KR100831383B1 - 비상유도 기능을 갖는 ｌｅｄ 램프 제어시스템 - Google Patents

비상유도 기능을 갖는 ｌｅｄ 램프 제어시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템에 관한 것으로, 터널 입구부의 조명과 터널 내부의 기본 조명이 터널 입구의 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어될 수 있는 터널램프 제어시스템의 구성을 통해 터널 내부의 조건과 외부의 조건에 따라 터널 내부에 설치된 조명등의 조도를 적절하게 조절하여 운전자가 터널 내부로 들어갈 때나 터널 외부로 나올 때 시각장애를 방지할 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 두 개의 구성으로 이루어져 한 시스템의 이상 발생시 다른 시스템으로 자동 전환이 이루어지도록 하되 각 기능 모듈로부터 데이터를 입력받아 처리하는 제어부; 터널 입구의 태양광 조도를 검출하여 디지털신호로 변환·출력하는 조도 검출 센서부; 조도 검출 센서의 고장 유무를 감시하는 센서 고장 감시부; GPS 위성으로부터 시간정보를 수신하는 GPS 모듈; 시스템의 현재 상태를 가시적으로 표시하는 한편 시스템의 제어상태와 각종 데이터 및 시간정보를 수정 및 설정하는 조작모듈; 비상시 외부 원격신호를 상기 제어부로 송신하는 통신모듈; 시스템 및 조도 검출 센서의 이상 발생시 제어부의 제어에 의해 이상 발생 경고를 하는 이상 발생 경고부; 태양광 조도의 변화에 따른 8단계의 변화량에 따라 터널 내를 조명하는 터널 조명 램프; 태양광 조도의 변화에 따른 8단계의 변화량을 출력하여 램프 구동용 SMPS를 통해 터널 조명 램프를 점·소등시키는 조명등 출력부; 및 터널 진입시 터널 내 상황 또는 터널 출구에 대한 상황 정보를 운전자에게 시각적으로 제공하는 전광판을 포함한 구성으로 이루어진다.
터널, 조명등, 야외조도, 터널 조명 램프

Description

비상유도 기능을 갖는 ＬＥＤ 램프 제어시스템{LED lamp control system having emergency function}
도 1 은 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템을 보인 시스템 계통도.
도 2 는 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템의 구성에서 LED 터널램프의 색 배열을 보인 도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100. 제어부 110. 조도 검출 센서부
120. 센서 고장 감시부 140. GPS 모듈
150. 통신모듈 160. 이상 발생 경고부
174. 터널 조명 램프
176. 과전압방지회로와 과전류방지회로 및 전압보상회로
178. 온도감지 센서부 186. 전광판
190. 축전지
본 발명은 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 내부의 조명등을 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어되도록 함은 물론 GPS 위성수신기를 통해 정확한 시간에 따른 제어가 가능하도록 한 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로 인구 및 교통량의 증가로 인하여 철도, 도로 등의 교통망 증가가 지속적으로 요구되었음은 주지의 사실이다. 이러한 교통망의 증가에 대한 요구의 충족을 위해 신설되는 철도 노선망들은 산악구간이나 도심지 등의 다양한 지역을 통과하여 마치 거미줄 처럼 연결되고 있다. 따라서, 전술한 바와 같은 교통망의 증가에 대한 요구와 철도 및 도로의 고속화와 직선화로 인하여 터널 건설의 증가가 불가피하게 되었다.
전술한 바와 같이 철도나 도로 및 수로(水路) 등을 통하게 하기 위해 땅속을 뚫은 통로의 하나로서 터널은 특히, 고속도로나 국도 등에는 다양한 형태 및 길이로 존재한다. 이러한 터널은 외부로부터 빛이 내부로 전달되지 않으므로 터널의 내부에는 복수의 조명등을 설치하여 터널 내부를 조명하게 된다. 더욱이, 터널 조명등은 일정 간격으로 일정 조도의 밝기를 유지시켜야 하므로 항상 터널 내부의 조건에 적합한 조명등의 운영이 필요하다.
한편, 터널 내의 조명등은 수은등이나 백색광을 내는 메탈할라이드 램프 및 주황색을 내는 나트륨 램프 등이 주로 사용되고 있어 도로를 운행중인 차량의 운전자가 터널 외부 즉, 터널의 입구 또는 출구의 조도에 따라 터널 내부로 들어갈 때 또는 터널 외부로 나올 때 급격한 눈부심이 발생하거나 전방의 사물을 식별하지 못할 정도의 어두움 등으로 인하여 안전사고를 유발할 위험이 내재되어 있다. 이는 햇빛이 강할 때 또는 우천시나 야간에 터널 외부에서 내부로 진입할 때나 같은 조건에서 터널 내부에서 외부로 빠져나올 때 운전자는 일시적인 시각의 장애로 인하여 전방의 사물을 정확히 인식하지 못하는 문제가 있다.
또한, 전술한 바와 같은 터널 내의 조명등에서 메탈할라이드 램프만 점등할 경우에는 사물이 창백해 보이고, 나트륨 램프만 사용할 경우에는 사물이 노랗게 보이는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 최근에는 메탈할라이드 램프나 3파장 형광램프와 나트륨 램프를 동시에 설치하는 추세이다.
그러나, 전술한 바와 같이 별도의 메탈할라이드 램프나 3파장 형광램프와 나트륨 램프를 각각 설치할 경우에는 설치하기 번거로운 문제점이 있다. 또한, 최근에는 램프 대신에 LED를 이용한 조명등도 사용되고 있는데, 종래의 LED 조명등은 백색의 LED만을 사용하기 때문에 안개나 우천시 또는 매연이 심한 곳에서는 광원으로써 제 역할을 다 하지 못하는 문제점이 있다.
아울러, 기존 터널 내의 조명시스템은 터널 내부의 조명등을 터널 입구의 일광조도에 상관없이 단지 점·소등시켜 터널 내부를 조명하는 구성으로 이루어져 있기 때문에 햇빛이 강할 때 또는 우천시나 야간에 터널 외부에서 내부로 진입할 때나 같은 조건에서 터널 내부에서 외부로 빠져나올 때 운전자는 일시적인 시각의 장 애로 인하여 사고의 위험에 노출되는 문제가 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 문제를 해소하기 위하여 터널의 입구와 출구측의 조명을 터널 외부의 조도와 유사한 조건으로 형성시켜 줌으로써 운전자의 시각장애를 최소화시킬 필요성이 있다. 즉, 주간에는 터널 중심부의 조도는 다소 어둡게 하고, 터널 입구 및 출구측에는 조도를 높이거나 야간 또는 우천시를 대비하여 터널의 입구 또는 출구 측에 가로등을 설치하여 조도를 높이는 등의 조치가 필요하다.
그러나, 전술한 바와 같이 터널 내부의 조건과 외부의 조건에 따라 터널 내부에 설치된 조명등의 조도를 적절하게 조절하여 터널 내부로 들어갈 때 또는 터널 외부로 나올 때 운전자의 시각장애를 방지할 수 있도록 하여야 함에도 불구하고 아직 이러한 기술은 실용화된 바가 없다.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 창안된 것으로, 터널 입구부의 조명과 터널 내부의 기본 조명이 터널 입구의 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어될 수 있는 터널램프 제어시스템의 구성을 통해 터널 내부의 조건과 외부의 조건에 따라 터널 내부에 설치된 조명등의 조도를 적절하게 조절하여 운전자가 터널 내부로 들어갈 때나 터널 외부로 나올 때 시각장애를 방지할 수 있도록 한 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 터널 입구부의 조명과 터널 내부의 기본 조명이 터널 입구의 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어될 수 있는 구성에 더하여 GPS 위성수신기가 설치된 터널램프 제어시스템의 구성을 통해 정확한 시간에 터널 내부의 조명이 제어될 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 터널 내부의 조명을 상기 터널 입구의 야외조도에 따라 감응 제어하여 상기 터널 내부 조명의 점·소등을 제어하는 터널램프 제어시스템에 있어서, 두 개의 구성으로 이루어져 한 시스템의 이상 발생시 다른 시스템으로 자동 전환이 이루어지도록 하되 각 기능 모듈로부터 데이터를 입력받아 처리하는 제어부; 터널 입구의 태양광 조도를 검출하여 디지털신호로 변환·출력하는 조도 검출 센서부; 조도 검출 센서의 고장 유무를 감시하는 센서 고장 감시부; GPS 위성으로부터 시간정보를 수신하는 GPS 모듈; 시스템의 현재 상태를 가시적으로 표시하는 한편 시스템의 제어상태와 각종 데이터 및 시간정보를 수정 및 설정하는 조작모듈; 비상시 외부 원격신호를 상기 제어부로 송신하는 통신모듈; 시스템 및 조도 검출 센서의 이상 발생시 제어부의 제어에 의해 이상 발생 경고를 하는 이상 발생 경고부; 태양광 조도의 변화에 따른 8단계의 변화량에 따라 터널 내를 조명하는 한편 비상시 LED 램프의 점멸을 통해 비상유도 기능을 하는 터널 조명 램프; 태양광 조도의 변화에 따른 8단계의 변화량을 출력하여 램프 구동용 SMPS를 통해 터널 조명 램프를 점·소등시키는 조명등 출력부; 및 터널 진입시 터널 내 상황 또는 터널 출구에 대한 상황 정보를 운전자에게 시각적으로 제공하는 전광판을 포함한 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 터널 조명 램프는 백색 LED 램프와 황색 LED 램프로 구성되어지되 백색 LED 램프를 통해서는 태양광 조도의 변화에 따라 8단계의 변화량을 출력하여 터널 내를 조명하고, 황색 LED 램프를 통해서는 비상시 황색 LED 램프의 점멸을 통해 비상유도 기능을 하는 구성으로 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 시스템에는 정전 발생시 자동으로 터널 조명 램프의 황색 LED 램프만을 점등시켜 터널내 최소의 조명이 유지될 수 있도록 하는 축전지가 더 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 시스템에는 태양광 조도의 급격한 변화량에 따른 터널 내의 터널 조명 램프가 단시간에 점·소등이 이루어지는데 따른 수명 단축을 방지하기 위해 초당 1%씩 연속적으로 터널 조명 램프의 밝기를 변화시키는 시간을 확보하는 내부 지연 타이머 보상회로가 더 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 시스템에는 터널내 화재 등의 이유로 인한 이상온도 발생시 LED 램프 보호를 위해 상기 램프 구동용 SMPS의 과전압과 과전류의 방지 및 전압을 보상하기 위한 과전압방지회로와 과전류방지회로 및 전압보상회로가 더 구성될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 시스템에는 온도 변화에 따라 LED 램프의 밝기가 변하는 것을 방지하기 위해 램프 구동용 SMPS의 온도를 감지하여 전압보상회로에 의한 전압 보상이 이루어질 수 있도록 하는 온도감지 센서부가 더 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템을 보인 시스템 계통도, 도 2 는 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템의 구성에서 LED 터널램프의 색 배열을 보인 도이다.
도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 태양광 조도의 변화량에 따라 터널 조명 램프(174)를 8단계의 변화량으로 출력할 수 있도록 함은 물론, 터널 조명 램프(174)를 LED 램프로 구성하되 백색 LED 램프와 황색 LED 램프로 구성하여 터널 내의 조명은 백색 LED 램프를 통해 태양광 조도의 변화량에 따라 8단계의 변화량으로 출력할 수 있도록 하는 한편, 황색 LED 램프를 통해서는 비상시 점멸을 통해 비상 유도 기능을 할 수 있도록 한 기술이다.
본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 즉, 본 따른 구성은 제어부(100), 조도 검출 센서부(110), 센서 고장 감시부(120), GPS 모듈(130), 조작모듈(140), 통신모듈(150), 이상 발생 경고부(160), 터널 조명 램프(174) 및 전광판(186)의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 터널 내부의 터널 조명 램프(174)를 터널 외부의 태양광 조도에 따라 지능적으로 초당 1%씩 연속적으로 터널 조명 램프(174)의 밝기를 변화시켜 그 밝기를 조절함으로써 터널 내부의 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 구성을 보다 상세하게 기술하면 각 기능 모듈로부터 데이터를 입력받아 처리하는 제어부(100), 터널 입구의 태양광 조도를 검출하여 디지털신 호로 변환·출력하는 조도 검출 센서부(110), 조도 검출 센서의 고장 유무를 감시하는 센서 고장 감시부(120), GPS 위성으로부터 시간정보를 수신하는 GPS 모듈(130), 시스템의 현재 상태를 가시적으로 표시하는 한편 시스템의 제어상태와 각종 데이터 및 시간정보를 수정 및 설정하는 조작모듈(140), 비상시 외부 원격신호를 제어부(100)로 송신하는 통신모듈(150), 시스템 및 조도 검출 센서의 이상 발생시 제어부(100)의 제어에 의해 이상 발생 경고하는 이상 발생 경고부(160), 태양광 조도의 변화에 따라 8단계의 변화량을 출력하여 터널 내를 조명하는 하편 비상시 LED 램프의 점멸을 통해 비상유도 기능을 하는 터널 조명 램프(174) 및 터널 진입시 터널 내 상황 또는 터널 출구에 대한 상황 정보를 운전자에게 시각적으로 제공하는 전광판(186)으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 제어부(100)는 시스템 전반을 제어하기 위한 것으로, 이 제어부(100)는 조도 검출 센서부(110), 센서 고장 감시부(120), GPS 모듈(130), 조작모듈(140) 및 통신모듈(150)로부터의 데이터를 입력받아 처리하고, 도면에는 도시되지 않았지만 조작모듈(140)의 상태 및 전력계측 등의 정보를 상위 시스템과 데이터를 송수신하는 CPU 모듈이 포함되어 있다.
전술한 제어부(100)의 구성에서 CPU 모듈은 주 처리를 담당하는 모듈로, 시스템 내의 기능 모듈로부터의 데이터 취득 및 상위 시스템과의 고속 통신 연계기능을 수행한다. 이러한 CPU 모듈은 마이크로 프로세서가 적용되고, 로컬 버스 상의 마스터 보드의 기능을 수행한다. 상위 시스템과의 통신라인은 이동통신 무선망을 통한 이동통신(CDMA) 모듈을 이용할 수도 있고, 터널의 조건에 따라 유선을 통한 모뎀을 이용한 방식으로 통신라인 이상에 따른 데이터 손실을 최소화하기 위하여 복수 채널의 통신포트를 사용할 수도 있다. CPU 모듈에는 프로그램이나 데이터, 또는 데이터베이스 등을 저장하는 메모리가 포함되어 있고, 데이터의 통신을 위한 복수의 직렬 인터페이스도 포함된다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템의 구성에서 제어부(100)는 두 개의 구성으로 이루어져 한 시스템의 이상 발생시 다른 시스템으로 자동 전환이 이루어지도록 CPU 모듈 A와 CPU 모듈 B의 구성으로 이루어진다. 이때, 제어부(100)의 CPU 모듈 A와 CPU 모듈 B는 상호 시스템의 모든 데이터를 백업하는 기능이 있어 이상 발생에 따라 다른 시스템으로 자동 전환시에도 먼저 작동 중이던 시스템의 데이터에 따라 시스템을 운용한다.
조도 검출 센서부(110)는 터널 외부의 입구측에 설치되어 태양광 조도의 변화량을 검출하여 디지털신호로 변환 출력하기 위한 것으로, 이 조도 검출 센서부(110)에는 터널 외부의 태양광 조도를 조도감지기를 통해 검출하여 감지된 태양광 조도의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 컨버터가 포함된다. 이처럼 변환된 태양광 조도 변화량에 대한 데이터는 제어부(100)로 전송된다.
전술한 바와 같은 태양광 조도 변화량에 대한 데이터의 데이터 전송 방식은 RS-485 직렬 인터페이스 방식으로 이루어진다. 조도 검출 센서부(110)로서 포토다이오드로부터 아날로그 조도값을 취득하여 데이터로 변환, 내장된 메인컨트롤유닛(MCU)으로 전송하고, 계측은 복수 위치의 아날로그 계측이 가능하며, 독립모듈의 형태로 전원 및 모듈 자체가 터널 제어시스템과는 분리되어 장착된다.
센서 고장 감시부(120)는 터널의 입구측에 설치되어 태양광 조도의 변화량을 검출하는 조도 검출 센서부(110)의 고장유무를 감시하기 위한 것으로, 이 센서 고장 감시부(120)는 상시 조도 검출 센서부(110)의 상태를 감시하여 그 고장유무를 판단하고, 그 결과를 제어부(100)로 전송하게 된다.
GPS 모듈(130)은 복수의 GPS 위성으로부터 시간정보를 수신하여 제어부(100)의 시간을 보정하는 모듈로, GPS 위성으로부터 수신된 시간정보를 이용하여 로컬장치의 정확한 시간보정이 이루어지도록 한다.
조작모듈(140)은 현재 제어시스템의 상태 및 터널 조명등의 제어상태를 가시적으로 표시하고, 제어상태와 각종 데이터베이스 및 시간정보 등의 내용을 수정, 편집 및 설정하여 저장할 수 있는 구성으로 이루어진다. 이러한 조작모듈(140)에는 LCD 디스플레이(도시하지 않음) 및 키보드(도시하지 않음)가 포함되어 있다.
통신모듈(150)은 제어부(100)와 연결되어 유선 또는 무선을 통하여 비상시 외부 원격신호를 제어부(100)로 송신하는 것으로, 이러한 통신모듈(150)은 비상시 외부의 원격 제어신호가 입력되면 이를 제어부(100)에 전송하고, 제어부(100)의 제어에 따른 신호를 전송하여 이상 발생 경고부(160)를 통 경고가 이루어질 수 있도록 한다.
이상 발생 경고부(160)는 시스템 및 조도 검출 센서의 이상 발생시 제어부(100)의 제어에 의해 이상 발생을 경고하는 것으로, 이러한 이상 발생 경고부(160)는 비상시 외부 원격신호에 의한 제어부(100)의 제어, 시스템의 이상 발생시 및 조도 검출 센서의 이상 발생시 제어부(100)의 제어에 의해 이상 발생을 청각 적 또는 시각적으로 경고하게 된다.
터널 내부의 조명등 출력부(170)는 제어부(100)의 제어에 따라 터널 내부의 조명등을 점·소등시키기 위한 것으로, 이 조명등 출력부(170)는 램프 구동용 SMPS(switching mode power supply : 모듈형 전원 공급장치, 172)와 터널 조명 램프(174)의 구성으로 이루어진다. 이때, 터널 조명 램프(174)는 백색 LED 램프(174a)와 황색 LED 램프(174b)로 구성되어지되 백색 LED 램프(174a)를 통해서는 태양광 조도의 변화에 따라 8단계의 변화량을 출력하여 터널 내를 조명하고, 황색 LED 램프(174b)를 통해서는 비상시 황색 LED 램프(174b)의 점멸을 통해 비상유도 기능을 하게 된다.
한편, 조명등 출력부(170)는 터널 입구측에 설치되어 태양광 조도를 검출하는 조도 검출센서로부터 전송된 조도 검출 변화량 및 시각에 따라 이미 설정된 점등레벨로 터널 조명 램프(174)를 출력시킨다. 이때, 조도 검출 변화량에 따른 점등단계는 맑음1, 맑음2, 흐림1, 흐림2, 일출일몰전, 일출일몰, 심야, 야간으로 구분되어 각 점등단계에 따른 터널 조명 램프(174)의 점등레벨이 이미 설정되어 있다. 표 1 은 점등단계에 따른 점등레벨의 설정값을 표시한 것이다.
점등단계 설정값 비고
점등레벨
맑음 1 240
맑음 2 200 * 점등단계가 변경되는 지점에서 점소등 동작시 내부 지연 타이머 보상회로(히스테리시스회로)에 의한 지연이 있음.
흐림 1 170
흐림 2 140
일출일몰전 실시간제어
일출일몰 실시간제어
심야 실시간제어
야간 연속점등
표 1 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 조도 검출 센서부(130)에 의한 태양광 조도 검출 변화량과 실시간제어를 통해 터널 내부의 터널 조명 램프(174)를 각 점등단계에 따른 설정값에 의해 조명을 출력하게 된다.
한편, 태양광 조도의 조명제어 입구부 완화조명과 기본조명은 다음에 표시한 표 2 에서와 같은 제어단계에 따라 초당 1%씩 연속적으로 터널 조명 램프(174)의 밝기가 변화된다. 그리고, 내부 기본 시각 제어에 따른 조명의 점등 단계는 제어부에 장착된 실시간 제어부에 의해 동작되며 터널 조명 램프(174)의 밝기 변화 시각을 임의로 설정할 수 있다.
분 류 점등단계 제 어 단 계
야외조도 실시간제어
입구부 완화조명 및 내부조명 맑음 1 ○
맑음 2 ○
흐림 1 ○
흐림 2 ○
일출일몰전 ○
일출일몰 ○
내부조명 심 야 ○
야 간 ○
전술한 표 2 에서와 같이 본 발명에 따른 기술에서 터널 입구부 완화조명 및 내부조명의 점등단계에 따른 제어는 맑음1, 맑음2, 흐림1, 흐림2의 점등단계일 경우에는 야외조도(태양광 조도)의 검출 변화량에 따라 제어가 이루어진다. 그리고, 일출일몰전, 일출일몰, 심야, 야간에는 실시간제어를 통해 터널 조명 램프(174)의 밝기가 변화된다.
한편, 본 발명의 구성에는 태양광 조도의 급격한 변화량에 따른 터널 내의 터널 조명 램프가 단시간에 점·소등이 이루어지는데 따른 수명 단축을 방지하기 위해 터널 조명 램프(174)의 밝기가 변화하는 시간을 확보하는 내부 지연 타이머 보상회로(히스테리시스회로 : 도시하지 않음)가 더 구성되는데, 이러한 내부 지연 타이머 보상회로는 표 1 및 표 2 에서와 같이 점등단계가 변경되는 지점에서 터널 조명 램프(174)의 밝기 변화 동작시 내부 지연 타이머 보상회로(히스테리시스회로)가 터널 조명 램프(174)의 밝기가 변화하는 시간을 지연시켜 단시간에 터널 조명 램프(174)의 밝기가 변화하는 것을 방지한다.
또한, 조명등 출력부(170)에는 터널내 화재 등의 이유로 인한 이상온도 발생시 터널 조명 램프(174)의 보호를 위해 램프 구동용 SMPS(switching mode power supply : 모듈형 전원 공급장치, 172)의 과전압과 과전류의 방지 및 전압을 보상하기 위한 과전압방지회로와 과전류방지회로 및 전압보상회로(176)가 더 구성된다. 따라서, 이처럼 과전압방지회로와 과전류방지회로 및 과전압보상회로(176)가 더 구성됨으로써 주위의 환경변화에 따른 터널 조명 램프(174)의 수명 단축을 방지할 수가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 램프 제어시스템(100)에는 온도의 변화에 따라 터널 조명 램프(174)의 밝기가 변하는 것을 방지하기 위해 램프 구동용 SMPS(switching mode power supply : 모듈형 전원 공급장치, 172)의 온도를 감지하여 전압보상회로(176)에 의한 전압 보상이 이루어질 수 있도록 하는 온도감지 센서부(178)가 더 구성된다.
전광출력부(180)은 터널 진입시 터널 내 상황 또는 터널 출구에 대한 상황 정보를 운전자에게 시각적으로 제공하기 위한 것으로, 이 전광출력부(180)는 전광판용 SMPS(switching mode power supply : 모듈형 전원 공급장치, 182), 전광판용 컨트롤러(184) 및 전광판(186)으로 이루어진다.
한편, 본 발명에 따른 램프 제어시스템(100)에는 정전 발생시 제어부(100)의 제어에 의해 터널 조명 램프(174)에 전원을 공급하여 터널 조명 램프(174)를 점등시킴으로써 터널내 최소한의 조명이 유지될 수 있도록 하는 축전지(190)가 더 구성된다.
전술한 바와 같이 구성된 전광출력부(180)는 제어부(100)의 제어에 의해 차량의 터널 진입시 터널 내 안개, 연기, 화재, 차량고장 및 작업 등에 대한 상황정보를 전광판(186)을 통해 출력하거나 터널 출구측에 안개, 출구 부분 빙판길, 호우로 인한 산사태 및 강우로 인한 짧아진 가시거리 등과 같은 터널 밖 상황정보를 출력하여 운전자에게 신속하게 제공함으로써 안전운행에 도움이 되도록 한다.
이상에서와 같이 구성된 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 표 1 및 표 2 에 도시된 바와 같이 검출된 야외 조도 변화량에 따른 제어단계에 의해 터널 입구부 완화조명 및 내부조명은 점·소등 된다. 그리고, 실시간제어에 따른 터널 조명 램프의 점등단계는 제어부(100)에 의하여 작동되며, 점·소등은 임의로 설정 가능하다.
그리고, 전술한 바와 같은 본 발명의 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 터널 외부의 태양광 조도의 변화량을 정밀 제어하여 8단계 이상의 변화량을 출력할 수 있고, 각 지역 터널의 점·소등 상태 및 현장정보를 일정 장소에 무선 또는 전용회선을 사용하여 원격 감시 및 통제할 수 있다. 또한, 실시간제어에 의한 심야의 점·소등 상태의 데이터를 조작모듈(140)에 구성된 LCD 디스플레이와 키보드로 직접 수정할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 야외 조도의 급격한 변화에 따라 터널 내부의 조명등이 단시간에 점·소등이 이루어짐으로써 수명 단축을 방지하기 위한 점·소등 시간을 확보하는 내부 지연 타이머 보상회로가 구성되어 있고, LCD 디스플레이와 키보드로 관리자가 직접 지연시간을 설정할 수 있다.
더구나, 본 발명에 따른 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템은 터널 입구측의 야외 조도에 따라 보정기능이 내장되어 있어 제어부(100)에서 직접 수정이 가능하고, 제어부(100)에서 시간을 수정할 때에 자체 시간 자동 보정기능이 내장되어 있어 제어부(100)에서 직접 수정이 가능하다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 터널 입구부의 조명과 터널 내부의 기본 조명이 터널 입구의 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어될 수 있는 터널램프 제어시스템의 구성을 통해 터널 내부의 조건과 외부의 조건에 따라 터널 내부에 설치된 조명등의 조도를 적절하게 조절하여 운전자가 터널 내부로 들어갈 때나 터널 외부 로 나올 때 시각장애를 방지하는 효과가 발현된다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 터널 입구부의 조명과 터널 내부의 기본 조명이 터널 입구의 야외조도(일광조도)에 따라 감응제어될 수 있는 구성에 더하여 GPS 위성수신기가 설치된 터널램프 제어시스템의 구성을 통해 정확한 시간에 터널 내부의 조명을 제어할 수 있는 효과가 발현된다.

Claims (6)

  1. 터널 내부의 조명을 상기 터널 입구의 야외조도에 따라 감응 제어하여 상기 터널 내부 조명의 점·소등을 제어하는 터널램프 제어시스템에 있어서,
    두 개의 구성으로 이루어져 한 시스템의 이상 발생시 다른 시스템으로 자동 전환이 이루어지도록 하되 각 기능 모듈로부터 데이터를 입력받아 처리하는 제어부;
    터널 입구의 태양광 조도를 검출하여 디지털신호로 변환·출력하는 조도 검출 센서부;
    상기 조도 검출 센서의 고장 유무를 감시하는 센서 고장 감시부;
    GPS 위성으로부터 시간정보를 수신하는 GPS 모듈;
    시스템의 현재 상태를 가시적으로 표시하는 한편 시스템의 제어상태와 각종 데이터 및 시간정보를 수정 및 설정하는 조작모듈;
    비상시 외부 원격신호를 상기 제어부로 송신하는 통신모듈;
    시스템 및 조도 검출 센서의 이상 발생시 상기 제어부의 제어에 의해 이상 발생 경고를 하는 이상 발생 경고부;
    태양광 조도의 변화에 따른 8단계의 변화량에 따라 터널 내를 조명하는 한편 비상시 LED 램프의 점멸을 통해 비상유도 기능을 하는 터널 조명 램프;
    태양광 조도의 변화에 따른 8단계의 변화량을 출력하여 램프 구동용 SMPS를 통해 상기 터널 조명 램프를 점·소등시키는 조명등 출력부; 및
    상기 터널 진입시 터널 내 상황 또는 터널 출구에 대한 상황 정보를 운전자에게 시각적으로 제공하는 전광판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 터널 조명 램프는 백색 LED 램프와 황색 LED 램프로 구성되어지되 상기 백색 LED 램프를 통해서는 태양광 조도의 변화에 따라 8단계의 변화량을 출력하여 터널 내를 조명하고, 상기 황색 LED 램프를 통해서는 비상시 황색 LED 램프의 점멸을 통해 비상유도 기능을 하는 것을 특징으로 하는 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 시스템에는 축전지가 더 구성되어 정전 발생시 자동으로 상기 터널 조명 램프의 점등이 상기 축전지에 의해 이루어져 조명이 유지될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템에는 태양광 조도의 급격한 변화량에 따른 터널 내의 상기 터널 조명 램프가 단시간에 점·소등이 이루어지는데 따른 수명 단축을 방지하기 위해 초당 1%씩 연속적으로 상기 터널 조명 램프의 밝기를 변화시키는 시간을 확보하는 내부 지연 타이머 보상회로가 더 구성된 것을 특징으로 하는 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 시스템에는 터널내 화재 등의 이유로 인한 이상온도 발생시 상기 LED 램프 보호를 위해 상기 램프 구동용 SMPS의 과전압과 과전류의 방지 및 전압을 보상하기 위한 과전압방지회로와 과전류방지회로 및 전압보상회로가 더 구성된 것을 특징으로 하는 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 시스템에는 온도의 변화에 따라 LED 램프의 밝기가 변하는 것을 방지하기 위해 상기 램프 구동용 SMPS의 온도를 감지하여 상기 전압보상회로에 의한 전압 보상이 이루어질 수 있도록 하는 온도감지 센서부가 더 구성된 것을 특징으로 하는 비상유도 기능을 갖는 LED 램프 제어시스템.
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