KR101305273B1 - Illumination control system for railway vehicles - Google Patents

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KR101305273B1
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임지연
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주식회사 에스에이치에이치(Shh)
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    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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Abstract

PURPOSE: A group lighting controller for railway vehicle is provided to confirm the operating status of first and second groups of LED bulbs installed to the railway vehicle in the center, thereby reducing maintenance costs. CONSTITUTION: A first group of light emitting diode (LED) lamps (25) is operated with a direct current (DC) power source (21). A second group of LED lamps (26,27) is operated with alternating current (AC) power sources (22,23). A lighting control module (24) outputs respectively a fixed voltage to the first and second groups of the LED lamps. The LED lamp comprises a pulse width modulation (PWM) control circuit. The PWM control circuit controls the illumination of the LED lamp. [Reference numerals] (24) Lighting control module; (31) Illumination sensor; (33) User device

Description

철도 차량용 그룹 조명 제어 장치{Illumination Control System For Railway Vehicles}Group Control System for Railway Vehicles {Illumination Control System For Railway Vehicles}

본 발명은 일반적으로 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는, 철도 차량의 객차에 설치된 정전류 제어방식의 LED 램프들에 대한 조도를 그룹별로 제어하는 단일 디바이스 형태의 조명제어모듈을 제공함으로써 기존 조명 제어 설비를 그대로 이용할 수 있으면서도 불필요하게 낭비되는 전력을 절감할 수 있도록 한 새로운 철도 차량용 조명 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates generally to a group light control apparatus for a railway vehicle. More specifically, by providing a single device type lighting control module that controls the illuminance of the constant current control type LED lamps installed in a passenger car of a railroad vehicle by group, the existing lighting control equipment can be used as it is, but the unnecessary power is wasted. It relates to a new railway vehicle light control device that can reduce the cost.

현재 국가적으로 에너지 절약이 매우 시급한 시점이며, 산업용 전기요금도 지속적으로 인상되고 있다. 철도나 전동차를 운영하는 기관에서도 전기료를 절감하기 위하여 승강장의 격등 제어 및 각종 전력 절감을 위하여 많은 노력을 기울이고 있다.At the moment, energy saving is very urgent in the country, and industrial electric bills are continuously increasing. In order to reduce electric charges, organizations that operate railroads or electric cars are also making great efforts to control the spiking of the platform and to save power.

또한 2015년부터 탄소 배출권 거래가 시행될 예정이며, 이에 대비하여 국가적으로 에너지를 많이 소비하는 기관이나 기업들에게 탄소절감 목표치를 할당하고 이를 준수 하는지에 대해서 지속적으로 보고를 받고 있음과 아울러 점검을 하고 있음이 현 실정이다.In addition, carbon credit trading will be implemented from 2015.In addition, we are continuously reporting and checking whether carbon reduction targets are allocated to and comply with nationally energy-intensive institutions or companies. This is the current situation.

철도나 전동차를 운영하는 기관에서 에너지를 줄이기 위해서는 전기 사용량을 절감해야만 하므로, 전동차량에서 소비되는 전력을 절감하는 노력이 지속적으로 요구되고 있다. 따라서 신규 전동차를 설계할 때는 여러 가지 첨단 기술들을 도입하여 에너지를 절감할 수 있는 동력장치나, 에어컨, LED(발광다이오드) 전등 등을 장착하여서 과거의 전동차보다는 에너지 사용량을 줄이고 있다. 하지만 기존의 전동차량에서는 이러한 새로운 설계를 적용하는 것이 매우 제한적일 수밖에 없다.In order to reduce energy in railway or electric vehicle operating institutions, the amount of electricity consumed must be reduced, and efforts to reduce electric power consumed by electric vehicles are continuously required. Therefore, when designing a new electric vehicle, a power unit capable of saving energy by introducing various advanced technologies, an air conditioner, and an LED light emitting diode (LED) lamp are installed to reduce energy consumption compared to the past electric vehicles. However, in the existing electric vehicles it is very limited to apply this new design.

예를 들어 기존의 백열전구를 LED 전구로 교체하거나, 전원공급장치의 효율을 높이도록 재설계하는 등의 방안이 이루어지고 있을 뿐이다.For example, the existing incandescent bulbs are replaced with LED bulbs or redesigned to increase the efficiency of the power supply.

특히 램프(전등)의 조명 설계는 통상적으로 보수율(MF: Maintenance Factor)을 고려하여 설계 초기에 과(過) 조도로 설계한다. 도 1에 실제 조명과 설계 조명 사이의 관계를 그래프로 표현하고 있는 바와 같이, 특정 위치에서 설치한 램프의 필요 조도값(L0)보다 실제 램프는 설계 초기에 과 조도값(LD)을 가지고 있으며, 시간의 경과에 따라 점점 실제 조도가 감소(CD)하여 결과적으로 필요 조도 값보다 낮은 상태로 되면 램프나 안정기를 교체하는 보수 시점(T)이 된다. 그러므로, 필요 조도값보다 높은 과 조도값을 가지는 기간 동안 낭비되는 빛(W)이 발생하며, 이는 전력이 낭비되는 것과 마찬가지이므로, 조도를 제어함으로써 낭비되는 잉여 전력을 절감해주는 기술이 요구된다.In particular, the lighting design of the lamp (light) is usually designed with excessive illumination at the beginning of the design in consideration of the maintenance factor (MF). As the graph shows the relationship between the actual light and the design light in FIG. 1, the actual lamp has an excessive illuminance value LD at the initial stage of the design rather than the required illuminance value L0 of the lamp installed at a specific position. As time goes by, the actual illuminance gradually decreases (CD) and, as a result, becomes lower than the required illuminance value, it becomes the maintenance point T for replacing the lamp or the ballast. Therefore, a waste of light (W) is generated during a period having an over illuminance value higher than the required illuminance value, which is the same as waste of power, and thus a technique for reducing surplus power wasted by controlling the illuminance is required.

일반적으로 전동차와 같은 철도 차량에 적용되는 LED 램프는 28 와트(watt)의 정전류 방식이 적용되고 있다. 그 이유는 전동차의 전압 변동이 매우 불규칙하여 주변의 다양한 전자기기 등으로부터 발생하는 노이즈(Noise)로 인하여 발생 될 수 있는 깜빡임(flicker)을 방지하여야 할 필요가 있기 때문이다.In general, a 28-watt constant current type of LED lamp is applied to a railroad car such as an electric vehicle. The reason is that the voltage fluctuation of the electric vehicle is very irregular and it is necessary to prevent flicker that may occur due to noise generated from various electronic devices around.

그리고 기존 전동차량의 조명 제어 장치(10)에서는, 도 2에 예시되어 있는 바와 같이 AC 전압(11,13)을 전원으로서 사용하는 두개의 LED 램프(15)들의 그룹과 DC 전압(12)을 전원으로서 사용하는 LED 램프(17)들의 그룹이 함께 설치되어 있으며, 평상시에는 이 두세개의 그룹들이 모두 동작하지만, 비상시에는 DC 전압을 전원으로서 사용하는 LED 램프 그룹만이 동작 되도록 구성되어 있다. 이것은, 비상시에는 승객의 안전을 위한 기본적인 안전조치로서 최저의 일정 조도를 유지할 필요가 있으므로, 전동 차량의 배터리에서 유래하는 DC 전압만을 사용하여 비상등의 개념으로 소수의 램프만을 점등시키기 위해서이다.In the lighting control device 10 of the existing electric vehicle, as shown in FIG. 2, a group of two LED lamps 15 using the AC voltages 11 and 13 as a power source and a DC voltage 12 are supplied. Groups of LED lamps 17 to be used as are installed together, and these two or three groups are normally operated, but in an emergency, only the LED lamp group using DC voltage as a power source is configured to operate. This is because it is necessary to maintain the minimum constant illuminance as a basic safety measure for passenger safety in an emergency, so that only a small number of lamps are lit by the concept of an emergency light using only a DC voltage derived from a battery of an electric vehicle.

통상적으로 LED 램프(15, 17)는 AC 또는 DC 전원으로부터의 전압을 AC/DC 컨버터 또는 DC/DC 컨버터(151, 171)를 이용하여 일정한 DC 전압으로 변환한 뒤, 이를 동작 전압으로서 이용하여 LED 전구(152, 172)를 점등하게 된다. 근래에는 가정용과 같은 일반적인 제품 중에는 AC 전압을 직접 입력받을 수 있도록 회로가 구성된 LED 램프도 시중에 출시되고 있지만, 이러한 AC 전압을 직접 이용하는 LED 램프는 전동차량의 전압변동의 특성 및 설계 규정상 사용할 수 없다.Typically, the LED lamps 15 and 17 convert the voltage from the AC or DC power source into a constant DC voltage using the AC / DC converter or the DC / DC converters 151 and 171, and then use the LED as the operating voltage. The light bulbs 152 and 172 are turned on. Recently, LED lamps, which have circuits configured to directly receive AC voltage, are commonly available in general products such as home appliances. However, LED lamps that directly use AC voltage can be used due to the characteristics and design regulations of voltage variations of electric vehicles. none.

한편 통상적인 LED 램프용 컨버터는, 일정하게 입력되는 AC 전압을 일정한 DC 전압으로 변환하여 사용하는 단순한 구조를 가지므로 디밍(dimming) 제어가 되도록 변경 설계하는 것은 상대적으로 용이하지만, 이러한 컨버터를 전동차량에 그대로 적용하여 디밍 제어를 적용하는 것은 많은 어려움이 따른다. 왜냐하면, 전동차량의 전압은 일정한 값을 가지는 것이 아니라 변동이 크다. 예를 들어 전동차의 전압은 AC 전압의 경우 90V 내지 265V의 범위에서 변동하며, DC 전압의 경우에도 66V 내지 140V의 범위에서 변동할 수 있다. 그러므로 전동차량에 설치되는 LED 램프용 컨버터는 이러한 전압 변동 폭에도 불구하고 LED 램프가 깜빡임없이 일정한 조도를 유지할 수 있도록 설계되어 있다. 이런 이유로 전동차량에 현재 설계된 방식으로 LED 램프의 밝기를 조절하는 디밍장치를 부착하기 어려우며, 현재 일부는 컨버터에 통신장치를 부착하여서 조절할 수 있도록 하는 방법은 연구되고 있으나 전동차의 복잡한 배선설계 구조로 인하여 적용이 쉽지 않다.On the other hand, a conventional LED lamp converter has a simple structure that converts a constant input AC voltage into a constant DC voltage, and thus it is relatively easy to design a dimming control. It is difficult to apply dimming control by applying it as it is. This is because the voltage of the electric vehicle does not have a constant value but a large variation. For example, the voltage of the electric vehicle may vary in the range of 90V to 265V in the case of AC voltage, and may vary in the range of 66V to 140V in the case of DC voltage. Therefore, the LED lamp converter installed in the electric vehicle is designed to maintain a constant illuminance of the LED lamp in spite of the voltage fluctuation range. For this reason, it is difficult to attach a dimming device to control the brightness of LED lamps in the way currently designed on electric vehicles, and some of the methods to control by attaching a communication device to the converter are currently being studied. It is not easy to apply.

그러므로, 철도 차량에 있어서, 다수의 LED 램프의 디밍 제어를 통해 에너지를 절감할 수 있도록 하면서 이를 기존 구조를 크게 변경시키지 않으면서 용이하게 적용할 수 있는 조명 제어 장치 기술에 대한 요구가 여전히 존재한다.Therefore, in a rail vehicle, there is still a need for a lighting control device technology that can save energy through the dimming control of a plurality of LED lamps and can be easily applied without significantly changing the existing structure.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 보완하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 철도 차량의 객차에 설치된 램프들의 조도를 그룹별로 제어하는 단일 디바이스 형태의 조명제어모듈을 제공함으로써 기존 조명 장치 및 배선 설비를 그대로 이용할 수 있으면서도 불필요하게 낭비되는 전력을 절감할 수 있도록 한 새로운 철도 차량용 그룹조명 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above and to provide a variety of additional advantages, in particular, by providing a lighting control module of a single device type to control the illuminance of the lamps installed in the carriage of the railway vehicle for each group of existing lighting It is an object of the present invention to provide a group lighting control device for a railway vehicle that can use the device and the wiring equipment as it is, while reducing unnecessary waste.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치에 의하여 달성된다.This object is achieved by a group light control apparatus for a railway vehicle provided according to the present invention.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치는, 철도 차량에서 DC 전압 공급원에 의해 동작하는 제 1 그룹의 LED램프와 AC 전압 공급원에 의해 동작하는 제 2 그룹의 LED램프의 조명을 제어하기 위한 철도 차량용 조명 제어 장치로서, 상기 DC 및 AC 전압 공급원으로부터 전압을 각각 입력받아 처리한 후 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프에 소정 전압을 각각 출력하도록 구성된 조명제어모듈을 구비하며, 상기 LED램프는 상기 조명제어모듈로부터 출력되는 소정 전압을 수신한 후 전류를 제어하여 조도를 조절할 수 있는 PWM 제어회로를 구비하고, 및 상기 조명제어모듈은, 상기 DC 전압 공급원으로부터 입력되는 DC 전압을 변환하여 소정 DC 전압을 상기 제 1 그룹의 LED램프에 공급하도록 구성되고, 또한 상기 AC 전압 공급원에서 입력되는 AC 전압을 변환하여 소정 DC 전압을 상기 제 2 그룹의 LED램프에 공급하도록 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a group lighting control apparatus for a railway vehicle, wherein the lighting of the first group of LED lamps operated by the DC voltage source and the second group of LED lamps operated by the AC voltage source in the railway vehicle. A lighting control device for a railway vehicle for controlling, comprising: a lighting control module configured to output a predetermined voltage to the LED lamps of the first and second groups after receiving and processing voltages from the DC and AC voltage sources, respectively, The LED lamp has a PWM control circuit for adjusting the illuminance by controlling the current after receiving a predetermined voltage output from the illumination control module, and the illumination control module, the DC voltage input from the DC voltage supply source AC to be converted to supply a predetermined DC voltage to the LED lamps of the first group, and is also input from the AC voltage source Converting a pressure to be configured to supply to the LED lamp of the second group of a predetermined DC voltage.

일 실시예에 있어서, 상기 조명제어모듈은 상기 철도 차량의 객차마다 설치되고, 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프은 각각 5 ~ 20개의 LED 전구로 된 객차용 조명등을 포함할 수 있다.In one embodiment, the lighting control module is installed for each passenger car of the railway vehicle, the LED lamps of the first and second groups may each include a passenger lamp light of 5 to 20 LED bulbs.

다른 실시예에 있어서, 상기 객차마다 설치된 조명제어모듈들은 상기 철도 차량의 운전실에 설치된 TCMS(Train Control Monitoring System)에 통신가능하게 연결되어 데이터를 전송하고 그로부터 제어신호를 수신하도록 구성될 수 있다.In another embodiment, the lighting control modules installed in each of the passenger cars may be communicatively connected to a TCMS (Train Control Monitoring System) installed in the cab of the railway vehicle to transmit data and receive control signals therefrom.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 객차마다 설치된 조명제어모듈들은 상기 철도 차량의 운전실에 설치된 사용자단말에 통신가능하게 연결되어 상기 사용자단말로 데이터를 전송하고 그로부터 제어신호를 수신하여 동작하도록 구성될 수 있다.In another embodiment, the lighting control modules installed for each passenger car can be configured to be communicatively connected to a user terminal installed in the cab of the railroad vehicle to transmit data to the user terminal and to receive and operate control signals therefrom. .

또 다른 실시예에 있어서, 상기 조명제어모듈은 상기 철도 차량에 설치된 조도센서로부터 조도 측정값을 수신하고, 수신된 측정값에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프의 디밍 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.In another embodiment, the lighting control module receives the illuminance measurement value from the illuminance sensor installed in the railway vehicle, and performs dimming control of the LED lamps of the first and second groups based on the received measurement value. Can be configured.

또 다른 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 LED 전구그룹에서 출력되는 전력을 실시간으로 검지하여 상기 TCMS 또는 사용자 단말로 전송하도록 하여 상기 제1 및 제2 LED 전구그룹별 전력의 사용량을 실시간 및 누적 데이터로 관리할 수 있도록 하고, 사용하고 있는 전력(Watt)을 검지하는 도중에 LED 전구에 이상 발생하면 해당 그룹의 전력 사용량이 순간적으로 감소하였다가 다시 증가하게 되므로 해당그룹의 LED 전구에 이상이 발생하였음을 검지할 수 있으며, 이와 관련한 검지 정보를 상기 TCMS 또는 사용자 단말에서 즉시 확인 가능하도록 구성될 수 있다.In another embodiment, the power output from the first and second LED bulb group is detected in real time and transmitted to the TCMS or the user terminal, thereby real-time and using the power of each of the first and second LED bulb groups. If the LED bulb is abnormal while detecting the used power, the power consumption of the group decreases momentarily and then increases again, causing an abnormality in the LED bulb of the group. It can be detected that, and can be configured to immediately check the detection information related to this in the TCMS or the user terminal.

그리고 또 다른 실시예에 있어서, 상기 조명제어모듈로부터 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프로 출력되는 상기 소정 DC 전압은 소정 범위에서 단계적으로 서로 다른 복수의 전압 값들 중 하나를 가지며, 상기 LED램프의 PWM 제어회로는 상기 조명제어모듈로부터 출력되는 소정 전압의 전압 값에 기초하여 전류를 변화시킴으로써 상기 LED 램프의 조도를 조절하도록 구성될 수 있다.In another embodiment, the predetermined DC voltage output from the lighting control module to the LED lamps of the first and second groups has one of a plurality of voltage values different from each other in a predetermined range, and the LED lamp The PWM control circuit may be configured to adjust the illuminance of the LED lamp by changing the current based on the voltage value of the predetermined voltage output from the lighting control module.

상술한 구성을 가지는 본 발명의 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치는, 철도 차량의 객차에 설치된 램프들의 조도를 그룹별로 제어하는 단일 디바이스 형태의 조명제어모듈을 제공함으로써 기존 조명 제어 설비를 그대로 이용하면서도 불필요하게 낭비되는 전력을 절감할 수 있도록 하고, 또한 중앙에서 차량에 설치된 제1 및 제2그룹의 LED 전구의 동작상태를 확인할 수 있으므로 유지 보수의 비용 절감 등과 같은 현저한 효과를 제공한다.The group lighting control device for a railway vehicle of the present invention having the above-described configuration provides a single device type lighting control module for controlling the illuminance of lamps installed in a passenger car of a railway vehicle for each group, while using existing lighting control equipment as it is. Since it is possible to reduce the wasted power, and also to check the operating state of the LED bulb of the first and second groups installed in the vehicle in the center, it provides a remarkable effect such as reducing the cost of maintenance.

도 1은 일반적인 조명 장치의 실제 조도와 필요 조도의 관계를 보여주는 개략적인 그래프.
도 2는 종래 철도 차량의 객차에 설치되어 있는 LED 램프의 전압 공급 구성을 보여주는 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치에서 전압 공급 구성을 보여주는 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치의 전체적인 구성을 보여주는 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치 중 조명제어모듈의 세부적인 구성을 보여주는 개략적인 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치 중 LED램프에 내장된 PWM제어회로의 세부적인 구성을 설명하기 위한 개략적인 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치 중 DC 채널부분의 구성예를 보여주는 회로도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치 중 AC 채널부분의 구성예를 보여주는 회로도.
1 is a schematic graph showing the relationship between actual illuminance and required illuminance of a general lighting device.
Figure 2 is a schematic diagram showing the voltage supply configuration of the LED lamp installed in the carriage of a conventional railway vehicle.
3 is a schematic diagram showing a voltage supply configuration in a group vehicle light control apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing the overall configuration of a group lighting control device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic block diagram showing a detailed configuration of the lighting control module of the group vehicle light control apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic block diagram for explaining the detailed configuration of the PWM control circuit built in the LED lamp of the group vehicle light control apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the DC channel portion of the group lighting control device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the AC channel portion of the group lighting control device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the present invention with a specific example as follows.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치(20)는, 도 3에 예시된 바와 같이, 운전실(A)을 포함하는 동력차량에 다수의 객차(B)가 일렬로 연결되어 있는 철도 차량에 있어서, 객차(B) 내에 설치되어 있는 다수의 LED램프들의 조도를 제어하는 장치이다.In the group light control apparatus 20 for a railroad vehicle provided according to an aspect of the present invention, as illustrated in FIG. 3, a plurality of passenger cars B are connected to a power vehicle including a cab A in a row. In a railway vehicle, it is an apparatus for controlling the illuminance of a plurality of LED lamps installed in the carriage (B).

본 조명 제어 장치(20)는, 직류(DC) 전압을 공급하는 전원과 연결되어 있는 LED램프 그룹과, 이와는 별도로 교류(AC) 전압을 공급하는 전원에 의해 동작전압을 공급받는 LED램프 그룹이 함께 설치되어 있는 기존의 철도 차량의 객차 내 조명등 설치 구조에 그대로 적용될 수 있다.The lighting control device 20 includes an LED lamp group connected to a power supply for supplying a direct current (DC) voltage and an LED lamp group supplied with an operating voltage by a power supply for supplying an alternating current (AC) voltage separately. It can be applied to the existing lighting installation structure of the passenger car of the existing railway vehicle.

다시 말해서, 본 조명 제어 장치(20)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 DC 전압 공급원(21)에 의해 동작하는 제 1 그룹의 LED램프(25)와 AC 전압 공급원(22, 23)에 의해 동작하는 제 2 그룹의 LED램프(26, 27)의 조명을 제어하도록 구성된다. 제 2 그룹의 LED램프(26, 27)는 2개의 채널로 나뉘어서 전원을 각각 공급받는 2개의 서브 그룹으로 더 분할될 수 있다.In other words, the present lighting control device 20 is connected to the first group of LED lamps 25 and the AC voltage sources 22 and 23 operated by the DC voltage source 21 as shown in FIGS. 3 and 4. And control the illumination of the second group of LED lamps 26, 27 operated by the same. The LED lamps 26 and 27 of the second group may be further divided into two sub-groups, which are divided into two channels and each receive power.

도시된 예에서와 같이 본 발명의 조명 제어 장치(20)는 전압 공급원(21, 22, 23), 조명제어모듈(24) 및 LED램프(25, 26, 27)을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in the illustrated example, the lighting control device 20 of the present invention may include a voltage source 21, 22, 23, an lighting control module 24, and an LED lamp 25, 26, 27.

전압 공급원(21, 22, 23)은, 2개 이상의 독립된 서로 다른 전압, 즉 DC 전압 공급원(21)과 2개의 AC 전압 공급원(22, 23)을 포함할 수 있다. 이러한 구성은 통상적인 객차 하나에 대해 설치되고 있는 구조에 대응한다.The voltage sources 21, 22, 23 may comprise two or more independent different voltages, namely a DC voltage source 21 and two AC voltage sources 22, 23. This configuration corresponds to a structure that is provided for one conventional carriage.

조명제어모듈(24)은 도시된 예에서 3개의 채널을 구비한다. 제1채널(1CH)에서, 조명제어모듈(24)은 예컨대 DC 66 ~ 140V의 범위에서 변동하는 DC 전압을 공급하는 DC 전압 공급원(21)으로부터 DC 전압을 수신하여 예를 들어 DC 60~70V 사이에서 변동하는 출력 전압을 제 1 그룹의 LED램프(25)에 공급하도록 구성될 수 있다. 이때 출력 전압은 예를 들어, 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, 또는 70V의 전압 값을 가질 수 있다.The lighting control module 24 has three channels in the example shown. In the first channel 1CH, the lighting control module 24 receives a DC voltage from a DC voltage supply 21 for supplying a DC voltage that varies in the range of DC 66 to 140V, for example, between DC 60 to 70V. It can be configured to supply a variable output voltage to the LED lamp 25 of the first group. In this case, the output voltage may have a voltage value of, for example, 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, or 70V.

제 1 그룹의 LED램프(25)에 이러한 출력 전압이 입력되면, 예를 들어 펄스폭변조(PWM, Pulse Width Modulation) 디밍 방식의 디밍 제어 신호가 발생되어 LED램프의 조도가 조절될 수 있다. LED램프(25)는 PWM제어회로(251)와 LED전구(252)로 구성된다. PWM제어회로(251)는 입력되는 전압 값에 기초하여 전류의 값을 제어하는 PWM 신호를 발생시킴으로써 LED 전구(252)에 공급되는 전력을 제어할 수 있고, 이에 따라 LED 전구들의 조도를 적절한 수준으로 제어할 수 있다.When the output voltage is input to the first group of LED lamps 25, for example, a dimming control signal of a pulse width modulation (PWM) dimming method may be generated to adjust illumination of the LED lamp. LED lamp 25 is composed of a PWM control circuit 251 and the LED bulb 252. The PWM control circuit 251 may control the power supplied to the LED bulb 252 by generating a PWM signal that controls the value of the current based on the input voltage value, thereby adjusting the illuminance of the LED bulbs to an appropriate level. Can be controlled.

한편, 제2채널 및 제3채널에서 조명제어모듈(24)은 AC 90 ~ 265V의 범위에서 변동하는 AC 전압을 공급하는 AC 전압 공급원(22, 23)으로부터 AC 전압을 수신하여 예를 들어 DC 60~70V 사이에서 변동하는 출력 전압을 제 2 그룹의 LED램프(26, 27)에 공급하도록 구성될 수 있다. 이때 조명제어모듈(24)에서 출력되는 전압은 예를 들어, 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, 또는 70V의 전압 값 중 어느 하나일 수 있다.On the other hand, in the second channel and the third channel, the lighting control module 24 receives the AC voltage from the AC voltage source 22, 23 for supplying the AC voltage which varies in the range of AC 90 ~ 265V, for example, DC 60 It can be configured to supply an output voltage that varies between ˜70V to the LED lamps 26 and 27 of the second group. In this case, the voltage output from the lighting control module 24 may be, for example, any one of voltage values of 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, or 70V.

제 2 그룹의 LED램프(26, 27)에 이러한 출력 전압이 입력되면, 제 1 그룹의 LED램프(25)와 유사하게 PWM 디밍 방식으로 LED램프의 조도가 조절될 수 있다. 즉 제 2 그룹의 LED램프(26, 27)도 유사하게 PWM제어회로(261, 271)와 LED전구(262, 272)로 구성될 수 있으며, PWM제어회로(261, 271)는 유사하게 입력 전압 값에 기초하여 전류의 값을 제어하는 PWM 신호를 발생시킴으로써 LED 전구(262, 272)에 공급되는 전력을 제어할 수 있고, 이에 따라 LED 전구들의 조도를 적절한 수준으로 제어할 수 있다.When the output voltage is input to the LED lamps 26 and 27 of the second group, the illuminance of the LED lamps may be adjusted in a PWM dimming manner similar to the LED lamps 25 of the first group. That is, the LED lamps 26 and 27 of the second group may be similarly configured with the PWM control circuits 261 and 271 and the LED bulbs 262 and 272, and the PWM control circuits 261 and 271 are similarly input voltages. By generating a PWM signal that controls the value of the current based on the value, it is possible to control the power supplied to the LED bulbs 262 and 272, thereby controlling the illuminance of the LED bulbs to an appropriate level.

도 4에 예시된 바와 같이, 조명제어모듈(24)은 철도 차량의 복수의 객차(B)마다 하나씩 설치될 수 있다. 각각의 객차(B)에는 예컨대 24 ~ 30개의 LED 전구가 조명등으로서 설치될 수 있으며, 이들 LED 전구는 각각 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프(25, 26, 27)으로 나뉘어질 수 있다. 각각의 LED 전구 그룹은 5 ~ 20개의 LED 전구를 포함할 수 있다. As illustrated in FIG. 4, the lighting control module 24 may be installed one for each of the plurality of passenger cars B of the railway vehicle. Each carriage B may be provided with, for example, 24 to 30 LED bulbs as lamps, and these LED bulbs may be divided into LED lamps 25, 26 and 27 of the first and second groups, respectively. Each group of LED bulbs can include 5-20 LED bulbs.

이러한 구성에 있어서 그 전기적인 배선 구조를 보면, 제 1 그룹의 LED램프(25)은 DC 전압 공급원(21)과 전기적으로 연결되며, 제 2 그룹의 LED램프(26, 27)은 AC 전압 공급원(22, 23)과 전기적으로 연결되어 있음을 볼 수 있다.In this configuration, the electrical wiring structure of the first group of LED lamps 25 is electrically connected to the DC voltage source 21, and the second group of LED lamps 26 and 27 is connected to the AC voltage source ( 22 and 23, it can be seen that it is electrically connected.

본 발명에 따라 조명제어모듈(24)의 동작은 자동으로 또는 수동으로 수행될 수 있는데, 이를 위하여 조명제어모듈(24)에는 조도센서(31), TCMS(Train Control Monitoring System)(32), 또는 사용자단말(33)이 유무선 통신 방식으로 연결될 수 있다.According to the present invention, the operation of the lighting control module 24 may be performed automatically or manually. To this end, the lighting control module 24 includes an illuminance sensor 31, a TCMS (Train Control Monitoring System) 32, or The user terminal 33 may be connected in a wired or wireless communication manner.

통상 TCMS(32)는 철도 차량의 운전실(A)에 설치된 잘 알려져 있는 시스템으로서 철도의 운행과 관련된 각종의 정보를 실시간으로 수집 저장하여, 지상의 관제부나 운전실내의 운전자에게 표시하고 자동 제어 신호를 각부에 전송할 수 있다. 본 발명에 따라 객차(B)마다 설치된 조명제어모듈(24)들의 동작에 따라 발생되는 각종 데이터는 이 TCMS(32)로 실시간으로 전송되어 저장될 수 있고, 적절한 제어 신호가 TCMS(32)로부터 각각의 조명제어모듈(24)로 전송될 수 있다. TCMS(32)와 조명제어모듈(24) 사이의 통신은 예를 들어 RS485 방식 또는 네트워크방식의 유선 케이블에 의해 연결되거나 Wi-Fi 방식의 무선 통신 방식으로 연결될 수 있다.In general, the TCMS 32 is a well-known system installed in the cab A of a railroad vehicle. The TCMS 32 collects and stores various kinds of information related to the operation of the railroad in real time, and displays it to the control unit on the ground or the driver in the cab and provides an automatic control signal. You can send to each part. According to the present invention, various data generated according to the operation of the lighting control modules 24 installed in each vehicle B may be transmitted and stored in real time to the TCMS 32, and appropriate control signals may be stored from the TCMS 32, respectively. It can be transmitted to the lighting control module 24. Communication between the TCMS 32 and the lighting control module 24 may be connected by, for example, a wired cable of the RS485 method or a network method, or may be connected by a wireless communication method of the Wi-Fi method.

본 발명의 다른 실시예에서, 객차(B)마다 설치된 조명제어모듈(24)들은 철도 차량의 운전실(A)에 설치된 사용자단말(33)에 유무선 방식으로 통신가능하게 연결될 수 있다. 이때 사용자단말(33)은 운전자에게 소정의 정보를 표시하는 디스플레이와 운전자가 수동으로 제어 명령을 입력할 수 있는 입력수단을 포함하며, 이러한 동작을 수행할 수 있도록 구성된 소프트웨어가 설치되고 구동될 수 있는 휴대용 컴퓨터 단말일 수 있다. 이 경우, 운전자는 운전실(A)에서 사용자단말(33)을 이용하여 복수의 객차(B) 내의 LED 전구의 점등 상태와 조도 레벨을 알 수 있고 필요한 경우 수동으로 제어할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the lighting control modules 24 installed for each passenger car B may be communicatively connected to the user terminal 33 installed in the cab A of the railroad car in a wired or wireless manner. In this case, the user terminal 33 includes a display for displaying predetermined information to the driver and input means for allowing the driver to manually input a control command, and the software configured to perform such an operation may be installed and driven. It may be a portable computer terminal. In this case, the driver can know the lighting state and illuminance level of the LED bulbs in the plurality of passenger cars B using the user terminal 33 in the cab A, and can manually control them if necessary.

또 다른 본 발명의 실시예에 있어서, 조명제어모듈(24)은 예를 들어 철도 차량의 전면 또는 객차 내외에 설치될 수 있는 적어도 하나의 조도센서(31)로부터 조도 측정값을 수신하고, 수신된 측정값에 기초하여 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프(25, 26, 27)의 디밍 제어를 수행하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은, 철도 차량의 주변 환경의 밝기에 따라 객차 내 조명 상태를 최적으로 조절할 수 있다는 장점을 제공할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the illumination control module 24 receives the illuminance measurement value from at least one illuminance sensor 31, which may be installed, for example, on the front of a railroad car or inside a passenger car, The dimming control of the LED lamps 25, 26, 27 of the first and second groups may be performed based on the measured value. Such a configuration can provide the advantage that the lighting conditions in the carriage can be optimally adjusted according to the brightness of the surrounding environment of the railway vehicle.

도 5에는, 도 3 및 도 4에서 하나의 블록으로 즉 하나의 단일 디바이스 형태의 조명제어모듈(24)로 표시되어 있는, 조명제어모듈(40)의 내부 구조를 더 상세히 표현한 블록도를 도시하고 있다.FIG. 5 shows a more detailed block diagram of the internal structure of the illumination control module 40, which is represented in FIG. 3 and FIG. 4 as one block, ie as an illumination control module 24 in the form of a single device. have.

도 5에 도시된 예에서, 조명제어모듈(40)은 전압을 처리하는 3개의 채널과 제어와 통신 기능을 담당하는 부가 회로 수단들을 구비한다.In the example shown in FIG. 5, the lighting control module 40 has three channels for processing voltage and additional circuit means for controlling and communicating functions.

먼저, 조명제어모듈(40)은 철도 차량의 DC 전원을 공급받아서 LED 전구의 조도를 제어하는 회로로 구성되어 있는 제 1 채널을 구비한다. 제 1 채널을 살펴보면 먼저 입력단(411)에서 DC 전압공급원(21)으로부터 66~140V의 변동폭을 가지는 DC 전압을 수신한다. 수신된 DC 전압은 DC/DC 필터링 회로(412)를 통과하면서 노이즈가 제거되고, 그런 다음에 DC/DC 컨버터 회로(413)를 통과하면서 LED 전구가 동작할 수 있는 DC 70V로 변환된다. 이는 전압 제어회로(416)을 통과하면서 60~70V의 범위에서 변화하는 복수의 서로 다른 전압 값 중 어느 하나의 값으로서 출력단(417)으로 출력될 수 있다.First, the lighting control module 40 is provided with a first channel that is composed of a circuit for controlling the illuminance of the LED bulb by receiving the DC power of the railway vehicle. Referring to the first channel, first, the input terminal 411 receives a DC voltage having a variation range of 66 to 140 V from the DC voltage source 21. The received DC voltage passes through the DC / DC filtering circuit 412 to remove noise, and then passes through the DC / DC converter circuit 413 to DC 70V where the LED bulb can operate. This may be output to the output terminal 417 as any one of a plurality of different voltage values varying in the range of 60 ~ 70V while passing through the voltage control circuit 416.

여기서 DC/DC 컨버터 회로(413)에서 출력되는 신호의 이상 유무가 센서 회로(414)에 의해 감지될 수 있고, 이상이 발생되면, 중복회로인 또 다른 DC/DC 컨버터 회로(415)가 동작되도록 할 수 있다. 제 1 채널에 입력되는 철도 차량의 DC 전원은 통상적으로 철도 차량의 비상전원과도 연계되어 있으므로 항시 동작이 되어야 한다. 그러므로 DC/DC 컨버터(413, 415)는 동일한 회로가 중복 설치되도록 하여 제 1 채널의 동작이 보장되도록 하는 것이 바람직하다.Here, the presence or absence of a signal output from the DC / DC converter circuit 413 may be detected by the sensor circuit 414, and if an abnormality occurs, another DC / DC converter circuit 415, which is a redundant circuit, may be operated. can do. Since the DC power of the railway vehicle input to the first channel is usually connected with the emergency power of the railway vehicle, it should always be operated. Therefore, it is preferable that the DC / DC converters 413 and 415 have the same circuits installed in duplicate so that the operation of the first channel is guaranteed.

더 나아가 조명제어모듈(40)은 철도 차량의 AC 전원을 공급받아서 LED 전구의 조도를 제어하는 회로로 구성되어 있는 제 2 채널 및 제 3 채널을 구비한다. 이는 먼저 2개의 입력단(421, 431)에서 각각 2개의 AC 전압공급원(22, 23)으로부터 90~265V의 변동폭을 가지는 AC 전압을 수신한다. 수신된 AC 전압은 정류기 회로(422, 432)를 통과하면서 노이즈가 제거되고 DC 127~374V로 변환되며, 그런 다음에 DC/DC 컨버터 회로(423, 433)를 통과하면서 DC 70V의 출력 신호로 변환된다. 이 출력 신호는 전압 제어회로(426, 436)을 통과하면서 이는 60~70V의 범위에서 변화하는 복수의 서로 다른 전압 값 중 어느 하나의 값으로서 출력단(427, 437)으로 출력될 수 있다.Furthermore, the lighting control module 40 is provided with a second channel and a third channel, which are composed of a circuit for controlling the illuminance of the LED bulb by receiving AC power of the railway vehicle. It first receives an AC voltage having a variation range of 90 to 265 V from two AC voltage sources 22 and 23 at the two input terminals 421 and 431, respectively. The received AC voltage passes through rectifier circuits 422 and 432 to remove noise and is converted to DC 127-374V, which is then passed through DC / DC converter circuits 423 and 433 to an output signal of DC 70V. do. The output signal passes through the voltage control circuits 426 and 436, which may be output to the output terminals 427 and 437 as one of a plurality of different voltage values varying in the range of 60 to 70V.

여기서 DC/DC 컨버터 회로(423, 433)에서 출력되는 신호의 이상 유무가 센서 회로(424, 434)에 의해 감지될 수 있고, DC/DC 컨버터 회로(423, 433) 중 어느 하나에 이상이 발생되면, 스위칭오버 회로(425)가 동작되도록 할 수 있다. 더 나아가 정류기 회로(422, 432)에서 출력되는 신호의 이상 유무가 다른 센서 회로(428, 438)에 의해 감지될 수 있고, 정류기 회로(422, 432) 중 어느 하나에 이상이 발생되면, 마찬가지로 스위칭오버 회로(425)가 동작되도록 할 수 있다. 스위칭오버 회로(425)는 제 2 채널 또는 제 3 채널 중 어느 하나에 이상이 발생하는 경우 이상이 발생하지 아니한 채널의 DC/DC 컨버터 회로(423 또는 433)에 의해서만 출력 전압이 발생되도록 하는 역할을 한다.Here, the presence or absence of a signal output from the DC / DC converter circuits 423 and 433 may be detected by the sensor circuits 424 and 434, and an abnormality may occur in any one of the DC / DC converter circuits 423 and 433. If so, the switching over circuit 425 may be operated. Furthermore, if the abnormality of the signal output from the rectifier circuits 422 and 432 can be detected by the other sensor circuits 428 and 438, and if an error occurs in any of the rectifier circuits 422 and 432, the switching is similarly performed. The over circuit 425 can be operated. The switching over circuit 425 serves to generate an output voltage only by the DC / DC converter circuit 423 or 433 of a channel in which no abnormality occurs when an abnormality occurs in either the second channel or the third channel. do.

전압 제어 회로(416, 426, 436)에서 출력되는 전압 값은 로직 및 워치독 회로(440)에서 결정되어 제어될 수 있다. 따라서, 로직 및 워치독 회로(440)에서 조도를 조절하는 명령이 출력되면, 이 명령에 따라 전압 제어 회로(416, 426, 436)에서 전압이 조절되고, 그 결과 LED 램프 내에 내장된 PWM제어회로(251, 261, 271)에서 최종 조도 제어 신호가 발생하여 LED 전구의 출력 수준이 결정될 수 있게 된다.Voltage values output from the voltage control circuits 416, 426, and 436 may be determined and controlled by the logic and watchdog circuit 440. Thus, when a command to adjust the illuminance is output from the logic and watchdog circuit 440, the voltage is regulated in the voltage control circuits 416, 426, 436 according to this command, and as a result, a PWM control circuit embedded in the LED lamp. The final illuminance control signal is generated at 251, 261, and 271 so that the output level of the LED bulb can be determined.

로직 및 워치독 회로(440)는 각각의 센서 회로(414, 424, 434, 428, 438)로부터 이상 발생시 고장정보를 수신할 수 있으며, 철도 차량의 외측에 설치될 수 있는 조도센서(31)로부터도 측정값을 수신할 수 있으며, 출력단(417, 427, 437)로부터 출력되는 출력신호의 전압을 감지할 수 있고, 수신된 데이터를 운전실의 TCMS(32)와 제어부(450)에 전송할 수 있다.The logic and watchdog circuit 440 may receive failure information in the event of an abnormality from each sensor circuit 414, 424, 434, 428, 438, and from the illuminance sensor 31, which may be installed outside the railroad vehicle. Also, the measurement value may be received, the voltage of the output signal output from the output terminals 417, 427, and 437 may be sensed, and the received data may be transmitted to the TCMS 32 and the controller 450 of the cab.

조명제어모듈(40)의 제어부(450)는 조명제어모듈(40)의 각부를 자동으로 또는 수신된 제어신호에 의해 제어하는 기능을 담당하며, 유선 케이블 또는 예컨대 Wi-Fi 방식의 무선통신모듈(460)을 통해 운전실의 사용자단말(33)과 통신하여 수동 제어될 수 있다.The control unit 450 of the lighting control module 40 is responsible for controlling each part of the lighting control module 40 automatically or by a received control signal, and is a wired cable or a wireless communication module of, for example, a Wi-Fi method ( 460 may be controlled manually by communicating with the user terminal 33 of the cab.

위에서 언급한 바와 같이, LED램프(25, 26, 27)의 PWM제어회로(251, 261, 271)은 각각, 조명제어모듈(24)에서 출력되는 3개의 채널에서 예를 들어 DC 60~70V 사이에서 변동하는 출력 전압, 예를 들어, 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, 또는 70V의 전압 값을 수신할 수 있고, 이를 제어하여 LED전구(252, 262, 272)에 공급함으로써 조도를 제어한다.As mentioned above, the PWM control circuits 251, 261, 271 of the LED lamps 25, 26, 27 are each between, for example, DC 60 to 70V in three channels output from the lighting control module 24. It is possible to receive a variable output voltage, for example, a voltage value of 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, or 70V, and to control the illumination by supplying it to the LED bulbs 252, 262, 272. .

도 6에는 제1채널의 PWM제어회로(251)만이 도시되어 있으나, 이것의 구성은 제2채널 및 제3채널의 PWM제어회로(261, 271)와 유사하므로 그 동작도 유사하다는 것이 당업자에게 자명할 것이다.6, only the PWM control circuit 251 of the first channel is shown, but since its configuration is similar to the PWM control circuits 261 and 271 of the second and third channels, it will be apparent to those skilled in the art that the operation is similar. something to do.

예시된 바와 같이, PWM제어회로(251)는 판별부(2511), 산출부(2512), 및 조절부(2513)를 포함할 수 있다. 판별부(2511)는 PWM제어회로(251)로 수신되는 전압 값이 어떤 값인지를 판별한다. 예를 들어, 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, 또는 70V 중 어느 하나인지 또는 60V 미만의 값인지를 판별할 수 있다. 이러한 판별 결과에 따라 산출부(2512)에서는 LED 전구(252)의 최대소모전력값(예를 들어 28 와트) 대비 출력 전력값을 산출할 수 있다.As illustrated, the PWM control circuit 251 may include a determiner 2511, a calculator 2512, and an adjuster 2513. The determination unit 2511 determines what the voltage value received by the PWM control circuit 251 is. For example, it is possible to determine whether it is any one of 60V, 62V, 64V, 66V, 68V, or 70V or less than 60V. Based on the determination result, the calculator 2512 may calculate an output power value compared to the maximum power consumption value (for example, 28 watts) of the LED bulb 252.

예를 들어, DC 70V가 입력된 경우, 산출부(2512)는 예를 들어 마이콤과 같은 부품으로 제작될 수 있으며 최대소모전력값의 100%의 출력 전력(예컨대 28 watt)을 LED 전구(252)에 제공하도록 하는 PWM 신호를 발생시키도록 예를 들어 PWM 신호를 발생시키는 부품으로 제조될 수 있는 조절부(2513)를 제어할 수 있다. 만약 DC 68V가 입력된 경우라면, 최대소모전력값의 90%의 출력 전력을 제공하도록 제어할 수 있다. 만약 DC 66V가 입력된 경우라면, 최대소모전력값의 80%의 출력 전력을 제공하도록 제어할 수 있다. 만약 DC 64V가 입력된 경우라면, 최대소모전력값의 70%의 출력 전력을 제공하도록 제어할 수 있다. 만약 DC 62V가 입력된 경우라면, 최대소모전력값의 60%의 출력 전력을 제공하도록 제어할 수 있다. 만약 DC 60V가 입력된 경우라면, 최대소모전력값의 50%의 출력 전력을 제공하도록 제어할 수 있다. 그리고 만약 DC 60V 미만이 입력된 경우라면, 전원을 오프(off)시킬 수 있다.For example, when DC 70V is input, the calculation unit 2512 may be manufactured, for example, using a component such as a microcomputer, and outputs 100% of the maximum power consumption value (for example, 28 watts) of the LED bulb 252. For example, it is possible to control the adjuster 2513, which may be manufactured with a component that generates a PWM signal to generate a PWM signal to be provided to. If DC 68V is input, it can be controlled to provide 90% of the output power of the maximum power consumption value. If DC 66V is input, it can be controlled to provide an output power of 80% of the maximum power consumption value. If DC 64V is input, it can be controlled to provide 70% of the output power of the maximum power consumption value. If DC 62V is input, it can be controlled to provide 60% of the output power of the maximum power consumption value. If DC 60V is input, it can be controlled to provide an output power of 50% of the maximum power consumption value. If less than 60V DC is input, the power can be turned off.

도 7은 DC 전원을 변환하는 제1채널을 보여주는데, 조명회로모듈(24) 내의 제1채널 부분과 LED램프에 포함되어 있는 PWM 제어회로(251) 부분을 예시하며, 도면에서 파란색 굵은 선의 박스로 둘러싸인 부분이 PWM 제어회로 부분에 대응한다.FIG. 7 shows a first channel for converting DC power. The first channel part in the lighting circuit module 24 and the PWM control circuit 251 included in the LED lamp are illustrated in the drawing. The enclosed portion corresponds to the PWM control circuit portion.

한편 도 8은 AC 전원을 변환하는 제2채널 또는 제3채널을 보여주는데, 조명회로모듈(24) 내의 제2채널 또는 제3채널 부분과 LED램프에 포함되어 있는 PWM 제어회로(261, 271) 부분을 예시하며, 도면에서 파란색 굵은 선의 박스로 둘러싸인 부분이 PWM 제어회로 부분에 대응한다.8 shows a second channel or a third channel for converting an AC power source. The second or third channel part of the lighting circuit module 24 and the PWM control circuits 261 and 271 included in the LED lamp are shown. In the drawing, a portion surrounded by a box with a blue thick line corresponds to a portion of a PWM control circuit.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 조명 제어 장치의 가장 큰 특징은 통신라인없이 전압을 이용하여서 객차에 설치된 LED 전구와 같은 조명등의 조도를 그룹으로 제어하도록 하는 것이다. 또한 각각의 LED 전구에 필요한 동작 전압을 각각의 LED 전구에 대응하는 수의 DC/DC 컨버터를 적용하여 변환하는 것이 아니라 하나의 단일 디바이스 형태의 조명 제어 모듈에서 변환하여 복수의 LED 전구에 공급한다. 그리고 평상시에는 AC 전압과 DC 전압을 동시에 공급받아 객차의 조명을 제어하며, 비상시에는 DC 전압만을 공급받아서 객차의 조명을 제어할 수 있다. 더 나아가 외부의 조도에 연동하여서 객차 내부의 조도를 자동으로 제어할 수 있으며, 필요할 경우에는 운전자가 수동으로 조작할 수 있다. 그리고, 본 조명 제어 장치는 에너지 절감을 위해 조도 조절을 위하여 디밍제어가 가능하도록 설계되었으며, 관련 정보를 데이터화하여 저장할 수 있고, 또한 출력전력을 검지하도록 하여서 각각의 LED 전구의 동작 상태를 실시간으로 확인가능하므로 유지보수의 편의성이 증대되는 등의 다양한 장점을 제공한다.The biggest feature of the lighting control device according to the present invention having the configuration as described above is to use the voltage without a communication line to control the illuminance of the lighting lamps such as LED bulbs installed in the passenger car in a group. In addition, the operating voltage required for each LED bulb is not converted by applying a number of DC / DC converters corresponding to each LED bulb, but is converted in a single device type lighting control module and supplied to a plurality of LED bulbs. In addition, in general, the AC and DC voltages are simultaneously supplied to control the lighting of the car, and in the emergency, only the DC voltage is supplied to control the lighting of the car. Furthermore, in conjunction with the external illuminance, the illuminance inside the passenger car can be automatically controlled, and the driver can manually operate it if necessary. In addition, the lighting control device is designed to be dimming control for dimming control for energy saving, it is possible to record and store the relevant information, and also to detect the output power to check the operating status of each LED bulb in real time It is possible to provide a variety of advantages, such as increased ease of maintenance.

이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양하고 변형된 구성이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.In the above description, the present invention has been described through specific embodiments, but various modifications may be made to those skilled in the art by referring to and combining various features described herein. Therefore, it should be pointed out that the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be interpreted by the appended claims.

20, 40 : 조명 제어 장치
21 : DC 전압 공급원
22, 23 : AC 전압 공급원
24 : 조명 제어 모듈
25, 26, 27 : LED램프
31 : 조도센서
32 : TCMS
33 : 사용자 단말
A : 운전실
B : 객차
20, 40: light control device
21: DC voltage source
22, 23: AC voltage source
24: light control module
25, 26, 27: LED lamp
31: Ambient light sensor
32: TCMS
33: user terminal
A: Cab
B: coach

Claims (7)

철도 차량에서 DC 전압 공급원에 의해 동작하는 제 1 그룹의 LED램프와 AC 전압 공급원에 의해 동작하는 제 2 그룹의 LED램프의 조명을 제어하기 위한 철도 차량용 조명 제어 장치로서,
상기 DC 및 AC 전압 공급원으로부터 전압을 각각 입력받아 처리한 후 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프에 소정 전압을 각각 출력하도록 구성된 조명제어모듈을 구비하며,
상기 LED램프는 상기 조명제어모듈로부터 출력되는 소정 전압을 수신한 후 전류를 제어하여 조도를 조절할 수 있는 PWM 제어회로를 구비하고, 및
상기 조명제어모듈은, 상기 DC 전압 공급원으로부터 입력되는 DC 전압을 변환하여 소정 DC 전압을 상기 제 1 그룹의 LED램프에 공급하도록 구성되고, 또한 상기 AC 전압 공급원에서 입력되는 AC 전압을 변환하여 소정 DC 전압을 상기 제 2 그룹의 LED램프에 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치.
A lighting control device for a railway vehicle for controlling the lighting of a first group of LED lamps operated by a DC voltage source and a second group of LED lamps operated by an AC voltage source in a railway vehicle,
And a lighting control module configured to output a predetermined voltage to the LED lamps of the first and second groups after receiving and processing voltages from the DC and AC voltage sources, respectively.
The LED lamp is provided with a PWM control circuit for adjusting the illuminance by controlling the current after receiving a predetermined voltage output from the lighting control module, and
The lighting control module is configured to convert a DC voltage input from the DC voltage supply source to supply a predetermined DC voltage to the LED lamps of the first group, and also convert an AC voltage input from the AC voltage supply source to convert a predetermined DC voltage. Group light control device for a railway vehicle, characterized in that configured to supply a voltage to the LED lamp of the second group.
청구항 1에 있어서, 상기 조명제어모듈은 상기 철도 차량의 객차(B)마다 설치되고, 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프은 각각 5 ~ 20개의 LED 전구들로 된 객차용 조명등을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 그룹조명 제어 장치.The method of claim 1, wherein the lighting control module is installed for each passenger car (B) of the railroad vehicle, the first and second group LED lamps each comprises a carriage lamp of 5 to 20 LED bulbs, respectively. Group lighting control device for railway vehicles. 청구항 2에 있어서, 상기 객차(B)마다 설치된 조명제어모듈들은 상기 철도 차량의 운전실(A)에 설치된 TCMS(Train Control Monitoring System)에 통신가능하게 연결되어 데이터를 전송하고 그로부터 제어신호를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 그룹조명 제어 장치.The lighting control modules installed in each of the passenger cars B are communicatively connected to a TCMS (Train Control Monitoring System) installed in the cab A of the railroad vehicle to transmit data and receive a control signal therefrom. Group lighting control device for a railway vehicle, characterized in that the. 청구항 2에 있어서, 상기 객차(B)마다 설치된 조명제어모듈들은 상기 철도 차량의 운전실(A)에 설치된 사용자단말에 통신가능하게 연결되어 상기 사용자단말로 데이터를 전송하고 그로부터 제어신호를 수신하여 동작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 그룹조명 제어 장치.The lighting control modules installed in each of the passenger cars B are communicatively connected to a user terminal installed in the cab A of the railroad vehicle so as to transmit data to the user terminal and receive a control signal therefrom. Group lighting control device for a railway vehicle, characterized in that configured. 청구항 1에 있어서, 상기 조명제어모듈은 상기 철도 차량에 설치된 조도센서로부터 조도 측정값을 수신하고, 수신된 측정값에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프로 출력되는 전압의 크기를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치.The method of claim 1, wherein the lighting control module receives the illumination measurement value from the illumination sensor installed in the railway vehicle, and controls the magnitude of the voltage output to the LED lamps of the first and second groups based on the received measurement value Group light control device for a railway vehicle, characterized in that configured to. 청구항 3에 있어서, 상기 제1 및 제2 LED 전구그룹에서 출력되는 전력을 실시간으로 검지하여 상기 TCMS 또는 사용자 단말로 전송하도록 하여 상기 제1 및 제2 LED 전구그룹별 전력의 사용량을 실시간 및 누적 데이터로 관리할 수 있도록 하고, 사용하고 있는 전력(Watt)을 검지하는 도중에 LED 전구에 이상 발생하면 해당 그룹의 전력 사용량이 순간적으로 감소하였다가 다시 증가하게 되어 해당그룹의 LED 전구에 이상이 발생하였음을 검지할 수 있으며, 이와 관련한 검지 정보를 상기 TCMS 또는 사용자 단말에서 즉시 확인 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치.4. The method of claim 3, wherein the power output from the first and second LED bulb groups is detected in real time and transmitted to the TCMS or the user terminal, thereby real-time and cumulative data of the amount of power used for each of the first and second LED bulb groups. If an error occurs in the LED bulb during the detection of the used power (Watt), the power consumption of the group decreases momentarily and then increases again, indicating that an error has occurred in the LED bulb of the group. A group lighting control device for a railroad vehicle, which can be detected and configured to immediately detect detection information related thereto in the TCMS or the user terminal. 청구항 1에 있어서, 상기 조명제어모듈로부터 상기 제 1 및 제 2 그룹의 LED램프로 출력되는 상기 소정 DC 전압은 소정 범위에서 단계적으로 서로 다른 복수의 전압 값들 중 하나를 가지며,
상기 LED램프의 PWM 제어회로는 상기 조명제어모듈로부터 출력되는 소정 전압의 전압 값에 기초하여 전류를 변화시킴으로써 상기 LED 램프의 조도를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치.
The method according to claim 1, wherein the predetermined DC voltage output from the lighting control module to the LED lamp of the first and second groups has one of a plurality of voltage values different from each other in a predetermined range,
The PWM control circuit of the LED lamp is a group vehicle light control device for railway vehicles, characterized in that configured to adjust the illuminance of the LED lamp by changing the current based on the voltage value of a predetermined voltage output from the lighting control module.
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