KR102225668B1 - 철도차량 실내조명 디밍 시스템 - Google Patents

철도차량 실내조명 디밍 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102225668B1
KR102225668B1 KR1020200092839A KR20200092839A KR102225668B1 KR 102225668 B1 KR102225668 B1 KR 102225668B1 KR 1020200092839 A KR1020200092839 A KR 1020200092839A KR 20200092839 A KR20200092839 A KR 20200092839A KR 102225668 B1 KR102225668 B1 KR 102225668B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
illuminance
dimming
dimming signal
power
signal output
Prior art date
Application number
KR1020200092839A
Other languages
English (en)
Inventor
박성우
최낙종
최동규
박태준
Original Assignee
주식회사 삼원엘텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 삼원엘텍 filed Critical 주식회사 삼원엘텍
Priority to KR1020200092839A priority Critical patent/KR102225668B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102225668B1 publication Critical patent/KR102225668B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12—Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D29/00—Lighting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/36—Circuits for reducing or suppressing harmonics, ripples or electromagnetic interferences [EMI]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템은 철도차량의 내부의 LED모듈; 상기 LED 모듈로 전원을 공급하는 AC전원부; 상기 철도차량 전방의 제1 운전차(TC1-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 디밍신호를 출력하는 제1 디밍신호 출력모듈; 상기 철도차량 후방의 제2 운전차(TC2-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 스위칭되어 상기 제1 디밍신호 출력모듈로부터 전달받은 디밍신호를 상기 LED모듈에 전달하는 제2 디밍신호 출력모듈;을 포함하여 DC 전원신호를 디밍 신호 출력의 온/오프(ON/OFF)신호로 이용하기 때문에 에어컨 등 전자기구들이 그라운드를 같이 묶어서 사용함에 따라 철도차량에서 발생하는 노이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

철도차량 실내조명 디밍 시스템{RAILWAY VEHICLE INDOOR ILLUMINATION FACILITY DIMMING SYSTEM}
본 발명은 철도차량 실내조명 디밍 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 RS485통신 대신에 조도장치 자체에 통신장치를 모드 제거하고 DC 전원 신호를 인가함으로써 컨트롤러가 DC 전원 신호를 수신하여 디밍을 할 수 있도록 한 철도차량 실내조명 디밍 시스템에 관한 것이다.
종래의 철도차량의 밝기 조절은 운전실에서 일괄적으로 ON/OFF 시키거나, 조도조절시스템을 적용하여 운전실에서 볼륨스위치를 조절 또는 조도센서를 이용하여 객실 조도를 조절해왔다.
조도센서를 이용한 조도조절 장치의(대한민국 등록특허공보 제10-1532677호) 경우 운전실에 조도조절을 위한 별도 제어기가 설치 되어야 하며, 조명등과 밝기 조절을 위한 별도 통신 장치가(RS485통신등) 탑재 되어야 한다.
조도센서를 이용한 또 다른 방식의 경우도(대한민국 등록특허공보 제10-2016-0116468호) 운전실에 중앙조도제어기와 각 객차에 별도의 제어기를 비치해야 하며, 각 제어기 및 조명등과의 통신을 위한 통신 장치가(RS485통신등) 탑재 되어야 한다
상술한 종래 식의 경우 조도센서장치와 조명제어기, 조명등으로 구성되어 있고 각 기기별 통신장치를 별도로 탑재해야 하는 불편한 문제점이 있다.
특히 철도차량의 경우 여러 장치들을 복합적으로 사용하고 있어 노이즈(Noise) 발생이 많으며, 이러한 노이즈(Noise)가 통신장치에 영향을 주어 조명조절에 문제가 발생할 소지가 많다.
또한 조도센서와 조명등 사이에 조명제어장치를 사용해야 됨으로 인해 전체적인 원가상승과 불량발생시의 정비 Point증가로 인한 A/S비용상승과 수명 주기 감소 등의 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1532677호 대한민국 등록특허공보 제10-1741780호
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 통신장치를 쓰지 않고 DC 전원 신호만 넣은 형태로 철도차량의 실내조명을 디밍할 수 있는 철도차량 실내조명 디밍 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 전동차 각 차량이 아닌 전동차 양단에 위치하는 운전차(TC CAR:Trailer Car with driving Cab)에 각각 2개씩 두쌍의 조도센서만을 탑재하여 직렬로 연결된 두 쌍의 조도센서만으로 철도차량 전체의 실내조명을 디밍할 수 있는 철도차량 실내조명 디밍 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템은 철도차량의 내부의 LED모듈; 상기 LED 모듈로 전원을 공급하는 AC전원부; 상기 철도차량 전방의 제1 운전차(TC1-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 디밍신호를 출력하는 제1 디밍신호 출력모듈; 상기 철도차량 후방의 제2 운전차(TC2-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 스위칭되어 상기 제1 디밍신호 출력모듈로부터 전달받은 디밍신호를 상기 LED모듈에 전달하는 제2 디밍신호 출력모듈; 상기 제2 운전차(TC1-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 디밍신호를 출력하는 제4 디밍신호 출력모듈; 및 상기 제1 운전차(TC2-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 스위칭되어 상기 제4 디밍신호 출력모듈로부터 전달받은 디밍신호를 상기 LED모듈에 전달하는 제3 디밍신호 출력모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 상기 제1, 제2, 제3 또는 제4 디밍신호 출력모듈은 상기 철도차량의 조도를 감지하는 광센서; 상기 기준조도를 설정하기 위한 기준조도 설정 스위치; 상기 광센서가 측정한 측정조도와 상기 기준조도를 비교하여 스위치의 온(ON) 또는 오프(OFF)신호를 출력하는 조도 비교부; 상기 온(ON) 또는 오프(OFF)신호를 전달받아 스위칭 또는 스위칭 해제되어 전원부의 DC 전원을 디밍신호로 출력 또는 출력해제하는 DIM 스위치; 상기 전원부와 출력부 사이에 구비되어 출력되는 전원을 정류하여 안정화 시키는 DC-DC- 변환부; 상기 광센서 및 전원부와 연결되어 오류를 검출하는 전원 및 광센서 오류 검출부; 상기 전원 및 광센서 오류 검출부의 오류검출에 따라 오류검출신호가 열차종합제어장치(TCMS: Train Control and Monitoring System)로 전달되도록 연결을 온(ON)시키는 폴트 스위치; 및 상기 광센서와 전원의 이상 또는 정상 상태를 표시하는 표시램프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 LED모듈은 디밍 컨버터와 LED등을 포함하되 상기 디밍 컨버터는 상기 LED등에 정상적인 전력을 공급하기 위해 전기적인 노이즈를 제거하는 EMI 필터; 상기 AC 전원부에서 상기 LED등으로 인가되는 교류전원의 역률을 보상하기 위한 PFC회로; 일정한 주기 내에서 Duty비를 변화시켜 평균전압을 제어함으로써 상기 LED등의 광량을 조절하는 PWM 제어부; 상기 LED등을 인가되는 전류량을 조절하여 해당 LED등의 조도를 제어하는 정전류 제어부; 및 상기 디밍신호를 센싱하여 상기 정정류 제어부를 동작시키는 디밍 센싱회로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템은 전동차 양단에 위치하는 운전차(TC CAR: Trailer Car with driving Cab)에 각각 2개씩 두쌍이 탑재되어 직렬로 연결된 한 쌍의 조도센서에 불량이 발생되더라도 실내조명의 디밍이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템은 DC 전원신호를 디밍 신호 출력의 온/오프(ON/OFF)신호로 이용하기 때문에 에어컨 등 전자기구들이 그라운드를 같이 묶어서 사용함에 따라 철도차량에서 발생하는 노이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 연결도이다.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 디밍신호 출력모듈 블록도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 표시부와 기준조도 설정 스위치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 LED 모듈의 블록도 이다.
도 5는 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템 에 대해 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 제1 운전차(TC1-CAR)에 탑재된 제1 디밍신호 출력모듈(100), 제2 운전차(TC2-CAR)에 탑재된 제2 디밍신호 출력모듈(200), 철도차량 객실에 구비된 LED모듈(300), 상기 LED모듈(300)에 전원을 공급하기 위한 AC전원부(400)를 포함한다.
상기 제1 디밍신호 출력모듈(100)은 조도를 감지하는 광센서와 설정된 기준조도를 비교하여, 광센서가 측정한 조도가 상기 기준조도 이상 또는 이하인 경우 DIM 스위치 제어를 통해 디밍신호를 출력한다.
상기에서 광센서가 측정한 조도가 상기 기준조도 이상인 경우는 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 동작에서 후술한 바와 같이 철도차량이 터널구간에서 지상구간으로 진입하는 경우이고, 반대로 광센서가 측정한 조도가 상기 기준조도 이하인 경우는 철도차량이 지상구간에서 터널구간으로 진입하는 경우이다.
특히, 상기 제1 디밍신호 출력부(100)는 직류의 100V 전원부(도시되지 않음)와 연결되어 상기 DIM 스위치의 온(ON)스위칭 제어에 따라 100V 전원신호를 디밍신호로 출력한다.
상기 제2 디밍신호 출력모듈(200)은 상기 제1 디밍신호 출력모듈(100)의 출력단과 연결되어 100V 전원신호를 전달받아 대기전력 상태에서 상기 제1 디밍신호 출력부서(100)와 마찬가지로 조도를 감지하는 광센서와 설정된 기준조도를 비교하여, 상기 광센서가 측정한 조도가 상기 기준조도 이상인 경우 DIM 스위치 제어를 통해 디밍신호를 출력함으로써 상기 LED 모듈(300) 디밍제어가 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템 은 상기 제1 운전차(TC1-CAR)에 제3 디밍신호 출력모듈(500)이 더 탑재되고, 상기 제2 운전차(TC2-CAR)에 제4 디밍신호 출력모듈(600)이 더 탑재어, 해당 제3 디밍신호 출력모듈(500)과 제4 디밍신호 출력모듈(600)가 한조를 이루어 상기 LED 모듈(300)을 디밍제어 한다.
상기 제3 디밍신호 출력모듈(500)은 상기 제2 디밍신호 출력모듈(200)과 대응되게 상기 제4 디밍신호 출력모듈(600)이 출력하는 디밍신호를 수신한 후, 대기하였다가 광센서가 감지하는 조도에 따라 디밍신호를 출력한다.
상기 제4 디밍신호 출력모듈(600)은 상기 제1 디밍신호 출력모둘(100)과 대응되게 DC 100V 전원부와 연결되어 100V 전원신호를 디밍신호로 출력한다.
상술한 제1 내지 제4 디밍신호 출력모듈(100, 200, 500, 600)에 보다 구체적인 구성에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 디밍신호 출력모듈은 광센서(110), 기준조도 설정 스위치(120), 조도 비교부(130) DIM 스위치(140), DC-DC 컨버터(150), 전원 및 광센서 오류 검출부(160) 폴트 스위치(170) 및 표시램프(180)를 포함한다.
상기 광센서(110)는 철도차량의 운전차에 설치되어 조도를 감지한다.
상기 기준조도 설정 스위치(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 로터리 방식으로 스위치 회전을 통해 기준조도를 100룩스, 200룩스, 300룩스, 또는 400룩스 등 다양하게 설정할 수 있다.
상기 조도 비교부(130)는 상기 광센서(110)가 감지한 조도와 상기 기준조도 설정스위치(120)에서 설던되 조도를 비교하여, 상기 광센서(110)가 감지한 조도값이 상기 기준조도 설정스위치(120)보다 큰 경우 상기 DIM 스위치(140)의 온(ON)신호를 출력하고, 반대로 작은 경우 상기 DIM 스위치(140)의 오프(OFF)신호를 출력한다.
상기 DIM 스위치(140)는 상기 조조 비교부(130)에서 출력되는 온/오프(ON/OFF)신호를 전달받아 닫히고 열리게 된다.
상기 DIM 스위치(140)가 온(ON)됨에 따라 디밍신호 출력모듈은 전원부의 DC 100V 전원신호가 디밍신호로 출력된다.
상기 전원부와 출력부 사이에는 DC-DC- 변환부(150)가 구비되어 해당 전원부에서 출력부로 출력되는 전원을 정류하여 안정화 시킨다.
상기 전원 및 광센서 오류 검출부(160)는 상기 전원부와 출력부 사이의 전선과 상기 광센서(110)를 감지하면서 전선의 전압이 100V를 초과하거나 미만인 경우 전원부에 이상이 있는 것으로 판단하고 오류를 검출한다.
특히, 상기 전원 및 광센서 오류 검출부(160)는 상기 DIM 스위치(140)가 온(ON)으로 스위칭되었음에도 상기 디밍신호 즉 DC 100V의 전원신호가 출력되 않은 경우도 전원부에 이상이 있는 것으로 판단하고 오류를 검출한다.
또한, 상기 전원 및 광센서 오류 검출부(160)는 상기 광센서(110)가 작동되어야 하는 구간 즉, 상기 철도차량이 터널에서 지상으로 이동하여 광센서(110)가 작동되어야 함이 자명한 구간에서 상기 광센서(110)가 작동하지 않은 경우 광센서에 이상이 있는 것으로 판단하고 오류를 검출한다.
상술한 바와 같이 상기 전원 및 광센서 오류 검출부(160)는 상기 전원부 또는 광센서에 오류를 검출한 경우 상기 폴트 스위치(170)의 온(ON)신호를 출력하여 전달한다.
상기 폴트 스위치(170)는 상기 온(ON)신호를 수신하여 스위칭됨에 따라 열차종합제어장치(TCMS: Train Control and Monitoring System)에 오류검출신호가 전달되도록 하여 관리자에 의한 보수작업이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 상기 전원 및 광센서 오류 검출부(160)는 상기 전원부 또는 광센서에 오류를 검출한 경우 상기 표시램프(180)에도 오류검출신호를 출력하여 전달한다.
상기 표시램프(180)는 전원 및 광센서 오류 검출부(160)로부터 오류검출신호를 수신한 경우 이상상태임을 도 3에 도시된 바와 같이 적색으로 표시한다.
반면, 상기 표시램프(180)는 오류검출신호를 수신하지 않는 경우에는 정상상태임을 도 3에 도시된 바와 같이 녹색으로 표시한다.
상기 표시램프(180)의 표시컬러는 상술한 색상에 한정되지 않고 얼마든지 다양하게 실시할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 디밍신호 출력모듈(100, 200, 500, 600)은 모두 상술한 바와 같은 구성을 가진다.
상기 제1 내지 제4 디밍신호 출력모듈(100, 200, 500, 600)은 상술한 바와 같이 구성을 가지며, 다만 상기 제2 디밍신호 출력모듈(200)은 상기 제1 디밍신호 출력모듈(100)에서 출력되는 DC 100V의 전원신호를 수신하여 대기상태에 있다가 조도변화에 따라 상기 DIM 스위치(140)가 온(ON)으로 스위칭된 경우 디밍신호를 상기 LED 모듈에 전달하여 디밍 제어되도록 한다.
상기 LED 모듈(300)은 철도차량 객실에 설치되어 내부를 밝히는 구성이다.
보다 구체적으로, 상기 LED모듈(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 디밍 컨버터(310)와 LED등(320)을 포함하고, 상기 디밍 컨버터(310)는 EMI 필터(311), PFC회로(312), PWM 제어부(313), 정전류 제어부(314), 및 디밍 센싱회로(315)를 포함한다.
상기 EMI 필터(311)는 전기적인 노이즈를 제거하고 LED등(320)에 정상적인 전력을 공급하기 위해 여러 토폴로지를 사용하여 상용전원으로부터의 노이즈를 제거한다.
상기 AC 전원부(400)에서 상기 LED등(320)으로 인가되는 교류전원의 흐름이 연속적이지 못하고, 전압과 전류의 위상이 틀어져 역률이 떨어지는 경우 상기 EMI 필터(311)의 출력단에 형성된 상기 PFC(Power Factor Correction)회로(312)는 해당 역률을 보상하여 전력효율을 향상시킨다.
상기 PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(313)는 일정한 주기 내에서 Duty비를 변화 시켜서 평균전압을 제어함으로써 LED등(320)의 광량을 조절한다.
상기 정전류 제어부(314)는 상기 LED등(320)을 인가되는 전류량을 제어하여 해당 LED등(320)의 조도를 제어한다.
상기 디밍 센싱회로(315)는 상기 제2 디밍신호 출력부(200)에서 출력되는 DC100V 전원의 디밍신호를 센싱하여, 상기 정전류 제어부(314)에 전달한다.
상기 정전류 제어부(314)는 상기 디밍 센싱회로(315)가 디밍신호를 센싱하면, 상기 LED등(320)으로 공급되는 전류량을 제어하여 조도를 100%에서 30%로 떨어트리거나, 반대로 30%에서 100%로 향상킨다.
상기 AC전원부(400)는 상기 LED 모듈(300)에 전원을 공급하여 해당 LED 모듈(300)이 상시적으로 점등되도록 한다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 철도차량 실내조명 디밍 시스템의 동작에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이 철도차량은 터널구간과 지상구간을 운행하는데, 터널구간에서 지상구간 또는 지상구간에서 터널구간으로 진입하는 경우 조도변화가 가장 급격하게 이루어진다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이 터널구간을 운행하던 철도차량의 제1 운전차가 지상구간으로 나오기 시작하면, 해당 제1 운전차에 탑재된 제1 디밍신호 출력모듈(100)의 상기 조도 비교부(130)는 광센서(110)가 측정한 측정조도와 기준조도 설정 스위치(120)에서 설정한 기준조도를 비교하여 조도변화(측정조도와 기준조도 이상)가 발생한 경우 상기 DIM 스위치(140)의 온(ON)신호를 출력한다.
상기 DIM 스위치(140)가 상기 온(ON)신호를 수신하여 온(ON)됨에 따라 제1 디밍신호 출력모듈(100)은 전원부의 DC 100V 전원신호를 디밍신호로 출력한다.
출력된 DC 전원신호는 말단의 제2 운전차에 탑재된 제2 디밍신호 출력모듈(200)로 전달된다.
상기 제2 디밍신호 출력모듈(200)은 여전히 터널구간에 있어 조도변화가 발생하지 않아 디밍신호가 상기 LED모듈(300)로 전달되지 못한다.
하지만, 도 5b에 도시된 바와 같이 철도차량이 완전히 지상구간으로 나오면 상기 제2 디밍신호 출력모듈(200)에도 조도변화가 발생되어 대기상태에 있던 디밍신호가 상기 LED모듈(300)로 전달되어 디밍 컨버터(310)의 센싱회로(315)가 디밍신호를 센싱함에 따라 정전류 제어부(314)가 상기 LED등(320)에 공급되는 전류량을 제어하도록 하여 LED등(320)의 밝기를 30%로 디밍제어한다.
짝을 이루는 상기 제1 운전차에 탑재된 제3 디밍신호 출력모듈(500)과 제2 티시칸에 탑재된 상기 제4 디밍신호 출력모듈(600)도 도 5b에 도시된 바와 같이 철도차량이 완전히 지상구간으로 나오는 경우에 LED등(320)의 밝기를 30%로 디밍제어한다.
반대로, 상기 철도차량이 지상구간에서 터널구간으로 진입하는 경우 상기 제1 내지 제4 디밍신호 출력모듈(100, 200, 500, 600)는 조도변화 감지에 따라 상기 DIM 스위치(140)의 오프(OFF)신호를 출력하여 전원부의 DC 100V 전원신호를 디밍신호로 출력을 해제한다.
짝을 이루는 상기 제1 운전차에 탑재된 제1 디밍신호 출력모듈(100)과 제2 티시칸에 탑재된 상기 제2 디밍신호 출력모듈(200) 중, 상기 제1 디밍신호 출력모듈(100)의 터널구간 진입만으로 LED 모듈(300)에 대한 디밍제어는 해제된다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 제1 디밍신호 출력모듈
110 : 광센서 120 : 기준조도 설정 스위치
130 : 조도비교부 140 : DIM 스위치
150 : DC-DC 컨버터 160 : 전원 및 광센서 오류 검출부
170 : 폴트 스위치 180 : 표시램프
200 : 제2 디밍신호 출력모듈
300 : LED모듈
310 : 디밍 컨버터 311 : EMI 필터
312 : PFC회로 313 : PWM 제어부
314 : 정전류 제어부 315 : 디밍 센싱회로
320 : LED등
400 : AC전원부
500 : 제3 디밍신호 출력모듈
600 : 제4 디밍신호 출력모듈

Claims (7)

  1. 주간에 터널을 통과하는 철도차량 실내조명 디밍 시스템에 있어서,
    철도차량의 내부의 LED모듈;
    상기 LED 모듈로 전원을 공급하는 AC전원부;
    상기 철도차량 전방의 제1 운전차(TC1-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 DC 100V의 전원신호를 디밍신호로 출력하는 제1 디밍신호 출력모듈; 및
    상기 철도차량 후방의 제2 운전차(TC2-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 스위칭되어 상기 제1 디밍신호 출력모듈로부터 전달받은 DC 100V의 전원신호를 디밍신호로 상기 LED모듈에 전달하는 제2 디밍신호 출력모듈;
    상기 제2 운전차(TC2-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 DC 100V의 전원신호를 디밍신호로 출력하는 제4 디밍신호 출력모듈; 및
    상기 제1 운전차(TC1-CAR)에 탑재되어 조도변화에 따라 스위칭되어 상기 제4 디밍신호 출력모듈로부터 전달받은 DC 100V의 전원신호를 디밍신호로 상기 LED모듈에 전달하는 제3 디밍신호 출력모듈;을 포함하되,
    상기 제1, 제2, 제3 또는 제4 디밍신호 출력모듈은
    상기 철도차량의 조도를 감지하는 광센서;
    상기 철도차량의 기준조도를 설정하기 위한 기준조도 설정 스위치;
    상기 광센서가 측정한 측정조도와 상기 기준조도를 비교하여 스위치의 온(ON) 또는 오프(OFF)신호를 출력하는 조도 비교부; 및
    상기 온(ON) 또는 오프(OFF)신호를 전달받아 스위칭 또는 스위칭 해제되어 전원부의 DC 전원을 디밍신호로 출력 또는 출력해제하는 DIM 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 실내조명 디밍 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서
    상기 제1, 제2, 제3 또는 제4 디밍신호 출력모듈은
    상기 전원부와 출력부 사이에 구비되어 출력되는 전원을 정류하여 안정화 시키는 DC-DC- 변환부;
    상기 광센서 및 전원부와 연결되어 오류를 검출하는 전원 및 광센서 오류 검출부;
    상기 전원 및 광센서 오류 검출부의 오류검출에 따라 오류검출신호가 열차종합제어장치(TCMS: Train Control and Monitoring System)로 전달되도록 연결을 온(ON)시키는 폴트 스위치 및
    상기 광센서와 전원의 이상 또는 정상 상태를 표시하는 표시램프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 실내조명 디밍 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 LED모듈은 디밍 컨버터와 LED등을 포함하되 상기 디밍 컨버터는
    상기 LED등에 정상적인 전력을 공급하기 위해 전기적인 노이즈를 제거하는 EMI 필터;
    상기 AC 전원부에서 상기 LED등으로 인가되는 교류전원의 역률을 보상하기 위한 PFC회로;
    일정한 주기 내에서 Duty비를 변화시켜 평균전압을 제어함으로써 상기 LED등의 광량을 조절하는 PWM 제어부;
    상기 LED등을 인가되는 전류량을 조절하여 해당 LED등의 조도를 제어하는 정전류 제어부; 및
    상기 디밍신호를 센싱하여 상기 정전류 제어부를 동작시키는 디밍 센싱회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 실내조명 디밍 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 LED모듈은
    상기 제1 디밍신호 출력모듈이 조도비교부의 측정조도와 기준조도를 비교하여 조도변화를 감지한 후 DIM 스위치를 온(ON)시켜 디밍신호를 출력하면, 상기 제2 디밍신호 출력모듈이 조도비교부의 측정조도와 기준조도를 비교하여 조도변화를 감지한 후 DIM 스위치를 온(ON)시킴에 따라 상기 제1 디밍신호 출력모듈에서 전달된 디밍신호를 전달받아 디밍제어되는 것을 특징으로 하는 철도차량 실내조명 디밍 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 LED모듈은
    상기 제4 디밍신호 출력모듈이 조도비교부의 측정조도와 기준조도를 비교하여 조도변화를 감지한 후 DIM 스위치를 온(ON)시켜 디밍신호를 출력하면, 상기 제3 디밍신호 출력모듈이 조도비교부의 측정조도와 기준조도를 비교하여 조도변화를 감지한 후 DIM 스위치를 온(ON)시킴에 따라 상기 제1 디밍신호 출력모듈에서 전달된 디밍신호를 전달받아 디밍제어되는 것을 특징으로 하는 철도차량 실내조명 디밍 시스템.
KR1020200092839A 2020-07-27 2020-07-27 철도차량 실내조명 디밍 시스템 KR102225668B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092839A KR102225668B1 (ko) 2020-07-27 2020-07-27 철도차량 실내조명 디밍 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200092839A KR102225668B1 (ko) 2020-07-27 2020-07-27 철도차량 실내조명 디밍 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102225668B1 true KR102225668B1 (ko) 2021-03-12

Family

ID=75177166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200092839A KR102225668B1 (ko) 2020-07-27 2020-07-27 철도차량 실내조명 디밍 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102225668B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150001357A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 삼성전기주식회사 Led 구동장치
KR20150052380A (ko) * 2013-11-01 2015-05-14 현대로템 주식회사 조도센서를 이용한 철도차량 객실등 제어회로 및 그 방법
KR20160116468A (ko) * 2015-03-30 2016-10-10 주식회사 제이케이에이 철도차량 객실등의 스마트 조도 제어시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150001357A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 삼성전기주식회사 Led 구동장치
KR20150052380A (ko) * 2013-11-01 2015-05-14 현대로템 주식회사 조도센서를 이용한 철도차량 객실등 제어회로 및 그 방법
KR101532677B1 (ko) 2013-11-01 2015-07-01 현대로템 주식회사 조도센서를 이용한 철도차량 객실등 제어회로 및 그 방법
KR20160116468A (ko) * 2015-03-30 2016-10-10 주식회사 제이케이에이 철도차량 객실등의 스마트 조도 제어시스템
KR101741780B1 (ko) 2015-03-30 2017-06-15 주식회사 제이케이에이 철도차량 객실등의 스마트 조도 제어시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8174212B2 (en) LED string driver with light intensity responsive to input voltage
KR101477158B1 (ko) 2단 디밍 기능을 갖는 ｌｅｄ 디밍 컨버터
CN102470792B (zh) 电力转换器和车辆照明装置、车辆前灯和车辆
KR101164631B1 (ko) Ｌｅｄ 조명 제어 시스템 및 그의 제어 방법
WO2012008800A2 (ko) Ｌｅｄ 조명용 통합 전원 집적 회로
JP5309804B2 (ja) トンネル照明制御装置
CN211209981U (zh) 一种汽车信号灯用恒流驱动结构
KR101305273B1 (ko) 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치
KR20110092156A (ko) 엘이디 조명등 제어시스템
US8531127B2 (en) Computer controlled power supply assembly for a LED array
JP5593189B2 (ja) 点灯装置
US7986111B2 (en) Electronic ballast control circuit
KR102225668B1 (ko) 철도차량 실내조명 디밍 시스템
CN107113946A (zh) 具有镇流器兼容性的固态照明驱动器电路
JP6167455B2 (ja) Ｌｅｄ駆動装置及び照明器具
JP2008269505A (ja) Ｌｅｄ式交通信号灯器における制御機構
KR101289438B1 (ko) 조광제어 시의 광도 제어 기능이 구비된 led 신호등 전원장치
KR101039448B1 (ko) 광대역 전력선 통신을 적용한 다기능 ｌｅｄ등주 제어장치
KR100860614B1 (ko) 상용전압과 안전전압 모두에서 동작하는 가로등주 제어장치
KR100914035B1 (ko) 단심 검지 기능을 갖춘 프리 볼트용 ｌｅｄ 신호기 제어 시스템 및 이 시스템에 사용되는 ｌｅｄ 신호기
KR20200045671A (ko) 차량용 직렬 엘이디 램프 고장 감지 후 엘이디 램프 밝기 유지 시스템
CN219718529U (zh) 一种led智能调光柜
JP5732233B2 (ja) 照明システム及びこれに使用される照明ユニット
JPH11204272A (ja) 道路照明装置
KR101876207B1 (ko) Led 조명기구의 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant