KR101023189B1 - 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치 - Google Patents

사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적외선 터치센서를 이용하여 사용자의 동작에 따라 다양한 표현을 표출하도록 한 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치에 관한 것으로, 엘이디가 다수개 배열되고 배열된 각각의 엘이디가 독립적으로 구동되도록 구성한 엘이디 모듈과 다양한 감성을 표현하도록 하는 확산판과 상기 조명부와 상기 확산판을 고정하고 전면에 강화유리를 설치하여 방수 및 외부손상을 방지할 수 있도록 한 본체케이스와 상기 본체케이스의 양쪽 측면에 수직으로 설치되어 적외선 터치센서부와, 적외선 감지센서부로부터 전송된 위치 데이터를 수신받아 이에 대응하는 데이터를 생성하고, 이를 단위제어부로 전송하는 제어부와 상기 제어부로부터 데이터를 수신받고, 엘이디를 제어하기 위한 신호를 상기 엘이디 모듈에 전송하는 단위제어부와 전력 인입선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 공급하는 전원부를 포함하여 이루어지고, 상기 조명부의 전면부로 인체나 물체가 근접하거나 닿았을 경우 상기 적외선 감지센서부를 통해서 이를 감지하고, 그 위치 및 위치의 변화, 감지된 시간 등에 대응하는 감성적 표현으로 엘이디의 밝기, 색상, 움직임 등의 변화를 포함하는 데이터를 상기 제어부가 생성하고, 이를 상기 조명부를 구성하는 엘이디로 감성을 표현하도록 구성한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치{LED sensitive faculty lighting equipment}
본 발명은 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로변 또는 공원 등에 설치하여 경관등 기능 및 사람의 동작에 의해 반응하는 인터렉션(interaction)을 구현하여 사용자와의 소통에 따른 감성이 표출되도록 구성한 미디어 조형물 역할을 겸한 체험형 엘이디 감성 조명장치에 관한 것이다.
산업기술의 발달로 인하여 단지 기계적이던 것을 인간의 감성에 접근할 수 있도록 개발되어 지고 있다. 특히 조명에 관한 감성을 유발하는 기술은 높은 괘도에 올라와 있는 실정이다. 인간은 빛과 함께할 때, 보다 편안함을 느낄 수 있으며, 안정된 마음으로 아름다움과 행복을 추구하려는 본능을 가지게 된다. 더구나 태양빛의 스펙트럼 특성과 하루의 빛의 리듬, 계절적인 빛의 변화에 모든 동식물들은 다양한 생리적 반응을 일으키도록 되어 있는 만큼 색온도의 심적인 효과를 조명계획에 의도적으로 사용하는 것을 공간을 한층 더 쾌적하게 만드는 수단이 될 수 있다. 또한 현대인들은 많은 시간을 조명이 있는 공간에서 생활하고 있는 만큼 감성조명은 우리의 생활속에서 중요한 역할을 할 수 있다. 이미 조명은 빛을 발하는 단순 기능에서 벗어나 생활과 사회 전 분야에 걸쳐 하나의 예술문화로 자리매김했다. 감성조명은 이러한 시대 요구에 부응하고, 웰빙을 추구하는 현대인들에게 꼭 필요한 기술이다.
일반적으로, 실내 조명등으로는 거실등, 방등, 주방등, 화장실 등이 있으며, 이들은 백열전구, 형광등을 사용하고 있다. 이외에 조명간판에 사용되는 광원으로도 형광등을 보편적으로 많이 사용하고 있다.
엘이디소자를 이용한 조명의 한계였던 휘도(밝기) 문제가 최근 크게 개선되면서 응용시장이 산업 전반으로 확산, 본격적인 엘이디 시대를 예고하고 있다.
저전력 소모량 등의 뛰어난 특성으로 이는 p형와 n형이 접합된 반도체 양쪽에 전극 단자를 만들고 단자간에 전압을 가하면 전류가 흘러 p-n접합 부근에서 빛을 방출하는 소자로서, 고휘도의 광도를 얻을 수 있는 단계까지 발전되어 왔다.
이런 엘이디 광원소자는 크게 SMD(Surface Mount Device)타입과 램프타입이 사용되어 다양한 색상과 빛의 파장을 달리한 엘이디조명이 개발되어 다양한 제품에 상용되고 있으며, 특히 사람의 감성을 자극하거나 감성을 유도하는 조명등이 사용되고 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 경관등 및 조형물 등에 엘이디를 이용한 조명장치를 구성하고, 사람의 터치나 움직임에 따라 엘이디 조명이 반응하는 것 같이 연출하도록 하여 무생물체가 감성이 있는 것과 같은 표현을 하도록 하여 심미감과 사람과 조화가 이루어지도록 한 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 과제는 전면에는 엘이디 디스플레이부를 형성하고, 배면에는 차량의 안전유도 램프를 설치하여 차량의 유도등 및 안전등 기능을 할 수 있는 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제 해결수단은
엘이디가 다수개 배열되고 배열된 각각의 엘이디가 독립적으로 구동되도록 구성한 엘이디 모듈과, 엘이디 모듈을 수직과 수평으로 적층하여 일정한 면을 구성하는 조명부와, 조명부의 전면에 설치되어 시각적인 안정감을 주고 다양한 감성을 표현하도록 하는 확산판과, 조명부와 상기 확산판을 고정하고 전면에 강화유리를 설치하여 방수 및 외부손상을 방지할 수 있도록 한 본체케이스와, 본체케이스의 양쪽 측면에 수직으로 설치되어 상기 조명부의 전체 면으로 근접하는 인체 또는 물체의 위치를 감지하여 제어부에 전송하는 다수개의 적외선 발광부와 적외선 수신부가 대칭으로 배열되어 구성된 적외선 감지센서부와, 적외선 감지센서부로부터 전송된 위치 데이터를 수신받아 이에 대응하는 데이터를 생성하고, 이를 단위제어부로 전송하는 제어부와, 상기 제어부로부터 데이터를 수신받고, 엘이디를 제어하기 위한 신호를 상기 엘이디 모듈에 전송하는 단위제어부와, 전력 인입선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 공급하는 전원부를 포함하여 이루어지고, 조명부의 전면부로 인체나 물체가 근접하거나 닿았을 경우 상기 적외선 터치센서부를 통해서 이를 감지하고, 그 위치 및 위치의 변화, 감지된 시간 등에 대응하는 감성적 표현으로 엘이디의 밝기, 색상, 움직임 등의 변화를 포함하는 데이터를 상기 제어부가 생성하고, 이를 상기 조명부를 구성하는 엘이디로 표현하도록 구성하여 달성하였다.
본 발명은 조명이 설치된 주변 환경 및 사용자의 감성에 기초하여 다양한 반응이 가능하도록 프로그램화된 조명시스템으로 조명부에 구성된 다수개의 엘이디가 각각 독립적으로 조절되어 사용자의 필요 및 주변 환경의 변화에 따라 다양한 색상과 동작이 선택적으로 출력될 수 있도록 함으로써, 사용자가 자신의 감성에 맞게 다양한 색상과 동작으로 빛을 연출할 수 있는 효과가 있다.
특히, 경관 조명의 연출에 있어서 프로그램화되어 있는 연출이 아닌 사용자들과의 소통에 의해 만들어지는 살아 있는 표현이 가능하다.
기존 램프와는 달리 수명이 긴 LED(엘이디)를 사용함으로써 교체비용이 절감될 뿐만 아니라, 소비전력도 현저히 줄어들어 에너지 절약에도 도움을 줄 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 엘이디 모듈판과 적외선 감지센서부를 결합한 상태도.
도 3은 본 발명의 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치의 결하사시도.
도 4는 본 발명의 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치의 제어 상태도.
도 5는 다른 실시예의 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치를 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 사람과 구조물간에 서로 조화를 이루도록 하기 위해 사람이 접근하거나 근접했을 경우에 구조물에 설치된 조명이 반응을 하여 생동감있는 조명과 즐거운 체험을 주도록 하기 위한 것을 요지로 하고 있으며, 적외선감지센서부와 모듈화된 엘이디 조명부를 구성하여 쉽게 조립할 수 있도록 하였다.
전원은 정류부, 전원강하부를 포함하며, 상기 정류부는 상용의 전원으로부터 교류전원을 입력받아 직류전원으로 변환한다. 본 발명에서는 조명을 위한 기본 구성요소로 엘이디를 이용하기 때문에 통상적으로 교류형태인 110 내지 220 V의 상용의 교류전원의 출력을 그대로 이용할 수 없다. 따라서, 교류전원을 통해 입력되는 교류전류를 전파정류 또는 반파정류와 같은 방식을 통해 엘이디에 공급하기 알맞은 형태인 직류전원으로 변환해야 한다. 전원강하부는 정류부를 통해 직류형태로 변환된 상기 전원을 엘이디소자가 수용가능한 소정 범위 이내로 강하시키는데, 이때 강하되는 전원의 범위는 엘이디소자의 종류에 따라 얼마든지 변경 가능하다.
도 1 내지 도 5에 도시한 본 발명의 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치는 엘이디(120)가 다수개 배열되고 배열된 각각의 엘이디가 독립적으로 구동되도록 구성한 엘이디 모듈(130)와, 엘이디 모듈(130)을 수직 또는 수평으로 적층하여 일정한 면을 구성하는 조명부(170)와, 조명부의 전면에 설치되어 시각적인 안정감을 주고 다양한 감성을 표현하도록 하나의 단색 재질을 가진 판을 사용하는 것 이외에도 다른 재질을 가진 다수개의 재료를 이용하여 타일형태로 구성하여 다양한 패턴으로 구성하는 확산판(180)과, 조명부(170)와 상기 확산판(180)을 고정하고 전면에 강화유리(190)를 설치하여 방수 및 외부손상을 방지할 수 있도록 한 본체케이스(300)와, 본체케이스(300)의 양쪽 측면에 수직으로 설치되어 상기 조명부의 전체 면으로 근접하는 인체 또는 물체의 위치를 감지하여 제어부에 전송하는 다수개의 적외선 발광부(140)와 적외선 수신부(150)가 대칭으로 배열되어 구성된 적외선 감지센서부(230)와, 적외선 감지센서부(230)로부터 전송된 위치 데이터를 수신받아 이에 대응하는 데이터를 생성하고, 이를 단위제어부로 전송하는 제어부와, 제어부로부터 데이터를 수신받고, 엘이디를 제어하기 위한 신호를 상기 엘이디 모듈에 전송하는 단위제어부(250)와, 전력 인입선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 공급하는 전원부(240)를 포함하여 이루어진다.
상기 조명부(170)의 전면부로 인체나 물체가 근접하거나 닿았을 경우 상기 적외선 감지센서부(230)를 통해서 이를 감지하고, 그 위치 및 위치의 변화, 감지된 시간 등에 대응하는 감성적 표현으로 엘이디의 밝기, 색상, 움직임 등의 변화를 포함하는 데이터를 상기 제어부(220)가 생성하고, 이를 상기 조명부를 구성하는 엘이디로 표현하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치를 제공한다.
도 2와 도 3에 도시한 엘이디(120)가 다수개 배열되고 배열된 각각의 엘이디가 독립적으로 구동되도록 구성한 엘이디 모듈(130)과 상기 엘이디 모듈을 수직 또는 수평으로 적층하여 일정한 면을 구성하는 조명부(170)를 구성하고 있다.
본체케이스(300)의 내부에는 조명부(170)를 구성하기 위해 적절히 설계된 판넬을 설치하였고, 상기 판넬은 쉽게 다양한 형태로 변경이 가능하여 곡면 등의 새로운 형태로 조명부(170)를 구성할 수 있다.
상기 조명부(170)의 전면에는 확산판(180)을 설치하여 점광원인 엘이디 소자의 단점을 보완하고 시각적인 안정감을 주도록 했으며, 격자 모양 등의 타일형태의 패턴을 적용하여 감성적 효과를 높이도록 하였다. 상기 확산판(180)에는 기본적으로 광확산투명PC 또는 투명아크릴이 이용될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 재료와 패턴으로 만들어져 사용 장소나 목적에 따라 다른 느낌의 표현이 가능하도록 하고 있다.
도 3에 도시한 조명부(170)의 전면에는 강화유리(190)를 설치하여 방수 및 외부손상방지를 하도록 하였다.
상기 조명부(170)의 양쪽 측면에 적외선발신부(140)와 적외선수신부(150)를 서로 대칭되도록 배열하고, 상기 적외선발신부와 적외선수신부를 수직방향으로 일렬로 배치한 적외선감지센서부(230)를 구성하였다.
상기와 같이 엘이디 모듈판(130)의 좌우측에 적외선발신부(140)와 적외선수신부(150)를 설치하여 손으로 조명부(170)에 접촉하거나 근접시에 그 위치를 감지하여 제어부(220)에 그 위치를 전송하여 그 값에 따른 동작을 표현할 수 있도록 하였다.
제어부(220)는 일정한 수의 엘이디 모듈(130)을 제어하는 여러 개의 단위제어부(250)와 연결되어 사용자의 동작에 따라 조명부(170)를 구성하는 각 엘이디(120)를 제어하도록 하였다.
표현하도록 감지한 위치로 불빛이 순차적으로 켜지거나 순차적으로 커지도록 하여 터치한 위치가 중심이 되도록 하였다. 즉 고요한 연못에 돌이 떨어지면 점점 파동이 번져가듯이 터치한 부분으로 모이거나 퍼져나가도록 하여 반응이 일도록 하였다.
상기 제어부(220)는 근접된 위치 또는 터치된 위치를 적외선감지센서부(230)로 부터 신호를 받고, 마이콤내에 프로그램된 데이터에 의해 다양한 신호를 각각의 단위제어부에 제공하여 엘이디 모듈판에 불빛이 순차적 또는 점진적으로 디스플레이되도록 하였다. 또한 제어부에 외부 장치에서의 데이터 수신 기능을 부가하여 상기 적외선 감지센서 이외의 다른 장치에서 수신되는 데이터를 이용한 표현을 할 수 있으며, 부가적으로 스피커를 포함하는 사운드 모듈을 설치하여 상기 적외선 감지센서에 의해 터치가 감지될 때 위치 데이터에 따라 미리 샘플링되어 있는 악기의 소리가 나도록 구성이 가능하다.
적외선감지센서부(230)에서 감지된 위치를 입력받아 조명범위와 조명밝기와 조명색상이 입력된 데이터에 의해 각각에 연결된 단위제어부(250)를 제어하여 엘이디 모듈판(130)에 엘이디 불빛이 순차적 또는 동시적으로 디스플레이 되도록 하였다.
상기 적외선감지센서부(230)는 세로면 또는 가로 세로면에 설치하여 터치하는 부분을 정확하게 감지하여 반응하도록 하였다. 적외선감지센서부(230)는 좌측 수직바에 일렬로 배열된 적외선발신부(140)를 설치하고, 상기 적외선발신부에 대응하도록 우측 세로바에 적외선수신부(150)를 배열하여 엘이디 모듈판의 근접시에 적외선감지센서부가 감지하게 되어 터치위치를 감지하게 되지만 일반인들은 터치화면으로 인식하게 된다.
사람이 만지거나 조명부(디스플레이부)에 근접했을 경우에 적외선감지센서부가 감지하여 제어부에 의해 감성불빛으로 조명색상과 조명밝기 및 순차적 점등으로 표현하도록 구성한 특징이 있다.
본 발명의 적외선감지센서부(230)는 손 또는 물건으로 터치하거나 근접시에 적외선감지센서부에 감지하게 되지만, 도 5에 도시한 바와 같이 호기심을 유발하기 위해 2~3m미터 근접시에 근접센서(290)에 의해 사람이 감지되면 보조 엘이디 모듈판(310)이 측면이 오픈되고 엘이디 전원이 불빛이 켜지게 되어 호기심을 유발하여 가까이 오도록 호기심을 발휘하도록 하였다.
상기 보조 엘이디 모듈판(310)은 본체케이스(300)의 측면에 보조 엘이디 모듈판(310)을 설치하고, 상기 보조 엘이디 모듈판이 회전되어 개폐되도록 하단부에 축(320)과 상기 축에 맞물리는 모터(330)를 설치하여 장착하였다.
상기와 같이 사람이 없으면 보조엘이디 모듈판(310)은 본체케이스(300)의 내부에 삽입되어 보이지 않고 사람이 근접하게 되면 근접센서(290)가 작동하여 모터(330)에 전원 공급하여 회전하게 되면 오픈되는 구조로 형성하였다. 또한 상기 근접센서에 열감지 센서를 더 부가하여 사람의 체온상태를 감지하여 제어부에 공급하여 디스플레이 시에는 열포화면적이 큰 경우에는 시원한 불빛으로 나타내어지고, 사람의 체온상태를 감지하여 열포화면적이 작을 경우에는 따뜻한 불빛으로 조명으로 나타내도록 형성하여 감성조명을 더욱 표현하도록 열감지 센서를 구성하였다.
도로(350)면에 설치시에 사용자 보호 및 본체케이스(300)를 보호하도록 도로주행차량이 볼 수 있도록 뒷면에는 안전유도램프(260)를 장착하여 야간 및 날씨가 흐린 날에 운전자가 쉽게 인식할 수 있도록 하여 추돌사고가 발생하지 않도록 하였다.
본 발명은 조명부(170)를 구성함에 있어 상기 엘이디 모듈을 적층하여 일정한 사각형 형태로 구성하는 방법 이외에도 원형 등의 다른 형태로 구성할 수 있으며, 평면이 아닌 곡면으로도 구성할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 모양의 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 가로바 110 : 세로바
120 : LED 130 : LED모듈
140 : 적외선발신부 150 : 적외선수신부
160 : 감지센서기판 170 : 조명부
180 : 확산판 190 : 강화유리
200 : 상단 210 : 하단
220 : 제어부 230 : 적외선감지센서부
240 : 전원부 250 : 단위제어부
260 : 안전유도램프 300 : 본체케이스

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 엘이디(120)가 다수개 배열되고 배열된 각각의 엘이디가 독립적으로 구동되도록 구성한 엘이디 모듈(130); 상기 엘이디 모듈(130)을 수직 또는 수평으로 적층하여 일정한 사각형 형태 또는 원형 형태, 곡면으로 구성한 조명부(170);
    상기 조명부의 전면에 설치되어 시각적인 안정감을 주고 다양한 감성을 표현하도록 하나의 단색 재질을 가진 판을 사용하는 것 이외에도 다른 재질을 가진 다수개의 재료를 이용하여 타일형태로 구성한 확산판(180); 상기 조명부(170)와 상기 확산판(180)을 고정하고 전면에 강화유리(190)를 설치하여 방수 및 외부손상을 방지할 수 있도록 한 본체케이스(300); 상기 본체케이스(300)의 양쪽 측면에 수직으로 설치되어 상기 조명부의 전체 면으로 근접하는 인체 또는 물체의 위치를 감지하여 제어부에 전송하는 다수개의 적외선 발광부(140)와 적외선 수신부(150)가 대칭으로 배열되어 구성된 적외선 감지센서부(230); 상기 적외선 감지센서부(230)로부터 전송된 위치 데이터를 수신받아 이에 대응하는 데이터를 생성하고, 이를 단위제어부로 전송하는 제어부(220); 상기 제어부로부터 데이터를 수신받고, 엘이디를 제어하기 위한 신호를 상기 엘이디 모듈에 전송하는 단위제어부(250); 전력 인입선을 통해 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 공급하는 전원부(240)를 포함하여 이루어지고;
    조명부의 전면부는 인체나 물체가 근접하거나 닿았을 경우 상기 적외선 감지센서부(230)를 통해서 이를 감지하고, 그 위치 및 위치의 변화, 감지된 시간에 대응하는 감성적 표현으로 엘이디의 밝기, 색상, 움직임의 변화를 포함하는 데이터를 상기 제어부(220)가 생성하고, 이를 상기 조명부를 구성하는 엘이디로 표현하도록 이루어지고;
    상기 본체케이스(300)의 상부 또는 측면에 근접센서(290)를 설치하고, 사람이 감지되면 보조 엘이디 모듈판(310)의 측면이 열리도록 본체케이스(300)의 측면에 보조 엘이디 모듈판(310)을 설치하고, 상기 보조 엘이디 모듈판이 회전되어 본체케이스의 내부로 삽입될 수 있도록 하단부에 축(320)과 상기 축에 맞물리는 모터(330)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 사용자의 제스처를 이용한 체험형 엘이디 감성 조명장치.
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KR20090066111A (ko) * 2007-12-18 2009-06-23 (주)신유 음향/액션에 반응하는 엘이디를 이용한 광연출장치

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