KR101978344B1 - 실내 채광 시스템 및 실내 채광 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 채광 시스템 및 실내 채광 방법을 공개한다. 본 발명의 바람직할 실시예에 따른 실내 채광 시스템은, 입사된 태양광을 일정한 방향으로 굴절시켜 실내로 유입시키는 패턴을 복수의 블라인드에 형성하고, 사용자가 원하는 실내 조도를 설정하면, 블라인드의 각도를 조절하는 블라인드 제어 장치가 블라인드 각도를 조절하면서, 조도 측정 장치가 일정한 시간 간격으로 측정한 측정 조도 정보를 수신하여, 설정 조도와 가장 근접한 측정 조도에 대응되는 블라인드 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한다. 그 후, 블라인드 제어 장치는 사전에 저장된 각 위도에 따른 태양 고도 정보에 기초하여, 시간이 흐름에 따라서 태양 고도에 맞추어 블라인드 각도를 조절함으로써, 태양광이 창가쪽에 집중되지 않고 실내로 최대한 유입되도록 한다. 이러한 구성으로 인해서, 본 발명은 태양광이 창가 주변에 집중되지 않고 실내 전체로 유입되도록 함으로써, 태양광을 이용하여 실내 전체의 조도를 균일하게 증가시켜 실내 조도를 유지하기 위한 전기 에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 창가 주변의 온도 상승을 방지하여 창가 주변에 위치한 작업자의 업무 능률을 향상시킬 수 있다.

Description

실내 채광 시스템 및 실내 채광 방법{Indoor lighting system and method}

본 발명은 실내 채광 시스템 및 채광 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자가 설정한 조도에 따라서 블라인드를 제어하는 실내 채광 시스템 및 채광 방법에 관한 것이다.

최근 삶의 질에 대한 욕구가 증가되면서 자연채광을 늘리고자 하는 욕구도 동시에 증가하고 있다. 하지만, 태양광의 유입으로 인한 실내온도 조절의 어려움과 채광량의 차이가 창문에서 가까운 곳과 창문에서 먼 곳에 현격하게 일어난다. 또한, 대형창을 보유한 사무실의 경우, 외부 태양광의 직접적인 유입으로 인해, 창가에 위치한 작업자의 경우에는 LCD모니터가 잘 보이지 않아 업무에 지장이 초래되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 태양광이 창가 주변에 집중됨으로 인해서 창가 주변에서 온도가 크게 증가하여 작업자가 장시간 창가에서 작업하기 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 많은 가정과 사무실 등에서 블라인드 및 차단필름 등을 이용한 채광조절을 하고 있다. 그러나, 이러한 방식은 주로 실내로 유입되는 태양광을 차단하는 방식이므로, 입사되는 자연채광을 효과적으로 사용하지 못하고, 실내에 유입되는 광량이 감소하여 낮부터 실내의 전등을 점등시켜 조도를 유지해야 하므로 전기에너지가 낭비되는 문제점이 있고, 시선을 차단하여 창문을 통해서 창밖 풍경을 볼 수 없게 만듦으로 인해서, 실내에서 생활하는 사람들로 하여금 답답함을 느끼게 하는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양광을 굴절시키는 블라인드를 제어함으로써, 태양광을 이용하여 실내의 조도를 사용자가 원하는 조도로 조절할 수 있는 실내 채광 시스템 및 채광 벙법을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템은, 실내 조도를 주기적으로 측정하여 측정 조도 정보를 송신하는 조도 측정 장치; 창문을 통해서 입사되는 태양광을 굴절시켜 실내로 향하게 하는 블라인드의 각도를 모터로 조절하는 블라인드 장치; 및 사용자의 설정 조도를 입력받고, 상기 모터를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변경하면서 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하며, 상기 설정 조도에 가장 근접한 측정 조도 정보에 대응하는 블라인드의 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한 후, 블라인드의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하고, 시간이 흐름에 따라서 상기 모터를 제어하여 블라인드 각도를 조절하는 블라인드 제어 장치를 포함한다.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 실내 채광 시스템은, 실내 조도를 주기적으로 측정하여 측정 조도 정보를 송신하는 조도 측정 장치; 창문을 통해서 입사되는 태양광을 굴절시켜 실내로 향하게 하는 블라인드의 각도를 모터로 조절하는 블라인드 장치; 및 사용자의 설정 조도를 입력받고, 상기 모터를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변경하면서 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하며, 최대 측정 조도 정보에 대응하는 블라인드 각도로 초기 블라인드 각도를 설정한 후, 블라인드의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하고, 측정 조도 정보와 설정 조도를 비교하여 실내 조명 제어 장치로 실내 조명 제어 신호를 출력하여, 실내 조명들의 밝기를 제어함으로써 측정 조도와 설정 조도를 일치시키고, 시간이 흐름에 따라서 상기 모터를 제어하여 블라인드 각도를 조절하는 블라인드 제어 장치를 포함한다.

또한, 상기 블라인드는, 그 표면에 일정한 패턴이 형성되거나, 일정한 패턴이 형성된 필름이 부착되어, 블라인드에 입사된 태양광을 일정한 방향으로 굴절시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 블라인드 제어 장치는 상기 블라인드 제어 장치가 설치되는 위치에 대응되는 태양의 고도 정보를 저장하고, 초기화 과정에서 상기 블라인드의 각도가 상기 초기 블라인드 각도로 설정되면, 시간이 흐름에 따라서, 상기 태양의 고도 정보에 기초하여 상기 블라인드의 각도를 변화시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조도 측정 장치는, 조도를 측정하여 측정 조도 정보를 생성하는 조도 센서; 상기 측정 조도 정보를 상기 블라인드 제어 장치로 전송하는 송신부; 및 상기 조도 센서와 상기 송신부로 전원을 공급하는 전원부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 블라인드 제어 장치는, 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하는 수신부; 상기 블라인드 제어 장치가 설치되는 위도에 대응되는 태양의 고도 정보를 저장하는 데이터 저장부; 사용자의 설정 조도를 입력받는 입력부; 상기 모터를 구동하는 모터 구동신호를 출력하는 모터 구동부; 및 상기 입력부로부터 설정 조도를 입력받고, 초기화 과정에서 상기 모터 구동부를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변화시키면서 상기 수신부를 통해서 측정 조도 정보를 입력받으며, 상기 설정 조도에 가장 근접한 측정 조도 정보에 대응하는 초기 블라인드 각도로 블라인드의 각도를 설정한 후, 상기 태양의 고도 정보에 기초하여 시간의 흐름에 따라서 상기 모터 구동부를 제어하여 블라인드의 각도를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 블라인드 제어 장치는, 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하는 수신부; 상기 블라인드 제어 장치가 설치되는 위도에 대응되는 태양의 고도 정보를 저장하는 데이터 저장부; 사용자의 설정 조도를 입력받는 입력부; 상기 모터를 구동하는 모터 구동신호를 출력하는 모터 구동부; 및 상기 입력부로부터 설정 조도를 입력받고, 초기화 과정에서 상기 모터 구동부를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변화시키면서 상기 수신부를 통해서 측정 조도 정보를 입력받으며, 최대 측정 조도 정보에 대응하는 블라인드 각도로 초기 블라인드 각도를 설정한 후, 상기 모터 구동부를 제어하여 블라인드의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하며, 측정 조도 정보와 설정 조도를 비교하여 상기 실내 조명 제어 장치로 실내 조명 제어 신호를 출력하여, 실내 조명들의 밝기를 제어함으로써 측정 조도와 설정 조도를 일치시킨 후, 상기 태양의 고도 정보에 기초하여 시간의 흐름에 따라서 상기 모터 구동부를 제어하여 블라인드의 각도를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템은, 태양광 패널을 이용하여 충전되고, 상기 모터 및 상기 블라인드 제어 장치로 충전된 전력을 공급하는 전원 공급 장치를 더 포함할 수 있다.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 방법은, 조도 측정 장치, 블라인드 제어 장치 및 블라인드 장치를 포함하는 실내 채광 시스템에서 수행되는 실내 채광 방법으로서, (a) 상기 블라인드 제어 장치가 사용자로부터 설정 조도를 입력받아 저장하는 단계; (b) 상기 블라인드 장치가 상기 블라인드 장치의 모터를 구동하여 블라인드들의 각도를 0도부터 최대 각도까지 변화시키면서, 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하고, 수신된 측정 조도 정보와 이에 대응되는 블라인드의 각도를 대응시켜 저장하는 단계; (c) 상기 블라인드 제어 장치가 저장된 측정 조도 정보 중에서 상기 설정 조도와 가장 근접한 측정 조도 정보를 식별하고, 식별된 측정 조도 정보에 대응되는 블라인드 각도를 초기 블라인드 각도로 설정하는 단계; (d) 상기 블라인드 제어 장치가 모터를 구동하여 상기 블라인드들의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하는 단계; 및 (f) 상기 블라인드 제어 장치가 시간이 흐름에 따라서 태양의 고도 정보에 기초하여 블라인드들의 각도를 조절하는 단계를 포함한다.

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 실내 채광 방법은, 조도 측정 장치, 블라인드 제어 장치 및 블라인드 장치를 포함하는 실내 채광 시스템에서 수행되는 실내 채광 방법으로서, (a) 상기 블라인드 제어 장치가 사용자로부터 설정 조도를 입력받아 저장하는 단계; (b) 상기 블라인드 장치가 상기 블라인드 장치의 모터를 구동하여 블라인드들의 각도를 0도부터 최대 각도까지 변화시키면서, 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하고, 수신된 측정 조도 정보와 이에 대응되는 블라인드의 각도를 대응시켜 저장하는 단계; (c) 상기 블라인드 제어 장치가 저장된 측정 조도 정보 중에서 최대 측정 조도 정보를 식별하고, 식별된 최대 측정 조도 정보에 대응되는 블라인드 각도를 초기 블라인드 각도로 설정하는 단계; (d) 상기 블라인드 제어 장치가 모터를 구동하여 상기 블라인드들의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하는 단계; (e) 상기 측정 조도 정보와 상기 설정 조도를 비교하여, 실내 조명 제어 장치로 실내 조명 제어 신호를 출력하여, 실내 조명들의 밝기를 제어함으로써 측정 조도와 설정 조도를 일치시키는 단계; 및 (f) 상기 블라인드 제어 장치가 시간이 흐름에 따라서 태양의 고도 정보에 기초하여 블라인드들의 각도를 조절하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 (a) 단계 이전에, 상기 블라인드 제어 장치에 상기 블라인드 제어 장치가 설치된 위도와 해당 위도의 날짜별 및 시간별 태양의 고도 정보를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 (b) 단계에서, 사용자가 상기 조도 측정 장치를 작동시키면, 상기 조도 측정 장치는 초기화 신호를 상기 블라인드 제어 장치로 전송하고, 상기 블라인드 장치는 상기 초기화 신호를 수신하면 상기 블라인드 장치의 모터를 구동하여 블라인드의 각도를 0도부터 최대 각도까지 변화시키면서, 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하고, 수신된 측정 조도 정보와 이에 대응되는 블라인드의 각도를 대응시켜 저장할 수 있다.

또한, 상기 블라인드는, 그 표면에 일정한 패턴이 형성되거나, 일정한 패턴이 형성된 필름이 부착되어, 블라인드에 입사된 태양광을 일정한 방향으로 굴절시킬 수 있다.

본 발명은 입사된 태양광을 일정한 방향으로 굴절시켜 실내로 유입시키는 패턴을 복수의 블라인드에 형성하고, 사용자가 원하는 실내 조도를 설정하면, 블라인드의 각도를 조절하는 블라인드 제어 장치가 블라인드 각도를 조절하면서, 조도 측정 장치가 일정한 시간 간격으로 측정한 조도 정보를 수신하여, 설정 조도와 가장 근접한 측정 조도에 대응되는 블라인드 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한다.

그 후, 블라인드 제어 장치는 사전에 저장된 각 위도에 따른 태양 고도 정보에 기초하여, 시간이 흐름에 따라서 태양 고도에 맞추어 블라인드 각도를 조절함으로써, 태양광이 창가쪽에 집중되지 않고 실내로 최대한 유입되도록 한다.

이러한 구성으로 인해서, 본 발명은 태양광이 창가 주변에 집중되지 않고 실내 전체로 유입되도록 함으로써, 태양광을 이용하여 실내 전체의 조도를 균일하게 증가시켜 실내 조도를 유지하기 위한 전기 에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 창가 주변의 온도 상승을 방지하여 창가 주변에 위치한 작업자의 업무 능률을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템의 전체적인 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 실내 채광 시스템의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 실내 채광 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템의 전체적인 구성을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템은 조도 측정 장치(100), 블라인드 장치, 및 블라인드 제어 장치(200)를 기본적으로 포함하고, 상용 전원을 이용하지 않는 경우에는 전원 공급 장치(400)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 조도 측정 장치(100)는 실내 조도를 주기적으로 측정하여 조도 정보를 유선 또는 무선으로 블라인드 제어 장치(200)로 송신한다.

조도 측정 장치(100)는 자력 또는 접착력에 의해서 실내의 소정의 위치(사용자가 조도를 조절하고 싶은 위치)에 설치되고, 사용자가 동작시키면 초기화 신호를 블라인드 제어 장치(200)로 전송하여 초기화 과정을 시작하도록 하고, 초기화 과정에서 일정한 시간 간격으로 실내의 조도를 측정하고, 측정된 조도 정보를 유선 또는 무선(블루투스, 지그비, RF 등과 같은 근거리 무선 통신 방식)으로 블라인드 제어 장치(200)로 송신한다.

이 때, 사용자는 자신이 조도를 조절하고 싶은 위치로 조도 측정 장치(100)를 이동시켜 다시 초기화 과정부터 수행하도록 할 수도 있다. 예컨대, 회의실의 긴 책상 중앙에 접착력에 의해 설치된 조도 측정 장치(100)를 창문(500)에서 더 멀리 떨어진 책상의 끝으로 옮겨서 설치한 후 조도 측정 장치(100)를 재동작시키면, 조도 측정 장치(100)가 설치된 위치를 기준으로 후술하는 바와 같이 초기화 과정 및 시간의 흐름에 따른 조도 조절 과정이 수행된다.

블라인드 장치는 입사된 태양광을 일정한 각도로 굴절시키는 패턴이 형성되거나 패턴이 형성된 필름이 부착된 복수의 블라이드, 및 블라이드들과 케이블과 같은 연결 부재를 통해서 연결되고, 회전에 의해서 블라이드들의 각도를 조절하는 모터(310)를 포함한다. 블라인드 장치는 모터(310)를 회전시켜 블라인드들(320)(320)의 각도를 제어함으로써 실내 전체의 조도를 조절하는 기능을 수행한다.

도 1에 도시된 예에서, 블라인드 장치는 모터(310)를 회전시켜 복수의 블라인드들(320)(320)의 각도를 조절함으로써 태양광이 직접 유입되는 것을 차단한다. 이 때, 각각의 블라인드(320)의 표면에는 일정한 패턴이 형성되거나, 일정한 패턴이 형성된 필름이 부착되어, 블라인드(320)에 입사된 태양광을 일정한 방향으로 굴절시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 창문(500)을 통해서 입사된 태양광이 블라인드(320)를 통과한 후 천정을 향하도록 패턴이 형성되는 것이 바람직하지만, 실시예에 따라서는 다양한 방향으로 태양광이 굴절되도록 패턴이 형성될 수도 있다.

블라인드 제어 장치(200)는 블라인드 장치의 모터(310)를 제어하여 실내의 조도를 조절한다. 이를 위해서, 블라인드 제어 장치(200)는, 초기화 과정에서, 사용자로부터 설정 조도를 입력받고, 블라인드 장치의 모터(310)를 제어하여 블라인드들(320)의 각도를 변경하면서 조도 측정 장치(100)로부터 조도 정보를 수신한다.

이 때, 사용자는 리모트 콘트롤러 또는 블라인드 제어 장치(200)에 설치된 버튼을 눌러서 설정 조도를 입력할 수 있고, 이 때 리모트 콘트롤러는 설정 정보 입력이 가능한 어플리케이션 프로그램이 설치된 스마트폰으로 구현될 수도 있다.

또한, 블라인드 제어 장치(200)는 블라인드들(320)의 각도를 조절 가능한 최대 각도 범위 전체(예컨대, 0도 내지 180도)내에서 순차적으로 변경하면서 조도 정보를 실시간으로 수신하며, 설정 조도에 가장 근접한 조도 정보에 대응하는 블라인드(320)의 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한다. 예컨대, 사용자 설정 조도를 500 lux 로 입력하였고, 블라인드 제어 장치(200)가 블라인드 각도를 0도부터 180도까지 순차적으로 변경하면서 조도 정보를 수신하였을 때, 블라인드 각도가 0도부터 40도가 될 때까지 점차 증가하여 40도에서 450lux로 최고값을 나타내고, 그 이후로 다시 감소한다면, 블라인드 제어 장치(200)는 40도를 초기 블라인드 각도로 설정하고, 모터(310)를 제어하여 블라인드 각도는 40도로 맞춘다.

그 후, 블라인드 제어 장치(200)는 시간이 흐름에 따라서 상기 모터(310)를 제어하여 블라인드 각도를 조절함으로써, 해당 시간대에서 최대한 설정 조도에 근접한 조도를 유지한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 사전에 블라인드 제어 장치(200)가 설치된 위치의 위도를 입력하고, 해당 위도에서의 각 날짜 및 각 시간별 태양의 고도 정보를 저장한다.

그리고, 초기화 과정이 수행되어 초기 블라인드 각도가 설정되면, 블라인드 제어 장치(200)는 시간이 흐름에 따라서, 사전에 저장된 태양의 고도 정보에 기초하여 모터(310)를 제어하여 블라인드 각도를 조절함으로써, 실내 조도를 최대한 설정 조도에 근접하도록 조절한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템의 각 구성요소들의 기능을 설명하면, 먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조도 측정 장치(100)는 조도를 측정하여 조도 정보를 생성하는 조도 센서(110), 조도 센서(110)로부터 입력된 조도 정보를 블라인드 제어 장치(200)로 유선 또는 무선 통신 방식으로 전송하는 송신부(120), 조도 센서(110)와 송신부(120)로 전원을 공급하는 전원부(130) 및 사용자의 조작에 따라서 조도 측정 장치(100)를 구동시키는 버튼부(140)를 포함한다.

사용자가 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 시스템을 이용하기 위해서, 버튼부(140)를 조작하면, 전원부(130)가 조도 센서(110) 및 송신부(120)로 전원을 공급하고, 조도 센서(110)는 일정한 시간 간격으로 조도를 측정하여 조도 정보를 송신부(120)로 출력하며, 송신부(120)는 초기화 신호를 송신한 이후, 조도 센서(110)로부터 입력되는 조도 정보를 유선 또는 무선 통신 방식으로 블라인드 제어 장치(200)로 전송한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 송신부(120)는 블루투스 방식으로 초기화 신호 및 조도 정보를 전송하지만, 그 밖에 다른 근거리 통신 방식(지그비, RF 방식 등)이 적용될 수도 있다. 또한, 조도 센서(110)는 일정한 시간 간격으로 조도를 측정하는데, 측정 시간 간격이 매우 짧은 경우 실시간 측정이 가능함은 물론이다.

한편, 블라인드 제어 장치(200)는, 조도 측정 장치(100)로부터 조도 정보를 수신하여 제어부(230)로 출력하는 수신부(210), 블라인드 제어 장치(200)가 설치되는 위도에 대응되는 태양의 고도 정보를 저장하는 데이터 저장부(250), 사용자의 설정 조도를 입력받는 입력부(240), 모터(310)를 구동하는 모터(310) 구동신호를 출력하는 모터 구동부(220), 및 제어부(230)를 포함하여 구성된다.

이 때, 입력부(240)는 리모트 콘트롤러로부터 설정 조도를 무선으로 입력받는 수신부(210)로 구현될 수도 있고, 이 때, 리모트 콘트롤러는 본 발명의 전용 리모트 콘트롤러로 구현될 수도 있으나, 설정 정보 입력이 가능한 어플리케이션 프로그램이 설치된 스마트폰으로 구현될 수도 있으며, 사용자가 직접 설정 조도를 입력할 수 있는 키패드 또는 터치 스크린으로 구현될 수도 있음은 물론이다.

한편, 제어부(230)는 입력부(240)로부터 설정 조도를 입력받고, 초기화 과정에서 모터 구동부(220)를 제어하여 블라인드(320)의 각도를 변화시키면서 수신부(210)를 통해서 조도 정보를 입력받으며, 설정 조도에 가장 근접한 조도 정보에 대응하는 블라인드(320)의 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한 후, 태양의 고도 정보에 기초하여 시간의 흐름에 따라서 모터 구동부(220)를 제어하여 블라인드(320)의 각도를 조절한다. 제어부(230)의 기능은, 도 1을 참조하여 설명한 블라인드 제어 장치(200)의 기능과 동일하므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 블라인드 장치는 창가에 설치되어 태양광을 차단하거나 태양광을 굴절시켜 실내로 향하도록 하는 구성으로서, 상기한 모터 구동부(220)로부터 입력되는 모터(310) 구동 제어신호에 따라서 회전하는 모터(310), 및 모터(310)에 연결되어 모터(310)의 회전에 따라서 평면을 향하는 각도가 변화되는 복수의 블라인드(320)로 구성된다.

여기서, 복수의 블라인드(320) 표면에는 일정한 패턴이 형성되거나, 일정한 패턴이 형성된 필름이 부착되어, 블라인드(320)에 입사된 태양광을 일정한 방향으로 굴절시킨다. 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 블라인드(320) 표면에 단면이 삼각형인 패턴이 규칙적으로 형성되어, 블라인드(320) 표면으로 입사한 태양광을 천정 방향으로 향하게 하지만, 필요에 따라서 패턴의 형상은 변형이 가능하다.

한편, 본 발명의 실내 채광 시스템은 블라인드 제어 장치(200) 및 블라인드 장치의 모터(310)에 전원을 공급하는 전원 공급 장치(400)를 추가로 더 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(400)는 창가에 설치된 태양광 패널을 이용하여 충전되고, 상기 모터(310) 및 상기 블라인드 제어 장치(200)로 충전된 전력을 공급한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실내 채광 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3에서 수행되는 실내 채광 방법은 도 2를 참조하여 설명한 실내 채광 시스템에서 수행되는 것이므로, 도 3을 더 참조하여 실내 채광 시스템의 기능과 실내 채광 방법의 전체적인 흐름을 설명한다.

먼저, 블라인드 제어 장치(200)의 데이터 저장부(250)에 블라인드 제어 장치(200)가 설치된 위도와 해당 위도의 날짜별 및 시간별 태양의 고도 정보가 저장된 상태에서(S310), 사용자는 리모트 콘트롤러를 이용하여 자신이 원하는 실내 조도를 입력부(240)에 입력하고, 설정 조도는 비휘발성 메모리인 데이터 저장부(250)에 저장된다(S320).

그 후, 사용자가 버튼부(140)를 조작하여 조도 측정 장치(100)를 작동시키면, 조도 측정 장치(100)는 사용자가 실내 채광 시스템을 이용하고자 한다는 것으로 인식하고, 초기화 신호를 송신부(120)를 통해서 블라인드 제어 장치(200)로 전송한다(S330).

초기화 신호를 수신한 블라인드 장치의 제어부(230)는 모터 구동부(220)를 통해서 모터(310)를 구동하여 블라인드(320)의 각도를 0도부터 최대 각도까지 변화시키면서, 조도 측정 장치(100)로부터 조도 정보를 수신하고, 수신된 조도 정보와 이에 대응되는 블라인드(320)의 각도를 대응시켜 데이터 저장부(250)에 저장한다(S340).

그 후, 블라인드 제어 장치(200)의 제어부(230)는 데이터 저장부(250)에 저장된 측정 조도 정보 중에서 설정 조도와 가장 근접한 측정 조도 정보를 식별하고, 해당 조도 정보에 대응되는 블라인드 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한다(S350).

제어부(230)는 모터 구동부(220)를 제어하여 블라인드(320)의 각도를 초기 블라인드 각도로 조절함으로써 초기화 과정을 완료한다(S360).

그 후, 제어부(230)는 시간의 흐름에 따라서, 데이터 저장부(250)에 저장된 태양 고도 정보에 기초하여 모터(310)를 제어하여 블라인드(320)의 각도를 조절함으로써, 실내 조도를 최대한 설정 조도에 근접하도록 지속적으로 제어한다(S370).

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 실내 채광 시스템의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.

도 4에 도시된 실시예의 경우, 실내 조명을 제어하는 실내 조명 제어 장치(700)와 블라인드 제어 장치(200)가 서로 연동되어, 블라인드 제어 장치(200)가 블라인드(320)의 각도 제어만으로는 실내 조도 측정값을 설정 조도로 맞출 수 없는 경우에, 실내 조명 제어 장치(700)로 실내 조명의 밝기를 더 높게 또는 더 낮게 제어하도록 요청하는 실내 조명 제어 신호를 출력하고, 실내 조명 제어 장치(700)가 수신된 조명 제어 신호에 따라서 실내 조명의 밝기를 제어함으로써 사용자가 설정한 설정 조도를 맞출 수 있다.

예컨대, 500Lux의 실내조명이 켜진 상태에서, 사용자가 설정 조도로 1,000Lux를 입력 한 경우, 제어부(230)가 블라인드 각도를 조절하면서 조도 측정 장치(100)로부터 수신한 최대 측정 조도가 800Lux인 경우에, 제어부(230)는 모터를 제어하여 블라인드(320)의 각도를, 측정 조도가 800Lux인 블라인드 각도로 조절한 후, 실내 조명 제어 장치(700)로 실내 조명의 밝기를 더 높여 줄 것을 요청하는 실내 조명 제어 신호를 출력한다.

실내 조명 제어 장치(700)는 수신된 실내 조명 제어 신호에 따라서 기존에 켜진 실내 조명의 밝기를 더 밝게 조절하거나, 현재 소등된 실내 조명을 추가로 점등시켜서 실내 조명을 이용하여 실내 조도를 더 높인다.

실내 조명에 의해서 실내 조도가 점차 증가함에 따라서, 조도 측정 장치(100)는 일정한 시간 주기로 실내 조도를 측정하여 조도 정보를 블라인드 제어 장치(200)로 전송하고, 블라인드 제어 장치(200)는 조도 정보를 설정 조도와 비교하여 조도 정보가 설정 조도와 실질적으로 일치할 때까지 실내 조명 제어 장치(700)로 실내 조명 제어 신호를 출력하며, 조도 정보가 설정 조도에 도달하면 실내 조명 제어 신호의 출력을 중단한다.

실내 조명 제어 장치(700)는 실내 조명 제어 신호가 수신되는 동안 지속적으로 실내 조명의 밝기를 밝게 조절하거나, 추가적으로 실내 조명을 점등시켜 실내 조도를 증가시킬 수 있다.

한편, 상기한 예와 반대로, 실내 조명의 밝기를 낮추도록 조절함으로써 전기 에너지를 절약할 수도 있다.

예컨대, 500Lux의 실내조명이 켜진 상태에서, 사용자가 설정 조도로 1,000Lux를 입력 한 경우, 제어부(230)가 블라인드 각도를 조절하면서 조도 측정 장치(100)로부터 수신한 최대 측정 조도가 1,300Lux인 경우에, 제어부(230)는 모터를 제어하여 블라인드(320)의 각도를, 측정 조도가 1,300Lux인 블라인드 각도로 조절한 후, 실내 조명 제어 장치(700)로 실내 조명의 밝기를 낮게할 것을 요청하는 실내 조명 제어 신호를 출력한다.

실내 조명 제어 장치(700)는 수신된 실내 조명 제어 신호에 따라서 기존에 켜진 실내 조명의 밝기를 더 어둡게 조절하거나, 현재 점등된 실내 조명을 하나씩 소등시켜서 실내 조명을 이용하여 실내 조도를 감소시킨다.

실내 조명에 의해서 실내 조도가 점차 감소됨에 따라서, 조도 측정 장치(100)는 일정한 시간 주기로 실내 조도를 측정하여 조도 정보를 블라인드 제어 장치(200)로 전송하고, 블라인드 제어 장치(200)는 조도 정보를 설정 조도와 비교하여 조도 정보가 설정 조도와 실질적으로 일치할 때까지 실내 조명 제어 장치(700)로 실내 조명 제어 신호를 출력하며, 조도 정보가 설정 조도에 도달하면 실내 조명 제어 신호의 출력을 중단한다.

실내 조명 제어 장치(700)는 실내 조명 제어 신호가 수신되는 동안 지속적으로 실내 조명의 밝기를 어둡게 조절하거나, 추가적으로 실내 조명을 소등시켜 실내 조도를 감소시킬 수 있다.

이렇게, 태양광을 최대한 실내로 유입시키고, 태양광으로 인하여 증가된 실내 조도 만큼, 전기로 구동되는 실내 조명의 밝기를 어둡게 하거나, 실내 조명을 소등시킴으로써, 전기 에너지를 절약할 수 있는 효과가 나타난다.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 실내 채광 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 5에 도시된 방법은 도 4에 도시된 실내 채광 시스템에서 수행되는 것이므로, 전체적인 흐름을 중심으로 설명한다.

도 5에 도시된 실내 채광 방법의 제 S510 단계 내지 제S540 단계는 도 3에 도시된 제 S310 단계 내지 제S340 단계와 각각 동일한 단계를 수행하여, 각 블라인드 각도와 이에 대응되는 조도 정보를 저장한다.

그 후, 블라인드 제어 장치(200)는 최대 측정 조도 정보를 식별하고, 이에 대응되는 블라인드 각도를 초기 블라인드 각도로 설정하고(S550), 블라인드(320)의 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한다(S560).

블라인드 제어 장치(200)는 블라인드 각도를 초기 블라인드 각도로 조절한 후, 조도 측정 장치(100)로부터 측정 조도 정보를 수신하고, 설정 조도와 비교한다(S561).

제 S561 단계에서 비교한 결과, 측정 조도가 설정 조도보다 높은 경우에, 블라인드 제어 장치(200)는 실내 조명의 조도를 낮출 것을 요청하는 실내 조명 제어 신호를 실내 조명 제어 장치(700)로 출력하고(S562), 실내 조명 제어 장치(700)는 실내 조명 제어 신호에 따라서 실내 조명을 어둡게 조절하거나, 점등되어 있는 복수의 실내 조명 중 일부를 소등함으로써 실내 조도를 낮춘 후 제 S561 단계로 진행한다(S563).

제 S561 단계에서 비교한 결과, 측정 조도가 설정 조도보다 낮은 경우에, 블라인드 제어 장치(200)는 실내 조명의 조도를 높여줄 것을 요청하는 실내 조명 제어 신호를 실내 조명 제어 장치(700)로 출력하고(S564), 실내 조명 제어 장치(700)는 실내 조명 제어 신호에 따라서 실내 조명을 밝게 조절하거나, 소등되어 있는 복수의 실내 조명 중 일부를 점등함으로써 실내 조도를 높인 후 제 S561 단계로 진행한다(S565).

한편, 제 561 단계에서 비교한 결과, 측정 조도가 설정 조도와 동일하다고 판단되면, 제 570 단계로 진행하고, 제어부(230)(230)는 시간의 흐름에 따라서, 데이터 저장부(250)에 저장된 태양 고도 정보에 기초하여 모터(310)를 제어하여 블라인드(320)의 각도를 조절함으로써, 실내 조도를 최대한 설정 조도에 근접하도록 지속적으로 제어한다(S570).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 조도 측정 장치 110 : 조도 센서
120 : 송신부 130 : 전원부
140 : 버튼부 200 : 블라인드 제어 장치
210 : 수신부 220 : 모터 구동부
230 : 제어부 240 : 입력부
250 : 데이터 저장부 310 : 모터
320 : 블라인드 400 : 전원 공급 장치
500 : 창문 700 : 실내 조명 제어 장치

Claims (13)

1. 실내 조도를 주기적으로 측정하여 측정 조도 정보를 송신하는 조도 측정 장치;
   창문을 통해서 입사되는 태양광을 굴절시켜 실내로 향하게 하는 블라인드의 각도를 모터로 조절하는 블라인드 장치; 및
   사용자의 설정 조도를 입력받고, 상기 모터를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변경하면서 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하며, 상기 설정 조도에 가장 근접한 측정 조도 정보에 대응하는 블라인드의 각도를 초기 블라인드 각도로 설정한 후, 블라인드의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하고, 시간이 흐름에 따라서 상기 모터를 제어하여 블라인드 각도를 조절하는 블라인드 제어 장치를 포함하고,
   상기 조도 측정 장치는 자력 또는 접착력에 의해서 사용자가 조도를 조절하고 싶은 실내의 임의의 위치에 제거가 용이하도록 설치되어 무선으로 측정 조도 정보를 송신하며,
   상기 조도 측정 장치는
   조도를 측정하여 측정 조도 정보를 생성하는 조도 센서;
   상기 측정 조도 정보를 상기 블라인드 제어 장치로 무선 전송하는 송신부; 및
   상기 조도 센서와 상기 송신부로 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 채광 시스템.
2. 실내 조도를 주기적으로 측정하여 측정 조도 정보를 송신하는 조도 측정 장치;
   창문을 통해서 입사되는 태양광을 굴절시켜 실내로 향하게 하는 블라인드의 각도를 모터로 조절하는 블라인드 장치; 및
   사용자의 설정 조도를 입력받고, 상기 모터를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변경하면서 상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하며, 최대 측정 조도 정보에 대응하는 블라인드 각도로 초기 블라인드 각도를 설정한 후, 블라인드의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하고, 측정 조도 정보와 설정 조도를 비교하여 실내 조명 제어 장치로 실내 조명 제어 신호를 출력하여, 실내 조명들의 밝기를 제어함으로써 측정 조도와 설정 조도를 일치시키고, 시간이 흐름에 따라서 상기 모터를 제어하여 블라인드 각도를 조절하는 블라인드 제어 장치를 포함하고,
   상기 조도 측정 장치는 자력 또는 접착력에 의해서 사용자가 조도를 조절하고 싶은 실내의 임의의 위치에 제거가 용이하도록 설치되어 무선으로 측정 조도 정보를 송신하며,
   상기 블라인드 제어 장치는 측정 조도가 설정 조도보다 높은 경우에, 실내 조명의 조도를 낮출 것을 요청하는 실내 조명 제어 신호를 실내 조명 제어 장치로 출력하여, 실내 조명 제어 장치로 하여금 실내 조명 제어 신호에 따라서 실내 조명을 어둡게 조절하거나, 점등되어 있는 복수의 실내 조명 중 일부를 소등함으로써 실내 조도를 낮추어 측정 조도와 설정 조도가 동일해지도록 제어하고,
   상기 조도 측정 장치는
   조도를 측정하여 측정 조도 정보를 생성하는 조도 센서;
   상기 측정 조도 정보를 상기 블라인드 제어 장치로 무선 전송하는 송신부; 및
   상기 조도 센서와 상기 송신부로 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 채광 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 블라인드는, 그 표면에 일정한 패턴이 형성되거나, 일정한 패턴이 형성된 필름이 부착되어, 블라인드에 입사된 태양광을 일정한 방향으로 굴절시키는 것을 특징으로 하는 실내 채광 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 블라인드 제어 장치는 상기 블라인드 제어 장치가 설치되는 위치에 대응되는 태양의 고도 정보를 저장하고, 초기화 과정에서 상기 블라인드의 각도가 상기 초기 블라인드 각도로 설정되면, 시간이 흐름에 따라서, 상기 태양의 고도 정보에 기초하여 상기 블라인드의 각도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 실내 채광 시스템.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 블라인드 제어 장치는
   상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하는 수신부;
   상기 블라인드 제어 장치가 설치되는 위도에 대응되는 태양의 고도 정보를 저장하는 데이터 저장부;
   사용자의 설정 조도를 입력받는 입력부;
   상기 모터를 구동하는 모터 구동신호를 출력하는 모터 구동부; 및
   상기 입력부로부터 설정 조도를 입력받고, 초기화 과정에서 상기 모터 구동부를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변화시키면서 상기 수신부를 통해서 측정 조도 정보를 입력받으며, 상기 설정 조도에 가장 근접한 측정 조도 정보에 대응하는 초기 블라인드 각도로 블라인드의 각도를 설정한 후, 상기 태양의 고도 정보에 기초하여 시간의 흐름에 따라서 상기 모터 구동부를 제어하여 블라인드의 각도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 채광 시스템.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 블라인드 제어 장치는
   상기 조도 측정 장치로부터 측정 조도 정보를 수신하는 수신부;
   상기 블라인드 제어 장치가 설치되는 위도에 대응되는 태양의 고도 정보를 저장하는 데이터 저장부;
   사용자의 설정 조도를 입력받는 입력부;
   상기 모터를 구동하는 모터 구동신호를 출력하는 모터 구동부; 및
   상기 입력부로부터 설정 조도를 입력받고, 초기화 과정에서 상기 모터 구동부를 제어하여 상기 블라인드의 각도를 변화시키면서 상기 수신부를 통해서 측정 조도 정보를 입력받으며, 최대 측정 조도 정보에 대응하는 블라인드 각도로 초기 블라인드 각도를 설정한 후, 상기 모터 구동부를 제어하여 블라인드의 각도를 상기 초기 블라인드 각도로 조절하며, 측정 조도 정보와 설정 조도를 비교하여 상기 실내 조명 제어 장치로 실내 조명 제어 신호를 출력하여, 실내 조명들의 밝기를 제어함으로써 측정 조도와 설정 조도를 일치시킨 후, 상기 태양의 고도 정보에 기초하여 시간의 흐름에 따라서 상기 모터 구동부를 제어하여 블라인드의 각도를 조절하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 측정 조도가 설정 조도보다 높은 경우에, 실내 조명의 조도를 낮출 것을 요청하는 실내 조명 제어 신호를 실내 조명 제어 장치로 출력하여, 실내 조명 제어 장치로 하여금 실내 조명 제어 신호에 따라서 실내 조명을 어둡게 조절하거나, 점등되어 있는 복수의 실내 조명 중 일부를 소등함으로써 실내 조도를 낮추어 측정 조도와 설정 조도가 동일해지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 실내 채광 시스템.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   태양광 패널을 이용하여 충전되고, 상기 모터 및 상기 블라인드 제어 장치로 충전된 전력을 공급하는 전원 공급 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 채광 시스템.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

Images