KR101997112B1 - IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 의하여 본 발명은 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법 및 장치에 대하여 개시하고 있으며, 특히, 공간 내의 주변 환경, 사용자에 대한 정보, 사용자의 조명 사용 정보 등을 획득하여, 사용자의 상태 및 감성 변화에 맞는 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.

Description

IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for automatically controlling illumination of a space based on IoT}

본 발명은 IoT를 기반으로 공간의 조명 및 컨디션을 자동으로 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 공간 내 설치된 조명 장치들을 그룹화하고, 조명 패턴을 설정하고, 사용자의 감성 변화에 따라 조명 패턴을 변환 시킴으로써 조명의 효율적인 이용을 꾀하는 동시에, 에너지 절감을 가져오는 조명 제어 특징에 대하여 개시하고 있다.

인터넷은 정보를 생성 및 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 사물 인터넷 (internet of things, IoT) 망으로 진화하고 있다. IoE (internet of everything) 기술은 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅 데이터 (big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합한 하나의 예가 될 수 있다.

IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술 및 보안 기술 등의 기술 요소가 요구될 수 있다. 최근에는 사물 간의 연결을 위한 센서 네트워크 (sensor network), 사물 통신 (machine to machine, M2M), MTC (machine type communication) 등의 기술이 연구되고 있다.

일반적으로 전등, 형광등 등의 조명기기는 스위치의 수동 조작에 의한 온/오프 방식이 대부분이다. 즉, 공간 내 사무실, 회의실 등의 룸의 곳곳에 전등이 설치되고, 각각의 전등을 점등 제어하기 위한 기계식 스위치들이 벽면에 매립 설치되어 사용되고 있다.

실내에 설치된 특정 전등을 점등 또는 소등하기 위해서는 사용자가 벽면에 설치되어 있는 기계식 스위치를 조작해야만 해당 전등을 점등하거나 소등할 수 있게 된다. 이와 같이 통상의 전등 스위치들은 대부분이 벽면에 매립형으로 설치되어 있어서 특정 전등을 점등 또는 소등시키기 위해서는 사용자가 벽면으로 이동하여 기계식 스위치를 조작해야만 하므로 사용상 불편함이 가중되는 문제가 있었다.

상기와 같은 사용상의 번거로움을 해소하기 위한 방안으로 최근에는 공간 내의 조명 기기의 점등 또는 소등의 조작을 원격으로 제어할 수 있는 장치가 일부 제공되고 있다. 종래의 원격 제어 방식은 전등의 스위치 박스에 무선제어기를 별도로 설치하여 전등의 온/오프를 전자적으로 원격 제어하는 방식이다. 이 때, 벽면의 매립형 스위치의 설치부에는 일반적으로 스위치가 연결되기 위한 배선만이 존재하고, 상기 배선은 스위치가 오프(OFF)상태인 경우 회로가 개방되어 전원이 공급되지 않기 때문에, 상기 무선제어기를 구동하기 위한 전원을 공급하기 위해서는, 별도의 전기배선 공사가 필요하거나, 배터리 등을 이용한 추가적인 전원이 필요하게 된다.

이와 같은 종래 전등의 원격 제어 방식은 별도의 전기배선 공사 또는 전자적인 설비의 시스템 구축을 필요로 함에 따라 소비자가 직접 설치하지 못하고 전문가에게 의뢰해야 하는 문제가 있었다. 즉, 전등의 원격 제어를 구축하기 위해서는 전문가에게 의뢰하여 도움을 받아야 하므로, 설치비가 가중되고 그에 따른 공사비의 증가로 실제 상용화하기에는 비용적인 부담이 크게 작용하게 된다.

대한민국 특허등록공보 제 10-1897620호 (2018년 9월 5일 공고) 대한민국 특허공개공보 제 10-2018-0092550호(2018년 8월 20일 공개)

본 발명의 일 목적은 일 목적은 무선 통신을 통하여 효율적으로 제어 가능한 조명 시스템을 제공하는 것이며, 나아가, 상황 마다 필요한 조명의 패턴을 설정하고, 각 상황에 맞추어 자동으로 조명의 패턴을 변환시키기 위한 방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치는 제 1 색온도로 발광하는 제 1 LED 어레이 및 제 2 색온도로 발광하는 제 2 LED 어레이를 포함하는 LED 모듈; 상기 LED 모듈이 설치된 공간에서 사용자의 위치, 사용자가 조명을 사용하는 패턴, 사용자의 이동 빈도, 사용자의 상태 정보 및 이동 범위를 포함하는 사용자 정보를 수집하는 모니터링부; 프로세서; 및 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 명령어들을 실행함으로써 인공지능 학습모델을 이용하여 상기 사용자 정보로부터 사용자의 감성 변화와 관련된 조명 사용 상태를 학습하고, 상기 학습된 정보에 기초하여 상기 LED 모듈의 조도, 색온도, 색상 및 발광 시간 정보를 생성함으로써, 상기 사용자의 감성 변화에 매칭되는 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 생성하고, 상기 사용자 정보에 기초하여 상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나의 발광 패턴 정보에 해당하는 LED 모듈을 발광시키고, 상기 사용자 정보의 변화가 감지됨에 따라, 상기 제 1 LED 어레이 및 제 2 LED 어레이의 색온도를 제어함으로써 LED 모듈의 색온도를 변경하고, 상기 프로세서는, 상기 LED 모듈의 색온도를 변경하기 위해, 상기 사용자의 감성 변화의 폭이 제 1 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 1 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하며, 상기 사용자의 감성 변화의 폭이 제 2 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 1 LED 어레이와 제 2 LED 어레이 사이의 색온도가 되도록 제어하며, 상기 사용자의 감성 변화의 폭이 제 3 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 2 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하는 것일 수 있다.

상기 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치는, 사용자 단말로부터 사용자의 생체 정보, 공간의 환경 정보에 따른 사용자의감성 정보 및 공간의 환경 정보에 따른 조명 환경 제어 정보를 획득하고, 상기 획득한 정보들을 이용하여, 사용자의 감성 변화에 대한 조명 제어 정보를 매칭하여 조명 제어 테이블을 생성하고, 상기 조명 제어 테이블을 조명의 색온도를 기준으로 3개의 레벨로 분류하는 것일 수 있다.

상기 프로세서는, 복수개의 스위치 개수에 대응되도록 상기 복수개의 LED 모듈을 그룹화하고, 상기 그룹화된 LED 모듈에 대응하는 스위치를 지정하고, 상기 스위치를 조작하는 사용자 입력을 수신하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 LED 모듈의 동작을 제어하는 것일 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보에 따라, 상기 LED 모듈에 포함된 복수개의 제 1 LED 어레이 및 복수개의 제 2 LED 어레이의 발광 여부, 발광 시간 및 발광 세기를 결정하고, 상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 사용자 단말로 전송하고, 상기 사용자 단말로부터 상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나를 선택하는 입력을 수신하고, 상기 선택된 LED 모듈의 발광 패턴 정보에 따라, 상기 LED 모듈의 동작을 제어하는 것일 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 공간으로 유입되는 실외 공기의 온도 및 상기 공간의 실내 공기의 온도를 획득하여, 상기 실외 공기의 온도 및 실내 공기의 온도 차이가 소정의 범위를 벗어나는 경우, 히터를 제어하는 명령을 생성하고, 상기 공간의 상대 습도가 미리 설정된 실내의 상대습도 보다 104%이상에 해당하는 경우, 제습기를 제어하는 명령을 생성하고, 상기 실내 공기의 미세먼지 지수를 아래 수학식1에 의하여 획득하고, 획득한 미세먼지 지수가 임계치를 벗어나는 경우, 공기 청정기를 제어하는 명령을 생성하는 것을 특징으로 하며,

[수학식 1]

여기서, Y_PM10은 미세먼지 지수, γP_M10은 미세먼지지수 산출계수, [PM₁₀]은 먼지농도, [PM₁₀]_min은 상기 먼지농도 구간에서의 먼지농도 최소값, Y_PM10,min은 미세먼지지수 구간에서의 미세먼지지수 최소값을 의미하는 것일 수 있다.

상기 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치는 외부 공기상태를 측정하는 외부 온도센서, 외부 먼지센서, 외부 습도센서를 포함하는 외부 센서부; 내부 공기상태를 측정하는 내부 온도센서, 내부 먼지센서, 내부 이산화탄소 센서 및 내부 습도센서를 포함하는 내부 센서부; 공간의 내외부의 공기를 순환시키기 위한 환기부;및 측정된 상기 외부와 내부의 공기상태를 표시하기 위한 디스플레이부; 를 더 포함하며, 상기 환기부는, 측방 개폐 창문과, 상방 개폐 창문과, 필터를 구비한 환풍기를 포함하고, 상기 프로세서는, 센싱된 외부 온도가 제1 기준치 이상에 해당하는 제1 조건, 센싱된 내부 먼지 농도가 센싱된 외부 먼지 농도 이상에 해당하는 제2 조건, 센싱된 내부 온도가 센싱된 외부 온도 이상에 해당하는 제3 조건, 센싱된 외부 습도가 제2 기준치 이상에 해당하는 제4 조건, 센싱된 외부 온도가 센싱된 내부 온도 이상에 해당하는 제5 조건, 및 센싱된 외부 습도가 제3 기준치 이상에 해당하는 제6 조건 중에서, 순차적으로 상기 제1 내지 제3 조건을 만족하는 제1 상태, 순차적으로 상기 제1 및 제2 조건을 만족하고 상기 제3 및 제4 조건을 불만족하는 제2 상태, 순차적으로 상기 제1 조건을 불만족하고 상기 제2 및 제5 조건을 만족하는 제3 상태 및 순차적으로 상기 제1 조건을 불만족하고 상기 제2 조건을 만족하고 상기 제5 및 제6 조건을 불만족하는 제4 상태 중 어느 하나의 상태에 해당하면 상기 환기부를 구동하여 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 개방하고 상기 환풍기를 동작시켜 상기 공간의 내부를 환기하고, 상기 제2 조건을 불만족하는 경우는 제5 상태이며 내부 이산화탄소 농도가 소정의 기준치 이상인 경우, 상기 환풍기를 동작시키고 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 폐쇄하고, 상기 제 5 상태이면서, 순차적으로 상기 제1 및 제2 조건을 만족하고 상기 제3 조건을 불만족하며 상기 제4 조건을 만족하는 제6 상태이면, 상기 환기부를 구동하여 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 폐쇄하고 상기 환풍기를 동작시켜 상기 공간의 내부를 환기하고, 순차적으로 상기 제1 조건을 불만족하고 상기 제2 조건을 만족하고 상기 제5 조건을 불만족하며 상기 제6 조건을 만족하는 제7 상태이면, 상기 환기부를 구동하여 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 폐쇄하고 상기 환풍기를 동작시켜 상기 공간의 내부를 환기하고, 상기 제2 기준치는 상기 제3 기준치보다 높은 것일 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 모니터링부에서 획득한 실내 이산화탄소 농도 정보를 이용하여 하기 수학식 2에 따라 이산화탄소 지수를 산출하고,

[수학식 2]

여기서, Y_CO2은 이산화탄소지수, γ_CO2는 이산화탄소지수 산출계수, [CO2]는 이산화탄소농도, [CO2]_min은 상기 이산화탄소농도 구간에서의 이산화탄소농도 최소값, Y_CO2,min은 이산화탄소지수 구간에서의 이산화탄소지수 최소값을 의미하고, 하기 수학식 3에 따라 상기 공간의 공기질을 산출하고,

[수학식 3]

여기서, γ _CO2는 이산화탄소지수 산출계수, d_Y는 이산화탄소지수 구간의 크기, d[CO₂]는 이산화탄소농도 구간의 크기를 의미하는 것이고, 상기 산출된 공기질이 임계값을 벗어나는 경우, 공기청정기의 운행을 제어하는 명령을 생성하고, 실시간으로 산출된 공기질이 정상 범위로 판단되는 경우, 상기 공기청정기의 운행을 중단하는 명령을 생성하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치에서 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법에 있어서, 제 1 색온도로 발광하는 제 1 LED 어레이 및 제 2 색온도로 발광하는 제 2 LED 어레이를 포함하는 LED 모듈이 설치된 공간에서 사용자의 위치, 사용자가 조명을 사용하는 패턴, 사용자의 이동 빈도, 사용자의 상태 정보 및 이동 범위를 포함하는 사용자 정보를 수집하는 단계; 인공지능 학습모델을 이용하여 상기 사용자 정보로부터 사용자의 감성 변화와 관련된 조명 사용 상태를 학습하는 단계; 상기 학습된 정보에 기초하여 상기 LED 모듈의 조도, 색온도, 색상 및 발광 시간 정보를 생성함으로써, 상기 사용자의 감성 변화에 매칭되는 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 생성하는 단계; 상기 사용자 정보에 기초하여 상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나의 발광 패턴 정보에 해당하는 LED 모듈을 발광시키는 단계;및 상기 사용자 정보의 변화가 감지됨에 따라, 상기 제 1 LED 어레이 및 제 2 LED 어레이의 색온도를 제어함으로써 LED 모듈의 색온도를 변경시키는 단계;를 포함하되, 상기 LED 모듈의 색온도를 변경시키는 단계는, 상기 LED 모듈의 색온도를 변경하기 위해, 상기 사용자의 감성 변화의 폭이 제 1 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 1 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하며, 상기 사용자의 감성 변화의 폭이 제 2 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 1 LED 어레이와 제 2 LED 어레이 사이의 색온도가 되도록 제어하며, 상기 사용자의 감성 변화의 폭이 제 3 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 2 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 또 다른 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 저장 매체는, 상기 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치에서 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법을 수행하는 명령어들을 포함하는 것일 수 있다.

이하, 보다 상세하게 설명한다.

제 1 실시예에 의하여, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치를 제공하며, 본 장치는 제 1 색온도로 발광하는 제 1 LED 어레이 및 제 2 색온도로 발광하는 제 2 LED 어레이를 포함하는 LED 모듈, LED 모듈이 설치된 공간에서 사용자의 위치, 사용자가 조명을 사용하는 패턴, 사용자의 이동 빈도, 사용자의 상태 정보 및 이동 범위를 포함하는 사용자 정보를 수집하는 모니터링부, 프로세서 및 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 프로세서는 명령어들을 실행함으로써 인공지능 학습모델을 이용하여 사용자 정보로부터 사용자의 감성 변화와 관련된 조명 사용 상태를 학습하고, 학습된 정보에 기초하여 LED 모듈의 조도, 색온도, 색상 및 발광 시간 정보를 생성함으로써, 사용자의 감성 변화에 매칭되는 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 생성하고, 사용자 정보에 기초하여 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나의 발광 패턴 정보에 해당하는 LED 모듈을 발광시키고, 사용자 정보의 변화가 감지됨에 따라, 제 1 LED 어레이 및 제 2 LED 어레이의 색온도를 제어함으로써 LED 모듈의 색온도를 변경할 수 있다.

또한, 프로세서는 LED 모듈의 색온도를 변경하기 위해, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 1 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 1 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하며, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 2 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 1 LED 어레이와 제 2 LED 어레이 사이의 색온도가 되도록 제어하며, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 3 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 2 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어할 수 있다.

제 2 실시예에 의하여, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치에서 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법에 있어서, 제 1 색온도로 발광하는 제 1 LED 어레이 및 제 2 색온도로 발광하는 제 2 LED 어레이를 포함하는 LED 모듈이 설치된 공간에서 사용자의 위치, 사용자가 조명을 사용하는 패턴, 사용자의 이동 빈도, 사용자의 상태 정보 및 이동 범위를 포함하는 사용자 정보를 수집하는 단계, 인공지능 학습모델을 이용하여 사용자 정보로부터 사용자의 감성 변화와 관련된 조명 사용 상태를 학습하는 단계, 학습된 정보에 기초하여 LED 모듈의 조도, 색온도, 색상 및 발광 시간 정보를 생성함으로써, 사용자의 감성 변화에 매칭되는 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 생성하는 단계, 사용자 정보에 기초하여 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나의 발광 패턴 정보에 해당하는 LED 모듈을 발광시키는 단계 및 사용자 정보의 변화가 감지됨에 따라, 제 1 LED 어레이 및 제 2 LED 어레이의 색온도를 제어함으로써 LED 모듈의 색온도를 변경시키는 단계를 포함하되, LED 모듈의 색온도를 변경시키는 단계는, LED 모듈의 색온도를 변경하기 위해, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 1 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 1 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하며, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 2 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 1 LED 어레이와 제 2 LED 어레이 사이의 색온도가 되도록 제어하며, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 3 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 2 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

제 3 실시예에 의하여, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하며 본 저장 매체는, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법을 수행하는 명령어들을 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, LED 조명을 그룹화하여 한번에 제어함으로써, 효율적인 에너지 운용을 할 수 있다. 또한, 조명 설비를 기반으로 중심 영역 (central region)뿐만 아니라 주변 영역 (surrounding region)에 대한 목표 조도를 고려하여 조명을 제어할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 사용자의 시각적인 쾌적함을 고려하여 조명 제어 존을 설정하고, 상기 설정된 조명 제어 존을 기반으로 조명 제어를 수행하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 다수의 조명을 포함하는 조명 제어 존을 설정하고, 상기 조명 제어 존 단위의 조명 제어를 통해 에너지 소비를 절감하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 조명 제어 존 기반의 관리자 제어 스케줄과 연동하여 사용자 위치를 기반으로 조명을 조절하거나 사용자가 조명을 직접 제어하는 것을 지원할 수 있다.

도 1은 일 개시에 의하여 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 일 개시에 의하여 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 LED 구동 장치를 포함하는 조명 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4은 일 개시에 의한 공간의 조명을 자동으로 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 개시에 의한 LED 모듈을 그룹화하는 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 개시에 의한 조작부를 통해 원격으로 조명을 제어하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 개시에 의한, 통합 관제 시스템을 이용하여 복수개의 공간을 효율적으로 관리하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 개시에 의하여, 공간의 컨디션을 관리하기 위하여 주변 환경 정보를 이용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일 개시에 의하여 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

이하에서, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치(5000, 이하, 조명 제어 장치)를 통한 공간의 조명 및 컨디션을 관리하기 위한 방법을 설명하기로 한다.

본 개시의 실시예에 따른 조명 제어 장치(10)는 LED 등의 발광소자를 이용하는 조명 기술과 사물인터넷(IoT) 기술, 무선 통신 기술 등이 융합된 복합적인 스마트 조명-네트워크 시스템일 수 있다. 조명 제어 장치(10)는, 다양한 조명 장치 및 유무선 통신 장치를 이용하여 구현될 수 있으며, 센서, 프로세서, 통신수단, 네트워크 제어 및 유지 관리 등을 위한 소프트웨어 등에 의해 구현될 수 있다.

조명 제어 장치(10)는 가정이나 사무실 같이 공간 내에 정의되는 폐쇄적인 공간은 물론, 공원, 거리 등과 같이 개방된 공간 등에도 적용될 수 있다. 조명 제어 장치(10)는, 다양한 정보를 수집/가공하여 사용자에게 제공할 수 있도록, 사물인터넷 환경에 기초하여 구현될 수 있다. 이때, 조명 제어 장치(10)에 포함되는 LED 모듈(5200)은, 주변 환경에 대한 정보를 게이트웨이(5100)로부터 수신하여 LED 모듈(5200) 자체의 조명을 제어하는 것은 물론, LED 모듈(5200)의 가시광 통신 등의 기능에 기초하여 사물인터넷 환경에 포함되는 다른 장치들(5300~5800)의 동작 상태 확인 및 제어 등과 같은 역할을 수행할 수도 있다.

도 1을 참조하면, 조명 제어 장치(10)는, 서로 다른 통신 프로토콜에 따라 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 게이트웨이(5100), 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결되며 LED 발광소자를 포함하는 LED 모듈(5200), 및 다양한 무선 통신 방식에 따라 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결되는 복수의 장치(5300~5800)를 포함할 수 있다. 사물인터넷 환경에 기초하여 조명 제어 장치(10)을 구현하기 위해, LED 모듈(5200)을 비롯한 각 장치(5300~5800)들은 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예로, LED 모듈(5200)은 WiFi, 지그비(Zigbee), LiFi 등의 무선 통신 프로토콜에 의해 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결될 수 있으며, 이를 위해 적어도 하나의 램프용 통신 모듈(5210)을 가질 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 조명 제어 장치(10)는 가정이나 사무실 같이 폐쇄적인 공간은 물론 거리나 공원 같은 개방적인 공간에도 적용될 수 있다. 조명 제어 장치(10)가 가정에 적용되는 경우, 조명 제어 장치(10)에 포함되며 사물인터넷 기술에 기초하여 게이트웨이(5100)와 통신 가능하도록 연결되는 복수의 장치(5300~5800)는 가전 제품(5300), 디지털 도어록(5400), 차고 도어록(5500), 벽 등에 설치되는 조명용 스위치(5600), 무선 통신망 중계를 위한 라우터(5700) 및 스마트폰, 태블릿, 랩톱 컴퓨터 등의 모바일 기기(5800) 등을 포함할 수 있다.

조명 제어 장치(10)에서, LED 모듈(5200)은 가정 내에 설치된 무선 통신 네트워크(Zigbee, WiFi, LiFi 등)를 이용하여 다양한 장치(5300~5800)의 동작 상태를 확인하거나, 주위 환경/상황에 따라 LED 모듈(5200) 자체의 조도를 자동으로 조절할 수 있다. 또한 LED 모듈(5200)에서 방출되는 가시광선을 이용한 LiFi 통신을 이용하여 조명 제어 장치(10)에 포함되는 장치들(5300~5800)을 컨트롤 할 수도 있다.

LED 모듈(5200)은 램프용 통신 모듈(5210)을 통해 게이트웨이(5100)로부터 전달되는 주변 환경, 또는 LED 모듈(5200)에 장착된 센서로부터 수집되는 주변 환경 정보에 기초하여 LED 모듈(5200)의 조도를 자동으로 조절할 수 있다. 예를 들면, 텔레비젼(5310)에서 방송되고 있는 프로그램의 종류 또는 화면의 밝기에 따라 LED 모듈(5200)의 조명 밝기가 자동으로 조절될 수 있다. 이를 위해, LED 모듈(5200)은 게이트웨이(5100)와 연결된 램프용 통신 모듈(5210)로부터 텔레비전(5310)의 동작 정보를 수신할 수 있다. 램프용 통신 모듈(5210)은 LED 모듈(5200)에 포함되는 센서 및/또는 프로세서와 일체형으로 모듈화될 수 있다.

예를 들어, TV프로그램에서 방영되는 프로그램 값이 휴먼드라마일 경우, 미리 셋팅된 설정 값에 따라 조명도 거기에 맞게 12000K 이하의 색온도, 예를 들면 5000K로 낮아지고 색감이 조절되어 아늑한 분위기를 연출할 수 있다. 반대로 프로그램 값이 개그프로그램인 경우, 조명도 셋팅 값에 따라 색온도가 5000K 이상으로 높아지고 푸른색 계열의 백색조명으로 조절되도록 조명 제어 장치(10)가 구성될 수 있다.

또한, 가정 내에 사람이 없는 상태에서 디지털 도어록(5400)이 잠긴 후 일정 시간이 경과하면, 턴-온된 LED 모듈(5200)을 모두 턴-오프시켜 전기 낭비를 방지할 수 있다. 또는, 모바일 기기(5800) 등을 통해 보안 모드가 설정된 경우, 가정 내에 사람이 없는 상태에서 디지털 도어록(5400)이 잠기면, LED 모듈(5200)을 턴-온 상태로 유지시킬 수도 있다.

LED 모듈(5200)의 동작은, 조명 제어 장치(10)과 연결되는 다양한 센서를 통해 수집되는 주변 환경에 따라서 제어될 수도 있다. 예를 들어 조명 제어 장치(10)가 공간 내에 구현되는 경우, 빌딩 내에서 조명과 위치센서와 통신모듈을 결합, 공간 내 사람들의 위치정보를 수집하여 조명을 턴-온 또는 턴-오프하거나 수집한 정보를 실시간으로 제공하여 시설관리나 유휴공간의 효율적 활용을 가능케 한다. 일반적으로 LED 모듈(5200)와 같은 조명 장치는, 공간 내 각 층의 거의 모든 공간에 배치되므로, LED 모듈(5200)와 일체로 제공되는 센서를 통해 공간 내의 각종 정보를 수집하고 이를 시설관리, 유휴공간의 활용 등에 이용할 수 있다.

LED 모듈(5200)와 이미지센서, 저장장치, 램프용 통신 모듈(5210) 등을 결합함으로써, 공간 보안을 유지하거나 긴급상황을 감지하고 대응할 수 있는 장치로 활용할 수 있다. 예를 들어 LED 모듈(5200)에 연기 또는 온도 감지 센서 등이 부착된 경우, 화재 발생 여부 등을 신속하게 감지함으로써 피해를 최소화할 수 있다. 또한 외부의 날씨나 일조량 등을 고려하여 조명의 밝기를 조절, 에너지를 절약하고 쾌적한 조명환경을 제공할 수도 있다.

도 2는 일 개시에 의하여 IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

블록 201에서, 일 개시에 의한 조명 제어 장치는 제 1 색온도로 발광하는 제 1 LED 어레이 및 제 2 색온도로 발광하는 제 2 LED 어레이를 포함하는 LED 모듈이 설치된 공간에서 사용자의 위치, 사용자가 조명을 사용하는 패턴, 사용자의 이동 빈도, 사용자의 상태 정보 및 이동 범위를 포함하는 사용자 정보를 수집할 수 있다.

일 개시에 의하여, 제1 LED 어레이는 제1 색온도를 가지고, 제2 LED 어레이는 제1 색온도보다 높은 제2 색온도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 LED 어레이는 Warm White의 복수의 LED들을 구비할 수 있고, 제2 LED 어레이는 Cool White의 복수의 LED들을 구비할 수 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치는 제1 LED 어레이 및 제2 LED 어레이에 공급되는 전류의 세기를 제어하거나, 입력신호를 제어함으로써 제1 LED 어레이 및 제2 LED 어레이의 밝기, 색온도, 세기 등을 제어할 수 있다.

블록 202에서, 일 개시에 의한 조명 제어 장치는, 인공지능 학습모델을 이용하여 사용자 정보로부터 사용자의 감성 변화와 관련된 조명 사용 상태를 학습할 수 있다.

일 개시에 의한 조명 제어 장치는 수집한 복수의 센싱정보를 토대로 사용자의 감성을 도출하기 위한 다양한 기계학습 기법을 적용하여 상기 감성변화 예측모델을 생성한다. 다만, 상기 복수의 센싱정보를 토대로 사용자의 감성을 도출하기 위한 기법은 기계학습을 적용하는 것이 바람직하지만, 상기 기계학습뿐만 아니라 ruled-based 기법과 같이 다양한 방법을 이용하여 사용자의 감성을 도출할 수 있다.

상기 감성변화 예측모델은 해당 사용자의 감성을 포함한 감성변화에 대한 감성변화패턴을 출력하며, 상기 감성변화패턴을 통해 해당 사용자의 감성을 인식할 수 있도록 한다

블록 203에서, 일 개시에 의한 조명 제어 장치는 학습된 정보에 기초하여 LED 모듈의 조도, 색온도, 색상 및 발광 시간 정보를 생성함으로써, 사용자의 감성 변화에 매칭되는 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 생성할 수 있다.

다음으로 조명 제어 장치(10)는 상기 생성한 감성변화 예측모델을 이용하여 사용자의 감성을 인식할 수 있다. 이때, 인식은 상기 수집한 사용자의 신체정보 및 주변 환경정보를 상기 생성한 감성변화 예측모델에 입력하여, 사용자의 감성변화패턴을 추출함으로써 수행될 수 있다.

또한 감성변화 예측모델의 출력은 상기 복수의 신체정보 및 주변 환경정보를 학습하여 미리 설정한 복수개의 감성 중 사용자가 현재 가지고 있는 감성에 대한 확률이 제일 높은 감성에 대한 변화패턴이다.

다음으로 조명 제어 장치(10)는 상기 인식한 사용자의 감성을 반영하여, 복수개의 조명 모듈을 제어하기 위한 감성조명 제어신호를 생성하여 복수개의 조명 모듈로 전송할 수 있다. 조명 제어 장치(10)는 사용자의 감성과 매칭되는 조명의 색상, 조도, 색온도 또는 이들의 조합을 제어하기 위한 감성조명 제어신호를 생성할 수 있다.

블록 204에서, 일 개시에 의한 조명 제어 장치는 사용자 정보에 기초하여 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나의 발광 패턴 정보에 해당하는 LED 모듈을 발광시킬 수 있다.

블록 205에서, 일 개시에 의한 조명 제어 장치는 사용자 정보의 변화가 감지됨에 따라, 제 1 LED 어레이 및 제 2 LED 어레이의 색온도를 제어함으로써 LED 모듈의 색온도를 변경시키는 단계를 제공할 수 있다.

일 개시에 의하여 조명 제어 장치는 사용자 단말로부터 사용자의 생체 정보, 공간의 환경 정보에 따른 사용자의감성 정보 및 공간의 환경 정보에 따른 조명 환경 제어 정보를 획득하고, 획득한 정보들을 이용하여, 사용자의 감성 변화에 대한 조명 제어 정보를 매칭하여 조명 제어 테이블을 생성할 수 있다.

이때, 조명 제어 테이블은 사용자의 감성에 따라 공간의 조명을 어떻게 조정할지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 감성이 우울, 다크 등의 이미지에 해당하는 경우 조명의 밝기를 어둡게 조정할 수 있으며, 사용자의 감성이 밝음, 기쁨 등의 이미지에 해당하는 경우 조명의 밝기를 밝고 화사하게 조정할 수 있는 정보를 포함할 수 있다.

또한, 조명 제어 테이블은 사용자의 동작에 기반한 이벤트에 기반한 조명 제어 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이벤트는 사용자의 선호 정보를 포함할 수 있으며, 사용자의 선호 정보는 선호 시간대 정보, 선호 콘텐트 정보, 선호 상품/식품 정보, 선호 이벤트 정보, 선호 날씨/환경 정보, 선호 분위기 정보 등을 포함할 수 있다. 일 개시에 의하여, 선호 이벤트 정보는 경기장에서의 응원 팀, 득점, 승리 등을 정의할 수 있고, 상기 선호 날씨/환경 정보는 선호 날씨 (맑음, 구름, 비, 안개), 선호 공기 질 (미세먼지 수준, 공기 청정도) 등을 정의할 수 있으며, 상기 선호 분위기 정보는 화사한 분위기, 밝은 분위기, 은은한 분위기, 따뜻한 분위기, 신나는 분위기 등을 정의할 수 있다.

일 개시에 의하여, 상기 선호 시간대 정보는, 예를 들어, 오피스에서의 근무시간, 휴식시간, 퇴근시간 등을 정의하거나, 집 또는 호텔에서의 선호 기상시간, 선호 취침시간 등을 정의할 수 있다. 상기 선호 콘텐트 정보는 홈 또는 호텔에서의 선호 텔레비전 시청 콘텐트 등을 정의할 수 있으며, 상기 선호 상품/식품 정보는 리테일/몰에서의 선호 전시상품 등을 정의할 수 있다.

또한, 조명 제어 장치는 조명 제어 테이블을 조명의 색온도를 기준으로 3개의 레벨로 분류할 수 있다. 3개의 레벨은 사용자의 감성 변화에 대한 일반적인 기준으로 분류될 수 있으며, 사용자의 입력에 의하여 구분될 수도 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 사용자 단말로부터 사용자의 생체 정보, 공간의 환경 정보에 따른 사용자의감성 정보 및 공간의 환경 정보에 따른 조명 환경 제어 정보를 획득할 수 있다.

또한, 조명 제어 장치(10)는 획득한 정보들을 이용하여, 사용자의 감성 변화에 대한 조명 제어 정보를 매칭하여 조명 제어 테이블을 생성할 수 있다. 또한, 조명 제어 장치(10)는 조명 제어 테이블을 조명의 색온도를 기준으로 3개의 레벨로 분류할 수 있다.

이때, 일 개시에 의한 조명 제어 장치는, LED 모듈의 색온도를 변경하기 위해, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 1 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 1 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하며, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 2 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 1 LED 어레이와 제 2 LED 어레이 사이의 색온도가 되도록 제어하며, 사용자의 감성 변화의 폭이 제 3 레벨에 해당하면 LED 모듈의 색 온도가 제 2 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하는 단계를 제공할 수 있다.

또한, 일 개시에 의하여, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하며, 본 저장 매체는, 본원발명의 방법을 수행하는 명령어들을 포함할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 LED 구동 장치를 포함하는 조명 장치를 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 조명 장치(10a)는, LED 구동 장치(100a) 및 LED 모듈(200)을 포함할 수 있다. LED 구동 장치(100a)는 프로세서(110a), 제 1 출력 회로(120_1) 및 제 2 출력 회로(120_2)를 포함할 수 있다.

LED 모듈(200)은 제 1 LED 어레이(210) 및 제 2 LED 어레이(220)를 포함할 수 있다. 제 1 LED 어레이(210)는 제 1 색온도를 가지고, 제 2 LED 어레이(220)는 제 1 색온도보다 높은 제 2 색온도를 가질 수 있다.

프로세서(110a)는 외부의 조명 장치 프로세서(20)로부터 제 1 입력 신호(IN_1C), 제 2 입력 신호(IN_2D) 및 테이블 변경 신호(TCS)를 수신할 수 있다. 프로세서(110a)는 테이블 변경 신호(TCS)가 수신되면, 테이블 변경 신호(TCS)에 기초하여 프로세서(110a)에 저장된 룩업 테이블을 변경할 수 있다. 도 3에 도시된 룩업 테이블(111a)은 변경된 후의 룩업 테이블을 의미할 수 있다.

프로세서(110a)는 룩업 테이블(111a)을 포함할 수 있고, 룩업 테이블(111a)은 제 1 입력 신호(IN_1C) 및 제 2 입력 신호(IN_2D)에 대응되는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(110a)는 룩업 테이블(111a)을 기초로 하여, 제 1 입력 신호(IN_1C) 및 제 2 입력 신호(IN_2D)가 수신되면, 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 생성할 수 있다.

도 3을 참조하면, LED 구동 장치(100a)에 저장된 룩업 테이블을 변경하기 위하여, 조명 장치 프로세서(20)는 테이블 변경 신호(TCS)를 생성할 수 있고, 프로세서(110a)는 조명 장치 프로세서(20)로부터 테이블 변경 신호(TCS)를 수신(S11)할 수 있다. 테이블 변경 신호(TCS)는 변경 후의 룩업 테이블(111a)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(110a)는 테이블 변경 신호(TCS)를 기초로 하여, 룩업 테이블(111a)을 변경(S13)할 수 있다. 본 개시의 기술적 사상에 따른 LED 구동 장치(100a), 조명 장치(10a)는 필요에 따라 룩업 테이블(111a)을 변경하는 것이 가능하므로, 다양한 환경에서 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서(110a)가 테이블 변경 신호(TCS)를 수신하면, 프로세서(110a)는 룩업 테이블에서 사용자가 사용하지 않는 제 1 입력 신호(IN_1C)의 일부 범위 또는 제 2 입력 신호(IN_2D)의 일부 범위에 대응하는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)에 대한 정보를 삭제하고 새로운 룩업 테이블(111a)을 저장할 수 있다.

일 개시에 의하여 사용자는 조명 제어 장치(10)의 사용 가능한 복수의 색온도들 중에서 일부를 사용하지 않는 경우에, 조명 장치 프로세서(20)의 입력부를 통해 조명 장치 프로세서(20)를 제어하여, 조명 제어 장치(10)로 테이블 변경 신호(TCS)를 출력할 수 있다.

예를 들어, 제 1 룩업 테이블(111_1)을 참조할 때, 사용자는 조명 제어 장치(10)를 사용하여 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 6500K의 색온도를 갖는 광을 사용할 수 있다. 사용자는 3000K, 4000K의 색온도의 광이 불필요함에 따라, 조명 장치 프로세서(20)를 통하여 테이블 변경 신호(TCS)를 조명 제어 장치(10)로 전송할 수 있다.

프로세서(110a)는 도 3의 제 1 룩업 테이블(111_1)에서 2V 이상 4V 미만 및 5V 이상 6V 미만의 제 1 입력 신호(IN_1C)에 대응되는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)에 대한 정보를 삭제하여, 제 1 제어 신호(CS_1)의 듀티비 및 제 2 제어 신호(CS_2)의 듀티비를 0%로 변경할 수 있다.

도 4은 일 개시에 의한 공간의 조명을 자동으로 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 4을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 조명 제어 장치(10)는 LED 구동 장치(100), LED 모듈(200), 전원부(300), 모니터링부(400) 및 메모리(500)를 포함할 수 있다. 전원부(300)는 상용 교류 전원을 출력할 수 있다.

LED 구동 장치(100)는 프로세서(110), 제 1 및 제 2 출력 회로(120_1, 120_2) 및 정류부(130)를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 소정의 동작 주파수 및 듀티비(duty ratio)를 갖는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 각각 제 1 출력 회로(120_1) 및 제 2 출력 회로(120_2)로 출력하는 집적 회로(Integrated Circuit, IC) 칩일 수 있다. 정류부(130)는 전원부(300)가 출력하는 교류 전류를 직류 전류로 변환할 수 있다.

프로세서(110)는 외부로부터 제 1 입력 신호(IN_1C) 및 제 2 입력 신호(IN_2D)를 수신할 수 있다. 프로세서(110)는 룩업 테이블(111)을 포함할 수 있고, 룩업 테이블(111)은 제 1 입력 신호(IN_1C) 및 제 2 입력 신호(IN_2D)에 대응되는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 룩업 테이블(111)을 기초로 하여, 제 1 입력 신호(IN_1C) 및 제 2 입력 신호(IN_2D)가 수신되면, 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 생성할 수 있다. 룩업 테이블(111)에 대해서는 상세하게 도 5a 및 도 6a에서 후술하겠다.

프로세서(110)는 제 1 입력 신호(IN_1C)가 수신되면, 룩업 테이블(111)을 기초로 하여, LED 모듈(200)의 색온도가 소정의 값을 가질 수 있도록 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 생성할 수 있다. 이 때, LED 모듈(200)의 색온도는 제 1 LED 어레이(210)의 제 1 색온도와 제 2 LED 어레이(220)의 제 2 색온도 사이의 범위에서 형성될 수 있다.

또한, 프로세서(110)는 제 2 입력 신호(IN_2D)가 수신되면, 룩업 테이블(111)을 기초로 하여, LED 모듈(200)이 특정 밝기의 빛을 발하도록 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 생성할 수 있다. LED 모듈(200)의 밝기는 제 1 LED 어레이(210)의 최대 밝기 및 제 2 LED 어레이(220)의 최대 밝기에 따라 최대값이 결정될 수 있다.

프로세서(110)는 LED 모듈(200)의 제 1 입력 신호(IN_1C)에 대응되는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 생성한 뒤, 제 2 입력 신호(IN_2D)에 대응되도록 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 변경할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 LED 모듈(200)의 색온도를 결정한 후에, LED 모듈(200)의 밝기를 결정할 수 있다.

제 1 출력 회로(120_1)는 프로세서(110)로부터 제 1 제어 신호(CS_1)를 수신할 수 있다. 제 1 출력 회로(120_1)는 정류부(130)가 출력하는 직류 전류를 이용하여 제 1 LED 어레이(210)에 제 1 구동 전류(I_1)를 공급할 수 있다. 제 1 제어 신호(CS_1)에 의해 제 1 출력 회로(120_1)가 제어될 수 있고, 제 1 제어 신호(CS_1)는 제 1 구동 전류(I_1)의 크기를 제어할 수 있다.

제 2 출력 회로(120_2)는 프로세서(110)로부터 제 2 제어 신호(CS_2)를 수신할 수 있다. 제 2 출력 회로(120_2)는 정류부(130)가 출력하는 직류 전류를 이용하여 제 2 LED 어레이(220)에 제 2 구동 전류(I_2)를 공급할 수 있다. 제 2 제어 신호(CS_2)에 의해 제 2 출력 회로(120_2)가 제어될 수 있고,제 2 제어 신호(CS_2)는 제 2 구동 전류(I_2)의 크기를 제어할 수 있다.

제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)의 동작 주파수 및 듀티비(Duty Ratio)에 따라 제 1 출력 회로(120_1) 및 제 2 출력 회로(120_2) 각각이 출력하는 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)의 특성이 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)의 듀티비가 증가하는 경우 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)의 크기가 증가하고, 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)의 듀티비가 감소하는 경우 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)의 크기는 감소할 수 있다. 제 1 출력 회로(120_1) 및 제 2 출력 회로(120_2)는 플라이백 컨버터, 벅 컨버터, 포워드 컨버터 등 다양한 토폴로지(topology)에 따른 직류-직류 컨버터 회로를 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여, LED 모듈(200)은 제 1 LED 어레이(210) 및 제 2 LED 어레이(220)를 포함할 수 있다. 제 1 LED 어레이(210) 및 제 2 LED 어레이(220)는 각각 복수의 LED들을 포함할 수 있고, 복수의 LED들은 서로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제 1 LED 어레이(210)에 포함된 복수의 제 1 LED 소자들 및 상기 제 2 LED 어레이(220)에 포함된 복수의 제 2 LED 소자들은 서로 교대로 배치될 수 있다.

제 1 LED 어레이(210) 및 제 2 LED 어레이(220)는 서로 다른 색온도를 가질 수 있다. 즉, 제 1 LED 어레이(210)는 제 1 색온도를 가지고, 제 2 LED 어레이(220)는 제 1 색온도보다 높은 제 2 색온도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 LED 어레이(210)는 Warm White의 복수의 LED들을 구비할 수 있고, 제 2 LED 어레이(220)는 Cool White의 복수의 LED들을 구비할 수 있다.

제 1 LED 어레이(210) 및 제 2 LED 어레이(220) 각각에 공급되는 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)에 따라 제 1 LED 어레이(210) 및 제 2 LED 어레이(220)를 포함하는 LED 모듈(200)의 색온도가 변할 수 있다. 예를 들어, 제 1 구동 전류(I_1)의 크기가 제 2 구동 전류(I_2)의 크기보다 커질수록, 제 1 LED 어레이(210)에 구비된 복수의 LED들에 의해 LED 모듈(200)은 Warm White에 가까운 색온도를 가질 수 있다. 반면, 제 2 구동 전류(I_2)의 크기가 제 1 구동 전류(I_1)의 크기보다 커질수록, 제 2 LED 어레이(220)에 구비된 복수의 LED들에 의해 LED 모듈(200)은 Cool White에 가까운 색온도를 가질 수 있다.

또한, 제 1 LED 어레이(210) 및 제 2 LED 어레이(220) 각각에 공급되는 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)에 따라 LED 모듈(200)의 밝기가 변할 수 있다. 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)의 크기가 작아질수록 LED 모듈(200)의 밝기는 감소되고, 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)의 크기가 커질수록 LED 모듈(200)의 밝기는 증가될 수 있다.

사용자가 조명 제어 장치(10)의 색온도를 변경하기 위하여, 외부에서 조명 제어 장치(10)로 제 1 입력 신호(IN_1C)를 인가하면, 프로세서(110)는 룩업 테이블(111)을 기초로 하여, 제 1 입력 신호(IN_1C)에 대응되는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 생성할 수 있다. 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 기초로 하여, 제 1 출력 회로(120_1) 및 제 2 출력 회로(120_2)는 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)를 LED 모듈(200)에 각각 인가할 수 있고, LED 모듈(200)은 사용자가 원하는 색온도의 광을 발할 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 LED 구동 장치(100) 및 조명 제어 장치(10)는 밝기를 일정하게 유지하면서, 제 1 입력 신호(IN_1C), 즉, 하나의 신호만을 LED 구동 장치(100) 및 조명 제어 장치(10)로 인가함으로써, LED 모듈(200)의 색온도를 변경할 수 있다. 본 개시에 따른 LED 구동 장치(100) 및 조명 제어 장치(10)는 다양한 색온도가 요구되는 환경에서 용이하게 사용할 수 있다.

또한, 사용자가 조명 제어 장치(10)의 밝기를 변경하기 위하여, 외부에서 조명 제어 장치(10)로 제 2 입력 신호(IN_2D)를 인가하면, 프로세서(110)는 룩업 테이블(111)을 기초로 하여, 제 2 입력 신호(IN_2D)에 대응되는 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 생성할 수 있다. 제 1 제어 신호(CS_1) 및 제 2 제어 신호(CS_2)를 기초로, 제 1 출력 회로(120_1) 및 제 2 출력 회로(120_2)는 각각 제 1 구동 전류(I_1) 및 제 2 구동 전류(I_2)를 LED 모듈(200)에 인가할 수 있고, LED 모듈(200)은 사용자가 원하는 밝기의 광을 발할 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 LED 구동 장치(100) 및 조명 제어 장치(10)는 색온도를 일정하게 유지하면서, 제 2 입력 신호(IN_2D), 즉, 하나의 신호만을 LED 구동 장치(100) 및 조명 제어 장치(10)로 인가함으로써, LED 모듈(200)의 밝기를 변경할 수 있다.

모니터링부(400)는 LED 모듈이 설치된 공간에서 사용자의 위치, 사용자가 조명을 사용하는 패턴, 사용자의 이동 빈도, 사용자의 상태 정보 및 이동 범위를 포함하는 사용자 정보를 획득하기 위한 장치로서, 카메라 및 센서와 같이 고정적으로 설치된 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 모니터링부(400)는 사용자의 생체 신호를 센싱하는 외부 단말을 포함할 수도 있다. 즉, 모니터링부(400)는 공간 내의 상황 및 사용자의 움직임 정보, 생체 정보, 조명의 사용여부 등에 대한 정보를 획득하는 모든 수단을 포함할 수 있다.

예를 들어, 모니터링부(400)는 지자기 센서(Magnetic sensor), 가속도 센서(Acceleration sensor), 온/습도 센서, 적외선 센서, 자이로스코프 센서, 위치 센서(예컨대, GPS), 기압 센서, 근접 센서, 및 RGB 센서(RGB sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 당업자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 모니터링부(400)는 전자장치의 자기 위치에서의 시각 쾌적 조건을 만족하도록 조명 환경을 제공하기 위해 참조할 상황 정보로써, 사용자 (전자장치)의 자기 위치 정보 (self-position information), 사용자의 자기 위치에서 감지된 조도 정보, 사용자의 건강 상태 정보 등이 될 수 있다. 상기 건강 상태 정보는, 예를 들면, 사용자로부터 측정된 심박, 혈류량, 산소 포화도, 혈압 등에 관한 정보를 모니터링할 수 있다.

또한, 모니터링부(400)는 외부 단말을 포함할 수 있다. 여기서 외부 단말은 사용자가 휴대하고 있는 장치로서, 웨어러블 와치, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 카메라, 네비게이션, 타블렛 컴퓨터(tablet computer), 이북(e-book) 단말기, 스마트 워치(Smart watch) 등을 포함할 수 있다. 모니터링부(400)는 외부 단말을 이용하여 사용자의 혈압, 사용자의 맥박수, 체온, 피부 습도 등을 포함하는 생체 신호 정보를 획득할 수 있다.

메모리(500)는 프로세서의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 제공할 수 있다. 메모리(500)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있는데, 여기서, 복수 개의 모듈들은 하드웨어가 아닌 소프트웨어로서, 기능적으로 동작하는 모듈을 의미할 수 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 외부 공기상태를 측정하는 외부 온도센서, 외부 먼지센서, 외부 습도센서를 포함하는 외부 센서부, 내부 공기상태를 측정하는 내부 온도센서, 내부 먼지센서, 내부 이산화탄소 센서 및 내부 습도센서를 포함하는 내부 센서부, 공간의 내외부의 공기를 순환시키기 위한 환기부 및 측정된 외부와 내부의 공기상태를 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

이때, 환기부는, 측방 개폐 창문과, 상방 개폐 창문과, 필터를 구비한 환풍기를 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 센싱된 외부 온도가 제1 기준치 이상에 해당하는 제1 조건, 센싱된 내부 먼지 농도가 센싱된 외부 먼지 농도 이상에 해당하는 제2 조건, 센싱된 내부 온도가 센싱된 외부 온도 이상에 해당하는 제3 조건, 센싱된 외부 습도가 제2 기준치 이상에 해당하는 제4 조건, 센싱된 외부 온도가 센싱된 내부 온도 이상에 해당하는 제5 조건, 및 센싱된 외부 습도가 제3 기준치 이상에 해당하는 제6 조건 중에서, 순차적으로 제1 내지 제3 조건을 만족하는 제1 상태, 순차적으로 제1 및 제2 조건을 만족하고 제3 및 제4 조건을 불만족하는 제2 상태, 순차적으로 제1 조건을 불만족하고 제2 및 제5 조건을 만족하는 제3 상태 및 순차적으로 제1 조건을 불만족하고 제2 조건을 만족하고 제5 및 제6 조건을 불만족하는 제4 상태 중 어느 하나의 상태에 해당하면 환기부를 구동하여 측방 개폐 창문과 상방 개폐 창문을 개방하고 환풍기를 동작시켜 공간의 내부를 환기할 수 있다.

제2 조건을 불만족하는 제5 상태이며 내부 이산화탄소 농도가 소정의 기준치 이상인 경우, 환풍기를 동작시키고 측방 개폐 창문과 상방 개폐 창문을 폐쇄할 수 있다.

또한, 제 5 상태이며 내부 이산화탄소 농도가 소정의 기준치 미만인 경우, 환풍기 동작을 중지하고 측방 개폐 창문과 상방 개폐 창문을 폐쇄할 수 있다.

일 개시에 의하여, 순차적으로 제1 및 제2 조건을 만족하고 제3 조건을 불만족하며 제4 조건을 만족하는 제6 상태이면, 환기부를 구동하여 측방 개폐 창문과 상방 개폐 창문을 폐쇄하고 환풍기를 동작시켜 공간의 내부를 환기할 수 있다.

순차적으로 제1 조건을 불만족하고 제2 조건을 만족하고 제5 조건을 불만족하며 제6 조건을 만족하는 제7 상태이면, 환기부를 구동하여 측방 개폐 창문과 상방 개폐 창문을 폐쇄하고 환풍기를 동작시켜 공간의 내부를 환기할 수 있다. 또한, 제2 기준치는 제3 기준치보다 높은 것일 수 있다.

도 5는 일 개시에 의한 LED 모듈을 그룹화하는 특징을 설명하기 위한 도면이다.

도 5의 (가) 및 (나)는 LED 모듈을 스위치 수에 맞도록 그룹화하는 특징을 포함하고 있다. 예를 들어, 스위치가 4개인 경우, LED 모듈은 4개의 그룹으로 분할될 수 있다. 그룹 패턴은 사용자에 의하여 지정될 수 있거나, 임의로 지정될 수 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 복수개의 스위치 개수에 대응되도록 복수개의 LED 모듈을 그룹화하고, 그룹화된 LED 모듈에 대응하는 스위치를 지정하고, 스위치를 조작하는 사용자 입력을 수신하여, 사용자 입력에 대응하는 LED 모듈의 동작을 제어할 수 있다.

도 5의 (가)의 경우 4*4 LED 모듈을 정사각형 모양으로 그룹화 한 것이고, (나)의 경우, 8*8 Led 모듈을 직사각형 형태로 그룹화 한것이다.

각각의 조명에 대응하는 스위치가 on/off 되는 경우, 대응되는 LED 모듈의 동작이 제어될 수 있다. 따라서, lED 모듈을 패턴화 시켜놓음으로써, 간단하게 조명을 제어할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 조명 제어 장치(10)는 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보에 따라, LED 모듈에 포함된 복수개의 제 1 LED 어레이 및 복수개의 제 2 LED 어레이의 발광 여부, 발광 시간 및 발광 세기를 결정할 수 있다. 발광 패턴 정보는 그룹화된 LED 조명의 배열도 포함할 수 있다.

또한, 조명 제어 장치(10)는 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말로부터 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나를 선택하는 입력을 수신할 수 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 선택된 LED 모듈의 발광 패턴 정보에 따라, LED 모듈의 동작을 제어할 수 있다.

도 6은 일 개시에 의한 조작부를 통해 원격으로 조명을 제어하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여, 조작부는 공간에 설치된 제어 시스템으로 부터 원격에 위치한 리모트 컨트롤러를 포함할 수 있다. 조작부는 사용자 단말, 서버, 앱 등을 의미할 수 도 있으며, 원격에서 조명 제어 장치(10)를 제어할 수 있는 모든 장치를 포함할 수 있다.

조작부와 조명 제어 장치(10)는 암호화/복호화된 신호를 송수신함으로써, 보다 안전하게 공간의 조명 및 공조를 제어할 수 있다.

도 7은 일 개시에 의한, 통합 관제 시스템을 이용하여 복수개의 공간을 효율적으로 관리하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 건물에 위치하고 있는 복수개의 공간을 통합적으로 관리할 수 있다. 예를 들어, 1층의 공간, 2층의 공간 및 그 외 층의 공간을 동시에 관리할 수 있다.

또한, 각 층을 관리하고 있는 조작부를 제어함으로써, 조작부에 연결된 공간의 조명 및 공기 컨디션, 실내 습도, 실내 온도 등을 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 8은 일 개시에 의하여, 공간의 컨디션을 관리하기 위하여 주변 환경 정보를 이용하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 공간의 컨디션을 전반적으로 제어할 수도 있다. 일 개시에 의하여, 실내 온도, 외부 온도, 습도, 오염 물질 농도 등을 이용하여 실내 공조 시스템을 제어할 수 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 공간으로 유입되는 실외 공기의 온도 및 공간의 실내 공기의 온도를 획득하여, 실외 공기의 온도 및 실내 공기의 온도 차이가 소정의 범위를 벗어나는 경우, 히터를 제어하는 명령을 생성할 수 있다. 이때, 히터는 조명 제어 장치(10)의 제어 명령을 받아 제어될 수 있는 장치이다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 공간의 상대 습도가 미리 설정된 실내의 상대습도 보다 104%이상에 해당하는 경우, 제습기를 제어하는 명령을 생성할 수 있다. 이때, 기준이 되는 실내의 상대습도는 100~110% 내외의 범위에서 정해질 수 있으며, 계절, 날씨, 시간에 따라 자동으로 설정될 수 있다. 또한, 사용자에 의하여 정해질 수 도 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 실내 공기의 미세먼지 지수를 아래 수학식1에 의하여 획득하고, 획득한 미세먼지 지수가 임계치를 벗어나는 경우, 공기 청정기를 제어하는 명령을 생성할 수 있다.

여기서, Y_PM10은 미세먼지 지수, γP_M10은 미세먼지지수 산출계수, [PM₁₀]은 먼지농도, [PM₁₀]_min은 먼지농도 구간에서의 먼지농도 최소값, Y_PM10,min은 미세먼지지수 구간에서의 미세먼지지수 최소값을 의미하는 것일 수 있다.

일 개시에 의하여, 조명 제어 장치(10)는 모니터링부에서 획득한 실내 이산화탄소 농도 정보를 이용하여 하기 수학식 2에 따라 이산화탄소 지수를 산출할 수 있다.

여기서, Y_CO2은 이산화탄소지수, γ_CO2는 이산화탄소지수 산출계수, [CO2]는 이산화탄소농도, [CO2]_min은 이산화탄소농도 구간에서의 이산화탄소농도 최소값, Y_CO2,min은 이산화탄소지수 구간에서의 이산화탄소지수 최소값을 의미한다.

또한, 조명 제어 장치(10)는 하기 수학식 3에 따라 공간의 공기질을 산출할 수 있다.

여기서, γ _CO2는 이산화탄소지수 산출계수, d_Y는 이산화탄소지수 구간의 크기, d[CO₂]는 이산화탄소농도 구간의 크기를 의미한다.

조명 제어 장치(10)는 산출된 공기질이 임계값을 벗어나는 경우, 공기청정기의 운행을 제어하는 명령을 생성하고, 실시간으로 산출된 공기질이 정상 범위로 판단되는 경우, 공기청정기의 운행을 중단하는 명령을 생성할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

Claims (7)

1. 제 1 색온도로 발광하는 제 1 LED 어레이 및 제 2 색온도로 발광하는 제 2 LED 어레이를 포함하는 LED 모듈;
   상기 LED 모듈이 설치된 공간에서 사용자의 심박수, 사용자의 혈류량, 사용자의 혈액 내 산소 포화도, 사용자의 혈압에 대한 정보를 포함하는 사용자 생체 정보와, 사용자의 위치, 사용자가 조명을 사용하는 패턴, 사용자의 이동 빈도 및 사용자의 이동 범위를 포함하는 공간 환경 정보를 수집하는 모니터링부;
   프로세서;
   상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리;
   외부 공기상태를 측정하는 외부 온도센서, 외부 먼지센서, 외부 습도센서를 포함하는 외부 센서부;
   내부 공기상태를 측정하는 내부 온도센서, 내부 먼지센서, 내부 이산화탄소 센서 및 내부 습도센서를 포함하는 내부 센서부;
   측방 개폐 창문과, 상방 개폐 창문과, 필터를 구비한 환풍기를 포함하며, 공간의 내외부의 공기를 순환시키기 위한 환기부;및
   측정된 상기 외부와 내부의 공기상태를 표시하기 위한 디스플레이부를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 명령어들을 실행함으로써,
   인공지능 학습모델을 이용하여 상기 사용자 생체 정보와 공간 환경 정보와의 관계를 학습하여, 상기 사용자 생체 정보의 변화에 따른 조명 사용 상태를 학습하여 감성변화 예측 모델을 생성하고,
   상기 학습된 감성변화 예측 모델에 기초하여 상기 LED 모듈의 조도, 색온도, 색상 및 발광 시간 정보를 생성하고, 상기 사용자의 감성변화에 매칭되는 LED 모듈발광 패턴 정보를 포함하는 조명 제어 테이블을 3개의 레벨로 생성하고,
   상기 사용자 생체 정보에 기초하여 상기 3개의 LED 모듈의 조명 제어 테이블의 레벨 중 어느 하나의 레벨에 해당하는 LED 모듈을 발광시키고,
   상기 사용자 생체 정보의 변화가 감지됨에 따라, 변화된 사용자 생체 정보의 변화에 해당하는 사용자의 감성변화에 대응되도록 조명 제어 테이블의 레벨을 결정하고,
   상기 사용자의 감성변화가 조명 제어 테이블의 제 1 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 1 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하며, 상기 사용자의 감성변화가 조명 제어 테이블의 제 2 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 1 LED 어레이와 제 2 LED 어레이 사이의 색온도가 되도록 제어하며, 상기 사용자의 감성변화가 조명 제어 테이블의 제 3 레벨에 해당하면 상기 LED 모듈의 색 온도가 상기 제 2 LED 어레이의 색온도가 되도록 제어하며,
   하기 수학식 2에 따라 이산화탄소 지수를 산출하며,
   [수학식 2]
   

   

   
   여기서, Y_CO2은 이산화탄소지수, γ_CO2는 이산화탄소지수 산출계수, [CO2]는 이산화탄소농도, [CO2]_min은 이산화탄소농도 구간에서의 이산화탄소농도 최소값, Y_CO2,min은 이산화탄소지수 구간에서의 이산화탄소지수 최소값을 의미하며,
   센싱된 외부 온도가 제1 기준치 이상에 해당하는 제1 조건, 센싱된 내부 먼지 농도가 센싱된 외부 먼지 농도 이상에 해당하는 제2 조건, 센싱된 내부 온도가 센싱된 외부 온도 이상에 해당하는 제3 조건, 센싱된 외부 습도가 제2 기준치 이상에 해당하는 제4 조건, 센싱된 외부 온도가 센싱된 내부 온도 이상에 해당하는 제5 조건, 및 센싱된 외부 습도가 제3 기준치 이상에 해당하는 제6 조건 중에서, 순차적으로 상기 제1 내지 제3 조건을 만족하는 제1 상태, 순차적으로 상기 제1 및 제2 조건을 만족하고 상기 제3 및 제4 조건을 불만족하는 제2 상태, 순차적으로 상기 제1 조건을 불만족하고 상기 제2 및 제5 조건을 만족하는 제3 상태 및 순차적으로 상기 제1 조건을 불만족하고 상기 제2 조건을 만족하고 상기 제5 및 제6 조건을 불만족하는 제4 상태 중 어느 하나의 상태에 해당하면 상기 환기부를 구동하여 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 개방하고 상기 환풍기를 동작시켜 상기 공간의 내부를 환기하고,
   상기 제 2 조건을 불만족하는 경우는 제 5 상태이며 내부 이산화탄소 농도가 소정의 기준치 이상인 경우, 상기 환풍기를 동작시키고 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 폐쇄하고,
   상기 제 5 상태이면서, 순차적으로 상기 제1 및 제2 조건을 만족하고 상기 제3 조건을 불만족하며 상기 제4 조건을 만족하는 제6 상태이면, 상기 환기부를 구동하여 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 폐쇄하고 상기 환풍기를 동작시켜 상기 공간의 내부를 환기하고,
   순차적으로 상기 제1 조건을 불만족하고 상기 제2 조건을 만족하고 상기 제5 조건을 불만족하며 상기 제6 조건을 만족하는 제7 상태이면, 상기 환기부를 구동하여 상기 측방 개폐 창문과 상기 상방 개폐 창문을 폐쇄하고 상기 환풍기를 동작시켜 상기 공간의 내부를 환기하고,
   상기 제2 기준치는 상기 제3 기준치보다 높은 것을 특징으로 하며,
   하기 수학식 3에 따라 산출된 공간의 공기질이 기 설정된 임계값을 벗어지 여부를 판단하여, 상기 환기부의 운행을 제어하는 것을 특징으로 하고,
   [수학식 3]
   

   

   
   여기서, γ _CO2는 이산화탄소지수 산출계수, d_Y는 이산화탄소지수 구간의 크기, d[CO₂]는 이산화탄소농도 구간의 크기를 의미하는, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   사용자 단말로부터 사용자의 생체 정보, 공간의 환경 정보에 매칭되는 사용자의 감성 정보 및 공간의 환경 정보에 따른 조명 환경 제어 정보를 획득하고,
   상기 획득한 정보들을 이용하여, 사용자의 감성 변화에 대한 조명 제어 정보를 매칭하여 조명 제어 테이블을 생성하고,
   상기 조명 제어 테이블을 조명의 색온도를 기준으로 3개의 레벨로 분류하는 것인, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보에 따라, 상기 LED 모듈에 포함된 복수개의 제 1 LED 어레이 및 복수개의 제 2 LED 어레이의 발광 여부, 발광 시간 및 발광 세기를 결정하고,
   상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보를 사용자 단말로 전송하고,
   상기 사용자 단말로부터 상기 복수개의 LED 모듈의 발광 패턴 정보 중 어느 하나를 선택하는 입력을 수신하고,
   상기 선택된 LED 모듈의 발광 패턴 정보에 따라, 상기 LED 모듈의 동작을 제어하는 것인, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 공간으로 유입되는 실외 공기의 온도 및 상기 공간의 실내 공기의 온도를 획득하여, 상기 실외 공기의 온도 및 실내 공기의 온도 차이가 소정의 범위를 벗어나는 경우, 히터를 제어하는 명령을 생성하고,
   상기 공간의 상대 습도가 미리 설정된 실내의 상대습도 보다 104%이상에 해당하는 경우, 제습기를 제어하는 명령을 생성하고,
   상기 실내 공기의 미세먼지 지수를 아래 수학식1에 의하여 획득하고, 획득한 미세먼지 지수가 임계치를 벗어나는 경우, 공기 청정기를 제어하는 명령을 생성하는 것을 특징으로 하며,
   [수학식 1]
   

   

   
   여기서, Y_PM10은 미세먼지 지수, γP_M10은 미세먼지지수 산출계수, [PM₁₀]은 먼지농도, [PM₁₀]_min은 상기 먼지농도 구간에서의 먼지농도 최소값, Y_PM10,min은 미세먼지지수 구간에서의 미세먼지지수 최소값을 의미하는 것인, IoT를 기반으로 공간의 조명을 자동으로 제어하기 위한 장치.
   
   
6. 삭제
7. 삭제

Images