KR102155608B1 - Intelligent LED lamp for communication with sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED 등기구에 관한 것으로, 특히 평상시 인체의 존재 유무 판별을 정확하게 감지하여 밝기 조절이 가능하고 동시에 주위 온도 상승, 바람에 의한 진동, 타 광원 등에 따른 센서의 오동작을 방지하며 대기전력을 낮추도록 한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구에 관한 것이다. The present invention relates to an LED luminaire, and in particular, it is possible to accurately detect the presence or absence of a human body during normal operation to adjust the brightness, at the same time to prevent malfunction of sensors due to an increase in ambient temperature, vibration by wind, and other light sources, and to lower standby power. It relates to an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with one sensor.
현재, 많은 전선이 하늘에 설치되어 지중으로 전선을 설치하는 전력구들이 터널형식으로 많이 설치되고 있으며, 이러한 지하에 설치된 전력구들은 조명설비로는 현재는 형광램프를 사용하여 전력구의 지하공간을 조명하고 있으며, 이러한 형광램프는 전력의 소모가 크고 수명이 짧아서 경제성과 사용효율성이 저하되고 있다.Currently, many electric wires are installed in the sky, and many electric power outlets that install electric wires underground are being installed in the form of tunnels, and these underground electric power outlets use fluorescent lamps as lighting equipment to illuminate the underground space of the electric power district. In addition, these fluorescent lamps consume a lot of power and have a short lifespan, and thus economic and use efficiency are deteriorating.
그리고, 전력구내의 지하공간은 적어도 몇십미터의 지하에 설치되므로 습기의 제거가 불가능하므로 습기에 강한 방수형 형광램프가 사용되고 있으며, 이러한 방수형 형광램프는 접속함과 형광등기구로 이원화되어 있는 구조이므로 각 접속함과 형광등기구의 전선을 함께 결선하여야 하므로 결선작업이 대단히 까다롭고 수작업으로 하므로 시간이 오래 걸리게 되며, 또한 무거운 중량의 접속함과 형광등기구를 동시에 설치하여야 하므로 형광등기구의 설치작업이 공정이 복잡하게 되고 이원화된 접속함과 형광등기구의 가격이 고가이어서 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.In addition, since the underground space in the power ward is installed at least several tens of meters underground, it is impossible to remove moisture, so a waterproof fluorescent lamp that is resistant to moisture is used, and this waterproof fluorescent lamp is a structure that is divided into a junction box and a fluorescent lamp. Since the wires of each junction box and fluorescent lighting fixtures must be connected together, the wiring work is very difficult and takes a long time because it is done by hand. In addition, since the heavy weight junction box and fluorescent lighting fixtures must be installed at the same time, the installation work of the fluorescent lamps is difficult. There is a problem that a lot of cost is required because the cost of the complicated and dualized junction box and fluorescent lamp is expensive.
이와 같은 문제점은 차치하고서라도, 다수의 형광등기구가 설치되는 전력구내에 수명이 짧은 형광램프를 자주 교체하여야 하므로 교체인력이 필요하게 되므로 유지보수비용도 지속적으로 증가되게 되는 문제점이 있었다.Apart from these problems, there is a problem that maintenance costs are continuously increased because a replacement manpower is required because a fluorescent lamp having a short life must be frequently replaced in a power ward in which a number of fluorescent lamps are installed.
이러한 전력구내에 설치된 각 형광등기구들은 사람들이 일일이 수작업으로 점등 및 소등의 작업을 수행하고 있어 비능률적이라는 문제점도 있었다.Each of the fluorescent lighting fixtures installed in such a power ward has a problem of inefficient because people manually turn on and turn off each other.
또한, 조명용으로 LED 램프가 설치된 등기구가 지하주차장이나 대형 실내에 널리 설치 사용되고 있다. 이러한 LED 램프를 광원으로 사용하는 등기구는 형광등을 광원으로 하는 등기구에 비해 조도를 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있고, 또한 소비전력이 현저히 낮으며, 수명이 반 영구적인 장점을 갖고 있다.In addition, luminaires equipped with LED lamps for lighting are widely installed and used in underground parking lots or large rooms. A luminaire using such an LED lamp as a light source has the advantage of being able to easily adjust the illuminance compared to a luminaire using a fluorescent lamp as a light source, and also has the advantage of remarkably low power consumption and a semi-permanent lifespan.
또한, 이러한 LED 등기구는 항상 전력이 공급되는 안정기가 부착되어 있으므로 항상 전력이 공급되는 상태를 가지므로 사용하지 않음에도 불구하고 전력이 소비되는 문제점이 있었으며, 각각의 LED등기구가 와이어로 결선이 된 상태에서 다수가 연속적으로 설치되어 있으므로 설치에도 많은 비용과 노력이 들게 되는 문제점이 있었다.In addition, since these LED luminaires always have a ballast that is supplied with power, they always have a state of supplying power, so there is a problem that power is consumed even though they are not used, and each LED luminaire is connected with a wire. Since many are installed in a row, there is a problem that a lot of cost and effort are required for installation.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 평상시 인체의 존재 유무 판별을 정확하게 감지하여 밝기 조절이 가능하고 동시에 주의 온도 상승, 바람에 의한 진동, 타 광원 등에 따른 센서의 오동작을 방지하며 대기전력을 낮추도록 한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and it is possible to accurately detect the presence or absence of a human body in normal times to adjust the brightness, and at the same time prevent malfunction of the sensor due to an increase in attention temperature, vibration by wind, and other light sources. Its purpose is to provide an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor to reduce power.
또한, 본 발명은 외부에서 원격으로 셋팅 조작 및 또는 수동으로 셋팅을 조작하도록 구성함으로써 주위 환경에 따른 감지 거리 조절, 광 센서의 사용 유무, 조명등의 최저, 최대 밝기 조절, ON/OFF 시간 및 밝기 유지 시간의 조절이 가능하도록 한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is configured to operate the setting remotely or manually from the outside, thereby adjusting the sensing distance according to the surrounding environment, whether or not an optical sensor is used, adjusting the minimum and maximum brightness of the lighting, and maintaining the ON/OFF time and brightness. Another object is to provide an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor to enable time adjustment.
또한, 본 발명은 LED 등기구에 저전력 구동이 가능한 통신 송수신부룰 구성함과 더불어 통신 송수신부와 송수신이 가능하게 중계기 역할을 하는 다수의 서브 게이트웨이를 실내의 콘세트에 구성하고 상기 다수의 서브 게이트웨이와 송수신이 가능하고 외부의 관리 서버와 송수신이 가능한 메인 게이트웨이를 구성하여 보다 효율적으로 LED 등기구를 관리할 수 있도록 한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention constitutes a communication transmitting/receiving unit rule capable of low-power driving on an LED lamp, and configuring a plurality of sub-gateways serving as repeaters to enable transmission/reception with the communication transmitting/receiving unit in an indoor console, and transmitting/receiving with the plurality of sub-gateways. Another object is to provide an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor so that the main gateway capable of transmitting and receiving the external management server can be configured to more efficiently manage the LED luminaire.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구은 상용전원을 공급받아 정류하여 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부를 통해 정류된 전원을 공급받아 점등하는 LED 점등부와, 인체의 유무를 감지하는 인체 감응부와, 상기 LED 점등부 주변의 광을 측정하는 광 측정부와, 주변 환경에 따라 외부에서 상기 인체 감응부의 감지 거리 조절, 광 측정부의 사용 유무, 상기 LED 점등부의 밝기 조절 및 ON/OFF 시간을 조절하는 셋팅값 수신부와, 수동으로 주변 환경에 따라 외부에서 상기 인체 감응부의 감지 거리 조절, 광 측정부의 사용 유무, 상기 LED 점등부의 밝기 조절 및 ON/OFF 시간을 조절하는 수동 셋팅부와, 상기 LED 점등부 주위의 온도를 감지하는 온도 감지부와, 상기 인체 감응부, 광 측정부, 셋팅값 수신부, 수동 셋팅부의 제어신호 및 상기 온도 감지부의 주위 온도를 전달받아 상기 전원 공급부에서 상기 LED 점등부에 흐르는 대기전력을 저감하고 상기 LED 점등부로 공급되는 전원을 선택적으로 ON/OFF하며 상기 LED 점등부의 구동 및 밝기를 제어하는 통합 제어부와, 상기 통합 제어부와 접속되어 외부와 송수신이 가능한 통신 송수신부와, 상기 통신 송수신부와 송수신이 가능하고 인접한 영역에 구성되어 외부로부터 송수신이 가능하고 실내의 콘세트 부분에 구성되는 다수의 서브 게이트웨이와, 상기 통신 송수신부와 송수신이 가능하고 인접한 영역에 구성되어 외부로부터 송수신이 가능하며 실내의 콘세트 부분에 구성되는 다수의 서브 게이트웨이를 이용하여 다수의 그룹으로 묶여진 LED 등기구와의 통신장애없이 설정된 루팅으로 LED 조명등을 관리 및 제어하는 것을 특징으로 한다.The intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to the present invention for achieving the above object is a power supply unit that receives and rectifies and supplies commercial power, and an LED that lights up by receiving rectified power through the power supply unit. Boo, a human body sensing unit that detects the presence or absence of a human body, a light measurement unit that measures light around the LED lighting unit, and adjusts the sensing distance of the human body sensing unit from the outside according to the surrounding environment, whether or not a light measurement unit is used, the above A setting value receiving unit that adjusts the brightness of the LED lighting unit and the ON/OFF time, and manually adjusts the sensing distance of the human body sensing unit from the outside according to the surrounding environment, whether the light measuring unit is used, and adjusts the brightness of the LED lighting unit and turns ON/OFF A manual setting unit for adjusting the time, a temperature sensing unit for sensing the temperature around the LED lighting unit, the human body sensing unit, a light measuring unit, a setting value receiving unit, a control signal of the manual setting unit, and the ambient temperature of the temperature sensing unit. An integrated control unit that reduces standby power flowing from the power supply unit to the LED lighting unit and selectively turns ON/OFF the power supplied to the LED lighting unit and controls driving and brightness of the LED lighting unit, and is connected to the integrated control unit A communication transmitting/receiving unit capable of transmitting/receiving to the outside, and a plurality of sub-gateways configured in an area adjacent to the communication transmitting/receiving unit and capable of transmitting/receiving from the outside and configured in an indoor console part, and the communication transmitting/receiving unit It is possible to transmit/receive and transmit/receive from the outside as it is configured in an adjacent area, and manages the LED lighting by setting routing without communication obstacles with the LED lighting fixtures grouped into a large number of groups by using a number of sub-gateways configured in the indoor console part. It is characterized by controlling.
본 발명의 실시예에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구은 다음과 같은 효과가 있다.An intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to an embodiment of the present invention has the following effects.
첫째, 평상시 사람의 움직임을 지속적으로 감시하고 사람의 움직임이 없을 때 이 장소에는 사람이 없으므로 판단하여 사람의 눈이 감지하지 못하게 리니어 방식으로 LED 등기구의 밝기를 흐리고 느리게 낮춰 등기구의 수명을 연장 및 전력 낭비를 줄일 수 있다.First, it continuously monitors the movement of people and when there is no movement of people, it judges that there are no people in this place, so that the brightness of the LED luminaire is dimmed and slowly lowered in a linear method so that the human eye cannot detect it, the life of the luminaire is extended and power You can reduce waste.
둘째, 평상시 사람의 움직임을 지속적으로 감시하고 사람의 움직임이 있을 때 사람의 눈이 감지하지 못하게 리니어 방식으로 LED 등기구의 밝기를 밝게 빠르게 변화하는 LED 등기구를 제공할 수 있다.Second, it is possible to provide an LED luminaire that continuously monitors the movement of a person and rapidly changes the brightness of the LED luminaire in a linear manner so that the human eye cannot detect when there is a movement of the person.
셋째, 평상시 인체감지수단으로 이용하여 인체가 일정시간 동안 자리를 비운 후 인체감지시 페이드 효과를 이용한 사람의 눈이 감지하지 못하게 리니어 방식으로 LED 등기구의 밝기를 빠르게 변화하는 LED 등기구를 제공할 수 있다.Third, it is possible to provide an LED luminaire that rapidly changes the brightness of the LED luminaire in a linear manner so that the human eye cannot detect the human eye using the fade effect when the human body is detected after the human body has been away for a certain period of time by using it as a human body detection means. .
넷째, 평상시 인체감지수단으로 이용하여 인체의 움직임에 따라 움직임 감지 시간을 적산하여 LED 빛의 밝기를 유지시켜 줄 수 있다.Fourth, the brightness of the LED light can be maintained by accumulating the motion detection time according to the movement of the human body by using it as a human body detection means in normal times.
다섯째, 평상시 인체의 존재 유무 판별을 정확하게 감지하여 밝기 조절이 가능하고 동시에 주위 온도 상승, 바람에 의한 진동, 타 광원 등에 따른 센서의 오동작을 방지하며 LED 등기구의 OFF 상태에서 대기전력을 낮추어 에너지를 절약할 수 있다.Fifth, it is possible to control the brightness by accurately detecting the presence or absence of the human body in normal times, and at the same time, it prevents sensor malfunction due to rising ambient temperature, vibration from wind, and other light sources, and saves energy by lowering standby power in the OFF state of LED luminaires. can do.
여섯째, 리모콘을 사용하여 원격으로 셋팅 조작 및 또는 수동으로 셋팅을 조작하도록 구성함으로써 주위 환경에 따른 감지 거리 조절, 광 센서의 사용 유무, 조명등의 최저, 최대 밝기 조절, ON/OFF 시간 및 밝기 유지 시간을 조절할 수 있다.Sixth, by configuring the setting to be operated remotely or manually by using a remote control, the sensing distance is adjusted according to the surrounding environment, the light sensor is used, the minimum and maximum brightness of a lighting lamp is adjusted, the ON/OFF time and the brightness maintenance time Can be adjusted.
일곱째, LED 등기구에 저전력 구동이 가능한 통신 송수신부를 구성함과 더불어 통신 송수신부와 송수신이 가능하게 중계기 역할을 하는 다수의 서브 게이트웨이를 실내의 콘세트에 구성하고 상기 다수의 서브 게이트웨이와 송수신이 가능하고 외부의 관리 서버와 송수신이 가능한 메인 게이트웨이를 구성하여 보다 효율적으로 LED 등기구를 관리할 수 있다.Seventh, in addition to configuring a communication transmission/reception unit capable of low-power driving on an LED lamp, a plurality of sub-gateways serving as repeaters to enable transmission and reception with the communication transmission/reception unit are configured in an indoor console, and transmission/reception with the plurality of sub-gateways is possible. By configuring a main gateway that can transmit/receive with an external management server, you can manage LED lighting more efficiently.
도 1은 본 발명에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구를 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 본 발명에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구을 개략적으로 나타낸 구성도
도 3은 간헐 발진 방식을 설명하기 위한 도면
도 4는 인체의 움직임에 따른 신호의 변화, 신호의 주파수 성분 크기로 변환하여 인체의 움직임을 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 5는 주변 온도에 따른 광원의 전류 변화를 나타낸 그래프
도 6은 분광 감도 특성을 나타낸 그래프
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구를 개략적으로 나타낸 구성도
도 8은 다수의 LED 등기구를 서브 게이트웨이를 통해 제어하는 것을 설명하기 위한 구성도1 is a schematic configuration diagram showing an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to the present invention
Figure 2 is a schematic configuration diagram showing an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to the present invention
3 is a diagram for explaining an intermittent oscillation method
4 is a diagram for explaining a process of determining a movement of a human body by converting a signal change according to the movement of the human body and a frequency component size of the signal
5 is a graph showing changes in current of a light source according to ambient temperature
6 is a graph showing spectral sensitivity characteristics
7 is a schematic configuration diagram showing an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to another embodiment of the present invention
8 is a configuration diagram illustrating controlling a plurality of LED luminaires through a sub-gateway
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description and the accompanying drawings, detailed descriptions of known functions or configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. In addition, it should be noted that the same components are indicated by the same reference numerals as possible throughout the drawings.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor is appropriate as a concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and thus various alternatives that can be substituted for them at the time of application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to the present invention.
본 발명에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구은 도 1에 도시된 바와 같이, 상용전원을 공급받아 정류하여 공급하는 전원 공급부(110)와, 상기 전원 공급부(110)를 통해 정류된 전원을 공급받아 점등하는 LED 점등부(120)와, 인체의 유무를 감지하는 인체 감응부(130)와, 상기 LED 점등부(120) 주변의 광을 측정하는 광 측정부(140)와, 주변 환경에 따라 외부에서 상기 인체 감응부(130)의 감지 거리 조절, 광 측정부(140)의 사용 유무, 상기 LED 점등부(120)의 밝기 조절 및 ON/OFF 시간을 조절하는 셋팅값 수신부(150)와, 수동으로 주변 환경에 따라 외부에서 상기 인체 감응부(130)의 감지 거리 조절, 광 측정부(140)의 사용 유무, 상기 LED 점등부(120)의 밝기 조절 및 ON/OFF 시간을 조절하는 수동 셋팅부(160)와, 상기 LED 점등부(120) 주위의 온도를 감지하는 온도 감지부(170)와, 상기 인체 감응부(130), 광 측정부(140), 셋팅값 수신부(150), 수동 셋팅부(160)의 제어신호 및 상기 온도 감지부(170)의 주위 온도를 전달받아 상기 전원 공급부(110)에서 상기 LED 점등부(120)에 흐르는 대기전력을 저감하고 상기 LED 점등부(120)로 공급되는 전원을 선택적으로 ON/OFF하며 상기 LED 점등부(120)의 구동 및 밝기를 제어하는 통합 제어부(180)와, 상기 통합 제어부(180)와 접속되어 외부와 송수신이 가능한 통신 송수신부(200)와, 상기 통신 송수신부(200)와 송수신이 가능하고 인접한 영역에 구성되어 외부로부터 송수신이 가능한 다수의 서브 게이트웨이(210)와, 상기 각 서브 게이트웨이(210)는 상기 통신 송수신부(200)와 송수신이 가능하고 인접한 영역에 구성되어 외부로부터 송수신이 가능하며 실내의 콘세트 부분에 구성되는 다수의 서브 게이트웨이(210)를 이용하여 다수의 그룹으로 묶여진 LED 등기구와의 통신장애없이 설정된 루팅으로 LED 조명등을 관리 및 제어한다.The intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to the present invention provides a
또한, 상기 다수의 서브 게이트웨이(210)와 송수신이 가능하고 상기 서브 게이트웨이(210)에 제어신호를 송신하거나 서브 게이트웨이(210)로부터 수신된 신호를 외부로 송신하는 메인 게이트웨이(220)와, 상기 메인 게이트웨이(220)와 송수신이 가능하고 상기 메인 게이트웨이(220)를 통해 상기 서브 게이트웨이(210)에 제어신호를 송신하거나 상기 서브 게이트웨이(210)를 통해 수신된 신호를 전달받아 LED 조명등(120)을 관리 및 제어하는 관리서버(230)를 포함하여 이루어진다.In addition, a
한편, 본 발명의 실시예에서는 LED 등기구는 LED 다운라이트, LED 실내등기구, LED 터널 등기구, LED 투광 등기구, LED 가로 등기구 중 어느 하나를 사용할 수 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, the LED luminaire may use any one of an LED downlight, an LED indoor luminaire, an LED tunnel luminaire, an LED floodlight, and an LED street luminaire.
상기 전원 공급부(110)는 1차측 전원과 2차측 전원으로 구분된다.The
상기 1차측 전원은 상용전원(111), 필터부(112), 정류부(113), 전원 안정화부(114), AC/DC 변환부(115)를 포함하여 구성된다.The primary-side power source includes a
여기서, 상기 상용전원(11)은 AC 전원이고, 상기 필터부(112)는 상기 AC전원을 공급받아 AC 전원 노이즈를 필터링하여 AC전원을 출력한다.Here, the commercial power supply 11 is AC power, and the
상기 정류부(113)는 브릿지 정류회로서, 상기 필터부(112)에서 필터링된 상용전원을 공급받아 직류전압으로 변환하여 출력한다.The
예를 들어, 상기 정류부(113)는 220V, 60㎐의 입력 전압이 입력되는 경우 Peak 300V인 전파정류된 맥류파형으로 정류하여 출력할 수 있다.For example, when an input voltage of 220V and 60Hz is input, the
상기 전원 안정화부(114)는 상기 정류부(113)에서 정류된 입력 전압을 전달받아 평활하여 전원을 안정화시키어 안정적인 전원을 상기 LED 점등부(120)에 공급하는 역할을 한다. 이때 상기 전원 안정화부(114)는 2.2㎌ 이상의 캐패시터로 구성된다. 상기 캐패시터의 정전용량이 커질수록 전압의 위상에 틀어짐에 따라 역률이 낮아진다.The
상기 AC/DC 변환부(115)는 상기 전원 안정화부(114)에서 안정화된 전원을 DC 전원으로 변환하여 출력한다.The AC/
상기 2차측 전원은 AC/DC 변환부(190)를 포함한다. 상기 AC/DC 변환부(190)는 상기 LED 점등부(120)에 DC전력으로 변환하여 출력한다.The secondary-side power source includes an AC/
상기 LED 점등부(120)는 하나의 LED 조명 모듈이거나, 복수의 LED 조명 모듈일 수 있다. 또는, 실내 공간에 설치된 복수의 LED 조명 장치의 그룹일 수 있다.The
상기 인체 감응부(130)는 태양 빛/플레이에 의한 오동작 즉, 태양 빛에는 PIR센서, 마이크로웨이브센서가 감지 가능한 대역의 빛이 있고 그 빛은 움직임이 있기 때문에 센서 주변에 빈번이 발생하는 차량에 의한 진동, 위층 사람 이동에 의한 진동, 바람에 의한 진동으로 신호주파수 성분의 크기를 변환하여 인체감지 값이 아닌 신호를 선별할 수 있고, 항시 발생하는 흔들림에 대한 신호주파수 성분의 크기 분석한다.The human
한편, 급격한 주위 온도 변화, 움직이는 물체에서 발생되는 저주파 출력에 의해 인체감지 센서가 오 동작할 수 있는데, 상기 인체 감응부(130)는 신호주파수 성분의 크기를 변환하여 인체감지 값이 아닌 신호를 선별하는 기능을 갖고, 주변 상황에 따른 열의 변동은 느리게 바뀌고(시간의 변화에 따른 온도 변화 등), 주변 상황에 따른 열의 변동은 빠르게 반복되지 않는다(환기 등에 의해 빠르게 변동되는 온도 변화 등).Meanwhile, a human body detection sensor may malfunction due to a sudden change in ambient temperature and a low frequency output generated from a moving object. The human
예를 들면, LED 등기구는 아파트 공용 부 같은 경우 외부에 노출되어 있는 경우가 많다. 인체감응센서 같은 경우 주변 온도 변화를 사람이 감지된 것으로 오인할 수 있다. 따라서 상기 인체 감응부(130)는 측정되는 각 요소의 고유의 주파수를 분석하고 선별하여 인체 및 차량 움직임만을 감지하는 오동작 방지 기술을 채택하고 있다.For example, LED luminaires are often exposed to the outside in common areas in apartments. In the case of a human body sensor, a change in ambient temperature can be mistaken as a human being. Therefore, the human
상기 인체 감응부(130)에서 인체를 감지한 후 인체감지신호를 전달받아 인체감지신호에 포함된 이상펄스를 제거하는 이상펄스 제거부(131)와, 상기 이상펄스 제거부(131)에서 이상펄스가 제거된 인체감지신호를 증폭하여 출력하는 신호 증폭부(132)를 포함한다.An abnormal
상기 이상펄스 제거부(131)는 페라이트 비드, LC형 필을 사용한다. 이때 상기 페라이트 비드를 사용하는 경우 자기공진 주파수에 따라 반송 주파수 임피던스가 부족할 수 있으며 PCB 설계할 때마다 시정수를 변경해야 하는 번거로움이 있다.The abnormal
이에 상기 LC형 필은 공통모드 필터를 적은 턴 수를 감아도 L값이 높게 유지되는 자속밀도가 높은 HM2A T0803과 권선을 10Turn 대칭형으로 구성함으로써 작은 사이즈에 인덕턴스 200uH +50%, -30% 오차, DC RESISTANCE Max 21mΩ 가능하게 구성하여 노이즈 레벨이 현저하게 제거한다.Therefore, the LC-type fill has a high magnetic flux density HM2A T0803 that maintains a high L value even with a small number of turns of the common mode filter, and the winding is configured in a symmetrical type of 10 turns. RESISTANCE Max 21mΩ is configured so that noise level is significantly removed.
상기 신호 증폭부(132)는 신호 선로에서 가장 민감한 부품은 센서와 신호 증폭부 사이의 인터페이스이다. 이 구간의 신호는 매우 낮은 신호를 출력한다. 이에 신호 증폭부(132)의 1차 증폭, 2차 증폭을 통하여 증폭된 후 아날로그 LEVEL 출력된다. 이때 출력 폭은 1회 검출시 대체로 100ms ~ 600ms의 펄스폭을 갖는다. 또한 증폭기의 안정화 시간을 통해야 하며 전원 인가 후 약 4~10초의 안정화 시간을 갖는다.The
상기 인체 감응부(130)는 센서 범위 내에서 움직이는 물체는 종종 저주파 출력을 생성한다. 인체감응 신호의 빈도는 물체 움직이는 속도에 따라 다르며, 진폭은 거리, 반사율 및 크기에 따라 다르게 나타난다. 즉 인체감응 신호는 물체의 주파수 fd는 물체 속도 v에 비례하게 동작하며 움직이는 물체의 각도는 인체감응 센서의 주파수를 감소시킨다.The human
따라서 본 발명은 단순 증폭 LEVEL 만을 가지고 판별하지 않고 인체감응 신호는 물체의 주파수 fd는 물체 속도 v, 시간 t의 3가지 요소를 정확하게 판별하기 위하여 증폭도 및 RF 노이즈 내성을 강화한다.Therefore, the present invention does not discriminate only with a simple amplification level, but in order to accurately discriminate three factors, the frequency fd of the object is the object velocity v and the time t, the amplification degree and RF noise immunity are enhanced.
한편, 상기 신호 증폭부(132)의 출력단에 로우패스 필터(도시되지 않음)를 구성하여 신호 증폭부(132)의 개방 이득 편차의 영향이 작아지도록 한다. 즉 이상감지 신호의 왜곡을 억제할 수 있다.On the other hand, a low pass filter (not shown) is configured at the output terminal of the
이와 같이 인체 감응부(130)는 인체의 움직임을 감지하고, 입력신호 이상펄스 제거하고(RF신호 및 전원 노이즈), 신호를 증폭(인체감응 신호는 물체의 주파수 fd는 물체 속도 v, 시간 t의 3가지 요소 판별 신호로 증폭)한다.In this way, the human
상기 통합 제어부(180)는 인체 감응신호 주파수 선별에 의해 인체감응신호, 온도계수, 주변밝기에 따른 PRI 지수산출 여부를 판단하고, 인체감지 지수를 산출(PRI)한다.The
이때 상기 PRI가 70%보다 크다고 판별하면 그룹(Group)으로 묶여 있는 LED 등기구를 ON, DIM 할 수 있도록 블루투스(Ble) 또는 와이파이(Wifi) 통신을 통해 데이터를 전송한다.At this time, if it is determined that the PRI is greater than 70%, data is transmitted through Bluetooth (Ble) or Wi-Fi communication so that the LED luminaires enclosed in a group can be turned ON and DIM.
즉, 상기 통신 송수신부(200)를 통해 블루투스의 데이터 요청시 센서 측정정보, 현재의 상태를 블루투스(Ble) + 와이파이(Wifi), 핸드폰(Hand phone) 등에 송신한다.That is, the sensor measurement information and the current state are transmitted to Bluetooth (Ble) + Wi-Fi, mobile phone (Hand phone), etc. when requesting data from Bluetooth through the communication transmission/
그리고 PRI가 70%보다 크다면 판별하면 LED 등기구를 ON, DIM 진행하고, 70% > PRI> 35% 판별시 추가신호와 주파수 분석을 재진행하여 PRI 지수를 재산출하며, PRI < 35% 판별시 이전 PRI 지수를 소거하고 다시 인체 움직임을 감지하여 PRI 지수를 재산출한다.And if the PRI is greater than 70%, the LED luminaire is turned ON and DIM is performed. When 70%> PRI> 35% is determined, the additional signal and frequency analysis are re-produced to recalculate the PRI index, and when PRI <35% is determined, the previous The PRI index is erased and human movement is detected again to recalculate the PRI index.
상기 광 측정부(140)는 주위의 밝기에 따른 LED조명의 자동 조광이나 감시 카메라의 주야 절환 등에 널리 이용되어 온 CdS 셀을 대체하기 위하여 구성된다.The
상기 광 측정부(140)는 포토 트랜지스터를 사용하고, 상기 포토 트랜지스터는 일반적인 프리트 기판에 실장하여 사용한다.The
상기 광 측정부(140)는 적외선 광을 차단하는 필터 기능이 탑재되어 있고, 피크 감도는 약 560㎚이다. 일반적으로 백색 발광 다이오드를 조도 100㏓에서 조사하였을 때의 광 전류는 표준 33㎂이다. 암전류는 최대 0.1㎂, 표준 각도는 반치각(광전류가 절반으로 덜어지는 각도)으로 ±20도이다.The
상기 광 측정부(140)는 분광 감도가 인간의 시야감에 가까운 포탄형 조도 센서로서, 종래의 기술과 비교하여 광원의 종류에 의한 광전류의 차이가 작고 제조 비용을 비교적 낮추면서도 분광 감도를 조정할 수 있다.The
예를 들면, 백열등과 형광등을 각각 조사하였을 때 광전류의 비는 보통 1.7 정도이나, 상기 광 측정부(140)는 1.4 정도로 낮은 편이다.For example, when irradiating an incandescent lamp and a fluorescent lamp, the ratio of the photocurrent is usually about 1.7, but the
또한, 광의 입사각에 의한 분광 감도의 변화가 적다는 점도 특징이다. 상기 필터는 스펙트렘의 일부는 선별적으로 투과시키고 나머지는 차단시키는 역할을 한다.In addition, it is also characterized by less change in spectral sensitivity due to the incident angle of light. The filter serves to selectively transmit a part of the spectrum and block the rest.
상기 광 측정부(140)는 상기 LED 점등부(120)의 주변 조도를 측정하고 상기 통합 제어부(180)에 공급하면, 상기 통합 제어부(180)는 상기 광 측정부(140)에서 측정된 조도값과 이미 설정된 설정값을 비교하여 조도 값이 설정값보다 크면 LED 점등부(120)를 OFF하거나 디밍을 실시하여 일정한 조도를 유지시킨다.When the
반면에 측정된 조도 값이 설정 값보다 작은 경우 상기 LED 점등부(120)를 ON 하거나 디밍을 실시하여 일정한 조도를 유지시킨다.On the other hand, when the measured illuminance value is smaller than the set value, the
상기 셋팅값 수신부(150)는 본 발명에 의한 LED 등기구의 설치 높이는 실내 2~6M이고, 실외 LED 등기구는 3~12M로 높은 곳에 설치된다. 즉 한번 설치 시 설정 값을 바꾸기 위해서는 장비를 이용해야만 설정이 가능하며, 이때 많은 비용이 발생된다.The setting
따라서 LED 등기구에 대해서 기본 값을 설치된 제품의 설정 값을 바꾸기 위하여 제품에 셋팅값 수신부(150)를 적용 즉, LED 등기구와 이격된 거리에서 리모콘, 블루투스 + 게이트웨이, 블루투스 + 지그비(zigbee), 블루투스 + 와이파이(wifi), 블루투스 + RS485, 핸드폰으로 설정 변경이 가능하다.Therefore, the setting
상기 LED 등기구가 설치된 주변 환경에 따른 감지 거리 조절, 광센서 사용 유무, 최저, 최대 밝기 값 설정, ON/OFF 시간, 밝기 유지시간, 통신 사용 유무 등의 설정을 원격으로 할 수가 있다.It is possible to remotely control the sensing distance according to the surrounding environment in which the LED luminaire is installed, whether or not to use a light sensor, to set the minimum and maximum brightness values, to set ON/OFF time, brightness maintenance time, and whether or not to use communication.
상기 수동 셋팅부(160)는 상기 셋팅값 수신부(150)에 이상이 발생하여 통신을 수행할 수 없을 경우에 사용자가 LED 등기구가 설치된 주변 환경에 따른 감지 거리 조절, 광센서 사용 유무, 최저, 최대 밝기 값 설정, ON/OFF 시간, 밝기 유지시간, 통신 사용 유무 등의 설정을 수동으로 할 수가 있다.The
한편, 본 발명의 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구는 어느 하나의 제품에 국한된 것이 아니기 때문에 대량양산을 하고 여러 LED 등기구에 맞게 그 즉시 수동으로 설정 변경하여 제품의 적용성이 높일 수 있다.On the other hand, since the intelligent LED luminaire capable of communication equipped with the sensor of the present invention is not limited to any one product, it is possible to mass-produce and immediately manually change the setting according to various LED luminaires to increase the applicability of the product.
또한, 상기 셋팅 수신부(150)를 조작하기 위한 무선기기의 분실에 의한 수동 설정이 필요할 경우에 상기 수동 셋팅부(160)를 사용한다.In addition, the
상기 온도 감지부(170)는 주위온도를 내부의 저항치 변화를 측정하고 그 변화를 저항 온도계수에 맞춰 현재의 온도를 산출하여 상기 통합 제어부(180)에 전달한다.The
상기 온도 감지부(170)는 센서의 온도 영점오차, 온도 스팬오차 보정하기 위하여 측정한다. 여기서, 온도 영점오차는 센서입력을 0으로 했을 때 온도변화에 기인한 센서의 출력 레벨 변화이고, 온도 스팬 오차는 입력을 정격입력(100%FS)으로 설정했을 때 온도변화에 기인한 센서의 출력레벨 변화이다.The
상기 통합 제어부(180)는 역전류 방지부(181), 전원 안정화부(182), AC/DC 변환부(183), 저전력 타이머(184) 및 제어부(185)를 포함하여 구성된다.The
상기 역전류 방지부(181)는 상기 전원 안정화부(114)에서 높은 정전용량을 갖는 커패시터를 사용하더라도 전압과 전류의 위상이 틀어지지 않고 높은 역률을 유지할 수 있는 역할을 한다.The reverse
즉, 상기 역전류 방지부(181)는 입출력 변환 효율이 높고 자체 대기 전력을 20㎽로 낮게 구성된 회로로 구성한다.That is, the reverse
상기 전원 안정화부(182)는 상기 전원 안정화부(114)와 같이 높은 정전용량을 갖는 커패시터를 사용하더라도 역전류 방지부(181)에서 전원 안정화부(114)로 정전용량 값에 의한 전압과 전류의 위상이 틀어지지 않고 높은 역률을 유지시킬 수 있다.The
상기 AC/DC 변환부(183)는 상기 전원 안정화부(182)에서 안정화된 전원을 공급받아 변환하여 출력한다.The AC/
상기 저전력 타이머(184)는 상기 AC/DC 변환부(183)에서 변환된 전원을 받아 동작하여 불필요한 신호를 선택적으로 차단한다.The low-
그리고 상기 제어부(185)는 상기 저전력 타이머(184)로 동작신호를 전달받아 신호 전달부(186)를 통해 상기 LED 점등부(120)로 공급되는 전원을 차단한다.Further, the
상기 저전력 타이머(184)는 10㎂로 소모되는 대기전력을 상기 인체 감응부(130)를 통해 인체감지가 안되었을 때 제어부(185)의 프로그램 루틴을 짧게, 불필요 신호를 Off하여 대기전력을 0.5W미만으로 구현한다.The low-
상기 저전력 타이머(184)는 1sec~10min(시간 조정가능) 마다 통합 제어부(180)를 동작하게 하여 인체 감응 시 지속적으로 제어부(185)를 동작하게 하고 신호 전달부(186)를 통해 AC/DC 변환부(115)의 디밍을 ON하여 LED 등기구가 점등되게 한다.The low-
한편, 대기전력은 센서를 이용하여 LED 조명의 출력을 OFF하더라도 메인 전원이 인가되므로 소비되는 전력이다. 대기 중에는 가동을 준하고 있는 부품이 전력을 소비한다.On the other hand, standby power is power consumed because the main power is applied even if the output of the LED lighting is turned off using a sensor. During standby, the parts that are running consume power.
상기 제어부(185)는 상기 인체 감응부(130), 광 측정부(140), 온도 감지부(170)에 의해 측정되는 각 요소의 고유의 주파수를 분석하고 선별하여 인체 및 차량 움직임만을 감지하여 센서의 오동작을 방지할 수 있다.The
일반적으로 RF 신호에 대한 오동작은 센서에 따라서 차이가 있다. 특히 PIR센서, 마이크로웨이브센서가 상당히 작은 외부의 무선 신호에도 동작을 한다.In general, malfunctions for RF signals differ depending on the sensor. In particular, the PIR sensor and microwave sensor work even with a fairly small external wireless signal.
또한, 상기 제어부(185)는 태양 빛에 PIR 센서, 마이크로웨이브센서가 감지 가능한 대역의 빛이 있고 그 빛은 움직임이 있기 때문 센서 주변에 빈번하게 발생하는 차량에 의한 진동, 위층 사람 이동에 의한 진동, 바람에 의한 진동에 의해 신호주파수 성분의 크기를 변환하여 인체감지 값이 아닌 신호를 선별하는 기능을 한다.In addition, the
상기 제어부(185)는 항시 발생하는 흔들림에 대한 신호주파수 성분의 크기 분석한다.The
한편, 급격한 주위 온도 변화에 의해 인체감지 센서가 오 동작 할 수 있다.Meanwhile, the human body detection sensor may malfunction due to a sudden change in ambient temperature.
상기 제어부(185)는 신호주파수 성분의 크기를 변환하여 인체감지 값이 아닌 신호를 선별한다. 주변 상황에 따른 열의 변동은 느리게 변화한다(시간의 변화에 따른 온도 변화 등). 주변 상황에 따른 열의 변동은 빠르게 반복되지 않는다(환기 등에 의해 빠르게 변동되는 온도 변화 등).The
예를 들면, 아파트 공용 부 같은 경우 외부에 노출되어 있는 경우가 많다. 인체 감응센서 같은 경우 주변 온도 변화를 사람이 감지된 것으로 오인할 수 있다.For example, apartment common areas are often exposed to the outside. In the case of a human body sensor, a change in ambient temperature can be mistaken as a human being.
상기 통신 송수신부(200)는 블루투스(Bluetooth) 또는 와이파이(wifi) 통신을 이용함과 더불어 하고, 저전력 무선 무선통신 방식을 구성한다.The communication transmission/
종래에는 게이트웨이, 외부 조작기와 다수의 LED 등기구를 직접 연결하여 통신을 수행하였다. 게이트웨이는 가정이나 사무실에 하나만 존재하기 때문에 다수의 LED 등기구와 통신시 주변의 벽, 사물, 통신의 세기에 의하여 통신장애를 일으켜 제어가 용이하지 않은 상태이다.Conventionally, communication was performed by directly connecting a gateway, an external manipulator and a plurality of LED luminaires. Since only one gateway exists in a home or office, when communicating with a large number of LED luminaires, it is in a state of being difficult to control due to communication failure due to surrounding walls, objects, and strength of communication.
도 2는 본 발명에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구을 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram showing an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구(100)가 일정한 간격을 갖고 다수개 배열되고, 상기 다수의 LED 등기구(100)를 하나의 그룹으로 묶은 상태에서 다수의 그룹(A, B)으로 분리되어 있다.As shown in Fig. 2, a plurality of
한편, 본 발명에서 다수의 LED 등기구(100)를 각각 A, B 그룹으로 분리하여 설명하고 있지만, 실내 공간에 따라 그 그룹을 보다 많이 분리할 수도 있다.Meanwhile, in the present invention, a plurality of
이에 본 발명은 다수의 LED 등기구(100)와 메인 게이트웨이 사이에 중계기 역할을 담당하는 다수의 서브 게이트웨이(210)를 추가로 구성하여 각각 사무공간의 벽 콘센트에 꽂는 방식으로 통합 제어부(180)와 직접 통신을 할 수 있고, 송수신 상태에 따라 중간 중간 콘센트에 연결하여 통합 제어부(180)의 통신을 원활하게 할 수 있다.Accordingly, the present invention further configures a plurality of
한편, 상기 다수의 LED 등기구(100)에 블루투스 통신 모듈(Ble)을 탑재하고 상기 서브 게이트웨이(210)에서 명령을 받아 실행한다. 이때 상기 서브 게이트웨이(210)는 외부의 관리 서버(230)로부터 상기 메인 게이트웨이(220)를 통해 전달되는 상기 LED 등기구(100)의 디밍, on, off 등의 제어신호를 전달받아 상기 통합 제어부(180)에 전달하는 역할을 한다.Meanwhile, a Bluetooth communication module (Ble) is mounted on the plurality of
상기 하나의 LED 등기구(100)에 별도의 센서가 부착이 될 수 있으며 센서에서 감지된 값을 상기 서브 게이트웨이(210)에 전달하고, 다시 상기 서브 게이트웨이(210)에서 나머지 LED 등기구(100)에 감지신호를 전달 할 수 있다.A separate sensor may be attached to the one
이 감지 신호들은 특정한 게시 주기(advertising interval)가지고, 이 주기 마다 게시주기를 전송한다. 주기가 길어 질수록 전력소모를 줄일 수 있다.These detection signals have a specific advertising interval, and a posting period is transmitted every this period. The longer the cycle, the more power consumption can be reduced.
단지 수신 장치(관리 서버)에서의 반응이 느려지는 문제가 있으나, 2bit~16bit로 데이터 용량을 단순화하기 때문에 데이터 전송에 따른 지연을 해결할 수 있다.There is only a problem that the response from the receiving device (management server) is slow, but the delay caused by data transmission can be solved because the data capacity is simplified to 2 to 16 bits.
만약 수신장치에서 스캔 리폰스 데이터(scan Response Data)에 추가로 데이터 요청을 보낼 수 있고 이에 데이터와 함께 응답할 수도 있다.If the receiving device can send an additional data request to scan response data, it can also respond with data.
한편, 상기 서브 게이트웨이(210)는 블루투스(Ble) + 와이파이(wifi), 블루투스(Ble) + 지그비(zigBEE), 블루투스(Ble) + RS485 통신 방법으로 변형이 가능하다.Meanwhile, the sub-gateway 210 can be transformed into a Bluetooth (Ble) + Wi-Fi, Bluetooth (Ble) + ZigBEE, Bluetooth (Ble) + RS485 communication method.
이때 상기 관리서버(230)와 메인 게이트웨이(220)는 클라우드(Cloud) 방식(250)을 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 구성되어 있고, 상기 메인 게이트웨이(230)는 관리자의 단말기(240)를 통해 제어를 받아 LED 등기구를 조작할 수도 있다.At this time, the
본 발명에 의한 LED 등기구(100)와 인접한 공간에 상기 통신 송수신부(200)와 송수신 가능하게 중계기 역할을 하는 다수의 서브 게이트웨이(210)를 추가로 실내 공간의 콘센트에 설치하여, 실내의 벽으로 인해 통신이 원활하게 되지 않더라도 상기 각 서브 게이트웨이(210)를 통해 LED 등기구(100)의 통신 모듈(101)과 통신이 가능하다.In the space adjacent to the
따라서 외부의 관리 서버(230)나 관리자의 단말기(240)를 통해 LED 등기구(100)를 조작하거나 LED 등기구(100)로부터 데이터를 수신할 때 다수의 서브 게이트웨이(210) 및 메인 게이트웨이(220)를 이용함으로서 LED 등기구(100)의 디밍, ON, OFF를 효과적으로 제어할 수 있다.Therefore, when operating the
뿐만아니라 블루투스 송수신이 가능한 통신 송수신부(200)를 사용함으로써 종전통신방식 및 기존 블루투스의 단점인 많은 전력소비를 보완할 수 있다.In addition, by using the
상기 LED 제어부(180)는 1차측의 DC전원과 2차차측 전원에서 피드백 및 디밍된 DC 전압에 대해 전류제어를 위해 스위칭(Switching) 동작이 이루어지도록 하는 절연 타입의 LED 컨버터를 사용한다.The
도 3은 간헐 발진 방식을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for describing an intermittent oscillation method.
상기 간헐 발진 방식은 스위칭 전원의 파워소자 스위칭 동작을 일정 기간 계속하고, 이어서 일정 기간 스위칭 동작을 정지키는 것을 반복하여 간헐 동작하는 방식이다. 일반적인 동작에서의 높은 스위칭 주파수(65Kh)보다 단위 시간당 스위칭 횟수를 줄임으로써 스위칭 손실을 줄여 대기 시 전원 효율을 개선한다. 도 3에서와 같이, 부하 전력이 작아지면 발진 정지 기간이 길어져 소비전력을 대폭 줄일 수 있다.In the intermittent oscillation method, the switching operation of the power element of the switching power supply is continued for a certain period of time and then the switching operation is stopped for a certain period of time, thereby intermittent operation. By reducing the number of switching per unit time compared to the high switching frequency (65Kh) in normal operation, switching loss is reduced and power efficiency in standby is improved. As shown in FIG. 3, when the load power decreases, the oscillation stop period is lengthened, so that power consumption can be significantly reduced.
도 4는 인체의 움직임에 따른 신호의 변화, 신호의 주파수 성분 크기로 변환하여 인체의 움직임을 판단하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a process of determining a movement of a human body by converting a signal according to a movement of the human body and a frequency component size of the signal.
도 4에서와 같이, 인체가 착석해 있을 때는 신호의 변화가 없고, 일어서서 있을 때는 미소한 신호의 변화가 일어난다. 그리고 걷거나 뛰었을 때는 신호의 변화가 급격하게 일어난다.As shown in FIG. 4, when the human body is seated, there is no change in signal, and when the human body is standing up, a slight change in signal occurs. And when walking or running, the signal changes rapidly.
상기 신호의 변화를 전달받아 신호의 주파수 성분 크기로 변환하여 인체 반응의 합산 값이 t초 이상 유지되는 경우 사람이 있음으로 판단한다.When the change of the signal is received and converted into the size of the frequency component of the signal, when the sum of the human body reactions is maintained for t seconds or more, it is determined that there is a person.
도 5는 주변 온도에 따른 광원의 전류 변화를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing changes in current of a light source according to ambient temperature.
도 5에서와 같이, 주변온도에 따라 태양광(Light source A)의 측정되는 전류값이 White LED를 조사 했을때 보다 변화의 값이 큰 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 5, it can be seen that the measured current value of sunlight (Light source A) according to the ambient temperature is larger than that when the white LED is irradiated.
이는 LED 등기구에 일체형 또는 주변에 설치가 되어야 하는 광 센서로 LED 빛에 의한 영향이 적어 주변의 밝기만을 정밀하게 분석하고 이에 맞춰 LED 등기구의 밝기 조절하여 소비자가 원하는 주변조도를 일정하게 유지할 수 있다.This is an optical sensor that has to be integrated into or installed around an LED luminaire, so it is possible to maintain constant ambient illumination desired by consumers by precisely analyzing only the surrounding brightness and adjusting the brightness of the LED luminaire accordingly.
도 6은 분광 감도 특성을 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing spectral sensitivity characteristics.
도 6에서와 같이, 입사하는 특정 파장의 에너지 또는 빛의 양에 대한 응답의 세기가 사람의 시야감과 비슷함을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, it can be seen that the intensity of the response to the amount of energy or light incident at a specific wavelength is similar to that of a person.
이는 낮과 밤을 단순히 판단하는 것이 아니라 조도의 양을 세밀하게 구분할 수 있으며 주변조도에 따른 LED 등기구의 빛 밝기를 조절하여 에너지 절약을 기본 사람과 비슷한 시야 감을 통해 LED 등기구의 빛 밝기 조절이 부드럽게 할 수 있다.This is not simply judging the day and night, it is possible to distinguish the amount of illuminance in detail, and by adjusting the light brightness of the LED luminaire according to the ambient illuminance, energy saving can be achieved by smoothing the light brightness control of the LED luminaire through a sense of view similar to that of a basic person. I can.
한편, 본 발명에서 도 1에 도시된 LED 등기구는 절연타입의 LED 컨버터를 사용하는 것이고, 비절연 타입의 LED 컨버터를 사용할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the LED luminaire shown in FIG. 1 uses an isolated type LED converter, and a non-insulated type LED converter may be used.
즉, 도 7은 본 발명에 의한 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구에서 비절연 타입의 LED 컨버터를 사용한 예를 나타낸 구성도이다.That is, FIG. 7 is a block diagram showing an example of using a non-insulated type LED converter in an intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor according to the present invention.
도 1의 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구와 비교하여 1차 및 2차측으로 구분되지 않고 신호 전달부를 제외하면 동일한 구성을 갖으므로 상세한 설명은 생략한다.Compared with the intelligent LED luminaire capable of communicating with the sensor mounted in FIG. 1, since it is not divided into a primary and a secondary side and has the same configuration except for a signal transmission unit, a detailed description will be omitted.
도 8은 다수의 LED 등기구를 서브 게이트웨이를 통해 제어하는 것을 설명하기 위한 구성도이다.8 is a configuration diagram for explaining controlling a plurality of LED luminaires through a sub-gateway.
도 8에서와 같이, 상기 통신 송수신부(200)와 송수신이 가능하고 인접한 영역에 구성되어 외부로부터 송수신이 가능하며 실내의 콘세트 부분에 구성되는 다수의 서브 게이트웨이(210)를 이용하여 다수의 그룹으로 묶여진 LED 등기구(100)와의 통신장애없이 설정된 루팅으로 LED 조명등을 관리 및 제어할 수 있다.As shown in FIG. 8, a plurality of groups using a plurality of
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Until now, specific embodiments according to the present invention have been described, but, of course, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by being limited to the described embodiments, and should be defined not only by the claims to be described later, but also by the claims and their equivalents.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, which is various modifications and variations from these descriptions to those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs. Transformation is possible. Accordingly, the idea of the present invention should be grasped only by the scope of the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the idea of the present invention.
110 : 전원 공급부 120 : LED 점등부
130 : 인체 감응부 140 : 광 측정부
150 : 셋팅값 수신부 160 : 수동 셋팅부
170 : 온도 감지부 180 : 통합 제어부
190 : 출력 정류부 200 : 통신 송수신부
210 : 서브 게이트웨이 220 : 메인 게이트웨이
230 : 관리서버 240 : 단말기
250 : 클라우드110: power supply unit 120: LED lighting unit
130: human body sensing unit 140: light measuring unit
150: setting value receiving unit 160: manual setting unit
170: temperature sensing unit 180: integrated control unit
190: output rectifier 200: communication transceiver
210: sub gateway 220: main gateway
230: management server 240: terminal
250: Cloud
Claims (12)
상기 전원 공급부를 통해 정류된 전원을 공급받아 점등하는 LED 점등부와,
인체의 유무를 감지하는 인체 감응부와,
상기 LED 점등부 주변의 광을 측정하는 광 측정부와,
주변 환경에 따라 외부에서 상기 인체 감응부의 감지 거리 조절, 광 측정부의 사용 유무, 상기 LED 점등부의 밝기 조절 및 ON/OFF 시간을 조절하는 셋팅값 수신부와,
수동으로 주변 환경에 따라 외부에서 상기 인체 감응부의 감지 거리 조절, 광 측정부의 사용 유무, 상기 LED 점등부의 밝기 조절 및 ON/OFF 시간을 조절하는 수동 셋팅부와,
상기 LED 점등부 주위의 온도를 감지하는 온도 감지부와,
상기 인체 감응부, 광 측정부, 셋팅값 수신부, 수동 셋팅부의 제어신호 및 상기 온도 감지부의 주위 온도를 전달받아 상기 전원 공급부에서 상기 LED 점등부에 흐르는 대기전력을 저감하고 상기 LED 점등부로 공급되는 전원을 선택적으로 ON/OFF하며 상기 LED 점등부의 구동 및 밝기를 제어하는 통합 제어부와,
상기 통합 제어부와 접속되어 외부와 송수신이 가능한 통신 송수신부와,
상기 통신 송수신부와 송수신이 가능하고 인접한 영역에 구성되어 외부로부터 송수신이 가능하며 실내의 콘세트 부분에 구성되는 다수의 서브 게이트웨이를 이용하여 다수의 그룹으로 묶여진 LED 등기구와의 통신장애없이 설정된 루팅으로 LED 조명등을 관리 및 제어하고,
상기 다수의 서브 게이트웨이와 송수신이 가능하고 상기 서브 게이트웨이에 제어신호를 송신하거나 서브 게이트웨이로부터 수신된 신호를 외부로 송신하는 메인 게이트웨이와,
상기 메인 게이트웨이와 송수신이 가능하고 상기 메인 게이트웨이를 통해 상기 서브 게이트웨이에 제어신호를 송신하거나 상기 서브 게이트웨이를 통해 수신된 신호를 전달받아 LED 조명등을 관리 및 제어하는 관리서버를 포함하고,
상기 통합 제어부는 상기 전원 공급부에 연결되어 역전류를 방지하는 역전류 방지부와, 전원을 안정화시키는 전원 안정화부와, 전원을 변환하는 AC/DC 변환부 및 인체가 감지가 안되었을 때 프로그램 루틴을 줄이고 불필요한 신호를 OFF하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 센서가 장착된 통신이 가능한 지능형 LED 등기구.A power supply unit that rectifies and supplies commercial power,
An LED lighting unit that lights up by receiving rectified power through the power supply unit,
A human body sensor that detects the presence or absence of the human body
A light measuring unit that measures light around the LED lighting unit,
A setting value receiving unit that adjusts the sensing distance of the human body sensing unit from the outside according to the surrounding environment, whether or not the light measuring unit is used, adjusts the brightness of the LED lighting unit, and adjusts the ON/OFF time,
A manual setting unit that manually adjusts the sensing distance of the human body sensing unit from the outside according to the surrounding environment, whether or not the light measuring unit is used, adjusts the brightness of the LED lighting unit, and adjusts the ON/OFF time,
A temperature sensing unit that senses the temperature around the LED lighting unit,
The body sensing unit, the light measuring unit, the setting value receiving unit, the control signal of the manual setting unit and the ambient temperature of the temperature sensing unit are received, the standby power flowing from the power supply unit to the LED lighting unit is reduced, and the power supplied to the LED lighting unit An integrated control unit for selectively ON/OFF and controlling driving and brightness of the LED lighting unit,
A communication transceiving unit connected to the integrated control unit and capable of transmitting and receiving with the outside;
It is possible to transmit/receive and transmit/receive from the outside by being configured in an adjacent area, and by using a plurality of sub-gateways configured in the indoor console part, with a set routing without communication obstacles with the LED lighting fixtures grouped into a plurality of groups. Manage and control LED lighting,
A main gateway capable of transmitting/receiving with the plurality of sub-gateways and transmitting a control signal to the sub-gateway or transmitting a signal received from the sub-gateway to the outside;
A management server capable of transmitting and receiving with the main gateway and transmitting a control signal to the sub-gateway through the main gateway or receiving a signal received through the sub-gateway to manage and control the LED lighting lamp,
The integrated control unit is connected to the power supply unit to prevent reverse current, a power stabilizing unit to stabilize the power, an AC/DC conversion unit to convert power, and a program routine when a human body is not detected. An intelligent LED luminaire capable of communication equipped with a sensor, characterized in that it comprises a control unit that reduces and turns off unnecessary signals.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20220090722A (en) | 2020-12-23 | 2022-06-30 | 우석대학교 산학협력단 | Intelligent light control apparatus and method |
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2020
- 2020-02-05 KR KR1020200013547A patent/KR102155608B1/en active IP Right Grant
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