KR101832790B1 - Multi-purpose smart lighting devices - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개별 조명유닛의 위치 조합을 통해 확산광과 집중광을 용도에 따라 다양하게 가변시킬 수 있도록 하는 다용도 스마트 조명 장치에 관한 것으로서, 유연성을 가지는 장방형의 프레임에 길이방향으로 복수개의 조명유닛이 마련되는 조명어레이; 일단부는 상기 조명어레이의 중앙부에 고정되고 타단부는 구조물의 천장에 고정되어 상기 조명어레이를 일정 높이에서 지지하는 고정바; 상기 조명어레이의 양단부 위치에 대응하도록 상기 천장에 설치되는 한 쌍의 스텝모터를 포함하는 제1모터부; 상기 한 쌍의 스텝모터와 상기 조명어레이의 양단부에 각각 연결되어 상기 스텝모터의 회전각도에 의해 상하 길이가 가변되는 한 쌍의 와이어를 포함하는 제1와이어부; 및 상기 스텝모터의 회전 각도를 제어하여 상기 조명어레이의 휨 반경에 따른 조사각을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.The present invention relates to a versatile smart lighting device capable of varying diffused light and concentrated light according to the purpose through combination of positions of individual lighting units, and is characterized in that a plurality of lighting units are arranged in a longitudinal direction on a flexible rectangular frame A lighting array provided; One end fixed to the center of the illumination array and the other end fixed to the ceiling of the structure to support the illumination array at a certain height; A first motor unit including a pair of step motors mounted on the ceiling corresponding to positions of both ends of the illumination array; A first wire portion including the pair of step motors and a pair of wires connected to both ends of the illumination array, the pair of wires varying in length by a rotation angle of the step motor; And a control unit controlling the rotation angle of the stepping motor to adjust an irradiation angle according to a bending radius of the illumination array.
Description
본 발명은 다용도 스마트 조명 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 개별 조명유닛의 위치 조합을 통해 확산광과 집중광을 용도에 따라 다양하게 가변시킬 수 있도록 하는 다용도 스마트 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a versatile smart lighting device, and more particularly, to a versatile smart lighting device that can diffuse diffused light and concentrated light according to a use through various combinations of positions of individual lighting units.
일반적으로 조명 장치는 백열등, 형광등 및 삼파장 전구 등이 사용되어 왔으나, 수명이 짧고 에너지가 다량으로 소모됨은 물론 방출되는 빛에서 인체에 해로운 자외선이 검출되고 있고, 환경에 해로운 아르곤 가스, 헬륨 가스 등이 포함되어 있어 환경 오염 문제도 매우 심각하다.In general, incandescent lamps, fluorescent lamps, and triple-wavelength lamps have been used as lighting devices. However, since the life span is short and energy is consumed in a large amount, ultraviolet rays harmful to human bodies are detected in the emitted light and argon gas and helium gas The environmental pollution problem is also serious.
이에, 최근 전력의 소모량, 조명의 수명, 밝기 및 확산 범위 등을 고려하여 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 광원으로 하는 조명 장치의 사용이 증가하고 있다.Recently, in consideration of power consumption, lifetime of illumination, brightness, diffusion range, etc., the use of an illumination device using a light emitting diode (LED) as a light source has been increasing.
LED를 이용한 조명은 실내조명(침실, 거실, 공부방 등), 경관조명(빌딩, 교량, 유적, 공원 등), 교육 및 보호시설 조명(교실, 병실, 실버타운 등), 문화시설 조명(전시관, 미술관, 무대, 리조트 등), IT가전 및 자동차용, 매장 인테리어나 디스플레이용, 라이트테라피용 조명 등으로 다양하게 개발되어 사용되고 있다.Lighting using LEDs can be applied to indoor lighting (bedroom, living room, study room, etc.), landscape lighting (buildings, bridges, Art museums, theaters, resorts, etc.), IT appliances and automobiles, store interior and display, and light therapy lighting.
상기한 LED는 기존 광원에 비해 제품가격이 비싸고 초기투자비용이 많이 들어 보급뿐만 아니라 조명의 발전에 어려움이 있지만, 향후 LED 소자의 가격이 떨어지고 부품의 경량화와 제조공정의 단순화 및 자동화 등으로 생산성이 향상된다면 LED 조명의 수요와 응용분야는 크게 증가할 것으로 예상된다.The above-described LEDs are more expensive than the existing light sources and have a high initial investment cost, and it is difficult to develop the light as well as the diffusion. However, since the price of the LED device is going to be lowered in the future, the lightness of the components, simplification of the manufacturing process, If it is improved, demand and applications of LED lighting are expected to increase significantly.
뿐만 아니라, 현대 조명은 단순히 빛을 밝히는 용도뿐만 아니라 건물의 인테리어나 예술적인 것이 가미된 기능을 추구하고 있으며, 디자인을 통한 상상력과 창의성을 과학시술에 접목하여 새로운 시장을 창출되고 있다.In addition, modern lighting seeks not only to illuminate the light but also to incorporate the interior and artistic features of the building, creating a new market by combining imagination and creativity through scientific design.
한편, LED를 이용한 조명 장치는 설치 장소나 위치 등 주변 환경에 따라 조명 효과를 극대화하기 위하여 일정한 구역에 빛을 조사하도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 설치할 때뿐만 아니라 설치 후에도 필요에 따라 조명의 조사 각도를 조절하여 원하는 구역에 빛이 조사될 수 있도록 하는 구조가 요구된다.Meanwhile, in order to maximize the lighting effect according to the surrounding environment such as installation place and position, it is preferable that the lighting device using the LED is irradiated with light in a certain area. For this purpose, So that light can be irradiated to a desired area.
이러한 조명 장치는 조명유닛과 고정부재에 조명유닛을 설치하는 브래킷을 포함하며, 브래킷에 조명유닛이 원하는 각도로 조절된 후 고정 설치된다. Such a lighting apparatus includes a lighting unit and a bracket for mounting a lighting unit to the fixing member, and the lighting unit is fixed to the bracket after the lighting unit is adjusted to a desired angle.
그러나 종래기술의 각도 조절이 있는 조명 장치는 브래킷이 조명유닛이 단순히 볼트로 체결된 구조이기 때문에 외부의 물리적인 충격에 의해 볼트의 체결력이 저하될 수 있다. 이 경우 수평면에 대해서 일정 각도로 틀어져 브래킷에 체결된 조명유닛이 설치된 각도를 유지하지 못하고 수평면에 평행한 방향쪽으로 이동하는 문제가 발생될 수 있다. 특히 조명유닛의 무게가 무거울수록 이러한 문제의 발생 빈도가 증가한다.However, in the lighting apparatus having the angle adjustment of the prior art, since the bracket is a structure in which the lighting unit is simply bolted, the fastening force of the bolt may be deteriorated by an external physical impact. In this case, the angle of the lighting unit coupled to the bracket may not be maintained and may be shifted to a direction parallel to the horizontal plane by turning at an angle with respect to the horizontal plane. In particular, the heavier the weight of the lighting unit, the greater the frequency of such problems.
뿐만 아니라, 종래기술의 경우 조명유닛의 각도는 초기설치에서만 가능하고, 추후 다시 각도를 조절하기 위해서는 공구를 사용해 작업자가 투입되어야만 하므로 유지비용에 부담이 되는 문제점이 있다.In addition, in the case of the conventional art, the angle of the illumination unit can be set only at the initial installation, and in order to adjust the angle again, there is a problem that the operator has to input the angle by using the tool.
더하여, 종래기술은 조명유닛이 볼트에 의해 체결되므로 외관상 보기가 좋지 못하며, 조명의 집중 및 확산 제어가 어렵고, 조명의 각도 제어를 자동화하기 힘든 구조적 문제점이 있다.In addition, the prior art is structurally problematic in that the illumination unit is fastened by a bolt, which is poor in appearance, difficult to control the concentration and diffusion of illumination, and difficult to automate the angle control of illumination.
앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 조명의 조사 각도를 용이하게 가변하여 조명의 집중 및 확산 제어를 통해 다양하게 활용될 수 있는 다용도 스마트 조명 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a versatile smart lighting device that can be used in various ways through concentration and diffusion control of illumination by easily varying an angle of illumination.
또한, 본 발명의 목적은, 설치 장소나 위치 등 주변 환경에 따라 다양한 조명 효과를 표현할 수 있는 다용도 스마트 조명 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a versatile smart lighting device capable of expressing various lighting effects according to the surrounding environment such as installation place and position.
또한, 본 발명의 목적은, 사람에 의한 물리적 작업 없이 조사 각도를 전자동으로 제어하기 위함은 물론 전자동을 구현함에 있어 복잡하지 않고 단순한 구조를 가지는 다용도 스마트 조명 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a versatile smart lighting device having a simple and complicated structure for realizing fully automatic control of an irradiation angle without manual operation by a person.
또한, 본 발명의 목적은, 외관상 미려한 구조로 이루어져 인테리어나 디스플레이용으로 활용할 수 있는 다용도 스마트 조명 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a versatile smart lighting device which can be used for an interior or a display, having an exquisitely beautiful structure.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.
상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 유연성을 가지는 장방형의 프레임에 길이방향으로 복수개의 조명유닛이 마련되는 조명어레이; 일단부는 상기 조명어레이의 중앙부에 고정되고 타단부는 구조물의 천장에 고정되어 상기 조명어레이를 일정 높이에서 지지하는 고정바; 상기 조명어레이의 양단부 위치에 대응하도록 상기 천장에 설치되는 한 쌍의 스텝모터를 포함하는 제1모터부; 상기 한 쌍의 스텝모터와 상기 조명어레이의 양단부에 각각 연결되어 상기 스텝모터의 회전각도에 의해 상하 길이가 가변되는 한 쌍의 와이어를 포함하는 제1와이어부; 및 상기 스텝모터의 회전 각도를 제어하여 상기 조명어레이의 휨 반경에 따른 조사각을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 조명 장치에 의해 달성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the above-mentioned object can be achieved by a lighting array in which a plurality of illumination units are provided in a longitudinal direction in a rectangular frame having flexibility; One end fixed to the center of the illumination array and the other end fixed to the ceiling of the structure to support the illumination array at a certain height; A first motor unit including a pair of step motors mounted on the ceiling corresponding to positions of both ends of the illumination array; A first wire portion including the pair of step motors and a pair of wires connected to both ends of the illumination array, the pair of wires varying in length by a rotation angle of the step motor; And a control unit controlling the rotation angle of the step motor to adjust an irradiation angle according to a bending radius of the illumination array.
여기서, 상기 고정바와 상기 제1모터부 사이에 설치되는 적어도 하나의 스텝모터를 포함하는 제2모터부; 상기 제2모터부의 스텝모터 개수와 대응하도록 적어도 하나의 와이어로 구성되며, 상기 제2모터부의 스텝모터와 상기 조명어레이의 양단부 사이의 적어도 한 지점을 연결하는 제2와이어부;를 더 포함할 수 있다.A second motor part including at least one step motor installed between the fixed bar and the first motor part; And a second wire portion formed of at least one wire so as to correspond to the number of step motors of the second motor portion and connecting at least one point between the step motor of the second motor portion and both ends of the illumination array have.
덧붙여, 상기 조명어레이와 인접한 천장, 벽면, 및 바닥면 중 적어도 한 곳에 마련되어 일정 공간 내의 객체를 감지하는 센서부;를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 제어부는 상기 센서부로부터 감지신호를 입력받아 상기 제1모터부 및 상기 제2모터부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 한다.The controller may further include a sensor unit disposed at least one of a ceiling, a wall surface, and a bottom surface adjacent to the illumination array to detect an object in a predetermined space, wherein the controller receives the sensing signal from the sensor unit, The first motor unit, and the second motor unit.
아울러, 근접한 스마트기기와 페어링되어 상기 스마트기기로부터 패턴신호를 수신하는 블루투스부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 블루투스부로부터 패턴신호를 입력받아 상기 제1모터부 및 상기 제2모터부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 한다.The smart unit may further include a Bluetooth unit that is paired with a nearby smart device and receives a pattern signal from the smart device. The control unit may receive the pattern signal from the Bluetooth unit and receive the pattern signal from the first motor unit and the second motor unit, Or the like.
한편, 상기 조명어레이에 있어서, 상기 프레임은 스테인리스로 이루어져 중력이 작용하는 공간에서 연직 방향으로 처짐 현상이 발생하며, 상기 조명유닛은 복수개의 RGB LED가 점 행렬(dot matrix)로 배치되어 복수의 색상을 선택적으로 발광하는 것을 특징으로 한다.In the illumination array, the frame is made of stainless steel and sags in a vertical direction in a space where gravity acts. In the illumination unit, a plurality of RGB LEDs are arranged in a dot matrix, And selectively emits light.
상기한 실시예에 따른 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be expected.
첫째, 와이어를 통해 각각의 조명어레이를 라인별로 펼치거나 오므려 빛을 확산 또는 집중시켜 공간의 부분별로 빛을 효율적으로 사용할 수 있으므로 다양한 용도로 활용될 수 있는 효과가 있다.First, each of the light arrays is expanded or collapsed through wires to diffuse or concentrate light, and light can be efficiently used for each part of the space, so that the light can be used for various purposes.
둘째, 기존의 조명에서 탈피하여 설치 장소나 위치 등 주변 환경에 따라 다양한 조명 효과를 표현할 수 있는 효과가 있다.Second, it is possible to express various lighting effects according to the surroundings environment such as installation place and position by escaping from the existing lighting.
셋째, 센서 또는 블루투스와 연동하는 제어부를 통해 조명의 조사 각도를 전자동으로 쉽게 제어할 수 있으며, 전자동을 구현함에 있어 복잡하지 않고 단순한 구조로 설계할 수 있는 효과가 있다.Third, the illumination angle of the illumination can be easily controlled automatically by the control unit linked with the sensor or the Bluetooth, and it is possible to design a simple structure without complicated in realizing the fully automatic operation.
넷째, dot matrix RGB LED를 조명어레이를 통해 다양한 굴곡으로 가변시키면서 다양한 색상을 연출할 수 있으므로 외관이 미려한 인테리어나 디스플레이용으로 활용할 수 있는 효과가 있다.Fourth, since the dot matrix RGB LED can be varied in various flexures through the illumination array, it can be utilized for interior and display for aesthetic appearance.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 스마트 조명 장치를 도시하는 저면 사시도이고,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 다용도 스마트 조명 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 스마트 조명 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이고,
도4a 내지 도4c는 본 발명의 실시예에 따른 다용도 스마트 조명 장치의 구동 제어에 따른 작동 상태를 설명하기 위한 작동 상태도이고,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 다용도 스마트 조명 장치가 설치된 모습을 도시하는 사용 예시도이고,
도6은 본 발명에서 더 부가될 수 있는 일례를 설명하기 위한 개념도이고,
도7은 본 발명에서 더 부가될 수 있는 다른 일례를 설명하기 위한 개념도이고,
도8은 본 발명에서의 조명어레이에 대한 구성을 구체적으로 설명하기 위한 개념도이고,
도9 및 도10은 본 발명에서의 제어부에 대한 구성을 구체적으로 설명하기 위한 조립 구조도이다.1 is a bottom perspective view showing a versatile smart lighting device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of a multi-use smart lighting device according to an embodiment of the present invention,
3 is a conceptual diagram for explaining the operation principle of the versatile smart lighting device according to the embodiment of the present invention,
4A to 4C are operational states for explaining an operation state according to driving control of the versatile smart lighting apparatus according to the embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a use example showing a state where a multi-use smart lighting device according to an embodiment of the present invention is installed,
6 is a conceptual diagram for explaining an example that can be further added in the present invention,
7 is a conceptual diagram for explaining another example that can be further added in the present invention,
8 is a conceptual diagram for explaining the configuration of the illumination array in the present invention in detail,
FIG. 9 and FIG. 10 are assembly structure diagrams for explaining the configuration of the control unit in the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various different forms, and these embodiments are not intended to be exhaustive or to limit the scope of the present invention to the precise form disclosed, It is provided to inform the person completely of the scope of the invention. And the terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. The singular forms herein include plural forms unless the context clearly dictates otherwise.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Brief Description of Drawings FIG. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 발명의 실시예에 따른 다용도 스마트 조명 장치는, 도1 내지 도3을 참조하면 알 수 있듯이, 조명어레이(100), 고정바(300), 제1모터부(500), 제1와이어부(700), 및 제어부(900)를 포함한다.1 to 3, the multi-use smart lighting apparatus according to the embodiment of the present invention includes a
먼저, 조명어레이(100)는 유연성을 가지는 장방형의 프레임에 길이방향으로 복수개의 조명유닛(120)이 마련된다.First, the
상기한 조명어레이(100)의 구성 중 프레임(140)은 스테인리스로 이루어져 중력이 작용하는 공간에서 연직 방향으로 처짐 현상이 발생하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 조명어레이(100)는 중앙부가 고정바(300)에 의해 고정되면 양단부가 연직 방향으로 자연스럽게 휘어지게 되며, 이를 통해 후술할 제1모터부(500) 및 제1와이어부(700)를 통해 휨 반경의 조절이 가능해지는 것이다.The
여기서, 상기 프레임(140)은 스테인리스 304가 선택될 수 있으며, 스테인리스 304는 니켈이 함유되어 있어 내식성과 내열성이 뛰어나며, 저온 강도를 가지며 기계적 성질이 양호하여 본 실시예에 적합하게 사용될 수 있다.Here, the
그리고 상기 조명유닛(120)은 복수개의 RGB LED(122)가 점 행렬(dot matrix)로 배치되어 복수의 색상을 선택적으로 발광될 수 있다. 이러한 조명유닛(120)은 다양한 색상 및 밝기 연출을 통해 여러 용도의 조명 기능을 수행할 수 있음은 물론 기존의 획일적인 조명에 탈피하여 3차원 형태의 전시 디스플레이나 예술 디자인으로 활용될 수 있다. 이때, 상기 점 행렬로 배치된 복수개의 RGB LED(122)는 폴리카보네이트로 감싸 면발광이 가능하도록 함으로써 또 다른 조명 효과를 나타낼 수 있다.In the
나아가, 상기 조명어레이(100)는 복수개 배치되어 실내 공간이나 조명의 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있으며, 각각의 조명어레이(100)가 서로 개별적으로 작동하여 다양한 조명 연출이 가능하다.Further, a plurality of the
다음으로, 고정바(300)는 상기 조명어레이(100)가 일정 높이에서 지지될 수 있도록 하는 것으로, 일단부는 상기 조명어레이(100)의 중앙부에 고정되고 타단부는 구조물의 천장에 고정된다. 여기서, 상기 고정바(300)는 상기 조명어레이(100)를 보다 견고히 지지할 수 있도록 강성이 높은 스틸 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.Next, the
상기한 고정바(300)는 단순히 조명어레이(100)를 지지하는 것이 아닌 그 중앙부에 고정됨으로써 후술할 제1와이어부(700) 및 제2와이어부(720)와의 유기적인 결합을 통해 상기 조명어레이(100)의 휨 반경을 다양하게 조절할 수 있는 기초가 되는 것이다.The
다음으로, 상기 제1모터부(500)는 상기 조명어레이(100)의 양단부 위치에 대응하도록 상기 천장에 설치되는 한 쌍의 스텝모터를 포함한다. 여기서, 도3을 참조하면 알 수 있듯이, 상기 스텝모터의 회전축에는 풀리(fully)가 결합되어 후술할 와이어의 감김 및 풀림을 용이하게 할 수 있으며, 상기 풀리와 연결된 와이어를 통해 모터의 회전운동을 직선운동으로 전환할 수 있게 된다. 이때, 와이어의 상하 위치이동에 대한 오차범위를 최소화하기 위해 모터 회전을 통한 이동거리 측정하고 상기 풀리의 지름값을 최적화하는 것이 바람직하다.Next, the
상기 스텝모터는 펄스 신호를 줄 때마다 일정 각도씩 회전하는 것으로서, 입력 펄스 수와 모터의 회전각도가 완전히 비례하므로 회전각도를 정확하게 제어할 수 있다. 이러한 스텝모터는 철판을 성층하여 만든 스테이터에 2개의 코일이 감기며, 2개의 자극쌍(pole pair)을 형성하고 각 자극쌍의 N극과 S극은 서로 마주보도록 설계된다. 그리고 스테이터에 통합된 이(teeth)는 자극 휠(pole wheel)의 기능을 하도록 분포된다.The step motor rotates by a predetermined angle every time a pulse signal is supplied. Since the number of input pulses is completely proportional to the rotation angle of the motor, the rotation angle can be accurately controlled. These step motors are designed so that two coils are wound on a stator made by stacking iron plates to form two pole pairs, and the N poles and the S poles of each pole pair face each other. And the teeth integrated in the stator are distributed to function as a pole wheel.
다음으로, 상기 제1와이어부(700)는 상기 한 쌍의 스텝모터와 상기 조명어레이(100)의 양단부에 각각 연결되는 한 쌍의 와이어로 구성되며, 상기 스텝모터의 회전각도에 의해 상기 한 쌍의 와이어의 상하 길이가 개별 또는 동시에 가변된다. 즉, 상기 와이어가 스텝모터의 회전축에 장착된 풀리에 감기거나 풀림으로써 상하 길이가 가변되는 것이다.Next, the
여기서, 상기 와이어는 조명어레이(100)를 안전하게 지지하기 위한 금속선으로 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 강선과 마사를 꼬아 합쳐 내구도를 증대시켜 안정성이 더욱 향상되도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 조명어레이(100)의 크기나 무게에 따라 합성수지나 합성수지 등의 재질로 이루어진 와이어가 사용되어도 무방하다.Here, the wire is preferably made of a metal wire for securely supporting the
다음으로, 제어부(900)는 상기 스텝모터의 회전 각도를 제어하여 상기 조명어레이(100)의 휨 반경에 따른 조사각을 조절한다. Next, the
이러한 제어부(900), 도9에 도시된 바와 같이, 외부신호를 입력받아 기기정된 알고리즘에 따라 스텝모터의 제어신호를 전송하는 아두이노(920)와, 상기 아두이노(920)로부터 제어신호를 수신하여 스텝모터를 구동시키는 구동드라이버(940)를 포함할 수 있다. 예시된 도면에는 아두이노(920)와 구동드라이버(940)가 보드 형태로 분리된 구성이지만, 이에 한정되지 않고 하나의 보드에 아두이노(920)와 구동드라이버(940)의 회로 구성이 동시에 집적될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 9, the
여기서, 상기 아두이노(920)는 손쉬운 개발 환경을 제공하는 오픈소스 기반의 하드웨어 플랫폼으로, 손쉬운 개발 툴 및 USB 기반 연결 인터페이스, 저렴한 하드웨어 비용, 모든 구조의 개방으로 하드웨어에 대한 깊은 지식 없이도 애플리케이션 구축이 가능한 특징이 있다. 이러한 아두이노의 가장 큰 장점은 마이크로 컨트롤러를 쉽게 동작시킬 수 있다는데 있다. 일반적으로 AVR 프로그래밍이 WinAVR로 컴파일하여 ISP 장치를 통해 업로드를 해야하는 등 번거로운 과정을 거쳐야하는데 비해, 아두이노는 USB를 통해 컴파일 및 업로드를 쉽게 할 수 있다. 또한, 아두이노는 다른 모듈에 비해 비교적 저렴하고, Windows를 비롯해 Mac OSX, 리눅스와 같은 여러 OS를 모두 지원하고 있으며, 아두이노 보드의 회로도가 CCL에 따라 공개되어 있으므로 누구나 직접 아두이노 보드를 만들고 수정할 수 있다. 특히, 스마트기기의 운영체제와의 뛰어난 호환성을 활용해 블루투스나 NFC 등과의 근거리통신을 이용하여 스텝모터 등과 같은 주변장치를 쉽게 제어함으로써 주변환경과의 상호 작용성을 제공할 수 있다.The
그리고, 상기 구동드라이버(940)는 도10에 구체적으로 도시된 바와 같이, 모터 LED(941), 5V LED(942), 가변저항(943), 모터 전원 커넥터(944a,944b), 모터 컨트롤 커넥터(945), 스텝모터 커넥터(946a,946b)를 포함한다. The
상기 모터 LED(941)와 5V LED(942)는 스텝모터를 구동시키기 위한 전원전압과 전기적으로 연결되어 전원전압이 흔들릴 경우 LED의 밝기가 변하게 된다. 이를 통해 사용자가 전원이상 여부를 쉽게 알 수 있게 된다.The
상기 가변저항(943)은 스텝모터에 공급되는 전류량을 조절하기 위한 것으로, 스텝모터의 열과 탈조 여부에 따라 전류를 조절할 수 있다.The
상기 모터 전원 커넥터(944a,944b)는 12V와 24V가 각각 구성되어 둘 중 한곳만 연결하면 되나, 필요시 둘 다 연결하여도 무방하다.The
상기 모터 컨트롤 커넥터(945)는 케이블을 통해 아두이노(920)와 전기적으로 연결되며 제어신호를 전달받아 스텝모터를 구동할 수 있도록 한다.The
상기 스텝모터 커텍터(946a,946b)는 보드의 양쪽에 2개가 배치되어 2개의 스텝모터가 연결될 수 있도록 함으로써 2개의 스텝모터를 동시에 구동시키거나 개별 구동시킬 수 있도록 한다.The
덧붙여, 상기 제어부(900)에는 별도의 통신모듈이 구비되어 원격지의 서버와의 통신을 통해 양방향 제어가 가능하며, 원격지 서버에서 파일전송을 통해 스텝모터의 구동 알고리즘 파일을 직접 제어부에 설치될 수 있도록 한다. 이에, 하나의 서버가 다수의 제어부와 통신함으로써 원격지에서 여러 곳의 시설을 관리할 수 있어 유지 및 인건 비용을 절감할 수 있도록 한다.In addition, the
이하, 상술한 설명을 바탕으로 도4a 내지 도4c를 참조하여 본 발명의 다용도 스마트 조명 장치의 구동 제어에 따른 작동 상태를 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation state of the versatile smart lighting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4C based on the above description.
도4a의 실시예에 따르면, 제1와이어부(700)가 고정바(300)의 길이와 대비하여 더 감기거나 풀리지 않고 조명어레이(100)가 지면과 수평이 되도록 함으로써 전체적으로 고르게 빛이 조사될 수 있도록 한다.According to the embodiment of FIG. 4A, the
도4b의 실시예에 따르면, 제1와이어부(700)가 고정바(300)의 길이와 대비하여 더 길어지도록 풀려 조명어레이(100)가 지면 방향으로 오목하게 되도록 함으로써 좁은 공간에 빛이 집중될 수 있도록 한다.According to the embodiment of FIG. 4B, the
도4c의 실시예에 따르면, 제1와이어부(700)가 고정바(300)의 길이와 대비하여 더 짧아지도록 감겨 조명어레이(100)가 지면 방향으로 볼록하게 되도록 함으로써 넓은 공간에 빛이 확산될 수 있도록 한다.According to the embodiment of FIG. 4C, the
나아가, 도5에 예시된 바에 따르면, 상기한 도4a 내지 도4c의 실시예가 다양하게 합쳐진 실시예로서 단순한 조명의 역할뿐만 아니라 시각적으로 미려한 인테리어의 효과를 나타낼 수 있는 것이다.Further, as illustrated in FIG. 5, the embodiments of FIGS. 4A to 4C are variously combined and can exhibit not only a simple lighting effect but also a visually beautiful interior effect.
한편, 상술한 본 발명의 실시예에 더하여, 도6에 도시된 바와 같이, 상기 고정바(300)와 상기 제1모터부(500) 사이에 설치되는 적어도 하나의 스텝모터를 포함하는 제2모터부(520)와, 상기 제2모터부(520)의 스텝모터 개수와 대응하도록 적어도 하나의 와이어로 구성되며 상기 제2모터부(520)의 스텝모터와 상기 조명어레이(100)의 양단부 사이의 적어도 한 지점을 연결하는 제2와이어부(720)를 더 포함할 수 있다.6, a second motor (not shown) including at least one step motor installed between the
즉, 단순히 조명어레이(100)의 양단부만을 가변시켜 집중광과 확산광을 제어하는 것이 아닌, 조명어레이(100)의 양단부와 고정바(300) 사이를 더 가변시킴으로써 더 다양한 조명 효과를 나타낼 수 있게 되는 것이다.In other words, rather than merely varying both ends of the
또한, 상술한 본 발명의 실시예에 더하여, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 조명어레이(100)와 인접한 천장, 벽면, 및 바닥면 중 적어도 한 곳에 마련되어 일정 공간 내의 객체를 감지하는 센서부(800)를 더 포함할 수 있으며, 이때 제어부(900)는 상기 센서부(800)로부터 감지신호를 입력받아 상기 제1모터부(500) 및 상기 제2모터부(520) 중 적어도 하나를 제어할 수 있게 된다.In addition to the above-described embodiments of the present invention, as shown in FIG. 7, a sensor unit (not shown) provided at least on one of a ceiling, a wall surface, and a bottom surface adjacent to the
즉, 조명어레이(100)가 사용자에 의해 수동으로 제어되거나 기설정된 알고리즘에 의해 반복되는 패턴으로 제어되는 것이 아닌, 상기 센서부(800)의 감지 범위 내의 객체의 움직임에 따라 상기 조명어레이(100)의 휨 반경의 자동으로 조절될 수 있도록 함으로써 다양한 분야에 키넥트(Kinect) 조명을 접목시킬 수 있게 되는 것이다.That is, the
그리고 도시하고 있지는 않으나, 근접한 스마트기기와 페어링되어 상기 스마트기기로부터 패턴신호를 수신하는 블루투스부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부(900)는 상기 블루투스부로부터 패턴신호를 입력받아 상기 제1모터부(500) 및 상기 제2모터부(520) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The
여기서, 패턴신호는 사용자의 스마트기기에 설치된 어플리케이션으로부터 입력이 가능하며, 상기 어플리케이션은 상술한 제어부의 아두이노와 호환 및 연동함으로써 다양한 조명연출이 가능하다.Here, the pattern signal can be input from an application installed in the user's smart device, and the application is compatible with and operates with the Aduno of the control unit described above, thereby enabling various kinds of illumination.
지금까지 설명한 본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the embodiments of the present invention described so far, the following effects can be expected.
첫째, 와이어를 통해 각각의 조명어레이를 라인별로 펼치거나 오므려 빛을 확산 또는 집중시켜 공간의 부분별로 빛을 효율적으로 사용할 수 있으므로 다양한 용도로 활용될 수 있는 효과가 있다.First, each of the light arrays is expanded or collapsed through wires to diffuse or concentrate light, and light can be efficiently used for each part of the space, so that the light can be used for various purposes.
둘째, 기존의 조명에서 탈피하여 설치 장소나 위치 등 주변 환경에 따라 다양한 조명 효과를 표현할 수 있는 효과가 있다.Second, it is possible to express various lighting effects according to the surroundings environment such as installation place and position by escaping from the existing lighting.
셋째, 센서 또는 블루투스와 연동하는 제어부를 통해 조명의 조사 각도를 전자동으로 쉽게 제어할 수 있으며, 전자동을 구현함에 있어 복잡하지 않고 단순한 구조로 설계할 수 있는 효과가 있다.Third, the illumination angle of the illumination can be easily controlled automatically by the control unit linked with the sensor or the Bluetooth, and it is possible to design a simple structure without complicated in realizing the fully automatic operation.
넷째, dot matrix RGB LED를 조명어레이를 통해 다양한 굴곡으로 가변시키면서 다양한 색상을 연출할 수 있으므로 외관이 미려한 인테리어나 디스플레이용으로 활용할 수 있는 효과가 있다.Fourth, since the dot matrix RGB LED can be varied in various flexures through the illumination array, it can be utilized for interior and display for aesthetic appearance.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the claims of the invention to be described below may be better understood. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the appended claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100: 조명어레이
120: 조명유닛
122: RGB LED
140: 프레임
300: 고정바
500: 제1모터부
520: 제2모터부
700: 제1와이어부
720: 제2와이어부
800: 센서부
900: 제어부
920: 아두이노
940: 구동드라이버
941: 모터 LED
942: 5V LED
943: 가변저항
944: 모터 전원 커넥터
945: 모터 컨트롤 커넥터
946: 스텝모터 커넥터100: light array
120: Lighting unit
122: RGB LED
140: frame
300: Fixed bar
500: first motor section
520: second motor section
700: first wire portion
720: second wire portion
800:
900:
920: Arduino
940: Driving driver
941: LED motor
942: 5V LED
943: Variable resistance
944: Motor power connector
945: Motor control connector
946: Step motor connector
Claims (5)
일단부는 상기 조명어레이의 중앙부에 고정되고 타단부는 구조물의 천장에 고정되어 상기 조명어레이를 일정 높이에서 지지하는 고정바;
상기 조명어레이의 양단부 위치에 대응하도록 상기 천장에 설치되는 한 쌍의 스텝모터를 포함하는 제1모터부;
상기 한 쌍의 스텝모터와 상기 조명어레이의 양단부에 각각 연결되어 상기 스텝모터의 회전각도에 의해 상하 길이가 가변되는 한 쌍의 와이어를 포함하는 제1와이어부; 및
상기 스텝모터의 회전 각도를 제어하여 상기 조명어레이의 휨 반경에 따른 조사각을 조절하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 조명 장치.An illumination array in which a plurality of illumination units are provided in a longitudinal direction in a rectangular frame having flexibility, and a plurality of illumination units are arranged independently from each other;
One end fixed to the center of the illumination array and the other end fixed to the ceiling of the structure to support the illumination array at a certain height;
A first motor unit including a pair of step motors mounted on the ceiling corresponding to positions of both ends of the illumination array;
A first wire portion including the pair of step motors and a pair of wires connected to both ends of the illumination array, the pair of wires varying in length by a rotation angle of the step motor; And
A control unit controlling a rotation angle of the stepping motor to adjust an irradiation angle according to a bending radius of the illumination array;
Wherein the smart illumination device comprises:
상기 고정바와 상기 제1모터부 사이에 설치되는 적어도 하나의 스텝모터를 포함하는 제2모터부;
상기 제2모터부의 스텝모터 개수와 대응하도록 적어도 하나의 와이어로 구성되며, 상기 제2모터부의 스텝모터와 상기 조명어레이의 양단부 사이의 적어도 한 지점을 연결하는 제2와이어부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 조명 장치.The method according to claim 1,
A second motor part including at least one step motor installed between the fixed bar and the first motor part;
A second wire portion formed of at least one wire so as to correspond to the number of step motors of the second motor portion and connecting at least one point between the step motor of the second motor portion and both ends of the illumination array;
Further comprising a light source for illuminating the light source.
상기 조명어레이와 인접한 천장, 벽면, 및 바닥면 중 적어도 한 곳에 마련되어 일정 공간 내의 객체를 감지하는 센서부;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 센서부로부터 감지신호를 입력받아 상기 제1모터부 및 상기 제2모터부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 조명 장치.3. The method of claim 2,
And a sensor unit provided on at least one of a ceiling, a wall surface, and a bottom surface adjacent to the illumination array to sense an object in a certain space,
Wherein the control unit controls at least one of the first motor unit and the second motor unit by receiving a sensing signal from the sensor unit.
근접한 스마트기기와 페어링되어 상기 스마트기기로부터 패턴신호를 수신하는 블루투스부;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 블루투스부로부터 패턴신호를 입력받아 상기 제1모터부 및 상기 제2모터부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 조명 장치.3. The method of claim 2,
And a Bluetooth unit coupled to the nearby smart device to receive a pattern signal from the smart device,
Wherein the control unit controls at least one of the first motor unit and the second motor unit by receiving a pattern signal from the Bluetooth unit.
상기 조명어레이에 있어,
상기 프레임은 스테인리스로 이루어져 중력이 작용하는 공간에서 연직 방향으로 처짐 현상이 발생하며,
상기 조명유닛은 복수개의 RGB LED가 점 행렬(dot matrix)로 배치되어 복수의 색상을 선택적으로 발광하는 것을 특징으로 하는 다용도 스마트 조명 장치.The method according to claim 1,
In the illumination array,
The frame is made of stainless steel and is sagged in a vertical direction in a space where gravity acts,
Wherein the illumination unit has a plurality of RGB LEDs arranged in a dot matrix to selectively emit a plurality of colors.
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