KR100696603B1 - 2차측 전원을 이용한 센서등을 겸한 순차적 자동 점소등제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통행자가 감지되면 현재 위치의 조명등과 전후방에 위치하는 조명등이 동시에 점등되도록 하고, 동시에 전원을 1차측과 분리하여 신호의 상호 충돌을 방지토록 한 것을 특징으로 하는 순차적 자동 점소등 제어장치에 관한 것으로,

인체감지 회로부의 출력단에 존재하며 다른 인체감지 회로수단에 적어도 2개 이상 출력을 분기하는 출력접점과, 다른 인체감지 회로수단의 출력라인을 입력라인으로 피드백하여 전기신호를 출력하기위해 접속한 적어도 1개 이상의 입력 접점과, 공통라인에 병렬로 접속되는 공통 접점으로 이루어지는 입출력 공통 접점부와; 고전압이 인가되는 1차측과 저전압으로 다운된 전압을 인가하는 2차측으로 이루어져 있으며 철심을 회전하는 자장에 전압이 유도되고 철심을 감은 코일의 회전수에 따라서 전압과 전류량이 결정하여 1차측은 램프에 전달되고, 2차측은 센서 및 내부 회로에 전원을 공급하는 변압기와; 스위칭 수단의 출력에 따라 활성화되어 램프 점등신호를 출력하며, 입력측은 변압기의 2차측으로부터 전원을 공급받아 활성화되고 출력측은 변압기의 1차측으로부터 전원을 공급받아 1차측 전원공급과 2차측 전원공급을 분리 수용하는 포토 다이액을 포함하여 이루어짐이 특징이다.

센서등, 점소등, 제어장치

Description

2차측 전원을 이용한 센서등을 겸한 순차적 자동 점소등 제어장치{A Series Turning Lights Control Unit of Lighting Lamp Combining Sensor Using Transformer}

도 1은 본 발명의 구성 블록도.

도 2는 본 발명의 회로 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 인체감지 회로부

200: 변압기

300: 내부 출력단 역방지용 다이오드

400: 스위칭 수단

500: 포토 다이액

600: 외부 출력단 역방지용 다이오드

700: 입출력 공통 접점부

본 발명은 2차측 전원을 이용한 센서등을 겸한 순차적 자동 점소등 제어장치에 관한 것으로, 특히 통행자가 감지되면 현재 위치의 조명등과 전후방에 위치하는 조명등이 동시에 점등되도록 하여 통행자는 항상 조명이 점등되고 있는 것과 같은 효과를 제공토록 하고, 동시에 전원을 1차측과 분리하여 신호의 상호 충돌을 방지토록 한 것을 특징으로 하는 2차측 전원을 이용한 센서등을 겸한 순차적 자동 점소등 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 아파트의 계단이나 사무실 계단등에는 조명등이 설치되어 있으며, 상기 조명등은 수동의 스위치 조작에 의해서 일정시간 점등되는 방식을 많이 사용하고 있다.

또한, 요즘에는 인체를 감지하는 적외선 센서를 조명등에 내장하여 통행자가 계단을 오르게 되어 일정범위내로 들어오면 자동으로 켜지도록 하여 통행자가 스위치를 눌러서 작동해야 하는 불편함을 없애도록 하는 기술이 적용되고 있다.

즉, 모든 장치들이 자동화되는 시점이기 때문에 되도록이면 사람의 조작이 없더라도 자동으로 조명등이 점소등되도록 하여 보다 편리한 생활이 될 수 있도록 발전되고 있는 것이다.

그런데, 현재까지 출시되는 적외선 감응식 점멸등은 일정한 영역에 들어와야만 점등되기 때문에 아래 조명등과 위 조명등 사이는 어두운 영역이 존재하게 되며 또한 통행자는 전방에서 갑자기 점등되는 조명의 유도를 받아야 하므로 긴장감이 배가될 수 밖에 없었다.

물론, 복도를 계단을 항상 점등시키고 있으면 통행자하기에 가장 좋은 환경 을 제공할 수 있으나, 전기료가 많이 발생하는등의 이유로 비효율적이어서 통행량이 많지 않은 구간에서는 사용하기 매우 곤란하였다.

결국 현재까지의 조명장치는 인체가 감응되어야만 작동되므로 통행자가 다가가기 전에 미리 램프를 점등하는 장치는 존재하지 않은 상태이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 현재 통행자가 위치한 조명등을 점등시킴은 물론 상기 조명등의 앞뒤에 존재하는 조명등도 동시에 점등되도록 하여 계단을 오를시에는 항상 조명등이 켜져 있는것과 같은 효과를 제공하고, 또한 센서의 동작이 안정된 상태로 작동되도록 회로라인을 제공토록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 통행자를 감지하여 주야선택모드와 미리 입력된 타이머에 의해서 일정시간동안 작동되는 인체감지 회로부와; 상기 인체감지 회로부의 출력단에 존재하며 다른 인체감지 회로수단에 적어도 2개 이상 출력을 분기하는 출력접점과, 다른 인체감지 회로수단의 출력라인을 입력라인으로 피드백하여 전기신호를 출력하기위해 접속한 적어도 1개 이상의 입력 접점과, 공통라인에 병렬로 접속되는 공통 접점으로 이루어지는 입출력 공통 접점부와; 고전압이 인가되는 1차측과 저전압으로 다운된 전압을 인가하는 2차측으로 이루어져 있으며 철심을 회전하는 자장에 전압이 유도되고 철심을 감은 코일의 회전수에 따라서 전압과 전류량이 결정하여 1차 측은 램프에 전달되고, 2차측은 센서 및 내부 회로에 전원을 공급하는 변압기와; 센서의 출력단에 연결되어 내부 출력으로 부터의 역방향 신호를 차단하는 내부 역방지용 다이오드와; 센서의 출력단에 연결되어 외부 출력으로 부터의 역방향 신호를 차단하는 외부 역방지용 다이오드와; 상기 센서부를 통과한 신호를 스위칭하는 스위칭 수단과; 상기 스위칭 수단의 출력에 따라 활성화되어 램프 점등신호를 출력하며, 입력측은 변압기의 2차측으로부터 전원을 공급받아 활성화되고 출력측은 변압기의 1차측으로부터 전원을 공급받아 1차측 전원공급과 2차측 전원공급을 분리 수용하는 포토 다이액과; 상기 포토 다이액의 출력단에 연결되어 포토 다이액의 스위칭 작용으로 게이트단이 활성화되어 램프를 점등시키는 트라이액을 포함하여 이루어짐이 특징이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 구성 블록도.

도 2는 본 발명의 회로 실시예도.

도시한 바와 같이 본 발명은 크게 인체감지 회로부(100)와, 변압기(200)와, 내부 출력단 역방지용 다이오드(300)와, 스위칭 수단(400)과, 포토 다이액(500)과, 외부 출력단 역방지용 다이오드(600)와, 입출력 공통 접점부(700)로 이루어진다.

그리고, 상기 인체감지 회로부(100)는 적외선 감지센서(PIR)와, 1차 증폭기와, 2차 증폭기와 인체 판단부와, 타이머와, 주야 선택 스위치로 이루어진다.

이하에서 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 인체감지 회로부(100)는 적외선 센서부(PIR)에서 적외선을 발사하여 되돌아오는 파장에 의하여 인체를 감지토록 하는바, 일정한 거리에 사람이 들어서면 전기적인 신호를 출력한다.

그러면, 1차 증폭기와 2차 증폭기에서 상기 적외선 센서부의 신호를 다단 증폭시키며, 증폭된 전기신호는 인체 판단부로 출력된다.

인체 판단부는 비교회로부로 구성되어 있으며, 증폭기를 통과한 신호가 기준범위 이내인가를 판단하게 된다.

즉, 개나 고양이 같은 동물의 움직임에도 인체감지 회로부는 작동되며, 인체 판단부에서는 바닥면에 근접한 신호가 입력될시에는 사람이 아닌 것으로 판단하여 작동신호를 출력하지 않음으로서 인체에 대해서만 램프가 점등할 수 있도록 한다.

그리고, 인체 판단부를 통과한 신호는 타임 작동부를 거치게 되는바, 상기 타임 작동부는 정해진 시간동안만 램프를 점등할 수 있도록 출력시간을 제한한다.

또한, 주야 선택 스위치가 연결되어 있어 작동모드중에서 주간을 선택하게 되면 주간 및 야간에 모두 작동하게 되며, 작동모드 중에서 야간을 선택하게 되면 주간에는 작동하지 않고 야간에만 작동할 수 있도록 조절할 수 있다.

상기 변압기(200)는 고전압이 인가되는 1차측과 저전압으로 다운된 전압을 인가하는 2차측으로 이루어져 있으며 철심을 회전하는 자장에 전압이 유도되고 철심을 감은 코일의 회전수에 따라서 전압과 전류량이 결정된다.

본 발명에서 변압기(200)는 고전압 저전류의 1차측 전원이 저전압 고전류의 2차측 전원으로 변환되며, 변환된 전원은 다이오드와 제너 다이오드 및 캐패시터를 통해 직류로 변환되어 센서와 기타 소자등에 전원을 공급한다.

상기 내부 출력단 역방지용 다이오드(300)는 센서를 통과한 전원의 흐름을 일방향으로 유도하여 역신호를 방지토록 하는 역할을 한다.

상기 외부 출력단 역방지용 다이오드(600)는 상기 인체감지 회로부(100)의 출력에 적어도 2개이상 병렬 접속되어 근접한 다른 회로단에 전원 연결을 위한 전기신호를 출력하며, 전류를 일방향으로 전달하여 역방향으로 전류의 흐름이 일어나는 것을 방지하는 역할을 한다.

즉, 상기 외부 출력단 역방지용 다이오드(600)는 방향성 소자로서 화살표 방향으로만 전기적 신호가 출력되며 그 역방향으로는 전기적 신호가 출력되지 않토록 하여 원하는 외부 출력방향의 진행으로만 전기적 신호가 출력되도록 하는 것이다.

상기 스위칭 수단(400)은 센서의 출력을 스위칭하는 수단으로서 본 발명의 실시예에서는 트랜지스터를 활용하여 센서의 활성화로 트랜지스터의 베이스단이 활성화되면 에미터와 콜렉터에 이르는 전류가 인가되도록 하여 스위칭 작용이 일어나도록 하였다.

상기 포토 다이액(500)은 광감성 소자로서 상기 내부 역방지용 다이오드(300)의 출력과 입출력 접점부(700)의 출력신호에 따라 광신호에 의해 활성화되어 램프 점등신호를 출력하며, 상기 포토 다이액(400)의 스위칭 작용에 의해서 포토 다이액(400)의 출력단에 연결된 트라이액(Q1)의 게이트단을 활성화시켜 램프(LP1)가 점등되게 된다.

또한, 상기 포토 다이액(500)은 변압기(200)의 2차측으로부터 스위칭 신호를 인가받는 입력측과 변압기(200)의 1차측으로부터 스위칭 신호를 인가받는 출력측으로 구분되며, 비교적 저전압의 입력측에 의해서 스위칭 신호가 출력되면 비교적 고전압의 출력측에 고전압이 유기되어 램프를 점등시키도록 하며, 이때 상기 포토 다이액(500)의 입력측과 출력측에 의해서 전원의 흐름이 고전압과 저전압으로 완전하게 분리된다.

상기 입출력 공통 접점부(700)는 센서의 외부 출력과 외부에서의 센서 신호 입력을 주고 받을 수 있는 단자로서 인접한 적어도 1개 이상의 센서 회로단에 자신의 회로단에서 발생한 센서신호를 출력하고, 아울러 인접한 센서 회로단에서 입력되는 신호를 자신의 회로단에 전달토록 한다.

또한, 공통 접점부를 구성하는바, 이는 역방향 전압에 의한 쇼트와 같은 사고를 방지하기 위한 것으로 회로 안정화역할을 한다.

특히, 상기 변압기와 포토 다이액에 의해서 1차측 전원과 2차측 전원이 완전히 분리되기 때문에 전원선의 상선이 바뀌어도 충돌하는 현상을 없앨 수 있도록 하였다.

즉, 1차측 전원만을 이용하여 회로를 구동하고 아울러 전원램프를 점등시키도록 할 경우에는 1차측 전원의 상선과 N상이 A등과 B등이 바뀌면 내부회로 자체가 단락되는 현상이 발생되어 회로가 타거나 각종 소자가 망실되는 일이 발생할 수 있으나, 변압기와 포토 다이액에 의해서 1차측과 2차측을 완전히 분리하게 되면 전원선의 상선이 바뀐다고 할지라도 2차측만으로 내부 회로가 구동되기 때문에 강력한 전압이 간섭되는 것을 막아서 내부회로가 망실되는 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 입출력 접점부(700)의 출력접점에 다른 인체감지 회로수단으로 라인을 분기하는 시작점으로서 다른 인체감지 회로수단에 장착된 램프를 동시에 점등시킬 수 있도록 하였는바, 상기 입출력 접점부(700)를 통해 전기적 신호를 연결하여 1개의 인체감지 회로가 작동하더라도 상기 입출력 접점부(700)가 연결된 회로라인은 모두 활성화되어 동시에 점등하게 되며, 상기 입출력 접점부(700)의 입력 접점부는 다른 인체감지 회로수단으로부터 출력된 라인을 접속하는 접점으로서 다른 인체감지 회로수단으로부터 신호가 들어오면 포토 다이액(400)을 스위칭시켜 램프 점등신호를 출력한다.

본 발명의 실시예에서는 3개의 램프가 동시에 점등하는 것을 예시하고 있으나, 2개 또는 4개 이상의 램프도 입력 접점만 연결하게 되면 동시 점등되는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 사람의 움직임에 따라서 자신의 위치와 전후방의 램프가 점등되므로 항상 램프가 점등된것과 같은 착시현상을 제공할 있으며, 따라서 최소한의 램프 점등으로 전체 램프가 점등된것과 같은 효과를 제공하게 된다.

이하에서 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

통행자가 A그룹에서 D그룹으로 이동한다고 가정하고 설명하면, 먼저, B그룹에 통행자가 위치하게 되면 B그룹에 존재하는 인체감지 센서부(PIR)가 작동하고, 이에 따라 입출력접점부(700)로 전기적 신호가 출력된다. 그러면 상기 입출력접점부(700)의 출력접점으로부터 3개 방향으로 전기적 신호가 분기되어 각각 외부 역방지용 다이오드(600) 및 내부 역방지용 다이오드(300)를 통해 각각 출력되는바, 먼저 B그룹의 출력단에 존재하는 포토 다이액(400) 및 트라이액(Q1)을 활성화시켜 B그룹에 존재하는 램프를 점등시키고, 일개라인은 A그룹의 입력 접점에 신호를 전달하여 A그룹의 포토 다이액을 활성화시켜 A그룹에 존재하는 램프를 점등시키고, 다른 일개라인은 C그룹의 입력접점에 신호를 전달하여 C그룹의 포토 다이액(400) 및 트라이액(Q1)을 활성화시켜 C그룹에 존재하는 램프를 점등시킨다.

따라서, A그룹과 B그룹 및 C그룹의 램프가 모두 점등된다.

이후, 통행자가 C그룹으로 이동하게 되면, 상기 B그룹의 인체감지 센서부(PIR) 동작과 마찬가지로 동작되어 B그룹과 D그룹에 존재하는 램프를 점등시켜 B그룹과, C그룹 및 D그룹의 램프가 모두 점등된다.

이런 형식으로 통행자가 지나가면 통행자 지점의 램프와 통행자 전후의 램프 가 순차적으로 점등되는 것이다.

물론, 상기 출력접점으로부터 분기되는 라인을 다양화하면 동시에 점등되는 램프의 갯수를 필요에 따라 조절할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 3개의 램프가 점등되는 것만 예시하고 있으나 병렬로 라인을 연장시킬 수 있음은 당연하다.

본 발명은 특히 변압기 및 포토 다이액에 의해서 1차측과 2차측이 완전히 분리되므로, 내부 회로에서 에러상황이 발생하더라도 2차측으로 유도되는 24V의 전원만이 내부 회로에 영향을 미치게 되므로 회로의 동작이 멈추는데 그칠뿐 회로에 과전압이 유도되어 회로가 타거나 하는 일은 발생하지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명은 사람의 통행이 이루어지는 장소인 계단, 복도, 건설 현장 임시조명에 적용할 경우 사용자는 항상 점등되어 있는 장소를 보행하는 효과를 느끼면서 전력을 효율적으로 사용할 수 있게 된다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (1)

1. 통행자를 감지하여 주야선택모드와 미리 입력된 타이머에 의해서 일정시간동안 작동되는 인체감지 회로부와;

   상기 인체감지 회로부의 출력단에 존재하며 다른 인체감지 회로수단에 적어도 2개 이상 출력을 분기하는 출력접점과, 다른 인체감지 회로수단의 출력라인을 입력라인으로 피드백하여 전기신호를 출력하기위해 접속한 적어도 1개 이상의 입력 접점과, 공통라인에 병렬로 접속되는 공통 접점으로 이루어지는 입출력 공통 접점부와;

   고전압이 인가되는 1차측과 저전압으로 다운된 전압을 인가하는 2차측으로 이루어져 있으며 철심을 회전하는 자장에 전압이 유도되고 철심을 감은 코일의 회전수에 따라서 전압과 전류량이 결정하여 1차측은 램프에 전달되고, 2차측은 센서 및 내부 회로에 전원을 공급하는 변압기와;

   센서의 출력단에 연결되어 내부 출력으로 부터의 역방향 신호를 차단하는 내부 역방지용 다이오드와;

   센서의 출력단에 연결되어 외부 출력으로 부터의 역방향 신호를 차단하는 외부 역방지용 다이오드와;

   상기 센서부를 통과한 신호를 스위칭하는 스위칭 수단과;

   상기 스위칭 수단의 출력에 따라 활성화되어 램프 점등신호를 출력하며, 입력측은 변압기의 2차측으로부터 전원을 공급받아 활성화되고 출력측은 변압기의 1 차측으로부터 전원을 공급받아 1차측 전원공급과 2차측 전원공급을 분리 수용하는 포토 다이액과;

   상기 포토 다이액의 출력단에 연결되어 포토 다이액의 스위칭 작용으로 게이트단이 활성화되어 램프를 점등시키는 트라이액을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 2차측 전원을 이용한 센서등을 겸한 순차적 자동 점소등 제어장치.

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