KR101362453B1 - 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전부하에서의 전류량을 기억하여 DMX 신호와 출력변동율을 비교 판단하여 하나의 DMX 주소에 연결된 여러 개의 램프 중에서 하나의 램프에 이상이 생겨도 검출이 가능하도록 한 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법의 구체적인 수단은, 전부하전류량 설정 버튼을 스위칭 온 시키는 단계와; 컨트롤러에서 전부하 전류량을 기억하는 단계와; 디머의 출력 전류에 따른 각 램프에 흐르는 전류량을 검출 측정하여 컨트롤러에 입력시키는 전류검출단계와; DMX 제어신호와 전류검출수단의 측정 신호를 입력받아 계산된 출력변동율(출력전류량/전부하전류량)값을 컨트롤러에서 비교하여 고장 유/무를 판단하는 단계와; 컨트롤러에서 판단된 해당 램프의 고장 유/무 상태를 램프 스테이트 디스플레이를 통해 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법{Lamp breakdown checking monitoring for lighting fixture}

본 발명은 조명기구의 램프 고장 유/무를 확인할 수 있는 모니터링 방법에 관한 것으로, 특히 전부하에서의 전류량을 기억하여 DMX 신호와 출력변동율을 비교 판단하여 하나의 DMX 주소에 연결된 여러 개의 램프 중에서 하나의 램프에 이상이 생겨도 검출이 가능하도록 한 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법에 관한 것이다.

"DMX"는 "디지털 멀티 플렉스 신호"를 의미한다. 그것이 최대 512 채널 제어하는 데 사용될 수 있기 때문에 때로는 DMX 512이라고 한다. DMX 컨트롤러는 DMX 조명을 제어할 수 있어야 한다. LED 조명기기 제어 방식은 DMX(Digital Multiplex) 제어 방식을 많이 이용하고 있으며, DMX 제어 방식은 광원과 관련된 장비와 함께 사용되는 가장 공통적인 국제 표준 규격이다. DMX는 DMX512의 줄임말로 두 개의 전선을 통해 통신하는 RS-485 방식을 이용하여, 1초당 250.000비트(250kbps)씩 데이터를 전송하며, 데이터 링크당 512개 채널을 제공한다.

종래의 LED 조명 기기는 DMX 제어신호를 발생하는 DMX 컨트롤러와 다수의 LED 조명기기가 데이지 체인(Daisychain)방식을 이용하여 서로 연결된다. 상기 DMX 컨트롤러는 DMX 통신 규격에 따라 스타트 비트(Start Bit: 1비트), 데이터 비트(Data Bit: 8비트), 스탑 비트(Stop Bit: 2비트)를 한 패킷(Packet)으로 하여 연속적으로 512개의 패킷을 LED 조명기기로 송신한다. 상기 LED 조명기기들은 각각의 고유 어드레스를 가지고 있어, 해당하는 패킷의 데이터 코드를 수신하고 이를 이용하여 조명을 제어하게 된다. 그래서 독립적으로 각각의 빛과 통신할 수 있게 된다.

국내 등록특허 제10-0898554호에는 LED 조명기기 구동방식을 가진 LED 조명기기를 다수의 슬롯 보드를 이용하여 통합적으로 제어할 수 있는 LED 조명기기 통합 제어 시스템이 제안되어 있다. 이는 전원을 공급하는 전원 공급 장치와; 외부 DMX 송신장치에서 보내는 데이터를 송수신하는 DMX 보드와; 다양한 방식의 LED 조명장치를 제어하는 다수의 슬롯 보드와; 전원과 DMX 데이터를 상기 슬롯 보드를 통해 LED 조명기기로 전송하는 메인 보드를 포함하되, 상기 슬롯 보드는 직류전압(+V) 공통용 LED 조명기기에 연결하는 경우에 LED 조명기기를 연결하는 터미널 블록과 직류전압(+V) 단자에 연결되어 LED 조명기기의 전류를 검출하고 구동을 제어하는 LED 드라이버와 DMX 데이터 송수신 및 상기 LED 드라이버를 제어하는 마이크로 프로세서와 LED 조명기기의 어드레스를 입력하는 딥 스위치(Dip switch)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그러나 특허문헌 1의 경우 DMX 주소에 연결된 여러 개의 램프 중에서 하나의 램프에 이상이 생길 경우 이를 검출할 방안이 제시되어 있지 않다. 따라서 해당 램프(2)가 꺼질때나 해당 램프(2)의 발산 광선이 어둡거나 균등하지 않을 때에 어느 것이 고장상태에 있는지 확인할 방법이 없는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 전부하에서의 전류량을 기억하여 DMX 신호와 출력변동율을 비교 판단하여 하나의 DMX 주소에 연결된 여러 개의 램프 중에서 하나의 램프에 이상이 생겨도 검출이 가능하도록 한 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법은,

전부하전류량 설정 버튼을 스위칭 온 시키는 단계와;

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컨트롤러에서 전부하 전류량을 기억하는 단계와;

디머의 출력 전류에 따른 각 램프에 흐르는 전류량을 검출 측정하여 컨트롤러에 입력시키는 전류검출단계와;

DMX 제어신호와 전류검출수단의 측정 신호를 입력받아 계산된 출력변동율(출력전류량/전부하전류량)값을 컨트롤러에서 비교하여 고장 유/무를 판단하는 단계와;

컨트롤러에서 판단된 해당 램프의 고장 유/무 상태를 램프 스테이트 디스플레이를 통해 표시하는 단계를 포함하여 달성된다.

이때, 컨트롤러에 연결된 DMX 주소설정 버튼에 의해 DMX 주소가 설정되는 단계가 더 포함된다.

본 발명에 따른 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법에 의하면, 전부하에서의 전류량을 기억하여 DMX 신호와 출력변동율을 비교 판단하여 하나의 DMX 주소에 연결된 여러 개의 램프 중에서 하나의 램프에 이상이 생겨도 즉시 고장 유/무의 검출 및 확인이 가능한 이점을 제공한다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 회로의 구성도.
도 2는 본 발명의 램프 고장 유/무 모니터링 회로에 적용되는 전류검출회로구성도.
도 3은 본 발명에 적용되는 디스플레이 회로 구성도.
도 4는 도 1에서 프론트 PCB에 설치된 전부하 전류량 설정 버튼 및 DMX 주소 설정버튼에 따른 각각의 스위치 구성도.
도 5는 도 1의 모니터링 회로에 적용되는 통신회로의 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 램프 고장 확인을 나타내는 제어흐름도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1의 회로 구성도에 나타난 바와 같이 디머(DIMMER)(1)에 연결된 각 램프(2)의 한 라인으로부터 전류량을 검출하기 위한 입/출력 단자를 각기 갖는 채널 인/아웃 단자대(20)가 구비된다. 따라서 채널 인/아웃 단자대(20)는 하나는 채널 인(CHANNEL IN)으로 사용되고 다른 하나는 채널 아웃(CHANNEL OUT)으로 사용된다.

도시안된 DMX 제어기로부터 출력되는 DMX 제어 신호(3)를 컨트롤러(50)와 데이타 통신하기 위한 인/아웃 커넥터(30)가 구비된다. 따라서 인/아웃 커넥터(30)는 하나는 DMX 제어 신호(3)를 입력하기 위한 것으로 다른 하나는 DMX 제어 신호(3)를 출력하기 위한 것으로 사용된다.

디머(1)의 출력 전류에 따른 각 램프(2)에 흐르는 전류량을 검출 측정하여 컨트롤러(50)에 입력시키는 전류검출수단(40)이 구비된다. 전류검출수단(40)은 도 2에 도시된 바와 같이 램프(2)에 흐르는 전류값을 비례하는 전류값으로 변환시키는 계기용 변류기(CT)와, 계기용 변류기(CT)의 출력측 교류 신호를 한쪽으로 반전시키는 브리지 정류회로(41), 브리지 정류회로(41)에서 출력되는 반파 신호를 콘덴서(C1)와 병열 연결된 저항(R1)을 포함하여 평활시키는 평활회로(42)와, 컨트롤러(50)에 포함되어 평활신호를 데이타(DATA) 신호로 변환시키는 A/D컨버터(도시안됨)로 이루어져 있다.

이때 평활회로(42)와 AD 컨버터의 사이에 전기적으로 연결된 연산증폭기(43)가 더 설치될 수 있다.

DMX 제어신호(3)와 전류검출수단의 A/D 컨버터측 출력 신호를 입력받아 계산된 출력변동율(출력전류량/전부하전류량)값을 비교하여 고장 유/무를 판단하는 컨트롤러(50)가 구비된다. 컨트롤러(50)는 전류검출수단과 전기적으로 연결되어 있다.

컨트롤러(50)에서 판단된 해당 램프(2)의 고장 유/무 상태를 표시하는 램프 스테이트 디스플레이(60)가 구비된다. 램프 스테이트 디스플레이(60)는 데이타 신호선을 통해 컨트롤러(50)와 연결되어 있다. 램프 스테이트 디스플레이(60)는 도 3에서와 같이 구성된 디스플레이 회로를 갖는다. 디스플레이 회로는 DMX 주소(ADDRESS)를 표시할 3개의 숫자로 이루어진 세그먼트(3DIGIT SEGMENT)와 12채널에 흐르는 전류의 값(%)을 표시할 세그먼트(SEGMENT) 36개를 다이나믹 방식으로 연결하여 디스플레이를 한다.

한편, 컨트롤러(50)에 전기적으로 연결되어 DMX 주소를 설정하는 DMX 주소 설정 버튼(70)이 구비된다. DMX 주소 설정 버튼(70)은 램프 모니터링 장치의 전면부에 위치됨이 바람직하다. DMX 주소 설정 버튼(70)은 도 4와 같이 업/다운 스위치(SW1,SW2)를 조작시킨다.

또한 셋팅시 전부하에서의 전류량을 획득하여 컨트롤러(50)에 기억시키기 위해 도 3에 도시된 스위치(SW3)를 조작시키는 전부하전류량 설정 버튼(80)이 구비된다. 전부하전류량 설정 버튼(80)도 램프 모니터링 장치의 전면부에 위치됨이 바람직하다.

여기서 램프 스테이트 디스플레이(60), DMX 주소 설정 버튼(70) 및 전부하전류량 설정 버튼(80)은 컨트롤러(50)에 연결되어 데이타를 송수신하는 프론트 PCB(90)에 정착되어 있다.

한편, DMX 통신은 하드웨어적으로는 RS485 통신을 사용하므로 도 5에서와 같이 주지의 RS485 회로 2개가 사용된다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 도 6의 제어흐름도를 참조하여 설명한다.

먼저, 전류량 설정 버튼(80)의 스위치(SW3)를 스위칭 온(on) 시켜 셋팅(S10)한다.

다음, 컨트롤러(50)에서 램프(2)의 전부하 전류량이 기억(S11)된다.

그 다음, 디머(1)의 출력 전류에 따른 각 램프(2)에 흐르는 전류량을 검출 측정(S12)한다. 이는 램프(2)에 흐르는 전류값을 비례하는 전류값으로 계기용 변류기(CT)에 의해 변환된 후 브리지 정류회로(41)로 입력되고, 브리지 정류회로(41)에서 출력되는 반파 신호가 콘덴서(C1)와 병열 연결된 저항(R1)이 포함된 평활회로(42)에 의해 평활되고, 마지막으로 A/D컨버터에 의해 평활신호를 데이타 신호로 변환되어 컨트롤러(50)에 기억된다.

그 다음, DMX 제어신호(3)와 전류검출수단(40)의 측정 신호가 컨트롤러(50)에 입력되고, 컨트롤러(50)는 출력변동율(출력전류량/전부하전류량)값을 산출하여 DMX 제어신호(3)의 입력값과 비교하여 고장 유/무를 판단하게 된다(S13).

이후, 컨트롤러(50)에서 판단된 해당 램프(2)의 고장 유/무 상태를 램프 스테이트 디스플레이(60)를 통해 표시한다(S14). 예를 들어, 램프(2)가 꺼질때나 램프(2)의 발산 광선이 어둡거나 균등하지 않을 때에 출력변동율값이 일치되지 않으므로 램프 스테이트 플레이트(60)에 고장이 있음을 표시한다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 전부하에서의 전류량을 컨트롤러(50)가 기억하고 있기 때문에 하나의 DMX 주소(각각의 램프 불빛에 특정 주소를 설정할 수 있는 것을 의미함)에 연결된 여러개의 램프 중에서 하나의 램프(2)에 이상이 발생되어도 즉시 검출 및 확인이 가능하므로 고장 수리가 용이해진다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다.

20: 채널 인/아웃 단자대
30: 인/아웃 커넥터
50: 컨트롤러
60: 램프 스테이트 디스플레이
70: DMX 주소 설정버튼
80: 전부하전류량 설정버튼
90: 프론트 PCB

Claims (2)

1. 컨트롤러(50)에 연결된 DMX 주소설정 버튼(70)에 의해 DMX 주소가 설정되는 단계와;
   전부하전류량 설정 버튼(80)을 스위칭 온 시키는 단계와;
   컨트롤러(50)에서 전부하 전류량을 기억하는 단계와;
   전류검출수단(40)을 이용하여, 디머(1)의 출력 전류에 따른 각 램프(2)에 흐르는 전류량을 램프(2)에 흐르는 전류값을 계기용 변류기(CT)에서 비례하는 전류값으로 변환시키고, 브리지 정류회로를 통해 교류 신호를 한쪽으로 반전시켜 출력되는 반파 신호를 콘덴서(C1)와 병열 연결된 저항(R1)을 포함하는 평활회로로 평활시킨 후, 상기 전류검출수단(40)을 통해 출력된 신호를 컨트롤러(50)에 입력시켜 A/D 컨버터로 데이터변환시키는 전류검출단계와;
   DMX 제어신호와 전류검출수단(40)의 측정 신호를 입력받아 계산된 출력변동율(출력전류량/전부하전류량)값을 컨트롤러(50)에서 비교하여 해당 램프(2)의 고장 유/무를 직접 판단하는 단계와;
   컨트롤러(50)에서 판단된 해당 램프(2)의 고장 유/무 상태를 램프 스테이트 디스플레이(60)를 통해 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 램프 고장 유/무 모니터링 방법.
   
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