KR101619829B1 - 벽면 부착형 터치 스위치 - Google Patents

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KR101619829B1
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임영택
김기범
박태균
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(주)클라루스코리아
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Abstract

본 발명은 벽면 부착형 터치 스위치를 제공한다. 상기 벽면 부착형 터치 스위치는 벽면에 형성되는 매입 박스에 삽입되는 스위치 박스부와; 상기 스위치 박스부의 내부에 삽입되며, 다수의 피씨비가 적층되어 배치되는 백 커버부와; 상기 스위치 박스부에 결합되며, 상기 백커버부를 고정하는 고정 플레이트부; 및 상기 고정 플레이트부를 관통하는 상기 백 커버부의 일단에 고정 설치되며, 상기 다수의 피씨비와 전기적으로 연결되며, 상기 다수의 피씨비로 스위칭 구동 정보를 정전식 터치 방식으로 입력하는 부를 포함한다.

Description

벽면 부착형 터치 스위치{TOUCH SWITCH FOR WALL RECLAMATION TYPE}
본 발명은 벽면 부착형 터치 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 스위칭 동작 및 제어에 요구되는 일련의 제어 동작을 엘시디 패널을 사용하여 정전 용량식 터치로 제어하게 함과 아울러, 스위치의 구성 정보를 메모리 카드를 사용하여 저장함으로써, 간편하게 등록할 수 있는 벽면 부착형 터치 스위치에 관한 것이다.
통상, 벽면매입타입용의 스위치유닛은 천정이나 벽면에 설치되는 각종 조명기구를 점, 소등시키기 위하여 마련되는 것이며, 통상 스위치유닛은 스위치가 하나인 것부터 많게는 6개인 것이 사용되고 있다.
이러한 스위치유닛과 관련된 것으로서 대한민국 등록특허공보 특허번호 제10-0582868호의 도 1에는 거푸집형태로 매립 설치된 스위치박스에 매립 전원케이블과 연결되는 스위치단자를 고정프레임에 고정하고 그 위에 스위치 플레이트를 끼우고 마지막으로 온/오프 터치조작을 위한 스위치커버가 조립되어 있다.
상기와 같은 대부분의 스위치유닛은 각각의 스위치단자마다 소정의 조명기구를 제어하는 고정단자와 가동단자로 된 스위치단자인 기구구조물이 구비되어야 하기 때문에 스위치가 한 개인 것부터 6개인 것들이 제각기 마련된다.
근래에 들어 스위칭 동작에 수반되는 기구물들의 수를 줄이고자, 엘시디를 사용하여 터치 제어를 하는 방식의 개발이 이루어지고 있다.
그러나, 일반적인 프로그램 스위치의 경우 사용자 조작 시 최대 13mA 정도 필요로 하기 때문에, 사용자 조작 시 높은 소비전류, 에너지를 필요로 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 사용자가 스위칭 동작 및 제어에 요구되는 일련의 제어 동작을 엘시디 패널을 사용하여 정전 용량식 터치로 제어하게 함과 아울러, 스위치의 구성 정보를 메모리 카드를 사용하여 저장함으로써, 간편하게 등록할 수 있는 벽면 부착형 터치 스위치를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 벽면 부착형 터치 스위치를 제공한다.
상기 벽면 부착형 터치 스위치는 벽면에 형성되는 매입 박스에 삽입되는 스위치 박스부와; 상기 스위치 박스부의 내부에 삽입되며, 다수의 피씨비가 적층되어 배치되는 백 커버부와; 상기 스위치 박스부에 결합되며, 상기 백커버부를 고정하는 고정 플레이트부; 및 상기 고정 플레이트부를 관통하는 상기 백커버부의 일단에 고정 설치되며, 상기 다수의 피씨비와 전기적으로 연결되며, 상기 다수의 피씨비로 스위칭 구동 정보를 정전식 터치 방식으로 입력하는 엘시디 터치 패드부를 포함한다.
상기 엘시디 터치 패드부는, 상기 고정 플레이트부 상에 고정되며, 상기 다수의 피씨비와 전기적으로 연결되고, 이동식 메모리가 삽입되는 메인 피씨비와, 상기 메인 피씨비와 전기적으로 연결되며, 상기 정전식 터치 방식으로 입력 신호를 상기 메인 피씨비로 전달하는 엘시디와, 상기 엘시디의 테두리를 고정하도록 상기 고정 플레이트부의 테두리와 결합되는 베젤과, 상기 베젤과, 상기 엘시디의 테두리를 기밀하는 고무 패킹을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 메인 피씨비에는, 상기 이동식 메모리가 삽입되어 상기 다수의 피씨비와 전기적으로 연결되는 메모리 삽입부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 고정 플레이트부에는, 상기 백커버부가 관통되는 관통홀과, 상기 관통홀의 내주로부터 연장되어 상기 백커버부의 외면을 지지하는 지지편이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 다수의 피씨비에는 지그비(Zigbee) 통신방식 또는 전원 중첩 통신방식(Easy Control full - 2 way Lighting Control system, E/F2)을 각각 선택하여 적용할 수 있거나, 상기 지그비(Zigbee) 통신방식과 전원 중첩 통신방식(E/F2)을 게이트웨이(Gateway)를 통해 결합하여 적용할 수가 있는 것이 바람직하다.
본 발명은, 사용자가 스위칭 동작 및 제어에 요구되는 일련의 제어 동작을 엘시디 터치 패드를 사용하여 입력을 간편하게 하고, 다양한 제어 화면을 구성할 수 있음과 아울러, 엘시디 터치 패드의 화면 밝기를 조절하여 사용 및 비사용시 제어함으로써 에너지를 효율적으로 절약할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 정전 용량식 터치로 제어하게 함과 아울러, 스위치의 구성 정보를 메모리 카드를 사용하여 저장함으로써, 간편하게 등록할 수 있도록 하여 유지 보수시 편리함을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치를 보여주는 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치가 결합된 측면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치를 보여주는 다른 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 고정 플레이트부를 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치에 지그비(Zigbee) 통신방식이 결합되어 적용되는 상태를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치에 전원 중첩 통신방식(E/F2)이 결합되어 적용되는 상태를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치에 지그비(Zigbee) 통신방식과 전원 중첩 통신방식(E/F2)이 게이트웨이(Gateway)에 의해 결합되어 적용되는 상태를 설명하기 위한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치를 보여주는 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치가 결합된 측면을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치를 보여주는 다른 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 고정 플레이트부를 보여주는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치에 지그비(Zigbee) 통신방식이 결합되어 적용되는 상태를 설명하기 위한 블럭도이고, 도 7은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치에 전원 중첩 통신방식(E/F2)이 결합되어 적용되는 상태를 설명하기 위한 블럭도이고, 도 8은 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치에 지그비(Zigbee) 통신방식과 전원 중첩 통신방식(E/F2)이 게이트웨이(Gateway)에 의해 결합되어 적용되는 상태를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치는 크게, 스위치 박스부(100)와, 백커버부(200)와, 고정 플레이트 부(300)와, 엘시디 터치 패드부(400)로 구성된다.
도 3 및 도 4를 참조 하면, 본 발명에 따르는 스위치 박스부(100)는, 내부에 공간이 형성되며 일측이 개구되도록 형성된다.
상기 스위치 박스부(100)는 금속으로 형성된다.
상기 스위치 박스부(100)는 벽면에 설치되는 매입 박스(미도시)에 삽입 및 고정될 수 있다.
상기 백 커버부(200)는 그 내부에 공간이 형성되고, 일측이 개구된다.
상기 백 커버부(200)는 상기 스위치 박스부(100)의 내부 공간에 위치될 수 있다. 다만, 상기 백 커버부(200)의 일단은 스위치 박스부(100)의 외부로 돌출된다.
상기 백 커버부(200)의 내부 공간에는 2개의 피씨비(330)가 배치되며, 상기 2개의 피씨비(330)는 적층형으로 구성될 수 있다.
상기 2개의 피씨비(330)는 스위칭 동작을 수행함에 있어서의 제어 동작을 수행할 수 있다.
상기 2개의 피씨비(330)는 백 커버부(200)의 내부 측벽에 단차지는 위치에서 걸칠 수 있고, 볼트와 같은 체결 수단을 통해 고정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르는 고정 플레이트 부(300)는 상기 스위치 박스부(100)의 일단에 결합된다.
상기 고정 플레이트부(300)의 중앙에는 관통홀(310)이 형성된다.
바람직하게 상기 관통홀(310)은, 상기 백 커버부(200)의 외형과 동일한 형상을 이루는 홀로 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 관통홀(310)의 내주에는 스위치 박스부(100)의 내부 공간을 향해 연장되는 지지편(320)이 연장 형성된다.
여기서, 상술한 백 커버부(200)는 고정 플레이트부(300)의 관통홀(310)을 관통하고, 관통홀(310)의 내주에서 연장되는 지지편(320)에 밀착됨으로써, 용이하게 고정될 수 있다.
따라서, 백 커버부(200)의 일단은 고정 플레이트부(300)의 외측에 돌출되고, 타단은 스위치 박스부(100)의 내부 공간에 위치된다.
본 발명에 따르는 엘시디 터치 패드부(400)는 상기 백 커버부(200)의 일단에 고정된다.
상기 엘시디 터치 패드부(400)는 상기 다수의 피씨비(330)와 전기적으로 연결된다.
상기 다수의 피씨비(330)로 스위칭 구동 정보를 정전식 터치 방식으로 입력한다.
상기 엘시디 터치 패드부(400)는, 메인 피씨비(410)와, 엘시디(420)와, 베젤(430)과, 고무 패킹(440)으로 구성된다.
상기 메인 피씨비(410)의 일면부는 상기 백 커버부(200)의 일단에 체결 수단을 통해 고정된다.
상기 메인 피씨비(410)의 면적은, 백 커버부(200)의 일단 면적 보다 넓게 형성된다.
상기 메인 피씨비(410)의 일면에는 이동식 메모리(SD, 미도시)가 삽입되어 상기 다수의 피씨비(330)와 전기적으로 연결되는 메모리 삽입부(411)가 형성될 수 있다.
상기 이동식 메모리는 스위치 동작에 요구되는 컨텐츠, 태그, 노드 등의 구성 정보가 미리 저장 또는 변경 저장할 수 있다.
상기 이동식 메모리에 저장디는 구성 정보는 메인 피씨비(410)로 전달될 수 있다.
또한, 이동식 메모리는 메모리 삽입부(411)에서 탈착이 가능하기 때문에, 작업자가 유지 보수 또는 펌웨어를 업그레이드 하는 경우 작업의 용이성을 확보할 수 있다.
상기 엘시디(420)는 상기 메인 피씨비(410)와 전기적으로 연결되며, 상기 정전식 터치 방식으로 입력 신호를 상기 메인 피씨비(410)로 전달한다.
상기 엘시디(420)는 다양한 구성 화면을 디스플레이할 수 있고, 이 구성 화면을 통해, 사용자는 손가락으로 정전식 터치를 통해 해당 스위칭 명령을 입력하여 메인 피씨비 및 다수의 피씨비로 전달하여 스위칭 동작이 수행되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 엘시디(420)의 테두리를 고정하도록 상기 고정 플레이트부(300)의 테두리와 결합되는 베젤(430)이 설치된다.
또한, 상기 베젤(430)과, 상기 엘시디(420)의 테두리를 기밀하는 고무 패킹(440)이 설치되어, 엘시디(420) 사이에서의 기밀을 유지할 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 8을 참조 하면, 본 발명에 따른 벽면 부착형 터치 스위치는 정정용량식 터치 패드 TFT(thin film transistor) LCD 화면을 이용한 스위치로서, 지그비(Zigbee) 통신방식 또는 전원 중첩 통신방식(E/F2)을 각각 선택하여 적용할 수 있거나, 상기 지그비(Zigbee) 통신방식과 전원 중첩 통신방식(E/F2)을 게이트웨이(Gateway)를 통해 결합하여 적용할 수가 있는 것이다.
이는, 상기 벽면 부착형 터치 스위치에 내장되어 있는 지그비(Zigbee) 장치를 통해 무선으로 조명제어 가능하게 하고, 또한 전원 중첩 통신 방식(E/F2)과의 접속을 통해 주 컨트롤러 및 관제장치와의 통신 및 전원 공급 가능하게 된다.
이에, 전원 중첩 통신 방식 및 지그비 통신 방식에 대응 가능하여 어드레스 터미널 유닛을 통해 유무선기기를 제어가 가능하게 된다.
이로 인해, 전원 중첩 통신 방식 망을 활용 다양한 조명제어 무대(scenes) 연출할 수 있고, 달리(DALI) 망을 활용하여 그룹 세팅이 가능하다.
특히, 본 발명에 따른 벽면 부착형 터치 스위치는 사용 환경에 따라 지그비(Zigbee) 통신방식과 전원 중첩 통신방식(E/F2)을 각각 선택 또는 결합 적용하여 조명 장치들의 온/오프(On/Off) 혹은 디밍 제어를 할 수가 있다.
또한, 상기 벽면 부착형 터치 스위치의 터치 엘시디 스위치(Touch LCD Switch) 에디터와 시뮬레이터를 통해 PC에서 버튼 속성, 화면 구성 및 동작 기능을 편집할 수 있으며, 이를 이동식 메모리(SD) 카드에 저장하여 터치 엘시디 스위치(Touch LCD Switch, TLS)에 저장할 수 있다. 이는 사용자 위주의 편집 기능을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기능을 통해 사용자는 손쉽게 조명기기를 그룹/개별 제어를 스위치 화면내에서 구성하며, 시간대별 조명 색온도 연출(아침/저녁 Warm White, 낮 Cool White)을 기반으로 한 조명 시나리오를 조명기기에 적용하여 동작시킬 수 있으며, 이러한 동작들을 버튼화 하여 터치 엘시디 스위치(TLS) 화면에 디스플레이 할 수 있다.
실내공간에서 사용자의 필요성 또는 회로구성의 한계로 인해 조명기기를 제어하는 스위치가 복수 개로 사용될 수 있고, 이러한 경우 사용자는 조명기기와 연동되는 스위치를 찾는데 어려움을 겪을 수 있는 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 벽면 부착형 터치 스위치는 터치 엘시디 스위치(TLS) 화면에 건축물의 평면도를 디스플레이하여 조명기기를 구분할 수 있으며, 개별 제어를 명시적으로 수행할 수가 있는 것이다.
또한, 본 발명은 전원 중첩 통신 방식을 통해 LCD의 구동장치와 백라이트에 전원을 공급하는 것은 노드 증가 시 소비전력이 급격히 증가하는 문제가 있으나, 전원저장장치(베터리), 충전회로 및 개폐회로를 통해 유지 충전(Trickle charge) 기능을 채용할 수가 있는 것이다. 배터리 셀을 추가하여 슬림모드 시 유지 충전(Trickle charge) 기능을 수행하여 충전하고 LCD Touch 화면조작 및 모니터링 기능 시에 배터리에 저장된 에너지를 사용함으로써 에너지 절약을 더욱 높일 수 있다.
이는, LCD 화면 터치도 사용자 조작 시 높은 소비전류과 에너지가 필요로 하나, 사용자의 실질적인 조작 시간이 짧기 때문에 순간 발생하는 소비전류과 에너지에만 필요로 하기에 보조전원 배터리인 유지 충전(Trickle charge) 기능을 수행하도록 하여, 사용자가 LCD 화면 터치시 시스템 전원을 사용하지 않고, 배터리에 저장된 전류를 사용하여 안정된 시스템 전원상태를 유지하는 동시에 슬립(Sleep) 기능 수행 시 유치 충전(Trickle Charge) 기능을 수행하여 아주 작은 미세전류로 충전함으로 에너지 절감을 할 수가 있는 것이다.
일반적인 터치 스위치 동작은 많은 기능을 복합적으로 수반하여 소비전류가 높은데 반하여 본 발명에 따른 핑거터치는 단순기능을 수행하기 때문에 작동 시 사용하는 전류가 아주 작아서 에너지 절감 효과가 있는 것으로, 이는 도면에 도시되지는 않았지만, 엘시디 터치 패드부(400)에는 LCD Touch 외 3개의 정전식 핑거터치 버튼을 구성하여, 슬립(Sleep) 기능 수행중에 사용자 조작이 필요한 상황에는 핑거터치를 통해 웨이크업(Wakeup) 기능을 수행하여 낮은 소비전류와 간편한 조작으로도 웨이크업(Wakeup) 기능을 수행하고, 사용자가 설정한 여러 장면의 그림, 컨텐츠(Contents), 테그(Tag) 설정 화면 이동 등이 스마트폰처럼 간편하게 사용할 수가 있는 것이다.
또한, 상기 엘시디 터치 패드부(400)에는 엘시디 조명을 이루는 백라이트가 구비되고, 백라이트는 엘시디에 가시화되는 명령창에서 정전식 터치를 통해 조명 레벨을 설정된 범위에서 가변 조절할 수도 있고, 터치 반응시 엘시디 창을 활성화할 수 있다.
상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 스위칭 구동 프로그램을 이용하여 스위칭 제어 동작에 요구되는 화면의 내용을 엘시디에 구성하고, 이동식 메모리를 통해 그림파일 및 노드에 대한 테그를 등록할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 컨텐츠, 태그, 노드 등의 구성 정보를 별도의 통신, 장비없이 손쉽게 피씨에서 제작하여, 이동식 메모리에 정보를 저장하여 간편하게 등록할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 엘시디에 화면 구성을 여러 개 제작하고 그 중 하나를 화면에 표시하여 각기 개별 화면에서 제어 가능하고 복합적인 기능을 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 정전 용량식 터치패드를 채용하여, 사용자 터치를 감지 시 동작을 활성화하도록 하여 에너지를 효율적으로 절감할 수 있는 이점이 있다.
이상, 본 발명의 벽면 부착형 터치 스위치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 스위치 박스부
200 : 백 커버부
300 : 고정 플레이트 부
400 : 엘시디 터치 패드부
410 : 메인 피씨비
420 : 엘시디
430 : 베젤
440 : 고무 패킹

Claims (6)

  1. 벽면에 형성되는 매입 박스에 삽입되는 스위치 박스부와, 상기 스위치 박스부의 내부에 삽입되며, 다수의 피씨비가 적층되어 배치되는 백 커버부와, 상기 스위치 박스부에 결합되며, 상기 백 커버부를 고정하는 고정 플레이트부와, 상기 고정 플레이트부를 관통하는 상기 백 커버부의 일단에 고정 설치되며, 상기 다수의 피씨비와 전기적으로 연결되며, 상기 다수의 피씨비로 스위칭 구동 정보를 정전식 터치 방식으로 입력하는 엘시디 터치 패드부를 포함하되,
    상기 고정 플레이트부에는 상기 백 커버부가 관통되는 관통홀과, 상기 관통홀의 내주로부터 연장되어 상기 백 커버부의 외면을 지지하는 지지편이 형성되고,
    상기 엘시디 터치 패드부는 상기 고정 플레이트부 상에 고정되며, 상기 다수의 피씨비와 전기적으로 연결되고, 이동식 메모리가 삽입되는 메인 피씨비와, 상기 메인 피씨비와 전기적으로 연결되며, 상기 정전식 터치 방식으로 입력 신호를 상기 메인 피씨비로 전달하는 엘시디와, 상기 엘시디의 테두리를 고정하도록 상기 고정 플레이트부의 테두리와 결합되는 베젤과, 상기 베젤과 상기 엘시디의 테두리를 기밀하는 고무 패킹을 구비하는 것을 특징으로 하는 벽면 부착형 터치 스위치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 피씨비에는,
    상기 이동식 메모리가 삽입되어 상기 다수의 피씨비와 전기적으로 연결되는 메모리 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 벽면 부착형 터치 스위치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 피씨비에는 유무선 통신이 가능하도록 지그비(Zigbee) 통신방식 또는 전원 중첩 통신방식(E/F2) 중 어느 하나 선택하여 적용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 벽면 부착형 터치 스위치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지그비(Zigbee) 통신방식과 전원 중첩 통신방식(E/F2)을 게이트웨이(Gateway)를 통해 결합하여 적용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 벽면 부착형 터치 스위치.
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