KR100910775B1 - 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템 - Google Patents

유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템 Download PDF

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    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

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Abstract

본 발명은 알지비 발광다이오드(LED) 색상혼합장치 및 이를 이용한 유무선 복합조명 제어시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, DC 전원이 공급되어 전원부를 통해 원칩 마이컴(CPU)이 구동되고 주변 회로부를 제어 및 통제하게 되는 조명제어장치를 구비하고 있다. 상기 마이컴은 통신부를 통해 외부의 컴퓨터가 상호 접속되는 한편, 기능선택 스위치(SW), 메모리, 아날로그/디지털 변환기(ADC) 및 파형발생기가 각각 연결되도록 구성된다. 상기 아날로그/디지털변환기에는 여러 개의 가변저항기(VR)가 접속되고, 상기 파형발생기에는 각 전계효과 트랜지스터의 구동부를 통해 알지비(RGB) 발광다이오드를 점등시키는 발광다이오드모듈이 설치됨으로, 유무선으로 원거리 조명을 간편히 통합 제어할 수 있어 건축물이나 교량들에 따라 다양한 풀컬러 색상혼합의 조명연출을 기할 수 있다.
발광다이오드, 복합 발광다이오드조명, 복합조명 제어, 색상혼합장치, 조명제어시스템, 컬러믹서, 알지비, 유무선통합

Description

유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템{CONTROL SYSTEM OF LED LIGHTING}
본 발명은 건축물이나 교량 등에서 풀컬러 알지비(RGB) 발광다이오드(LED)의 색상을 혼합하여 원하는 색상조명으로 표현할 뿐만 아니라, 환경적 제약을 극복하고 현장설치를 간소화시키고 간편한 조명제어를 도모할 수 있는 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템에 관한 것이다.
기존의 조명은 전지를 이용한 것과 전기공급을 통해 이루어지고 있으며, 각종 색상 연출을 위해 전구의 바깥 표면에 색채필름을 코팅하거나 셀로판지를 끼워서 특정한 색상을 나타나도록 한 단조로운 형태이나, 이들 조명들은 전력소모가 많으며 다양한 연출이 힘든 것이 단점이 있었다. 발광다이오드 기술의 발달과 더불어 엘이디(LED)를 이용한 조명이 다양하게 제작되고 있으며, 반영구적인 저전력의 LED(Light Emitting Diode)가 전구 대신에 사용하고 있다.
상기 발광다이오드(LED)는 빛을 발하는 반도체 소자인 발광다이오드를 말하는 것으로, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등의 다양한 색상으로 각종 채널 싸인, 조명등 및, 디스플레이 용도 등에 사용되고 있다. 따라서, 조명은 단순히 어둠을 밝 히는 용도뿐만 아니라 건축물을 비롯한 다양한 사물의 미적 아름다움을 배가시키는데 이용되고 있다. 그러므로, 교량 또는 다양한 건축물에 있어서 조명은 건축물의 야간 미적 아름다움을 부각시켜 지역적 랜드마크 및 명소로 자리매김을 할 수 있도록 하는 역할을 가지고 있다.
그런데, 종래의 조명장치는 관리자의 수동조작을 통하여 조명의 연출을 제어해야만 함은 물론, 다양한 색상을 연출하지 못하였다. 그뿐만 아니라 넓은 지역에 많은 수의 조명이 설치되어 있거나, 교량 등의 규모가 큰 건축물에 많은 수의 조명이 설치되어 있을 경우에 이를 통합 제어하는데 어려움이 있었다.
한편, 풀컬러 알지비(RGB) 발광다이오드(LED)를 집합 실장하여 모듈형태로 구성하여 간판이나 조명기구로 응용이 가능하고, 백열등이나 형광등에 비해 수명이 길고 소비전력이 적으며 친환경적인 장점을 보유하고 있다. 또한, 조명광의 색을 자유롭게 변화시키는 것이 가능하여 교량이나 건축물 등의 디스플레이 연출 및 광범위하고 다채로운 조명광 연출이 가능하도록 구성되어 있다.
종래의 채널 싸인용 알지비 발광다이오드(LED) 적용기술은 풀컬러 알지비 발광다이오드(LED)를 집합 실장한 모듈을 동시에 또는 선택적으로 점등하여 7 컬러를 구현하는 것이 일반적이다. 그 외의 색상은 백색 발광다이오드(LED)를 사용하여 채널에 시트지를 발라 원하는 색상을 간접적으로 표출하는 방법을 사용하여 오고 있으나 장시간 햇볕에 노출되면 색상이 바래는 문제점을 안고 있다.
상기 알지비(RGB) 발광다이오드(Light Emitting Diode)를 이용한 조명 제어장치에 있어서는 전원을 직접 제어하거나, 예컨대 DMX, RS-485 등과 같은 유선통신 을 이용하여 제어하는 수준으로 업체별로 다른 제어 방법을 사용하여, 모듈간 연동이 어렵고 설치에 제약을 받고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 예컨대 채널싸인, 인테리어 및 경관조명 등의 조명용 또는 디스플레이 연출용으로 사용되는 적색(RED) 녹색(GREEN) 청색(BLUE) 발광다이오드를 사용 목적에 따라 다양한 조명색 연출이 되도록 유무선으로 원격 제어할 수 있으며, 또 메인 컨트롤 박스와 서브 컨트롤 박스를 이용하여 대규모의 조명 연출을 용이하게 구현할 수 있는 유무선복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, DC 전원이 공급되어 전원부를 통해 원칩 마이컴(CPU)이 구동되고 주변 회로부를 제어 및 통제하게 되는 조명제어장치를 구비하여; 상기 마이컴은 통신부를 통해 외부의 컴퓨터가 상호 접속되는 한편, 기능선택 스위치(SW), 메모리, 아날로그/디지털 변환기(ADC) 및 파형발생기가 각각 연결되도록 구성하며; 상기 아날로그/디지털변환기에는 여러 개의 가변저항기(VR)가 접속되고, 상기 파형발생기에는 각 전계효과 트랜지스터의 구동부를 통해 알지비(RGB) 발광다이오드를 점등시키는 발광다이오드모듈이 설치된 것을 포함한 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템에 의하면, 소비전력을 절감함과 더불어 인체 무해 등의 친환경과 감성조명, 그리고 원거리 제 어에 따른 유뮤선 통합 등을 간편히 도모할 수 있다.
본 발명의 조명제어시스템은, 컴퓨터(40)에 접속된 마스터 컨트롤러(50)에는 유선통신부(51')와 무선통신부 (51")가 각각 설치되고, 이 마스터 컨트롤러(50)는 슬레이브 컨트롤러(60, 60', 60', 60")가 각기 네트워킹되도록 구비하여; 상기 슬레이브 컨트롤러(60)는 유선통신부 (61)가, 슬레이브 컨트롤러(60')는 유선통신부(61)와 무선통신부 (61')가, 다른 슬레이브 컨트롤러(60")는 무선통신부 (61')가 각각 설치된 것을 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 마스터 컨트롤러(50)는 마이컴(CPU :54)을 통해 모드 스위치(52), 제1유선통신부(55), 작동상태의 표시부(59), 아날로그/디지털변환부 (ADC : 56), 파형발생기(57), 메모리(53), 제2유선통신부(55') 및 무선통신부(51")가 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 슬레이브 컨트롤러(60,60',60")는 마이컴(CPU :64)을 통해 ID 스위치(62), 유선통신부(61), 작동상태의 표시부(69), 아날로그/디지털변환부 (ADC : 66), 파형발생기 (67), 메모리(63) 및 무선통신부(61')가 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유무선을 선택적으로 또는 동시에 제어하여 원거리 조명을 간편히 통합 제어할 수 있음으로 건축물이나 교량들에 따라 다양한 풀컬러 색상혼합의 조명연출을 기할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 알지비 발광다이오드(LED) 색상혼합장치를 도시해 놓은 구성도이고, 본 발명은 풀컬러 알지비 발광다이오드(LED)의 색상을 혼합하여 원하는 색상을 표현하기 위한 조명제어장치(20) 및 제어방법인 바, 이는 컴퓨터(10), 조명제어장치(20) 및 발광다이오드 모듈(30)로 크게 구성되어 있다.
상기 조명제어장치(20)는 DC 전원이 공급되어 전원부(25)를 통해 CPU의 원칩 마이컴(24)이 구동되어 주변 회로부를 제어 및 통제하게 된다. 상기 마이컴(24)은 통신부(21)를 통해 컴퓨터(10)가 상호 접속되는 한편, 기능선택 스위치(SW : 22), 메모리(23), 아날로그/디지털 변환기(ADC : 26) 및 파형발생기(27)가 각각 연결되어 있다. 상기 아날로그/디지털변환기(26)에는 여러 개의 가변저항기(VR)가 접속되고, 상기 파형발생기(27)에는 전계효과 트랜지스터의 구동부(28)를 통해 알지비 (RGB) 발광다이오드를 점등시키는 발광다이오드모듈(30)이 설치되어져 있다.
상기 컴퓨터(10)에서 조명제어장치(20)의 통신부(21)를 통해 통신으로 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE) 발광다이오드의 색상 값을 마이컴(24)의 제어 및 통제하에 메모리(23)로 전송하거나 한다. 또는, 스위치(22)의 모드 선택에 의해 아날로그/디지털변환기(26)에서 가변저항기(VR)로 선택된 아날로그 값을 디지털로 변환(AD 변환)하여 입력된 발광다이오드의 알지비(R,G,B) 색상 값을 마이컴(24)에서 소프트웨어 처리하여 200만 컬러 이상을 표현하도록, 파형발생기(27)로부터 발광다이오드 알지비(R,G,B) 각각의 신호를 내보내 펄스폭변조 (PWM)신호로 출력하여 트랜지스터(TR이나 FET등)를 구동 제어하는 구동부(28)로서 본 발명의 조명제어장치(20)에 알지비(R,G,B) 발광다이오드(LED)모듈(30)을 부착하여 다양한 색상을 표현하는 장치인 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 알지비 발광다이오드의 풀컬러 조명제어장치(20) 및 제어방법인 바, 예컨대 채널싸인, 인테리어 및 경관조명 등의 조명용 또는 디스플레이 연출용으로 사용되는 적색, 녹색, 청색 발광다이오드모듈(30)로서 풀컬러 발광다이오드를 사용 목적에 따라 원하는 색 연출이 되도록 컴퓨터(10)나 가변저항기(VR)의 아날로그/디지털변환기(26)가 접속된 마이컴(24)으로 제어하고, 메인 컨트롤 박스와 서브 컨트롤 박스를 이용하여 대규모의 조명 연출을 용이하게 구현할 수 있는 알지비 발광다이오드의 풀컬러 색상혼합 조명 제어장치 및 제어방법인 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 마이컴, 파형발생기 및 구동부의 작동을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 파형발생기(27)의 주기에 따른 PWM 출력파형을 도시해 놓은 신호도이다. 도 4는 본 발명의 알지비 발광다이오드(LED) 색상혼합장치를 설명하기 위한 소프트웨어 처리흐름도이고, 도 5는 본 발명의 발광다이오드(LED) 색상혼합장치에서 자동 믹싱된 색상혼합 파형을 도시해놓은 도면이다
도 2에 도시된 파형발생기(27)에는 마이컴(CPU:24)가 접속되고 있는바, 조명제어장치(20)의 마이컴에서는 비교기(29)를 통해 TCNT(TIMER/COUNTER REGISTER)와 OCR(TIMER/COUNTER OUT COMPARE REGISTER)가 각기 연결되어 공급받도록 구성되어 있다. 상기 TCNT의 신호파형과 OCR의 신호파형이 1 구간에서 5 구간을 통해 도 3에 도시된 바와 같이 진행되고 있다. 따라서, 상기 비교기(29)에서는 TCNT 값과 OCR 값을 비교하여 파형발생기(27)로 공급해준다.
본 발명의 조명제어장치(20)에 따르면, 도 1에 도시된 풀칼라 발광다이오드 모듈(20)에 적색, 녹색, 청색 발광다이오드의 각 칼라 신호를 출력하기 위해, TCNT(타이머카운트)값을 넣어주면 파형발생기(27)에서 해당 PWM(Pulse Width Modulation)신호를 출력하여 구동부(28)의 각 전계효과트랜지스터를 온(ON), 오프(OFF)하여 각각 개별 구동이 가능하게 된다.
도 1에 도시된 아날로그/디지털변환기(ADC : 26)에 접속된 각 가변저항기 (VR)의 저항값을 조절하여 디밍 속도를 가변하여 빠르고 늦게 자동 디밍을 연출함으로(또한, 속도 조정은 마스터에서 조절하고, 가변저항은 화이트 발란스 조정용으로 사용하며, 컬러가 틀어질 경우 미려한 색상 구현을 위해 강한 색상은 낮추고 약한 색상은 높여주어 즉시 보정이 가능함), 상기 구동부(28)의 각 전계효과트랜지스터에 연결된 알지비 발광다이오드모듈(30)은 도시되지 않는 간판의 알지비 발광다이오드 색상이 자동으로 바뀌게 하여 127 x 127 x 127 = 2,048,000 컬러의 표현이 가능하도록 구성되어 있다(현재, 255 x 255 x 255 = 16,681,000 컬러의 표현이 가능하도록 구성하고 있음).
상기 TCNT(타이머 카운트)값은 아래와 같은 계산식에 의해 파형발생기(27)에 넣어주면 미려한 색상을 구현하는 자동믹서의 기능을 수행한다.
RED = 255-(G_DATA++); GREEN = G_DATA;
GREEN = 255-(B_DATA++); BLUE = B_DATA;
BLUE = 255-(R_DATA++); RED = R_DATA;
도 4에 도시된 바와 같이, 모드S/W로서 도 1에 도시된 조명제어장치(20)의 스위치(22)는 모드 선택에 따른 마이컴(24)에서 색상혼합 기능의 구현은 RED(0 ~ 255), GREEN(0 ~ 255), BLUE(0 ~ 255)의 값을 컴퓨터(10)로부터 통신부(21)의 통신으로 수신받거나, 아날로그/디지털변환기(26)의 가변저항기(VR)에서 아날로그 값을 입력받아 이를 디지털 변환(AD 변환)하여 파형발생기(27)에 TCNT 값으로 변환하여 넣어주면, 파형발생기(27)에서 PWM 신호를 출력하게 된다. 상기 값에 따라 펄스 폭이 0 ~ 100 %까지 변환이 가능하다(도 5 참조).
주기의 변환은, FoscPWM = Fclk/Nx256 (N = 1,8,32,64,128,256,1024) 인 것이다. 상기 공식에 의해 산출되어 주기의 변환이 가능하여 마이컴(CPU:24)에 Fclk = 16MHz 발진기를 사용할 경우 61 ~ 62.5KHz의 범위를 갖는다.
도 6은 본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명제어시스템을 설명하기 위한 네트워크 블록도로서, 본 발명은 유무선 통신망을 복합적으로 사용하여 유선 통신 선로를 설치하기 힘든 곳에는 무선통신망을 사용하여 설치에 따르는 환경적인 제약을 극복하여 현장 설치를 간소화하고 손쉽게 제어하는 데 있다.
컴퓨터(40)에 접속된 마스터 컨트롤러(50)에는 유선통신부(51')와 무선통신부(51")가 각각 설치되는바, 이 마스터 컨트롤러(50)는 슬레이브 컨트롤러(60, 60', 60', 60")가 각기 네트워킹되어져 있다. 상기 슬레이브 컨트롤러(60)는 유선통신부(61)가, 슬레이브 컨트롤러(60')는 유선통신부(61)와 무선통신부(61')가, 다른 슬레이브 컨트롤러(60")는 무선통신부(61')가 각각 설치되어져 있다.
본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명제어시스템은 통신망을 통해 마스터 컨트롤러(50)의 제어 프로그램을 전송하여 직접 제어하거나, 슬레이브 컨트롤러(60, 60', 60")에 다운로드하여 제어 내용의 변경이 가능한 조명제어시스템인 것이다.
그러므로 본 발명은 유선통신 사용시, 통신망 설치로 인해 주변 경관을 해칠 수 있고, 유지보수가 어렵고 단선 될 소지가 있으나 무선통신망으로 극복이 가능하다. 또한 유선망 사용시, 단선으로 인하여 통신이 두절될 경우 무선통신망을 백업망으로 즉시 복구 및 사용이 가능하도록 되어 있다.
한편, 컴퓨터(40)에서 마스터 컨트롤러(50)의 제어 프로그램을 슬레이브 컨트롤러(60, 60', 60")에 다운로드하여 전송이 가능하다.
상기 슬레이브 컨트롤러(60, 60', 60")의 스위치를 이용하여 통신망을 선택적으로 사용하도록 설정이 가능하다. 상기 마스터 컨트롤러(50)에서 명령을 전송하 여 통신망의 변경 및 선택이 가능한 조명제어시스템인 것이다. 상기 슬레이브 컨트롤러(60, 60', 60")의 스위치를 이용하여 아이디(ID)를 선택하여 설치가 용이하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명 조명제어시스템의 용도로는 수중등 및 경관 조명용 발광다이오드(LED)모듈 제어이고, 채널 싸인용 제어 컨트롤러이며, 풀컬러 색상 혼합이고, 가로등을 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템에서 다양한 실시예를 알아보면 다음과 같다.
먼저, 마스터 컨트롤러(50)와 슬레이브 컨트롤러(60)간 유선망을 연결하여 사용하는 일 예인 것이다. 마스터 컨트롤러(50)와 슬레이브 컨트롤러(60')간 유선망과 무선망을 연결하여 평상시에 유선망을 사용하고 무선망을 유선망 단선 등의 문제 발생시 백업망으로 사용한다.
마스터 컨트롤러(50)와 슬레이브 컨트롤러(60')간 유선망과 무선망을 연결하여 평상시에 무선망을 사용하고 유선망을 백업망으로 사용한다. 마스터 컨트롤러 (50)와 슬레이브 컨트롤러(60")간 무선망을 연결하여 사용하는 실시예인 것이다.
도 7은 본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명제어시스템에서 마스터컨트롤러의 블록도이고, 도 8은 도 7에 도시된 마스터컨트롤러를 설명하기 위한 흐름도이다.
전원공급부(42)가 마스터 컨트롤러(50)의 전원부(43)에 접속되는 한편, 컴퓨터(40), 슬레이브(60, 60', 60") 및 발광다이오드(LED) 모듈(30)의 알지비(RGB)가 각각 설치되어져 있다. 상기 마스터 컨트롤러(50)는 마이컴(CPU :54)을 통해 모드 스위치(52), 제1유선통신부(55), 작동상태의 표시부(59), 아날로그/디지털변환부 (ADC : 56), 파형발생기(57), 메모리(53), 제2유선통신부(55') 및 무선통신부(51")가 각각 연결되어져 있다.
상기 제1 유선통신부(51)는 컴퓨터(40)가 연결되고, 제2 유선통신부(51')는 슬레이브(60, 60', 60")가, 무선통신부(51")는 안테나가 각각 연결되며, 상기 아날로그/디지털변환부(56)에 가변저항기(VR)가 연결되고, 상기 파형발생기(57)는 각 전계효과 트랜지스터의 구동부(58)를 통해 알지비(RGB)의 발광다이오드 모듈(30)이 연결되어, 상기 엘이디(LED)모듈이나 슬레이브들의 엘이디 모듈에서의 다양한 발광다이오드 색상을 건축물이나 교량에서 간편히 표현할 수 있도록 되어 있다.
즉, 통신모드는 컴퓨터(40)에서 조명 장면 연출을 위해 장면을 구성하고, 동작시간과 색상명령을 USB나 시리얼 통신 등의 제1 유선통신부(51)를 통해 마스터 컨트롤러(50)의 메모리(53)에 다운로드하여 저장한다.
예컨대 장면 연출예에 있어서는, 장면1은 슬레이브(60, 60', 60") 전체가 백색에서 서서히 녹색으로 5초간 바뀐다. 장면2는 홀수 슬레이브만 적색이 1초간 켜졌다가 짝수 슬레이브는 1초간 녹색이 켜진다. 장면3은 파노라마식으로 슬레이브1번부터 우측으로 쉬프트하여 10초간 동작한다. 장면4는 1번 슬레이브는 적색, 2번 슬레이브는 녹색, 2번 슬레이브는 청색이 우측으로 이동한다. 장면N은 전체 슬레이브가 디밍으로 서서히 켜졌다 꺼졌다 6초간 동작한다.
수동모드에 있어서는, 마이컴(54)은 각각의 연출장면 데이터를 메모리(53)에 미리 넣어 놓고 키 스위치 입력을 받아 장면 및 동작시간 등의 최소한의 설정 값을 선택하여 장면 데이터를 마스터 컨트롤러(50)에 저장한다.
동작모드에 있어서는, 동작시간과 색상명령을 데이터화하여 패킷을 구성하고 제2유선통신부(55')와 무선통신부(51")를 통해 데이터를 전송하고 주기적으로 클럭 동기를 맞추기 위해 동기 신호를 전송하여 장면 연출 동작을 일치시킨다. 원거리 건축물이나 교량에 설치된 슬레이브(60, 60', 60")의 통신모드를 선택하기 위해 설정모드 커맨드를 슬레이브에 보내 유선통신을 사용할 것인지 무선통신을 사용할 것인지를 통신방식을 선택하여 사용이 가능하다.
경우데 따라서는 마스터 컨트롤러(50)에서는 발광다이오드 모듈(30)을 설치하지 않고 운영할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명제어시스템에서 슬레이브 컨트롤러의 블록도이고, 도 10은 도 9에 도시된 슬레이브 컨트롤러를 설명하기 위한 흐름도이다.
전원공급부(42')가 슬레이브 컨트롤러(60 : 60', 60")의 전원부(43')에 접속되는 한편, 발광다이오드(LED) 모듈(30)의 알지비(RGB)가 각각 설치되어져 있다. 상기 슬레이브 컨트롤러(60 : 60', 60")는 마이컴(CPU :64)을 통해 ID 스위치(62), 유선통신부(61), 작동상태의 표시부(69), 아날로그/디지털변환부 (ADC : 66), 파형발생기(67), 메모리(63) 및 무선통신부(61')가 각각 연결되어져 있다.
상기 유선통신부(61)는 마스터컨트롤러가 연결되고, 무선통신부(61')는 안테나가 연결되며, 상기 아날로그/디지털변환부(66)에 가변저항기(VR)가 연결되고, 상기 파형발생기(67)는 각 전계효과 트랜지스터의 구동부(68)를 통해 알지비(RGB)의 발광다이오드 모듈(30)이 연결되게 된다.
ID 스위치(62)를 읽어 자기 아이디(ID)를 저장하여 마스터컨트롤러의 데이터를 수신할 때 자기 명령어 및 설정 값만을 반영하도록 한다.
마스터 컨트롤러에서 슬레이브에 보낸 데이터를 수신하여 저장하고, 커맨드를 분석하여 설정모드에서 통신방법을 선택하거나, 동기 신호를 수신하여 클럭 동기를 맞춘다.
동작모드에서는 장면 데이터와 설정값을 로드하여 TCNT(타이머카운트)에 동작시간을 반영하고 장면 데이터에 해당하는 적색,녹색,청색의 OCR값을 파형발생기 (67)에 넣어주어 PWM신호를 출력하여 구동부(68)에서 트랜지스터(TR이나 FET) 등으로 엘이디(LED) 모듈(30)의 색상을 바꾸거나 온/오프 등의 제어가 가능하도록 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 유무선으로 원거리 조명을 간편히 통합 제어할 수 있음으로 건축물이나 교량들에 따라 다양한 풀컬러 색상혼합의 조명연출을 기할 수 있다.
본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템에 의거하여 설명했지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 이 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 알지비 발광다이오드(LED) 색상혼합장치를 도시해 놓은 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 마이컴, 파형발생기 및 구동부의 작동을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 파형발생기의 주기에 따른 PWM 출력파형을 도시해 놓은 신호도,
도 4는 본 발명의 발광다이오드(LED) 색상혼합장치를 설명하기 위한 소프트웨어 처리흐름도,
도 5는 본 발명의 알지비 발광다이오드(LED) 색상혼합장치에서 자동 믹싱된 색상혼합 파형을 도시해놓은 도면,
도 6은 본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명제어시스템을 설명하기 위한 네트워크 블록도,
도 7은 본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명제어시스템에서 마스터컨트롤러의 블록도,
도 8은 도 7에 도시된 마스터컨트롤러를 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 본 발명의 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명제어시스템에서 슬레이브 컨트롤러의 블록도,
도 10은 도 9에 도시된 슬레이브 컨트롤러를 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10, 40 : 컴퓨터
20 : 조명제어장치
30 : 발광다이오드 모듈
50 : 마스터 컨트롤러
60, 60', 60" : 슬레이브 컨트롤러

Claims (6)

  1. DC 전원이 공급되어 전원부를 통해 원칩 마이컴이 구동되고 주변 회로부를 제어 및 통제하게 되는 조명제어장치를 구비하고,
    상기 마이컴은 통신부를 통해 외부의 컴퓨터가 상호 접속되는 한편, 기능선택 스위치, 메모리, 아날로그/디지털 변환기 및 파형발생기가 각각 연결되도록 구성되며,
    상기 아날로그/디지털변환기에는 여러 개의 가변저항기가 접속되고,
    상기 파형발생기에는 각 전계효과 트랜지스터의 구동부를 통해 알지비(RGB) 발광다이오드가 PWM 방식으로 점등되는 발광다이오드모듈이 설치되며,
    상기 기능선택 스위치에 의해 아날로그/디지털변환기에서 가변저항기로 선택된 아날로그 값을 디지털로 변환하여 상기 발광다이오드모듈의 디밍 속도를 가변하고, 입력된 발광다이오드의 알지비(RGB) 색상 값을 마이컴에서 소프트웨어 처리하여 표현하도록 하고,
    상기 마이컴에는 비교기를 통해 TCNT(TIMER/COUNTER REGISTER)와 OCR(TIMER/COUNTER OUT COMPARE REGISTER)가 각각 연결되어, 상기 TCNT의 신호파형과 상기 OCR의 신호파형이 상호간 비교되어 PWM제어하는 상기 파형발생기에 공급됨을 특징으로 하는 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컴퓨터에서 조명제어장치의 통신부를 통해 통신으로 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE) 발광다이오드의 색상 값을 마이컴의 제어 및 통제하에 메모리로 전송하도록 포함한 것을 특징으로 하는 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 파형발생기로부터 발광다이오드 알지비 각각의 신호를 내보내 펄스폭변조 신호로 출력하여 전계효과 트랜지스터를 구동 제어하는 구동부로서 알지비 발광다이오드모듈을 통하여 다양한 색상을 표현하는 것을 특징으로 하는 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템.
  4. 컴퓨터(40)에 접속된 마스터 컨트롤러(50)에는 유선통신부(51')와 무선통신부 (51")가 각각 설치되고, 이 마스터 컨트롤러(50)는 슬레이브 컨트롤러(60, 60', 60', 60")가 각기 네트워킹되도록 구비되고,
    상기 슬레이브 컨트롤러(60)는 유선통신부(61)가, 슬레이브 컨트롤러(60')는 유선통신부(61)와 무선통신부 (61')가, 다른 슬레이브 컨트롤러(60")는 무선통신부 (61')가 각각 설치되며,
    상기 마스터 컨트롤러(50)는 마이컴(CPU:54)을 통해 기능선택 스위치(52), 제1유선통신부(55), 작동상태의 표시부(59), 아날로그/디지털변환부(ADC:56), 파형발생기(57), 메모리(53), 제2유선통신부(55') 및 무선통신부(51")가 각각 연결되며,
    상기 아날로그/디지털변환기(ADC:56)에는 여러 개의 가변저항기(VR)가 접속되고,
    상기 파형발생기(57)에는 각 전계효과 트랜지스터의 구동부를 통해 알지비(RGB) 발광다이오드가 PWM 방식으로 점등되는 발광다이오드모듈(37)이 설치되며,
    상기 기능선택 스위치(52)에 의해 아날로그/디지털변환기(ADC:56)에서 가변저항기(VR)로 선택된 아날로그 값을 디지털로 변환하여 발광다이오드모듈(30)의 디밍 속도를 가변하고, 입력된 발광다이오드의 알지비(RGB) 색상 값을 마이컴(CPU:54)에서 소프트웨어 처리하여 표현하도록 하고,
    상기 마이컴(CPU:54)에는 비교기를 통해 TCNT(TIMER/COUNTER REGISTER)와 OCR(TIMER/COUNTER OUT COMPARE REGISTER)가 각각 연결되어, 상기 TCNT의 신호파형과 상기 OCR의 신호파형이 상호간 비교되어 상기 PWM 방식으로 제어하는 파형발생기(57)에 공급됨을 특징으로 하는 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 슬레이브 컨트롤러(60,60',60")는 마이컴(CPU :64)을 통해 ID 스위치(62), 유선통신부(61), 작동상태의 표시부(69), 아날로그/디지털변환부 (ADC : 66), 파형발생기 (67), 메모리(63) 및 무선통신부(61")가 각각 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 유무선 복합용 알지비 발광다이오드의 조명 제어시스템.
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