KR100623901B1 - 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법 - Google Patents

조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100623901B1
KR100623901B1 KR1020040047329A KR20040047329A KR100623901B1 KR 100623901 B1 KR100623901 B1 KR 100623901B1 KR 1020040047329 A KR1020040047329 A KR 1020040047329A KR 20040047329 A KR20040047329 A KR 20040047329A KR 100623901 B1 KR100623901 B1 KR 100623901B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
illuminance
illumination
data
receiving
sensor
Prior art date
Application number
KR1020040047329A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040063873A (ko
Inventor
김준호
Original Assignee
김준호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김준호 filed Critical 김준호
Priority to KR1020040047329A priority Critical patent/KR100623901B1/ko
Publication of KR20040063873A publication Critical patent/KR20040063873A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100623901B1 publication Critical patent/KR100623901B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/105Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/16Controlling the light source by timing means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

본 발명은, 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 제어방법을 제공한다.
본 발명의 장치는, 외부의 조도를 감지하는 조도 감지 센서, 상기 조도 감지센서로부터의 조도값을 송·수신하는 조도 데이터 송·수신 수단, 상기 조도 감지센서 내부에 설치되며 외부 환경의 온도차를 보상하여 상기 센서의 회로적인 오차를 보상하는 온도 보상 회로 및 상기 조도 데이터 송·수신 수단으로부터의 조도 데이터를 입력받아 사용자가 개폐하고자 하는 조명을 자동으로 제어하는 제어신호를 출력하는 주제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 장치및 방법에 의하면, 제어대상 조명을 사용자의 설정 뿐만 아니라 자연적이거나 인위적인 환경에 영향을 받지않고 적응적으로 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
조도감지 센서, 온도 보상 회로, GPS 데이터 수신장치, 타이머 장치

Description

조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법{omitted}
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 감지식 조명 자동 제어장치의 블록도.
도 2a는, 일출에서 일몰시까지의 자연적인 조도 변화에 대한 조도값의 기울기를 도시하는 그래프.
도 2b는, 통상의 교정 조도계에 의한 시간에 따른 조도값의 변화와 본 발명의 장치에 따른 조도값의 변화를 비교하여 나타낸 그래프.
도 3은, 유리 등의 조도 감지 센서의 설치장소에 따라 빛의 투과율에 따른 시간적인 조도값의 변화를 나타내는 그래프.
도 4는, 본 발명의 장치의 주요부의 구성을 보다 상세히 도시한 블럭도.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 실제적인 구성을 도시한 도면.
도 6은, 난반사, 이상 광원 또는 유리에 반사된 광원 등의 비 정상적인 광원을 필터링하고 정상적인 광원만을 조도값으로 반영하는 것을 나타낸 실험적인 데이터를 그래프로 도시한 도면.
도 7은, 정전복구시의 본 발명의 제어장치의 복구동작을 설명하기 위한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 조도 감지 센서 2: 무선 데이터 송·수신 장치
3: 주제어 장치 4: 적외선 데이터 송·수신 장치
5: 초음파 데이터 송·수신 장치 6: 유선 데이터 송·수신 케이블
7: GPS 데이터 수신장치 8: 일출, 일몰 시각 계산회로
9: 타이머 장치 10: 온도 보상회로
본 발명은 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, GPS(Global Positioning System) 모듈로부터 삼각계산법에 의해 위도, 경도 및 표준 시각을 수신하여 일출, 일몰 시간을 정확하게 계산하고, 자연적인 조도의 변화만을 감지하고 우발적이거나 인위적인 조도변화와 무관하게 신호를 처리하여 대상으로 하는 조명을 자동으로 제어할 수 있는 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 조도감지식 조명 제어장치는, 전자 기판을 이용한 버튼 설정식 타이머나, 모터와 캠 방식을 이용한 기계식 타이머 등의 일반적인 타이머에 조도 감지 센서를 이용하여 단순히 하나의 비교 점과 약간의 지연 시간(delay time)을 주어 기준값 이상과 이하만을 비교하여 조도를 감지하는 방식이었다. 상기 종래의 조명제어장치에 구비되는 타이머(timer)는 단순히 24시간 주기를 일반적인 주기로 하여 동작한다. 따라서 평일, 토요일, 공휴일 등의 특정일에 따른 동작은 반영할 수 없 었으며, 또한 상기 타이머는 경시(經時)변화에 의한 기구적인 시간 오차를 가질 수 밖에 없으며, 조도를 감지하는 센서로서 CdS(cadmium sulfide: 황화카드뮴) 셀을 이용하고 있으므로 온도 변화에 민감하여 조명을 점등할 필요가 없는 상황에서도 조명이 켜지는 등의 장치의 오동작을 유발하는 문제가 있었다. 또한, 위의 종래의 조명 제어장치는, 일정지역에 설치할 경우, 해당지역에 제공된 지역코드나 위·경도 데이터를 수동으로 입력해야하는 문제점이 있었다.
본 발명은, 위의 배경하에서 개발된 것으로서, GPS 데이터 수신장치로부터 정확한 위치 데이터 및 시각 데이터를 수신하고, 조도 감지 센서의 설치 환경의 인위적인 조도 변화에 무관하게 자연적인 조도 변화만을 감지하여 대상으로 하는 조명을 자동적으로 제어할 수 있는 조도 감지식 조명 자동 제어장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 제1 특징에 따른 조도 감지식 조명 자동 제어장치는,
외부의 조도를 감지하는 조도 감지 센서, 상기 조도 감지 센서로부터의 조도값을 송·수신하는 조도 데이터 송·수신 수단, 상기 조도 감지 센서 내부에 설치되며 외부 환경의 온도차를 보상하여 상기 센서의 회로적인 오차를 보상하는 온도보상 회로, 및 상기 조도 데이터 송·수신 수단으로부터의 조도 데이터를 입력받아 사용자가 개폐하고자 하는 조명을 자동으로 제어하는 제어 신호를 출력하는 주제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 조도 감지식 조명 자동 제어방법은,
외부의 조도를 감지하는 조도 감지 단계, 상기 조도 감지 단계에서 감지한 조도값을 송·수신하는 조도 데이터 송·수신 단계, 외부 환경의 온도차를 보상하여 상기 조도 감지 단계에 있어서의 온도에 의한 회로적인 오차를 보상하는 온도보상 단계 및 상기 조도 데이터 송·수신 단계에서 수신된 조도 데이터를 입력받아 사용자가 개폐하고자 하는 조명을 자동으로 제어하는 제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 감지식 조명 자동 제어장치 및 방법을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도감지식 조명 자동 제어장치의 블럭도로서, 도면에 있어서 도면 부호 100은 본 발명의 조명 자동 제어장치를 도시하며, 이 장치는, 조도 감지 센서(1), 무선 데이터 송·수신 장치(2), 주제어 장치(3), GPS 데이터 수신장치(7) 등으로 구성된다.
조도 감지 센서(1)는, 포토 다이오드(photo diode) 등으로 구성되고, 상기 조도 감지 센서(1)로부터의 데이터를 주제어 장치(3)에 전달하는 데이터 송·수신 장치로서는, 무선 데이터 송·수신 장치(2), 적외선 데이터 송·수신 장치(4), 초음파 데이터 송·수신 장치(5), 유선 데이터 송·수신 케이블(6)이 있는데, 본 발명에서는 상기의 데이터 송·수신 장치중 어느 하나를 사용할 수 있다. 무선 송·수신 장치(2)에서는, 315 MHz나 433 MHz의 RF변조를 이용하고, 적외선 데이터 송·수신 장치(4)에서는, 32KHz 변조를 이용하며, 초음파 데이터 송·수신 장치(5)에서 는 초음파 변조를 이용하며, 유선 데이터 송·수신 케이블(6)에서는 실드 케이블(shield cable), 연선(twisted-pair) 등을 이용한다. 상기 조도 감지 센서(1)는 외부 환경의 온도차를 보상하여 상기 센서의 회로적인 오차를 보상하는 온도 보상 회로(10)를 구비하며, 자연적인 온도변화에 따라 조도값이 변화하는 것을 방지하도록 하였다. GPS 데이터 수신장치(7)는 GPS(Global Positioning System)로부터 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터를 수신하며, 상기 주제어 장치(3)는 GPS 데이터 수신장치(7)로부터 상기 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터를 입력받아 이 데이터에 의해 조정되는 타이머 장치(9)와, GPS 데이터 수신장치(7)로부터의 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터에 의해 상기 조도 감지 센서(1) 설치 장소의 가장 정확한 일출, 일몰 시각을 산출하는 일출, 일몰 시각 산출회로(8)을 구비하는데, 상기 일출, 일몰 시각 산출회로(8)는 타이머 장치(9)에 포함된다.
그러면 상기 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 조명 제어장치의 동작을 설명한다.
조도 감지 센서(1)는 주제어 장치(3)와 같은 장소에 설치될 수 있으며, 통상은 분리 설치된다. 사용자는 일반적으로는, 제어대상 조명을 소, 점등을 원하는 시각으로 타이머를 설정하여 동작할 수 있게 한다. 예를 들어 GPS 데이터 수신장치(7)로부터의 데이터에 의거하여 조도 감지 센서(1)의 설치위치, 일출, 일몰 시각에 따라 원하는 조도값과 시각에 동작할 수 있도록 설정하여 자동으로 소, 점등이 이루어 질 수 있게 한다. 조도 감지 센서(1)는 외부의 조도 환경의 변화에 따라 조도값을 주제어 장치(3)에 전송하여 설정된 조도값 이하 또는 이상인 경우, 주제어 장치(3)가 조명을 제어할 수 있도록 하였다.
도 2a는 일출에서 일몰시까지의 자연적인 조도 변화에 대한 조도값의 기울기를 도시하는 그래프이며, 도 2b는 통상의 교정 조도계에 의한 시간에 따른 조도값의 변화와 본 발명의 장치에 따른 조도값의 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 2b를 보면, 일반적인 교정 조도계에 의한 조도값은 시간에 따른 변경률이 급격하여 정확하게 사용자가 원하는 값을 얻기 어려운 점이 있었다. 그러나 본 발명에서는, 직선적인(linear) 형태로 환산하여 표시하는 수식을 적용하여 사용자가 시간대비 밝기 값을 조정할 수 있다. 이는 후술하는 도4의 중앙처리장치(3a)의 내부 알고리즘에 의해 실현되며, 디지털 필터링 및 다점 검출에 의한 기울기 연산방식에 의한다.
도 3은 유리 등의 조도 감지 센서의 설치장소에 따라 빛의 투과율에 따른 시간적인 조도값의 변화를 나타내는 그래프이다. 통상 조도 센서가 감지한 조도값은 편차가 많으므로, 조도 센서의 교정 환경과 설치 환경에서의 조도값의 불일치를 최대한 일치시켜야 했는데, 본 발명의 장치는 조도 감지 센서(1)의 설치시간이나 장소에 무관하게, 예를 들어 코팅이 되어 있는 유리의 내부면 등과 무관하게 임의의 설치 시간이나 장소의 외부 조도값과 설치될 조도 감지 센서(1)의 조도값을 비교, 인식함으로써 환산되는 상수(이는, 본 발명에서 구한 특정 상수)값을 자동으로 계산하여 빛의 투과율을 100%에 근접하게 하였다. 이 또한 후술하는 도4의 중앙처리장치(3a)에 의해 구현된다.
도 4는 본 발명의 장치의 주요부의 구성을 보다 상세히 도시한 블럭도로서, 도시한 바와 같이, 중앙처리장치(3a)에는 GPS로부터 수신한 위치, 시각 정보, 그리고 조도 감지 센서(1)로부터의 조도 정보 등이 입력된다. 타이머 장치(9)는, GPS로부터의 위치, 시각 정보 뿐만아니라 24시간 주기, 주간, 월간, 년간 주기, 평일, 공휴일, 연중 행사표, 월중 행사표, 주중 행사표, 특정일의 행사표 등의 날짜에 대한 데이터를 포함하고 있다.
이하 본 발명의 중앙처리장치(3a)의 동작을 상세히 설명한다. 중앙처리장치(3a)는 특정 시간동안(δT)의 특정 조도변화(δL)의 기울기를 내부 연산하여 자연광의 변화 기울기와 인위적인 변화 기울기를 구분하여 처리한다. 즉, 미세한 조도의 변화를 전부 필터링하고 일정조도 변화구간의 변화량이 특정시간범위 내에 상승 또는 하락하는 시간대비 조도변화값(δL/δT)을 연산하여 현재 변화되고 있는 조도의 변화가 완만한 자연적인 조도의 변화인지 또는 청소나 헤드라이트 등에 의한 급격한 인위적인 변화인지를 내부 연산, 판단하여 사용자가 단순히 1개의 특정 조도값을 설정하더라도 그 조도값을 통과할 때 기울기를 연산하여 대상 조명을 자동으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 중앙처리장치(3a)는 조명을 소등한 낮에도 급작스런 조도변화로 인해 일, 출몰 시간대의 조도값까지는 하락하지 않더라도 사람이 인식하는 시계의 불편함을 느끼는 조도변화, 폭설이나, 장마 등으로 인해 예컨대 정상조도의 소정 % 이하의 하락이 있으면, 대상 조명을 자동으로 점등할 수 있도록 제어한다.
한편, 조도 감지 센서(1)는 주제어 장치(3)와 분리 설치되므로, 이 센서(1)에 설치되는 전원은 태양전지와 충전회로(도시 않음)를 이용하여 영구히 전원을 별 도 관리해 주지 않도록 구성하였다. 그러나, 태양전지를 구동하기 어려울 정도로 열악한 환경인 경우, 소형 건전지를 사용하며, 이 경우 조도 감지 센서(1)는 건전지 수명을 최대화하기 위해 데이터 변화시점의 중요도에 따라 주요 조도값 부근에서는 데이터 송신 횟수를 늘리고, 반대의 경우는 자동으로 역동작을 유도함으로서 불필요한 구간에서의 데이터 송신으로 인한 건전지 소모를 대폭 줄일 수 있도록 제어할 수 있다.
또한 통상의 동작에 있어서, 타이머 장치(9)나 조도 감지 센서(1) 및 일출, 일몰 시각 계산 회로(8) 등의 기능을 이용하여 사용자가 원하는 가장 정확한 동작을 실행할 수 있으나, 조도 감지 센서(1)의 고장이나 무선 데이터 송·수신 장치 등의 고장으로, 정확한 조도 데이터가 주제어 장치(3)에 전달되지 않는 경우, 기본 동작에 지장이 없도록 중앙처리장치(3a)는 그 내부에 저장된 또는 GPS로 수신 받아 계산해 놓은 일출, 일몰 데이터에 의해 기본적인 동작을 할 수 있도록 하였다.
또한 상기 중앙처리장치(3a)는 사용자가 주제어 장치(3)에 설정을 원하는 조도값에 대한 수치를 입력하지 않더라도 장치 스스로 자신이 동작되어야 할 조도수치를 자동 계산 및 자동 설정하며, 그이후 수일간의 필티링 된 데이터를 합산 및 평균 처리하여 기저장된 조도값에 반영하는 자기교육형 기능을 실행한다.
또한 조도 감지 센서(1)에서 보내는 초기값은 다수의 주제어 장치(3)에 모두 동일하게 제작 또는 조정함으로써 하나의 조도 감지 센서(1)의 데이터를 다수의 주제어장치(3)가 공유할 수 있어 비용절감을 기할 수 있으며 또한 한 건물의 간판이나 동일구역의 가로등을 동시에, 또는 순차적으로 점, 소등할 수 있다.
이상광원이나 난반사 또는 유리 등에 반사되어 조도 감지 센서(1)로 인입된 광원등 정상적인 조도변화가 아닌 경우 예컨데, 급격한 변화, 완만하더라도 순간적인 경우 등은 중앙처리장치(3a)는 이들을 필터링하는데, 기본적으로 연속되는 데이터가 입력되는 경우 갑작스런 이상데이터 여부 대한 판단에 이전에 입력된 수개~수십 개의 데이터를 이용해 그 데이터들의 평균값(M)과 그 값의 일정 비율(±M x X%=σ) 이내 범위(M+σ~M-σ)의 데이터만을 정상적인 데이터로 간주하여 제어용 데이터로 보내주는, 신뢰할 수 있는 표준편차 수준에 의한 데이터 축출방식을 이용한다. 도 6은 위의 경우의 난반사, 이상 광원 또는 유리에 반사된 광원 등의 비 정상적인 광원을 필터링하고 정상적인 광원만을 조도값으로 반영하는 것을 나타낸 실험적인 데이터를 그래프로 도시한 것인데, 도면에 있어서 y축의 숫자는 본 발명에서 구한 특정 상수이며, 318 및 347은 이상 데이터로서 데이터에 포함시키지 않는다.
또한, 중앙처리장치(3a)는, 제어대상 조명과 같은 표준램프를 일정거리에서 주기적으로 점등하여 해당 조도값을 읽어 안개, 황사현상 및 대기오염 등으로 정상적인 환경에서 입력된 데이터 값보다 일정량으로 적게 입력되는 경우 가시거리의 이상으로 판단하여 낮에도 조명을 켤 수 있도록 동작한다. 이 때, 자연광의 오차를 제거하기 위해 동일 자연광에서 표준램프 점등시의 데이터를 미리 인력, 저장해 비교하여 주위 자연광에 대한 간섭을 완전히 배제함으로써 표준램프에서 발사된 광원이 조도 감지 센서(1)까지 도달되는 광량을 정확히 감지, 처리할 수 있도록 하였다.
도 7은 정전복구시의 본 발명의 제어장치의 복구동작을 설명하기 위한 도면 으로서, 정전 등으로 인한 이상동작과 복구과정에서 발생할 수 있는 제어의 비연속성을 없애기 위해 정전시점의 날짜와 시간을 순간적으로 기억해 정전복구시점에서 가장 적절한 연속성 제어를 할 수 있도록 동작하는데 상기 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 도면에 있어서, ①의 경우는 즉, 타이머 장치(9) 오프(OFF) 후 타이머 장치(9) 온(ON) 이전 시점 이내로서, 제어대상 조명을 항상 오프로 유지하고, ②의 경우, 즉, 타이머 장치(9) 온후 계산 일출시점 이전은 어두운 상태이므로 제어 대상 조명을 항상 온으로 유지한다. ③의 경우는, 즉, 계산 일출시점 이후부터 조명 오프시점 이내로서, 만약 복구시점의 조도값이 로우(LOW) 설정값 이하라면 조명을 온으로 유지하고, 만약 복구시점의 조도값이 로우 설정값 이상인 경우 오프로 전환한다. ④의 경우는, 조명 오프후 조명 온시점 이내인 경우로서, 이 경우는 복구시점의 조도값이 하이(HIGH) 설정값을 초과한 상태로 볼 수 있으므로 조명을 오프한다. ⑤의 경우는, 조명 온후 계산 일몰시점이전으로서, 만약 복구시점의 조도값이 로우 설정값 이하라면 조명을 온으로 유지하고, 만약 복구시점의 조도값이 로우 설정값 이상인 경우 오프로 전환한다. ⑥의 경우는, 계산 일몰 시점이후 타이머 장치(9) 오프이내로서, 조명을 항상 온으로 유지하도록 동작한다.
한편, 본 발명에 따른 조명 자동 제어방법은, 조도 감지 센서(1)에 의해 외부의 조도를 감지하고, 이 감지한 조도값을 무선 데이터 송·수신 장치(2)에 의해 송·수신하고, 온도 보상회로(10)에 의해 외부 환경의 온도차를 보상하여 외부 조도 감지에 있어서의 온도에 의한 회로적인 오차를 보상하고, 주제어 장치(3)에 의 해 상기 수신된 조도 데이터에 의거 사용자가 개폐하고자 하는 조명을 자동으로 제어하는 제어 신호를 출력하도록 동작한다.
또한 상기 제어 신호출력에 있어서는, GPS 데이터 수신장치(7)에 의해 GPS로부터 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터를 수신하여 이 데이터를 기반으로 하고, 상기 GPS 데이터를 입력받은 타이머 장치(9)에 의해 정확한 위치 및 일출, 일몰 시각을 설정할 수 있다.
이상 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조도 감지식 조명 자동 제어장치 및 방법에 따르면, 제어대상 조명을 사용자의 설정 뿐만아니라 자연적이거나 인위적인 환경에 영향을 받지않고 적응적으로 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 조도 감지 센서나 무선 송·수신 장치의 고장의 경우에도 GPS로부터 입력받은 데이터에 의해 기본적인 제어동작을 할 수 있다.
더불어 정전후 복구시에 있어서도 정전시점의 날짜와 시간을 순간적으로 기억하여 정전복구시점에서 적절하게 제어함으로써 제어의 연속성을 기할 수 있는 등의 현저한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제어대상은, 가로등, 간판 등의 조명뿐만 아니라 일반적인 전기기구에도 적용될 수 있다.
지금까지 본 발명을 일 실시예에 의해 첨부 도면을 참조로하여 기술하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 이하의 부속 청구범위의 사상 및 영역을 일탈하지 않는 범위내에서 당업자에 의해 여러 가지로 수정 및 변형실시될 수 있다.

Claims (20)

  1. 외부의 조도를 감지하는 조도 감지 센서;
    상기 조도 감지 센서로부터의 조도값을 송·수신하는 조도 데이터 송·수신수단;
    상기 조도 감지 센서 내부에 설치되며 외부 환경의 온도차를 보상하여 상기 센서의 회로적인 오차를 보상하는 온도 보상 회로; 및
    상기 조도 데이터 송·수신 수단으로부터의 조도 데이터를 입력받아 사용자가 개폐하고자 하는 조명을 자동으로 제어하는 제어신호를 출력하는 주제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송·수신 수단은, 무선 데이터 송·수신 장치, 적외선 데이터 송·수신 장치, 초음파 데이터 송·수신 장치, 유선 데이터 송·수신 케이블 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, GPS(Global Positioning System)로부터 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터를 수신하는 GPS 데이터 수신장치를 추가로 구비하며, 상기 주제어 장치는, 상기 GPS 데이터 수신장치로부터 상기 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터를 입력받아 이 데이터에 의해 조정되는 타이머 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 타이머 장치는, 상기 GPS 데이터 수신장치로부터의 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터에 의해 상기 조도 감지 센서 설치 장소의 가장 정확한 일출, 일몰 시각을 산출하는 일출, 일몰 시각 산출회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 타이머 장치는, 24시간 주기, 주간, 월간, 년간 및 음력의 주기를 포함하고, 연중 행사표, 월중 행사표, 주중 행사표 및 특정일의 행사표를 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 주제어 장치는, 중앙처리장치(CPU)를 구비하며, 이 중앙처리장치는, 특정 시간동안의 특정 조도 변화의 기울기를 내부적으로 연산하여 자연광의 조도 변화기울기와 인공적인 조도 변화기울기를 구분하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 중앙처리장치는, 상기 조명 자동 제어장치의 설치 시간이나 장소에 무관하게, 임의의 시간이나 장소의 외부 조도값과 설치될 시간이나 장소의 조도 값을 비교 인식함으로써 환산되는 상수값을 자동 계산하여 빛의 투과율 100%에 근접한 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조도 감지 센서는, 일출, 일몰 시간대이외에 폭설, 장마 등으로 인해 시계의 불편함을 느끼는 조도변화가 있는 경우 이 조도변화를 주제어 장치에 전송하고, 주제어 장치의 중앙처리장치는, 이 조도변화가 설정값 이하인 경우 조명을 자동 점등하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조도 감지 센서의 전원으로 태양전지와 충전회로, 또는 건전지를 이용하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  10. 제6항 또는 제9항에 있어서, 상기 조도 감지 센서의 전원으로 건전지를 사용하는 경우, 상기 중앙처리 장치는, 조도 데이터의 변화시점의 중요도에 따라 조도 감지 센서로부터의 데이터 송수신 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 조도 감지 센서 또는 상기 조도 데이터 무선 송·수신 수단의 고장의 경우, 상기 주제어 장치는, 상기 GPS 데이터 수신장치로 부터 수신, 저장한 GPS 데이터에 의해 조명 제어동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 중앙처리장치는, 사용자가 원하는 조도값을 설정하기 용이하도록 상기 조도 감지 센서로부터 수신된 조도값을 직선적인 상태로 환산 표시하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  13. 제6항 또는 제12항에 있어서, 상기 중앙처리장치는, 조명의 점, 소등에 대한 조도값을 스스로 학습, 인식하여 사용자의 수동설정없이 조도 수치를 자동 계산 설정하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  14. 제6항에 있어서, 상기 조도 감지 센서에서 송출하는 초기값을 다수의 주제어 장치가 공유할 수 있도록 하여 하나의 조도 감지 센서로 다수의 주제어 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  15. 제6항에 있어서, 상기 중앙처리장치는, 상기 조도 감지 센서로부터 수신되는 수개 내지 수십개의 조도값을 읽어 그들의 평균값과 일정 비율 이내의 데이터만을 정상적인 데이터 즉, 제어용 데이터로 처리하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  16. 제6항에 있어서, 정전 등으로 조명이 소등된 경우, 전원의 복구시,
    상기 중앙처리장치는, 타이머 장치(9) 오프(OFF) 후 타이머 장치(9) 온(ON) 이전 시점 이내인 경우, 제어대상 조명을 항상 오프로 유지하고; 타이머 장치(9) 온후 계산 일출시점 이전은 제어대상 조명을 항상 온으로 유지하며; 계산 일출시점 이후부터 조명 오프시점 이내인 경우, 이 때는 만약 복구시점의 조도값이 로우(LOW) 설정값 이하라면 조명을 온으로 유지하고 만약 복구시점의 조도값이 로우 설정값 이상인 경우 오프로 전환하며; 조명 오프후 조명 온 시점이내인 경우는, 조명을 오프하고; 조명 온후 계산 일몰시점이전인 경우, 이 때는 만약 복구시점의 조도값이 로우 설정값 이하라면 조명을 온으로 유지하고, 만약 복구시점의 조도값이 로우 설정값 이상인 경우 오프로 전환하며; 계산 일몰 시점이후 타이머 장치(9) 오프 이내인 경우, 조명을 항상 온으로 유지하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  17. 제6항에 있어서, 상기 중앙처리장치는, 대상으로 하는 조명과 같은 표준램프를 주기적으로 점등하여 이 표준램프로부터의 조도값이 정상적인 조도값 이하로 입력되는 경우, 안개, 대기 오염,등으로 인한 시계의 변화로 인식하여 제어대상 조명을 점등하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어장치.
  18. 외부의 조도를 감지하는 조도 감지 단계;
    상기 조도 감지 단계에서 감지한 조도값을 송·수신하는 조도 데이터 송·수신 단계 ;
    외부 환경의 온도차를 보상하여 상기 조도 감지 단계에 있어서의 온도에 의한 회로적인 오차를 보상하는 온도 보상 단계; 및
    상기 조도 데이터 송·수신 단계에서 수신된 조도 데이터를 입력받아 사용자 가 개폐하고자 하는 조명을 자동으로 제어하는 제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어방법.
  19. 제18항에 있어서, GPS(Global Positioning System)로부터 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터를 수신하는 GPS 데이터 수신단계를 추가로 포함하며, 상기 제어 신호 출력단계는, 상기 GPS 데이터 수신단계로부터 상기 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터를 입력받아 이 데이터에 의해 조정되는 위치 및 시각을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 위치 및 시각 설정 단계는, 상기 GPS 데이터 수신단계로부터의 위도, 경도, 표준 시각 등의 GPS 데이터에 의해 정확한 일출, 일몰 시각을 산출하는 일출, 일몰 시각 산출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조도 감지식 조명 자동 제어방법.
KR1020040047329A 2004-06-23 2004-06-23 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법 KR100623901B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040047329A KR100623901B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040047329A KR100623901B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040063873A KR20040063873A (ko) 2004-07-14
KR100623901B1 true KR100623901B1 (ko) 2006-09-19

Family

ID=37354667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040047329A KR100623901B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100623901B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237034B1 (ko) * 2011-05-13 2013-02-25 (주)롬스페이스 발광다이오드 조명용 전원장치
KR20170010120A (ko) 2015-07-09 2017-01-26 백인기 다양한 환경에 따라 조명을 조절하는 oled 조명장치
KR101829032B1 (ko) * 2017-08-02 2018-03-29 주식회사 알트 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 그 제어방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100679689B1 (ko) * 2005-01-26 2007-02-06 주식회사 에스티월 Gps 수신기를 이용한 점등 시스템
KR100810585B1 (ko) 2006-08-04 2008-03-06 (주)지오넷 가로등 시스템
KR100938402B1 (ko) * 2007-07-03 2010-01-21 정강화 건축물 조명 시스템
KR101272479B1 (ko) * 2007-12-13 2013-06-14 현대자동차주식회사 차량 전조등의 자동 점등/소등을 위한 조도 센서 장치
KR102281918B1 (ko) 2019-07-26 2021-07-26 홍익대학교 산학협력단 다중센서 기반 객체 감지를 통한 스마트 조명 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0574575A (ja) * 1991-09-13 1993-03-26 Sekisui Chem Co Ltd 戸外照明自動制御システム
KR200178348Y1 (ko) 1999-11-25 2000-04-15 장승익 인공위성을 이용한 가로등 제어시스템
KR100302018B1 (ko) 1999-05-28 2001-09-26 김우성 지.피.에스를 이용한 무인 제어 램프류의 자동 점소등 제어장치
KR200279233Y1 (ko) 2002-03-08 2002-06-24 (주)엔티프라스 Gps를 이용한 점등 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0574575A (ja) * 1991-09-13 1993-03-26 Sekisui Chem Co Ltd 戸外照明自動制御システム
KR100302018B1 (ko) 1999-05-28 2001-09-26 김우성 지.피.에스를 이용한 무인 제어 램프류의 자동 점소등 제어장치
KR200178348Y1 (ko) 1999-11-25 2000-04-15 장승익 인공위성을 이용한 가로등 제어시스템
KR200279233Y1 (ko) 2002-03-08 2002-06-24 (주)엔티프라스 Gps를 이용한 점등 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237034B1 (ko) * 2011-05-13 2013-02-25 (주)롬스페이스 발광다이오드 조명용 전원장치
KR20170010120A (ko) 2015-07-09 2017-01-26 백인기 다양한 환경에 따라 조명을 조절하는 oled 조명장치
KR101829032B1 (ko) * 2017-08-02 2018-03-29 주식회사 알트 무선통신을 이용 자동연동제어 가능한 지능형 조명등 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040063873A (ko) 2004-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10244607B1 (en) Daylight harvesting light fixture and control system for same
US9185777B2 (en) Ambient light control in solid state lamps and luminaires
EP2698040B1 (en) Apparatus and method of energy efficient illumination using received signals
EP2878176B1 (en) Apparatus and method of operating a luminaire
EP2804445A1 (en) Control apparatus and method for automatically turning street lamp on or off
WO2011149473A1 (en) Synchronization of light sources
US9480117B2 (en) Control system for controlling a load via power-line communications
KR100623901B1 (ko) 조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법
JP2012094273A (ja) 照明装置
US20080112269A1 (en) Time Broadcast Receiving Time Clock
CN105745999A (zh) 感性照明装置及其控制方法
US20080204313A1 (en) Radio Navigation Satellite System Wall Power Automatic Timer
KR100427951B1 (ko) 적외선 센서를 이용한 점소등 제어장치 및 방법
JP5828769B2 (ja) 照明装置
KR20040090233A (ko) 지피에스를 이용한 표시등 점멸 장치
KR200322371Y1 (ko) 지피에스 및 알에프신호를 이용한 표시등 멀티 점멸 장치
KR960006606B1 (ko) 가로등 원격제어기
KR200428194Y1 (ko) 가로등 및 보안등의 자동점멸 제어장치
KR200320876Y1 (ko) 지피에스를 이용한 표시등 점멸 장치
KR20110050006A (ko) 태양광 가로등
CN117715261A (zh) 一种实验动物设施用自适应性自然光环境模拟控制系统
WO2017030085A1 (ja) 照度センサー信号処理装置と照度センサー信号判定装置
KR20130003487U (ko) 재실 및 주변 조도에 반응하는 엘이디 제어 시스템
Pachamanov et al. Management of street lighting by relative value of the rate of change of natural light
CN117939725A (zh) 一种基于实时晨昏线数据开启设备照明功能的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee