset at bedtime. In order to wake up naturally at the time you want to wake up, and to induce sleep comfortably, and to more closely simulate the illumination change pattern at sunrise, the brightness of the lamp is exponential, hyperbolic or sig In addition to increasing the shape of the sigmoid, it is possible to adjust the slope of the lighting / flashing pattern considering the difference in the response of the object to light, which is precisely applied to the body such as the user's brain. The natural weather and sleep that maximize the reliability of biotechnology to increase overall satisfaction. It relates to a simulation apparatus and method of the sunrise / sunset for attempting.

일반적으로, 취침하고 있는 사용자에 대해서 기상을 유도하기 위한 수단으로 자명종 또는 진동알람시계를 사용하고 있는데, 이는 수면 중에 소리와 진동이 직접적으로 뇌간(brain stem)의 망상체(reticular activation system, RAS)를 자극해 각성상태(즉, 기상)를 유도하게 된다.In general, an alarm clock or a vibrating alarm clock is used as a means to induce wakeful weather for a user who is sleeping. This means that sound and vibrations directly affect the reticular activation system (RAS) of the brain stem during sleep. Stimulation will induce arousal (ie weather).

이때, 상기의 소리나 진동은 취침중인 사용자의 잠만 깨울 뿐이고, 이외의 다른 생체리듬(예: 체온리듬, 호르몬리듬)은 깨우지 못함으로 인해 사용자의 내부부조화(internal dysynchronization: 생체리듬들 간의 위상관계 와해)를 유발시켜 피로감 및 스트레스 등을 더욱 가중시키는 문제를 초래하게 된다.At this time, the sound or vibration only wakes the user's sleep while sleeping, and other biological rhythms (eg, body rhythm, hormonal rhythm) are not awakened, so that the internal dysynchronization of the user is disrupted. ), Which causes more troubles such as fatigue and stress.

상기의 문제를 해결하기 위해, 자명종이나 진동알람시계와는 개념적으로 큰 차이가 있는 조명등의 빛을 기상유도수단으로 이용하게 된다.In order to solve the above problem, light such as an alarm clock having a large difference conceptually from an alarm clock or a vibrating alarm clock is used as a weather guide means.

즉, 조명등의 빛은 뇌하수체(hypothalamus)의 시교차상핵(suprachiasmatic nucleus, SCN)에 위치하는 생체시계(biological clock)를 통해 간접적으로 망상체를 자극하여 각성상태(즉, 기상)를 유도시키는 것으로, 이 빛은 생체시계를 통해 각성상태를 유도하기 때문에 모든 생체리듬을 함께 깨우게 되고, 따라서 내부부조화를 초래하지 않으므로 인해 생체리듬들 간의 조화를 깨뜨리지 않는 가장 자연스런 기상유도수단인 것이다.That is, the light of the illumination lamp induces arousal state (ie, weather) by indirectly stimulating the reticular body through a biological clock located in the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus. Light wakes all biological rhythms together because it induces an awakening state through the biological clock, and thus does not cause internal disharmony, which is the most natural means of meteorological guidance.

상기와 같이 빛을 이용하여 기상을 유도하는 장치는 이미 외국 및 국내에 상용화 단계에 있고, 최근에 필룩스라는 기업(http://www.feelux.com)은 이에 관련 상품을 출시하고 있으나, 이들 장치가 구현하는 조도(照度)의 증가패턴은 선형적 (linear)으로 이루어지기 때문에 근본적인 문제가 있는 것이다.As mentioned above, the device for inducing the weather using light is already in commercialization stage in foreign countries and Korea, and recently, a company called Filux (http://www.feelux.com) has released related products. There is a fundamental problem because the pattern of increase in illuminance that is implemented is linear.

즉, 생체시계를 통해 각성상태를 유도하기 위해서는 일출 시 조도변화패턴인 지수함수적인 증가패턴(30분에 약 4 log units의 조도 증가)을 모사하여야 하는데 종래의 장치들은 그렇지 못한 것으로, 이는 선형적인 조도증가패턴에 의해 초기에 비교적 강한 빛이 제시되어 뇌간망상체가 직접 자극을 받는 상황이 벌어지게 되고, 빛자극이 생체시계를 통해 서서히 각성상태를 유도하기에 앞서 뇌간망상체를 통해 급작스럽게 각성상태를 유도하는 경우가 초래하게 된다. In other words, in order to induce the awakening state through the biological clock, an exponential increase pattern (increase of roughness of about 4 log units in 30 minutes), which is a change pattern of illuminance at sunrise, should be simulated. Due to the increase in illuminance pattern, a relatively strong light is initially presented and the brainstem reticulum is directly stimulated, and the light stimulus suddenly awakens through the brainstem reticulum before inducing the awakening state through the biological clock. Inducement will result.

상기의 경우는 마치 소리 또는 기타 체성 자극이 각성상태를 유도하는 것과 같게 되어 빛을 기상유도수단으로 이용한다는 잇점을 상실하게 된다.In this case, the sound or other somatic stimulus becomes like inducing an arousal state and loses the advantage of using light as a weather guide means.

또한, 종래에 실시하고 있는 빛을 이용한 기상유도장치는 사용자가 임의로 조도의 증가패턴을 설정할 수 없는 문제가 있는 것이다.In addition, there is a problem that the user of the conventional meteorological induction apparatus using light can not set the increase pattern of the illumination intensity arbitrarily.

따라서, 상기와 같은 문제로 인해 종래에 실시하고 있는 기상유도장치들은 사용자의 뇌와 같은 신체에 적용하는데 있어 극도로 정밀해야 되는 생명공학의 신뢰도를 떨어뜨린다는 큰 결함을 내포하고 있는 것이다.Therefore, due to the problems described above, the conventional weather guidance apparatus includes a large defect that decreases the reliability of biotechnology, which is extremely precise in applying to a body such as a user's brain.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 해결하고자 창출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above has the following object.

본 발명은 일출전 특정 시간에 침실의 조도(照度)를 일출 시와 유사하도록 조명등(照明燈)을 이용하여 점차 증가시키고, 취침 시에는 일몰과 유사하도록 조명환경을 조성하게 함으로써, 사용자가 기상하고자 하는 시각(時刻)에 자연스럽게 일어나도록 하는 동시에 수면 또한 편안하게 유도하도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention gradually increases the illuminance of the bedroom at a specific time before sunrise by using a lighting lamp so as to be similar to sunrise, and to create a lighting environment to resemble sunset at bedtime, so that the user can wake up The goal is to get up naturally at the same time and to induce sleep comfortably.

본 발명의 다른 목적은 일출 시 조도변화패턴을 좀 더 충실히 모사하기 위해 조명등의 밝기를 지수함수적, 초월함수적 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태로 증가시켜 빛에 대한 개체의 반응차이를 고려하는 점등/점멸패턴의 기울기 조절이 가능하도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to increase the brightness of the lamp in the form of exponential, transcendental or sigmoid in order to more closely simulate the illumination change pattern at sunrise to consider the difference in response of the individual to the light. The inclination of the lighting / flashing pattern can be adjusted.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 뇌와 같은 신체에 적용하는데 있어 정밀해야 되는 생명공학의 신뢰도를 극대화시켜 전체적인 사용상의 만족도를 상승시키는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to simulate the sunrise / sunset to induce natural weather and sleep to maximize the reliability of biotechnology that must be precise in applying to the body, such as the user's brain and overall use satisfaction and its To provide a method.

이하, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment for achieving the above object of the present invention will be described in detail.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 방법에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or method may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라 질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The following terms are terms set in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the producer, and the definitions should be made based on the contents throughout the present specification.

먼저, 본 발명을 실시하기 위한 장치는 AC 전원을 DC 전원으로 변환시켜 조명의 전력원으로 사용하기 위해 상용전원 220V/60㎐ 입력을 정류용 브리지 다이오드(BD)를 이용하여 280V DC로 변환한 후 평활용 캐피시터(C1)를 채택하여 정전압과 안정적인 전류 공급이 가능하도록 DC로 변환시켜 공급하는 전원부(10)와, 상기 전원부(10)에서 공급되는 DC 링크 전압을 이용하여 조명등(Lamp)의 밝기를 사용자가 원하는 정도로 지정하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation)을 수행하는 반도체 소자(Power FET)로 전체적인 전압, 전류값이 AC와 유사한 파형이 되도록 가변시키는 조명밝기 지정부(20)와, 상기 조명밝기 지정부(20)의 전원과 조명등(Lamp)의 전원을 절연하여 회로를 보호시키기 위한 게이트 구동부(30)와, 사용자가 원하는 데이터인 현재시각, 조명의 밝기 및 점등 점멸 양상 등의 정보를 입력시키기 위한 키패드부(40)와, 상기 조명등(Lamp)의 온, 오프 신호를 제어하는 조명등(Lamp) 스위치 (SW1), 알람 시간에 발생하는 음향신호를 제어하는 빕(Beep) 스위치(SW2) 및 빕과 조명등을 동시에 제어하는 오버롤(Overall) 스위치(SW3)로 이루어진 스위치부(50)와, 상기 키패드부(40)를 통해 입력한 현재시각 및 정보를 사용자가 용이하게 확인할 수 있도록 액정(LCD)으로 이루어진 디스플레이부(60)와, 상기의 구성부들에 대한 작동을 제어하고 상기에서 입력한 데이터를 비교 연산하여 이에 해당하는 제어신호를 출력하여 수행하도록 하는 마이크로프로세서부(CPU, 70)로 이루어지는 것에 있어서, 상기 마이크로프로세서부(70)와 개인용 컴퓨터(PC, 100) 사이에는 사용자의 편의를 위해 직렬통신이 가능한 통상의 RS-232 케이블을 연결하되, 상기 개인용 컴퓨터(100)에는 키패드부(50)와 같은 각종 정보의 입력이 가능한 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램이 내장되어 있어 선택한 조명패턴을 상기 개인용 컴퓨터(100)의 모니터를 통해 확인할 수 있고, 이를 파일의 형태로 저장 및 편집할 수 있는 것이다.First, the apparatus for carrying out the present invention converts AC power to DC power and converts the commercial power 220V / 60㎐ input to 280V DC using a rectifying bridge diode (BD) for use as a power source for lighting. The brightness of the lamp (Lamp) is adopted by using the power supply unit (10) for converting and supplying a DC to enable a constant voltage and a stable current supply by adopting a smoothing capacitor (C1), and the DC link voltage supplied from the power supply unit (10). Illumination brightness designation unit 20 for varying the overall voltage and current values to a waveform similar to AC with a power device (PWM) that performs PWM (Pulse Width Modulation) to designate as desired by the user. The gate driver 30 to protect the circuit by isolating the power of the government 20 and the power of the lamp, and the current time, the brightness of the light and the lighting and blinking patterns that the user desires data A keypad 40 for inputting information, a lamp switch SW1 for controlling on and off signals of the lamp, and a beep switch for controlling sound signals generated at an alarm time ( SW2) and the switch unit 50 consisting of an overall switch (SW3) for controlling the bib and the lighting at the same time, and the liquid crystal so that the user can easily check the current time and information input through the keypad 40 Microprocessor unit (CPU) for controlling the operation of the display unit 60 (LCD) and the above-mentioned components, and compares and inputs the input data and outputs a control signal corresponding thereto. In the configuration, between the microprocessor unit 70 and a personal computer (PC, 100) is connected to a conventional RS-232 cable capable of serial communication for the convenience of the user, the personal computer (10) 0) has a built-in MMI (Man-Machine Interface) program that can input a variety of information, such as keypad 50, the selected illumination pattern can be confirmed on the monitor of the personal computer 100, this is the form of a file Can be saved and edited.

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상기의 장치를 이용하여 실행하는 본 발명의 방법은 키패드를 통해 현재시각 (時刻)을 입력한 후에 기상모드, 취침모드 또는 통합모드를 선택하는 단계와, 상기의 기상모드를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택한 다음 조명의 점등(漸騰) 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력시키는 단계와, 상기의 점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력한 후에는 점등완료 시 조명의 밝기 및 점등완료 후의 조명 지속시간 정보를 입력시키는 단계와, 상기의 취침모드를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택한 다음 조명의 점멸(漸滅) 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력시키는 단계와, 상기의 점멸 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력한 후에는 점멸개시 시 조명의 밝기 정보를 입력시키는 단계와, 상기의 통합모드를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택한 다음 조명의 점멸/점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 각각 입력시키는 단계와, 상기의 점멸/점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 각각 입력한 후에는 점등완료 및 점멸개시 시 조명의 밝기를 각각 입력하고, 점등완료 후의 조명 지속시간 정보를 입력시키는 단계와, 상기의 기상모드를 선택하여 실행하는 과정에서 입력된 현재시각과 점등개시 시각을 비교하여 같지 않을 경우 조명등의 소등상태가 유지되는 단계와, 상기의 현재시각과 점등개시 시각을 비교하여 같을 경우에는 듀티(Duty)를 증가(소등상태에서 시작)시키고, 상기에서 입력된 점등완료 시각에 도달하게 되면 빕 스위치를 작동시켜 소리알람을 스피커를 통해 출력시키는 동시에 조명의 최대밝기를 지속시키는 단계와, 상기에서 소리알람 및 조명의 최대밝기에 대한 입력된 지속시간이 종료되면 조명을 소등시키고, 소리알람을 오프(Off)시키는 단계와, 상기의 취침모드 또는 통합모드를 선택하여 실행하는 과정에서 입력된 현재시각과 점멸개시 시각을 비교하여 같지 않을 경우 조명등이 켜진상태가 유지되는 단계와, 상기의 현재시각과 점멸개시 시각을 비교하여 같을 경우에는 듀티(Duty)를 감소(최대밝기에서 시작)시키는 단계와, 상기에서 입력된 점멸완료 시각에 도달한 경우에는 취침모드의 선택인지 통합모드의 선택인지 확인하여 통합모드의 선택이면, 상기의 기상모드에 대한 과정을 수행하게 되고, 취침모드를 선택한 경우에는 조명을 소등시키고, 소리알람을 오프 (Off)시키는 단계로 실행되어 이루어지는 방법에 있어서, 상기의 조명패턴 및 기울기를 선택하는데 있어 사용자(개개인)의 수면 및 기상 유도에 가장 적합한 조도변화패턴을 실시하기 위해 지수함수나 초월함수 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태 중에 어느 하나를 선택하여 실행하도록 이루어지는 것이다.The method of the present invention executed by the above apparatus comprises the steps of selecting a wake-up mode, a sleep mode or an integrated mode after inputting a current time through a keypad, and when the wake-up mode is selected, an illumination pattern. And the step of inputting the lighting start and completion time of the lighting after selecting the inclination, and after inputting the above lighting start and completion time, the brightness of the lighting at the completion of lighting and the completion of the lighting Inputting illumination duration information, selecting an illumination pattern and an inclination, selecting an illumination pattern and a tilt, and then inputting a flashing start and completion time of the illumination; And after inputting the completion time, inputting the brightness information of the lighting at the start of blinking, selecting the integrated mode, selecting the lighting pattern and the slope, and then adjusting Inputting the flashing / lighting start time and the completion time of respectively, and after inputting the flashing / lighting start time and the completion time, respectively, input the brightness of lighting at the completion of lighting and the start of flashing, respectively. Inputting the lighting duration information after completion of lighting, comparing the current time and the lighting start time input during the process of selecting and executing the wake-up mode, and maintaining an unlit state of the lighting lamp if not the same; If the current time and the lighting start time are the same, the duty is increased (started in the off state), and when the input light completion time is reached, the beep switch is activated to output the sound alarm through the speaker. At the same time continuing the maximum brightness of the illumination, and turning off the illumination when the input duration for the sound alarm and the maximum brightness of the illumination ends. And the step of turning off the sound alarm and comparing the current time input with the flashing start time in the process of selecting and executing the sleep mode or integrated mode, and maintaining the lighting state when the light is not the same. Comparing the current time and the flashing start time, reducing the duty (starting at the maximum brightness) when the same time is the same, and selecting the sleep mode when the input flashing completion time is reached. In the case of selecting the integrated mode, if the integrated mode is selected, if the sleep mode is selected, the lighting is turned off and the sound alarm is turned off. In order to select the illumination pattern and the inclination, the illumination intensity change pattern most suitable for the user's (individual) sleep and weather induction To be made to execute index by selecting any one of the functions or transcendental function or sigmoid (Sigmoid) form.

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상기의 기상모드에서 점등완료 후 조명이 유지되는 동안 스피커를 통해 출력되는 소라알람인 빕(Beep)음 대신에 새소리, 파도 소리, 멜로디 등 사용자가 지정한 음향/음악을 음원 칩(Chip)을 이용하여 출력하도록 이루어진다.In the above-mentioned wake-up mode, the sound / music specified by the user such as bird sound, wave sound, melody, etc. is replaced by the sound source chip instead of the beep sound that is output through the speaker while the light is maintained after the lighting is completed. To output.

한편, 본 발명은 상기의 장치 및 방법에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention may be variously modified and may take various forms in the above apparatus and method.

하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood to do.

상기에서 실시하기 위한 장치는, 먼저 상기 전원부(10)는 AC 전원을 DC 전원으로 변환시켜 조명의 전력원으로 사용하게 된다.In the above-described apparatus, first, the power supply unit 10 converts AC power into DC power to use as a power source for lighting.

이는, 입력되는 상용전원(220V/60㎐)을 정류용 브리지 다이오드(BD)를 이용하여 자유로운(Uncontrolled) 280V DC로 변환한 후에 평활용 캐피시터(C1)를 채택하여 정전압과 안정적인 전류 공급이 가능하도록 DC로 변환시키게 된다.This converts the input commercial power (220V / 60mA) into an uncontrolled 280V DC using a rectifying bridge diode (BD) and then adopts a smoothing capacitor (C1) to enable constant voltage and stable current supply. To DC.

이때, 상기 전원부(10)를 안정적으로 구동시키기 위해서, 상용전원 입력단에 휴즈(Fuse)와 부하용 저항(R)을 연결하여 과부하 또는 급격한 돌입전류(Inrush Current)를 방지시킨다.At this time, in order to drive the power supply unit 10 stably, a fuse and a load resistor R are connected to a commercial power supply input terminal to prevent an overload or a sudden inrush current.

상기 조명밝기 지정부(20)는 전원부(10)에서 공급되는 DC 링크 전압을 이용하여 조명등(Lamp)의 밝기를 사용자가 원하는 정도로 지정하게 된다.The illumination brightness designation unit 20 specifies the brightness of the lamp (Lamp) to the degree desired by the user using the DC link voltage supplied from the power supply unit 10.

상기의 상용전원은 전압, 전류 그리고 주파수를 가변하지 않고서는 조명의 밝기를 사용자가 원하는 정도(0-220V)로 지정할 수 없으므로, DC 링크(Link)단의 전압원을 PWM(Pulse Width Modulation) 기법으로 전체적인 전압, 전류값이 AC와 유사한 파형이 되도록 가변시키고, 상기의 PWM은 반도체 소자(Power FET)를 채택하여 스위칭을 하였다. Since the commercial power cannot specify the brightness of the lighting as the user wants (0-220V) without changing the voltage, current and frequency, the voltage source of the DC link stage is PWM (Pulse Width Modulation) technique. The overall voltage and current values were changed to a waveform similar to AC, and the PWM was switched using a semiconductor device (Power FET).

상기 게이트 구동부(30)는 조명밝기 지정부(20)의 전원과 조명등(Lamp)의 전원을 절연하여 회로를 보호하기 위해 구성한 것이다(첨부도면 도 2 참조).The gate driver 30 is configured to insulate the power of the illumination brightness designation unit 20 and the power of the lamp to protect the circuit (see FIG. 2).

상기 키패드부(40)는 사용자가 원하는 데이터를 입력하기 위한 수단으로서, 상기 데이터인 현재시각, 조명의 밝기 및 점등/점멸 등에 대한 정보를 입력하게 된다.The keypad 40 is a means for inputting data desired by the user, and inputs information on the current time, the brightness of the light and the lighting / flashing.

상기 스위치부(50)에는 조명등(Lamp) 스위치(SW1), 빕(Beep) 스위치(SW2) 및 오버롤(Overall) 스위치(SW3)로 이루어지되, 상기 조명등(Lamp) 스위치(SW1)는 조명등(Lamp)의 온, 오프 신호를 제어하는 것이고, 상기 빕(Beep) 스위치(SW2)는 알람 시간에 발생하는 음향신호를 제어하는 것이며, 상기 오버롤(Overall) 스위치 (SW3)는 빕과 조명등을 동시에 제어하기 위한 것이다.The switch unit 50 includes a lamp switch SW1, a bib switch SW2, and an overall switch SW3, and the lamp switch SW1 is a lamp. ) Control the on and off signal, and the beep switch (SW2) is to control the sound signal generated at the alarm time, the overall switch (SW3) to control the bib and the lighting at the same time It is for.

상기 디스플레이부(60)는 액정(LCD)으로 이루어져 상기 키패드부(40)를 통해 입력한 현재시각 및 정보를 사용자가 용이하게 확인할 수가 있는 것으로, 이는 2 Line 16 Digit을 표시할 수 있는 액정(LCD)을 사용하여 현재 시각을 표시하는 시계의 기능과 사용자가 입력한 정보를 확인할 수 있는 사용자 인터페이스(Interface)를 구현하게 된다.The display unit 60 is made of liquid crystal (LCD), and the user can easily check the current time and information input through the keypad unit 40, which can display 2 Line 16 Digits. ) To implement the watch's function of displaying the current time and the user interface to check the information entered by the user.

상기 마이크로프로세서부(CPU, 70)는 상기에서 입력한 데이터를 비교 연산하여 이에 해당하는 제어신호를 출력하여 상기의 구성부들에 대한 작동을 적절하게 제어시키는 동시에 수행하도록 이루어진다.The microprocessor (CPU) 70 compares the input data and outputs a control signal corresponding thereto to appropriately control the operations of the components.

이에, 마이크로프로세서부(CPU, 70)는 3개의 PWM과 4개의 HSI, HSO를 지원하며 20㎒의 시스템 클럭을 사용하므로 빠른 연산 속도를 제공할 수가 있고, 특히 PWM 단자는 시비율(Duty)을 최대 1~255의 분해능으로 제공하므로 DC 전압을 PWM 하였을 경우 부하인 조명등에서 서서히 점등 및 점멸되는 효과가 나타나게 된다.Therefore, the microprocessor unit (CPU) 70 supports three PWMs, four HSIs, and HSOs, and uses a 20 MHz system clock to provide a fast operation speed. In particular, the PWM terminal provides a duty ratio. As it provides resolution of max. 1 ~ 255, when the DC voltage is PWM, the effect of lighting and blinking gradually appears in the lamp which is the load.

또한, 사용자에게 최대한의 편의 및 편리성을 제공하기 위해서 상기 마이크로프로세서부(70)와 개인용 컴퓨터(PC, 100) 사이에 직렬통신이 가능한 통상의 RS-232 케이블을 연결시키고, 상기 개인용 컴퓨터(100)에는 키패드부(50)와 같은 각종 정보의 입력이 가능한 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램이 내장되어 있는 것이다.In addition, in order to provide the maximum convenience and convenience to the user, a conventional RS-232 cable capable of serial communication between the microprocessor unit 70 and the personal computer (PC) 100 is connected, and the personal computer 100 ) Is a built-in MMI (Man-Machine Interface) program that can input a variety of information, such as the keypad (50).

상기의 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램은 통상의 윈도우(Window)의 운영체계에서도 용이하게 호환될 수 있도록 제공되고, 이는 조도 패턴이나 사용자가 직접 설정한 조도 패턴을 편집하거나 저장할 수 있으며, 상기의 조도 패턴은 그래프의 형태로 PC 모니터에 디스플레이되어 사용자가 조도의 증감 추이를 직접 눈으로 확인할 수 있다.The MMI (Man-Machine Interface) program is provided to be easily compatible with a normal window operating system, which can edit or store an illumination pattern or a user-configured illumination pattern. The illuminance pattern is displayed on a PC monitor in the form of a graph so that the user can directly check the increase and decrease of the illuminance.

상기의 MMI 프로그램에 대한 구체적인 메뉴의 설명은 하기에서 설명하기로 한다.Description of the specific menu for the MMI program will be described below.

그리고, 상기의 장치를 이용하여 실행하는 본 발명의 방법은, 먼저 상기 키패드부(40)를 통해 현재시각(時刻)을 입력(S1)한 다음에 기상모드(S10), 취침모드 (S20) 또는 통합모드(S30) 중에서 사용자 원하는 모드를 선택하게 된다.In the method of the present invention, the present time is first inputted through the keypad 40 (S1), and then the wake-up mode (S10), the sleep mode (S20), or the like. The user's desired mode is selected from the integrated mode S30.

이때, 상기의 기상모드(S10)를 선택하게 되면, 사용자는 원하는 조명패턴 및 기울기를 선택(S11)한 후에 조명의 점등(漸騰) 개시 및 완료 시각(時刻)을 상기 키패드부(40)를 통해 입력(S12)시키게 된다.In this case, when the wake-up mode (S10) is selected, the user selects a desired lighting pattern and inclination (S11), and then turns on the keypad unit 40 to start and finish the lighting. Input (S12) through.

상기의 점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력(S12)한 후에는 점등완료 시 조명의 밝기 및 점등완료 후의 조명 지속시간 정보를 입력(S13)하게 된다.After the above lighting start and completion time are input (S12), the brightness of the lighting at the time of completion of lighting and the lighting duration information after the completion of lighting are input (S13).

또한, 사용자가 상기의 취침모드(S20)를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택(S21)한 후에 조명의 점멸(漸滅) 개시 및 완료 시각(時刻)을 키패드부(40)를 통해 입력(S22)시키고, 상기의 점멸 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력(S22)한 후에는 점멸개시 시 조명의 밝기 정보를 입력(S23)시키게 된다.In addition, when the user selects the sleep mode (S20), after selecting the illumination pattern and the slope (S21), the start of the flashing and the completion time of the illumination is input through the keypad 40. (S22), and after inputting the above start and completion time of the flash (S22), the brightness information of the illumination at the start of flashing is input (S23).

또한, 사용자가 상기의 통합모드(S30)를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택(S31)한 다음에 조명의 점멸/점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 각각 키패드부(40)를 통해 입력(S32)시키고, 상기의 입력(S32)이 완료된 후에는 점등완료 및 점멸개시 시 조명의 밝기를 각각 입력시키는 동시에 점등완료 후의 조명 지속시간 정보를 입력(S33)시키게 되는 것이다.In addition, when the user selects the integrated mode (S30), the illumination pattern and the slope is selected (S31), and then the flashing / lighting start and completion times of the lights are input through the keypad 40, respectively. After the input S32 is completed, the brightness of the lighting is input at the time of completion of lighting and the start of blinking, and the lighting duration information after the completion of lighting is input at step S33.

상기의 키패드부(40)를 통해서 정보의 입력이 완료되면, 사용자는 상기 디스플레이부(60)의 액정(LCD)을 통해 확인할 수가 있으며, 상기 마이크로프로세서부 (70)는 입력정보에 따라 작동하도록 신호를 출력하게 된다.When the input of the information is completed through the keypad unit 40, the user can confirm through the liquid crystal (LCD) of the display unit 60, the microprocessor unit 70 is a signal to operate in accordance with the input information Will print

이때, 상기의 모드 중에서 사용자가 기상모드(S10)를 선택하여 실행할 경우, 상기에서 입력된 현재시각(S1)과 점등개시 시각(S12)을 비교(S14)하여 같지 않았을 때에는 조명등의 소등상태가 유지되는 반면, 상기의 현재시각(S1)과 점등개시 시각 (S12)을 비교(S14)하여 같을 경우에는 시비율(Duty)을 증가(소등상태에서 시작, S15)시키게 된다.At this time, when the user selects and executes the wake-up mode (S10) among the above modes, the present state (S1) and the start time (S12) of the comparison is compared (S14) when not the same state when the lighting state is not maintained On the other hand, when the present time (S1) and the start time (S12) of the comparison is the same (S14), the application rate (Duty) is increased (started in the off state, S15).

상기의 시비율(Duty)을 증가시키는 동안 상기에서 입력된 점등완료 시각에 도달(S16)하게 되면, 빕 스위치(SW2)를 작동시켜 소리알람을 스피커를 통해 출력시키는 동시에 조명의 최대밝기를 지속적으로 유지(S17)시키게 되고, 이때 상기에서 소리알람 및 조명의 최대밝기에 대한 입력된 지속시간이 종료(S18)하게 되면, 상기의 조명을 소등시키는 동시에 소리알람을 오프(S2)시키게 되는 것이다.When the lighting completion time inputted above is reached (S16) while increasing the above-mentioned duty ratio, the bib switch SW2 is operated to output a sound alarm through the speaker and at the same time the maximum brightness of the lighting is continuously maintained. If the input duration of the sound alarm and the maximum brightness of the lighting is terminated (S18), the lighting is turned off and the sound alarm is turned off (S2).

또한, 상기의 모드 중에서 사용자가 취침모드(S20) 또는 통합모드(S30)를 선택하여 실행할 경우에 있어, 상기의 입력된 현재시각(S1)과 점멸개시 시각 (S22,S32)을 각각 비교(S41)하여 같지 않을 경우 조명등이 켜진상태가 유지되고, 상기의 현재시각(S1)과 점멸개시 시각(S22,S32)을 각각 비교(S41)하여 같을 경우에는 시비율(Duty)을 감소(최대밝기에서 시작, S42))시키게 된다.In addition, when the user selects the sleep mode (S20) or the integrated mode (S30) from among the above modes, the input current time (S1) and the flashing start time (S22, S32) are respectively compared (S41). If it is not the same, the lighting state is kept on, and the present time (S1) and the flashing start time (S22, S32) are compared (S41), respectively, and if the same, the ratio (Duty) is reduced (at the maximum brightness). Start, S42)).

이때, 상기에서 입력된 점멸완료 시각에 각각 도달(S43)한 경우에는 취침모드의 선택인지 통합모드의 선택인지 확인(S44)하여 통합모드의 선택이면, 상기의 기상모드에 대한 과정을 수행(S14~S18)하게 되고, 취침모드를 선택한 경우에는 조명을 소등시키는 동시에 소리알람을 오프(S2)시키도록 실행되는 것이다.At this time, when each of the input flashing completion time is reached (S43), if the selection of the sleep mode or the integrated mode is selected (S44), and if the integrated mode is selected, the process for the wake-up mode is performed (S14). S18), when the sleep mode is selected, the illumination is turned off and the sound alarm is turned off (S2).

상기와 같이, 통합모드를 선택한 경우에 있어 먼저 조명은 사용자가 입력한 정보에 따라 점멸하고, 점멸완료 후의 조명은 기상모드가 실행되기 전까지 오프상태로 유지되면, 상기 기상모드에 들어가게 되면, 사용자가 미리 입력한 정보를 바탕으로 점등이 시작되는 것이다.As described above, in the case of selecting the integrated mode, first, the light blinks according to the information input by the user, and the light after completion of the flashing is turned off until the wake-up mode is executed. The lighting starts based on the previously entered information.

상기의 점등이 완료됨과 동시에 미리 설정된 시간동안 조명이 유지된 상태에서 소리알람인 빕(Beep)음 또는 사용자가 선택한 다른 소리(음악/음향)가 스피커 (speaker)를 통해 출력되고, 상기 빕(Beep)음은 마이크로프로세서부(70)에서 지원하는 HSO를 이용하여 발생시키며, 별도로 추가된의 소리(새소리, 파도 소리, 멜로디 등)는 음원 칩(Chip)을 통해 제공될 수가 있는 것이다.At the same time as the above lighting is completed, a beep sound, which is a sound alarm, or another sound (music / sound) selected by the user is output through a speaker while the light is maintained for a preset time, and the beep The sound is generated using the HSO supported by the microprocessor unit 70, and the additional sound (bird sound, wave sound, melody, etc.) may be provided through a sound source chip.

또한, 상기의 취침모드와 기상모드 중 하나만 선택한 경우에는, 선택되지 않은 다른 하나의 기능이 정지된 상태로 유지되고, 상기에서 선태된 모드의 실행 사이클이 종료된 후에는 사용자가 별도의 리셋(reset)를 하지 않을 경우 설정된 시간에 취침모드 또는 기상모드가 자동적으로 실행하는 것이다.In addition, when only one of the sleep mode and the wake mode is selected, the other unselected function is kept in a stopped state, and after the execution cycle of the selected mode is completed, the user resets separately. If you do not do this, the sleep mode or wake mode will be automatically executed at the set time.

상기의 조명패턴 및 기울기를 선택하는데 있어 지수함수나 초월함수 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태 중에 어느 하나를 선택하여 사용자(개개인)의 수면 및 기상 유도에 가장 적합한 조도변화패턴을 실시하게 된다.In selecting the illumination pattern and the slope, one of an exponential function, a transcendental function, or a sigmoid form is selected to implement an illumination intensity change pattern most suitable for inducing sleep and weather of a user (individual).

즉, 첨부도면 도 4는 종래에 실시하고 있는 선형적(linear)인 조도(照度)의 증가패턴을 나타낸 것으로, 이는 초기에 비교적 강한 빛이 제시되어 뇌간망상체가 직접 자극을 받는 상황이 벌어지게 되어 급작스러운 각성상태를 유도하게 된다That is, Figure 4 shows a linear increase in the intensity of illumination (linear), which is conventionally performed, which is a relatively strong light is initially presented to the situation where the brain stem network is directly stimulated. Induce a sudden arousal

그러나, 첨부도면 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지수함수나 초월함수 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태로 이루어진 조명의 증감패턴은 일출 전 특정시간에 침실의 조도를 일출 시와 유사하게 증가시키는 동시에 취침 시에는 일몰과 유사한 조명환경을 조성할 수가 있어 내부부조화에 따른 피로감 및 스트레스를 미연에 방지시키고, 기상하고자 하는 시각에 자연스럽게 일어나도록 유도시키는 동시에 편안한 수면을 유도할 수 있는 것이다.However, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, an increase or decrease pattern of illumination in the form of an exponential function, a transcendental function, or a sigmoid increases the illuminance of the bedroom at a specific time before sunrise, similar to that at sunrise. At the same time, it is possible to create a lighting environment similar to sunset at bedtime, thereby preventing fatigue and stress due to internal incongruity, inducing to occur naturally at the time of waking up and inducing a comfortable sleep.

또한, 조명등의 밝기, 점등/점멸의 개시 및 완료 시각, 그리고 점등완료 후의 조명이 유지되는 시간을 사용자가 임의로 지정할 수가 있어 사용자(개개인)에게 가장 적합한 빛 조사량(照射量)을 탐색할 수가 있는 것이다.In addition, the user can arbitrarily specify the brightness of the lamp, the start and completion time of the lighting / flashing, and the duration of the lighting after the completion of the lighting, so that the user can search for the most appropriate dose of light. .

첨부도면 도 7은 사용자의 입력에 따른 조명동작을 나타낸 그래프로서, 이는 조명등의 밝기를 220V(100%)로 하고, 취침모드에서의 조명등의 점멸시간을 60분으로 하며, 시그모이드(Sigmoid) 형으로 완만하게 감소하도록 조명의 동작을 입력하여 설정한 경우이고, 기상모드에서는 지수함수적으로 가파르게 증가하는 60분의 점등 구간으로 하고, 점등 완료 후에 20분 동안 조명이 유지되도록 설정한 경우를 나타낸 것이다.Figure 7 is a graph showing the lighting operation according to the user's input, which is the brightness of the lamp 220V (100%), the blinking time of the lamp in the sleep mode to 60 minutes, Sigmoid It is the case that the lighting operation is input and set so as to gradually decrease in the form, and in the wake-up mode, it is the lighting section of 60 minutes which increases exponentially steeply and the lighting is set to be maintained for 20 minutes after the lighting is completed. will be.

첨부도면 도 8은 본 발명에 의해 실시하는 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램에 대한 메뉴 형태를 보여주는 것으로, 이에 대한 설명은 다음과 같다.Accompanying drawings Figure 8 shows a menu form for the Man-Machine Interface (MMI) program implemented by the present invention, a description thereof is as follows.

첫째, 파일에는, First, the file

새로 만들기 : 사용자에게 적합한 새로운 조도 패턴을 만든다.New: Create a new illuminance pattern for your users.

열기 : 기존에 입력된 조도 패턴을 편집하기 위해서 불러온다.Open: Open to edit the existing roughness pattern.

저장 : 열려져 있는 조도 패턴 입력 화면의 현재 상태를 저장한다.Save: Saves the current state of the open illuminance pattern input screen.

다른 이름으로 저장 : 현재의 조도 패턴을 다른 이름으로 저장한다.Save As: Save the current illuminance pattern under a different name.

조도 패턴 인쇄 : 프린터로 현재 활성화된 조도 패턴 그래프를 인쇄한다.Illumination Pattern Print: Prints the currently activated illuminance pattern graph.

등록정보 : 현재 열린 조도 패턴의 점멸 점등 시간, 선택된 패턴의 종류 등에 관한 내용을 보여준다.Properties: Shows the flashing lighting time and the type of the selected pattern.

끝내기 : Dimmer 프로그램을 종료한다.Exit: Exit the Dimmer program.

둘째, 편집에는,Secondly, in the edit,

시간설정 : 현재시각/선택한 모드 하에서 조명등의 작동시간을 수정한다.Set Time: Change the operating time of the lamp under the current time / selected mode.

Sigmoid Type : Sigmoid 형의 조도 패턴과 그 기울기를 선택한다.Sigmoid Type: Select the roughness pattern and the slope of the sigmoid type.

초월함수 Type : 초월함수적인 조도 패턴과 그 기울기를 선택한다.Transcendental Type: Select a transcendental roughness pattern and its slope.

지수함수 Type : 지수함수적인 조도 패턴과 그 기울기를 선택한다.Exponential Type: Selects an exponential roughness pattern and its slope.

셋째, 조도패턴보기에는,Third, in the illuminance pattern view,

취침 : 취침모드에 저장된 조도 패턴을 화면상에 출력한다.Sleep: Output the illuminance pattern saved in sleep mode.

기상 : 기상모드에 저장된 조도 패턴을 화면상에 출력한다.Weather: Outputs the illumination pattern stored in the weather mode on the screen.

통합 : 통합모드에 저장된 조도 패턴을 화면상에 출력한다.Integration: Output the illumination pattern saved in the integration mode on the screen.

넷째, 기상에는,Fourth, in weather,

밝기선택 : 기상모드에서 점등이 완료될 때의 조명등 밝기를 설정한다 (10-100%). Brightness: Set the brightness of the lamp when the lighting is completed in the weather mode (10-100%).

조명등 작동 : 기상모드에서 점등개시 및 완료 시각을 입력하고, 점등완료 후 조명등이 계속 켜져 있는 시간을 입력한다.Lamp operation: Enter start and completion time of lighting in wake-up mode, and enter the time that lamp is on after completion of lighting.

조도패턴 : 기상모드에서 조도패턴 및 그 기울기를 설정한다.Illuminance Pattern: Set the illumination pattern and its slope in the weather mode.

다섯째, 취침에는,Fifth, at bedtime,

밝기선택 : 취침모드 개시 때 조명등 밝기(10-100%)를 설정한다. Brightness: Set the brightness of the lamp (10-100%) at the start of sleep mode.

조명등 작동 : 취침모드에서 점멸개시 및 완료 시각을 입력한다.Lighting operation: Enter start and finish time of blinking in sleep mode.

조도패턴 : 취침모드에서 조도패턴 및 그 기울기를 설정한다.Illumination Pattern: Set the illumination pattern and its slope in sleep mode.

여섯째, 통합모드에는,Sixth, in integrated mode,

기상모드와 취침모드를 하나로 통합한 모드이다.This mode combines the wake-up mode and sleep mode.

일곱째, 선택기능에는,Seventh, in the selection function,

음향/음악 : 기상모드에서 점등완료 후 작동되는 소리알람신호로서 Beep음, 새소리, 파도소리, 멜로디 등을 사용자가 미리 지정할 수 있게 한다.Sound / Music: This is a sound alarm signal that is activated after completion of lighting in the weather mode so that the user can specify Beep sound, bird sound, wave sound and melody in advance.

도움말 : 본 프로그램 사용에 필요한 도움말.Help: Help you need to use the program.

상기와 같이 실시하도록 이루어진 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램은 개인용 컴퓨터(100)에 적용하였을 경우 상기 키패드부(40)와 동일한 형태의 입력 및 선택이 가능하게 됨으로, 인터넷이 급속도로 발전하는 현 상황에서 사용자가 원거리에서도 필요에 따라 미리 설정하여 사용할 수가 있는 것이다.The MMI (Man-Machine Interface) program configured to be implemented as described above can be input and selected in the same form as the keypad 40 when applied to the personal computer 100, so that the Internet is rapidly developing. In the user can be set in advance as needed even from a long distance.

따라서, 본 발명은 선형적인 조도증감패턴만을 허용하는 종래의 장치 및 시스템보다는 훨씬 더 인체 친화적인 것으로서, 이는 내부부조화에 따른 피로감, 스트레스를 유발하지 않고 자연스럽게 각성상태를 유도할 수 있어 사용자에게 기분 좋은 상태의 기상과, 신체적인 최적의 컨디션을 유지시킬 수 있으며, 또한 비행기여행 후의 시차적응에 대한 효과적인 대응과, 교대근무자(shift workers)에게는 새로운 작업 스케줄에 좀 더 빨리 적응하게 하여 안전사고방지 및 작업능률을 증대 시킬 수 있는 것이다.Therefore, the present invention is much more human-friendly than conventional devices and systems that allow only linear diminishing patterns, which can induce arousal state naturally without causing fatigue and stress caused by internal incompatibility. It is possible to maintain the state of weather and physically optimal conditions, and to effectively respond to jet lag after air travel, and to shift workers to adapt to new work schedules more quickly to prevent accidents and work. You can increase your efficiency.

또한, 본 발명에 의한 기상유도기능은 학생, 이른 아침에 출근해야 하는 직장인, 비행기 승무원 및 조종사, 산업체근로자, 철도원, 대중버스운전사, 간호사, 군인들에게 효과적으로 제공할 수 있고, 불이 꺼진 방에서 두려워 잠 못 이루는 아이들이 심리적으로 편안한 상태에서 잠들 수 있도록 도와줄 뿐만 아니라 불면증으로 고생하는 사용자에게도 큰 도움을 줄 수가 있어 전체적으로 볼 때 인간복지, 산업 및 경제 차원에서 유용하게 적용할 수 있는 것이라 사료된다.In addition, the weather guidance function according to the present invention can be effectively provided to students, office workers, pilots and pilots, industrial workers, railway workers, public bus drivers, nurses, soldiers to go to work early in the morning, in the room turned off It can be useful for human welfare, industry and economics as it can help the children who are not asleep to sleep in a psychologically comfortable state as well as help the users suffering from insomnia. .

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 일출전 특정 시간에 침실의 조도(照度)를 일출 시와 유사하도록 조명등(照明燈)을 이용하여 점차 증가시키고, 취침 시에는 일몰과 유사하도록 조명환경을 조성하게 함으로써, 사용자가 기상하고자 하는 시각(時刻)에 자연스럽게 일어나는 효과와, 수면 또한 편안하게 유도시키는 효과가 있고, 일출 시 조도변화패턴을 좀 더 충실히 모사하기 위해 조명등의 밝기를 지수함수적, 초월함수적 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태로 증가시켜 빛에 대한 개체의 반응차이를 고려하는 점등/점멸패턴의 기울기 조절이 가능한 효과로 인해 사용자의 뇌와 같은 신체에 적용하는데 있어 정밀해야 되는 생명공학의 신뢰도가 극대화되어 전체적인 사용상의 만족도가 상승되는 등의 여러 효과를 동시에 거둘 수 있는 매우 유용한 발명임이 명백하다. As described above, the present invention gradually increases the illuminance of the bedroom at a specific time before sunrise by using a lighting lamp to be similar to sunrise, and creates a lighting environment similar to sunset at bedtime. In addition, it has the effect of naturally occurring at the time when the user wants to wake up, and the effect of inducing sleep comfortably, and the brightness of the lamp is exponential, transcendental or Due to the effect of increasing the sigmoid shape and adjusting the tilt of the lighting / flashing pattern to consider the difference in the response of the object to light, the reliability of biotechnology that must be precisely applied to the body such as the user's brain This is a very useful invention that can maximize the overall usage satisfaction and increase various effects at the same time. It is obvious.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 회로 구성도,1 is a circuit diagram for explaining the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 게이트 구동부를 보여주는 실시회로도,2 is a circuit diagram showing a gate driver according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의해 실시하는 실시관계를 설명하기 위한 흐름도,3 is a flowchart for explaining an embodiment of the present invention.

도 4는 종래에 실시하고 있는 선형적(linear)인 조도(照度)의 증가패턴을 보여주는 그래프,4 is a graph showing an increase pattern of linear illuminance that is conventionally performed;

도 5는 본 발명에 따른 초월함수나 지수함수적인 조도의 증감패턴을 보여주는 그래프,Figure 5 is a graph showing the increase and decrease pattern of the transcendental or exponential roughness according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 시그모이드(Sigmoid)형의 조도증감패턴을 보여주는 그래프, 6 is a graph showing a roughness increase and decrease pattern of sigmoid type according to the present invention;

도 7은 사용자의 입력에 따른 조명동작을 나타낸 예시적인 그래프,7 is an exemplary graph showing a lighting operation according to a user input;

도 8은 본 발명에 의해 실시하는 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램에 대한 메뉴 형태의 예시도.8 is an exemplary view of a menu form for a Man-Machine Interface (MMI) program implemented by the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10 : 전원부 20 : 조명밝기 지정부10: power supply unit 20: light brightness designation unit

30 : 게이트 구동부 40 : 키패드부30: gate driver 40: keypad portion

50 : 스위치부 60 : 디스플레이부50: switch unit 60: display unit

70 : 마이크로프로세서부 100 : 개인용 컴퓨터70: microprocessor unit 100: personal computer

Claims (6)

AC 전원을 DC 전원으로 변환시켜 조명의 전력원으로 사용하기 위해 상용전원 220V/60㎐ 입력을 정류용 브리지 다이오드(BD)를 이용하여 280V DC로 변환한 후 평활용 캐피시터(C1)를 채택하여 정전압과 안정적인 전류 공급이 가능하도록 DC로 변환시켜 공급하는 전원부(10); 상기 전원부(10)에서 공급되는 DC 링크 전압을 이용하여 조명등(Lamp)의 밝기를 사용자가 원하는 정도로 지정하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation)을 수행하는 반도체 소자(Power FET)로 전체적인 전압, 전류값이 AC와 유사한 파형이 되도록 가변시키는 조명밝기 지정부(20); 상기 조명밝기 지정부(20)의 전원과 조명등(Lamp)의 전원을 절연하여 회로를 보호시키기 위한 게이트 구동부(30); 사용자가 원하는 데이터인 현재시각, 조명의 밝기 및 점등 점멸 양상 등의 정보를 입력시키기 위한 키패드부(40); 상기 조명등(Lamp)의 온, 오프 신호를 제어하는 조명등(Lamp) 스위치(SW1), 알람 시간에 발생하는 음향신호를 제어하는 빕(Beep) 스위치(SW2) 및 빕과 조명등을 동시에 제어하는 오버롤(Overall) 스위치(SW3)로 이루어진 스위치부(50); 상기 키패드부(40)를 통해 입력한 현재시각 및 정보를 사용자가 용이하게 확인할 수 있도록 액정(LCD)으로 이루어진 디스플레이부(60); 상기의 구성부들에 대한 작동을 제어하고 상기에서 입력한 데이터를 비교 연산하여 이에 해당하는 제어신호를 출력하여 수행하도록 하는 마이크로프로세서부(70)로 이루어지는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사장치에 있어서,In order to convert AC power to DC power and use it as a power source for lighting, convert the commercial power 220V / 60㎐ input to 280V DC using the rectifying bridge diode (BD) and then adopt the smoothing capacitor (C1) And a power supply unit 10 converting and supplying DC to enable stable current supply; The semiconductor device (Power FET) performs PWM (Pulse Width Modulation) to designate the brightness of the lamp to a degree desired by the user using the DC link voltage supplied from the power supply unit 10. An illumination brightness designation unit 20 for varying a waveform similar to AC; A gate driver 30 to insulate the power of the illumination brightness designation unit 20 and the power of the lamp to protect the circuit; A keypad unit 40 for inputting information such as a current time, brightness of a light, and a blinking mode of a user desired data; Lamp switch (SW1) for controlling the on and off signal of the lamp (Lamp), Beep (SW2) for controlling the sound signal generated at the alarm time and overall control for simultaneously controlling the beep and the lamp ( Overall switch portion 50 consisting of a switch (SW3); A display unit 60 made of liquid crystal (LCD) so that a user can easily check the current time and information input through the keypad unit 40; The sunrise / sunset for inducing natural weather and sleep comprising a microprocessor unit 70 which controls the operation of the components and compares and inputs the data inputted above and outputs a control signal corresponding thereto. In the simulator, 상기 마이크로프로세서부(70)와 개인용 컴퓨터(PC, 100) 사이에는 사용자의 편의를 위해 직렬통신이 가능한 통상의 RS-232 케이블을 연결하되, 상기 개인용 컴퓨터(100)에는 키패드부(50)와 같은 각종 정보의 입력이 가능한 MMI(Man-Machine Interface) 프로그램이 내장되어 있어 선택한 조명패턴을 상기 개인용 컴퓨터(100)의 모니터를 통해 확인할 수 있고, 이를 파일의 형태로 저장 및 편집할 수 있는 것을 것을 특징으로 하는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사장치.Between the microprocessor unit 70 and the personal computer (PC, 100) is connected to a conventional RS-232 cable capable of serial communication for the user's convenience, the personal computer 100, such as a keypad unit 50 MMI (Man-Machine Interface) program that can input a variety of information is built-in can check the selected lighting pattern on the monitor of the personal computer 100, it can be stored and edited in the form of a file Simulation of sunrise / sunset to induce natural weather and sleep. 삭제delete 키패드를 통해 현재시각(時刻)을 입력한 후에 기상모드, 취침모드 또는 통합모드를 선택하는 단계; 상기의 기상모드를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택한 다음 조명의 점등(漸騰) 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력시키는 단계; 상기의 점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력한 후에는 점등완료 시 조명의 밝기 및 점등완료 후의 조명 지속시간 정보를 입력시키는 단계; 상기의 취침모드를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택한 다음 조명의 점멸(漸滅) 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력시키는 단계; 상기의 점멸 개시 및 완료 시각(時刻)을 입력한 후에는 점멸개시 시 조명의 밝기 정보를 입력시키는 단계; 상기의 통합모드를 선택하게 되면, 조명패턴 및 기울기를 선택한 다음 조명의 점멸/점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 각각 입력시키는 단계; 상기의 점멸/점등 개시 및 완료 시각(時刻)을 각각 입력한 후에는 점등완료 및 점멸개시 시 조명의 밝기를 각각 입력하고, 점등완료 후의 조명 지속시간 정보를 입력시키는 단계; 상기의 기상모드를 선택하여 실행하는 과정에서 입력된 현재시각과 점등개시 시각을 비교하여 같지 않을 경우 조명등의 소등상태가 유지되는 단계; 상기의 현재시각과 점등개시 시각을 비교하여 같을 경우에는 시비율(Duty)을 증가(소등상태에서 시작)시키고, 상기에서 입력된 점등완료 시각에 도달하게 되면 빕 스위치를 작동시켜 소리알람을 스피커를 통해 출력시키는 동시에 조명의 최대밝기를 지속시키는 단계; 상기에서 소리알람 및 조명의 최대밝기에 대한 입력된 지속시간이 종료되면 조명을 소등시키고, 소리알람을 오프(Off)시키는 단계; 상기의 취침모드 또는 통합모드를 선택하여 실행하는 과정에서 입력된 현재시각과 점멸개시 시각을 비교하여 같지 않을 경우 조명등이 켜진상태가 유지되는 단계; 상기의 현재시각과 점멸개시 시각을 비교하여 같을 경우에는 시비율(Duty)을 감소(최대밝기에서 시작)시키는 단계; 상기에서 입력된 점멸완료 시각에 도달한 경우에는 취침모드의 선택인지 통합모드의 선택인지 확인하여 통합모드의 선택이면, 상기의 기상모드에 대한 과정을 수행하게 되고, 취침모드를 선택한 경우에는 조명을 소등시키고, 소리알람을 오프 (Off)시키는 단계로 실행되어 이루어지는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사방법에 있어서, Selecting a wake-up mode, a sleep mode, or an integrated mode after inputting a current time through a keypad; Selecting the wake-up mode, selecting a lighting pattern and a slope, and then inputting a lighting start and completion time of the lighting; After inputting the lighting start and completion time, inputting brightness of lighting when lighting is complete and lighting duration information after lighting is complete; If the sleep mode is selected, selecting an illumination pattern and an inclination and then inputting a flashing start and completion time of the illumination; Inputting brightness information of illumination at the start of blinking after inputting the blinking start and completion times; Selecting the integrated mode, inputting a lighting pattern and a tilt, and then inputting a flashing / lighting start and completion time of the lights, respectively; After inputting the flashing / lighting start time and the completion time, respectively, inputting the brightness of the lighting at the completion of lighting and the start of the flashing, and inputting lighting duration information after the lighting completion; Maintaining an unlit state of the lamp when the current time and the lighting start time which are input in the process of selecting and executing the wake-up mode are not the same; If the current time and the lighting start time are the same, the duty ratio is increased (started in the off state), and when the input light completion time is reached, the beep switch is operated to generate a sound alarm. Outputting through and sustaining the maximum brightness of the illumination; Turning off the lighting and turning off the sound alarm when the input duration of the sound alarm and the maximum brightness of the illumination ends; Comparing the current time input with the flashing start time in the process of selecting and executing the sleep mode or integrated mode, and maintaining the lighting state when the light is not the same; Comparing the current time with the flashing start time and reducing the duty ratio (starting at the maximum brightness) when the current time is the same; When the input flashing completion time is reached, the controller determines whether the sleep mode is selected or the integrated mode. If the integrated mode is selected, the procedure for the wake-up mode is performed. In the method of simulating sunrise / sunset to induce natural weather and sleep, which is performed by turning off the sound alarm and turning off the sound alarm, 상기의 조명패턴 및 기울기를 선택하는데 있어 사용자(개개인)의 수면 및 기상 유도에 가장 적합한 조도변화패턴을 실시하기 위해 지수함수나 초월함수 또는 시그모이드(Sigmoid) 형태 중에 어느 하나를 선택하여 실행하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사방법.In selecting the illumination pattern and the slope, in order to implement the illumination change pattern that is most suitable for the user's (individual) sleep and weather induction, select one of an exponential function, a transcendental function, or a sigmoid type. Sunrise / sunset simulation method for inducing natural weather and sleep, characterized in that made. 삭제delete 삭제delete 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기의 기상모드에서 점등완료 후 조명이 유지되는 동안 스피커를 통해 출력되는 소라알람인 빕(Beep)음 대신에 새소리, 파도 소리, 멜로디 등 사용자가 지정한 음향/음악을 음원 칩(Chip)을 이용하여 출력하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연스런 기상과 수면을 유도하기 위한 일출/일몰의 모사방법.In the above-mentioned wake-up mode, the sound / music specified by the user such as bird sound, wave sound, melody, etc. is replaced by the sound source chip instead of the beep sound that is output through the speaker while the light is maintained after the lighting is completed. Sunrise / sunset simulation method for inducing natural weather and sleep, characterized in that the output is made.
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