KR102099463B1 - 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 엘이디 투광등과; 상기 엘이디 투광등의 디밍제어를 위한 외부신호를 생성하는 외부신호입력부와; 상기 외부신호를 입력받아, 상기 엘이디 투광등을 기본 조도값 또는 상기 기본 조도값보다 상대적으로 낮은 디밍 조도값을 갖도록 하는 디밍 제어부;를 포함하며, 특히, 횡단보도용의 경우, 보행자 신호등이 설치된 횡단보도 일측에 마련되어 상기 횡단보도를 향하여 광을 조사하는 엘이디 투광등과; 상기 엘이디 투광등 일측에 마련되며, 보행자의 횡단을 감지하는 복수의 센서를 포함하는 보행감지부와; 상기 보행자 신호등의 점등 제어신호를 받아, 상기 보행자 신호등이 녹색으로 점등되면 상기 엘이디 투광등이 기본 조도값을 갖도록 하며, 상기 보행자 신호등이 적색으로 점등되면 상기 엘이디 투광등이 상기 기본 조도값보다 상대적으로 낮은 디밍 조도값을 갖도록 하는 디밍 제어부를 포함하되, 상기 디밍 제어부는, 상기 복수의 센서에서 모두 보행자의 횡단이 감지된 경우에 상기 점등 제어신호와 관계없이 상기 엘이디 투광등을 상기 기본 조도값을 갖도록 하는 것을 요지로 한다.
이에, 복수의 센서를 이용하여 오감지 및 디밍 오작동을 최소화할 수 있으며, 횡단여부는 물론 횡단방향까지 감지함으로써 디밍 작동 신뢰성을 극대화하고, 불필요한 동작에 따른 에너지소모를 최소화할 수 있다.

Description

디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치{APPARATUS OF DIMMING TYPE LED LIGHTING}
본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 횡단보도는 물론 스포츠 조명 등 다양한 목적으로 사용되는 엘이디 투광등의 디밍제어에 관한 것으로서, 특히 횡단보도용의 경우 복수의 센서를 이용하여 오감지 및 디밍 오작동을 최소화할 수 있으며, 횡단여부는 물론 횡단방향까지 감지함으로써 디밍 작동 신뢰성을 극대화하고, 불필요한 동작에 따른 에너지소모를 최소화할 수 있는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.
교통량이 급증하면서 횡단보도에서의 교통사고가 빈발하게 발생하고 있으며, 이러한 교통사고를 중이기 위한 방안이 다각도로 모색되고 있다.
한편, 최근 엘이디가 각종 조명기구의 광원으로 각광 받으면서, 가로등은 물론 횡단보도에도 설치하여 보행자의 횡단을 돕는 한편, 차량 운전자에게는 횡단보도의 존재유무를 미리 인지할 수 있어 횡단보도에서의 각종 차량 사고를 방지하고자 하는 노력이 시도되고 있다.
그러나, 상기의 횡단보도용 엘이디 투광등은 보행자 신호(녹색신호) 일때는 물론 차량 신호(적색신호)일 때도 항상 동일한 밝기로 횡단보도를 비추고 있어서, 보행이 불필요한 경우에도 전원을 지속적으로 사용하고 있어서 에너지가 낭비되는 문제점을 안고 있다.
그렇다고, 보행자 신호가 아닌 경우, 횡단보도용 엘이디 투광등을 소등하면 차량 운전자가 횡단보도를 미리 인지하기 어려워 안전운행을 하기 어려우며, 무단 횡단을 하는 등의 돌발상황에 대하여 대처가 전혀 불가능한 문제가 있다.
이를 방지하기 위하여 본원 출원인은 특허등록 제10-1184624호에서 "디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 투광등"을 제안한 바 있다.
그러나, 단수의 모션감지센서를 이용하는 경우, 특히 적외선 센서나 PIR 센서의 경우 인식불량, 오감지 등의 문제가 있어 오작동시 교통혼란을 유발하고 오히려 이로 인한 사고가 발생할 위험이 있으며, 디밍 동작이 정상적으로 수행되고 있는 지에 대한 감시가 제대로 이루어지지 않아 검사자가 직접 일일이 작동여부를 검사해야하고, 고장시 수리복구가 지연된다는 문제가 있었다.
특허등록 제10-1184624호
따라서, 본 발명의 목적은, 횡단보도에 사용되는 엘이디 조명장치에 있어서, 운전자가 엘이디 투광등에 의해 횡단보도의 존재를 운전자가 미리 인지할 수 있어 안전운행이 가능하면서도, 실제 보행이 이루어지지 않는 적색 점등 시간에 과다 조명으로 인한 에너지 소비를 절감할 수 있는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 무단횡단과 같은 돌발상황에도 유연하게 대처하여 보행자의 안전을 도모할 수 있는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 복수의 센서를 이용하여 오감지 및 디밍 오작동을 최소화할 수 있으며, 횡단여부는 물론 횡단방향까지 감지함으로써 디밍 작동 신뢰성을 극대화하고, 불필요한 동작에 따른 에너지소모를 최소화할 수 있는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 엘이디 투광등의 소비전력을 감지하여 이상동작을 판단하고, 이를 교통관리서버에 알림으로써 해당 위치 주변의 CCTV를 통하여 사고가 발생했는지 유무를 즉각 확인하는 등의 조치를 통하여 디밍 오작동에 따른 불의의 사고를 미연에 방지할 수 있는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명의 일실시예에 따라, 엘이디 투광등과; 상기 엘이디 투광등의 디밍제어를 위한 외부신호를 생성하는 외부신호입력부와; 상기 외부신호를 입력받아, 상기 엘이디 투광등을 기본 조도값 또는 상기 기본 조도값보다 상대적으로 낮은 디밍 조도값을 갖도록 하는 디밍 제어부;를 포함하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치에 의해 달성된다.
먼저, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치가 횡단보도에 사용되는 경우, 상기 엘이디 투광등은, 보행자 신호등이 설치된 횡단보도 일측에 마련되어 상기 횡단보도를 향하여 광을 조사하며, 상기 외부신호입력부는 상기 보행자 신호등의 점등 제어신호를 입력받고, 상기 디밍제어부는, 점등 제어신호에 기초하여 상기 보행자 신호등이 녹색으로 점등되면 상기 엘이디 투광등이 상기 기본 조도값을 갖도록 하며, 상기 보행자 신호등이 적색으로 점등되면 상기 엘이디 투광등이 상기 디밍 조도값을 갖도록 제어하되, 상기 엘이디 투광등 일측에 마련되며 보행자의 횡단을 감지하는 복수의 센서를 포함하는 보행감지부를 더 포함하여, 상기 디밍 제어부가 상기 복수의 센서에서 모두 보행자의 횡단이 감지된 경우에 상기 점등 제어신호와 관계없이 상기 엘이디 투광등을 상기 기본 조도값을 갖도록 하는 할 수 있다.
여기서, 상기 보행감지부는 초음파센서와 도플러센서를 포함하고, 상기 디밍 제어부는, 상기 초음파센서에서 보행자의 움직임이 감지되고, 상기 도플러센서에서 상기 횡단보도 방향으로 접근하는 움직임이 감지된 경우에 상기 엘이디 투광등을 상기 기본 조도값을 갖도록 할 수 있다.
상기 디밍 제어부는, 상기 초음파센서 및 도플러센서 중 어느 하나에서 움직임이 감지된 경우, 다른 하나를 작동시켜 감지하게 할 수 있다.
상기 디밍 제어부는, 상기 보행자 신호등이 적색으로 점등된 후, 상기 초음파센서 또는 도플러센서 중 하나 이상에서 보행자의 횡단이 감지된 경우, 상기 엘이디 투광등이 점멸을 반복하게 할 수 있다.
상기 기본 조도값 및 상기 디밍 조도값에서의 상기 엘이디 투광등의 소비전력을 감지하는 전력감지부를 더 포함하고, 상기 디밍 제어부는, 상기 기본 조도값 및 상기 디밍 조도값에서의 각 측정 소비전력과 설정된 각 정상 소비전력을 비교하여, 상기 어느 하나의 측정 소비전력이 이에 대응하는 상기 정상 소비전력의 30% 이하인 경우 이상동작으로 판단할 수 있다.
상기 디밍 제어부는, 상기 보행자 신호 및 차량 교통신호의 점등,소등 및 점멸을 제어하는 로컬 교통제어기의 메인제어부로 상기 엘이디 투광등의 이상동작신호를 전송하여, 상기 메인제어부가 상기 이상동작신호를 다수의 상기 로컬 교통제어기를 관리하는 교통관리서버로 송신하게 할 수 있다.
상기 교통관리서버는, 상기 이상동작신호가 송신된 상기 로컬 교통제어기 주변의 CCTV의 정상작동여부를 확인하고, 이상시 이를 표시할 수 있다.
상기 디밍 조도값은 상기 기본 조도값의 55~70% 범위에서 마련될 수 있다.
상기 점등제어신호는 설정된 녹색 점등시간 및 적색 점등시간이 각각 종료될 때마다 반복적으로 발생되며, 상기 디밍 제어부는 녹색 점등 제어신호가 수신되기 전 및 적색 점등 제어신호가 수신된 후 각각 설정된 추가시간동안 상기 엘이디 투광등이 상기 기본 조도값을 갖도록 할 수 있다.
상기 녹색 점등 제어신호 수신 전의 추가시간과 상기 적색 점등 제어신호 수신 후의 추가시간은 서로 다르게 설정되며, 상기 디밍 제어부는 상기 각 추가시간 동안 상기 엘이디 투광등의 조도값의 변화가 선형적으로 이루어지도록 할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 보행자 신호등이 적색 점등 상태에서 상기 보행감지부가 보행자의 횡단을 감지하는 경우, 상기 엘이디 투광등이 설정된 경보시간 동안 점멸을 반복할 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 엘이디 투광등에 전원을 공급하기 위한 제1전원부와, 상기 제1전원부의 전원출력여부 및 출력된 상기 전원의 전압값의 이상유무를 감지하는 전원감지부를 더 포함하며, 상기 디밍 제어부는 상기 전원감지부의 감지결과를 수신받아 전원공급상태를 표시부를 통해 외부로 표시할 수 있다.
이 경우, 상기 엘이디 투광등에 전원을 공급하기 위한 제2전원부를 더 포함하며, 상기 디밍 제어부는, 상기 전원감지부의 감지결과 제1전원부로부터 전원이 출력되지 않거나, 출력된 전원이 정상전압이 아닌 경우, 상기 제1전원부를 차단하고 상기 제2전원부의 전원공급을 인가할 수 있다.
상기 제1전원부는 외부 전원으로 마련되며, 상기 제2전원부는 상기 제1전원부의 작동시 상기 제1전원부로부터 전원을 인가받아 충전되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치가 스포츠조명으로 사용되는 경우, 상기 엘이디 투광등은 스포츠 경기장을 포함한 외부시설 조명을 위해 설치되며, 상기 엘이디 투광등에 전원을 공급하는 전원부와; 상기 전원부로부터 상기 엘이디 투광등으로의 전원공급여부를 감지하는 전원감지센서와; 디밍제어 동작을 온/오프하기 위한 작동스위치;를 더 포함하고, 상기 디밍제어부는, 상기 전원감지센서에서 전원공급이 감지된 상태에서 상기 작동스위치가 온(on)되는 경우, 입력받은 상기 외부신호에 기초하여, 상기 엘이디 투광등을 상기 기본 조도값 또는 상기 디밍 조도값으로 디밍제어할 수 있다.
여기서, 상기 외부신호는 상기 시간정보 또는 상기 스포츠 경기장에 설치된 조도센서에서 감지된 조도값 중 어느 하나로 마련되는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
따라서, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치는, 복수의 센서를 이용하여 오감지 및 디밍 오작동을 최소화할 수 있으며, 횡단여부는 물론 횡단방향까지 감지함으로써 디밍 작동 신뢰성을 극대화하고, 불필요한 동작에 따른 에너지소모를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치는, 엘이디 투광등의 소비전력을 감지하여 이상동작을 판단하고, 이를 교통관리서버에 알림으로써 해당 위치 주변의 CCTV를 통하여 사고가 발생했는지 유무를 즉각 확인하는 등의 조치를 통하여 디밍 오작동에 따른 불의의 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치에 의하면, 보행자 신호등이 적색인 경우, 엘이디 투광등의 조도값이 보행시의 기본 조도값에 대한 상대적으로 낮은 디밍 조도값은 갖도록 제어함으로써, 운전자가 엘이디 투광등에 의해 횡단보도의 존재를 운전자가 미리 인지할 수 있어 안전운행을 할 수 있으면서도, 실제 보행이 이루어지지 않는 적색 점등 시간에 과다 조명으로 인한 에너지 소비를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은, 엘이디 투광등으로 공급되는 전원의 이상유무를 감지하는 전원감지부와, 전원 상태를 외부로 표시하는 표시부를 포함하여, 제1전원부로부터의 전원공급이 정상적으로 수행되고 있는 지를 별도의 검사를 수행하지 않고도 외부에서 바로 인지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은, 제어부가 보행자 신호등의 녹색 점등 전(前) 그리고 녹색 점등 후(後) 일정시간(추가 시간) 동안 엘이디 투광등이 기본 조도값을 갖도록 함으로써, 차량 운전자는 횡단보도의 존재유무는 물론 보행자 신호(녹색신호)가 변경될 것을 미리 알 수 있으며, 보행자 또한 적색신호로 변경된 후에도 일정시간 동안 안전하게 횡단이 가능하다.
또한, 본 발명은, 보행자가 무단횡단을 시도하는 경우에도 엘이디 투광등이 기본 조도값을 갖도록 함으로써 보행자의 안전을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치의 설치도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치에서 제어부의 제어방법을 설명한 그래프,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치에서 보행감지과정을 설명하기 위한 개념도,
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치의 구성블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 디밍기능을 갖는 엘이디 조명장치의 구체적인 실시예를 설명한다.
설명에 앞서, 아래 실시예 중 제1 내지 제5실시예는 횡단보도용 목적으로 사용되는 것으로 각 실시예 내에서는 용도를 구분하기 위하여 편의상 발명의 명칭을 "디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치"로 기재하고, 제6실시예는 스포츠조명 목적으로 사용되는 것으로서 제6실시예의 설명에서는 "디밍 기능을 갖는 스포츠조명용 엘이디 조명장치"로 기재한다.
제1실시예
본 발명의 제1실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 디밍 제어부(40)가 보행자 신호등(100)이 녹색으로 점등될 때에는 엘이디 투광등(10)이 기본 조도값을 갖도록 하며, 보행자 신호등(100)이 적색으로 점등될 때에는 엘이디 투광등(10)이 상대적으로 낮은 디밍 조도값을 갖도록 하는 것을 요지로 한다.
이를 위해 본 발명의 제1실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 보행자 신호등(100)이 설치된 횡단보도(200) 일측에 마련되어 상기 횡단보도(200)를 향하여 광을 조사하는 엘이디 투광등(10)과; 보행자 신호등(100)의 녹색 및 적색 점등에 따라 엘이디 투광등(10)의 조도값을 달리 제어하는 디밍 제어부(40)를 포함한다.
엘이디 투광등(10)은 횡단보도(200)에 광을 조사하여 보행자로 하여금 보행이 용이하게 하는 한편, 차량 운전자에게는 횡단보도(200)의 존재유무를 미리 알 수 있게 함으로써 차도 횡단에 따른 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
엘이디 투광등(10)은 공지된 다양한 종류의 것이 제한없이 사용될 수 있다.
엘이디 투광등(10)은 다양한 수로 마련될 수 있는 바, 예를 들어, 횡단보도(200)에 1개만 설치될 수도 있으며, 2 이상이 함께 설치될 수도 있다.
또한, 엘이디 투광등(10)은 필요에 따라 다양한 위치에 설치될 수 있는 바, 예를 들어, 도 2에서 보는 바와 같이, 차도 상단까지 연장설치된 지주(300)에 의해 차도 중앙 일측에 설치될 수도 있고, 도 4에서 보는 바와 같이, 보행자 신호등(100)에 인접하게 설치될 수도 있다.
디밍 제어부(40)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 보행자 신호등(100)의 점등 제어신호를 수신받아, 상기 보행자 신호등(100)이 녹색으로 점등되면 엘이디 투광등(10)이 기본 조도값을 갖도록 하며, 보행자 신호등(100)이 적색으로 점등되면 엘이디 투광등(10)이 상기 기본 조도값보다 상대적으로 낮은 디밍 조도값을 갖도록 제어한다.
여기서, 상기 점등 제어신호는 디밍 제어부(40)가 보행자 신호등(100)에 직접 연결된 상태에서 녹색 또는 적색의 점멸시 검출된 신호일 수도 있고, 다수의 보행자 신호등(100)을 제어하는 보행자 신호등 제어기(미도시)로부터 송신되는 스위치 신호일 수도 있다.
한편, 디밍 제어부(40)는 다양한 방법으로 조도값을 제어할 수 있는 바, 예를 들어, 엘이디 투광등(10)으로 공급되는 전압 또는 전류의 값을 조절함으로써 수행할 수 있다. 또는, 엘이디 투광등(10)이 복수 개로 마련되는 경우에는, 보행자 신호등(100)이 녹색 점등인 경우에는 전체를 점등하고, 보행자 신호등(100)이 적색 점등인 경우에는 일부만 점등이 되도록 할 수 있다.
상기 디밍 조도값은 다양한 범위로 마련될 수 있는 바, 예를 들어, 기본 조도값의 55 ~ 70% 범위에서 설정될 수 있다.
상기의 경우, 상기 디밍 조도값은 기본 조도값보다 상대적으로 낮은 밝기를 갖도록 함으로써 실제 보행이 이루어지지 않는 적색 점등 시간에 과다 조명으로 인한 에너지 소비를 절감할 수 있으며, 동시에 운전자가 횡단보도(200)의 존재를 운전자가 미리 인지할 수 있어 안전운행을 할 수 있게 된다.
한편, 제1전원부(31)는 엘이디 투광등(10)에 전원을 공급하도록 마련된다.
제1전원부(31)는 외부 전원일 수도 있고, 각 엘이디 투광등(10) 마다 별도로 마련되어 자체적으로 전원을 인가할 수 있도록 마련될 수도 있다.
전원감지부(35)는 제1전원부(31)의 전원 출력 여부 및 출력된 전원의 전압값의 이상 유무를 감지한다.
디밍 제어부(40)는 전원감지부(35)의 감지결과를 수신받아 전원공급상태를 표시부(37)를 통해 외부로 표시할 수 있다.
여기서, 표시부(37)는 제1전원부(31)의 전원출력상태, 출력된 전원의 정상전압 또는 이상전압 여부에 따라 색깔을 달리하여 표시되는 램프로 마련될 수 있다.
즉, 표시부(37)는 청색 및 적색으로 발광할 수 있는 엘이디램프로 마련되어, 제1전원부(31)로부터 전압출력이 수행되고 출력전압이 정상전압값 범위 이내이면 청색으로 표시되고, 제1전원부(31)로부터 전압은 출력되나 출력전압이 정상전압값 범위가 아닌 경우 적색으로 표시되며, 제1전원부(31)로부터 전압출력 자체가 안되는 경우에는 적색으로 점멸되도록 할 수 있다.
이에, 상기 제1전원부(31)로부터의 전원공급이 정상적으로 수행되고 있는 지를 별도의 검사를 수행하지 않고도 외부에서 바로 인지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 제2전원부(32)는 엘이디 투광등(10)에 전원을 공급하도록 마련된다.
디밍 제어부(40)는 전원감지부(35)의 감지결과 제1전원부(31)로부터 전원이 출력되지 않거나, 출력된 전원이 정상전압이 아닌 경우, 제1전원부(31)를 차단하고 제2전원부(32)의 전원을 인가할 수 있다.
한편, 제2전원부(32)는 제1전원부(31)가 외부 전원으로 마련되는 경우, 제1전원부(31)의 작동시 제1전원부(31)로부터 전원을 인가받아 충전될 수 있다.
제2실시예
본 발명의 제2실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 디밍 제어부(40)가 보행자 신호등(100)의 녹색 점등 전(前) 그리고 녹색 점등 후(後) 일정시간(추가 시간) 동안 엘이디 투광등(10)이 기본 조도값을 갖도록 하는 것을 요지로 한다.
도 3의 (b)를 참조하면, 통상의 보행자 신호등(100)은 녹색신호 및 적색신호가 설정된 시간만큼 점등된 후에 변경되도록 설정되어 있다.
이에, 디밍 제어부(40)는 녹색신호가 점등되기 전의 추가시간(α) 전에 미리 디밍 조도값에서 기본 조도값으로 되도록 제어하며, 녹색신호가 소등된 후에도 추가시간(β)동안 기본 조도값을 유지하도록 한다.
여기서, 상기 녹색 점등 제어신호 수신 전의 추가시간(도 3의 (b)의 α 참조)과 상기 적색 점등 제어신호 수신 후의 추가시간(도 3 (b)의 β 참조)은 서로 동일하게 설정될 수도 있고, 서로 다르게 설정될 수도 있다.
예를 들어, 상기 녹색 점등 제어신호 수신 전의 추가시간(α)이 상기 적색 점등 제어신호 수신 후의 추가시간(β) 보다 더 길게 마련될 수도 있고, 그 반대일 수도 있다.
한편, 디밍 제어부(40)는 상기 각 추가시간 동안 엘이디 투광등(10)의 조도값이 계단형태(도 3 (b)의 실선 참조)로 변화되록 할 수도 있으며, 도 3 (b)의 점선에서 보는 바와 같이, 조도값의 변화가 선형적으로 이루어지도록 할 수도 있다.
후자의 경우, 차량 운전자는 횡단보도(200)의 존재유무는 물론 보행자 신호(녹색신호)가 변경될 것을 미리 알 수 있으며, 보행자 또한 적색신호로 변경된 후에도 일정시간 동안 안전하게 횡단이 가능하다.
제3실시예
본 발명의 제3실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 보행자가 무단횡단을 시도하는 경우 즉, 보행자 신호등(100)이 녹색신호가 아닌 상태에서 횡단을 시도하는 경우에 엘이디 투광등(10)이 기본 조도값을 갖도록 함으로써 보행자의 안전을 도모하는 것을 요지로 한다.
도 3의 (c) 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 엘이디 투광등(10) 일측에 마련되어 보행자의 횡단을 감지하는 보행감지부(20)가 더 포함한다.
보행감지부(20)는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 물체의 운동 방향을 감지하는 모션 디텍션 센서로 마련될 수 있다.
즉, 도 4를 참조하면, 차량의 진행방향은 차도의 방향 즉 (a) 방향이며, 보행자의 횡단방향은 차도를 가로지르는 방향 즉 (b)방향이 된다. 따라서, 모션 디텍션 센서는 횡단보도(200) 주변의 영상을 지속적으로 촬영 및 이전 영상과 대비함으로써 횡단보도방향(b)으로의 움직임이 감지되면 이를 보행자의 횡단으로 감지할 수 있다.
이에, 디밍 제어부(40)는 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 보행감지부(20)에서 보행자의 횡단이 감지되는 경우, 보행자 신호등(100)이 적색인 상태에서도 엘이디 투광등(10)이 상기 기본 조도값을 갖도록 제어한다.
더하여, 디밍 제어부(40)는 보행자 신호등(100)이 적색 점등 상태에서 보행감지부(20)가 보행자의 횡단을 감지하는 경우, 엘이디 투광등이 설정된 경보시간 동안 점멸을 반복하도록 할 수 있다.
또는, 보행감지부(20) 일측에 카메라를 설치하여, 보행이 감지되는 경우 일정 시간 동안 횡단보도 주변의 영상을 촬영하여 저장할 수 있다. 이를 통해, 보행사고가 발생할 수도 있는 상황을 미리 촬영하여 저장함으로써 추후 사고처리에 따른 과실여부를 판단하는 것이 매우 용이해진다. 여기서, 상기 보행감지부(20)가 카메라 타입으로 마련되는 경우, 상기 영상촬영은 보행감지부(20) 자체에서 수행하는 것이 바람직하다.
또는, 기타 청각적인 수단에 의해서도 차량 운전자에게 경보가 가능하다.
제4실시예
본 발명의 제4실시예에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 보행감지부(20)가 복수의 센서를 포함하여, 무단횡단시 각 센서에서 모두 보행자의 횡단이 감지된 경우에 디밍이 작동되는 것을 요지로 한다.
보행감지부(20)는 서로 다른 종류의 복수의 센서를 포함할 수 있는데, 이는 개별 센서의 인식 불량 및 오감지를 최소화하여, 디밍 기능이 오작동되는 것을 방지하기 위함이다.
보행감지부(20)는 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 초음파센서와 도플러센서를 포함할 수 있다.
초음파센서는 인간의 귀로 들을 수 없는 20 ~300 MHz의 고주파 음을 이용하여 물체의 위치나 거리를 감지하는 센서이고, 도플러센서는 마이크로파 등을 이용하여 감지거리 내의 사물이나 인체의 움직임을 감지하거나, 반사되어 수신된 마이크로파의 주파수를 이용하여 물체의 이동방향 및 속도를 검출하는 센서이다.
이에, 디밍 제어부(40)는 보행자가 무단횡단을 하는 경우 상기 초음파센서 및 도플러센서에서 모두 횡단이 감지된 경우에만 엘이디 투광등(10)을 기본 조도값을 갖도록 변환할 수 있다.
여기서, 도플러센서의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 차도까지 연장된 상단지주(300)에 설치되는 경우, 횡단보도를 건너는 방향으로의 접근(도플러센서로의)인지 또는 이탈인지 여부를 감지하여 접근하는 경우에만 디밍 제어부(40)에서 무단횡단으로 판단할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치는, 복수의 센서를 이용하여 오감지 및 디밍 오작동을 최소화할 수 있으며, 횡단여부는 물론 횡단방향까지 감지함으로써 디밍 작동 신뢰성을 극대화하고, 불필요한 동작에 따른 에너지소모를 최소화할 수 있다.
한편, 초음파센서와 도플러센서는 그 위치를 서로 달리하여 설치될 수도 있으며, 각 센서는 동시에 감지가 되도록 할 수도 있지만, 순차적 즉, 초음파센서에서 움직임이 감지되면 디밍 제어부(40)가 도플러센서가 동작하여 접근인지 이격인지여부를 감지하도록 할 수도 있고, 반대로 도플러센서에서 먼저 접근으로 감지된 경우 디밍 제어부(40)가 초음파센서를 동작시켜 움직임이 중복하여 있는지 여부를 감지하도록 할 수 있다.
여기서, 디밍 제어부(40)는 2개의 센서가 각각 정상적으로 작동하는 지 여부를 주기적 또는 지속적으로 체크하여 오작동 또는 작동불능인 경우 이를 관리자에게 알리도록 할 수 있다.
이에, 2개의 센서가 항상 감지를 하지 않으므로 불필요한 에너지 소모를 최소화면서도 디밍 작동 신뢰성을 극대화할 수 있다.
추가로, 디밍 제어부(40)는 보행자 신호등(100)이 적색으로 점등된 상태에서, 상기 초음파센서 또는 도플러센서 중 하나 또는 모두에서 보행자의 횡단이 감지된 경우, 엘이디 투광등(10)이 점멸을 반복함으로써, 보행자 또는 차량 모두에게 경고할 수 있다.
한편, 횡단보도에 근접하는 차량을 감지하는 차량감지부를 더 포함할 수도 있는데, 이 경우 차량감지부는 상기 도플러센서로 마련될 수 있다.
이 경우, 상기 도플러센서는 차도 방향으로 차량의 근접 또는 이격을 감지하고, 차량이 횡단보도 방향으로 근접하는 경우에는 디밍제어부(40)가 엘이디 투광등(10)을 점멸하는 등의 방법으로 차량 및 보행자에게 경고할 수도 있다.
기타, 전술한 실시예에서 설명한 다양한 부가 구성들은 본 실시예에서 예외적이 선택적으로 적용이 가능하다.
제5실시예
본 발명의 제5실시예에 다른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 디밍 제어부(40)가 엘이디 투광등(10)의 소비전력을 감지하여 소비전력에 이상이 있는 경우 이를 이상동작으로 판단하여 외부로 알려 후속조치가 수행될 수 있도록 하는 것을 요지로 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 디밍 기능을 갖는 횡단보도용 엘이디 조명장치(1)는, 상기 기본 조도값 및 상기 디밍 조도값에서의 엘이디 투광등(10)의 소비전력을 감지하는 전력감지부(43)를 더 포함한다.
이하, 전력감지부(43)에서 측정된 소비전력을 측정 소비전력이라 하며, 엘이디 투광등(10)이 정상상태에서 소비되는 소비전력을 정상 소비전력이라 정의하되, 상기 정상 소비전력은 미리 설정된 값일 수도 있고, 이상작동이 발생되지 않은 일정한 기간동안의 소비전력의 평균값 등을 업데이트하여 정할 수도 있다.
또한, 상기 측정 소비전력 및 정상 소비전력은 상기 기본 조도값 및 디밍 조도값 별로 구분하여 설정 및 측정된다.
이에, 디밍 제어부(40)는 상기 기본 조도값 및 디밍 조도값에서의 엘이디 투광등(10)의 상기 각 측정 소비전력을 상기 정상 소비전력과 실시간 또는 주기적으로 비교하여, 상기 어느 하나의 상기 측정 소비전력이 이에 대응하는 상기 정상 소비전력의 30% 이하인 경우 이를 이상동작으로 판단할 수 있다.
또는, 디밍 제어부(40)는 엘이디 투광등(10)의 측정 소비전력이 상기 정상 소비전력의 30% 미만인 경우에 이를 이상동작으로 판단할 수 있다. 즉, 상기 기본 조도값에서의 정상 소비전력을 100%으로 가정할 때, 상기 디밍 조도값은 약 55 ~70%이므로, 상기 디밍 조도값에서의 소비전력을 측정할 필요없이 측정 소비전력이 상기 정상 소비전력의 30%이하인 경우 상기 디밍 제어가 되지 않는 것으로 판단할 수 있다.
양자의 경우에, 디밍 제어부(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이상동작신호를 로컬 교통제어기(400)의 메인제어부(401)로 전송하여, 메인제어부(401)가 상기 이상동작신호를 교통관리서버(500)로 전송하게 할 수 있다.
여기서, 로컬 교통제어기(400)는 특정 위치에 설치되어 보행자 신호 및 교통신호의 점등, 소등 및 점멸을 제어하는 장치를 말하며, 교통관리서버(500)는 일정 지역에 속하는 다수의 로컬 교통제어기(400)를 관리하는 관리서버를 말한다.
디밍 제어부(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이상동작신호를 로컬 교통제어기(400)로 송신하여 교통관리서버(500)에 전달할 수도 있으나, 디밍 제어부(40)가 송신부(45)를 통하여 직접 교통관리서버(500)에 전송할 수도 있음은 물론이다.
이에, 상기 이상동작신호를 수신한 교통관리서버(500)는 해당 로컬 교통제어기(400) 주변에 위치한 CCTV(510)를 통하여 사고가 발생했는지 유무를 즉각 확인할 수 있으며, CCTV(510)가 오작동된 경우 즉각 대처하여 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
제6실시예
본 발명의 제6실시예에 따른 디밍기능을 갖는 스포츠조명용 엘이디 조명장치(1)는, 전술한 실시예에 달리, 엘이디 투광등(10)이 스포츠 경기장을 포함한 외부시설 조명을 위해 설치되는 것을 요지로 한다.
스포츠 경기장은 야구 또는 축구 등의 야외 경기장은 물론, 돔 형태의 실내경기장을 모두 포함한다.
엘이디 투광등(10)은 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 다수의 엘이디 조명등이 일정한 형상으로 배열 장착된 타워형으로 마련될 수 있다.
본 실시예에서는, 엘이디 투광등(10)에 전원을 공급하는 전원부(미도시)와, 상기 전원부로부터 엘이디 투광등(10)으로의 전원공급여부를 감지하는 전원감지센서(미도시)와, 디밍제어 동작을 온/오프하기 위한 작동스위치(미도시);를 더 포함한다.
구체적으로, 상기 전원부와 각 엘이디 투광등(10) 사이에는 컨버터(미도시)가 마련될 수 있으며, 상기 컨버터에서 상기 작동스위치로 회로가 분기되며 이는 다시 상기 컨터버로 연결된다.
상기 전원감지센서 및 디밍제어부(40)는 다양한 위치에 마련될 수 있으며, 예를 들어, 상기 컨버터 내에 마련될 수도 있고, 또는 각각 서로 다른 위치에 마련될 수도 있다.
상기 작동스위치는 외부 관리자의 조작에 의해 디밍제어부(40)에서 디밍제어를 할 것인지 여부를 조작할 수 있도록 마련된다.
이에, 디밍제어부(40)는, 상기 전원감지센서에서 전원공급이 감지된 상태에서 상기 작동스위치가 온(on)되는 경우, 입력받은 상기 외부신호에 기초하여, 엘이디 투광등(10)을 상기 기본 조도값 또는 상기 디밍 조도값으로 디밍제어한다.
즉, 본 실시예에서 디밍제어부(40)의 디밍제어는 엘이디 투광등(10) 전원이 공급되고 있고, 상기 작동스위치가 온(on) 상태로 된 경우에만 디밍동작이 수행된다.
여기서, 상기 기본 조도값 및 디밍 조도값은 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 예를 들어, 디밍 조도값은 전술한 실시예에서와 마찬가지로 상기 기본 조도값의 50~70% 범위 내에서 마련될 수 있다.
한편, 상기 외부신호는 디밍제어부(40)가 엘이디 투광등(10)을 언제 상기 기본 조도값으로 할 것인지, 상기 디밍 조도값으로 할 것인지 여부를 결정하기 위한 것으로, 상기 외부신호는 다양한 종류로 마련될 수 있다.
예를 들어, 상기 외부신호는 상기 시간정보로 마련되어 특정한 시간대(예를 들어, 일몰시각(오후 6시~8시)에는 상기 디밍 조도값으로 하고, 일몰 후(오후 8시 이후)에는 기본 조도값으로 갖도록 할 수 있다. 여기서, 상기 시간정보는 계절이나, 위도에 따라 자유롭게 설정이 가능함은 물론이다.
또는, 상기 외부신호는 엘이디 투광등(10)이 설치된 경기장에 하나 이상의 위치에 마련된 조도센서로부터 감지된 조도값일 수 있다. 이 경우, 각 경기장의 설치위치(위도)나 계절과 상관없이 경기장의 자연조명의 조도값에 따라 디밍제어를 자동적으로 수행할 수 있다는 장점이 있다.
상기 외부신호는 전술한 2가지 종류 이외에도 다양하게 마련될 수 있으며, 엘이디 투광등(10)이 하나의 경기장의 복수의 위치에 설치되는 경우, 각 엘이디 투광등(10)이 설치된 위치마다 디밍 제어를 개별적으로 수행할 수도 있음은 물론이다.
1 : 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치
10 : 엘이디 투광등 20 : 보행감지부
31 : 제1전원부 32 : 제2전원부
35 : 전원감지부 37 : 표시부
40 : 디밍 제어부 43 : 전력감지부
100 : 보행자 신호등 200 : 횡단보도
300 : 지주 400 : 로컬 교통제어기
401 : 메인제어부 500 : 교통관리서버
510 : CCTV

Claims (17)

  1. 보행자 신호등이 설치된 횡단보도 일측에 마련되어 상기 횡단보도를 향하여 광을 조사하는 엘이디 투광등과;
    보행자 신호등의 점등 제어신호를 입력받는 외부신호입력부와;
    상기 엘이디 투광등 일측에 마련되며 보행자의 움직임을 감지하는 초음파센서 및 횡단방향을 감지하는 도플러센서를 갖는 보행감지부와;
    상기 점등 제어신호에 기초하여 상기 보행자 신호등이 녹색으로 점등되면 상기 엘이디 투광등이 기본 조도값을 갖도록 하며, 상기 보행자 신호등이 적색으로 점등되면 상기 기본 조도값 보다 상대적으로 낮은 디밍 조도값을 갖도록 제어하되, 상기 초음파센서에서 보행자의 움직임이 감지되고 상기 도플러센서에서 상기 횡단보도를 건너는 방향으로 접근하는 움직임이 모두 감지된 경우에 상기 엘이디 투광등을 상기 기본 조도값을 갖도록 하되, 상기 초음파센서 및 도플러센서 중 어느 하나에서 움직이 감지된 경우 다른 하나를 작동시켜 감지하게 하는 디밍제어부와;
    상기 기본 조도값 및 상기 디밍 조도값에서의 상기 엘이디 투광등의 소비전력을 감지하는 전력감지부;를 포함하되,
    상기 디밍 제어부는, 상기 기본 조도값 및 상기 디밍 조도값에서의 각 측정 소비전력과 설정된 각 정상 소비전력을 비교하여, 상기 어느 하나의 측정 소비전력이 이에 대응하는 상기 정상 소비전력의 30% 이하인 경우 이상동작으로 판단하고, 상기 보행자 신호 및 차량 교통신호의 점등,소등 및 점멸을 제어하는 로컬 교통제어기의 메인제어부로 상기 엘이디 투광등의 이상동작신호를 전송하여, 상기 메인제어부가 상기 이상동작신호를 다수의 상기 로컬 교통제어기를 관리하는 교통관리서버로 송신하게 하며,
    상기 교통관리서버는, 상기 이상동작신호가 송신된 상기 로컬 교통제어기 주변의 CCTV의 정상작동여부를 확인하고, 이상시 이를 표시하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 디밍 제어부는, 상기 보행자 신호등이 적색으로 점등된 후, 상기 초음파센서 또는 도플러센서 중 하나 이상에서 보행자의 횡단이 감지된 경우, 상기 엘이디 투광등이 점멸을 반복하게 하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디밍 조도값은 상기 기본 조도값의 55~70% 범위에서 마련되는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 점등제어신호는 설정된 녹색 점등시간 및 적색 점등시간이 각각 종료될 때마다 반복적으로 발생되며, 상기 디밍 제어부는 녹색 점등 제어신호가 수신되기 전 및 적색 점등 제어신호가 수신된 후 각각 설정된 추가시간동안 상기 엘이디 투광등이 상기 기본 조도값을 갖도록 하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 녹색 점등 제어신호 수신 전의 추가시간과 상기 적색 점등 제어신호 수신 후의 추가시간은 서로 다르게 설정되며, 상기 디밍 제어부는 상기 각 추가시간 동안 상기 엘이디 투광등의 조도값의 변화가 선형적으로 이루어지도록 하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 보행자 신호등이 적색 점등 상태에서 상기 보행감지부가 보행자의 횡단을 감지하는 경우, 상기 엘이디 투광등이 설정된 경보시간 동안 점멸을 반복하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 투광등에 전원을 공급하기 위한 제1전원부와,
    상기 제1전원부의 전원출력여부 및 출력된 상기 전원의 전압값의 이상유무를 감지하는 전원감지부를 더 포함하며,
    상기 디밍 제어부는 상기 전원감지부의 감지결과를 수신받아 전원공급상태를 표시부를 통해 외부로 표시하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 엘이디 투광등에 전원을 공급하기 위한 제2전원부를 더 포함하며,
    상기 디밍 제어부는, 상기 전원감지부의 감지결과 제1전원부로부터 전원이 출력되지 않거나, 출력된 전원이 정상전압이 아닌 경우, 상기 제1전원부를 차단하고 상기 제2전원부의 전원공급을 인가하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1전원부는 외부 전원으로 마련되며, 상기 제2전원부는 상기 제1전원부의 작동시 상기 제1전원부로부터 전원을 인가받아 충전되는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 투광등은 스포츠 경기장을 포함한 외부시설 조명을 위해 설치되며,
    상기 엘이디 투광등에 전원을 공급하는 전원부와;
    상기 전원부로부터 상기 엘이디 투광등으로의 전원공급여부를 감지하는 전원감지센서와;
    디밍제어 동작을 온/오프하기 위한 작동스위치;를 더 포함하고,
    상기 디밍제어부는, 상기 전원감지센서에서 전원공급이 감지된 상태에서 상기 작동스위치가 온(on)되는 경우, 입력받은 상기 외부신호에 기초하여, 상기 엘이디 투광등을 상기 기본 조도값 또는 상기 디밍 조도값으로 디밍제어하는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 외부신호는 시간정보 또는 상기 스포츠 경기장에 설치된 조도센서에서 감지된 조도값 중 어느 하나로 마련되는 디밍 기능을 갖는 엘이디 조명장치.
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