KR100850448B1 - 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는ｌｅｄ 경관조명등 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원에 의해서 발광하는 LED(150); 주변으로부터 입광된 광을 전기신호인 주변조도값으로 변환하는 입광부(110); 입광부(110)로부터 입력된 전기신호인 주변조도값과 설정되어 있는 기준조도값을 비교하여 차이가 있는 경우, 주변조도값과 기준조도값의 차이값을 출력하는 비교부(120); 비교부(120)로부터 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'을 기초로 전원제어신호와 펄스폭신호를 출력하는 제어부(130); 상기 전원공급부와 LED(150) 사이에 결선되어서, 제어부(130)로부터 출력되는 전원제어신호에 따라서 스위칭 온 또는 스위칭 오프되어서 전원공급부에서 LED(150)로의 전원공급을 제어하는 전원공급제어부(140); LED(150)에 직렬 접속되고, 상기 제어부(130)에서 출력되는 펄스폭신호를 기초로 LED(150)를 흐르는 전류량을 제어하여 LED(150)의 밝기를 조절하는 'LED 전류 조절부'(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의하면, 주변밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 휘도를 조절할 수 있는 이점이 있다.
경관등, 경관조명등, LED, 밝기조절, 점멸, 주변밝기

Description

주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 ＬＥＤ 경관조명등{LED SCENERY LIGHTING LAMP AUTOMATICALLY FLICKERING AND CONTROLLING ILLUMINANCE ACCORDING TO SURROUNDINGS LIGHTNESS}
본 발명은 경관조명등에 관한 것으로, 특히 경관조명등의 주변 밝기에 따라 자동으로 점멸하고 또한 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기를 제어함으로써, 경관조명등의 효율을 극대화하여 에너지 절약과 경관조명등의 수명을 연장할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등을 제공하는 데 있다.
경관조명등은 광원을 집중하여 목적하는 경관을 돋보이도록 하는 조명장치이다. 특히 경관조명등은 고층빌딩이나 다리 등에 설치되어 특정한 부분을 비추거나, 파도타기 모양을 만들어 내거나, 그림이나 특정 모양을 만들어 내도록 하는 특수 조명장치이다.
이러한 경관조명등에 있어서 종래의 경우 주변의 밝기에 따라서 점멸하거나 경관조명등의 밝기를 제어하는 기술이 있었다.
그러나, 종래 경관조명등에서 조명등의 점멸이나 밝기 제어는 주로 수작업과 타이머를 사용하여 물리적 기계적으로 제어하던 방법이었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 목적은, 경관조명등의 주변 밝기에 따라 자동으로 점멸하고 또한 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기(즉, 휘도)를 제어시킬 수 있도록 하기에 적당하도록 한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 다른 목적은, 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기를 제어함으로써 항상 일정한 밝기를 유지할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 또 다른 목적은, 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기를 변화시킴으로써 경관조명등의 본연의 기능인 심미성과 경관성을 더욱 효율적으로 발휘할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 또 다른 목적은, 경관조명등의 주변 밝기에 따라 자동으로 점멸하고 또한 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기를 제어함으로써, 경관조명등의 효율을 극대화하여 에너지 절약과 경관조명등의 수명을 연장할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등은, 광원인 LED를 집중하여 목적하는 경관을 돋보이도록 하기 위한 조명장치인 LED 경관조명등에 있어서, 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원에 의해서 발광하는 LED; 주변으로부터 입광된 광을 전기신호인 주변조도값으로 변환하는 입광부; 상기 입광부로부터 입력된 전기신호인 주변조도값과 설정되어 있는 기준조도값을 비교하여 차이가 있는 경우, 주변조도값과 기준조도값의 차이값을 출력하는 비교부; 상기 비교부로부터 수신한 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'을 기초로 전원제어신호와 펄스폭신호를 출력하는 제어부; 상기 전원공급부와 LED(150) 사이에 결선되어서, 상기 제어부로부터 출력되는 전원제어신호에 따라서 스위칭 온 또는 스위칭 오프되어서 상기 전원공급부에서 LED로의 전원공급을 제어하는 전원공급제어부; 상기 LED에 직렬 접속되고, 상기 제어부에서 출력되는 펄스폭신호를 기초로 상기 LED를 흐르는 전류량을 제어하여 LED(150)의 밝기를 조절하는 'LED 전류 조절부'를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 경관조명등의 주변 밝기에 따라 자동으로 점멸하고 또한 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기(즉, 휘도)를 제어할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기를 제어함으로써 항상 일정한 밝기를 유지할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기를 변화시킴으로써 경관조명등의 본연의 기능인 심미성과 경관성을 더욱 효율적으로 발휘할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 경관조명등의 주변 밝기에 따라 자동으로 점멸하고 또한 주변 밝기에 따라서 자동으로 경관조명등의 밝기를 제어함으로써, 경관조명등의 효율을 극대화하여 에너지 절약과 경관조명등의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.
다음은 본 발명인 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
도 1은 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 블록 구성도이고, 도 2는 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 상세 회로도이다.
삭제
도 1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등은, 전원공급부와 LED(150)와 입광부(110)와 비교부(120)와 제어부(130)와 전원공급제어부(140)와 'LED 전류 조절부'(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 LED(150)는 전원공급부로부터 공급되는 전원에 의해서 발광하는 반도체소자이다.
상기 입광부(110)는 주변으로부터 입광된 광을 전기신호인 주변조도값으로 변환하여 출력한다. 상기 입광부(110)는 주변 밝기에 따라 전기적인 신호의 레벨이 변화하는 조도센서로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 비교부(120)는 입광부(110)로부터 입력된 전기신호인 주변조도값(즉 주변밝기값)과 설정되어 있는 기준조도값(즉 기준밝기값)을 비교하여 차이가 있는 경우, 주변조도값과 기준조도값의 차이값을 출력한다.
상기 제어부(130)는 비교부(120)로부터 수신한 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'을 기초로 전원제어신호와 펄스폭신호를 각각 출력한다.
바람직하게는 상기 제어부(130)는 상기 비교부(120)로부터 수신한 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'에 의해서 주변조도값이 기준조도값 이하인 경우에는 상기 전원공급제어부(140)로 논리신호 하이(high)의 전원제어신호를 출력하고 주변조도값이 기준조도값보다 큰 경우에는 전원공급제어부(140)로 논리신호 로(low)의 전원제어신호를 출력한다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 비교부(120)로부터 수신한 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'에 의해서 주변조도값이 기준조도값 이하인 경우에 한하여 상기 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'을 기초로 펄스폭신호를 출력하며, 바람직하게는 상기 제어부(130)는 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'에 비례하는 펄스폭신호를 출력한다.
상기 전원공급제어부(140)는 전원공급부와 LED(150) 사이에 결선되어서, 상기 제어부(130)로부터 출력되는 전원제어신호에 따라서 스위칭 온 또는 스위칭 오프되어서 상기 전원공급부에서 LED(150)로의 전원공급을 제어한다.
바람직하게는 상기 전원공급제어부(140)는 상기 제어부(130)로부터 논리신호 하이의 전원제어신호를 수신한 경우에는 스위칭 온 동작하고, 상기 제어부(130)로부터 논리신호 로의 전원제어신호를 수신한 경우에는 스위칭 오프 동작한다.
상기 전원공급제어부(140)는 게이트단자가 상기 제어부(130)에 연결되고 애노드단자가 상기 전원공급부에 연결되며 캐소드단자가 상기 LED(150)에 연결되는 트라이액(TRIAC)(T1)으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 'LED 전류 조절부'(160)는 LED(150)에 직렬 접속되고 상기 제어부(130)에서 출력되는 펄스폭신호를 기초로 상기 LED(150)를 흐르는 전류량을 제어하여 LED(150)의 밝기를 조절한다.
따라서, 'LED 전류 조절부'(160)에 전류가 많이 흐르도록 하면 LED(150)의 밝기가 밝아지고 'LED 전류 조절부'(160)에 전류가 적게 흐르도록 하면 LED(150)의 밝기가 어두워진다.
그리고, 상기 'LED 전류 조절부'(160)는 상기 제어부(130)로부터 출력된 펄스폭신호를 완충증폭하는 완충증폭부(161)와, 상기 완충증폭부(161)에 의해서 완충 증폭된 펄스폭신호에 기초하여 상기 LED(150)에 흐르는 전류량을 제어하는 FET(Field Effect Transister)(Q1)로 구성되는 것이 바람직하다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 동작과정에 대하여 기술한다.
입광부(110)에 전원을 연결하면 빛의 세기에 따라 내부의 저항성분이 변화하여 입력된 전원의 전기적 레벨이 변화되고, 입광부(110)와 저항(R4)의 분압값에 따라 전기적인 신호레벨은 비교부(120)에 입력된다.
기준조도값보다 높은 신호가 입력되면 즉 밝기가 맑은 낮과 같이 밝으면 입광부(110)로 입력되어진 신호도 큰 레벨의 전기적인 신호가 되도록 하여 전원공급부에 입력되어진 전원을 단락시켜 동작을 하지 않도록 하고, 일몰로 인하여 주변 밝기가 떨어지면 즉, 기준조도값 이하의 전기신호가 비교부(120)에 입력되면 제어부(130)에서 전원제어부(130)에 논리신호 하이의 전원제어신호를 출력하여 트라이액의 스위칭 온을 시켜 전원을 통과하여 경관조명등의 LED(150)에 전원을 공급하여 점등시킨다.
그리고, LED(150)의 밝기 조절은 제어부(130)가 'LED 전류 조절부'(160)로 상기 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'에 비례하는 펄스폭신호를 출력하여 LED(150)의 밝기를 조절한다.
즉, 제어부(130)에서 저항(R1)으로 펄스폭신호를 내보내어 완충증폭부(161) 를 통하여 LED(150)의 마이너스단자와 결선되어진 FET(Q1)에 펄스폭신호를 공급하도록 구성하여 LED(150)의 밝기를 조절한다.
따라서, 제어부(130)로부터 펄스폭신호를 수신한 'LED 전류 조절부'(160)는 펄스폭에 따라서 동작되어서 LED(150)에 흐르는 전류를 단속하여 LED(150)의 밝기를 조절하는 것이다.
본 발명에서는 LED(150)에 직류전원을 공급하고 직류전원의 플러스(+)단자를 LED 플러스(+)단자에 결선을 하고 LED 마이너스(-) 단자는 펄스폭을 제어할 수 있는 FET(Q1)를 사용하여 출력을 제어하도록 구성을 하여 'LED 전류 조절부'(160)에 펄스신호를 공급하여 제어부(130)에서 출력되는 펄스폭신호가 논리신호 하이(HIGH)일 경우 FET(Q1)가 동작함으로 인하여 LED(150)에 전류가 흐르므로 FET(Q1)가 동작시만 LED(150)가 발광을 한다.
반대로 FET(Q1)에 논리신호 로(LOW)의 신호가 입력되는 경우 FET(Q1)는 턴오프(TURN OFF)하여 FET(Q1)는 동작을 멈추어 LED(150)에 전류는 흐르지 않고 LED(150)는 OFF 상태로 되어 LED(150)는 발광을 하지 않는다.
즉 펄스폭을 변화하여 LED(150)가 동작하는 시간을 조절하여 LED(150)에서 발광하는 빛의 양을 조절함으로 인하여 경관조명등의 밝기를 조절하는 것이다.
상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.
도 1은, 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 블록 구성도이다.
도 2는, 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등의 상세 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 ; 입광부
120 ; 비교부
130 ; 제어부
140 ; 전원공급제어부
150 ; LED
160 ; LED 전류 조절부
T1 ; 트라이액
Q1 ; FET

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 광원인 LED를 집중하여 목적하는 경관을 돋보이도록 하기 위한 조명장치인 LED 경관조명등에 있어서,
    전원공급부;
    상기 전원공급부로부터 공급되는 전원에 의해서 발광하는 LED(150);
    주변으로부터 입광된 광을 전기신호인 주변조도값으로 변환하는 입광부(110);
    상기 입광부(110)로부터 입력된 전기신호인 주변조도값과 설정되어 있는 기준조도값을 비교하여 차이가 있는 경우, 주변조도값과 기준조도값의 차이값을 출력하는 비교부(120);
    상기 비교부(120)로부터 수신한 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'을 기초로 전원제어신호와 펄스폭신호를 출력하는 제어부(130);
    상기 전원공급부와 LED(150) 사이에 결선되어서, 상기 제어부(130)로부터 출력되는 전원제어신호에 따라서 스위칭 온 또는 스위칭 오프되어서 상기 전원공급부에서 LED(150)로의 전원공급을 제어하는 전원공급제어부(140);
    상기 LED(150)에 직렬 접속되고, 상기 제어부(130)에서 출력되는 펄스폭신호를 기초로 상기 LED(150)를 흐르는 전류량을 제어하여 LED(150)의 밝기를 조절하는 'LED 전류 조절부'(160)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
    상기 제어부(130)는 상기 비교부(120)로부터 수신한 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'에 의해서 주변조도값이 기준조도값 이하인 경우에는 상기 전원공급제어부(140)로 논리신호 하이(high)의 전원제어신호를 출력하고 주변조도값이 기준조도값보다 큰 경우에는 전원공급제어부(140)로 논리신호 로(low)의 전원제어신호를 출력하며,
    상기 전원공급제어부(140)는 상기 제어부(130)로부터 논리신호 하이(high)의 전원제어신호를 수신한 경우에는 스위칭 온 동작하고, 상기 제어부(130)로부터 논리신호 로(low)의 전원제어신호를 수신한 경우에는 스위칭 오프 동작하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부(130)는, 상기 비교부(120)로부터 수신한 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'에 의해서 주변조도값이 기준조도값 이하인 경우에 한하여 상기 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'을 기초로 펄스폭신호를 출력하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부(130)는, 상기 '주변조도값과 기준조도값의 차이값'에 비례하는 펄스폭신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전원공급제어부(140)는, 게이트단자가 상기 제어부(130)에 연결되고 애노드단자가 상기 전원공급부에 연결되며 캐소드단자가 상기 LED(150)에 연결되는 트라이액(TRIAC)(T1)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 'LED 전류 조절부'(160)는,
    상기 제어부(130)로부터 출력된 펄스폭신호를 완충증폭하는 완충증폭부(161)와, 상기 완충증폭부(161)에 의해서 완충 증폭된 펄스폭신호에 기초하여 상기 LED(150)에 흐르는 전류량을 제어하는 FET(Field Effect Transister)(Q1)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등.
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