KR101701032B1 - 무선 스위치 - Google Patents

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KR101701032B1
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정인화
박종흠
김희욱
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삼성전기주식회사
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
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Abstract

본 발명의 무선 스위치는 제1버튼의 누름 동작 및 누름 해제 동작 시 각각 제1신호 및 제2신호를 생성하도록 구성되는 에너지 하베스터 유닛; 상기 제1신호의 생성시점부터 상기 제2신호의 생성시점까지의 시간을 측정하도록 구성되는 측정유닛; 및 상기 측정유닛으로부터 측정된 시간 값에 따라 제어신호를 송출하도록 구성된 무선신호 송신유닛;을 포함한다.

Description

무선 스위치{Wireless Switch}
본 발명은 에너지 하베스터 유닛을 포함하는 무선 스위치에 관한 것이다.
일반적으로 조명 무선 제어 시스템의 경우 파워 모듈, 통신 모듈이 내장된 조명부, 무선 조명 제어 컨트롤러, 상기 조명부와 상기 무선 조명 제어 컨트롤러를 연결하는 네트워크 장치 및 조도 센서 등으로 구성된다.
그러나, 현재의 조명 무선 제어 시스템은 별도의 무선 조명 컨트롤러와 네트워크 장치가 요구되므로, 가정과 같은 환경에서 사용함에 있어서 구조가 복잡하고 시스템 구성에 따르는 높은 제조 비용에 의하여 일반적으로 사용되기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 에너지 하베스터 유닛을 이용한 무선 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치는 제1버튼의 누름 동작 및 누름 해제 동작 시 각각 제1신호 및 제2신호를 생성하도록 구성되는 에너지 하베스터 유닛; 상기 제1신호의 생성시점부터 상기 제2신호의 생성시점까지의 시간을 측정하도록 구성되는 측정유닛; 및 상기 측정유닛으로부터 측정된 시간 값에 따라 제어신호를 송출하도록 구성된 무선신호 송신유닛;을 포함한다.
본 발명은 별도의 전원이 필요없는 무선 스위치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치의 평면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치의 개략 구성도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치의 부분 절개 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 하베스터 유닛의 단면도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 에너지 하베스터 유닛의 작동상태를 나타낸 단면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 에너지 하베스터 유닛의 작동상태를 나타낸 단면도
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 에너지 하베스터 유닛의 작동상태를 나타낸 단면도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치의 신호 변환 형태를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 스위치와 이를 이용한 조명 장치의 구성도
도 10은 도 9에 도시된 무선 스위치의 구성도
도 11은 도 9에 도시된 원거리장치의 구성도
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 스위치의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 스위치의 개략 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 스위치는 에너지 하베스터 유닛(100, 200, 300), 정류기(400), 캐패시터(500), 컨버터(600) 및 무선 신호 송신 모듈(700)을 포함한다.
상기 에너지 하베스터 유닛(100, 200, 300)에서 발생한 에너지는 상기 정류기(400)를 거쳐 상기 캐패시터(500)에 저장되며, 상기 컨버터(600)를 통해 안정된 전압으로 변환되어 상기 무선신호 송신유닛(700)에 전달된다.
상기 무선신호 송신유닛(700)에서는 입력 신호에 따라 RF 통신 신호를 발생시키게 되고, 상기 RF 통신 신호는 외부 전자기기의 RF 수신 모듈로 전달되게 된다.
상기 외부 전자기기는 예를 들어, LED 램프 등과 같은 조명일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 스위치는 상기 에너지 하베스터 유닛(100, 200, 300)에서 발생한 에너지를 상기 무선신호 송신유닛(700)의 구동 전원으로 사용함으로써, 상기 외부 전자기기에 ON/OFF 신호를 전달할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 스위치는 상기 외부 전자기기에 ON/OFF 신호뿐만 아니라 조광(Dimming) 신호도 전달할 수 있다. 이에 대하여는 도 8을 참조로 후술하기로 한다.
따라서, 가정 내의 조명 등에 스위치를 연결하기 위하여 기구적으로 복잡한 구성을 취하지 않아도 되고, 간편하게 무선 제어 시스템을 구축할 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 5b를 참조하여 상기 무선신호 송신유닛(700)의 구동 전원으로 사용되는 에너지를 발생시키는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상기 에너지 하베스터 유닛(100)의 구성에 대하여 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 스위치의 부분 절개 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛과 ON/OFF 버튼을 도시한 개략 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛에서 에너지를 발생시키는 과정을 도시한 개략 단면도이다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(100)은 박막 부재(110), 상기 박막 부재(110)를 지지하는 지지 부재(120), 상기 박막 부재(110) 상에 구비되는 압전 부재(130), 상기 압전 부재(130)의 일면에 구비되는 제1 상부전극(141)과 제2 상부전극(143), 및 상기 압전 부재(130)의 타면에 구비되는 공통전극(150)을 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(100)에는 하나의 압전 부재(130)와 두 개의 상부전극(141, 143)이 구비된다.
또한, 상기 지지 부재(120)를 기준으로 상기 박막 부재(110)의 일 측과 타 측에 대응되는 위치에는 ON 버튼(160) 및 OFF 버튼(170)이 각각 배치된다.
상기 박막 부재(110)는 판 상으로 형성되어 탄성을 가지며, 상기 지지 부재(120)에 의해 지지된다.
상기 지지 부재(120)는 상기 박막 부재(110) 하부의 중앙 부분에 배치되어 상기 박막 부재(110)를 지지하게 된다. 따라서, 상기 지지 부재(120)를 기준으로 상기 박막 부재(110)의 일 측과 타 측에 외력이 가해질 경우 외력이 가해진 부분에서 상기 박막 부재(110)에 변위가 발생하게 된다.
상기 박막 부재(110)의 상부에는 상기 압전 부재(130)가 구비된다. 따라서, 상기 박막 부재(110)에 변위가 발생하면, 상기 압전 부재(130)에도 변위가 발생하게 되고, 이에 따라 전위차가 나타나는 압전효과가 발생하게 된다.
예를 들어, 상기 박막 부재(110)에 변위가 발생하면 상기 박막 부재(110) 상에 구비되는 상기 압전 부재(130)에도 변위가 발생하게 되고, 상기 압전 부재(130)에 전기적 분극이 일어나게 된다. 이에 따라, 상기 압전 부재(130)의 일면에 구비된 상기 제1 상부전극(141) 또는 상기 제2 상부전극(143)에는 전압이 발생되며, 이를 통해 발생한 출력 전류가 상기 무선신호 송신유닛(700)의 구동 전원으로 사용되게 된다.
상기 압전 부재(130)는 티탄산 지르콘산 연(Lead zirconate titanate), 티탄산바륨(BaTiO₃), 티탄산연(PbTiO₃), 니오브산리튬(LiNbO₃) 또는 수정(SiO₂) 등으로 형성될 수 있다.
상기 공통전극(150)은 전위차의 발생을 위해 구비되며, 상기 제1 상부전극(141) 및 상기 제2 상부전극(143)에 대응되도록 상기 압전 부재(130)의 타면에 구비된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공통전극(150)은 상기 압전 부재(130)의 타면에 전체적으로 배치될 수 있으나, 상기 제1 상부전극(141) 및 상기 제2 상부전극(143)에 대응되도록 상기 압전 부재(130)의 타면 일부에 패터닝되어 형성되는 것도 가능하다.
상기 제1 상부전극(141)과 상기 제2 상부전극(143)은 상기 압전 부재(130)의 일면에서 서로 이격 배치된다.
예를 들어, 상기 제1 상부전극(141)과 상기 제2 상부전극(143)은 각각 상기 지지 부재(120)를 기준으로 상기 압전 부재(130)의 일측과 타측에 배치된다.
다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(100)에서 에너지를 발생시키는 과정에 대하여 설명한다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 ON 버튼(160)을 누르면, 상기 ON 버튼(160)에 대응되는 상기 박막 부재(110)의 일측에 외력이 가해지게 되고, 상기 박막 부재(110)의 일측에 변위가 발생한다.
상기 지지 부재(120)를 기준으로 상기 박막 부재(110)의 일측에 변위가 발생하면, 이에 대응되어 상기 압전 부재(130)의 일측에도 변위가 발생하게 되고, 결국 상기 압전 부재(130)의 일면 중 일측에 배치된 상기 제1 상부전극(141)에서 전압이 발생하게 된다.
다음으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 OFF 버튼(170)을 누르면, 상기 OFF 버튼(170)에 대응되는 상기 박막 부재(110)의 타측에 외력이 가해지게 되고, 상기 박막 부재(110)의 타측에 변위가 발생한다.
상기 지지 부재(120)를 기준으로 상기 박막 부재(110)의 타측에 변위가 발생하면, 이에 대응되어 상기 압전 부재(130)의 타측에도 변위가 발생하게 되고, 결국 상기 압전 부재(130)의 일면 중 타측에 배치된 상기 제2 상부전극(143)에서 전압이 발생하게 된다.
상기 제1 상부전극(141)과 상기 제2 상부전극(143)에서 발생한 전압은 상기 무선신호 송신유닛(700)의 구동 전원으로 사용되며, 상기 무선신호 송신유닛(700)은 상기 ON 버튼(160) 및 상기 OFF 버튼(170)의 입력에 따라 상기 RF 통신 신호를 외부 전자기기에 전달하게 된다.
여기서, 상기 ON 버튼(160)의 입력에 따라 상기 제1 상부전극(141)에서 전압이 발생한 경우 상기 무선신호 송신유닛(700)은 상기 RF 통신 신호(여기서는 ON 신호 또는 (+) 조광(Dimming) 신호)를 외부 전자기기에 전달할 수 있다.
또한, 상기 OFF 버튼(170)의 입력에 따라 상기 제2 상부전극(143)에서 전압이 발생한 경우 상기 무선신호 송신유닛(700)은 상기 RF 통신 신호(여기서는 OFF 신호 또는 (-) 조광(Dimming) 신호)를 외부 전자기기에 전달할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(200)에서 에너지를 발생시키는 과정을 도시한 개략 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(200)은 박막 부재(210), 상기 박막 부재(210)를 지지하는 제1 지지 부재(221) 및 제2 지지 부재(223), 상기 박막 부재(210) 상에 구비되는 압전 부재(230), 상기 압전 부재(230)의 일면에 구비되는 상부전극(240) 및 상기 압전 부재(230)의 타면에 구비되는 하부전극(250)을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(200)에는 하나의 압전 부재(230), 하나의 상부전극(240) 및 하나의 하부전극(250)이 구비된다.
또한, ON 버튼(160)은 상기 제1 지지 부재(221)와 상기 제2 지지 부재(223) 사이에 위치하는 상기 박막 부재(210)에 대응되는 위치에 배치되고, OFF 버튼(170)은 상기 제1 지지 부재(221) 및 상기 제2 지지 부재(223)를 기준으로 상기 박막 부재(210)의 일측 또는 타측에 대응되는 위치에 배치된다.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 ON 버튼(160)은 상기 박막 부재(210)의 중앙 부분에 대응되는 위치에 배치되므로, 사용자가 상기 ON 버튼(160)을 누르면, 상기 박막 부재(210)의 중앙 부분에 외력이 가해지게 되고, 상기 박막 부재(210)가 '∪' 형태로 벤딩되게 된다.
상기 박막 부재(210)의 변위에 따라, 상기 압전 부재(230)의 중앙 부분도 '∪' 형태로 벤딩되게 되며, 결국 상기 압전 부재(230)의 일면에 배치된 상기 상부전극(240)에서 전압이 발생하게 된다.
다음으로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 OFF 버튼(170)은 상기 제1 지지 부재(221) 및 상기 제2 지지 부재(223)를 기준으로 상기 박막 부재(210)의 일측 및 타측 중 어느 한 측에 대응되는 위치에 배치되므로, 사용자가 상기 OFF 버튼(170)을 누르면, 상기 OFF 버튼(170)에 대응되는 상기 박막 부재(210)의 일측 또는 타측에 외력이 가해지게 되고, 상기 박막 부재(210)의 일측 또는 타측에 변위가 발생한다.
이때, 상기 박막 부재(210)는 '∩' 형태로 벤딩되게 된다.
상기 박막 부재(210)의 변위에 따라, 상기 압전 부재(230)도 '∩' 형태로 벤딩되게 되며, 결국 상기 압전 부재(230)의 일면에 배치된 상기 상부전극(240)에서 전압이 발생하게 된다.
여기서, 상기 ON 버튼(160)과 상기 OFF 버튼(170)의 입력에 따라 상기 박막 부재(210)이 벤딩되는 모양이 서로 다르게 되며, 구체적으로 상기 ON 버튼(160)이 입력될 때의 벤딩 방향과 상기 OFF 버튼(170)이 입력될 때의 벤딩 방향은 서로 반대 방향이 된다.
따라서, 상기 상부전극(240)에서 발생되는 전압의 극성도 서로 반대가 되며, 상기 무선신호 송신유닛(700)에서는 상기 전압의 극성에 따라 ON 신호와 OFF 신호를 구분하여 상기 외부 전자기기에 RF 통신 신호를 전달하게 된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(300)에서 에너지를 발생시키는 과정을 도시한 개략 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(300)에는 두 개의 압전 부재, 두 개의 상부전극 및 두 개의 하부전극이 구비되는 것을 제외하면 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(100)의 구동 방식과 동일하므로 구동 방식에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(300)은 박막 부재(310), 상기 박막 부재(310)의 하부 중앙 부분을 지지하는 지지 부재(320), 상기 박막 부재(310) 상에 구비되는 제1 압전 부재(331)와 제2 압전 부재(333), 상기 제1 압전 부재(331)와 상기 제2 압전 부재(333)의 일면에 각각 구비되는 제1 상부전극(341)과 제2 상부전극(343) 및 상기 제1 압전 부재(331)와 상기 제2 압전 부재(333)의 타면에 구비되는 제1 하부전극(351)과 제2 하부전극(353)을 포함한다.
상기 제1 압전 부재(331)과 상기 제2 압전 부재(333)는 상기 박막 부재(310) 상에서 서로 이격 배치되며, 각각 상기 박막 부재(310)의 일측과 타측에서 발생되는 변위에 대응하여 변위가 일어나게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 스위치에서 RF 통신 신호의 크기를 설정하는 방법을 도시한 개략도이다.
먼저, 사용자가 ON 버튼(160)을 누를 경우, 상기 압전 부재(130, 230, 331, 333)의 변위에 의해 전압이 발생하게 되고, 사용자가 ON 버튼(160)을 누르는 힘을 제거하는 경우, 상기 박막 부재(110, 210, 310)의 탄성력에 의하여 상기 압전 부재(130, 230, 331, 333)에는 재차 변위가 일어나게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 하베스터 유닛(100, 200, 300)에서는 사용자가 ON 버튼(160)을 누를 때 전압이 발생하고, ON 버튼(160)을 누르는 힘을 제거할 때도 전압이 발생하게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 하베스터(100, 200, 300)에서는 상기 ON 버튼(160)의 입력에 의하여 두 개의 출력 펄스가 생성되게 되며, 이때 두 개의 출력 펄스 사이의 펄스 폭(Td)을 측정할 수 있고, 측정된 펄스 폭(Td)에 따라 상기 무선신호 송신유닛(700)에서 전달되는 RF 통신 신호의 크기를 변화시킬 수 있다.
상기 펄스 폭(Td)은 사용자가 ON 버튼(160)을 누르고 있는 시간에 비례하게 되며, 사용자가 ON 버튼(160)을 누르고 있는 시간에 따라 RF 통신 신호의 크기를 다르게 전달할 수 있다.
즉, 상기 무선신호 송신유닛에서는 RF 통신 신호의 크기를 다르게 전달함으로써 조광(Dimming) 신호를 조명 등과 같은 외부 전자기기에 전달할 수 있다.
따라서, 조명 등과 같은 외부 전자기기에서는 수신되는 RF 통신 신호의 크기에 따라 조도를 변화시킬 수 있게 된다.
도 9를 참조하여 무선 스위치의 활용 예를 설명한다.
본 실시 예에 따른 무선 스위치(10)는 원거리장치(20)를 제어할 수 있다. 일 예로, 무선 스위치(10)는 천장 등과 같이 사용자가 직접적으로 작동시킬 수 없는 곳에 배치된 원거리장치(20)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 무선 스위치(10)는 다수의 광원(28)을 구비한 조명장치를 제어할 수 있다. 그러나 무선 스위치(10)로 제어할 수 있는 원거리장치가 조명장치로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 무선 스위치(10)는 천장에 배치되는 공기조화기를 제어할 수 있다. 다른 예로, 무선 스위치(10)는 천장에 배치되는 영상투사장치를 제어할 수 있다.
본 실시 예에 따른 무선 스위치(10)는 복수의 버튼(160, 170)을 포함한다. 일 예로, 무선 스위치(10)는 제1신호 및 제2신호를 생성하도록 구성되는 제1버튼(160), 제3신호를 생성하도록 구성되는 제2버튼(170)을 포함한다.
제1버튼(160)은 원거리장치(20)의 제어 유닛을 작동시키는 신호를 생성한다. 일 예로, 제1버튼(160)의 제1신호는 원거리장치(20)의 특정 기능이 발휘되도록 할 수 있다. 다른 예로, 제1버튼(160)의 제2신호는 원거리장치(20)의 특정 기능이 정지되도록 할 수 있다.
제2버튼(170)은 원거리장치(20)의 전원공급 유닛을 제어하는 신호를 생성한다. 일 예로, 제2버튼(170)의 제3신호는 원거리장치(20)의 모든 기능이 정지되도록 할 수 있다.
도 10을 참조하여 무선 스위치의 구성을 설명한다.
본 실시 예에 따른 무선 스위치(10)는 각각의 버튼을 위한 에너지 하베스터 유닛을 포함한다. 일 예로, 무선 스위치(10)는 제1버튼(160)을 위한 제1에너지 하베스터 유닛(100)을 포함하고, 제2버튼(170)을 위한 제2에너지 하베스터 유닛(200)을 포함할 수 있다.
각각의 에너지 하베스터 유닛(100, 200)은 버튼(160, 170)에 의해 생성된 압전 에너지를 전기신호로 변환하기 위한 구성을 포함한다. 제1에너지 하베스터 유닛(100)과 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 대체로 동일 또는 유사한 형태일 수 있다. 일 예로, 제1에너지 하베스터 유닛(100)과 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 정류기(410, 420), 캐패시터(510, 520), 컨버터(610, 620)를 포함한다. 전술된 구성요소들은 사용자의 버튼(160, 170) 조작에 의해 에너지 하베스터 유닛(100, 200)으로부터 생성되는 에너지를 전기신호로 변환시켜준다. 다른 예로, 제1에너지 하베스터 유닛(100)과 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 각각 무선신호 송신유닛(710, 720)을 포함한다. 무선신호 송신유닛(710, 720)은 에너지 하베스터 유닛(100, 200)에 의해 형성된 전기신호를 원거리장치(20)의 제어에 적합한 무선신호로 변환시켜준다.
제1에너지 하베스터 유닛(100)과 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 각각 다른 무선신호를 생성하도록 구성된다. 일 예로, 제1에너지 하베스터 유닛(100)과 제2에너지 하베스터 유닛(200)은 다른 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1에너지 하베스터 유닛(100)의 압전 부재는 제2에너지 하베스터 유닛(200)의 압전 부재보다 크거나 작을 수 있다. 다른 예로, 제1정류기(410)와 제2정류기(420)는 서로 다른 유형의 전류를 정류하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 제1캐패시터(510)의 정전용량과 제2캐패시터(520)의 정전용량은 다를 수 있다.
이와 같이 구성된 무선 스위치(10)는 제1에너지 하베스터 유닛(100)과 제2에너지 하베스터 유닛(200)으로부터 각기 다른 무선 신호를 송출하여 원거리장치(20)를 제어할 수 있다.
도 11을 참조하여 원거리 장치의 주요 구성을 설명한다.
원거리장치(20)는 무선신호 수신유닛(22), 제어 유닛(24), 전원공급 유닛(26)을 포함한다. 그러나 원거리장치(20)의 구성이 전술된 구성요소들로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 원거리장치(20)는 광원(28) 등과 같이 특정 기능을 수행할 수 있는 구성요소를 더 포함할 수 있다.
무선신호 수신유닛(22)은 무선 스위치(10)로부터 송출되는 무선신호를 수신하도록 구성된다. 일 예로, 무선신호 수신유닛(22)은 무선 스위치(10)의 무선신호 송신유닛(710, 720)과 동일 대역의 주파수를 송수신하도록 구성될 수 있다. 무선신호 수신유닛(22)은 무선신호 송신유닛(710, 720)으로부터 수신된 무선신호를 설정된 전기신호로 변환한다. 일 예로, 무선신호 수신유닛(22)은 제1무선신호 송신유닛(710)의 무선신호에 대해서는 제1신호 또는 제2신호로 변환할 수 있다. 다른 예로, 일 예로, 무선신호 수신유닛(22)은 제2무선신호 송신유닛(720)의 무선신호에 대해서는 제3신호로 변환할 수 있다. 이와 같이 구성된 무선신호 수신유닛(22)은 제어 유닛(24)과 연결된다.
제어 유닛(24)은 무선신호 수신유닛(22)으로부터 전달되는 신호에 따라 작동한다. 일 예로, 제어 유닛(24)은 무선신호 수신유닛(22)으로부터 제1신호를 전달받으면 광원(28)이 점등되도록 제어신호를 생성한다. 아울러, 제어 유닛(24)은 무선신호 수신유닛(22)으로부터 제1신호를 전달받으면 점등된 광원(28)의 조도가 점차 증가하도록 제어신호를 생성한다. 다른 예로, 제어 유닛(24)은 무선신호 수신유닛(22)으로부터 제2신호를 전달받으면 광원(28)의 조도가 현상태로 유지되도록 제어신호를 생성한다. 또 다른 예로, 제어 유닛(24)은 무선신호 수신유닛(22)으로부터 제3신호를 전달받으면 광원(28)이 소등되도록 제어신호를 생성한다. 이 경우, 제어 유닛(24)은 전원공급 유닛(26)의 제어를 통해 광원(28)을 소등시킬 수 있다.
제어 유닛(24)은 광원(28)의 조도를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제어 유닛(24)은 전원공급 유닛(26)으로부터 광원(28)에 공급되는 전류의 크기를 조정하여 광원(28)의 조도를 조정할 수 있다. 다른 예로, 제어 유닛(24)은 전원공급 유닛(26)과 광원(28)을 연결하는 회로의 저항크기를 조정하여 광원(28)의 조도를 조정할 수 있다.
위와 같이 구성된 무선 스위치(10) 및 원거리장치(20)는 간단한 구성으로 광원(28)의 점등, 소등 및 조도 조정을 수행할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10 무선 스위치
20 원거리장치
22 무선신호 수신유닛
24 제어 유닛
26 전원공급 유닛
28 광원
100, 200, 300 에너지 하베스터 유닛
400 정류기
500 캐패시터
600 컨버터
700 무선신호 송신유닛
110 박막 부재
120 지지 부재
130 압전 부재
141 제1 상부전극
143 제2 상부전극
150 공통전극
160 ON 버튼 또는 제1버튼
170 OFF 버튼 또는 제2버튼

Claims (10)

  1. 제1버튼의 누름 동작 및 누름 해제 동작 시 각각 제1신호 및 제2신호를 생성하도록 구성되는 에너지 하베스터 유닛;
    상기 제1신호의 생성시점부터 상기 제2신호의 생성시점까지의 시간을 측정하도록 구성되는 측정유닛; 및
    상기 측정유닛으로부터 측정된 시간 값에 따라 제어신호를 송출하도록 구성된 무선신호 송신유닛;
    을 포함하고,
    상기 에너지 하베스터 유닛은,
    지지 부재;
    상기 지지 부재에 배치되는 압전 부재; 및
    상기 압전 부재를 가압하도록 구성되는 제1버튼 및 제2버튼;
    을 포함하는 무선 스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 하베스터 유닛은 상기 제1버튼의 작동에 따라 제1신호 및 제2신호를 생성하도록 구성되는 압전 부재를 포함하는 무선 스위치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 하베스터 유닛은 제3신호의 생성을 가능케 하는 제2버튼을 포함하는 무선 스위치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 압전 부재는,
    상기 제1버튼에 의해 에너지를 생성하도록 배치되는 제1압전 부재; 및
    상기 제2버튼에 의해 에너지를 생성하도록 배치되는 제2압전 부재;
    를 포함하는 무선 스위치.
  6. 제1버튼의 누름 동작 시 제1신호를 생성하고, 상기 제1버튼의 누름 해제 동작 시 제2신호를 생성하도록 구성되는 제1에너지 하베스터 유닛;
    제2버튼의 누름 동작 시 제3신호를 생성하도록 구성되는 제2에너지 하베스터 유닛; 및
    상기 제1에너지 하베스터 유닛 및 상기 제2에너지 하베스터 유닛으로부터 생성된 신호를 원거리에 배치된 원거리장치에 송출하도록 구성되는 무선신호 송신유닛;
    을 포함하고,
    상기 제1에너지 하베스터 유닛은,
    제1지지 부재; 상기 제1지지 부재에 배치되는 제1압전 부재; 및 상기 제1압전 부재를 가압하도록 구성되는 제1버튼;
    을 포함하고,
    상기 제2에너지 하베스터 유닛은,
    제2지지 부재; 상기 제2지지 부재에 배치되는 제2압전 부재; 및 상기 제2압전 부재를 가압하도록 구성되는 제2버튼;
    을 포함하는 무선 스위치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1신호는 상기 원거리장치의 제어 유닛의 작동을 개시하는 신호인 무선 스위치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2신호는 상기 원거리장치의 제어 유닛의 작동을 종료하는 정지신호인 무선 스위치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제3신호는 상기 원거리장치의 전원공급을 차단하는 신호인 무선 스위치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 원거리장치에 공급되는 전압 또는 전류의 크기를 조정하도록 구성되는 무선 스위치.
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