KR101110174B1 - Wireless controlled dimming converter and device for light control including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조명제어용 무선 디밍컨버터 및 이를 포함하는 조명제어장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 디밍 컨버터에 지그비 통신을 이용한 무선모듈을 적용함으로써 별도의 통신선로 공사나 시설공사가 필요없이 조명기구를 신설하거나 교체할 수 있고, 각 디밍 컨버터를 그룹화하여 일률적으로 조명제어를 수행할 수 있으므로 지능형 조명제어시스템을 매우 간단하게 구현할 수 있으며, 마이크로컨트롤러가 센서아이디 설정부로부터 센서부의 아이디를 읽어내고, 지그비 회로부로부터 전달받은 신호를 분석하여 일치하는 아이디가 있는지 검색한 후, 일치하는 아이디가 있으면 디밍 컨트롤부로 ON 명령을 전달하고, 설정된 시간이 경과한 뒤에는 점차적으로 밝기감소 명령을 전달함으로써 전체적으로 용이하게 조명제어를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 조명제어용 무선 디밍컨버터에 제어반과 중앙컴퓨터를 적용하여 전력절감 정보를 쉽게 수집하고 관리실에서 전체 시스템을 용이하게 제어할 수 있어 전력절감용 조명제어장치를 구현할 수 있는 조명제어용 무선 디밍컨버터 및 이를 포함하는 조명제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless dimming converter for lighting control and a lighting control apparatus including the same. More specifically, by applying a wireless module using Zigbee communication to the dimming converter, lighting equipment can be newly installed or replaced without the need for a separate communication line construction or facility construction, and each dimming converter can be grouped to perform lighting control uniformly. Therefore, the intelligent lighting control system can be implemented very simply, and the microcontroller reads the sensor ID from the sensor ID setting part, analyzes the signal received from the Zigbee circuit part, searches for a matching ID, and then matches the ID. If there is, the ON command is sent to the dimming control unit, and after the set time has elapsed, the brightness reduction command is easily performed as a whole, and the control panel and the central computer are applied to the wireless dimming converter for lighting control. Power saving information The present invention relates to a wireless dimming converter for controlling light and a lighting control device including the same, which can easily collect and easily control an entire system in a management room to implement a power saving lighting control device.
아파트를 비롯한 대형 건물의 지하주차장과 공용구역에는 조명등이 설치되어 있다. 조명등은 차량이나 사람의 이동 또는 존재에 대한 감지 유무에 따라 ON/OFF가 제어되도록 구성되어 있다. Underground parking lots and public areas of large buildings including apartments are equipped with lighting. The lighting is configured to control ON / OFF according to the presence or absence of the detection of the movement or presence of a vehicle or a person.
이러한 조명등의 절전을 위하여 사람을 감지하는 적외선센서와 조도를 감지하는 광센서를 결합한 기술이 소개되어 있다. 그러나 이러한 기술은 사람의 동작이 크기 않으면 쉽게 꺼지는 단점이 있어 적외선센서에 초음파센서를 결합하여 실시간으로 사람의 존재를 감지하는 복합센서가 개발된 바 있다.For the power saving of such a lamp, a technology that combines an infrared sensor for detecting a person and an optical sensor for detecting an illuminance is introduced. However, such a technology has a disadvantage in that it is easily turned off if the human motion is large, and a complex sensor for detecting the presence of a human in real time by combining an ultrasonic sensor with an infrared sensor has been developed.
한편, 형광등을 비롯한 조명등을 지하주차장의 조명용으로 설치하는 경우 전력절감을 위하여 조도조절이 필요하다. 이를 위해 디밍 안정기(dimming ballast)가 개발되어 조명등마다 별개의 컨트롤박스를 구성하여 로터리 컨트롤 방식 또는 마스트 컨트롤 방식으로 직접 제어하고 있다.On the other hand, in the case of installing lighting lamps, such as fluorescent lights for the underground parking lot, it is necessary to adjust the illumination for power saving. To this end, a dimming ballast has been developed, and a separate control box for each lamp is used to control it directly by rotary control or mast control.
그러나 이와 같이 형광등에 디밍 안정기를 적용하여 아파트와 같은 대형 건물의 지하주차장 조명용으로 사용하는 경우, 형광등의 특성상 잦은 ON/OFF의 제어가 용이하지 않고 각종 센서와 배전반을 각 형광등마다 별도로 설치해야 하는 관계로 비용이 크게 증가할 뿐만 아니라, 전기공사시 수많은 배선들이 얽히게 되어 인건비와 공사기간이 증가하는 문제점이 있다.However, when dimming ballast is applied to fluorescent lamps and used for lighting of underground parking lot in large buildings such as apartments, it is not easy to control ON / OFF frequently due to the characteristics of fluorescent lamps, and various sensors and switchboards must be installed separately for each fluorescent lamp. As well as the cost of the furnace is greatly increased, a lot of wiring is entangled during electrical work, there is a problem that labor costs and construction period increases.
최근에는 전기절감을 위해 형광등 대신 일반 LED 조명을 설치하거나, 보다 전기절감율을 높이기 위해 조도조절 기능이 있는 디밍 LED 조명을 설치하기도 한다. 이때, 원활한 디밍 작동을 위해서는 인체감지센서와 신호전달처리를 목적으로 하는 제어반이 조명마다 반드시 설치되어야 하는 관계로 설계와 시공 및 운영 측면에서 큰 부담으로 작용하고 있다.Recently, ordinary LED lights are installed instead of fluorescent lamps for electric savings, or dimming LED lights with dimming controls are installed to increase electric savings. At this time, in order to facilitate the dimming operation, the human body sensor and the control panel for signal transmission processing must be installed for each light, which is a great burden in terms of design, construction and operation.
또한, 규모가 큰 주차장 등의 공공장소에 센서에 의한 조명제어시스템을 설치하여 운영할 경우 전력절감효과를 극대화하기 위해 특정 구역을 구분하여 점등과 소등을 하기도 한다. 이러한 경우 사람의 위치와 무관하게 정해진 구역내에서만 점등이 되는 관계로, 이용자는 매우 큰 불편을 경험하고 있다. In addition, when installing and operating a lighting control system by sensors in public places such as large parking lots, specific areas are divided and turned on and off to maximize power savings. In this case, the lighting is only turned on within a predetermined area irrespective of the position of the person, and the user is experiencing a great inconvenience.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 별도의 통신선로 공사나 시설공사가 필요없이 조명기구를 신설하거나 교체할 수 있고, 지능형 조명제어시스템을 매우 간단하게 구현할 수 있으며, 전체적으로 용이하게 조명제어를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 전력절감용 조명제어장치를 구현할 수 있는 조명제어용 무선 디밍컨버터 및 이를 포함하는 조명제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, in particular, it is possible to newly or replace the lighting fixtures without the need for a separate communication line construction or facility construction, very simple to implement an intelligent lighting control system, as a whole It is an object of the present invention to provide a lighting control wireless dimming converter and a light control device including the same, which can easily perform lighting control and can implement a power saving lighting control device.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 조명제어용 무선 디밍컨버터는 마이크로컨트롤러; 사람 또는 물체의 존재 또는 움직임을 감지하는 적외선센서부와 마이크로웨이브센서부를 포함하는 센서부; 상기 센서부로부터 수신된 신호를 상기 마이크로컨트롤러에 전달하는 지그비(Zigbee) 회로부; 상기 마이크로컨트롤러로부터 디밍 명령을 전달받는 디밍 컨트롤부; 및 LED 조명등에 전기적으로 연결되며, 상기 디밍 컨트롤부로부터 전달받은 디밍 명령에 부합하는 크기의 전원을 상기 LED 조명등에 공급하는 LED 드라이버 회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wireless dimming converter for lighting control according to the present invention to achieve the above object is a microcontroller; A sensor unit including an infrared sensor unit and a microwave sensor unit for detecting the presence or movement of a person or an object; A Zigbee circuit unit for transmitting a signal received from the sensor unit to the microcontroller; A dimming control unit receiving a dimming command from the microcontroller; And an LED driver circuit electrically connected to the LED lamp and supplying power to the LED lamp with a size corresponding to the dimming command received from the dimming control unit.
또한, 상기 조명제어용 무선 디밍컨버터는 현재의 조도값을 감지하는 조도센서; 및 상기 조도센서로부터 입력된 신호를 데이터로 변환하여 상기 마이크로컨트롤러로 전달하는 조도센서회로부를 더 포함할 수 있다.In addition, the lighting control wireless dimming converter includes an illumination sensor for detecting a current illumination value; And an illuminance sensor circuit unit converting a signal input from the illuminance sensor into data and transmitting the data to the microcontroller.
또한, 상기 조명제어용 무선 디밍컨버터는 상기 센서부를 그룹화(group)화하고, 그룹화된 센서부끼리 동기화하여 동일한 아이디를 설정하는 센서아이디 설정부를 더 포함할 수 있다.,The lighting control wireless dimming converter may further include a sensor ID setting unit for grouping the sensor units and setting the same ID by synchronizing the grouped sensor units.
또한, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 센서아이디 설정부로부터 센서부의 아이디를 읽어내고, 상기 지그비 회로부로부터 전달받은 신호를 분석하여 상기 읽어낸 아이디 중 일치하는 아이디가 있는지 검색한 후, 일치하는 아이디가 있는 경우 상기 디밍 컨트롤부로 ON 명령을 전달할 수 있다.In addition, the microcontroller reads the ID of the sensor unit from the sensor ID setting unit, analyzes the signal received from the Zigbee circuit unit, searches whether there is a matching ID among the read IDs, and if there is a matching ID, The ON command can be sent to the dimming control.
본 발명에 따른 조명제어장치는 조명제어용 무선 디밍컨버터; 복수개의 상기 조명제어용 무선 디밍컨버터로부터 상기 LED 조명등의 점등시간과 소비전력을 포함한 데이터를 수집하는 제어반; 및 상기 제어반으로부터 데이터를 수신하여 데이터베이스를 구축하고, 사용자의 조작명령을 상기 제어반으로 송신하는 중앙컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Lighting control apparatus according to the present invention includes a wireless dimming converter for lighting control; A control panel for collecting data including a lighting time and power consumption of the LED lamp from a plurality of wireless controllable dimming converters; And a central computer configured to receive data from the control panel, construct a database, and transmit a user's operation command to the control panel.
본 발명에 의하면 디밍 컨버터에 지그비 통신을 이용한 무선모듈을 적용함으로써 별도의 통신선로 공사나 시설공사가 필요없이 조명기구를 신설하거나 교체할 수 있고, 각 디밍 컨버터를 그룹화하여 일률적으로 조명제어를 수행할 수 있으므로 지능형 조명제어시스템을 매우 간단하게 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by applying a wireless module using ZigBee communication to the dimming converter, lighting equipment can be newly installed or replaced without the need for a separate communication line construction or facility construction, and each dimming converter can be grouped to perform lighting control uniformly. As a result, an intelligent lighting control system can be implemented very simply.
또한, 본 발명에 의하면 마이크로컨트롤러가 센서아이디 설정부로부터 센서부의 아이디를 읽어내고, 지그비 회로부로부터 전달받은 신호를 분석하여 일치하는 아이디가 있는지 검색한 후, 일치하는 아이디가 있으면 디밍 컨트롤부로 ON 명령을 전달하고, 설정된 시간이 경과한 뒤에는 점차적으로 밝기감소 명령을 전달함으로써 전체적으로 용이하게 조명제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the microcontroller reads the sensor ID from the sensor ID setting unit, analyzes the signal received from the Zigbee circuit unit, searches whether there is a matching ID, and if there is a matching ID, sends an ON command to the dimming control unit. After the set time has passed, the brightness control can be easily performed by transmitting the command to decrease the brightness gradually.
또한, 본 발명에 의하면 조명제어용 무선 디밍컨버터에 제어반과 중앙컴퓨터를 적용하여 전력절감 정보를 쉽게 수집하고 관리실에서 전체 시스템을 용이하게 제어할 수 있어 전력절감용 조명제어장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by applying a control panel and a central computer to the wireless dimming converter for lighting control, it is possible to easily collect power saving information and to easily control the entire system in the management room, thereby implementing a power saving lighting control device. .
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명제어용 무선 디밍컨버터의 구성도,
도 2는 도 1의 조명제어용 무선 디밍컨버터를 포함하는 조명제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a wireless dimming converter for lighting control according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram of a lighting control device including the wireless dimming converter for lighting control of FIG. 1.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명제어용 무선 디밍컨버터의 구성도이고, 도 2는 도 1의 조명제어용 무선 디밍컨버터를 포함하는 조명제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a wireless dimming converter for lighting control according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram of a lighting control apparatus including a wireless dimming converter for lighting control of FIG.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명제어용 무선 디밍컨버터는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 센서부(10), 조도센서(20), 조도센서 회로부(22), 지그비 회로부(24), 디밍 컨트롤부(30), LED 드라이버 회로부(32), LED 조명등(34), 전원부(50), DC-DC 컨버터(52), AC출력 컨넥터(54), DC출력 컨넥터(56), 리모콘(60), 설정 스위치(70), 그룹 설정부(80), 및 마이크로컨트롤러(100)를 포함하여 이루어진다.Wireless dimming converter for lighting control according to a preferred embodiment of the present invention, referring to Figures 1 and 2, the
센서부(10)는 조명 제어를 수행하고자 하는 공간에 사람 또는 물체의 존재 및/또는 움직임을 감지한다. 센서부(10)는 적외선센서부와 마이크로웨이브센서부를 포함한다. The
적외선센서부는 적외선센서(12)와 적외선센서 회로부(14)를 포함하며, 마이크로웨이브센서부는 마이크로웨이브센서(16)와 마이크로웨이브센서 회로부(18)를 포함한다.The infrared sensor unit includes an
적외선센서(12)는 적외선을 이용해 온도, 압력, 방사선의 세기 등의 물리량이나 화학량을 검지하여 신호처리가 가능한 전기량으로 변환한다. 적외선은 전자기파 스펙트럼 중 가시광선의 적색광보다 파장이 길고 마이크로파보다는 파장의 길이가 짧으며, 대략 0.75㎛ ~ 1mm의 파장을 갖는다. 적외선센서에는 스스로 적외선을 발사하여 빛이 차단됨에 의한 변화를 검지하는 능동식과, 자체발광 없이 외부로부터 받는 적외선의 변화만을 읽어내는 수동식이 있다.The
적외선센서 회로부(14)는 적외선센서(12)에서 감지한 신호를 데이터로 변환하여 마이크로컨트롤러(100)에 전달한다.The infrared
마이크로웨이브센서(16)는 일반적으로 극초단파를 이용하여 사람 또는 물체의 존재 및/또는 움직임을 감지한다. 마이크로웨이브는 지향성이 강하고 일정한 방향으로만 전파를 보내며, 적은 전력으로 장거리 전송이 가능하고 전파의 폭이 넓어 강력한 성질을 나타낸다. The
마이크로웨이브센서 회로부(18)는 마이크로웨이브센서(16)에서 감지한 신호를 데이터로 변환하여 마이크로컨트롤러(100)에 전달한다.The
조도센서(20)는 현재의 조도값을 감지하여 조도센서 회로부(22)로 전달한다. The
조도센서 회로부(22)는 조도센서(20)로부터 입력된 신호를 데이터로 변환하여 마이크로컨트롤러(100)로 전달한다.The
지그비 회로부(24)는 센서부(10)로부터 수신된 신호를 마이크로컨트롤러(100)에 전달한다. 또한, 지그비 회로부(24)는 리모콘(60)으로부터 수신된 신호를 마이크로컨트롤러(100)에 전달한다. 지그비 회로부(24)는 인접한 주변의 지그비 회로부들끼리 서로 무선통신을 수행하여 그룹별로 ON/OFF 명령과 디밍을 통한 조도 제어를 수행한다. The Zigbee
예컨대, 조명제어용 무선 디밍컨버터가 지하주차장 내에 16개가 설치된 경우, 각 조명제어용 무선 디밍컨버터에 내장된 지그비 회로부끼리 무선통신을 수행한다. 각 조명제어용 무선 디밍컨버터에는 고유의 ID가 부여되어 있으며, 총 16개를 4개의 그룹으로 분류한 경우 인접한 4개의 조명제어용 무선 디밍컨버터에는 제1 그룹이 부여되어 서로 동기화될 수 있다. 서로 동기화된 조명제어용 무선 디밍컨버터는 일률적으로 조명의 ON/OFF와 조도 조절이 수행될 수 있다. For example, when 16 lighting control wireless dimming converters are installed in an underground parking lot, ZigBee circuit units embedded in each lighting control wireless dimming converter perform wireless communication. Each lighting control wireless dimming converter is assigned a unique ID. When a total of 16 are classified into four groups, adjacent four lighting control wireless dimming converters are assigned with a first group and may be synchronized with each other. Wireless dimming converter for the light control synchronized with each other can be uniformly performed ON / OFF and illumination control of the lighting.
한편, 제1 그룹이 부여된 조명제어용 무선 디밍컨버터들과 인접한 조명제어용 무선 디밍컨버터들 4개에는 제2 그룹이 부여될 수 있으며, 제1 그룹과 제2 그룹에 속한 조명제어용 무선 디밍컨버터끼리는 지그비 회로부를 통해 제어명령을 통신함으로써 물체나 사람이 제1 그룹으로부터 제2 그룹으로 이동할 경우 제1 그룹은 제2 그룹에게 ON 명령을 전달하게 된다.Meanwhile, a second group may be assigned to the wireless controllable dimming converters to which the first group is assigned and the four wireless controllable dimming converters adjacent to each other, and the wireless controllable dimming converters belonging to the first group and the second group are Zigbee. When the object or person moves from the first group to the second group by communicating a control command through the circuit unit, the first group transmits an ON command to the second group.
디밍 컨트롤부(30)는 마이크로컨트롤러(100)로부터 디밍 명령을 전달받는다. 디밍(dimming) 명령이란 기 설정된 임계 조도값과 비교하여 현재 측정된 조도값이 낮으면 ON 명령을 통해 조도를 증가시키도록 하고, 기 설정된 임계 조도값과 비교하여 현재 측정된 조도값이 높으면 OFF 명령을 통해 조도를 감소시키도록 하는 조도제어 명령을 의미한다.The
예컨대, 마이크로컨트롤러(100)는 조도센서(20)에 의해 측정된 현재의 조도값이 기 설정된 임계 조도값보다 낮은 경우, 디밍 컨트롤부(30)에 ON 명령을 전달한다. ON 명령을 전달받은 디밍 컨트롤부(30)는 LED 드라이버 회로부(32)에 ON 명령을 전달한다. For example, the
LED 드라이버 회로부(32)는 디밍 컨트롤부(30)와 LED 조명등(34)에 전기적으로 연결된다. LED 드라이버 회로부(32)는 디밍 컨트롤부(30)로부터 전달받은 디밍 명령에 부합하는 크기의 전원을 LED 조명등(34)에 공급한다. 예컨대, LED 드라이버 회로부(32)가 디밍 컨트롤부(30)로부터 ON 명령을 전달받으면 LED 조명등의 스트링에 적절한 크기의 전원을 공급함으로써, LED 조명등(34)의 조도가 기 설정된 임계 조도값을 넘을 수 있도록 한다. 또한, LED 조명등(34)의 현재 조도가 불필요하게 높은 경우 전력 절감을 위해 디밍 컨트롤부(30)는 보다 낮은 크기의 전원을 공급하는 디밍 명령을 마이크로컨트롤러(100)로부터 전달받아 LED 드라이버 회로부(32)에 전달하고, LED 드라이버 회로부(32)는 전달받은 디밍 명령에 부합하는 크기의 전원을 LED 조명등(34)에 공급한다.The LED
LED 조명등(34)은 직렬 또는 병렬로 복수개 연결되어 LED 드라이버 회로부(32)에서 인가되는 전원에 따라 적절한 밝기로 ON 되거나 OFF됨으로써 지하주차장, 계단 등 공용장소에 조명을 제공한다.The plurality of
전원부(50)는 교류 전원을 공급받아 정류회로를 이용하여 직류 전원으로 변환한다. 예컨대, 전원부(50)는 AC 220V의 전원을 공급받아 정류한 후 DC 전원으로 변환한다.The
DC-DC 컨버터(52)는 전원부(50)에서 공급받은 높은 전원을 마이크로컨트롤러(100)를 비롯한 주변회로에 공급가능한 전원으로 낮추는 부분이다.The DC-
AC출력 컨넥터(54)와 DC출력 컨넥터(56)는 외부에 마이크로웨이브센서부가 장착될 경우, 마이크로웨이브센서(16)로 전원을 공급한다. AC전원의 출력이 필요할 경우 AC출력 컨넥터(54)에 부하가 연결되고, DC전원의 출력이 필요할 경우 DC출력 컨넥터(56)에 부하가 연결된다.The
리모콘(60)은 각종 설정과 LED 조명등의 ON/OFF 명령 등을 포함한 제어명령을 지그비 회로부(24)로 송신한다. 이를 위해 리모콘(60)에도 지그비 통신을 위한 통신모듈이 장착되어 있다. 리모콘(60)은 수동으로 조명제어를 설정하기 위해 사용된다.The
설정 스위치(70)는 ON time(LED 조명등을 켜 놓을 시간), 디밍 레벨 등을 포함한 설정 사항들을 설정하는 부분이다. 설정 스위치(70)에 의해 설정된 사항들은 마이크로컨트롤러(100)에 저장되어 수행된다.The setting
센서아이디 설정부(80)는 센서부(10)를 그룹화하고, 그룹화된 센서부끼리 동기화하여 동일한 아이디를 설정한다. 예컨대 도 1과 같이 센서부 전체가 ID_1, ID_2, ID_3, ID_4로 분류되어, 각 고유 아이디에 해당하는 센서부들끼리는 서로 동기화되어 ON/OFF와 디밍 레벨이 일률적으로 제어될 수 있다. 센서아이디 설정부(80)는 DIP 스위치로 구현될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 센서아이디 설정부(80)에서 설정된 사항들은 마이크로컨트롤러(100)에 저장되어 수행된다. The sensor ID setting unit 80 groups the
마이크로컨트롤러(100)는 센서아이디 설정부(80)로부터 센서부의 아이디를 읽어내고(제1 단계), 지그비 회로부(24)로부터 전달받은 신호를 분석하여 제1 단계에서 읽어낸 아이디 중 일치하는 아이디가 있는지 검색한 후(제2 단계), 제2 단계의 검색 결과 일치하는 아이디가 있는 경우 디밍 컨트롤부(30)로 ON 명령을 전달한다(제3 단계). 마이크로컨트롤러(100)는 ON 명령을 전달한 후, 설정된 시간이 경과한 뒤에는 점차적으로 밝기를 감소시키도록 하는 명령을 디밍 컨트롤부(30)로 전달한다(제4 단계).The
마이크로컨트롤러(100)는 조도센서 회로부(22)로부터 조도센서의 변환값을 입력받아 현재의 조도 상태를 파악하고, 기 설정된 임계 조도값과 비교하여 현재의 조도가 임계 조도값보다 낮을 경우 디밍 컨트롤부(30)에 ON 명령을 전달한다. 반대로, 현재 조도가 임계 조도값보다 높을 경우 디밍 컨트롤부(30)에 OFF 명령을 전달한다.The
또한, 마이크로컨트롤러(100)는 지그비 회로부(24)로부터 전달받은 명령어를 디밍 컨트롤부(30)에 전달하여 조명의 ON/OFF 및 조도조절이 수행될 수 있도록 한다. 예컨대, ID_1에 속한 센서부가 물체 또는 사람의 존재 및/또는 움직임을 감지한 경우 마이크로컨트롤러(100)는 센서아이디 설정부(80)로부터 센서부의 아이디인 ID_1을 읽어내고(제1 단계), 지그비 회로부(24)로부터 전달받은 신호를 분석한다(제2 단계). 이때, 지그비 회로부(24)로부터 ID_1에 속한 센서부에서 감지하였다는 신호를 수신한 경우, 마이크로컨트롤러(100)는 ID_1 ~ ID_4를 검색하게 되고 일치하는 아이디(ID_1)가 있는 것으로 판단한다. 마이크로컨트롤러(100)는 디밍 컨트롤부(30)로 ON 명령을 전달하게 되고(제3 단계), 설정된 시간이 경과한 후에는 점차적으로 밝기감소 명령을 디밍 컨트롤부(30)로 전달한다(제4 단계).In addition, the
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명제어장치는 조명제어용 무선 디밍컨버터와, 제어반(200), 및 중앙컴퓨터(300)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a lighting control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a wireless dimming converter for controlling lighting, a
제어반(200)은 조명제어를 수행하고자 하는 공간(일례로 지하주차장)의 각 층마다 한 대씩 설치된다. 제어반(200)은 복수개의 조명제어용 무선 디밍컨버터로부터 LED 조명등의 점등시간과 소비전력을 포함한 데이터를 수집한다.One
중앙컴퓨터(300)는 관리실에 설치되어 제어반(200)으로부터 데이터를 수신하여 데이터베이스를 구축하고 사용자의 조작명령을 제어반으로 송신한다. The
전력절감을 위한 조명제어장치는 다음과 같이 구성될 수 있다.The lighting control device for power saving can be configured as follows.
먼저, 마이크로웨이브센서와 적외선센서, 디밍 안정기, 지그비 통신모듈이 일체형으로 구성된 일체형 무선 디밍컨버터를 구현한다. 이와 같이 센서와 디밍 안정기 및 지그비 통신모듈이 일체화되면 지하주차장 등의 공간에 조명을 설치할 경우 배선문제가 해결되고, 인건비 및 장비, 소요재료비 등이 절감된다. 아울러, 마이크로웨이브센서와 적외선센서는 착탈 가능하도록 구현함으로서 필요한 곳에만 끼울 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 일체형으로 구현하면 컨버터마다 별도의 제어반을 장착할 필요없이 하나의 공간(지하주차장인 경우 각 층)에 하나의 제어반만 설치하면 해당 공간에 설치되어 있는 조명등의 점등시간과 소비전력 등의 정보를 충분히 수집할 수 있다.First, to implement an integrated wireless dimming converter consisting of a microwave sensor, an infrared sensor, a dimming ballast, a Zigbee communication module. As such, when the sensor, the dimming ballast, and the Zigbee communication module are integrated, the wiring problem is solved when the lighting is installed in a space such as an underground parking lot, and the labor cost, equipment, and material cost are reduced. In addition, it is desirable to implement the microwave sensor and the infrared sensor to be detachable so that it can be inserted only where necessary. In addition, if the integrated type is implemented, it is not necessary to install a separate control panel for each converter, and only one control panel is installed in one space (each floor in the case of underground parking lot). We can collect enough.
일체형 무선 디밍컨버터를 이용하여 사람 또는 물체를 감지하고 지그비 통신을 이용하여 각 일체형 무선 디밍컨버터 간에 네트워크를 구축한 후, 각 일체형 무선 디밍컨버터에 개별 ID를 부여하고 그룹화함으로써 그룹별로 조명제어를 수행할 수 있다. Detect people or objects using the integrated wireless dimming converter and establish a network between each integrated wireless dimming converter using Zigbee communication, and then perform lighting control by group by assigning individual IDs to each integrated wireless dimming converter and grouping them. Can be.
절감된 전력에 관한 데이터는 무선원격계량기를 통해 제어반(200)에 수집된 후 중앙컴퓨터(300)의 모니터를 이용하여 일별, 월별, 연별 절감 데이터를 표시하게 된다.Data about the reduced power is collected in the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10 - 센서부 20 - 조도센서
22 - 조도센서 회로부 24 - 지그비 회로부
30 - 디밍 컨트롤부 32 - LED 드라이버 회로부
34 - LED 조명등 50 - 전원부
60 - 리모콘 70 - 설정 스위치
100 - 마이크로컨트롤러 200 - 제어반
300 - 중앙컴퓨터10-Sensor 20-Ambient light sensor
22-Ambient light sensor circuit part 24-Zigbee circuit part
30-dimming control part 32-LED driver circuit part
34-LED light 50-Power supply
60-remote control 70-setting switch
100-Microcontroller 200-Control Panel
300-Central Computer
Claims (5)
사람 또는 물체의 존재 또는 움직임을 감지하는 적외선센서부와 마이크로웨이브센서부를 포함하며 상기 적외선센서부의 적외선센서와 상기 마이크로웨이브센서부의 마이크로웨이브센서는 착탈가능하도록 결합되는 센서부,
상기 센서부로부터 수신된 신호를 상기 마이크로컨트롤러에 전달하는 지그비(Zigbee) 회로부,
상기 마이크로컨트롤러로부터 디밍 명령을 전달받는 디밍 컨트롤부,
LED 조명등에 전기적으로 연결되며, 상기 디밍 컨트롤부로부터 전달받은 디밍 명령에 부합하는 크기의 전원을 상기 LED 조명등에 공급하는 LED 드라이버 회로부,
현재의 조도값을 감지하는 조도센서,
상기 조도센서로부터 입력된 신호를 데이터로 변환하여 상기 마이크로컨트롤러로 전달하는 조도센서회로부,
상기 센서부를 그룹화(group)화하고, 그룹화된 센서부끼리 동기화하여 동일한 아이디를 설정하는 센서아이디 설정부,
지그비 통신을 위한 통신모듈이 장착되어 상기 LED 조명등의 ON/OFF 명령을 포함한 제어명령을 상기 지그비 회로부로 송신하는 리모콘,
상기 LED 조명등을 켜 놓을 시간인 ON time, 디밍 레벨을 포함한 설정 사항들을 설정하는 설정 스위치,
교류전원을 공급받아 정류회로를 이용하여 직류전원으로 변환하는 전원부,
상기 전원부에서 공급받은 전원을 상기 마이크로컨트롤러에 공급가능한 전원으로 낮추는 DC-DC 컨버터,
상기 마이크로웨이브센서로 전원을 공급하는 AC출력 컨넥터와 DC출력 컨넥터
를 포함하며,
상기 마이크로컨트롤러는 상기 센서아이디 설정부로부터 센서부의 아이디를 읽어내고, 상기 지그비 회로부로부터 전달받은 신호를 분석하여 상기 읽어낸 아이디 중 일치하는 아이디가 있는지 검색한 후, 일치하는 아이디가 있는 경우 상기 디밍 컨트롤부로 ON 명령을 전달하고, ON 명령을 전달한 후 설정된 시간이 경과한 뒤에는 점차적으로 밝기를 감소시키도록 하는 명령을 상기 디밍 컨트롤부로 전달하며, 상기 조도센서회로부로부터 조도센서의 변환값을 입력받아 현재의 조도 상태를 파악하고 기 설정된 임계 조도값과 비교하여 현재의 조도가 임계 조도값보다 낮을 경우 상기 디밍 컨트롤부에 ON 명령을 전달하고 현재 조도가 임계 조도값보다 높을 경우 상기 디밍 컨트롤부에 OFF 명령을 전달하며, 특정 아이디에 속한 센서부가 물체 또는 사람의 존재 또는 움직임을 감지한 경우 상기 센서아이디 설정부로부터 상기 특정 아이디를 읽어내고 상기 지그비 회로부로부터 전달받은 신호를 분석하여 상기 특정 아이디에 속한 센서부에서 감지하였다는 신호를 수신한 경우 전체 아이디를 검색하여 상기 특정 아이디와 일치하는 아이디가 있는 것으로 판단하고 상기 디밍 컨트롤부로 ON 명령을 전달한 후 설정된 시간이 경과하면 점차적으로 밝기감소 명령을 상기 디밍 컨트롤부에 전달하며,
상기 지그비 회로부는 인접한 지그비 회로부들끼리 서로 무선통신을 수행하여 그룹별로 ON/OFF 명령과 디밍을 통한 조도제어를 수행하는
조명제어용 일체형 무선 디밍컨버터;
복수개의 상기 조명제어용 일체형 무선 디밍컨버터로부터 상기 LED 조명등의 점등시간과 소비전력을 포함한 데이터를 수집하며, 조명제어를 수행하고자 하는 공간의 각 층마다 한 대씩 설치되는 제어반; 및
상기 제어반으로부터 데이터를 수신하여 데이터베이스를 구축하고, 사용자의 조작명령을 상기 제어반으로 송신하는 중앙컴퓨터
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명제어장치.Microcontroller,
A sensor unit including an infrared sensor unit and a microwave sensor unit for detecting the presence or movement of a person or an object, wherein the infrared sensor unit and the microwave sensor unit are detachably coupled to each other;
Zigbee circuit unit for transmitting a signal received from the sensor unit to the microcontroller,
A dimming control unit receiving a dimming command from the microcontroller,
An LED driver circuit electrically connected to an LED lamp and supplying power to the LED lamp with a size corresponding to a dimming command received from the dimming control unit;
A light sensor that detects the current illuminance value
An illuminance sensor circuit unit converting a signal input from the illuminance sensor into data and transmitting the data to the microcontroller;
A sensor ID setting unit for grouping the sensor units and setting the same ID by synchronizing the grouped sensor units;
A remote control unit equipped with a communication module for Zigbee communication to transmit a control command including an ON / OFF command of the LED lamp to the Zigbee circuit unit;
A setting switch for setting settings including ON time, dimming level, which is a time for turning on the LED lamp,
A power supply unit which receives AC power and converts it into DC power using a rectifier circuit,
A DC-DC converter that lowers the power supplied from the power supply unit to a power supplyable to the microcontroller;
AC output connector and DC output connector to supply power to the microwave sensor
Including;
The microcontroller reads the ID of the sensor unit from the sensor ID setting unit, analyzes a signal received from the Zigbee circuit unit, searches whether there is a matching ID among the read IDs, and if there is a matching ID, the dimming control. It transmits an ON command to the dimming control unit to gradually reduce the brightness after a set time elapses after passing the ON command, and receives the conversion value of the illumination sensor from the light sensor circuit unit. If the current illuminance is lower than the threshold illuminance value, the controller transmits an ON command to the dimming control unit. If the current illuminance is higher than the threshold illuminance value, an ON command is sent to the dimming control unit. The sensor unit belongs to a specific ID In case of detecting the ash or motion, the specific ID is read from the sensor ID setting unit and the signal received from the Zigbee circuit unit is analyzed to detect the entire ID when receiving the signal detected by the sensor unit belonging to the specific ID. After determining that there is an ID that matches the specific ID and transmitting an ON command to the dimming control unit, if a set time elapses, a brightness reduction command is gradually transmitted to the dimming control unit.
The Zigbee circuit unit performs wireless communication between adjacent Zigbee circuit units to perform illumination control through ON / OFF command and dimming for each group.
Integrated wireless dimming converter for lighting control;
A control panel that collects data including lighting time and power consumption of the LED lighting lamp from a plurality of integrated wireless dimming converters for lighting control, and is provided for each floor of a space to perform lighting control; And
A central computer that receives data from the control panel, establishes a database, and transmits user's operation commands to the control panel.
Lighting control device comprising a.
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