KR101007235B1 - Light system enable to control illuminance - Google Patents

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KR101007235B1
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light
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박민수
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(주)엠에스티
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Abstract

PURPOSE: A lighting system is provided to save energy by controlling the illumination of a lighting unit according to surrounding illumination. CONSTITUTION: A lighting system comprises an illumination unit(150), an illumination sensing unit(110), an illumination control unit(130), a controller(120) and a power supply. The illumination unit uses an LED(Light Emitting Diode) as a light source. An illumination sensing unit senses the surrounding illumination. The illumination control unit controls the illumination of light emitted from the LED. The controller controls the lighting control unit based on illumination data obtained by the illumination sensing unit. The power supply converts commercial AC power to the driving power of the lighting control unit.

Description

조도 조절 조명 시스템{Light system enable to control illuminance}Light system enable to control illuminance
본 발명은 조도 조절 조명 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주변의 조도를 감지하여 사용자가 설정한 밝기(즉, 조도)로 지속적으로 조명될 수 있고, The present invention relates to an illumination control lighting system, and more particularly, it can be continuously illuminated at a brightness set by a user (ie, illumination) by sensing ambient illumination.
빛의 밝기뿐만 아니라 색상의 조절도 가능하여 추운 겨울철에는 사용자의 설정에 따라 따듯한 적색계열의 색 파장을 연출하고, 더운 여름에는 청량감을 느낄 수 있는 시원한 청색계열의 색 파장을 연출할 수 있고,In addition to the brightness of the light, the color can be adjusted to produce warm red color wavelengths according to the user's setting in cold winter seasons, and cool blue color wavelengths that can feel cool in the hot summer days.
정전 등의 원인으로 상용 교류전원의 공급이 차단되더라도 일정시간 이상 조명이 가능한 조도 조절 조명 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an illumination control lighting system capable of illuminating for a predetermined time even if the supply of commercial AC power is cut off due to a power failure.
주택, 사무실, 공장 등의 실내에는 조명유닛이 설치된다. Lighting units are installed in homes, offices, factories, etc.
종래에는 조명유닛의 광원으로 백열등이나 형광등을 주로 사용하였으며, 현재도 형광등이 주로 사용되고 있다. Conventionally, an incandescent lamp or a fluorescent lamp is mainly used as a light source of the lighting unit, and a fluorescent lamp is mainly used.
그러나 백열등이나 형광등은 조명 효율이 비해 전력 소모가 많고, 수명이 짧으며, 형광등은 특히 폐기시에 유출되는 수은에 의한 환경오염 문제가 심각하게 대두되고 있다.
However, incandescent and fluorescent lamps consume more power and have a shorter lifetime than lighting efficiency. Fluorescent lamps, in particular, have a serious problem of environmental pollution due to mercury that is discharged during disposal.
이러한 문제들로, 최근에는 전 세계적으로 전력소모가 적고, 반영구적인 수명을 갖고, 친환경적인 LED가 광원으로 각광받고 있다. Due to these problems, in recent years, power consumption, semi-permanent life, and environmentally friendly LEDs have been spotlighted as light sources around the world.
특히, LED는 위와 같은 장점 이외에 조도의 조절이 용이하고, 색상의 조절도 가능하다는 장점을 갖는다.
In particular, the LED has the advantage that it is easy to adjust the illumination in addition to the above advantages, the color can also be adjusted.
실내에서는 주간에도 점등되어 실내를 조명하도록 하는 것이 일반적인데, 햇빛이 강하게 비추는 창가는 그 밝기가 조명유닛이 발하는 빛의 밝기 보다 더 한 경우도 많아, 이러한 때에는 조명유닛의 조명이 무의미하고 불필요하게 에너지만 소비하게 된다. In the interior, it is common to illuminate the room during the day, and the windows in which the sunlight shines strongly are often higher than the brightness of the light unit. In this case, the lighting of the lighting unit is meaningless and unnecessary. Only consume.
그리고 날씨의 변화가 변덕스러운 날에는 유입되는 자연광(햇빛)의 밝기에 따라 에너지절약을 위해 조명유닛을 점등 및 소등해야 하는 번거로움도 있다. And on a changeable day of the weather, there is a hassle of turning on and off the lighting unit to save energy depending on the brightness of the natural light (sunlight) flowing in.
그리고 실내의 밝기는 항시 일정하게 유지되는 것이 실내 거주자의 시력보호나 작업환경 등에 유리하다. In addition, the brightness of the room is kept constant at all times, which is advantageous to the eyesight protection or the working environment of the indoor residents.
즉, 주변의 조도(밝기)에 따라 조명유닛이 발하는 빛의 조도를 자동으로 조절하여 에너지를 절약하고, 시력보호 및 작업환경 개선할 필요가 있는 것이다.
That is, it is necessary to save energy by automatically adjusting the illuminance of the light emitted by the lighting unit according to the illuminance (brightness) of the surroundings, and to protect the eyesight and improve the working environment.
이러한 필요에 따라 종래기술로서 등록특허 제0623901호 "조도감지식 조명 자동 제어장치 및 방법"과, 등록특허 제0886742호 "밝기 제어가 가능한 엘이디 조명장치 및 그 제어방법"이 제안되었다.
In accordance with such a need, as a prior art, Korean Patent No. 0623901 "Automatic Illumination Control Device and Method for Illumination Sensing" and Patent No. 0,084,742 "LED Lighting Device for Brightness Control and Its Control Method" have been proposed.
상기 두 등록특허는 조도감지센서가 감지하는 조도 데이터를 이용하여 조명유닛이 발산하는 빛의 조도를 조절하는 기술에 관한 것으로서, 전자의 등록특허는 하루 중의 시간이나 온도에 따른 조도감지센서가 감지하는 조도 데이터의 오차를 줄이는 것을 기술적 특징으로 하고, 상기 후자의 등록특허는 조명유닛이 발산하는 인위적인 광은 제외하고 태양이 발하는 자연적인 광만을 가지고 조도를 감지하는 것을 기술적인 특징으로 하고 있다. The two registered patents relate to a technology for adjusting the illuminance of light emitted from a lighting unit by using illuminance data sensed by the illuminance sensor, and the former patent is to detect the illuminance sensor according to time or temperature of the day. The technical feature of reducing the error of the illuminance data, the latter patent is characterized by detecting the illuminance only with the natural light emitted by the sun except the artificial light emitted by the lighting unit.
보다 정밀한 조도 데이터를 획득하고, 조명유닛을 보다 세밀하게 제어한다는 측면에서 보면, 상기 두 등록특허는 의미가 있지만, 이러한 미미한 차이는 실내 조명환경의 품질에는 큰 영향이 없다. In terms of obtaining more precise illuminance data and more precisely controlling the lighting unit, the two patents are meaningful, but these minor differences do not significantly affect the quality of the indoor lighting environment.
오히려, 정전 등과 같은 상황에서 일정시간 이상 조명이 이루어지도록 하고, 겨울철에는 따뜻한 색상의 빛이 조명되고 여름철에는 시원한 색상의 빛이 조명되는 것이 조명환경 품질에 더 중요하다.
On the contrary, it is more important for the quality of the lighting environment that the lighting is performed for a certain time in a situation such as a power failure, and the light of warm color is illuminated in winter and the light of cool color is illuminated in summer.
즉, 실내의 조도를 조절하여 에너지를 절감하고, 실내 조명의 밝기를 일정하게 유지할 수 있으면 충분하고, 밝기의 조절이 극히 세밀할 필요는 그다지 없으며,In other words, it is enough to adjust the illumination of the room to save energy, to keep the brightness of the room constant, and it is not necessary to control the brightness very finely.
갑작스럽게 소등이 되지 않도록 하고, 계절에 따라 적절한 색상의 빛이 조명되도록 하는 것이 실내 조명환경의 품질을 높이는데 더 중요하다 할 것이다.
It is more important to improve the quality of the indoor lighting environment so that it is not suddenly turned off and that the light of the appropriate color is illuminated according to the season.
본 발명은 위와 같은 필요와 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 발명으로서, The present invention has been made to solve the above needs and problems of the prior art,
광원으로 LED를 사용하여 전력소비를 줄이고, 반영구적이고, 친환경적이며, LED is used as a light source to reduce power consumption, semi-permanent, environmentally friendly,
주변의 조도를 감지하여 조명유닛이 발하는 빛의 조도를 조절하여 에너지를 절감하고, 실내 조명의 밝기를 일정하게 유지할 뿐만 아니라, 무정전 전원공급수단을 구비하여 정전 등의 원인으로 상용 교류전원이 차단되어도 일정시간 이상 점등이 가능하고, 계절에 따라 사용자가 선호하는 색상의 빛이 연출이 가능하여 실내 조명환경 품질이 우수한 조도 조절 조명 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
By detecting the ambient light, it adjusts the light intensity emitted by the lighting unit to save energy, maintains the brightness of the room light constantly, and is equipped with an uninterruptible power supply means that even if commercial AC power is cut off due to power failure, etc. It is possible to light for more than a certain time, and it is possible to produce light of the user's preferred color according to the season.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조도 조절 조명 시스템은
Illumination control lighting system according to the present invention for achieving the above object
발산하는 빛의 조도 절이 가능한 LED를 광원으로 사용하는 조명유닛;An illumination unit using an LED capable of illuminating the light emitted as a light source;
주변의 조도를 감지하는 조도감지유닛;An illuminance detecting unit detecting an illuminance of the surroundings;
상기 조명유닛에 내장되고, 상기 LED가 발산하는 빛의 조도를 제어하는 조명제어유닛;A lighting control unit built in the lighting unit and controlling an illuminance of light emitted from the LED;
상기 조도감지유닛이 감지한 조도 데이터를 바탕으로 상기 조명제어유닛을 컨트롤하여 상기 LED가 발산하는 빛의 조도를 조절하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진다.
And a controller for controlling the illumination control unit based on the illumination data sensed by the illumination detection unit to adjust the illumination of the light emitted from the LED.
그리고 상기 조명유닛의 LED는 각각 적색, 녹색, 청색 빛을 발하는 R, G, B 소자로 구성되어 발산하는 빛의 색상 조절이 가능하고,
And the LED of the lighting unit is composed of R, G, B elements that emit red, green, and blue light, respectively, it is possible to adjust the color of the light emitted,
상기 조도감지유닛은 The illuminance detection unit
조도를 감지하는 조도센서와,An illuminance sensor for detecting illuminance,
입사되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 집광판과,A light collecting plate for converting incident light energy into electrical energy;
상기 조도센서가 감지한 조도 데이터를 상기 컨트롤러로 송신하는 송신부와, A transmitter for transmitting illuminance data detected by the illuminance sensor to the controller;
상기 집광판의 전기 에너지로 충전되며, 상기 조도센서 및 송신부에 전원을 공급하는 건전지를 포함하여 이루어지고,
The battery is charged with electrical energy of the light collecting plate, and includes a battery for supplying power to the illuminance sensor and the transmitter.
상기 조명제어유닛은 상기 컨트롤러가 송신하는 조명제어신호를 수신하는 수신부와, The lighting control unit includes a receiver for receiving an illumination control signal transmitted by the controller;
상기 수신부가 수신한 조명제어신호가 저장되는 메모리와, A memory for storing an illumination control signal received by the receiver;
상기 메모리에 저장된 조명제어신호에 따른 파장 및 조도의 광제어전원을 상기 LED로 공급하는 CPU를 포함하여 이루어지고,
It includes a CPU for supplying the light control power of the wavelength and illuminance according to the illumination control signal stored in the memory to the LED,
상기 컨트롤러는 상기 조도감지유닛의 송신부로부터 조도 데이터를 수신받고, 상기 조명제어유닛의 수신부로 조명제어신호를 송신하는 통신부와, The controller receives the illuminance data from the transmitter of the illuminance detection unit, and a communication unit for transmitting an illumination control signal to the receiver of the illumination control unit;
입력버튼 및 모니터를 포함하는 조작부와, An operation unit including an input button and a monitor,
상기 조작부에서 입력되는 조도 및 파장의 설정 값이 저장되는 저장부와, A storage unit for storing setting values of illuminance and wavelength input from the operation unit;
상기 저장부에 저장된 조도의 설정 값과 상기 통신부가 수신한 조도 데이터를 비교한 값 및 상기 저장부에 저장된 파장의 설정 값으로부터 조명제어신호를 생성하여, 상기 통신부를 통해 상기 조명제어유닛으로 전송하는 마이컴을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고,
Generating an illumination control signal from a value obtained by comparing a setting value of illuminance stored in the storage unit with the illuminance data received by the communication unit and a setting value of a wavelength stored in the storage unit, and transmitting the generated illumination control signal to the illumination control unit through the communication unit; Characterized in that it comprises a microcomputer,
상기 컨트롤러는 상기 마이컴과 연결되고, 어플리케이션이 탑재된 스마트폰과 블루투스 통신하여, 상기 조명유닛의 원격 모니터링 및 원격 제어를 지원하는 블루투스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
The controller is connected to the microcomputer, Bluetooth communication with the application-mounted smartphone, characterized in that it further comprises a Bluetooth unit for remote monitoring and remote control of the lighting unit,
입력되는 상용 교류전원을 구동전원으로 변환하여 상기 조명제어유닛에 공급하는 파워서플라이와, 정전시 상기 조명제어유닛에 구동전원을 공급하는 배터리와, 입력되는 상용 교류전원으로 상기 배터리를 충전시키는 충전부를 포함하는 무정전 전원공급수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
A power supply for converting input commercial AC power into driving power and supplying the lighting control unit to the lighting control unit, a battery supplying driving power to the lighting control unit in case of power failure, and a charging unit for charging the battery with input commercial AC power. An uninterruptible power supply means including; characterized in that it further comprises.
위와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 조도 조절 조명 시스템은 에너지를 절감할 수 있고, 실내의 조명 밝기를 일정하게 유지할 수 있고, 계절에 따라 적절한 색상의 빛이 조명되도록 할 수 있고, 상용 교류전원이 차단되어도 일정시간 이상 점등이 가능하고, 빛의 효율이 높으면서 눈부심은 적은 등 실내 조명환경의 품질이 뛰어나는 등 산업발전에 매우 유용한 발명이다. Illumination control lighting system according to the present invention having the configuration as described above can save energy, maintain a constant lighting brightness of the room, can be illuminated with light of the appropriate color according to the season, commercial AC power It is a very useful invention for industrial development, such as being able to light up for a certain time even if it is cut off, and having high light efficiency and low glare.
도 1 은 본 발명에 따른 조명 시스템의 블록 구성도.
도 2 는 본 발명에 사용된 무정전 전원공급수단 충전회로의 회로도.
1 is a block diagram of a lighting system according to the present invention;
2 is a circuit diagram of an uninterruptible power supply means charging circuit used in the present invention.
이하 도1 및 도2를 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
도1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 조도 조절 조명시스템은 대별하면 조명유닛(150), 조도감지유닛(110), 조명제어유닛(130), 컨트롤러(120), 무정전 전원공급수단(140)을 포함하여 이루어진다.
As shown in FIG. 1, the illumination control lighting system according to the present invention roughly includes an illumination unit 150, an illumination detection unit 110, an illumination control unit 130, a controller 120, and an uninterruptible power supply unit 140. It is made to include.
상기 조명유닛(150)은 실내에 설치되고, 빛을 발하여 실내를 조명한다. The lighting unit 150 is installed in the room, and emits light to illuminate the room.
상기 조명유닛(150)은 LED모듈(30), 베이스(10), 전방커버(40), 반사패널조립체(P), 착탈수단(20)을 포함하여 이루어진다. The lighting unit 150 includes an LED module 30, a base 10, a front cover 40, a reflective panel assembly P, and a detachable means 20.
상기 LED모듈(30)은 광원으로서 LED(31)와, 상기 LED 다수가 일면에 실장되는 PCB(33)와, 상기 PCB 타면에 실장되어 있는 컨넥터(35)를 포함하여 이루어진다. The LED module 30 includes an LED 31 as a light source, a PCB 33 mounted on one surface of the LEDs, and a connector 35 mounted on the other surface of the PCB.
상기 LED(31)는 상기 조명제어유닛(130)의 제어에 의해 발산하는 빛의 조도와 파장의 조절이 가능하다. The LED 31 is capable of adjusting the illuminance and the wavelength of the light emitted by the control of the illumination control unit 130.
상기 LED(31)는 각각 적색, 녹색, 청색의 빛을 발하는 R(Red), G(Green), B(Blue) 소자가 하나의 패키지로 결합되고, 각 소자가 발산하는 빛이 파장이 합성되어 자체로 다양한 파장의 색상을 발광한다. The LED 31 has a combination of R (Red), G (Green), and B (Blue) devices emitting red, green, and blue light into one package, and the wavelength of the light emitted from each device is synthesized. It emits colors of various wavelengths by itself.
LED(31)에서 발산되는 빛의 파장 및 조도를 조절하는 기술은 공지의 기술에 해당하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. Since a technique for adjusting the wavelength and illuminance of light emitted from the LED 31 corresponds to a known technique, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 베이스(10), 전방커버(40), 반사패널조립체(P), 착탈수단(20)에 대한 구체적인 구성에 대한 설명은 후술한다.
In addition, a detailed configuration of the base 10, the front cover 40, the reflective panel assembly P, and the detachable means 20 will be described later.
상기 조도감지유닛(110)은 상기 조명유닛 주변의 조도를 감지하고, 감지한 조도 데이터를 상기 컨트롤러(120)로 전송하여, 상기 조명유닛의 점등, 소등, 밝기(조도)가 제어되도록 한다. The illuminance detecting unit 110 detects illuminance around the illumination unit and transmits the sensed illuminance data to the controller 120 to control the lighting, lighting, brightness (illuminance) of the lighting unit.
상기 조도감지유닛(110)은 상기 컨트롤러(120)를 통해 상기 조명유닛(150)과 일대일(1:1) 또는 일대다수(1:n)로 매칭된다.
The illuminance detection unit 110 is matched with the illumination unit 150 in one-to-one (1: 1) or one-to-many (1: n) through the controller 120.
상기 조도감지유닛(110)은 조도를 감지하는 조도센서(112)와, The illuminance detecting unit 110 and the illuminance sensor 112 for detecting the illuminance,
입사되는 빛을 집광하여 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 집광판(115)과, A light collecting plate 115 for condensing incident light and converting light energy into electric energy;
상기 조도센서가 감지한 조도 데이터를 상기 컨트롤러로 전송하는 송신부(113)와, A transmitter 113 for transmitting illuminance data detected by the illuminance sensor to the controller;
상기 조도센서가 감지한 조도 데이터를 실시간으로 입력받고, 입력된 조도 데이터를 가공 변환한 후에 상기 송신부를 통해 실시간으로 또는 일정 시간마다 전송하는 CPU(111)와, A CPU 111 which receives the illuminance data detected by the illuminance sensor in real time, and converts the input illuminance data in real time or transmits them in real time or at a predetermined time through the transmitter;
상기 집광판의 전기 에너지로 충전되며, 상기 조도센서, 송신부 및 CPU에 전원을 공급하는 건전지(114)를 포함하여 이루어진다. The battery is charged with electrical energy of the light collecting plate, and includes a battery 114 for supplying power to the illuminance sensor, the transmitter, and the CPU.
상기 송신부(113)는 유선 또는 근거리 무선통신(예;지그비, 블루투스)으로 조도 데이터를 컨트롤러(120)로 전송한다.
The transmitter 113 transmits illuminance data to the controller 120 by wire or near field communication (eg, Zigbee, Bluetooth).
상기 조명제어유닛(130)은 상기 컨트롤러(120)가 전송하는 조명제어신호에 따른 광제어전원을 상기 조명유닛(150)의 LED(31)로 공급하여 조명유닛에서 발산되는 빛의 밝기와 색상을 제어한다.
The lighting control unit 130 supplies the light control power according to the lighting control signal transmitted from the controller 120 to the LED 31 of the lighting unit 150 to provide the brightness and color of the light emitted from the lighting unit. To control.
상기 조명제어유닛(130)은 상기 컨트롤러(120)로부터 조명제어신수를 수신하는 수신부(133)와, The lighting control unit 130 and the receiving unit 133 for receiving the control light from the controller 120,
상기 수신부가 수신한 조명제어신호가 저장되는 메모리(132)와, A memory 132 in which an illumination control signal received by the receiver is stored;
상기 메모리에 저장된 조명제어신호에 따른 파장 및 조도의 광제어전원을 상기 LED로 공급하는 CPU(131)를 포함하여 이루어진다. And a CPU 131 for supplying light control power having a wavelength and illuminance according to an illumination control signal stored in the memory to the LED.
상기 CPU(131)는 LED를 구성하는 각각의 R, G, B 소자에 광제어전원을 출력하고, 각각의 소자로 출력되는 광제어전원을 PWM신호로 이루어지고, PWM신호는 LED가 발산할 빛의 조도와 파장에 따른 듀티비, 진폭, 주기를 갖는다.
The CPU 131 outputs light control power to each of the R, G, and B elements constituting the LED, and the light control power output to each element is made of a PWM signal, and the PWM signal is light to be emitted by the LED. It has the duty ratio, amplitude and period according to the illuminance and wavelength of.
상기 컨트롤러(120)는 상기 조도감지유닛(110)이 전송하는 조도 데이터와, 기 저장되어 있는 조도의 설정 값을 비교하여 LED(31)가 발산할 빛의 밝기에 대한 조명제어신호와, 기 저장되어 있는 파장의 설정 값에 대한 조명제어신호를 생성하여, 상기 조명제어유닛(130)으로 전송한다.
The controller 120 compares the illuminance data transmitted from the illuminance detection unit 110 with a preset value of the pre-stored illuminance and an illumination control signal for the brightness of light emitted by the LED 31 and prestores the light. An illumination control signal for the set value of the wavelength is generated and transmitted to the illumination control unit 130.
상기 컨트롤러(120)는 상기 조도감지유닛(110)으로부터 조도 데이터를 수신받고, 상기 조명제어유닛(130)으로 조명제어신호를 송신하는 통신부(123)와, The controller 120 receives the illuminance data from the illuminance detection unit 110, and transmits an illumination control signal to the illumination control unit 130, and
LED가 발산할 빛의 밝기와 색상을 사용자가 설정할 수 있도록 하는 입력버튼과 모니터로 구성되는 조작부(124)와, An operation unit 124 composed of an input button and a monitor for allowing a user to set brightness and color of light emitted by the LED;
사용자의 조작에 의해 상기 조작부에서 입력되는 조도와 파장에 대한 설정 값이 저장되는 저장부(122)와, A storage unit 122 storing setting values for illuminance and wavelength input from the operation unit by a user's operation;
상기 조도감지유닛(110)에서 수신한 조도 데이터와, 상기 저장부(122)에 저장된 조도의 설정 값을 비교하여 조도에 대한 조명제어신호를 생성하고, 상기 저장부에 저장된 파장의 설정 값으로부터 파장에 대한 조명제어신호를 생성하여, 상기 조명제어유닛으로 전송하는 마이컴(121)과, Comparing the illuminance data received from the illuminance detection unit 110 and the set value of the illuminance stored in the storage unit 122 to generate an illumination control signal for the illuminance, the wavelength from the set value of the wavelength stored in the storage unit A microcomputer 121 for generating a light control signal for the light transmission unit and transmitting the light control signal to the light control unit;
상기 마이컴과 연결되고, 어플리케이션이 탑재된 스마트폰(S)과 블루투스 통신하여, 상기 조명유닛의 원격 모니터링 및 원격 제어를 지원하는 블루투스부(125)를 포함하여 이루어진다. It is connected to the microcomputer, Bluetooth communication with the smart phone (S) on which the application is mounted, and comprises a Bluetooth unit 125 for remote monitoring and remote control of the lighting unit.
상기 통신부(123)는 유선 또는 근거리 무선통신으로 상기 조명제어유닛으로 조명제어신호를 전송한다.
The communication unit 123 transmits an illumination control signal to the illumination control unit by wired or short-range wireless communication.
상기 무정전 전원공급수단(140)은 상용 교류전원이 입력될 때에는 상용 교류전원을 구동전원으로 변환하여 상기 조명제어유닛(130)(컨트롤러를 포함할 수 있음)에 공급하여, 상용 교류전원이 입력되지 않을 때에는 배터리(142)의 전원을 상기 조명제어유닛(130)에 공급하여, 조명유닛(150)이 점등되지 않는 상황이 발생되지 않도록 한다.
The uninterruptible power supply unit 140 converts commercial AC power into driving power when the commercial AC power is input and supplies the same to the lighting control unit 130 (which may include a controller). If not, the power of the battery 142 is supplied to the lighting control unit 130, so that the situation that the lighting unit 150 does not turn on does not occur.
상기 무정전 전원공급수단(140)은 파워서플라이(141), 배터리(142), 충전회로(143)를 포함하여 이루어진다. The uninterruptible power supply unit 140 includes a power supply 141, a battery 142, and a charging circuit 143.
상기 파워서플라이(141)는 외부에서 입력되는 상용 교류전원을 조명제어유닛(130)의 구동에 필요한 직류 구동전원으로 변환하여 공급한다. The power supply 141 converts and supplies commercial AC power input from the outside into DC drive power required for driving the lighting control unit 130.
상기 배터리(142)는 정전으로 파워서플라이(141)에 외부 상용 교류전원이 입력되지 않는 경우에 충전되어 있는 전원을 방전하여 상기 조명제어유닛(130)에 공급하여 점등되지 않는 상황이 발생되지 않도록 한다. The battery 142 discharges the charged power to the lighting control unit 130 when the external commercial AC power is not input to the power supply 141 due to a power failure so that a situation in which the light does not turn on does not occur. .
상기 충전회로(143)는 외부에서 입력되는 상용 교류전원을 이용하여 상기 배터리(142)를 충전시켜, 배터리가 항시 만충 상태를 유지할 수 있도록 한다.
The charging circuit 143 charges the battery 142 using a commercial AC power input from the outside, so that the battery can always be in a full state.
상기 충전회로(143)는 도2에서 보는 바와 같이 직류부(144), 스위칭부(145), 트랜스포머(T1), 평활부(146), 피드백부(147), 방전부(148), 제어부(149)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 2, the charging circuit 143 includes a DC unit 144, a switching unit 145, a transformer T1, a smoothing unit 146, a feedback unit 147, a discharge unit 148, and a control unit ( 149).
그리고 상기 직류부(144), 스위칭부(145), 트랜스포머(T1), 평활부(146), 피드백부(147)는 상기 파워서플라이(141)와 공유할 수도 있다.
The DC unit 144, the switching unit 145, the transformer T1, the smoothing unit 146, and the feedback unit 147 may be shared with the power supply 141.
상기 직류부(144)는 다이오드와 캐패시터를 통해 입력되는 입력되는 상용 교류전원을 정류 및 평활하여 직류전원으로 변환한다.The DC unit 144 rectifies and smoothes the commercial AC power input through the diode and the capacitor to convert the DC power into DC power.
상기 직류부(144)에는 다이오드와 캐패시터 외에, 과전압이나 과전류가 인가되는 경우 이를 차단하여 보호하는 퓨즈와 써지옵저버, 노이즈를 제거하는 라인필터 등이 더 구비될 수 있다.
In addition to the diode and the capacitor, the DC unit 144 may further include a fuse, a surge observer, a line filter for removing noise, and the like, which block and protect when an overvoltage or overcurrent is applied.
상기 스위칭부(145)는 상기 직류부(144)에서 출력되는 직류전원을 스위칭하여 펄스파를 만들어 트랜스포머(T1)의 1차측에 공급한다. The switching unit 145 switches the DC power output from the DC unit 144 to generate a pulse wave and supply the pulse wave to the primary side of the transformer T1.
상기 스위칭부(145)는 직류부(144)의 출력전원으로 충전되는 캐패시터와, 제어부(160)의 제어에 의해 스위칭되어 상기 캐패시터에 충전된 전원을 방전하여 펄스파를 생성하는 트랜지스터를 포함하여 이루어진다.
The switching unit 145 includes a capacitor charged with the output power of the DC unit 144 and a transistor switched under the control of the controller 160 to discharge the power charged in the capacitor to generate pulse waves. .
상기 트랜스포머(T1)는 상기 스위칭부(145)에서 스위칭된 1차측의 펄스파를 변압(승압 또는 강압)하여 2차측으로 전송한다.
The transformer T1 transforms (steps up or steps down) the pulse wave of the primary side switched by the switching unit 145 and transmits it to the secondary side.
상기 평활부(146)는 상기 트랜스포머(T1)의 2차측으로 유기되는 펄스파형의 출력전원을 평활한다. The smoothing unit 146 smoothes the pulse waveform output power induced to the secondary side of the transformer T1.
상기 평활부(146)는 트랜스포머(T1)의 출력전원을 정류하는 다이오드, 평활하는 커패시터, 노이즈를 제거하는 코일 등을 포함하여 이루어진다.
The smoothing unit 146 includes a diode for rectifying the output power of the transformer T1, a smoothing capacitor, a coil for removing noise, and the like.
상기 피드백부(147)는 상기 평활부(146)의 출력전원을 감지하여 상기 제어부(149)로 피드백시켜, 상기 제어부(149)가 평활부(146)로 일정한 크기의 정전류 또는 정전압의 출력되도록 상기 스위칭부(145)의 스위칭을 제어하도록 한다.
The feedback unit 147 senses the output power of the smoothing unit 146 and feeds it back to the control unit 149 so that the control unit 149 outputs a constant current or constant voltage of a constant magnitude to the smoothing unit 146. The switching of the switching unit 145 is controlled.
상기 방전부(148)는 상기 평활부(146)의 출력전원 중 일부를 방전시킨다. 다시 말해 평활부(146)의 출력전원 중 일부 전원이 방전된 충전전원을 배터리로 공급하여 배터리를 충전시킨다.
The discharge part 148 discharges a part of the output power of the smoothing part 146. In other words, the battery is charged by supplying a charging power in which some power is discharged from the output power of the smoothing unit 146 to the battery.
상기 방전부(149)는 상기 평활부(146)의 출력전원을 스위칭하여 펄스파를 생성하는 펄스파 트랜지스터(Q5)와, The discharge unit 149 is a pulse wave transistor (Q5) for generating a pulse wave by switching the output power of the smoothing unit 146,
상기 펄스파 트랜지스터(Q5)의 출력전원을 스위칭하여 일부 전원을 그라운드로 방전시키는 방전 트랜지스터(Q6)를 포함하여 이루어진다.
And a discharge transistor Q6 for switching the output power of the pulse wave transistor Q5 to discharge some power to ground.
상기 펄스파 트랜지스터(Q5)와 방전 트랜지스터(Q6)의 스위칭은 상기 제어부(149)에 의해 제어된다.
Switching of the pulse wave transistor Q5 and the discharge transistor Q6 is controlled by the controller 149.
상기 펄스파 트랜지스터(Q5)는 차단(OFF)되어 있을 때에는 상기 평활부(146)의 출력전원을 차단하고, 도통(ON)되어 있는 구간(시간)에서만 상기 평활부(146)의 출력전원이 출력되도록 하여 펄스파를 생성하고, When the pulse wave transistor Q5 is turned off, the output power of the smoothing unit 146 is cut off, and the output power of the smoothing unit 146 is output only in a section (time) in which the pulse wave transistor Q5 is turned on. To generate pulse waves,
상기 방전 트랜지스터(Q6)는 도통(ON)되어 있을 때에 상기 펄스파 트랜지스터(Q5)에서 출력되는 펄스파 전원의 일부를 그라운드로 방전시켜 펄스파의 전원을 설정된 파형의 충전전원으로 변환시켜 배터리로 공급한다.
The discharge transistor Q6 discharges a part of the pulse wave power output from the pulse wave transistor Q5 to ground when it is turned on, and converts the pulse wave power into the charging power of the set waveform and supplies it to the battery. do.
그리고 상기 펄스파 트랜지스터(Q5)와 방전 트랜지스터(Q6)를 통해 생성된 충전전원은 캐패시터(C25,C26)를 통해 평활되고, 코일(WB)을 통해 평활된 충전전원에 포함된 써지전원(즉, 오버슈트전원)이 제거되고, 다이오드(D25)를 통해 정류된 후에 배터리로 공급된다.
The charge power generated through the pulse wave transistor Q5 and the discharge transistor Q6 is smoothed through the capacitors C25 and C26, and the surge power included in the charged power smoothed through the coil WB (ie, The overshoot power source is removed, rectified through the diode D25 and then supplied to the battery.
상기 제어부(149)는 스위칭부(145)의 스위칭을 제어하여 트랜스포머(T1)에 입력되는 출력파형의 듀티비를 조절하고, 방전부(148)의 펄스파 트랜지스터(Q5)의 스위칭을 제어하여 충전전원 파형의 주기(펄스폭)을 조절하고, 방전 트랜지스터(Q6)의 스위칭을 제어하여 충전전원 파형의 형상을 조절한다.
The controller 149 controls the switching of the switching unit 145 to adjust the duty ratio of the output waveform input to the transformer T1, and controls the switching of the pulse wave transistor Q5 of the discharge unit 148 to charge. The period (pulse width) of the power supply waveform is adjusted, and the switching of the discharge transistor Q6 is controlled to adjust the shape of the charging power supply waveform.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조와 구성을 갖는 조도 조절 조명 시스템에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description of the present invention has been described with respect to the illumination control lighting system having a specific shape, structure and configuration with reference to the accompanying drawings, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such variations and modifications are It should be interpreted as falling within the protection scope of the invention.
110 : 조도센서유닛 120 : 컨트롤러
130 : 조명제어유닛 140 : 무정전 전원공급수단
150 : 조명유닛
110: illuminance sensor unit 120: controller
130: lighting control unit 140: uninterruptible power supply means
150: lighting unit

Claims (4)

  1. 발산하는 빛의 조도 조절이 가능한 LED를 광원으로 사용하는 조명유닛;
    주변의 조도를 감지하는 조도감지유닛;
    상기 조명유닛에 내장되고, 상기 LED가 발산하는 빛의 조도를 제어하는 조명제어유닛;
    상기 조도감지유닛이 감지한 조도 데이터를 바탕으로 상기 조명제어유닛을 컨트롤하여 상기 LED가 발산하는 빛의 조도를 조절하는 컨트롤러;

    입력되는 상용 교류전원을 구동전원으로 변환하여 상기 조명제어유닛에 공급하는 파워서플라이와,
    정전시 상기 조명제어유닛에 구동전원을 공급하는 배터리와,
    입력되는 상용 교류전원으로 상기 배터리를 충전시키는 충전회로를 포함하는 무정전 전원공급수단;을 더 포함하되,

    상기 충전회로(143)는
    입력되는 상용 교류전원을 직류전원으로 변환하는 직류부(144)와,
    상기 직류부의 출력전원을 스위칭하는 스위칭부(145)와,
    상기 스위칭부의 출력전원을 변압하는 트랜스포머(T1)와,
    상기 트랜스포머의 출력전원을 평활하는 평활부(146)와,
    상기 평활부의 출력전원을 스위칭하여 펄스파를 생성하는 펄스파 트랜지스터(Q5)와, 상기 펄스파 트랜지스터의 출력전원 일부를 스위칭하여 방전시켜 생성되는 충전전원을 상기 배터리로 공급하는 방전 트랜지스터(Q6)를 포함하는 방전부(148)와,
    상기 스위칭부의 스위칭과 상기 방전부의 스위칭을 제어하여 배터리로 공급되는 충전전원의 파형을 제어하는 제어부(149)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조도 조절 조명 시스템.
    Lighting unit using an LED that can adjust the illuminance of the emitted light as a light source;
    An illuminance detecting unit detecting an illuminance of the surroundings;
    A lighting control unit built in the lighting unit and controlling an illuminance of light emitted from the LED;
    A controller which controls the illumination control unit based on the illuminance data detected by the illuminance sensing unit to adjust the illuminance of the light emitted by the LED;

    A power supply for converting an input commercial AC power into a driving power and supplying it to the lighting control unit;
    A battery for supplying driving power to the lighting control unit in case of power failure;
    Further comprising: an uninterruptible power supply means including a charging circuit for charging the battery with the commercial AC power input;

    The charging circuit 143 is
    A DC unit 144 for converting input commercial AC power into DC power;
    A switching unit 145 for switching the output power of the DC unit;
    A transformer (T1) for transforming the output power of the switching unit;
    Smoothing unit 146 for smoothing the output power of the transformer,
    A pulse wave transistor Q5 for generating a pulse wave by switching the output power of the smoothing part, and a discharge transistor Q6 for supplying charging power generated by switching a part of the output power of the pulse wave transistor to discharge the battery; A discharge unit 148 including;
    And a control unit (149) for controlling the switching of the switching unit and the switching of the discharge unit to control the waveform of the charging power supplied to the battery.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명유닛의 LED는 각각 적색, 녹색, 청색 빛을 발하는 R, G, B 소자로 구성되어 발산하는 빛의 색상 조절이 가능하고,

    상기 조도감지유닛은
    조도를 감지하는 조도센서와,
    입사되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 집광판과,
    상기 조도센서가 감지한 조도 데이터를 상기 컨트롤러로 송신하는 송신부와,
    상기 집광판의 전기 에너지로 충전되며, 상기 조도센서 및 송신부에 전원을 공급하는 건전지를 포함하여 이루어지고,

    상기 조명제어유닛은 상기 컨트롤러가 송신하는 조명제어신호를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부가 수신한 조명제어신호가 저장되는 메모리와,
    상기 메모리에 저장된 조명제어신호에 따른 파장 및 조도의 광제어전원을 상기 LED로 공급하는 CPU를 포함하여 이루어지고,

    상기 컨트롤러는 상기 조도감지유닛의 송신부로부터 조도 데이터를 수신받고, 상기 조명제어유닛의 수신부로 조명제어신호를 송신하는 통신부와,
    입력버튼 및 모니터를 포함하는 조작부와,
    상기 조작부에서 입력되는 조도 및 파장의 설정 값이 저장되는 저장부와,
    상기 저장부에 저장된 조도의 설정 값과 상기 통신부가 수신한 조도 데이터를 비교한 값 및 상기 저장부에 저장된 파장의 설정 값으로부터 조명제어신호를 생성하여, 상기 통신부를 통해 상기 조명제어유닛으로 전송하는 마이컴을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조도 조절 조명 시스템.
    The method of claim 1,
    The LED of the lighting unit is composed of R, G, B elements that emit red, green, and blue light, respectively, and the color of the emitted light can be adjusted.

    The illuminance detection unit
    An illuminance sensor for detecting illuminance,
    A light collecting plate for converting incident light energy into electrical energy;
    A transmitter for transmitting illuminance data detected by the illuminance sensor to the controller;
    The battery is charged with electrical energy of the light collecting plate, and includes a battery for supplying power to the illuminance sensor and the transmitter.

    The lighting control unit includes a receiver for receiving an illumination control signal transmitted by the controller;
    A memory for storing an illumination control signal received by the receiver;
    It includes a CPU for supplying the light control power of the wavelength and illuminance according to the illumination control signal stored in the memory to the LED,

    The controller receives the illuminance data from the transmitter of the illuminance detection unit, and a communication unit for transmitting an illumination control signal to the receiver of the illumination control unit;
    An operation unit including an input button and a monitor,
    A storage unit for storing setting values of illuminance and wavelength input from the operation unit;
    Generating an illumination control signal from a value obtained by comparing a setting value of illuminance stored in the storage unit with the illuminance data received by the communication unit and a setting value of a wavelength stored in the storage unit, and transmitting the generated illumination control signal to the illumination control unit through the communication unit; Illumination control lighting system comprising a microcomputer.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 마이컴과 연결되고, 어플리케이션이 탑재된 스마트폰과 블루투스 통신하여, 상기 조명유닛의 원격 모니터링 및 원격 제어를 지원하는 블루투스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조도 조절 조명 시스템.
    The method of claim 2,
    The controller is connected to the microcomputer, Bluetooth communication with the application is mounted, the illumination control lighting system further comprising a Bluetooth unit for supporting remote monitoring and remote control of the lighting unit.
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