KR101964773B1 - Dimming level adjusting method using energy consumption of lighting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정이나 빌딩의 공간별 조명 연출 시 사용자의 편의성 향상과 에너지 소비량을 절감할 수 있도록 하기 위한, 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dimming level adjusting method using energy consumption of illumination, and more particularly, to a dimming level adjusting method using illumination energy consumption amount of lighting to reduce user's convenience and energy consumption when illuminating each space of a home or a building And a method of adjusting the dimming level.
일반적으로 조명은 주로 어둠을 밝히는 용도(예 : 일반조명)로 사용되었으나, 점차 조명의 용도가 다변화되면서, 무드조명, 광고조명, 무대조명, 외관조명, 경관조명, 힐링조명(즉, 치료 목적으로 사용되는 조명), 및 인테리어조명으로도 사용되고 있다.Generally, lighting is used mainly for illuminating darkness (eg general lighting), but as the use of lighting has diversified gradually, mood lighting, advertising lighting, stage lighting, exterior lighting, landscape lighting and healing lighting Used lighting), and interior lighting.
또한 상기와 같이 조명의 용도가 다변화됨에 따라 조명에 사용되는 전구(또는 램프)의 종류도 증가되고 있다. 예컨대 초기에는 실내 또는 실외의 조명등으로서 백열전구나 형광등이 많이 사용되었으나, 최근에는 긴 수명과 적은 소비전력 및 높은 휘도 특성을 갖는 조명 장치의 개발이 이루어지고 있다.Also, as the use of illumination is diversified as described above, the kinds of bulbs (or lamps) used for illumination are also increasing. For example, incandescent lamps or fluorescent lamps have been widely used as indoor or outdoor lighting lamps in the beginning, but in recent years, a lighting device having a long lifetime, low power consumption, and high luminance characteristics has been developed.
아울러 최근 가정이나 빌딩에서 사용하는 에너지 소비 장치의 증가로 인한 에너지 소비가 증가함에 따라 사용자가 부담해야 되는 에너지 비용도 더불어 상승하고 있다. 이에 따라 에너지 소비를 줄이기 위한 방법이 요구되고 있으며, 특히 조명의 에너지 소비량(또는 소비전력)이 다른 에너지 소비 장치에 비해서 상대적으로 많기 때문에, 가능한 한 사용자의 편의성이 저감되지 않도록 하면서 조명의 에너지 소비량을 감소시킬 수 있도록 하는 방법이 요구되고 있다.In addition, as the energy consumption due to the increase in energy consumption devices used in homes and buildings is increasing, the energy cost to be borne by the user is increasing. Accordingly, a method for reducing energy consumption is required. In particular, since the energy consumption (or power consumption) of the lighting is relatively larger than that of other energy consumption devices, the energy consumption of the lighting There is a need for a method that can reduce the amount of radiation.
예컨대 조명의 에너지 소비량을 감소시키기 위한 방법으로서 디밍 제어 방법이 있으나, 기존의 디밍 제어 방법은 사용자가 원할 때마다 매번 수동으로 조명의 밝기를 조정하거나, 단지 타이머에 의해 지정된 시간에 따라 조명의 온오프(즉, 디밍에 의해 부드럽게 조명을 온오프 함)를 수행하는 것이 일반적이었다. For example, there is a dimming control method as a method for reducing the energy consumption of illumination. However, the conventional dimming control method is a method in which the brightness of the illumination is manually adjusted each time the user wishes, (I.e., turning on and off smoothly by dimming).
이에 따라 사용자의 편의성이 떨어지고 에너지 소비량의 절감 효과를 기대하기가 어려웠다. 가령, 센서 조명은 사용자가 조명 근처에 진입해야만 조명이 온 되는 조명이기 때문에 야간의 복도에서는 사용자가 무서움에 복도에 진입하지 못하는 등의 사용자의 편의성이 떨어지는 문제점이 있었다.As a result, it has been difficult to expect the user's convenience and energy consumption to be reduced. For example, since the sensor light is illuminated when the user enters the vicinity of the illumination, there is a problem that the convenience of the user is low, for example, the user is afraid to enter the hall in the night hall.
또한 기존에 조명 연출은 무드 조명이나 경관 조명을 중심으로 조명 연출 시나리오가 설계되었을 뿐, 가정이나 빌딩의 실내 공간에서 조명의 에너지 소비량 절감을 고려한 조명 연출 시나리오를 설계할 수 없었다. In addition, the existing lighting design has been designed only for mood lighting and landscape lighting, and it has not been possible to design a lighting production scenario considering the reduction of energy consumption in the interior of a house or a building.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0760981호(2007.09.17. 등록, 다양한 조명연출이 수행되는 엘이디 조명장치 및 그 제어방법)에 개시되어 있다. BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Registered Patent No. 10-0760981 (registered on September 17, 2007, an LED lighting device in which various kinds of illumination are performed and a control method thereof).
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 가정이나 빌딩의 공간별 조명 연출 시 사용자의 편의성 향상과 에너지 소비량을 절감할 수 있도록 하기 위한, 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to one aspect of the present invention, there is provided a lighting system for a lighting system, which is created to solve the above problems, And a method of adjusting the dimming level using the consumption amount.
본 발명의 일 측면에 따른 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법은, 에너지 소비량 산출 및 디밍 레벨 조절 장치의 메인 제어부가 공간의 영역별로 설치된 조명들의 조명 타입 및 개수를 설정하는 제1 단계; 상기 메인 제어부가 조명이 설치된 조명 영역별 현재 조도를 측정하는 제2 단계; 상기 메인 제어부가 공간별 조명 연출 시나리오에 따라 목표 평균 조도를 산출하는 제3 단계; 상기 메인 제어부가 목표 평균 조도 대비 조명이 설치된 조명 영역별 조도 차이를 산출하는 제4 단계; 상기 메인 제어부가, 상기 산출된 조명이 설치된 조명 영역별 조도 차이에 대응하여, 조명 영역별 조명의 디밍 레벨을 조절하는 제5 단계; 상기와 같이 영역별 조명의 디밍 레벨 조절이 완료되면, 상기 메인 제어부가 조명이 설치된 조명 영역별 현재 조도를 측정하는 제6 단계; 상기 메인 제어부가 상기 조명이 설치된 영역별 현재 조도를 이용하여 현재 평균 조도를 산출하는 제7 단계; 상기 메인 제어부가 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도를 비교하여 오차 범위 내에서 같은지 여부를 체크하는 제8 단계; 상기 체크 결과에 따라 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도가 다를 경우, 상기 메인 제어부가 상기 제4 단계 내지 제8 단계를 반복적으로 수행하여, 조명이 설치된 영역별 조도를 반복적으로 조절하는 제9 단계; 상기 체크 결과에 따라 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도가 같을 경우, 상기 메인 제어부가 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 대응하는 현재 에너지 소비량을 검출하고, 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 대한 조도 단위별 에너지 소비량을 산출하는 제10 단계; 상기 메인 제어부가 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이를 산출하는 제11 단계; 상기 메인 제어부가 상기 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이에 대응하는 보정 평균 조도를 산출하는 제12 단계; 상기 메인 제어부가 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 상기 보정 평균 조도를 반영한 새로운 목표 평균 조도를 산출하는 제13 단계; 및 상기와 같이 목표 평균 조도가 보정 평균 조도를 반영하여 변경될 경우, 상기 메인 제어부가 상기 제4 단계로 돌아가 조명이 설치된 조명 영역별 조도를 조절하는 과정을 반복해서 수행하는 제14 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of adjusting a dimming level using an energy consumption amount of illumination according to an aspect of the present invention includes a first step of setting an illumination type and a number of illuminations installed in a space by a main control unit of an energy consumption calculation and dimming level adjustment apparatus; A second step of the main controller to measure the current illuminance for each illumination area in which the illumination is installed; A third step of the main controller calculating a target average illuminance according to a space-specific illumination presentation scenario; A fourth step in which the main controller calculates illuminance differences for each illumination area in which the target average illuminance illuminance is set; A fifth step of the main control unit adjusting a dimming level of illumination for each illumination area in correspondence with illuminance difference for each illumination area in which the calculated illumination is installed; A sixth step of, when the dimming level adjustment for each area is completed as described above, the main controller measures the current illuminance for each illuminated area; A seventh step of the main control unit calculating a current average roughness using the current roughness for each area in which the illumination is installed; Comparing the current average illuminance with the target average illuminance and checking whether the current average illuminance is the same within an error range; A ninth step of repeatedly performing the fourth through eighth steps when the current average illuminance differs from the target average illuminance according to the result of the check, ; If the current average illuminance is equal to the target average illuminance according to the result of the check, the main controller detects the current energy consumption corresponding to the current average illuminance (== target average illuminance) A tenth step of calculating an energy consumption amount of the illuminance unit with respect to the illuminance; An eleventh step of the main control unit calculating a target energy consumption amount difference with respect to a current energy consumption amount; Calculating a corrected average roughness corresponding to a difference in target energy consumption amount with respect to the current energy consumption amount by the main control unit; A thirteenth step of the main control unit calculating a new target average roughness reflecting the corrected average roughness to the current average roughness (== target average roughness); And repeating the process of controlling the illuminance of the illuminated area by returning to the fourth step when the target average illuminance is changed to reflect the corrected average illuminance as described above .
본 발명에 있어서, 상기 제10 단계의 현재 평균 조도에 대한 조도 단위별 에너지 소비량은, (현재 에너지 소비량 ÷ 현재 평균 조도)에 의해 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the energy consumption by the illuminance unit with respect to the current average illuminance in the tenth step is calculated by (current energy consumption / current average illuminance).
본 발명에 있어서, 상기 제12 단계의 보정 평균 조도는, 상기 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이를, 상기 조도 단위별 에너지 소비량으로 나누어((현재 에너지 소비량 - 목표 에너지 소비량) ÷ 조도 단위별 에너지 소비량) 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the corrected average roughness of the twelfth step may be calculated by dividing the difference of the target energy consumption with respect to the current energy consumption by the energy consumption by the illuminance unit ((current energy consumption - target energy consumption) ).
본 발명에 있어서, 상기 조명 영역별 조도를 조절함에 있어서, 상기 조명 영역별 디밍 레벨을 조절하여 조도를 조절하되,상기 디밍 레벨이 급격하게 조절될 경우에 사용자가 느끼는 시각적 위화감을 방지하기 위하여, 상기 메인 제어부가 디밍 레벨 단위별로 미리 지정된 시간에 기초하여 서서히 조절하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in adjusting the illuminance for each illumination area, the illuminance is adjusted by adjusting the dimming level for each illumination area, and in order to prevent the visual discomfort felt by the user when the dimming level is rapidly adjusted, And the main control unit gradually adjusts on the basis of a predetermined time in units of the dimming level.
본 발명에 있어서, 상기 조명 영역은, 사용자가 임의로 설정하거나, 상기 메인 제어부가 조도 측정을 통해 자동으로 설정할 수 있으며, 상기 메인 제어부가 조도 측정을 통해 조명 영역을 자동으로 설정할 경우, 날씨, 계절, 및 요일별 상황에 기초하여 영역을 조절할 수 있음을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the lighting area may be set by a user, or may be automatically set by the main control unit through illuminance measurement. When the main control unit automatically sets an illumination area through illuminance measurement, And the area can be adjusted based on the situation by day of the week.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 가정이나 빌딩의 공간별 조명 연출 시, 시간, 요일, 날짜, 계절, 날씨, 및 공간의 조명 영역별 조도를 반영하며, 조명 영역별 디밍 레벨의 조절을 통해 공간의 평균 조도를 유지할 수 있도록 함으로써, 사용자의 편의성 향상과 에너지 소비량을 절감할 수 있도록 한다.According to one aspect of the present invention, the illuminance of each illumination area of time, day of week, date, season, weather, and space is reflected upon illumination of each space of a home or a building, So that the convenience of the user can be improved and the energy consumption can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 소비량 산출 및 디밍 레벨 조절 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 조명 타입에 따라 테이블 형태로 저장된 특성 정보를 보인 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 조명 연출 시나리오와 그에 따른 소비전력을 테이블 형태로 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 소비량 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 실내 공간에 설치된 조명의 영역별 디밍 조절을 수행해야 하는 이유와 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디밍 레벨 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an apparatus for calculating an energy consumption and a dimming level according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is an exemplary view showing characteristic information stored in a table form according to an illumination type in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is an exemplary view showing the illumination directing scenario and the power consumption according to the table of FIG. 1; FIG.
4 is a flowchart illustrating an energy consumption calculation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating a reason and a method for performing dimming control according to an area of an illumination installed in an indoor space according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG.
6 is a flowchart illustrating a method of adjusting a dimming level according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법의 일 실시예를 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a dimming level adjusting method using energy consumption of illumination according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 소비량 산출 및 디밍 레벨 조절 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for calculating energy consumption and a dimming level according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에너지 소비량 산출 및 디밍 레벨 조절 장치는, 메인 제어부(110), 디밍 제어부(120), 에너지 소비량 측정부(130), 저장부(140), 센서부(150), 및 통신부(160)를 포함한다.1, the energy consumption calculation and dimming level control apparatus according to the present embodiment includes a
상기 센서부(150)는 조명 제어를 위한 공간의 조도를 검출하는 조도 센서를 포함한다. 상기 센서부(150)는 공간을 복수의 조명 영역으로 구분하여 각 영역별 조도를 검출한다. 따라서 상기 센서부(150)는 공간의 영역별 조도를 검출하기 위한 복수의 조도 센서를 포함한다.The
상기 디밍 제어부(120)는 조명부(200)의 각 조명(LAMP-1, LAMP-n)을 디밍 제어한다. 다만 디밍 제어를 수행하기 위한 회로는 이미 공지된 기술 중 어느 하나를 이용할 수 있으므로, 본 실시예에서는 디밍 제어부(120)에 대한 구체적인 방식에 대한 설명은 생략한다.The
다만 상기 디밍 제어부(120)는 디밍 스위치(즉, 조명 온오프 시 디밍을 수행하는 스위치)에 의해 동작하는 것이 아니라, 상기 메인 제어부(110)에서 출력하는 제어신호에 따라 상기 조명부(200)의 디밍을 제어하는 점에 차이가 있다.The
이때 상기 조명부(200)는 복수의 조명(LAMP-1, LAMP-n)이 영역별 그룹으로 지정될 수도 있고 개별적으로 지정될 수도 있다. At this time, the
따라서 상기 디밍 제어부(120)는 상기 조명부(200)의 각 조명(LAMP-1, LAMP-n)의 디밍을 그룹 제어하거나 개별 제어할 수 있다.Therefore, the
상기 에너지 소비량 측정부(130)는, 상기 디밍 제어부(120)가 상기 조명부(200)의 각 조명(LAMP-1, LAMP-n)에 대한 디밍을 그룹 제어하거나 개별 제어할 경우, 상기 그룹 제어되거나 개별 제어되는 해당 조명(LAMP-1, LAMP-n)을 통해 소비되는 에너지 소비량을 측정한다.When the
예컨대 상기 디밍 제어부(120)가 어느 하나의 조명(LAMP-1, LAMP-n)을 개별 제어한다고 가정할 경우, 즉, 상기 디밍 제어부(120)가 어느 하나의 조명을 개별적으로 디밍 제어한다고 가정할 경우, 상기 에너지 소비량 측정부(130)는 상기 개별적으로 디밍 제어되는 조명의 디밍 레벨에 따른 에너지 소비량(또는 소비전력)을 측정한다.For example, when it is assumed that the
그리고 상기 디밍 제어부(120)가 각 조명에 대한 디밍 레벨의 제어 시 측정되는 에너지 소비량(또는 소비전력)은 상기 저장부(140)에 저장된다.The energy consumption (or power consumption) measured by the
상기 저장부(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 조명 타입(예 : A조명 타입, B조명 타입, n조명 타입 등)에 따른 적어도 하나 이상의 특성 정보(예 : 조명 타입, 소비전력, 디밍 제어 신호나 방식, 디밍 레벨에 따른 에너지 소비량 등)를 테이블 형태로 저장한다.2, the
도 2는 상기 도 1에 있어서, 조명 타입에 따라 테이블 형태로 저장된 특성 정보를 보인 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary view showing characteristic information stored in a table form according to the illumination type in FIG.
상기 저장부(140)(또는 데이터베이스)는 가정이나 빌딩의 공간에 설치되는 조명들에 대한 조명 타입의 개수만큼 해당하는 조명 타입에 대한 특성 정보를 저장한다.The storage unit 140 (or database) stores characteristic information about the illumination type corresponding to the number of illumination types for the lights installed in a space of a home or a building.
아울러 상기 저장부(140)에 저장된 조명 타입별 특성 정보는 상기 통신부(160)를 통해 서버부(300)에 전달된다.The characteristic information of each illumination type stored in the
이에 따라 상기 서버부(300)는 조명 타입별 특성 정보를, 다른 가정이나 빌딩에 설치된 에너지 소비량 산출 및 디밍 레벨 조절 장치와 공유할 수 있다.Accordingly, the
상기와 같이 서버부(300)를 통해, 다른 가정이나 빌딩에 설치된 에너지 소비량 산출 및 디밍 레벨 조절 장치가 조명 타입별 특성 정보를 공유함으로써, 매번 각 가정이나 빌딩에서 조명 타입의 디밍 레벨에 따른 에너지 소비량을 측정하지 않더라도, 각 가정이나 빌딩에서 에너지 소비량을 고려하여 보다 빠르고 간편하게 공간별 조명을 연출할 수 있도록 한다.As described above, the energy consumption calculation and the dimming level adjusting device installed in other homes or buildings through the
상기 메인 제어부(110)는 가정이나 빌딩의 공간에 설치되는 조명들의 조명 타입별 특성 정보(에너지 소비량 포함)를 자동으로 산출(또는 측정)하여 상기 저장부(140)에 저장한다(도 4 참조). The
또한 상기 메인 제어부(110)는, 상기 통신부(160)와 서버부(300)를 통해, 다른 가정이나 빌딩에 설치된 조명들의 조명 타입별 특성 정보를 공유한다.Also, the
또한 상기 메인 제어부(110)는, 상기 통신부(160)와 서버부(300)를 통해, 다른 가정이나 빌딩에 설치된 조명들의 조명 연출 시나리오를 공유한다(도 3 참조). Also, the
도 3은 상기 도 1에 있어서, 조명 연출 시나리오와 그에 따른 소비전력을 테이블 형태로 보인 예시도이다.FIG. 3 is an exemplary diagram showing the illumination directing scenario and the power consumption according to the table, in FIG.
다만, 공간에 설치된 조명의 개수와 배치, 및 목적하는 조도(또는 목적 평균 조도)에 따라 에너지 소비량(또는 소비전력)이 달라질 수 있으므로, 상기 조명 연출 시나리오는 조명 연출을 수행할 각 가정이나 빌딩의 공간에 설치되는 조명의 개수와 배치, 및 목적하는 조도(또는 목적 평균 조도)에 따라 변경할 수 있다.However, since the energy consumption (or power consumption) may vary depending on the number and arrangement of the lights installed in the space, and the desired illumination (or the target average illumination), the illumination presentation scenario may be The number and arrangement of the lights installed in the space, and the desired illuminance (or the target average illuminance).
이때 상기 조명 연출 시나리오는 시간별, 요일(날짜, 계절)별, 날씨별, 및 공간의 영역별(즉, 영역별 조도)로 조정(또는 설계)이 가능하며, 상기 조명 연출 시나리오에는 디밍 레벨의 조절이 포함된다. At this time, the illumination directing scenario can be adjusted (or designed) by each hour, day (date, season), weather, and space (i.e., .
상기 디밍 레벨의 조절이 포함된 조명 연출 시나리오를 통해 사용자의 편의성을 향상시키면서(예 : 사용자가 접근하지 않더라도 최소의 조도로 조명함으로써 기존 센서 조명의 단점을 개선함) 에너지 소비량을 절감(예 : 동일한 공간에 설치된 조명이라도 영역에 따라 디밍 레벨을 다르게 하여 에너지 소비를 절감함)시킬 수 있도록 하는 효과가 있다. 이에 대한 구체적인 방법은 도 6의 흐름도를 참조하여 설명한다.By improving the user's convenience through the lighting directing scenario including the adjustment of the dimming level (for example, improving the disadvantages of existing sensor lighting by illuminating with minimal illumination even when the user is not approaching it) while reducing energy consumption It is possible to reduce the energy consumption by changing the dimming level according to the area even in the case of the lighting installed in the space). A specific method for this will be described with reference to the flowchart of FIG.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 소비량 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an energy consumption calculation method according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(110)는 가정이나 빌딩의 공간에 설치된 조명의 조명 타입에 대한 특성 정보가 저장부(또는 데이터베이스)(140)에 저장되어 있는지 체크한다(S101).As shown in FIG. 4, the
예컨대 상기 저장부(또는 데이터베이스)(140)에는 기존에 가정이나 빌딩의 공간에 설치된 조명의 조명 타입에 대한 특성 정보를 미리 산출(또는 측정)하여 저장해 두었거나, 서버부(300)로부터 미리 다운로드 받아 저장해 둘 수 있다.For example, the storage unit (or the database) 140 previously stores (or measures) the property information on the illumination type of the illumination installed in the space of the home or the building and stores the property information in advance or download it from the
상기 체크(S101) 결과, 가정이나 빌딩의 공간에 설치된 조명의 조명 타입에 대한 특성 정보가 저장부(또는 데이터베이스)(140)에 저장되어 있지 않으면(S101의 아니오), 상기 메인 제어부(110)는 해당 조명에 대한 디밍 레벨을, 최소(또는 최대)에서 최대(또는 최소)로, 기 지정된 단위로 제어하며(S102), 상기 해당 조명에 대한 디밍 레벨을 기 지정된 단위로 제어할 때마다 소비전력(또는 에너지 소비량)을 측정하여 상기 저장부(또는 데이터베이스)(140)에 저장한다(S103).As a result of the check (S101), if the characteristic information about the illumination type of illumination installed in the space of the home or the building is not stored in the storage unit (or the database) 140 (NO in S101), the
상기 디밍 레벨의 단위 제어 과정(S102)과 소비전력(또는 에너지 소비량)을 측정하여 저장하는 과정(S103)은, 최소(또는 최대)에서 최대(또는 최소)까지 디밍 레벨의 조절이 완료될 때까지 반복 수행한다(S104).The step of measuring and storing the power consumption (or the energy consumption) of the unit control process of the dimming level (S102) is performed until the adjustment of the dimming level from the minimum (or maximum) to the maximum (S104).
상기 최소(또는 최대)에서 최대(또는 최소)까지 디밍 레벨의 조절과 소비전력(또는 에너지 소비량)을 측정이 완료되면(S104의 예), 상기 메인 제어부(110)는 조명 연출 시나리오별 전체 에너지 소비량(또는 소비전력)을 산출한다(S105). When the adjustment of the dimming level and the power consumption (or energy consumption amount) from the minimum (or maximum) to the maximum (or minimum) is completed (YES in S104), the
그리고 상기 산출된 조명 연출 시나리오별 전체 에너지 소비량(또는 소비전력)도 상기 저장부(또는 데이터베이스)(140)에 저장된다.Also, the total energy consumption amount (or power consumption) for each of the calculated illumination directing scenarios is also stored in the storage unit (or database) 140.
이에 따라 상기 메인 제어부(110)는 사용자의 편의성이 떨어지지 않도록 하면서(예 : 공간의 목표 평균 조도를 가능한 한 유지하면서) 전체 에너지 소비량(또는 소비전력)을 절감하기 위하여, 조명 연출 시나리오를 미세 조정(예 : 동일한 공간에 설치된 조명이라도 영역에 따라 디밍 레벨을 다르게 조절함)할 수 있다(도 5, 도 6 참조).Accordingly, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 실내 공간에 설치된 조명의 영역별 디밍 조절을 수행해야 하는 이유와 방법을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.FIG. 5 is an exemplary diagram for explaining a reason and a method for performing dimming control according to an area of an illumination installed in an indoor space according to an embodiment of the present invention.
예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 가정이나 빌딩의 실내 공간에 다수의 조명이 설치되어 있을 경우, 기존에는 에너지 소비의 절감을 위하여 하나의 스위치로 그룹 단위의 조명을 온오프 스위칭 할 수 있도록, 스위치와 조명이 배선 연결(즉, 스위치와 그룹 단위의 조명이 와이어로 직접 연결)되어 있다. 하지만 창문을 통해 자연 조명이 되는 영역에서는 조명을 온 시킬 경우에는 너무 밝고 조명을 오프 시킬 경우에는 약간 어두운 상황인 경우가 발생할 수 있다. 이러한 상황은 자연 조명이 되는 창문 측에서 멀어질수록 차이가 있다. 따라서 상기와 같이 자연 조명의 영향을 받는 영역에 따라 디밍 조절을 해 줌으로써, 에너지 소비량을 절감할 수 있게 된다. For example, as shown in FIG. 5, when a large number of lights are installed in an indoor space of a home or a building, in order to reduce energy consumption, a switch And the light is connected to the wiring (that is, the switch and group lights are directly connected to the wire). However, in the area where the natural light is emitted through the window, it is too bright when the lighting is turned on, and may be slightly dark when the lighting is turned off. This situation differs from the side of the natural lighting window. Therefore, by controlling the dimming according to the area affected by the natural lighting, energy consumption can be reduced.
하지만 이러한 디밍 조절을 사람에 의해 수동으로 할 경우에는 사람의 느낌에 따라 조절하는 정도가 다르기 때문에, 공간의 평균 조도를 목적하는 목표 평균 조도로 맞추기가 어렵고, 또한 날씨(계절)나 요일별 상황에 따라 능동적인 조절이 어렵기 때문에 결국에는 디밍 레벨을 조절하지 않게 될 수도 있다.However, when the dimming control is manually performed by a person, the degree of adjustment is different according to the feeling of the person. Therefore, it is difficult to adjust the average illuminance of the space to the target average illuminance and also depending on the weather Active adjustment is difficult, so you may end up not adjusting the dimming level.
따라서 사용자의 편의성이 떨어지지 않도록 하면서(예 : 공간의 목표 평균 조도를 가능한 한 유지하면서) 전체 에너지 소비량(또는 소비전력)을 절감하기 위하여, 자동으로 디밍 레벨을 조절하게 할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to automatically adjust the dimming level so as to reduce the total energy consumption (or power consumption) while preventing the user's convenience from deteriorating (for example, keeping the target average illuminance of the space as much as possible).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디밍 레벨 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of adjusting a dimming level according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(110)는 공간의 영역별로 설치된 조명 타입 및 개수를 설정한다(S201).As shown in FIG. 6, the
이때 상기 조명 영역은 사용자가 임의로 설정할 수도 있고 상기 메인 제어부(110)가 조도 측정을 통해 자동으로 설정할 수도 있다. 따라서 상기 메인 제어부(110)가 조도 측정을 통해 조명 영역을 자동으로 설정할 경우, 날씨(계절)나 요일별 상황에 따라 능동적인 조절이 가능하다. At this time, the user can arbitrarily set the illumination area, or the
이에 따라 상기 실내 공간에는 복수의 조도 센서가 배치된다.Accordingly, a plurality of illuminance sensors are disposed in the indoor space.
상기 메인 제어부(110)는 조명이 설치된 영역별 현재 조도를 측정한다(S202).The
상기 메인 제어부(110)는 공간별(예 : 화장실, 복도, 사무실, 로비, 탕비실 등) 조명 연출 시나리오에 따라 목표 평균 조도를 산출한다(S203).The
이때 상기 목표 평균 조도는 사용자가 직접 지정해 줄 수도 있으며, 테스트를 통해 추천할 수도 있다. 또한 시간별, 요일별, 및 날씨별 조명 연출 시나리오 테이블을 참조하여 최적의 목표 평균 조도를 산출할 수도 있다.At this time, the target average roughness may be directly designated by the user or may be recommended through testing. Also, the optimum target average illuminance can be calculated by referring to the illumination presentation scenario table for each hour, day of the week, and weather.
상기 메인 제어부(110)는 목표 평균 조도 대비 조명이 설치된 영역별 조도 차이를 산출한다(S204).The
상기 메인 제어부(110)는, 상기 산출된 조명이 설치된 영역별 조도 차이에 대응하여, 영역별 조명의 디밍 레벨을 조절한다(S205).The
예컨대 도 5를 참조하면, 영역1은 자연 조명의 영향을 가장 많이 받으므로 디밍 레벨을 80%로 다운시키며, 영역2는 자연 조명의 영향을 덜 받으므로 디밍 레벨을 50%로 다운시키며, 영역3은 자연 조명의 영향을 가장 적게 받으므로 디밍 레벨을 30%로 다운시킨다. 다만 상기 디밍 레벨은, 시간별, 요일별, 및 날씨별로 달라질 수 있다.For example, referring to FIG. 5, the
상기와 같이 영역별 조명의 디밍 레벨 조절이 완료되면, 상기 메인 제어부(110)는 조명이 설치된 영역별 현재 조도를 측정한다(S206).When the dimming level adjustment for each area is completed as described above, the
실질적으로 상기 조명이 설치된 영역별 현재 조도는 주기적으로 계속해서 측정함으로써, 상기 메인 제어부(110)는 실시간으로 조도의 변화를 계속 추적할 수 있다.The
또한 상기 메인 제어부(110)는 상기 조명이 설치된 영역별 현재 조도를 이용하여 현재 평균 조도를 산출한다(S207).Also, the
그리고 상기 메인 제어부(110)는 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도를 비교하여 오차 범위 내에서 같은지 여부를 체크한다(S208).The
상기 체크(S208) 결과, 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도가 다를 경우(S208의 아니오), 상기 메인 제어부(110)는 S204 내지 S208 단계를 반복적으로 수행하여, 조명이 설치된 영역별 조도를 반복적으로 조절한다.If it is determined in step S208 that the current average illuminance and the target average illuminance are different from each other (NO in S208), the
상기 체크(S208) 결과, 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도가 같을 경우(S208의 예), 상기 메인 제어부(110)는 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 대응하는 현재 에너지 소비량(또는 소비전력)을 검출(측정)하고(S209), 현재 평균 조도에 대한 조도 단위별 에너지 소비량을 산출(즉, 현재 에너지 소비량 ㆇ 현재 평균 조도)한다(S210).If the current average illuminance is equal to the target average illuminance as a result of the check S208 (YES in S208), the
그리고 상기 메인 제어부(110)는 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이를 산출한다(S211).Then, the
또한 상기 메인 제어부(110)는 상기 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이에 대응하는 보정 평균 조도를 산출한다(S212).Also, the
즉, 상기 S210 단계에서 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 대한 조도 단위별 에너지 소비량을 산출하였으므로, 이 에너비 소비량 차이를 상기 조도 단위별 에너지 소비량으로 나누어(즉, (현재 에너지 소비량 - 목표 에너지 소비량) ÷ 조도 단위별 에너지 소비량) 상기 보정 평균 조도를 산출할 수 있다.That is, since the energy consumption amount per illuminance unit for the current average illuminance (= the target average illuminance) is calculated in step S210, the difference in the energy consumption amount is divided by the energy consumption amount by the illuminance unit Energy consumption) / energy consumption per illuminance unit) The corrected average illuminance can be calculated.
이에 따라 상기 메인 제어부(110)는 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 상기 보정 평균 조도를 반영한 목표 평균 조도를 산출한다(S213).Accordingly, the
여기서 상기 "=="는 현재 평균 조도와 목표 평균 조도가 같음을 의미하는 부호이다.Here, "==" is a sign indicating that the current average illuminance is equal to the target average illuminance.
그리고 상기와 같이 목표 평균 조도가 보정 평균 조도를 반영하여 변경될 경우, 상기 메인 제어부(110)는 S204 단계로 돌아가 조명이 설치된 영역별 조도를 조절하는 과정을 반복해서 수행한다.If the target average roughness is changed to reflect the corrected average roughness as described above, the
다만, 상기와 같이 목표 평균 조도를 추종하여 조명이 설치된 영역별 조도를 조절하는 경우(즉, 조명이 설치된 영역별 디밍 레벨을 조절하는 경우), 상기 디밍 레벨이 급격하게 조절되면 사용자에게 시각적 위화감을 느끼게 하므로, 디밍 레벨 단위별로 미리 지정된 시간에 기초하여 서서히 조절함으로써, 위화감을 느끼지 않도록 하는 것이 바람직하다.However, if the illuminance level is adjusted according to the illuminated area by following the target average illuminance as described above (i.e., the dimming level is adjusted for each illuminated area), if the dimming level is rapidly adjusted, So that it is preferable to adjust the dimming level gradually based on a predetermined time in units of the dimming level so as not to feel an uncomfortable feeling.
상기와 같이 본 실시예는 가정이나 빌딩의 공간별 조명 연출 시 에너지 소비량을 고려할 수 있도록 함으로써, 가정이나 빌딩의 실내 공간에서 조명의 에너지 소비량을 절감하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 조명 연출 시나리오를 설계할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the embodiment, energy consumption can be taken into consideration when designing lighting for each space of a home or a building, thereby reducing the energy consumption of the lighting in a home or a building, and improving the user's convenience. So that it can be designed.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
110 : 메인 제어부 120 : 디밍 제어부
130 : 에너지 소비량 측정부 140 : 저장부
150 : 센서부 160 : 통신부
200 : 조명부 LAMP-1 ~ LAMP-n : 조명
300 : 서버부110: main control unit 120: dimming control unit
130: energy consumption measuring unit 140:
150: sensor unit 160: communication unit
200: Lighting section LAMP-1 to LAMP-n: Lighting
300:
Claims (5)
상기 메인 제어부가 조명이 설치된 조명 영역별 현재 조도를 측정하는 제2 단계;
상기 메인 제어부가 공간별 조명 연출 시나리오에 따라 목표 평균 조도를 산출하는 제3 단계;
상기 메인 제어부가 목표 평균 조도 대비 조명이 설치된 조명 영역별 조도 차이를 산출하는 제4 단계;
상기 메인 제어부가, 상기 산출된 조명이 설치된 조명 영역별 조도 차이에 대응하여, 조명 영역별 조명의 디밍 레벨을 조절하는 제5 단계;
상기와 같이 영역별 조명의 디밍 레벨 조절이 완료되면, 상기 메인 제어부가 조명이 설치된 조명 영역별 현재 조도를 측정하는 제6 단계;
상기 메인 제어부가 상기 조명이 설치된 영역별 현재 조도를 이용하여 현재 평균 조도를 산출하는 제7 단계;
상기 메인 제어부가 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도를 비교하여 오차 범위 내에서 같은지 여부를 체크하는 제8 단계;
상기 체크 결과에 따라 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도가 다를 경우, 상기 메인 제어부가 상기 제4 단계 내지 제8 단계를 반복적으로 수행하여, 조명이 설치된 영역별 조도를 반복적으로 조절하는 제9 단계;
상기 체크 결과에 따라 상기 현재 평균 조도와 상기 목표 평균 조도가 같을 경우, 상기 메인 제어부가 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 대응하는 현재 에너지 소비량을 검출하고, 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 대한 조도 단위별 에너지 소비량을 산출하는 제10 단계;
상기 메인 제어부가 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이를 산출하는 제11 단계;
상기 메인 제어부가 상기 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이에 대응하는 보정 평균 조도를 산출하는 제12 단계;
상기 메인 제어부가 현재 평균 조도(== 목표 평균 조도)에 상기 보정 평균 조도를 반영한 새로운 목표 평균 조도를 산출하는 제13 단계; 및
상기와 같이 목표 평균 조도가 보정 평균 조도를 반영하여 변경될 경우, 상기 메인 제어부가 상기 제4 단계로 돌아가 조명이 설치된 조명 영역별 조도를 조절하는 과정을 반복해서 수행하는 제14 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법.
A first step of setting an illumination type and a number of illuminations of the main control unit of the energy consumption amount calculation and dimming level adjusting unit installed for each area of the space;
A second step of the main controller to measure the current illuminance for each illumination area in which the illumination is installed;
A third step of the main controller calculating a target average illuminance according to a space-specific illumination presentation scenario;
A fourth step in which the main controller calculates illuminance differences for each illumination area in which the target average illuminance illuminance is set;
A fifth step of the main control unit adjusting a dimming level of illumination for each illumination area in correspondence with illuminance difference for each illumination area in which the calculated illumination is installed;
A sixth step of, when the dimming level adjustment for each area is completed as described above, the main controller measures the current illuminance for each illuminated area;
A seventh step of the main control unit calculating a current average roughness using the current roughness for each area in which the illumination is installed;
Comparing the current average illuminance with the target average illuminance and checking whether the current average illuminance is the same within an error range;
A ninth step of repeatedly performing the fourth through eighth steps when the current average illuminance differs from the target average illuminance according to the result of the check, ;
If the current average illuminance is equal to the target average illuminance according to the result of the check, the main controller detects the current energy consumption corresponding to the current average illuminance (== target average illuminance) A tenth step of calculating an energy consumption amount of the illuminance unit with respect to the illuminance;
An eleventh step of the main control unit calculating a target energy consumption amount difference with respect to a current energy consumption amount;
Calculating a corrected average roughness corresponding to a difference in target energy consumption amount with respect to the current energy consumption amount by the main control unit;
A thirteenth step of the main control unit calculating a new target average roughness reflecting the corrected average roughness to the current average roughness (== target average roughness); And
And repeating the process of returning to the fourth step and adjusting the illuminance of the illuminated area, when the target average illuminance is changed in accordance with the corrected average illuminance, as described above And adjusting the dimming level using the energy consumption amount of the illumination.
상기 제10 단계의 현재 평균 조도에 대한 조도 단위별 에너지 소비량은,
(현재 에너지 소비량 ÷ 현재 평균 조도)에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법.
The method according to claim 1,
The energy consumption of the illuminance unit with respect to the current average illuminance of the tenth step may be,
(Current energy consumption ÷ current average illuminance). The method of controlling the dimming level using the energy consumption of illumination.
상기 현재 에너지 소비량 대비 목표 에너지 소비량 차이를, 상기 조도 단위별 에너지 소비량으로 나누어((현재 에너지 소비량 - 목표 에너지 소비량) ÷ 조도 단위별 에너지 소비량) 산출하는 것을 특징으로 하는 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법.
The method as claimed in claim 1, wherein the corrected average roughness of step (12)
(Current energy consumption - target energy consumption amount) / energy consumption amount per illuminance unit by dividing the difference of the target energy consumption amount with respect to the current energy consumption amount by the energy consumption amount by the illumination unit by using the energy consumption amount of illumination Adjustment method.
상기 조명 영역별 디밍 레벨을 조절하여 조도를 조절하되,
상기 디밍 레벨이 급격하게 조절될 경우에 사용자가 느끼는 시각적 위화감을 방지하기 위하여, 상기 메인 제어부가 디밍 레벨 단위별로 미리 지정된 시간에 기초하여 서서히 조절하는 것을 특징으로 하는 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법.
2. The method according to claim 1, wherein, in adjusting the illuminance for each illumination area,
Adjusting the illumination level by adjusting the dimming level for each illumination area,
Characterized in that the main controller gradually adjusts the dimming level based on a predetermined time for each dimming level unit in order to prevent a visual discomfort felt by the user when the dimming level is rapidly adjusted. Way.
사용자가 임의로 설정하거나, 상기 메인 제어부가 조도 측정을 통해 자동으로 설정할 수 있으며,
상기 메인 제어부가 조도 측정을 통해 조명 영역을 자동으로 설정할 경우, 날씨, 계절, 및 요일별 상황에 기초하여 영역을 조절할 수 있음을 특징으로 하는 조명의 에너지 소비량을 이용한 디밍 레벨 조절 방법.2. The illumination system according to claim 1,
The main control unit may automatically set the user through illuminance measurement,
Wherein the main control unit is capable of adjusting an area based on weather, season, and day of the week when the lighting area is automatically set through illuminance measurement.
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JP2010049834A (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Lighting device |
JP2011154835A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Illumination control device, illumination control system, and illumination control method |
JP2014078398A (en) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Ricoh Co Ltd | Illumination control device, illumination control system and program |
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