KR101185373B1 - 조명 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조도 조절이 가능한 조명 유닛에 관한 것으로서, 태양에서 방출되는 빛을 출력하기 위해, 서로 다른 색깔의 빛을 방출하는 제1 및 제2 광원을 이용하여 빛의 밝기(조도)를 제어하는 조명 유닛을 제공한다.
본 발명은, 조명 유닛에 있어서, 소정의 전원을 공급하면서 온/오프 제어를 행하는 전원 공급장치와; 상기 전원 공급장치에서 공급되는 전원에 의해, 소정 색깔의 빛을 방출하는 제1 광원 및 상기 전원 공급장치에서 공급되는 전원에 의해, 상기 제1 광원과는 다른 색깔의 빛을 방출하는 제2 광원을 구비하는 것을 특징으로 한다.
조명, 유닛, 형광등, LED, 태양, 전원 공급장치, 디밍 제어장치, 마이크로 컨트롤러.

Description

조명 유닛{A ILLUMINATION UNITN}
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도,
도 2의 (a) 및 (b)는 제1 광원으로서 전구형 형광램프가 채용되고, 제2 광원으로서 LED 모듈이 채용된 본 발명의 일실시예의 정면도 및 평면도이고,
도 3의 (a) 및 (b)는 제1 광원으로서 직관형 형광램프가 채용되고, 제2 광원으로서 LED 모듈이 채용된 본 발명의 다른 일실시예의 저면도 및 측면도이다.
[도면의 주요 부분에 대한 간단한 부호의 설명]
1 전원 공급장치, 2 제1 광원,
4 제2 광원, 5 디밍 제어장치,
7 마이크로 컨트롤러, 9 상태 검출장치,
11 원격 제어장치, 13 디스플레이.
본 발명은 조명 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 임의로 설정하거나 혹은 주변의 온도나 조도에 따라 서로 다른 색깔의 빛을 방출하는 제1 및 제2 광원의 밝기(조도)를 제어함으로써, 연색성이 높고, 태양에서 방출되는 빛에 가까운 색온도를 출력하는 조명 유닛에 관한 것이다.
통상적으로, 연색성(演色性)이란 여러 가지 인공 광원에 의해, 물체 상에 빛을 비추는 경우 그 물체의 색깔이 어떻게 보이는지를 나타내는 광원의 성능이다. 인간은 태양 빛 아래에서 물체의 색깔을 가장 정확하게 인식하면서, 가장 자연스럽게 느끼고 있다.
그렇지만, 실내의 경우 혹은 야간에는 태양 빛을 이용할 수 없기 때문에, 다양한 종류의 인공 광원을 사용하여 물체 상에 빛을 비추고 있다. 이렇게 인공 광원을 채용하는 경우, 이들 인공 광원 아래에서 물체의 색깔을 정확하게 인식하는 것이 중요하다.
인공 광원으로서 백열 전구를 채용하는 경우, 물체의 색깔은 적색이나 황색이 강조되어 보이고, 형광램프를 사용하는 경우 청색이 강조되어 보인다. 즉, 광원이 백열 전구나 형광등인 경우에는 태양보다 연색성이 떨어져 사물의 색깔이 정확하게 인식되고 있지 않아, 불쾌한 느낌이 든다.
한편, 빛은 색깔을 갖고 있으며, 이러한 빛의 색깔을 온도에 따라 표시하는 것이 색온도이고, 그 단위는 절대온도(켈빈 온도)로서 K로 표시된다. 태양 빛의 경우 색온도는 6500K로 표시되며, 소정의 범위 즉, 일출과 일몰 사이에서 색온도는 적색-황색-백색-황색-적색으로 변동하게 된다.
이렇게 광원 색온도가 변동되는 경우, 물체의 색깔을 정확하고 자연스럽게 인식하기 위해서는, 낮은 조도에서는 낮은 색온도의 광원을 사용하고, 높은 조도에서는 높은 색온도의 광원을 사용하는 것이 바람직하다.
그러나, 백열 전구나 형광램프 등과 같은 인공 광원을 단독으로 사용하는 경우, 태양 빛에 가까운 색온도를 구현하기 어렵다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 서로 다른 색깔의 빛을 방출하는 복수의 광원을 이용하여 연색성이 높고, 태양 빛에 가까운 색온도를 출력하는 조명 유닛을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 조명등의 점등시 주변의 상태, 즉 주변의 온도나 조도를 검출한 후, 이 검출된 조도에 맞추어 서로 다른 색깔의 빛을 방출하는 제1 및 제2 광원으로 태양 빛에 가까운 색온도를 출력하는 조명 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 및 그 이외의 목적, 특징, 양상 및 이점은 첨부된 도면과 결합되는 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본원에 있어서 개시되는 발명중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 이하와 같다.
본 발명에 따른 조명 유닛은, 조명 유닛에 있어서, 소정의 전원을 공급하면서 온/오프 제어를 행하는 전원 공급장치와; 상기 전원 공급장치에서 공급되는 전원에 의해, 소정 색깔의 빛을 방출하는 제1 광원 및 상기 전원 공급장치에서 공급되는 전원에 의해, 상기 제1 광원과는 다른 색깔의 빛을 방출하는 제2 광원을 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제1 광원은 형광램프로서 전구형, 직관형 및 환형 중 어느 하나이고, 제2 광원은 백열 전구인 것을 특징으로 한다.
다른 한편, 본 발명의 제1 광원은 형광램프로서 전구형, 직관형 및 환형 중 어느 하나이고, 제2 광원은 LED(Light Emitting Diode) 모듈로서 1개 또는 3개의 LED로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 광원 및 제2 광원에서 방출되는 빛의 밝기(조도) 및 색온도를 소정의 범위내에서 조절하는 디밍 제어장치와; 각종 데이터 및 운영 프로그램을 탑재하고, 소정의 신호에 따라 이들 장치들을 제어하는 마이크로 컨트롤러 및 주변의 온도나 조도 등의 상태를 검출하는 상태 검출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 마이크로 컨트롤러(7)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 키패드, 온/오프 스위치 및 디스플레이 등을 포함하는 원격 제어장치 및 주변의 온도나 조도 등 각종 데이터를 표시하는 LCD, OLED 등의 디스플레이를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 광원과 상기 제2 광원은, 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 설정되는 값에 따라 자동적으로 구동 및 제어되는 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 상태 검출장치는, 접촉식이나 비접촉식 온도 검출센서 및 조도 검출센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 또한, 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 크게 전원 공급장치(1)와; 소정 색깔의 빛을 방출하는 제1 광원(2)과; 상기 제1 광원(2)과 다른 색깔의 빛을 방출하는 제2 광원(4)과; 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)에서 방출되는 빛의 밝기(조도) 및 색온도를 220K~8000K 범위내에서 조절하는 디밍 제어장치(5)와; 각종 데이터 및 운영 프로그램을 탑재하고, 소정의 신호에 따라 이들 장치들을 제어하는 마이크로 컨트롤러(7) 및 주변의 온도나 조도 등의 상태를 검출하는 상태 검출장치(9)를 포함한다.
먼저, 전원 공급장치(1)는, 상용 교류전원인 110V 또는 220V를 공급하는 장치라면 된다.
또한, 상기 제1 광원(1)은 소정 색깔의 빛, 예컨대 차가운 색깔인 백색 계통의 빛을 방출하도록 구성되는 경우, 안정기를 내장하는 전구형 형광램프, 직관형 형광램프 및 환형 형광램프 중 어느 하나로 구성하거나 혹은 LED(Light Emitting Diode) 모듈로 구성하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 LED 모듈은 하나의 색깔, 예컨대 황색이나 백색 혹은 적색 등과 같이 1개의 색깔을 출력하는 1개 또는 3개의 LED로 구성되는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1 광원(1)은 상술한 것과 반대로, 따뜻한 색깔인 황색 계통의 빛을 방출하도록 구성되는 경우, 안정기를 내장하는 전구형 형광램프, 직관형 형광램프 및 환형 형광램프 중 어느 하나, 백열 전구나 꼬마 전구 혹은 LED 모듈로 구성 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 광원(4)은 상기 제1 광원(2)과 다른 색깔의 빛, 예컨대 따뜻한 색깔인 황색 계통의 빛을 방출하도록 구성되는 경우, 안정기를 내장하는 전구형 형광램프, 직관형 형광램프 및 환형 형광램프 중 어느 하나, 백열 전구나 꼬마 전구 혹은 LED 모듈로 구성하는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1 광원(4)은 상술한 것과 반대로, 차가운 색깔인 백색 계통의 빛을 방출하도록 구성되는 경우, 안정기를 내장하는 전구형 형광램프, 직관형 형광램프 및 환형 형광램프 중 어느 하나로 구성하거나 혹은 LED 모듈로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디밍 제어장치(5)는 일출에서 일몰까지 태양에서 방출되는 빛의 범위내에서, 상기 마이크로 컨트롤러(7)에서 설정되는 조도에 따라 상기 제1 광원(2)과 제2 광원(4)에서 방출되는 빛의 밝기를 각각 조절하는 딤머(dimmer)로 구성되는 것이 바람직하다.
게다가, 상기 마이크로 컨트롤러(7)는 유선 또는 무선으로 데이터 통신을 행하면서 각종 주변장치들을 제어하기 위해, 각종 데이터 및 운영 프로그램 등이 저장되는 메모리와, 소정의 신호 또는 프로그램에 따라 각종 처리를 행하는 프로세서 및 유무선 통신모듈 등으로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 상태 검출장치(9)는 주변의 각종 상태, 예컨대 주변의 온도나 조도 등을 검출하는 것으로서, 주변의 온도를 검출하는 접촉형 방식이나 비접촉형 방식의 온도 검출센서, 주변의 조도를 검출하는 조도 검출센서 등으로 구성되는 것 이 바람직하다.
또한, 본 발명은 사용자가 원격지에서 상기 마이크로 컨트롤러(7)를 무선 제어하는 원격 제어장치(11)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 마이크로 컨트롤러(7)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 키패드, 온/오프 스위치, LCD 등과 같은 디스 플레이 등을 포함하는 리모컨으로 구성되는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 상기 상태 검출장치(9)에서 검출되는 온도나 조도 혹은 상기 마이크로 컨트롤러(7)에서 검출되는 각종 데이터나 정보 등을 사용자가 볼 수 있도록 표시하는 LCD나 OLED 등과 같은 디스플레이(13)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 디스플레이(13)는 상기 마이크로 컨트롤러(7)와 유선 또는 무선으로 연결되며, LCD(Liquid Crystal), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode), FPD(Flat Panel Display) 등의 평판 디스플레이로 구성되는 것이 바람직하다.
도 2의 (a) 및 (b)는 제1 광원으로서 전구형 형광램프가 채용되고, 제2 광원으로서 LED 모듈이 채용된 본 발명의 일실시예의 정면도 및 평면도이고, 도 3의 (a) 및 (b)는 제1 광원으로서 직관형 형광램프가 채용되고, 제2 광원으로서 LED 모듈이 채용된 본 발명의 다른 일실시예의 저면도 및 측면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 광원(2)으로는 전구형 형광램프, 직관형 형광램프 및 환형 형광램프 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하고, 제2 광원(4)으로는 오렌지색 계통의 빛을 방출하는 복수의 LED로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 형광램프와 상기 LED는, 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 설정되는 조도에 따라 독립적으로 또는 연동해서 구동 및 제어된다.
이렇게 구성되는 본 발명의 동작에 대해서 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 전원 공급장치(1)에서 디밍 제어장치(5)를 통해 제1 광원(2)인 형광등및 제2 광원(4)인 LED로 전원이 공급된다. 이때, 상기 디밍 제어장치(5)에 연결된 마이크로 컨트롤러(7)는 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)의 점등이나 소등 여부를 판정하여, 점등상태로 판정되면 전원 공급장치(1)에서 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)으로의 전원 공급을 개시하고, 그렇지 않으면 전원 공급을 차단한다.
다음에, 상기 마이크로 컨트롤러(7)는 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)으로의 전원 공급시 내장된 메모리에 기설정된 조도가 저장되어 있는지를 판정한다. 그 결과, 기설정된 조도가 있는 경우에는 기설정된 조도에 따라 상기 디밍 제어장치(5)를 제어하고, 기설정된 조도가 없는 경우에는 상태 검출장치(9)를 통해 검출되는 주변의 온도나 조도를 검출하여 메모리에 임시로 저장한다.
이때, 기설정된 조도가 있는 경우, 상기 마이크로 컨트롤러(7)는 상기 디밍 제어장치(5)를 제어함으로써, 상기 전원 공급장치(1)에서 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)으로 공급되는 전압이나 위상을 제어하여, 기설정된 조도에 따라 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)에서 방출되는 빛의 양을 조절한다.
또한, 기설정된 조도가 없는 경우, 상기 마이크로 컨트롤러(7)는 상기 상태 검출장치(9)를 통해 메모리에 임시로 저장된 주변의 온도나 조도에 맞추어 최적의 조도를 설정한 후, 이 설정된 조도에 맞추어 상기 전원 공급장치(1)에서 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)으로 공급되는 전압이나 위상을 제어함으로써, 상기 제1 광 원(2) 및 제2 광원(4)에서 방출되는 빛의 양을 조절한다.
한편, 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)에서 방출되는 빛의 양을 설정하는 조도 설정은, 상기 마이크로 컨트롤러(7)에 내장되는 디스플레이 또는 별개로 설치되는 디스플레이(13)를 통해서 사용자가 직접 설정하여 메모리에 저장하거나 혹은 상기 상태 검출장치(9)에서 검출되는 주변의 온도나 조도에 맞추어 내장된 프로그램에 따라 자동적으로 설정하여 메모리에 임시로 저장한다.
또한, 별도의 원격 제어장치(11)를 이용하여 상기 마이크로 컨트롤러(7)와 무선으로 데이터를 송수신하면서, 내장된 디스플레이를 통해 표시되는 데이터를 확인하면서 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)에서 방출되는 빛의 양을 상기 마이크로 컨트롤러(7)에 내장된 메모리에 설정하는 것도 가능하다.
이렇게 설정된 조도에 따라, 상기 디밍 제어장치(5)가 상기 전원 공급장치(1)에서 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)으로 공급되는 전압이나 위상을 제어함으로써, 연색성이 있는 빛의 온도에 따른 색깔, 즉 2200~8000K 범위내의 색온도를 상기 제1 광원(2) 및 제2 광원(4)에서 출력하게 된다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시형태에 의거해서 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 여러가지 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 디밍 제어장치를 이용하여 서로 다른 색깔의 빛을 방출하는 제1 및 제2 광원으로, 연색성이 높으면서 일출에서 일몰까지 의 태양 빛의 범위내의 색온도를 출력할 수 있다는 효과가 있다
또한, 본 발명에 의하면 조명등의 점등시 주변의 상태, 즉 주변의 온도나 조도를 검출한 후, 이 검출된 조도에 맞추어 서로 다른 색깔의 빛을 방출하는 제1 및 제2 광원으로 태양 빛의 범위내의 색온도를 자동적으로 출력할 수 있다는 효과도 있다.

Claims (10)

  1. 조명 유닛에 있어서,
    소정의 전원을 공급하면서 온/오프 제어를 행하는 전원 공급장치(1)와;
    상기 전원 공급장치(1)에서 공급되는 전원에 의해, 백색 계통의 빛을 방출하는 제1 광원(2);
    상기 전원 공급장치(1)에서 공급되는 전원에 의해, 황색 계통 또는 적색 계통의 빛을 방출하는 제2 광원(4);
    주변의 조도를 검출하는 상태 검출장치(9);
    상기 제1 광원(2) 및 상기 제2 광원(4)에서 방출되는 빛의 밝기 및 색온도를 개별적으로 조절하여 태양에서 방출되는 색온도의 빛을 방출시키는 디밍 제어장치(5); 및
    상기 상태검출장치(9)에서 검출된 상기 주변의 조도에 따라 상기 디밍 제어장치(5)를 제어하는 마이크로 컨트롤러(7)를 포함하는 조명 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광원(2)은 전구형 형광램프, 직관형 형광램프, 환형의 형광램프 중 어느 하나이고, 상기 제2 광원(4)은 백열 전구인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤러(7)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 키패드, 온오프 스위치 및 디스플레이를 포함하는 원격 제어장치(11)를 더 포함하며,
    상기 디스플레이는 상기 주변의 조도를 표시하며, LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode), FDP(Flat Display Panel) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광원(2)과 상기 제2 광원(4)은 상기 마이크로 컨트롤러(7)에 의해 설정되는 값에 따라 자동적으로 구동 및 제어되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광원(2)은 전구형 형광램프, 직관형 형광램프, 환형의 형광램프 중 어느 하나이고, 상기 제2 광원(4)은 3개의 LED(Light Emitting Diode)로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 광원(2)은 전구형 형광램프, 직관형 형광램프, 환형의 형광램프 및 LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나이고, 상기 제2 광원(4)은 전구형 형광램프, 직관형 형광램프, 환형의 형광램프 및 LED 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명 유닛.
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