KR101938821B1 - 정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치 및 교직겸용 광원제어장치 원격 모니터링 시스템 - Google Patents

정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치 및 교직겸용 광원제어장치 원격 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광원제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류전원 및 배터리를 이용한 직류전원 둘 모두를 이용하여 평상시 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 통해 동작하고 정전 발생 시 배터리의 직류전원을 공급하여, 정전 발생 시에도 안정적으로 광원을 제공하고 광원에서 발생하는 플리커 현상을 제거하며, 모바일 단말기를 통해 무선 원격 제어 및 모니터링을 수행할 수 있는 정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어 장치 및 교직겸용 광원제어 장치 원격 모니터링 시스템에 관한 것이다.

Description

정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치 및 교직겸용 광원제어장치 원격 모니터링 시스템{AC and DC light source control apparatus with emergency battery function when power failure, and remote monitoring system for AC and DC light source control apparatus}
본 발명은 광원제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류전원 및 배터리를 이용한 직류전원 둘 모두를 이용하여 평상시 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 통해 동작하고 정전 발생 시 배터리의 직류전원을 공급하여, 일반적인 정전 뿐만 아니라, 지진, 화재, 건물 붕괴 등의 재난 발생에 의한 정전 발생 시에도 안정적으로 광원을 제공하고 광원에서 발생하는 플리커 현상을 제거하며, 모바일 단말기를 통해 무선 원격 제어 및 모니터링을 수행할 수 있는 정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어 장치 및 교직겸용 광원제어 장치 원격 모니터링 시스템에 관한 것이다.
최근 모든 분야에서 교류 기반의 광원에서 직류 기반으로 동작하는 광원으로 전환되고 있는 추세이다.
직류 기반의 광원은 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)가 적용되고 있다. 발광다이오드를 구동하는 광원제어장치는 통상 스위칭 모드 전력 공급(Switched Mode Power Supply: SMPS)을 적용하여 교류전원을 안정적인 직류전원으로 변환하여 광원에 공급한다.
그러나 교류(AC)-직류(DC) 타입의 SMPS는 전력을 축적하였다가 방전하는 전해콘덴서의 역할이 중요하다. 그러나 전해 커패시터의 수명이 비교적 짧은 문제점이 있었다.
또한, SMPS는 안정적인 전압을 공급하기 위한 많은 부품들이 적용되어 제조단가가 높은 문제점이 있었으며, 광원의 미세한 떨림으로 인하여 화면이 흔들리는 플리커 현상을 일으키는 문제점이 있었다.
한편, 최근에는 LED가 조명 및 등기구 뿐만 아니라 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등과 같은 디스플레이 장치 등에도 광범위하게 적용되고 있다.
특히, LCD, OLED 등의 디스플레이 장치는 기존의 SMPS를 적용하는 경우 플리커 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 이러한 플리커 현상은 시청자의 시력 등의 건강에도 영향을 줄 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 플리커 현상은 디스플레이 장치의 화면 크기가 커짐에 따라 더욱 두드러질 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 일반적인 광원으로 전력을 공급하는 전원공급장치에는 정정 시에 대비하기 위한 정전대책 기능이 포함되어 있지 않은 문제점이 있었다.
등록특허 제10-0315269호(2001.11.08.: 등록)
따라서 본 발명의 목적은 교류전원 및 배터리를 이용한 직류전원 둘 모두를 이용하여 평상시 교류전원 및 직류전원 중 어느 하나를 통해 동작하고 정전 발생 시 배터리의 직류전원을 공급하여, 정전 발생 시에도 안정적으로 광원을 제공하고 광원에서 발생하는 플리커 현상을 제거하며, 모바일 단말기를 통해 무선 원격 제어 및 모니터링을 수행할 수 있는 정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어 장치 및 교직겸용 광원제어 장치 원격 모니터링 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치는: 교류전원을 반파 정류하여 반파 교류전원을 출력하는 전원부; 상기 교류전원을 입력받아 충전전원을 출력하는 충전부; 상기 충전전원을 공급받아 직류전압을 저장하는 배터리부; 상기 배터리부에서 출력되는 직류전압을 상기 반파 교류전원으로 변환하여 출력하는 승압부; 상기 전원부와 연결되어 상기 교류전원의 공급여부에 의한 정전을 감지하고, 정전 감지하는 정전 감지부; 상기 전원부 및 승압부와 연결되어 상기 정전 감지부를 통한 정전 감지 여부에 따라 둘 중 하나로 선택적으로 스위칭되어 연결되고, 연결된 구성으로부터 입력되는 반파 교류전원을 출력하되, 정전 시 상기 승압부에서 승압된 상기 반파 교류전원을 선택하여 출력하는 스위칭부; 및 상기 스위칭부로부터 반파 교류전원을 인가받아 구동전원을 공급하는 모듈 구동부, 및 상기 구동전원을 인가받고 상기 구동전원의 주파수를 완만하게 지연시키고 지연된 주파수의 구동전원에 의해 빛을 방출하는 광원모듈을 포함하는 광원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 정전 감지부는, 정전 감지 시 정전신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하고, 상기 스위칭부는, 상기 정전신호의 입력 시 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류전원을 상기 광원부로 출력하는 것을 특징으로 한다.
정전신호가 입력되면 상기 스위칭부로 스위칭 제어신호를 출력하여 상기 스위칭부가 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류전원을 상기 광원부로 출력하도록 제어하는 제어부를 더 포함하되, 상기 정전 감지부는, 정전 감지 시 정전신호를 생성하여 상기 제어부로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 승압부는, 상기 배터리부로부터 출력되는 직류전압을 1차 승압하는 제1차 승압부; 및 상기 1차 승압된 직류전압을 상기 반파 교류전원으로 승압 및 변환하는 2차 승압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리부는, 상기 충전전원을 공급받아 직류전원을 저장하는 배터리; 및 상기 충전부와 상기 배터리 사이에 연결되어 상기 배터리를 과전원으로부터 보호하는 배터리 보호부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리는, 울트라커패시터, 슈퍼커패시터 또는 리튬 폴리머, 리튬 이온, 리튬인산화철 및 리튬 카디윰 중 어느 하나인 리튬 배터리인 것을 특징으로 한다.
상기 광원모듈은, 적어도 하나 이상의 발광다이오드가 직렬 또는 병렬로 연결되는 광원; 및 상기 광원과 병렬로 연결되어 상기 광원으로 공급되는 구동전원의 교류주파수를 지연시키는 플리커 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 플리커 제거부는, 상기 광원모듈의 입력단과 상기 광원 사이에 연결되어 인접한 광원모듈과 격리시키는 다이오드; 일단이 상기 다이오드 및 광원 사이에 연결되고 상기 광원과 병렬로 연결되는 저항; 및 상기 저항과 병렬로 연결되는 커패시터를 포함하여, 상기 저항 값과 커패시터의 커패시턴스에 의해 상기 구동전원의 교류주파수를 지연시키는 것을 특징으로 한다.
상기 장치는: 외부기기와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 광원부, 전원부, 충전부, 배터리부, 승압부, 정전 감지부 및 스위칭부를 포함하는 광원제어모듈의 동작상태를 모니터링하여 상기 통신부를 통해 외부 모바일 단말기로 상기 광원제어모듈의 상태정보를 전송하고, 상기 모바일 단말기의 제어명령을 상기 통신부를 통해 수신받아 상기 광원제어모듈의 기능을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어명령은 전원 온(On) 또는 오프(Off) 명령이고, 상기 제어부는, 상기 제어명령에 따라 상기 전원부 및 상기 모듈구동부 중 어느 하나를 온 또는 오프하여 광원을 온 또는 오프시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어명령은, 광원의 밝기 조절 명령이고, 상기 제어부는, 상기 제어명령에 따라 상기 광원부의 모듈구동부를 제어하여 광원의 밝기를 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치 원격 모니터링 시스템은: 직류전압을 저장하는 배터리를 포함하는 배터리부 및 교류전원에 의해 생성된 반파 교류전원을 인가받고, 정전 시 상기 직류전압에 의해 생성된 반파 교류전원을 인가받아 구동전원을 공급하는 모듈 구동부, 및 상기 구동전원을 인가받고 상기 구동전원의 주파수를 완만하게 지연시키고 지연된 주파수의 구동전원에 의해 빛을 방출하는 광원모듈을 포함하는 교직겸용 광원제어장치; 및 상기 교직겸용 광원제어장치와 무선통신을 수행하여 상기 교직겸용 광원제어장치의 동작상태를 모니터링하며, 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 제공하고 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 상기 교직겸용 광원제어장치를 제어하는 모바일 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모바일 단말기는, 상기 교직겸용 광원제어장치의 동작 상태를 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 표시하고, 동작 시 동작 여부를 음성으로 출력하여 사용자에게 알리는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 교류전원과, 교류전원의 공급 시 교류전원에 의해 전력을 충전하는 에너지 저장 수단인 배터리로부터 출력되는 직류전원 중 하나를 선택하여 공급할 수 있으므로 광원모듈에 보다 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 평상 시 교류전원으로 동작하고 정전 시 에너지 저장 수단인 배터리에 저장된 직류전원을 이용하여 전원을 공급하므로 정전 시에도 광원모듈로 안정적인 전원을 공급할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 각 광원모듈은 광원과 병렬로 구성되어 입력되는 교류 반파 구동에 의한 구동전원을 충방전을 지연시켜 완만한 주파수(예: 120Hz)로 공급하므로 광원모듈에서 발생할 수 있는 플리커 현상을 제거할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 무선통신 기능을 구비하여 스마트폰, 스마트패드 등의 스마트 기기와 같은 모바일 기기와 무선통신을 수행할 수 있으며, 모바일 기기를 통해 광원제어장치를 원격 제어 및 모니터링할 수 있으므로 사용자에게 편리성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 광원부의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 충전부, 배터리부, 승압부 및 정전 감지부의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 전원부, 배터리부 및 승압부의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 5는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치 원격 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치, 및 광원제어장치 원격 제어 시스템의 구성 및 동작을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치는 제1실시예에 따라 광원제어모듈(130)로만 구성될 수도 있고, 제2실시예에 따라 제어부(110), 통신부(120) 및 광원제어모듈(130)을 포함하여 구성될 수도 있을 것이다.
제1실시예에 따른 광원제어장치, 즉 광원제어모듈(130)은 전원부(10), 충전부(15), 배터리부(20), 정전 감지부(30), 승압부(40), 스위칭부(50) 및 광원부(140)를 포함한다.
전원부(10)는 제1실시예에 따라 교류전원(AC)을 인가받아 반파 정류하여 반파 (교류)전원을 스위칭부(50)로 공급하고, 제2실시예에 따라 제어부(110)의 제어를 받아 온(On) 또는 오프(Off)되어 상기 스위칭부(50)를 통해 광원부(140)로 반파 교류전원을 공급하거나 차단한다.
또한, 전원부(10)는 상기 교류전원을 직류전원으로 변환하여 충전부(15)로 공급하도록 구성될 수도 있다.
충전부(15)는 전원부(10)로부터 교류전원을 인가받아 직류전원인 충전전원을 출력하도록 구성될 수도 있고, 상기 전원부(10)로부터 직류전원을 인가받아 충전전원을 출력하도록 구성될 수도 있을 것이다.
배터리부(20)는 배터리를 포함하고, 상기 충전부(15)로부터 충전전원을 인가받아 상기 배터리에 직류전압을 저장한다.
상기 배터리는 일반 리튬이온(Li-ION) 배터리, 울트라커패시터(Ultracapacitor), 수퍼커패시터(Supercapacitor) 등이 될 수 있을 것이다. 울트라커패시터는 활성탄소를 전극재료로 하는 전기이중층 커패시터 또는 고분자나 산화물재료를 이용하는 의사커패시터 등이 될 수 있을 것이다.
정전 감지부(30)는 전원부(10)와 스위칭부(50) 사이에 연결되어 전원부(10)에서 스위칭부(50)로 공급되는 반파 교류전원의 존재 여부에 따른 정전 여부를 감지하고, 정전 감지 시 정전신호를 출력한다.
정전 감지부(30)는 제1실시예에 따라 정전신호를 스위칭부(50)로 출력하고, 제2실시예에 따라 제어부(110)로 출력하도록 구성될 수 있을 것이다.
승압부(40)는 스위칭부(50)가 스위치되어 광원부(140)가 자신 쪽으로 연결되어 있을 때 배터리부(20)로부터 직류전원을 공급받아 승압하고 반파 교류전원으로 변환하여 스위칭부(50)를 통해 광원부(140)로 출력한다.
스위칭부(50)는 전원부(10), 승압부(40), 광원부(140)들과 연결되고, 소정의 제어신호에 따라 전원부(10) 및 승압부(40)로부터 공급되는 반파 교류전원 중 하나를 선택하여 광원부(140)로 공급한다. 상기 제어신호는 사용자의 스위치(미도시) 조작에 의한 선택에 의해 발생될 수 있는 스위치 신호일 수도 있고, 상기 정전 감지부(30)의 정전신호가 될 수도 있으며, 제어부(110)로부터 출력되는 제어신호일 수도 있을 것이다.
스위칭부(50)는 기본적으로 전원부(10)로 스위칭되어 연결되어 있으며, 상기 정전 감지부(30)로부터 정전신호의 입력 시 광원부(140)를 승압부(40)로 스위칭 연결하여 승압부(40)로부터 입력되는 반파 전원을 모듈 구동부(60) 및 광원 모듈(70)로 공급한다.
광원부(140)는 모듈 구동부(60) 및 다수의 광원모듈(70)을 포함한다.
모듈 구동부(60)는 스위칭부(50)로부터 반파 교류전원을 인가받아 동작하여 광원모듈(70)들을 제어한다. 상기 제어는 상기 광원모듈의 광원(71)의 온(On)/오프(Off), 광원의 밝기 등이 될 수 있을 것이다.
광원모듈(70)은 적어도 하나 이상의 발광다이오드(LED)가 직렬 또는 병렬로 연결되는 광원(71)과 상기 광원(71)으로 공급되는 반파 교류전원의 주파수를 지연시켜 플리커 현상을 제거하는 플리커 제거부(72)를 포함한다. 상기 플리커 제거부(72)는 상기 광원(71)에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으나, 병렬로 연결되는 것이 바람직할 것이다.
배터리 잔량 측정부(80)는 배터리부(20)에 충전된 직류전력량인 배터리 잔량을 측정하여 제어부(110)로 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 광원부의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 플리커 제거부(72)는 반파 교류전원이 입력되거나 인접한 광원모듈(70)과 연결되는 입력단에 애노드가 연결되고 캐소드가 광원(71)에 연결되어 인접한 광원모듈(70)과 격리시키는 다이오드(D), 상기 다이오드의 캐노드와 광원 사이에 일단이 연결되어 상기 광원(71)과 병렬로 연결되는 커패시터(C) 및 상기 커패시터(C)에 병렬로 연결되는 저항(R)을 포함한다.
상기 플리커 제거부(72)는 커패시터(C)의 커패시턴스, 즉 커패시터 값 및 저항(R)의 저항 값에 의해 공급되는 반파 교류전원의 주파수를 지연시켜 플리커 현상을 제거한다.
상기 저항 값은 1KΩ 이상인 것이 바람직하고, 상기 커패시턴스는 1,1pF인 것이 바람직할 것이다. 이때의 주파수는 120Hz인 것이 바람직할 것이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 충전부, 배터리부, 승압부 및 정전 감지부의 구성을 나타낸 회로도이다.
제1실시예의 충전부(15)는 +5V의 직류전원을 인가받아 충전전원을 생성하여 배터리부(20)로 공급한다.
배터리부(20)는 상기 충전전원을 인가받아 직류전압을 저장하는 배터리(22) 및 상기 상기 충전부(15) 및 상기 배터리(22) 사이에 연결되어 상기 배터리(22)로 과전원(과전압 및 과전류)가 흐르는 것을 차단하는 배터리 보호부(21)를 포함한다. 상기 배터리는 울트라커패시터, 슈퍼커패시터, 리튬 폴리머, 리튬 이온, 리튬 카디윰, 리튬인산화철 등의 리튬 배터리가 적용될 수 있을 것이다.
승압부(40)는 상기 배터리(22)에 저장되어 있는 직류전압을 1차적으로 승압하여 출력하는 제1승압부(41) 및 상기 1차 승압된 직류전압을 2차 승압하고 반파 교류전원으로 변환하여 출력하는 제2승압부(42)를 포함한다.
정전 감지부(30)는 비접촉식의 정전 감지용 센서부(31) 및 상기 정전 감지용 센서부(31)에서 감지된 신호를 고이득 증폭하기 위해 다단 증폭하여 출력하는 다단 증폭부(32)를 포함하여 구성될 수 있을 것이다.
스위칭부(50)는 상기 정전신호를 입력받아 온 또는 오프되는 트랜지스터, 금속산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOS FET), 릴레이 등의 스위칭 소자가 적용될 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치의 전원부, 배터리부 및 승압부의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 4를 참조하여 설명하되, 도 3과 동일한 구성의 설명은 생략한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 배터리부(20)는 다수개의 수퍼커패시터들이 병렬 연결되어 구성된다.
제2실시예에 따른 배터리부(20)는 전원부(10)로부터 제공되는 직류전원(5V) 또는 다른 실시예에 따른 충전기(15)로부터 출력되는 충전전원을 인가받아 충전될 수 있을 것이다.
제2실시예에 따른 정전 감지부(30)는 교류전원에 연결되는 다이오드, 포토커플러 및 커패시터로 구성되어 교류전원이 입력되지 않으면 정전신호를 스위칭부(50)로 출력한다.
본 발명의 제2실시예에서는 정전 감지부(30) 및 승압부(40)의 제2승압부(42) 사이에 연결되는 정전원 공급 제어부(90)를 더 포함한다.
정전원 공급 제어부(90)는 배터리부(20)의 수퍼커패시터들에 충전된 전압과 기준전압을 비교하여 2차 승압 구동 신호를 제2승압부(42)로 출력한다.
제2승압부(42)는 상기 2차 승압 구동 신호에 따라 동작하거나 배터리부(20)의 저전압을 차단한다.
도 5는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치 원격 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원제어장치 원격 제어 시스템은 교직겸용 광원제어장치(100) 및 모바일 단말기(300)를 포함한다.
교직겸용 광원제어장치(100) 및 모바일 단말기(300)는 데이터 통신망(200)을 통해 연결되어 상호 데이터 통신을 수행한다.
상기 데이터 통신망(200)은 와이파이(WiFi)망을 포함하는 인터넷망, 3세대(3Generation: 3G), 4G, 5G 등의 이동통신망, 와이브로망 등 중 어느 하나 이상이 결합되어 있는 데이터 통신망일 수도 있고, 블루투스(Bluetooth), 다이렉트 와이파이, 광대역통신(Ultra Wide Band: UWB) 등과 같은 단말 대 단말 간 형성되는 통신망일 수도 있을 것이다.
따라서 교직겸용 광원제어장치(100)는 도 1에서 나타낸 바와 같이 제2실시예에 따라 제어부(110) 및 통신부(120)를 포함하도록 구성되어야 할 것이다.
교직겸용 광원제어장치(100)의 제어부(110)는 교직겸용 광원제어장치(100)의 동작상태를 모니터링하고, 동작상태 정보를 데이터 통신망(200)을 통해 모바일 단말기(300)로 제공하고, 모바일 단말기(300)로부터 제어명령을 수신받아 제어명령에 따른 교직겸용 광원제어장치(100)의 동작을 제어한다. 상기 제어명령은 전원 온/오프 제어명령, 광원 온/오프 제어명령, 광원 밝기 조절 제어명령, 배터리 잔량 측정 명령 등이 될 수 있을 것이다.
모바일 단말기(300)는 스마트폰 스마트패드 등의 스마트기기로, 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 사용자에게 제공하고 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 상기 교직겸용 광원제어장치의 각종 기능(전원 온/오프, 광원 온/오프, 밝기 조절, 배터리 잔량 측정 등)을 제어한다.
모바일 단말기(300)는 안드로이드 기반의 스마트기기일 수도 있고, 아이오에스(IOS) 기반의 스마트기기일 수도 있을 것이다.
또한, 상기 모바일 단말기(300)는 상기 교직겸용 광원제어장치의 동작 상태를 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 표시하고, 동작 시 동작 여부를 음성으로 출력하여 사용자에게 알린다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 전원부 15: 충전부
20: 배터리부 30: 정전 감지부
40: 승압부 50: 스위칭부
60: 모듈 구동부 70: 광원모듈
71: 광원 72: 플리커 제거부
80: 배터리 잔량 측정부 90: 정전원 공급 제어부
100: 광원제어장치
110: 제어부 120: 통신부
130: 광원제어모듈 140: 광원부
200: 유무선 데이터 통신망 300: 모바일 단말기

Claims (13)

  1. 교류전원을 반파 정류하여 반파 교류전원을 출력하는 전원부;
    상기 교류전원을 입력받아 충전전원을 출력하는 충전부;
    상기 충전전원을 공급받아 직류전압을 저장하는 배터리부;
    상기 배터리부에서 출력되는 직류전압을 1차 승압하는 1차 승압부와 상기 1차 승압된 직류전압을 상기 반파 교류전원으로 승압 및 변환하는 2차 승압부로 구성된 승압부;
    상기 전원부와 연결되어 상기 교류전원의 공급여부에 의한 정전을 감지하는 정전 감지부;
    상기 전원부 및 상기 승압부와 연결되고, 상기 정전 감지부를 통한 정전 감지 여부에 따라 둘 중 하나로 선택적으로 스위칭되어 연결되고, 연결된 구성으로부터 입력되는 반파 교류전원을 출력하되, 정전 시 상기 승압부에서 승압된 상기 반파 교류전원을 선택하여 출력하는 스위칭부;
    상기 스위칭부로부터 반파 교류전원을 인가받아 구동전원을 공급하는 모듈 구동부, 및 상기 구동전원을 인가받고 상기 구동전원의 주파수를 완만하게 지연시키고 지연된 주파수의 구동전원에 의해 빛을 방출하는 광원모듈을 포함하는 광원부;
    외부기기와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신부;
    상기 정전 감지부와 상기 2차 승압부 간에 연결되고, 상기 배터리부에 충전된 전압과 기준전압을 비교하여 2차 승압 구동 신호를 상기 2차 승압부로 출력하는 정전원 공급 제어부; 및
    상기 정전 감지부로부터 정전신호가 입력되면 상기 스위칭부로 스위칭 제어신호를 출력하여 상기 스위칭부가 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류전원을 상기 광원부로 출력하도록 제어하고, 상기 광원부, 전원부, 충전부, 배터리부, 승압부, 정전 감지부 및 스위칭부를 포함하는 광원제어모듈의 동작상태를 모니터링하여 상기 통신부를 통해 외부 모바일 단말기로 상기 광원제어모듈의 상태정보를 전송하고, 상기 모바일 단말기의 제어명령을 상기 통신부를 통해 수신받아 상기 광원제어모듈의 기능을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 정전원 공급 제어부는 상기 정전 감지부의 정전감지신호에 기초하여 활성화되는 것을 특징으로 하는 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배터리부는,
    상기 충전전원을 공급받아 직류전원을 저장하는 배터리; 및
    상기 충전부와 상기 배터리 사이에 연결되어 상기 배터리를 과전원으로부터 보호하는 배터리 보호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배터리는,
    울트라커패시터, 슈퍼커패시터 또는 리튬 폴리머, 리튬 이온, 리튬 카디윰 및 리튬인산화철 중 어느 하나인 리튬 배터리인 것을 특징으로 하는 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광원모듈은,
    적어도 하나 이상의 발광다이오드가 직렬 또는 병렬로 연결되는 광원; 및
    상기 광원과 병렬로 연결되어 상기 광원으로 공급되는 구동전원의 교류주파수를 지연시키는 플리커 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 플리커 제거부는,
    상기 광원모듈의 입력단과 상기 광원 사이에 연결되어 인접한 광원모듈과 격리시키는 다이오드;
    일단이 상기 다이오드 및 광원 사이에 연결되고 상기 광원과 병렬로 연결되는 저항; 및
    상기 저항과 병렬로 연결되는 커패시터를 포함하여, 상기 저항 값과 커패시터의 커패시턴스에 의해 상기 구동전원의 교류주파수를 지연시키는 것을 특징으로 하는 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어명령은 전원 온(On) 또는 오프(Off) 명령이고,
    상기 제어부는,
    상기 제어명령에 따라 상기 전원부 및 상기 모듈구동부 중 어느 하나를 온 또는 오프하여 광원을 온 또는 오프시키는 것을 특징으로 하는 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어명령은, 광원의 밝기 조절 명령이고,
    상기 제어부는,
    상기 제어명령에 따라 상기 광원부의 모듈구동부를 제어하여 광원의 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원제어장치.
  12. 교류전원을 반파 정류하여 반파 교류전원을 출력하는 전원부, 상기 교류전원을 입력받아 충전전원을 출력하는 충전부, 상기 충전전원을 공급받아 직류전압을 저장하는 배터리부, 상기 배터리부에서 출력되는 직류전압을 1차 승압하는 1차 승압부와 상기 1차 승압된 직류전압을 상기 반파 교류전원으로 승압 및 변환하는 2차 승압부로 구성된 승압부, 상기 전원부와 연결되어 상기 교류전원의 공급여부에 의한 정전을 감지하고, 정전 감지하는 정전 감지부, 상기 전원부 및 상기 승압부와 연결되고, 상기 정전 감지부를 통한 정전 감지 여부에 따라 둘 중 하나로 선택적으로 스위칭되어 연결되고, 연결된 구성으로부터 입력되는 반파 교류전원을 출력하되, 정전 시 상기 승압부에서 승압된 상기 반파 교류전원을 선택하여 출력하는 스위칭부, 상기 스위칭부로부터 반파 교류전원을 인가받아 구동전원을 공급하는 모듈 구동부, 및 상기 구동전원을 인가받고 상기 구동전원의 주파수를 완만하게 지연시키고 지연된 주파수의 구동전원에 의해 빛을 방출하는 광원모듈을 포함하는 광원부, 외부기기와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신부, 상기 정전 감지부와 상기 2차 승압부 간에 연결되고, 상기 배터리부에 충전된 전압과 기준전압을 비교하여 2차 승압 구동 신호를 상기 2차 승압부로 출력하는 정전원 공급 제어부 및 상기 정전 감지부로부터 정전신호가 입력되면 상기 스위칭부로 스위칭 제어신호를 출력하여 상기 스위칭부가 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류전원을 상기 광원부로 출력하도록 제어하고, 상기 광원부, 전원부, 충전부, 배터리부, 승압부, 정전 감지부 및 스위칭부를 포함하는 광원제어모듈의 동작상태를 모니터링하여 상기 통신부를 통해 상기 광원제어모듈의 상태정보를 전송하고, 제어명령을 상기 통신부를 통해 수신받아 상기 광원제어모듈의 기능을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 정전원 공급 제어부는 상기 정전 감지부의 정전감지신호에 기초하여 활성화되는 교직겸용 광원제어장치; 및
    상기 교직겸용 광원제어장치와 무선통신을 수행하여 상기 광원제어모듈의 상태정보를 수신하여 상기 교직겸용 광원제어장치의 동작상태를 모니터링하며, 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 제공하고 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 입력되는 제어명령을 상기 교직겸용 광원제어장치로 전송하여 상기 교직겸용 광원제어장치를 제어하고,
    상기 교직겸용 광원 제어장치의 동작 상태를 상기 교직겸용 광원제어장치 조작 사용과 그래픽 인테페이스 수단을 통해 표시하고, 동작 시 동작 여부를 음성으로 출력하여 사용자에게 알리는 모바일 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 교직겸용 광원제어장치 원격 모니터링 시스템.
  13. 삭제
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