KR100856720B1 - 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 설치가 용이하고 경제성이 우수한 분수대 네트워크 제어 시스템에 적용되는 조명장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치는, 조명등과 상기 조명등을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함하는 본체와, 수조와 연결되어 고압의 수압을 유지하고 있는 헤더파이프에 연결되어 물을 분출하도록 출력장치를 포함하는 분수대의 조명장치에 있어서, 상기 본체내의 조명등 및 MCU에는 제어신호 및 전원이 인가되도록 전원 및 통신선이 외부의 컨트롤 박스로부터 연결되고, 상기 출력장치의 출력은 상기 MCU로부터 제어되도록 전원 및 통신선이 상기 본체내의 인쇄회로기판으로부터 연결되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
분수대, 분출/조명장치, LED, 출력장치, 네트워크 박스

Description

솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치{Lighting apparatus controllable solenoid valve}
본 발명은 분수대 네트워크 제어 시스템에 적용되는 조명장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 설치가 용이하고 경제성이 우수한 분수대 네트워크 제어 시스템에 적용되는 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 분수대는 저수조에 담긴 물을 고압으로 상향으로 끌어 올려 분사시킴으로써 물을 이용하는 특정한 장식적인 분위기를 연출하는 장치이다. 분수대는 저수조의 물 속에 노즐, 수중등(또는 분수등) 및 펌프가 다수 포함되어 구성되며, 또한 각 노즐에는 솔레노이드 밸브가 설치된다. 근래에는 야간의 조명 연출용으로 발광다이오드(LED) 분수등이 더 설치되고 있다. 이러한 분수대의 각 구성 요소들 중 특히 펌프, 밸브, 노즐을 제어하여 수조의 물이 고압에 의하여 상향으로 분출되는 장식적이고 조형적인 패턴의 물줄기를 제어할 수 있고, 분수등을 구성하는 LED를 제어함으로써 분출되는 물줄기에 채색 효과를 줌으로써 야간에 화려한 연출이 가능하다. 최근에는 분수대에서 구현하는 분수의 패턴을 일정시간 단위로 프로그램화하여 제어하도록 분수대 네트워크 시스템이 개발되고 있는 추세이다.
이러한 네트워크 시스템은 크게 원격 또는 근거리에서 제어신호를 받는 제어박스가 저수조에 담긴 물을 흘려보내는 헤더 파이프에 연결된 조명장치에 연결되어 제어신호를 통해 조명장치의 솔레노이드 밸브를 개폐함으로써 노즐을 통해 물을 수직으로 분출시키고 동시에 제어신호를 통해 조명등을 제어하여 가지각색의 조명 연출을 만들게 된다.
이러한 조명시스템에 사용되는 조명장치는 도 1에 도시하였으며, 조명장치는 저수조의 물이 흐르는 헤더파이프(미도시), 헤더파이프와 솔레노이드 밸브(120)를 연결하는 제1 연결관(110), 제1 연결관(110)와 연결되며 물줄기를 제어하는 솔레노이드 밸브(120), 솔레노이드 밸브(120)와 본체(140)를 연결하는 제2 연결관(130), 제어신호를 받아 분수시스템의 조명 및 분수를 수행하는 제어부 및 조명등(이하 'LED' 라 함)이 내장되는 본체(140) 및 최상단에 장착되는 노즐(150)을 포함하여 구성된다.
본체(140) 하단부에는 LED를 제어하거나 전원을 인가하기 위한 전원커넥터가 별도로 구비되어 전원선이 연결되도록 전원선이 삽입되는 제1 전원관(160)이 구성되고, 또한 솔레노이드 밸브(120)를 제어하거나 전원을 인가하기 위한 전원선이 삽입되는 제2 전원관(170)이 구성된다. 제1 전원관(160)과 제2 전원관(170)은 외부의 마련된 컨트롤 박스(미도시)에 연결된다.
이러한 종래방식은 LED 구동방법이 R, G, B 각각의 전원선이 있고, 공통선으 로 구성되어 일정한 전원인가시에만 인가된 색상의 LED만 구동되며, 분수대용 LED와 솔레노이드 밸브(120)를 사용하여 조명과 물줄기를 제어하지만 각각의 제어를 위해서는 각각의 별도 전선(제1 전원관(160) 및 제2 전원관(170)을 통해)이 제어실까지 연결되고 릴레이로 제어를 수행하였다. 즉, 헤더파이프에 연결되는 조명장치가 다수개인 경우 여기에 연결되는 전원선은 LED구동용과 솔레노이드 밸브 구동용 각각의 라인이 필요하여 조명장치의 2배씩의 갯수만큼 늘어나게 된다.
이러한 방식은 보통 PLC 제어를 하여 솔레노이드 밸브나 LED를 제어함으로써 PLC의 제어 포인트 및 릴레이 수, 설치장소까지의 전선가닥수가 많아져서 설치시의 복잡성 및 비용이 상승하는 문제를 발생시키는 요인이 되어 왔다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 조명과 물의 분출을 제어하고 전원을 인가하는 라인을 단순화시켜 설치작업의 용이성을 높이고 설치비용을 낮추어 경제성을 높인 분수대용 분출/조명장치에 관한 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치는, 조명등과 상기 조명등을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함하는 본체와, 수조와 연결되어 고압의 수압을 유지하고 있는 헤더파이프에 연결되어 물을 분출하도록 출력장치를 포함하는 분수대의 조명장치에 있어서, 상기 본체내의 조명등 및 MCU에는 제어신호 및 전원이 인가되도록 전원 및 통신선이 외부의 컨트롤 박스로부터 연결되고, 상기 출력장치의 출력은 상기 MCU로부터 제어되도록 전원 및 통신선이 상기 본체내의 인쇄회로기판으로부터 연결되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
여기서, 상기 출력장치는 솔레노이드 밸브, 모터 밸브 또는 스윙노즐 중 어느 하나를 선택하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 본체에 연결되는 전원 및 통신선은 제1 전원관에 삽통되며, 상기 출력장치에 연결되는 전원 및 통신선은 제2 전원관에 삽통되도록 구현하는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 조명과 물의 분출을 제어하고 전원을 인가하는 라인을 단순화시켜 설치작업의 용이성을 높이고 동시에 설치비용을 낮추어 경제성을 높인 분수대용 조명장치를 제공할 수 있게 된다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분수대 네트워크 제어 시스템에 적용되는 조명장치의 구조 및 작용효과를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치가 적용된 분수대 네트워크 제어 시스템의 구성을 도시한 것이다.
본 발명의 조명장치(230)는 도 2에 도시된 바와 같은 분수대 네트워크 제어 시스템에 적용되도록 구현된다.
분수대 네트워크 제어시스템은 도시되지는 않았지만 원격지에 위치한 분수대 제어반(미도시), 제어반의 제어명령에 따라 조명장치(230)를 제어하는 네트워크 박스(210), 각각의 구성요소들(조명등, 물의 분출을 조절하는 솔레노이드 밸브, 펌프의 모터를 조절하는 모터밸브, 스윙노즐 또는 노즐)을 포함하는 조명장치(230), 수조의 물이 흐르도록 수조와 연결된 헤더파이프(240) 및 네트워크 박스(210)의 신호를 받도록 조명장치(230)에 전원/통신선을 연결할 수 있게 구성된 전원관(220)으로 이루어진다.
제어반은 분수대와 예컨대 100 내지 500m 정도 떨어진 원격에 위치할 수 있으며 제어반 내의 제어 컴퓨터의 명령에 따라 원격의 저수조에 설치된 분수대의 조명장치(230)의 각각의 구성요소들을 네트워크 박스(210)가 제어하도록 구성된다.
네트워크 박스(210)는 원격지의 제어반에 있는 전원공급장치와 연결되는 전원반과 제어반의 제어 컴퓨터의 통신신호를 수신할 수 있는 통신반이 구비된다.
네트워크 박스(210)의 전원반과 통신반으로부터 출력되는 전원/통신선은 전원관(220)을 통해 조명장치(230)에 연결된다. 네트워크 박스(210)로부터 인출되는 전원관(220) 라인은 수개 내지 수십개로 조절할 수 있으며, 각각의 전원관(220)은 조명장치(230) 수 만큼 1:1로 대응하여 구성된다.
네트워크 박스(210)의 구체적인 구성은 본 발명의 주요기술이 아니므로 이하 설명은 생략하며, 본 발명에 있어서 바람직한 통신 프로토콜은 일반적으로 무대 조명 분야에서 널리 사용되는 DMX-512 프로토콜일 수 있다. DMX-512 프로토콜은 1986년 개발된 이래 현재까지 계속 발전되고 있으며, 예컨대 RS-485 전압 레벨을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. RS-485은 최근 EIA-485로 개명되었으나, 제어 신호를 전기적인 신호 타입으로서 전송하는 방식으로서 해당 기술 분야에서 널리 알려져 있다. 이러한 통신 방식은 예컨대 직렬 통신을 위한 범용 회로 중 하나인 UART(universal asynchronous receiver/transmitter)를 사용할 수 있어, 저렴하고 신뢰성있는 통신 시스템을 구축할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 분수대 네트워크 제어 시스템에 적용되는 조명장치를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 분수대 네트워크 제어 시스템에 적용되는 조명장치(230)의 구조 및 작용효과는 도 3를 통해 설명된다. 도 3를 통해 설명되는 바람직한 실시예에서는 출력장치인 솔레노이드 밸브, 모터밸브 및 스윙노즐 등 중에서 솔레노이드 밸브로 한정하여 설명되며 이에 국한되지는 않음은 당연하다.
본 발명의 조명장치(230)는 제1 연결관(310), 솔레노이드 밸브(320), 제2 연결관(330), 본체(340), 노즐(350), 제1 전원관(360) 및 제2 전원관(370)을 포함하여 이루어진다.
제1 연결관(310) 및 제2 연결관은 수조의 물이 수직으로 분출되는 통로 역할을 하며, 제1 연결관(310)은 헤더파이프(240)와 솔레노이드 밸브(320)를 연결하고, 제2 연결관(330)은 솔레노이드 밸브(320)와 본체(340)를 연결한다.
솔레노이드 밸브(320)는 네트워크 박스(210)로부터 본체(340)를 통해 전원신호 및 제어신호를 받아 밸브를 개폐함으로써 헤더파이프(240)에 흐르는 물을 분출한다.
본체(340) 내부에는 LED(380)가 내장되며, MCU(Micro Controller Unit) 및 메모리 등이 프린트 회로를 인쇄된 PCB(Printed circuit board)기판이 내장된다. LED(380)는 MCU를 통해 DMX-512 프로토콜에 따라 네트워크 박스(210)의 제어를 받아 다양한 조명을 연출하게 된다.
네트워크 박스(210)로부터 연결되는 전원선 및 통신선은 제1 전원관(360)을 통해 본체(340)로 연결되며, 솔레노이드 밸브(320)를 제어하는 전원선 및 통신선은 본체(340)와 연결된 제2 전원관(370)을 통해 솔레노이드 밸브(320)와 연결된다.
즉, 종래에는 네트워크 박스(210)로부터 전원선 및 통신선이 본체로 연결되고 이와는 별도로 솔레노이드 밸브(320)를 제어하기 위한 전원선 및 통신선이 네트워크 박스로부터 연결되는 구조를 가졌는데, 본 발명의 분출/조명장치는 네트워크 박스(210)로부터 1개조의 전원선 및 통신선만을 연결시키고 솔레노이드 밸브(320)의 전원 및 통신 제어는 본체(340)로부터 인가를 받는 구조를 갖는다.
솔레노이드 밸브(320)와 본체(340)의 전선연결은 일체화되어 있어 전선연결부의 조인트에 따른 방수문제 및 조인트박스의 별도 설치등의 문제가 발생되지 않아 경제적이며 작업의 효율성을 더욱 높일 수 있는 작용효과를 가져온다.
다시 도 2를 참조하면, 헤더파이프(240)에 연결되는 조명장치(230)는 다수개 많게는 수십개가 장착되는데 이 조명장치(230) 수에 따라 조명장치(230)와 네트워크 박스(210)가 연결되는 전원관(220)의 수는 종래의 것보다 1/2배 줄게 되는 효과를 가지거나, 또는 네트워크 박스(210)로부터 인출되는 전원관(220)의 수는 조명장치(230)의 수와 동일하게 하고 본체(340)와 솔레노이드 밸브(320)로 전원/통신선이 분기되도록 하는 조인트 박스가 필요한 종래의 것에 비해 조인트 박스가 필요없게 되어 작업시의 번거로움, 방수문제 및 설치비용 등의 경감효과를 가져온다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 분수대에 사용되는 조명장치에 대한 구성을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조명장치가 적용된 분수대 네트워크 제어 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치를 도시한 것이다.

Claims (3)

  1. 조명등과 상기 조명등을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함하는 본체와, 수조와 연결되어 고압의 수압을 유지하고 있는 헤더파이프에 연결되어 물을 분출하도록 출력장치를 포함하는 분수대의 조명장치에 있어서,
    상기 본체내의 조명등 및 MCU에는 제어신호 및 전원이 인가되도록 전원 및 통신선이 외부의 컨트롤 박스로부터 연결되고,
    상기 출력장치의 출력은 상기 MCU로부터 제어되도록 전원 및 통신선이 상기 본체내의 인쇄회로기판으로부터 연결되는 것을 특징으로 하는, 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력장치는 솔레노이드 밸브, 모터 밸브 또는 스윙노즐 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 연결되는 전원 및 통신선은 제1 전원관에 삽통되며,
    상기 출력장치에 연결되는 전원 및 통신선은 제2 전원관에 삽통되는 것을 특징으로 하는, 솔레노이드 밸브 제어가 가능한 조명장치.
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