KR101544915B1 - Apparatus for controlling illuminator automatically using Iilluminance measuring module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조도측정모듈을 이용한 조명기기 자동제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔라셀로부터 전원을 공급받는 조도측정모듈을 이용하여 아침이나 낮 시간대에 외부의 조도가 설정값 이상일 경우에 실내 조명기기의 조도를 자동으로 조절하여 자연 채광 상태에서 전력 낭비를 방지할 수 있는 조도측정모듈을 이용한 조명기기 자동제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic lighting apparatus control apparatus using an illuminance measuring module, and more particularly, to a lighting apparatus automatic control apparatus using an illuminance measuring module that uses an illuminance measuring module that receives power from a solar cell, And more particularly, to a lighting apparatus automatic control apparatus using an illuminance measurement module that can automatically control illumination of an apparatus and prevent power waste in a natural light state.
일반적으로 자연에는 태양·달·별·생물·발광 등에 의한 빛이 있으나, 조명 광원으로 쓰이는 것은 태양뿐이며 이를 보통 자연광이라 한다. 이런 자연광은 창을 통해 건물 안으로 채광(採光)되지만, 해가 진 뒤나 비오는 날 등에는 자연조명만으로 생활할 수 없기 때문에 조명기기로 이를 보충하게 된다.
Generally, in nature, there is light by sun, moon, star, creature, luminescence, etc. However, only sun is used as illumination light source and it is called natural light. Such natural light is projected into a building through a window, but since it can not live on natural lighting only after sunrise or rainy days, it is complemented by lighting equipment.
조명기기란 인공광원에 의한 것으로 보통 백열등, 형광등, LED램프 등과 같은 조명장치를 말한다. 모닥불이나 석유램프 등을 인공광원으로 삼았던 시대에는 야간에 사물을 보고자 한 것이었으나 지금은 밤낮의 구분 없이 다양하게 쓰이고 있다.
Lighting equipment refers to lighting equipment such as incandescent lamps, fluorescent lamps, LED lamps and the like due to an artificial light source. In an age when we used bonfires and oil lamps as artificial light sources, we wanted to see things at night.
종래의 조명기기 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 무선으로 조명기기의 점·소등을 제어하기 위한 리모트 콘트롤러(10)와, 상기 리모트 콘트롤러(10)에서 전송되는 무선신호를 수신하고 수신된 무선신호를 조명기기의 제어에 필요한 설정신호로 변환하는 수신회로부(20)와, 조명기기의 점·소등을 사용자가 유선으로 설정하고 확인하게 해주는 조작판넬부(100)와, 상기 리모트 콘트롤러(10)와 조작판넬부(100)의 설정신호에 의해 예약되는 조명기기의 점·소등 시간과 현재 시간을 비교하여 상호 일치하는 시간에 조명기기를 점·소등 시키도록 제어하는 제어부(50)와, 상기 조명기기의 제어장치의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(60)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional lighting equipment control apparatus includes a
그러나, 상기와 같은 조명기기 제어장치는 낮시간과 같이 외부의 조도가 높은 경우에 절전하기 위해 사용자가 직접 제어장치나 리모트 컨트롤러를 사용하여 조명기기를 소등하거나 또는 리모트 컨트롤러를 사용하여 소등시간을 설정해야 한다는 사용상의 불편이 존재한다.However, in order to save power when the external illuminance is high, such as the daytime, the user may directly turn off the lighting device by using a control device or a remote controller, or use a remote controller to set the turn-off time There is an inconvenience to use.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 아침이나 낮시간대와 같이 외부의 조도가 높은 경우에 절전하기 위해 사용자가 직접 제어장치나 리모트 컨트롤러를 사용하여 조명기기를 소등하거나 또는 리모트 컨트롤러를 사용하여 소등시간을 설정할 필요가 없는 사용자 편의적인 조도측정모듈을 이용한 조명기기 자동제어장치를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to set a light-off time by using a remote controller or by turning off a lighting device by using a control device or a remote controller directly in order to save power in the case of high illuminance such as morning or daytime And to provide a lighting device automatic control device using a user-friendly illuminance measurement module which does not need to be provided.
본 발명의 일실시예에 의하면, 조명기기 자동제어장치는, 실외에 설치되어 빛으로부터 입사되는 광신호를 이용하여 조도제어신호를 생성 및 전송 가능한 조도측정모듈; 그리고 정격출력을 가지는 조명기기에 전기적으로 연결되며, 상기 조도측정모듈로부터 상기 조도제어신호를 수신한 경우에 상기 조도제어신호에 따라 상기 조명기기의 출력을 조절하며, 상기 조도제어신호를 수신하지 못한 경우에 상기 조명기기의 출력을 상기 정격출력으로 복귀가능한 조명제어모듈;을 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, an automatic lighting device control apparatus includes an illuminance measurement module installed outside the room and capable of generating and transmitting an illuminance control signal using an optical signal incident from light; And controlling the output of the illuminator in accordance with the illuminance control signal when the illuminance control signal is received from the illuminance measurement module, And a lighting control module capable of returning the output of the lighting device to the rated output if the lighting control module is turned on.
상기 조도측정모듈은, 상기 광신호를 전기에너지로 변환 가능한 솔라셀; 그리고 상기 솔라셀에 전기적으로 연결되며, 상기 솔라셀로부터 공급된 출력에 따라 상기 조도제어신호를 생성 및 전송 가능한 제3 제어부;를 포함할 수 있다.The illuminance measurement module may include a solar cell capable of converting the optical signal into electric energy; And a third control unit electrically connected to the solar cell and capable of generating and transmitting the illumination control signal according to an output supplied from the solar cell.
상기 제3 제어부는, 상기 솔라셀로부터 공급된 출력이 기설정된 값 이상인 경우에 상기 조도제어신호를 전송할 수 있다.The third control unit may transmit the illumination control signal when the output supplied from the solar cell is equal to or greater than a predetermined value.
상기 조도제어신호는, 상기 조도측정모듈이 상기 광신호로부터 산출하는 조도 데이터를 포함할 수 있다. 이때, 상기 조명제어모듈은, 상기 조도 데이터가 기설정된 값 이상인 경우에 상기 조도제어신호를 전송할 수 있다.
The illuminance control signal may include illuminance data calculated by the illuminance measurement module from the optical signal. At this time, the illumination control module may transmit the illumination control signal when the illumination data is equal to or greater than a predetermined value.
상기 조도측정모듈은, 상기 광신호를 수신하여 전기신호로 변환 가능한 수광부와, 상기 수광부에 의해 변환된 상기 전기신호를 연산하여 상기 조도 데이터를 산출 가능한 제1 제어부와, 상기 조도제어신호를 전송 가능한 송신부를 구비하는 조도센서; 그리고 상기 광신호를 전기에너지로 변환 가능하며, 상기 조도센서에 전기적으로 연결되어 상기 조도센서에 상기 전기에너지를 공급 가능한 솔라셀;을 포함할 수 있다.The light intensity measuring module includes a light receiving unit capable of receiving the optical signal and converting the optical signal into an electric signal, a first controller capable of calculating the light intensity data by calculating the electric signal converted by the light receiving unit, An illuminance sensor having a transmitter; And a solar cell capable of converting the optical signal into electrical energy and being electrically connected to the illuminance sensor and supplying the electrical energy to the illuminance sensor.
상기 조도측정모듈은, 상기 솔라셀 및 상기 조도센서에 전기적으로 연결되고, 상기 솔라셀로부터 공급된 상기 전기에너지가 충전 가능하며, 충전된 상기 전기에너지를 상기 조도센서에 공급 가능한 커패시터;를 더 포함할 수 있다.
The illuminance measuring module may further include a capacitor electrically connected to the solar cell and the illuminance sensor and capable of supplying the electric energy to the illuminance sensor while the electric energy supplied from the solar cell is chargeable can do.
상기 조명제어모듈은, 상기 조도제어신호를 수신 가능한 수신부; 상기 수신부에 전기적으로 연결되며, 상기 조도 데이터에 따른 출력제어신호를 전송 가능한 제2 제어부; 그리고 상기 조명기기 및 상기 제2제어부에 전기적으로 연결되며, 상기 출력제어신호에 따라 상기 조명기기의 상기 출력을 조절 가능한 출력조절부;를 포함할 수 있다.Wherein the illumination control module comprises: a receiver capable of receiving the illumination control signal; A second controller electrically connected to the receiving unit and capable of transmitting an output control signal according to the illuminance data; And an output control unit electrically connected to the lighting device and the second control unit, and capable of adjusting the output of the lighting device according to the output control signal.
상기 제2 제어부는, 상기 수신부가 상기 조도제어신호를 수신하지 못하면, 상기 출력제어신호가 상기 정격출력을 포함하도록 할 수 있다.
The second control unit may cause the output control signal to include the rated output when the receiving unit does not receive the illumination control signal.
상기 제어신호는 펄스폭변조(PWM) 제어신호를 포함할 수 있다.The control signal may comprise a pulse width modulation (PWM) control signal.
상기 출력조절부는, 입력되는 직류전압 또는 직류전류의 크기를 변환함으로써 상기 조명기기의 조도를 조절하는 DC/DC 컨버터;를 포함할 수 있다.The output controller may include a DC / DC converter that adjusts the illuminance of the illumination device by converting the magnitude of the input DC voltage or DC current.
본 발명에 따른 조도측정모듈을 이용한 조명기기 자동제어장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the lighting apparatus automatic control apparatus using the illuminance measurement module according to the present invention are as follows.
첫째, 태양에너지를 전원으로 하는 조도측정모듈을 이용하기 때문에 아침이나 낮 시간대에 실내 조명기기의 조도를 조절하고, 저녁이나 밤 시간대에는 조명기기가 정격전원으로 동작한다는 이점이 있다.First, since the illuminance measurement module using solar energy is used, it is advantageous that the illuminance of the indoor lighting device is adjusted in the morning or daytime, and the lighting device operates at the rated power in evening or night time.
둘째, 외부의 조도가 설정값 이상인 경우에 실내 조명기기의 조도를 조절함으로써, 자연 채광 상태에서 전력 낭비를 방지할 수 있는 이점이 있다.Secondly, there is an advantage in that power consumption can be prevented in a natural light state by adjusting the illuminance of an indoor lighting device when the external illuminance is equal to or higher than a set value.
셋째, 솔라셀과 커패시터를 이용하여 전력을 공급받으므로, 조도측정모듈에 별도의 배터리 또는 외부전원공급장치를 연결할 필요가 없으므로 설치 및 유지보수가 용이하여 비용이 절감되는 이점이 있다.Third, since the power is supplied by using the solar cell and the capacitor, there is no need to connect a separate battery or an external power supply to the illumination intensity measurement module, so that it is easy to install and maintain.
넷째, 커패시터를 이용하여 충전하므로 주간에 불규칙한 태양광 흡수로 인해 발생하는 불안정한 전원 공급을 방지할 수 있는 이점이 있다.Fourth, since it is charged by using a capacitor, there is an advantage that unstable power supply due to irregular solar absorption during the day can be prevented.
다섯째, 단순히 조도측정모듈을 창 또는 건물의 외부에 부착하기만 하면, 실내 조명기기의 출력을 조절할 수 있는 이점이 있다.Fifth, merely by attaching the illuminance measurement module to the outside of the window or the building, there is an advantage that the output of the indoor lighting device can be adjusted.
도 1은 종래의 조명기기 제어장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조명기기 자동제어장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 조명기기 자동제어장치의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 조명기기 자동제어장치의 세부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 조명기기 자동제어장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 조도값(X)와 조명기기의 출력(Y)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 조명기기 자동제어장치의 세부 구성도이다.1 is a configuration diagram of a conventional lighting device control apparatus.
2 is a schematic block diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to the present invention.
3 is a detailed configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
4 is a detailed configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing the relationship between the illuminance value X and the output Y of the lighting apparatus according to the present invention.
7 is a detailed configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to a third embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments are provided to explain the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Accordingly, the shape of each element shown in the figures may be exaggerated to emphasize a clearer description.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
도 2는 본 발명에 따른 조명기기 자동제어장치의 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 조명기기 자동제어장치의 세부 구성도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 조명기기 자동제어장치는 태양에너지를 에너지원(Energy Source)으로 하는 조도측정모듈을 이용하여 아침이나 낮 시간대에 실내 조명기기의 조도를 조절하고, 저녁이나 밤 시간대에는 실내 조명기기의 조도를 정격출력으로 유지할 수 있다.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a detailed configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to a first embodiment of the present invention. 2 and 3, an automatic lighting apparatus control apparatus according to a first exemplary embodiment of the present invention uses an illuminance measurement module that uses solar energy as an energy source, It is possible to adjust the illuminance and maintain the illuminance of the indoor lighting device at the rated output in the evening or night time.
본 발명의 제1실시예에 따른 조명기기 자동제어장치는 조도측정모듈(100), 조명제어모듈(200)을 포함할 수 있다. 조도측정모듈(100) 및 조명제어모듈(200)은 외부 통신 네트워크(400)를 통해 또는 직접 유·무선으로 연결되며, 통신 네트워크(400)를 통해서 또는 직접 데이터를 송신 및 수신한다. 여기서, 통신 네트워크(400)는 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee), 초광대역통신(UWB) 등과 같은 근거리 무선 통신이 사용될 수 있다. 조도측정모듈(100) 및 조명제어모듈(200)은 블루투스(Bluetooth)를 통해 직접 데이터를 송신 및 수신할 수 있다.
The lighting apparatus automatic control apparatus according to the first embodiment of the present invention may include an
조도측정모듈(100)은 실외(예를 들면, 창 또는 건물의 외부)에 설치되어 빛으로부터 입사되는 광신호를 이용하여 조도제어신호를 생성 및 전송할 수 있다. 조도측정모듈(100)은 조도센서(110) 및 솔라셀(140)을 포함할 수 있다.
The
조도센서(110)는 빛으로부터 입사되는 광신호를 이용하여 실외의 조도를 산출한 값인 조도 데이터를 산출하며, 산출된 조도 데이터가 기설정된 값 이상일 경우에 통신 네트워크(400)를 통해 또는 직접 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)로 전송할 수 있다. 이때, 조도센서(150)는 자연 채광을 용이하게 이용할 수 있도록 광센서가 사용될 수 있다. 조도센서(110)는 수광부(112), 제1 제어부(114) 및 송신부(116)를 포함할 수 있다.
The
수광부(112)는 빛으로부터 입사되는 광신호를 전기신호(예를 들어, 전압, 전류 등)로 변환하여 제1 제어부(114)에 전송할 수 있다. The
제1 제어부(114)는 수광부(112) 및 송신부(116)와 전기적으로 연결되고, 수광부(112)로부터 전송된 상기 전기신호를 연산하여 조도 데이터(예를 들면, 실외의 조도값)를 산출할 수 있으며, 산출된 상기 조도 데이터가 포함된 조도제어신호를 송신부(116)와 연동하여 조명제어모듈(200)로 전송할 수 있다. 이때, 제1 제어부(114)는 상기 조도 데이터가 기설정된 값 이상인 경우에만 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)로 전송할 수 있다. 따라서, 조명기기(300)의 출력은 실외의 조도가 기설정된 값 이상인 경우(예를 들면, 아침이나 낮 시간대)에 조절될 수 있다.The
송신부(116)는 제1제어부(114)부로부터 상기 조도제어신호를 수신하면, 통신 네트워크(400)를 통해 또는 직접 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)로 전송할 수 있다.
Upon receiving the illumination control signal from the
솔라셀(140)은 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 출력한다. 솔라셀(140)은 조도센서(110)(수광부(112), 제1 제어부(114) 및 송신부(116))에 전기적으로 연결되며, 출력된 전기에너지를 조도센서(110)(수광부(112), 제1제어부(114) 및 송신부(116))에 공급할 수 있다. The
솔라셀(140)은 자연 채광이 가능한 아침이나 낮 시간대에 전력을 생산할 수 있으므로, 저녁이나 밤 시간대에는 조도센서(110)에 전기에너지를 공급하지 않는다. 이때, 후술하는 바와 같이, 조명제어모듈(200)은 조도제어신호를 수신하지 못하게 되며, 조명제어모듈(200)은 조명기기(300)의 출력을 정격출력으로 복귀시킬 수 있다.
The
이렇게 함으로써, 아침 또는 낮 시간대에 자연 채광으로 인해 솔라셀(140)이 전기에너지를 생산할 수 있는 경우에 실내 조명기기의 출력을 제어하게 되므로 상기 시간대에 소모되는 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있게 된다.
By doing so, when the
한편, 조도측정모듈(100)은 방수 기능이 있는 외부함체를 더 포함할 수 있으며. 상기 외부함체로 인해서 조도센서(110)의 수광부(112)의 광흡수율은 향상될 수 있다.
Meanwhile, the
조명제어모듈(200)은 조명기기(300)에 전기적으로 연결되어 조명기기(300)의 출력을 제어할 수 있다. 조명제어모듈(200)은 조도측정모듈(100)로부터 조도제어신호를 수신한 경우에 상기 조도제어신호에 포함된 상기 조도 데이터에 따라 조명기기(300)의 출력을 제어할 수 있다. 조명제어모듈(200)은 조도측정모듈(100)로부터 조도제어신호를 수신하지 못한 경우에는 조명기기(300)의 출력을 정격출력으로 조절할 수 있다.The
구체적으로, 조도측정모듈(100)은 산출한 조도 데이터가 기설정된 값 이상일 경우에만 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)에 전송한다. 그리고, 조명제어모듈(200)은 상기 조도제어신호를 수신한 경우에는 상기 조도 데이터에 따라 조명기기(300)의 출력을 제어하며, 상기 조도제어신호를 수신하지 못한 경우에는 조명기기(300)의 출력을 정격출력으로 복귀시킨다.
Specifically, the
조명제어모듈(200)은 수신부(210), 제2 제어부(220), 출력조절부(230) 및 전원부(240)를 포함할 수 있다. The
수신부(210)는 통신 네트워크(400)를 통해 또는 직접 조도측정모듈(100)의 송신부(130)와 연결되며, 통신 네트워크(400)를 통해 또는 직접 유·무선 통신을 수행할 수 있다. 수신부(210)는 송신부(116)로부터 상기 조도제어신호가 수신되면, 상기 조도제어신호를 제2 제어부(220)로 전송한다.
The receiving
제2제어부(220)는 조도측정모듈(100)의 수신부(210)로부터 수신된 상기 조도 데이터에 대응하는 출력제어신호를 생성하여 출력조절부(230)에 전송할 수 있다. 예를 들면, 제2제어부(220)는 상기 조도 데이터의 증가에 반비례하여 조명기기(300)의 출력이 감소하도록 하는 출력제어신호를 전송한다. 이때, 출력제어신호는 펄스 폭 변조(PWM) 제어신호가 사용될 수 있다.The
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 조도측정모듈(100)로부터 수신한 조도데이터(조도값(X))가 기설정된 조도값(S)과 실외에서 측정한 조도의 최대값인 최대 조도값(M)의 범위에 있다고 하면, 조명기기(300)의 출력(Y)은 조도값(X)의 크기에 반비례하게 된다. 즉, 조도값(X)가 증가하면 그에 반비례하여 조명기기(300)의 출력은 감소하게 된다.
6, when the illuminance data (illuminance value X) received from the
출력조절부(230)는 상기 출력제어신호에 따라 상기 조명기기(300)의 조도를 조절할 수 있다. 이때, 출력조절부(230)는 출력조절부(230)로 입력되는 직류전압 또는 직류전류의 크기를 변환함으로써 조명기기(300)의 조도를 조절하는 DC/DC컨버터가 사용될 수 있다. 구체적으로, 출력조절부(230)는 상기 제어신호에 따라 42[V]의 입력 직류전압을 12[V]의 출력 직류전압으로 변환시켜 조명기기(300)의 조도를 조절할 수 있다.
The
조명기기(300)는 출력조절부(230)로부터 공급된 전력에 따라 발광하며, 이때, 조명기기(300)는 조도가 용이하게 제어될 수 있도록 LED(Light emitting diode) 램프가 사용될 수 있다.The illuminating
전원부(240)는 조명제어모듈(200)로 공급되는 상용 교류전원을 직류전원으로 변환하여 수신부(210), 제2제어부(220) 및 출력조절부(230)에 동작 전원을 공급한다. 이때, 전원부(240)는 SMPS가 사용될 수 있다. 여기서, SMPS(Switching Mode Power Supply)는 전원을 공급하는 전원장치의 한 방식으로 스위칭 회로를 이용한 전원공급장치를 말하는데, 기존에 사용하던 리니어 방식의 전원공급장치에 비해 효율이 높고 내구성이 강하며 소형, 경량화에 유리하다.
The
본 실시예에 따른 조도측정모듈을 이용한 조명기기 자동제어장치의 조도측정모듈(100) 및 조명제어모듈(200)은 송수신되는 데이터의 송수신율을 향상시키기 위해서 송신부(116) 및 수신부(210)에 각각 연결된 안테나(170, 270)를 추가로 구비할 수도 있다.The
본 실시예에서는 제2제어부(220)가 출력제어신호를 생성하는 것으로 상술하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1제어부(114)가 출력제어신호를 생성하여 제2제어부(220)에 전송하는 것도 가능하다.
Although the
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 조명기기 자동제어장치의 세부 구성도이다. 도 4를 참조하면, 조명기기 자동제어장치는 커패시터(150)를 더 포함할 수 있다. 커패시터(150) 이외의 구성요소는 도 3의 제1실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
4 is a detailed configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the lighting apparatus automatic control apparatus may further include a
커패시터(150)는 솔라셀(140), 조도센서(100), 제1제어부(120) 및 송신부(130)에 전기적으로 연결되며, 솔라셀(140)에 의해 발생하는 전력을 충전하며, 조도센서(100), 제1제어부(120) 및 송신부(130)에 동작 전원을 공급한다. 따라서, 솔라셀(140)을 통해 전력 생산이 곤란한 경우(예를 들어, 자연 채광이 불가능한 흐린 날, 저녁 또는 밤 시간대)에도 조도센서(110)에 동작 전원을 공급할 수 있게 된다. 이때, 커패시터(150)는 안정적인 전원을 공급하기 위해 슈퍼 커패시터가 사용될 수 있다.
The
여기서, 슈퍼 커패시터란 커패시터(콘덴서)의 성능 중 특히 전기 용량의 성능을 중점적으로 강화한 것으로서, 전지의 목적으로 사용하도록 한 부품으로 전자 회로에 사용되는 커패시터는 전기적으로 충전지와 같은 기능을 갖는다. ‘전력을 모아서 필요에 따라 방출한다’는 것이 기본 취지이며, 전자 회로를 안정되게 동작시키기 위해서는 반드시 필요한 부품의 하나이다. 충·방전을 반복하는 환경에서 오랜 시간이 경과해도 안정되게 동작한다. 보통 교류 전원으로부터 공급받아 충전해 두고 전원이 끊어진 경우에 소전력을 공급할 목적으로 사용된다. 보통 기기 내부에 설치되어 있으며, 설정용 메모리에 전력을 일시적으로 공급하거나 정전 시에 동작하는 안전 기기 등에 이용되고 있다.
Here, the super capacitor is an enhancement of the performance of capacitors (capacitors), in particular, the performance of electric capacities. The capacitor used for the purpose of the battery is electrically used as a capacitor for an electronic circuit. 'Collecting power and discharging it according to need' is the basic purpose, and it is one of the necessary parts for stable operation of electronic circuit. It operates stably even after a long period of time in a repeated charge / discharge environment. It is usually used to supply small power when AC power is supplied from a power source and the power is disconnected. It is usually installed inside the device and is used for safety devices that temporarily supply power to the setting memory or operate in case of power failure.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 조명기기 자동제어장치의 세부 구성도이다. 도 7을 참조하면, 조도측정모듈(100)은 솔라셀(140), 제3 제어부(120) 및 송신부(118)를 포함할 수 있다.
7 is a detailed configuration diagram of an automatic lighting apparatus control apparatus according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the
솔라셀(140)은 실외에 설치되며, 입사된 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 전력을 출력한다. The
제3 제어부(120)는 솔라셀(140)에 전기적으로 연결되며, 솔라셀(140)에서 공급된 출력(예를 들어, 전류, 전압, 전력 등)이 포함된 조도제어신호를 생성하여 송신부(118)와 연동하여 조명제어모듈(200)에 전송할 수 있다. 이때, 제3 제어부(120)는 상기 출력이 기설정된 값 이상인 경우에 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)에 전송할 수 있다.The
송신부(118)는 제3제어부(120)부로부터 상기 조도제어신호를 수신하면, 통신 네트워크(400)를 통해 또는 직접 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)로 전송할 수 있다.
The
조명제어모듈(200)은 조도측정모듈(100)로부터 상기 조도제어신호를 수신한 경우에 상기 조도제어신호에 포함된 상기 출력에 따라 조명기기(300)의 출력을 제어할 수 있다. 구체적으로, 조도측정모듈(100)은 상기 출력이 기설정된 값 이상일 경우에만 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)에 전송한다. 그리고, 조명제어모듈(200)은 상기 조도제어신호를 수신한 경우에는 상기 출력에 따라 조명기기(300)의 출력을 제어하며, 상기 조도제어신호를 수신하지 못한 경우에는 조명기기(300)의 출력을 정격출력으로 복귀시킨다.
When the
조명제어모듈(200) 및 조명기기(300)의 나머지 구성은 도 3의 제1실시예 및 제2실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
The remaining configurations of the
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 조명기기 자동제어장치의 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a control method of the lighting apparatus automatic control apparatus will be described with reference to Figs. 3 and 4. Fig.
먼저, 조명제어모듈(200)의 제2 제어부(220)가 조명기기(300)를 정격출력으로 턴온(Turn On)하는 단계가 수행된다.First, the
다음으로, 도 3에서와 같이, 솔라셀(140)은 빛으로부터 입사되는 광신호를 전기에너지로 변환하여 출력한다. 출력된 전기에너지는 조도센서(110)로 직접 공급된다. 한편, 도 4에서와 같이, 출력된 전기에너지는 커패시터(150)에 충전될 수 있으며, 커패시터(150)를 통해 충전된 전기에너지가 조도센서(110)로 공급될 수도 있다. 이때부터 조도측정모듈(100)이 동작하게 된다.
Next, as shown in FIG. 3, the
다음으로, 수광부(112)가 상기 광신호가 수신되면, 상기 광신호를 전기신호로 변환하여 제1 제어부(114)에 전송한다.Next, when the
다음으로, 제1 제어부(114)는 수광부(112)에 의해 변환된 전기신호를 이용하여 조도 데이터를 산출한 후, 상기 조도 데이터가 포함된 조도제어신호를 송신부(116)를 통해 조명제어모듈(200)로 전송한다. 이때, 제1 제어부(114)는 상기 조도 데이터가 기설정된 값 이상인 경우에 상기 조도제어신호를 조명제어모듈(200)로 전송할 수 있다.
Next, the
다음으로, 조명제어모듈(200)의 제어부(220)는 수신부(210)가 상기 조도제어신호를 수신하면, 상기 조도 데이터에 따른 출력제어신호를 생성하여 출력제어부(230)에 전송할 수 있다. 그러나, 제어부(220)는 수신부(210)가 상기 조도제어신호를 수신하지 못하면, 조명기기(300)의 정격출력이 포함된 출력제어신호를 생성하여 출력제어부(230)에 전송할 수 있다. 따라서, 조명제어모듈(200)은 상기 조도제어신호를 수신하지 못하면 조명기기(300)의 출력을 정격출력으로 복귀시킬 수 있게 된다.
The
다음으로, 출력조절부(230)는 제어부(220)로부터 수신된 상기 출력제어신호에 따라 입력 직류전압 또는 직류전류의 크기를 변환함으로써 조명기기(300)의 조도를 제어할 수 있게 된다.
Next, the
결과적으로, 솔라셀로부터 전원을 공급받는 조도측정모듈은 자연채광이 가능한 아침이나 낮 시간대에만 동작하게 된다. 그리고, 조도측정모듈이 조도 데이터가 기설정된 값 이상일 경우에만 조도제어신호를 조명제어모듈로 전송하게 된다. 조명제어모듈은 상기 조도 데이터를 수신한 경우에 상기 조도 데이터에 따라 조명기기의 출력을 조절한다. 조명제어모듈은 조도 데이터를 수신하지 못한 경우에는 조명기기의 출력을 정격출력으로 조절한다. 따라서, 아침이나 낮 시간대에 소모되는 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있게 된다.
As a result, the illuminance measurement module powered by the solar cell will only operate in the morning or daylight hours when natural daylight is available. The illuminance measurement module transmits the illuminance control signal to the illumination control module only when the illuminance data is greater than a preset value. The illumination control module adjusts the output of the illumination device according to the illumination data when the illumination data is received. If the illumination control module fails to receive illumination data, it adjusts the output of the lighting device to the rated output. Therefore, unnecessary power consumption consumed in the morning and daytime can be prevented.
또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 조명기기 자동제어장치는 하나의 조도측정모듈(100)을 이용하여 복수 개의 조명제어모듈(200) 및 조명기기(300)를 복수 개의 그룹으로 나누어 그룹별로 제어하는 것도 가능하다.The automatic lighting apparatus control apparatus according to the fourth exemplary embodiment of the present invention divides a plurality of
도 5를 참조하여 설명하면, 3개의 조명제어모듈(200) 및 조명기기(300)를 그룹화하면 그룹1부터 그룹N까지 총 N개의 그룹이 만들어진다. 이때, 하나의 조도측정모듈(100)은 각각의 그룹에 속해 있는 조명제어모듈(200) 및 조명기기(300)를 그룹별로 제어하거나 또는 개별적으로 제어할 수도 있다.
Referring to FIG. 5, when three
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
100: 조명측정모듈 110: 조도센서
112: 수광부 114: 제1 제어부
120: 제3 제어부 130: 송신부
140: 솔라셀 150: 커패시터
170, 270: 안테나 200: 조명제어모듈
210: 수신부 220: 제2제어부
230: 출력조절부 240: 전원부
300: 조명기기100: illumination measurement module 110: illuminance sensor
112: light receiving unit 114: first control unit
120: third control unit 130:
140: Solar Cell 150: Capacitor
170, 270: antenna 200: illumination control module
210: Receiving unit 220:
230: output control unit 240: power supply unit
300: Lighting equipment
Claims (10)
실내에 설치되는 조명기기에 전기적으로 연결되며, 상기 조도제어신호에 따라 상기 조명기기의 출력을 조절가능한 조명제어모듈을 포함하되,
상기 조명제어모듈은,
상기 조도센서로부터 상기 조도제어신호를 수신한 경우, 상기 조도의 크기에 반비례하여 상기 조명기기의 출력을 조절가능하며,
상기 조도센서로부터 상기 조도제어신호를 수신하지 못한 경우, 상기 조명기기의 출력을 정격출력으로 복귀 가능한, 조명기기 자동제어장치.A light sensor provided outside the solar cell for converting an optical signal incident from the light into electrical energy; a light sensor electrically connected to the solar cell for receiving the electrical energy and generating and transmitting a light intensity control signal according to the light intensity of the outdoor; A roughness measuring module provided for the roughness measuring module; And
And a lighting control module electrically connected to a lighting device installed in the room, the lighting control module being capable of adjusting an output of the lighting device according to the illumination control signal,
Wherein the illumination control module comprises:
Wherein when the illumination control signal is received from the illumination sensor, the output of the illumination device is adjustable in inverse proportion to the magnitude of the illumination,
And to return the output of the illuminating device to the rated output when the illuminance control signal is not received from the illuminance sensor.
상기 조도센서는,
상기 광신호를 수신하여 전기신호로 변환 가능한 수광부;
상기 수광부에 의해 변환된 상기 전기신호로부터 상기 조도제어신호를 생성하는 제1 제어부; 및
상기 조도제어신호를 전송 가능한 송신부를 구비하는, 조명기기 자동제어장치.The method according to claim 1,
The illuminance sensor comprises:
A light receiving unit capable of receiving the optical signal and converting the optical signal into an electrical signal;
A first control unit for generating the illumination control signal from the electrical signal converted by the light receiving unit; And
And a transmission section capable of transmitting the illumination control signal.
상기 조도센서는 상기 조도가 기설정된 값 이상인 경우 상기 조도제어신호를 전송하는, 조명기기 자동제어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the illuminance sensor transmits the illuminance control signal when the illuminance is equal to or greater than a predetermined value.
상기 조도제어신호는 상기 솔라셀로부터 공급된 전압, 전류 및 전력 중 어느 하나 이상을 포함하는, 조명기기 자동제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the illumination control signal includes at least one of voltage, current, and power supplied from the solar cell.
상기 조명제어모듈은,
상기 조도제어신호를 수신 가능한 수신부;
상기 수신부에 전기적으로 연결되며, 상기 조도제어신호에 따른 출력제어신호를 전송 가능한 제2 제어부;
상기 조명기기 및 상기 제2 제어부에 전기적으로 연결되며, 상기 출력제어신호에 따라 상기 조명기기의 상기 출력을 조절 가능한 출력조절부; 및
상기 수신부 및 상기 제2 제어부, 상기 출력조절부에 동작 전원을 공급하는 전원부를 포함하는, 조명기기 자동제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the illumination control module comprises:
A receiving unit capable of receiving the illumination control signal;
A second control unit electrically connected to the receiving unit and capable of transmitting an output control signal according to the illumination control signal;
An output control unit electrically connected to the lighting device and the second control unit and capable of adjusting the output of the lighting device according to the output control signal; And
And a power supply unit for supplying operating power to the receiving unit, the second control unit, and the output control unit.
상기 수신부가 상기 조도제어신호를 수신하지 못한 경우 상기 제2 제어부는 상기 출력조절부를 통해 상기 조명기기의 상기 출력을 정격출력으로 복귀시키는, 조명기기 자동제어장치.8. The method of claim 7,
And the second control unit returns the output of the illumination device to the rated output through the output control unit when the receiving unit fails to receive the illumination control signal.
상기 조도측정모듈은,
상기 솔라셀 및 상기 조도센서에 전기적으로 연결되고, 상기 솔라셀로부터 공급된 상기 전기에너지를 충전 가능하며, 충전된 상기 전기에너지를 상기 조도센서에 공급 가능한 커패시터를 더 포함하는, 조명기기 자동제어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The illuminance measurement module includes:
Further comprising a capacitor electrically connected to the solar cell and the illuminance sensor and capable of charging the electrical energy supplied from the solar cell and capable of supplying the charged electrical energy to the illuminance sensor, .
상기 출력조절부는,
입력되는 직류전압 또는 직류전류의 크기를 변환함으로써 상기 조명기기의 조도를 조절하는 DC/DC 컨버터를 포함하는, 조명기기 자동제어장치.8. The method of claim 7,
The output control unit,
And a DC / DC converter that adjusts the illuminance of the lighting device by converting a magnitude of an input DC voltage or a DC current.
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KR1020140085274A KR101544915B1 (en) | 2014-07-08 | 2014-07-08 | Apparatus for controlling illuminator automatically using Iilluminance measuring module |
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JP2005108748A (en) | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Satoerekkusu:Kk | Automatic all-weather on/off controller |
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