KR102271097B1 - LED lighting control system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a light emitting diode (LED) lighting lamp control system, which automatically controls dimming or turning on/off of an LED module together with efficient self-generation by sunlight. The control system (1) for controlling turning on/off operations of the LED module (L) provided in a lighting lamp comprises: a charging module (10) for providing power necessary for the turning on/off operations of the LED module (L); a luminance measuring sensor (20) installed on one side of an LED module housing or a post of the lighting lamp; a solar cell module (30) which is inclined at a certain angle on one side of the post of the lighting lamp or on a top portion of the post; a power conversion unit (40) for charging the charging module (10) by converting the power generated by the solar cell module (10) or supplying the power to each DC load; and a control unit (50) which calculates the ambient brightness of the lighting lamp based on a value measured by the luminance measuring sensor (20), and compares the calculated ambient brightness value with a preset brightness value to control the lighting brightness of the LED module (L) to 50 to 80% of a lighting threshold value.

Description

엘이디 조명등 제어시스템{LED lighting control system}LED lighting control system {LED lighting control system}

본 발명은 가로등, 보안등과 같은 엘이디 조명등에 적용되는 제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양광에 의한 효율적인 자가 발전과 함께 발광다이오드 모듈의 디밍 또는 점·소등을 자동으로 제어하도록 한 엘이디 조명등 제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control system applied to LED lighting lamps such as street lamps and security lamps, and more particularly, LED lighting lamp control to automatically control dimming or turning on/off of a light emitting diode module together with efficient self-generation by sunlight It's about the system.

일반적으로 가로등의 점등과 소등을 자동으로 제어하는 가로등 제어장치는 빛의 감광에 의한 광전식 점멸방식과, 시계 구동에 의한 타이머방식이 주로 사용되었다.In general, as a street light control device that automatically controls the on and off of street lights, a photoelectric flashing method by dimming the light and a timer method by driving a clock were mainly used.

종래의 광전식 점멸장치를 살펴보면, 황화카드뮴 센서(CDS)와 논리회로로 이루어지며 점등 임계치와 소등 임계치로 기준을 정해두고 황화카드뮴 센서에 입사되는 수광 레벨이 점등 임계치 이하로 낮아지면 점등하고 소등 임계치 이상으로 높아지면 소등되도록 구성하였다. 하지만, 황화카드뮴 센서와 논리회로에 의한 광센서 방식에서는 날씨의 변화와 주변의 빛 간섭을 구분하지 못하여 대낮에 점등되거나, 밤중에 소등되는 등의 오점등을 일으킬 수 있었다.Looking at the conventional photoelectric flashing device, it is composed of a cadmium sulfide sensor (CDS) and a logic circuit, and the light-receiving level incident on the cadmium sulfide sensor is set as the lighting threshold and the extinguishing threshold. It is configured to turn off when it is higher than that. However, in the optical sensor method using a cadmium sulfide sensor and a logic circuit, it could not be able to distinguish between changes in weather and interference of ambient light, so it could cause erroneous lighting such as being turned on in broad daylight or turned off in the middle of the night.

한편, 종래의 타이머식 점멸장치를 살펴보면, 시계 구동에 의존한 방식으로, 통상 온도변화에 따른 발진오차를 가지고 있는 수정발진자 등을 사용하기 때문에 옥외의 온도변화 환경에서 오랜 기간 작동을 유지하게 되면 오차가 누적되었다.On the other hand, looking at the conventional timer-type flashing device, since a crystal oscillator, which has an oscillation error according to temperature change, is used in a manner dependent on clock driving, and the like is used for a long period of time in an outdoor temperature change environment, an error occurs has been accumulated

이처럼 시계의 누적 오차로 인하여 현재시간이 틀어지면 아침과 저녁구간에서 낮과 밤의 뒤바뀜이 발생할 수 있고, 낮에 점등하고 밤에 소등되는 중대한 오작동을 유발하게 된다. 또한, 타이머방식은 실시간을 정확하게 맞춘다 하더라도 날씨변화를 감지할 수 없으므로, 날씨가 흐려 일찍 어두워져도 가로등을 켜지 못하고 아침 또한 흐린 날씨에는 여명이 늦어져서 소등시간을 늦추어야 하지만 날씨를 감지할 별도의 수단이 없어서 날씨변화에 쉽게 순응하지 못하는 문제점이 있었다.As such, if the current time is shifted due to the cumulative error of the clock, day and night may be reversed in the morning and evening sections, causing a serious malfunction of turning on during the day and turning off at night. In addition, since the timer method cannot detect changes in the weather even if the real-time is accurately set, the street lights cannot be turned on even if it is cloudy and dark early in the morning. There was a problem in that they could not easily adapt to changes in the weather.

한국 공개특허공보 제10-2016-0118394호(가로등 제어 방법, 2016.10.12. 공개)Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0118394 (Street Light Control Method, published on October 12, 2016) 한국 등록실용신안공보 제20-0317443호(가로등 조도 자동 조절장치, 2003.06.11. 등록)Korean Utility Model Publication No. 20-0317443 (Street light illuminance automatic adjustment device, registered on June 11, 2003) 한국 등록실용신안공보 제20-0277057호(타이머가 내장된 엘이디집합 조명등, 2002.05.21. 등록)Korean Utility Model Publication No. 20-0277057 (LED set lighting with built-in timer, registered on May 21, 2002)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조명등의 주변 휘도를 측정하여 점등 및 소등에 대한 기준조도 등을 산출하고, 그 산출된 값을 기초로 조명등의 출력을 자동 제어함으로써, 광전식 방식이나 타이머 방식에 따른 오류를 자체적으로 해소할 수 있는 엘이디 조명등 제어시스템을 제공함에 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to calculate the reference illuminance for turning on and off by measuring the ambient luminance of the lighting lamp, and to calculate the output of the lighting lamp based on the calculated value. An object of the present invention is to provide an LED lighting control system capable of self-solving errors due to the photoelectric method or the timer method by automatic control.

상기 해결과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제해결수단 구성은,The technical problem solving means configuration of the present invention for achieving the above solution is,

조명등에 구비된 LED 모듈(L)의 점등작동과 소등작동을 제어하는 제어시스템(1)에 있어서,In the control system (1) for controlling the turn-on operation and turn-off operation of the LED module (L) provided in the lighting lamp,

상기 LED 모듈(L)의 점등작동 또는 소등작동에 필요한 전력을 제공하는 충전모듈(10);a charging module (10) for providing power necessary for turning on or turning off the LED module (L);

상기 조명등의 LED 모듈 하우징 또는 지주 일 측에 설치되는 휘도측정센서(20);a luminance measuring sensor 20 installed on one side of the LED module housing or post of the lighting lamp;

상기 조명등의 지주 일 측 또는 지주 최상부에 일정각도 경사지게 설치되는 태양전지모듈(30);a solar cell module 30 which is inclined at a certain angle on one side of the pole or on the top of the pole of the lighting lamp;

상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력을 변환하여 상기 충전모듈(10)을 충전하거나, 각 직류부하로 공급하는 전력변환부(40); 및a power conversion unit 40 for charging the charging module 10 by converting the power generated by the solar cell module 10 or supplying it to each DC load; and

상기 휘도측정센서(20)를 통해 측정된 값을 바탕으로 상기 조명등의 주변 밝기를 산출하고, 그 산출된 주변 밝기 값을 기 설정된 밝기 값과 비교하여 상기 LED 모듈(L)의 점등 밝기를 점등 임계치의 50 - 80%로 제어하는 제어부(50);를 포함하여 이루어진다.Based on the value measured by the luminance measuring sensor 20, the ambient brightness of the lighting lamp is calculated, and the calculated ambient brightness value is compared with a preset brightness value to determine the lighting brightness of the LED module (L) as a lighting threshold. The control unit 50 for controlling 50 - 80% of;

이때, 상기 전력변환부(40)는,At this time, the power conversion unit 40,

상기 태양전지모듈(30)에서 발전된 전력을 제1직류전압으로 변환하여 출력하는 제1 DC/DC 컨버터(42);a first DC/DC converter 42 that converts the power generated by the solar cell module 30 into a first DC voltage and outputs;

상기 제어부(50)에 의해 상기 제1직류전압을 제2직류전압으로 변환하거나, 상기 충전모듈(10)에 충전된 제2직류전압을 상기 제1직류전압으로 변환하는 양방향 DC/DC 컨버터(44); 및A bidirectional DC/DC converter 44 that converts the first DC voltage into a second DC voltage by the controller 50 or converts the second DC voltage charged in the charging module 10 into the first DC voltage ); and

상기 제1 DC/DC 컨버터(42) 또는 양방향 DC/DC 컨버터(44) 중 어느 하나로부터 출력된 제1직류전압을 정류하여 상기 직류부하에 공급하는 복수의 출력단을 구비하는 직류전원공급부(46);를 포함하여 이루질 수 있다.A DC power supply unit 46 having a plurality of output terminals for rectifying the first DC voltage output from either the first DC/DC converter 42 or the bidirectional DC/DC converter 44 and supplying the first DC voltage to the DC load. ; can be included.

본 발명에 따르면, 상기 제어시스템(1)은 조명등의 광원 조사 반경으로 사람의 움직임을 감지하는 동작감지센서(60)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(50)는 상기 동작감지센서(60)를 통해 사람의 움직임이 감지된 경우, 상기 조명등의 점등 밝기를 점등 임계치의 80 - 100%로 제어할 수 있다.According to the present invention, the control system (1) may further include a motion detection sensor (60) for detecting a movement of a person with a light source irradiation radius of an illumination, and the control unit (50) is the motion detection sensor (60) When a movement of a person is detected through , the lighting brightness of the lighting lamp may be controlled to 80 - 100% of the lighting threshold.

한편, 상기 동작감지센서(60)를 통해 사람의 움직임이 감지되지 않는 경우, 상기 휘도측정센서(20)에 의해 조명등의 점등 시간이 조절되도록 구성할 수 있다.On the other hand, when the motion of a person is not detected through the motion sensor 60, the lighting time of the lighting lamp may be adjusted by the luminance measuring sensor 20 .

본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 상기 태양전지모듈(30)은 태양광의 음영 영역을 최소화하기 위해 상기 태양전지모듈(30)의 가장자리에 반사시트가 부착될 수 있다.According to a further embodiment of the present invention, the solar cell module 30 may have a reflective sheet attached to the edge of the solar cell module 30 in order to minimize the shaded area of sunlight.

본 발명의 다른 추가 실시 예에 따르면, 상기 태양전지모듈(30)은 태양광이 조사되는 방향을 따라 각도 및 방향이 자동으로 조절되는 태양광추적장치(32)를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부(50)는 상기 태양전지모듈(30)의 위치로부터 태양의 고도 각을 산출하여, 그 산출된 태양의 고도 각이 기 설정된 백트래킹 설정 값 이하인 경우, 인접한 태양전지모듈(30)에 의해 음영 영역이 발생되지 않도록 백트래킹 제어신호를 생성하여 상기 태양광추적장치(32)로 전송하도록 구성할 수 있다.According to another additional embodiment of the present invention, the solar cell module 30 may further include a solar tracking device 32 that automatically adjusts the angle and direction according to the direction in which sunlight is irradiated, and the control unit (50) calculates the altitude angle of the sun from the position of the solar cell module 30, and when the calculated altitude angle of the sun is less than or equal to a preset backtracking setting value, the area shaded by the adjacent solar cell module 30 It can be configured to generate a backtracking control signal so that this does not occur and transmit it to the solar tracking device 32 .

한편, 본 발명에 따른 충전모듈(10) 리튬 배터리 또는 납축전지 중에서 선택된 어느 하나 또는 그들 모두를 포함하여 이루어질 수 있다.On the other hand, the charging module 10 according to the present invention may include any one or all of them selected from a lithium battery or a lead acid battery.

본 발명에 따른 엘이디 조명등 제어시스템은, 조명등의 주변 휘도를 측정하여 점등 및 소등에 대한 기준조도 등을 산출하고, 그 산출된 값을 기초로 조명등의 출력을 자동 제어함으로써, 종래의 광전식 방식이나 타이머 방식에 따른 오류를 자체적으로 해소할 수 있는 효과가 있다.The LED lighting control system according to the present invention calculates the reference illuminance for on and off by measuring the ambient luminance of the lighting lamp, and automatically controls the output of the lighting lamp based on the calculated value. There is an effect that the error caused by the timer method can be resolved by itself.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 조명등 제어시스템을 보인 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 조명등 제어시스템의 점등방법을 나타낸 순서도.1 is a schematic diagram showing an LED lighting control system according to the present invention;
Figure 2 is a flowchart showing a lighting method of the LED lighting control system according to the present invention.

본 발명은 태양광에 의한 효율적인 자가 발전과 함께 발광다이오드 모듈의 디밍 또는 점·소등을 자동으로 제어하도록 한 엘이디 조명등 제어시스템에 관한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 설명하면 아래와 같다.The present invention relates to an LED lighting control system that automatically controls dimming or turning on/off of a light emitting diode module together with efficient self-generation by sunlight, and an embodiment thereof will be described with reference to the accompanying drawings.

- 아 래 -- under -

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 엘이디 조명등 제어시스템은,As shown in Figure 1, the LED lighting control system of the present invention,

조명등에 구비된 LED 모듈(L)의 점등작동과 소등작동을 제어하는 제어시스템(1)에 있어서,In the control system (1) for controlling the turn-on operation and turn-off operation of the LED module (L) provided in the lighting lamp,

상기 LED 모듈(L)의 점등작동 또는 소등작동에 필요한 전력을 제공하는 충전모듈(10);a charging module (10) for providing power necessary for turning on or turning off the LED module (L);

상기 조명등의 LED 모듈 하우징 또는 지주 일 측에 설치되는 휘도측정센서(20);a luminance measuring sensor 20 installed on one side of the LED module housing or post of the lighting lamp;

상기 조명등의 지주 일 측 또는 지주 최상부에 일정각도 경사지게 설치되는 태양전지모듈(30);a solar cell module 30 which is inclined at a certain angle on one side of the pole or on the top of the pole of the lighting lamp;

상기 태양전지모듈(10)에서 생성된 전력을 변환하여 상기 충전모듈(10)을 충전하거나, 각 직류부하로 공급하는 전력변환부(40); 및a power conversion unit 40 for charging the charging module 10 by converting the power generated by the solar cell module 10 or supplying it to each DC load; and

상기 휘도측정센서(20)를 통해 측정된 값을 바탕으로 상기 조명등의 주변 밝기를 산출하고, 그 산출된 주변 밝기 값을 기 설정된 밝기 값과 비교하여 상기 LED 모듈(L)의 점등 밝기를 점등 임계치의 50 - 80%로 제어하는 제어부(50);를 포함하여 이루어진다.Based on the value measured by the luminance measuring sensor 20, the ambient brightness of the lighting lamp is calculated, and the calculated ambient brightness value is compared with a preset brightness value to determine the lighting brightness of the LED module (L) as a lighting threshold. The control unit 50 for controlling 50 - 80% of;

본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 조명등(이하, '조명등')은 지주와 LED 모듈 및 LED 모듈 하우징을 포함하여 구성될 수 있다.An LED lighting lamp (hereinafter, 'lighting lamp') according to an embodiment of the present invention may be configured to include a post, an LED module, and an LED module housing.

상기 지주는 조명등의 몸체를 이루는 것으로, 일 측이 지면에 고정되고, 타 측이 상기 LED 모듈 하우징을 지지하는 역할을 수행한다.The post forms the body of the lighting lamp, and one side is fixed to the ground, and the other side serves to support the LED module housing.

상기 LED 모듈(L)은 공급 전력을 이용하여 빛을 발산하는 장치로서, 발광다이오드(Light Emitting Diode) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 일 수 있다.The LED module L is a device that emits light using supplied power, and may be a light emitting diode (Light Emitting Diode) or an organic light emitting diode (OLED).

또한, 본 발명의 LED 모듈(L)은 점등 및 소등뿐만이 아니라, 디밍(dimming) 기능을 지원하는 것일 수 있다. 이에 따라 LED 모듈을 점등 및 소등하는 것 뿐만 아니라, LED 모듈의 휘도를 조절하는 것 또한 가능하게 된다.In addition, the LED module (L) of the present invention may support a dimming function as well as turn on and off. Accordingly, as well as turning on and off the LED module, it is also possible to adjust the brightness of the LED module.

여기서, 상기 LED 모듈(L)을 구성하는 LED(발광다이오드)는 R(적색), G(녹색), B(청색) 중에서 선택된 단독 색상 또는 이들이 조합된 다양한 색상으로서 표출될 수 있다. 예컨대, 배터리 축적량에 따라 발광되는 색상의 종류를 달리할 경우, 전압이 11.4V 이하로 측정될 경우에는 완전히 소등시키고, 11.5 - 12.2V로 측정될 경우에는 적색 점등, 12.3 - 13.1V 또는 13.2 - 13.9V로 측정될 경우에는 녹색 점등, 14V 이상으로 측정될 경우에는 청색이 점등되도록 함으로써, 색상에 따라 현재 전압 상태, 즉 배터리의 상태를 파악할 수 있도록 할 수 있다.Here, the LEDs (light emitting diodes) constituting the LED module L may be expressed as a single color selected from R (red), G (green), and B (blue) or as various colors in which these are combined. For example, when the type of light emitted is different according to the battery accumulation, when the voltage is measured below 11.4V, it turns off completely, and when the voltage is measured at 11.5 - 12.2V, it turns red, 12.3 - 13.1V or 13.2 - 13.9 By making green light when measured as V and blue light when measured as 14V or more, the current voltage state, ie, the state of the battery, can be identified according to the color.

상기 LED 모듈 하우징은 외부 충격으로부터 LED 모듈(L)을 보호하기 위하여 LED 모듈(L)의 외부에 구비될 수 있다.The LED module housing may be provided outside the LED module (L) to protect the LED module (L) from external impact.

상기 LED 모듈 하우징의 내면에는 빛을 반사시켜 원하는 위치 또는 방향으로 가이드하는 반사체가 구비될 수 있는데, 이 반사체의 표면에는 난반사층 또는 확산층이 형성되어 전체적으로 균일한 휘도를 가지고 빛이 발산되도록 할 수 있다.A reflector may be provided on the inner surface of the LED module housing to reflect light and guide it to a desired position or direction, and a diffuse reflection layer or a diffusion layer is formed on the surface of the reflector so that light is emitted with uniform luminance as a whole. .

또한, 상기 LED 모듈 하우징의 내부에는 소켓이 구비될 수 있는데, 이를 통해 LED 모듈(L)은 충전모듈(10)로부터 전력을 공급받을 수 있게 된다.In addition, a socket may be provided inside the LED module housing, through which the LED module L can receive power from the charging module 10 .

한편, 본 발명에서 LED 모듈(L)은 상용전력이 아니라, 조명등 자체적으로 생산한 전력이 이용되어 점등 또는 소등작동하는데, 이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 조명등은 충전모듈(10) 및 태양전지모듈(30)을 포함하여 구성된다.On the other hand, in the present invention, the LED module (L) is turned on or off by using the power produced by the lighting lamp itself, not commercial power. For this purpose, the lighting lamp according to an embodiment of the present invention includes a charging module 10 and a solar cell. and a module 30 .

솔라 셀(solar cell)로 구성된 상기 태양전지모듈(30)은 태양광을 입사 받음에 따라 전력을 생산하는데, 그 생산된 전력은 충전모듈(10)에 공급되어 충전되고, 그 충전모듈에 충전된 전력이 LED 모듈(L)의 점등작동 또는 소등작동에 이용되는 것이다.The solar cell module 30 composed of a solar cell generates power as it receives sunlight, and the generated power is supplied to the charging module 10 to be charged, and the charging module is charged. Power is used to turn on or turn off the LED module (L).

또 상기 충전모듈(10)은 입사된 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양전지모듈(30)로부터 전력을 공급받아 충전하는 기능을 수행하는데, 상기 태양전지모듈(30)에 충전된 전력은 LED 모듈(L)의 점·소등작동에 이용된다. 이를 위하여 지주의 내부에는 전력의 전달을 위한 전선이 수용될 수 있는 공간이 형성되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the charging module 10 receives power from the solar cell module 30 that produces power using incident sunlight and performs a function of charging, and the power charged in the solar cell module 30 is an LED. It is used for the on/off operation of the module (L). For this purpose, it is preferable that a space is formed in the inside of the post to accommodate the electric wire for the transmission of power.

또한, 상기 충전모듈(10)은 지주의 상부 공간에 구비될 수 있다. 이는 조명등 주변이 침수되더라도 충전모듈(10)로 물이 유입되는 것을 방지하기 위함이다.In addition, the charging module 10 may be provided in the upper space of the pole. This is to prevent water from flowing into the charging module 10 even if the surroundings of the lighting lamp are submerged.

상기 휘도측정센서(20)는 조명등의 LED 모듈 하우징 또는 지주 일 측에 설치되어 조명등의 주변 휘도를 측정한다. 본 발명에서는 상기 휘도측정센서(20) 외에도 조도를 측정하기 위한 조도측정센서나, 강수량을 측정하기 위한 우적센서 등이 추가적으로 설치될 수 있다.The luminance measuring sensor 20 is installed on one side of the LED module housing or post of the lighting lamp to measure the ambient luminance of the lighting lamp. In the present invention, in addition to the luminance measuring sensor 20, an illuminance measuring sensor for measuring illuminance or a raindrop sensor for measuring precipitation may be additionally installed.

상기 태양전지모듈(30)은 조명등의 지주 일 측 또는 지주 최상부에 일정각도 경사지게 설치된다.The solar cell module 30 is installed to be inclined at a certain angle on one side of the post or the top of the post of the lighting lamp.

상기 태양전지모듈(30)에서 효율적인 태양광 축전을 위해서는 조명등의 지주 최상부에 설치함이 바람직하다. 이는 태양광에너지를 축전함에 있어서 태양전지모듈(30)의 일부 영역에 가려지는 요소가 생기는 것을 방지하여 태양전지모듈(30) 영역으로 입사되어 축전되는 태양광에너지가 골고루 분포되도록 함에 따라 축전 효율성이 향상되도록 하기 위함이다.For efficient solar power storage in the solar cell module 30, it is preferable to install it at the top of the post of the lighting lamp. This prevents the occurrence of an element that is obscured in a part of the solar cell module 30 when storing solar energy, so that the solar energy incident to and stored in the solar cell module 30 is evenly distributed, so that the power storage efficiency is increased. in order to improve

상기 태양전지모듈(30)에 대한 변형 실시 예로서, 상기 태양전지모듈(30)을 대체하여 풍력 발전기가 구비될 수 있으며, 풍력 발전기 및 태양전지모듈 모두가 구비될 수도 있다.As a modified embodiment of the solar cell module 30, a wind power generator may be provided to replace the solar cell module 30, and both the wind power generator and the solar cell module may be provided.

본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 상기 태양전지모듈(30)의 가장자리에는 태양광의 음영 영역을 최소화하기 위해 가장자리 전체 영역에 걸쳐 반사시트를 부착할 수 있으며, 상기 반사시트는 태양에서 출사되는 광을 가려지는 부분 없이 태양전지모듈(30)로 입사되도록 함으로써, 그 만큼 입사량이 많아져 발전효율 향상에 기여할 수 있게 된다.According to a further embodiment of the present invention, a reflective sheet may be attached to the edge of the solar cell module 30 over the entire area of the edge in order to minimize the shaded area of sunlight, and the reflective sheet may absorb light emitted from the sun. By allowing the incident to the solar cell module 30 without a part to be covered, the amount of incident increases by that amount, thereby contributing to the improvement of power generation efficiency.

한편, 겨울철 상기 태양전지모듈(30) 표면상에 눈이 덮는 경우를 방지하기 위해서, 온도측정센서를 이용하여 눈이 내리는 조건에 따라 작동되는 히터장치를 설치할 수 있고, 또 상기 히터장치를 제어하기 위한 제어부를 추가로 구성할 수 있다.On the other hand, in order to prevent snow on the surface of the solar cell module 30 in winter, it is possible to install a heater device that operates according to the snow condition using a temperature sensor, and to control the heater device. A control unit may be additionally configured for

또한, 상기 태양전지모듈(30)에 대한 다른 추가 실시 예로서, 상기 태양전지모듈(30)은 태양광이 조사되는 방향을 따라 각도 및 방향이 자동으로 조절되는 태양광추적장치(32)가 더 포함될 수 있다.In addition, as another additional embodiment of the solar cell module 30, the solar cell module 30 has a solar tracking device 32 that automatically adjusts the angle and direction according to the direction in which sunlight is irradiated. may be included.

상기 태양광추적장치(32)에 따르면, 일 구현 예로서, 제어부(50)는 상기 태양전지모듈(30)의 위치로부터 태양의 고도 각을 산출하여, 그 산출된 태양의 고도 각이 기 설정된 백트래킹 설정 값 이하인 경우라면, 인접한 태양전지모듈(30)에 의해 음영 영역이 발생되지 않도록 백트래킹 제어신호를 생성하여 상기 태양광추적장치(32)로 전송할 수 있다.According to the solar tracking device 32, as an embodiment, the control unit 50 calculates the elevation angle of the sun from the position of the solar cell module 30, and the calculated elevation angle of the sun is set back If it is less than the tracking setting value, a backtracking control signal may be generated and transmitted to the solar tracking device 32 so that a shadow area is not generated by the adjacent solar cell module 30 .

여기서, 상기 태양광추적장치(32)의 바람직한 구조는, 지지브래킷에 연결되는 연결 봉과 상기 연결 봉의 상하단에 각각 지지되는 경첩 및 고정 편, 상기 경첩에 연결되면서 지지브래킷에 치합되는 구동모터와 고정 편에 지지되는 실린더로서 이루어질 수 있다.Here, the preferred structure of the solar tracking device 32 is a connecting rod connected to the support bracket, a hinge and a fixed piece respectively supported on upper and lower ends of the connecting rod, a driving motor and a fixed piece that are coupled to the support bracket while being connected to the hinge. It can be made as a cylinder supported on the.

한편, 상기 전력변환부(40)는 태양전지모듈(30)에서 생성된 전력을 변환하여 상기 충전모듈(10)을 충전하거나 각 직류부하로 공급한다.Meanwhile, the power conversion unit 40 converts the power generated by the solar cell module 30 to charge the charging module 10 or supply it to each DC load.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전력변환부(40)는 상기 태양전지모듈(30)에서 발전된 전력을 제1직류전압으로 변환하여 출력하는 제1 DC/DC 컨버터(42)와, 상기 제어부(50)에 의해 상기 제1직류전압을 제2직류전압으로 변환하거나 상기 충전모듈(10)에 충전된 제2직류전압을 상기 제1직류전압으로 변환하는 양방향 DC/DC 컨버터(44) 및 상기 제1 DC/DC 컨버터(42) 또는 양방향 DC/DC 컨버터(44) 중 어느 하나로부터 출력된 제1직류전압을 정류하여 상기 직류부하에 공급하는 복수의 출력단을 구비하는 직류전원공급부(46);를 포함하여 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the power conversion unit 40 includes a first DC/DC converter 42 that converts the power generated by the solar cell module 30 into a first DC voltage and outputs it, and the control unit ( 50) converts the first DC voltage to a second DC voltage or converts the second DC voltage charged in the charging module 10 into the first DC voltage by a bidirectional DC/DC converter 44 and the first DC voltage 1 DC/DC converter 42 or bidirectional DC/DC converter 44 rectifying the first DC voltage output from any one of the DC power supply unit 46 having a plurality of output terminals for supplying the rectification to the DC load; can be included.

도 2를 참조하여 상기 제어부(50)에 대해 설명하면, 상기 제어부(50)는 휘도측정센서(20)를 통해 측정된 값을 바탕으로 상기 조명등의 주변 밝기를 산출하고, 그 산출된 주변 밝기 값을 기 설정된 밝기 값과 비교하여 상기 LED 모듈(L)의 점등시간 또는 소등시간과 밝기를 점등 임계치의 50 내지 80%로 제어한다. 여기서, 상기 LED 모듈(L)의 점등 밝기를 점등 임계치의 50 내지 80%로 제한하는 것은, 최대 밝기에 도달되는 것을 차단하여 LED 모듈(L)의 효율과 동시에 사용수명을 연장시키기 위함이다.Referring to FIG. 2 , the control unit 50 is described, the control unit 50 calculates the ambient brightness of the lighting lamp based on the value measured by the luminance measuring sensor 20 , and the calculated ambient brightness value is compared with a preset brightness value to control the on time or off time and brightness of the LED module (L) to 50 to 80% of the lighting threshold. Here, limiting the lighting brightness of the LED module (L) to 50 to 80% of the lighting threshold is to block reaching the maximum brightness, thereby extending the efficiency and service life of the LED module (L) at the same time.

본 발명의 추가 실시 예에 따르면, 상기 제어시스템(1)은 조명등의 광원 조사 반경으로 사람의 움직임을 감지하는 동작감지센서(60)를 더 포함할 수 있고, 이때 상기 제어부(50)는 상기 동작감지센서(60)를 통해 사람의 움직임이 감지된 경우에 한하여 상기 조명등의 점등시 밝기를 점등 임계치의 80 내지 100%로 제어할 수 있다. 즉, 조명등 인근에 사람의 움직임이 감지된 경우라면 상기 LED 모듈(L)의 밝기를 최대 밝기로 하여 출력시킬 수 있는 것이다.According to a further embodiment of the present invention, the control system 1 may further include a motion detection sensor 60 for detecting a movement of a person with a light source irradiation radius of an illumination lamp, in which case the control unit 50 controls the operation Only when the movement of a person is detected through the detection sensor 60, the brightness can be controlled to 80 to 100% of the lighting threshold when the lighting lamp is turned on. That is, when a movement of a person is detected near the lighting, the brightness of the LED module L can be set to the maximum brightness to be output.

상기 구성에 대한 메커니즘에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 동작감지센서(60)를 통해 조명등 인근에 사람의 움직임이 감지되면, 조명등이 80%(최대 밝기의 80%) 내지 100%(최대 밝기) 밝기로 점등되도록 제어하고, 반대로 상기 동작감지센서(60)를 통해 사람의 움직임이 감지되지 않는 경우라면 상기 휘도측정센서(20)에 의해 조명등의 점등 시간이 조절되도록 구성할 수 있다.When describing the mechanism for the above configuration in more detail, when a motion of a person near the lighting is detected through the motion detection sensor 60, the lighting is 80% (80% of maximum brightness) to 100% (maximum brightness) brightness is controlled to be turned on, and conversely, if the motion of a person is not detected through the motion detection sensor 60, the lighting time of the lighting lamp may be adjusted by the luminance measuring sensor 20.

여기서, 상기 동작감지센서(60)를 통해 사람의 움직임이 감지될 때 조명등의 밝기를 80 내지 100%로 한정하는 이유는, 휘도측정센서(20)와 동작감지센서(60) 간에 유기적인 작동 메커니즘을 구현하기 위함이다.Here, the reason for limiting the brightness of the lighting lamp to 80 to 100% when the motion of a person is sensed through the motion sensor 60 is an organic operation mechanism between the luminance sensor 20 and the motion sensor 60 . in order to implement

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 조명등 제어시스템은 조명등의 주변 휘도를 측정하여 점등 및 소등에 대한 기준조도 등을 산출하고, 그 산출된 값을 기초로 조명등의 출력을 자동 제어함으로써, 종래의 광전식 방식이나 타이머 방식에 따른 오류를 자체적으로 해소할 수 있는 유용한 발명이다.As described above, the LED lighting control system according to the present invention calculates the reference illuminance for on and off by measuring the ambient luminance of the lighting lamp, and automatically controls the output of the lighting lamp based on the calculated value. It is a useful invention that can self-resolve errors caused by the photoelectric method or the timer method.

1 : 제어시스템 L : LED 모듈
10 : 충전모듈 20 : 휘도측정센서
30 : 태양전지모듈 32 : 태양광추적장치
40 : 전력변환부 42 : 제1 DC/DC 컨버터
44 : 양방향 DC/DC 컨버터 46 : 직류전원공급부
50 : 제어부 60 : 동작감지센서1: Control system L: LED module
10: charging module 20: luminance measuring sensor
30: solar cell module 32: solar tracking device
40: power conversion unit 42: first DC/DC converter
44: bidirectional DC/DC converter 46: DC power supply
50: control unit 60: motion detection sensor

Claims (7)

조명등에 구비된 LED 모듈(L)의 점등작동과 소등작동을 제어하는 제어시스템(1)에 있어서,
상기 LED 모듈(L)의 점등작동 또는 소등작동에 필요한 전력을 제공하는 충전모듈(10);
상기 조명등의 LED 모듈 하우징 또는 지주 일 측에 설치되는 휘도측정센서(20);
상기 조명등의 지주 일 측 또는 지주 최상부에 일정각도 경사지게 설치되는 태양전지모듈(30);
상기 태양전지모듈(30)에서 생성된 전력을 변환하여 상기 충전모듈(10)을 충전하거나, 각 직류부하로 공급하는 전력변환부(40); 및
상기 휘도측정센서(20)를 통해 측정된 값을 바탕으로 상기 조명등의 주변 밝기를 산출하고, 그 산출된 주변 밝기 값을 기 설정된 밝기 값과 비교하여 상기 LED 모듈(L)의 점등 밝기를 점등 임계치의 50 - 80%로 제어하는 제어부(50);를 포함하여 이루어지고,
상기 전력변환부(40)는 상기 태양전지모듈(30)에서 발전된 전력을 제1직류전압으로 변환하여 출력하는 제1 DC/DC 컨버터(42); 상기 제어부(50)에 의해 상기 제1직류전압을 제2직류전압으로 변환하거나, 상기 충전모듈(10)에 충전된 제2직류전압을 상기 제1직류전압으로 변환하는 양방향 DC/DC 컨버터(44); 및 상기 제1 DC/DC 컨버터(42) 또는 양방향 DC/DC 컨버터(44) 중 어느 하나로부터 출력된 제1직류전압을 정류하여 상기 직류부하에 공급하는 복수의 출력단을 구비하는 직류전원공급부(46);를 포함하여 이루어지며,
상기 제어시스템(1)은 조명등의 광원 조사 반경으로 사람의 움직임을 감지하는 동작감지센서(60)를 더 포함하고, 상기 제어부(50)는 상기 동작감지센서(60)를 통해 사람의 움직임이 감지된 경우, 상기 조명등의 점등 밝기를 점등 임계치의 80 - 100%로 제어하며, 상기 동작감지센서(60)를 통해 사람의 움직임이 감지되지 않는 경우, 상기 휘도측정센서(20)에 의해 조명등의 점등 시간이 조절되고,
상기 태양전지모듈(30)은 태양광의 음영 영역을 최소화하기 위해 상기 태양전지모듈(30)의 가장자리에 반사시트가 부착되며, 상기 태양전지모듈(30)은 태양광이 조사되는 방향을 따라 각도 및 방향이 자동으로 조절되는 태양광추적장치(32)를 더 포함하고, 상기 제어부(50)는 상기 태양전지모듈(30)의 위치로부터 태양의 고도 각을 산출하여, 그 산출된 태양의 고도 각이 기 설정된 백트래킹 설정 값 이하인 경우, 인접한 태양전지모듈(30)에 의해 음영 영역이 발생되지 않도록 백트래킹 제어신호를 생성하여 상기 태양광추적장치(32)로 전송하며,
상기 충전모듈(10)은 리튬 배터리를 포함하여 이루어진 것이고,
상기 LED 모듈 하우징의 내면에는 빛을 발산시켜 원하는 위치 또는 방향으로 가이드하는 반사체가 구비되며, 상기 반사체의 표면에는 난반사층 또는 확산층이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등 제어시스템.In the control system (1) for controlling the on and off operation of the LED module (L) provided in the lighting lamp,
a charging module (10) for providing power necessary for turning on or off the LED module (L);
a luminance measuring sensor 20 installed on one side of the LED module housing or post of the lighting;
a solar cell module 30 which is inclined at a predetermined angle on one side of the pole or on the top of the pole of the lighting lamp;
a power conversion unit 40 that converts the power generated by the solar cell module 30 to charge the charging module 10 or supplies it to each DC load; and
Based on the value measured by the luminance measuring sensor 20, the ambient brightness of the lighting lamp is calculated, and the calculated ambient brightness value is compared with a preset brightness value to determine the lighting brightness of the LED module (L) as a lighting threshold. Control unit 50 to control 50 - 80% of;
The power conversion unit 40 includes a first DC/DC converter 42 that converts the power generated by the solar cell module 30 into a first DC voltage and outputs; A bidirectional DC/DC converter 44 that converts the first DC voltage into a second DC voltage by the controller 50 or converts the second DC voltage charged in the charging module 10 into the first DC voltage ); and a DC power supply unit 46 having a plurality of output terminals for rectifying the first DC voltage output from either the first DC/DC converter 42 or the bidirectional DC/DC converter 44 and supplying the first DC voltage to the DC load. ); is made including;
The control system 1 further includes a motion detection sensor 60 for detecting the movement of a person with a light source irradiation radius of a lighting, and the control unit 50 detects the movement of a person through the motion detection sensor 60 In this case, the lighting brightness of the lighting lamp is controlled to 80 - 100% of the lighting threshold, and when no human movement is detected through the motion detection sensor 60, the lighting lamp is turned on by the luminance measuring sensor 20 time is controlled,
The solar cell module 30 has a reflective sheet attached to the edge of the solar cell module 30 in order to minimize the shaded area of sunlight, and the solar cell module 30 has an angle and Further comprising a solar tracking device 32 whose direction is automatically adjusted, the control unit 50 calculates the elevation angle of the sun from the position of the solar cell module 30, and the calculated elevation angle of the sun is When it is less than the preset backtracking setting value, a backtracking control signal is generated and transmitted to the solar tracking device 32 so that a shadow area is not generated by the adjacent solar cell module 30,
The charging module 10 is made to include a lithium battery,
A reflector for emitting light to guide it to a desired position or direction is provided on the inner surface of the LED module housing, and a diffuse reflection layer or a diffusion layer is formed on the surface of the reflector. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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