KR102284242B1

KR102284242B1 - 조명 장치

Info

Publication number: KR102284242B1
Application number: KR1020190145846A
Authority: KR
Inventors: 박은호
Original assignee: (주)엘앤피
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2021-08-04
Also published as: KR20210059115A

Abstract

본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 복수의 센서를 이용해 조명 장치의 주변 상태를 검출하는 센서부; 지정된 단말기를 통해 사용자로부터 명령이나 스케줄을 수신하는 통신부; 수신한 명령이나 스케줄에 따라 광원부의 색상과 휘도를 제어하며, 상기 광원부의 자세 제어를 통해 조명 방향을 제어하며, 복수의 기능성 필터가 포함된 필터세트에서 어느 하나의 기능성 필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치하도록 제어하며, 또한 상기 필터세트의 기능성 필터 중 시트필터가 선택될 경우 시트필터 구동부를 통해 복수의 시트필터 중 지정된 하나의 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

조명 장치{LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘이디(LED)를 이용한 조명의 제어를 통해 조명의 기능적 효과를 향상시킬 수 있도록 하는, 조명 장치에 관한 것이다.

일반적으로 초기의 조명은 어둠을 밝히는 용도(예 : 일반조명)로 주로 사용되었으나, 점차 조명의 용도가 다변화되면서, 무드조명, 광고조명, 무대조명, 외관조명, 경관조명, 힐링조명(치료 목적으로 사용되는 조명), 식물재배 조명, 및 인테리어조명으로도 사용되고 있다.

상기와 같이 조명의 용도가 다변화됨에 따라 조명에 사용되는 전구(또는 램프)의 종류도 증가되고 있다. 예컨대 초기에는 실내 또는 실외의 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되었으나, 최근에는 긴 수명과 적은 소비전력 및 높은 휘도 특성을 갖는 엘이디(LED: Light Emitting Diode)나 오엘이디(OLED)를 적용한 조명기구의 개발이 활발히 이루어지고 있다.

한편 일반 가정에서도 다양한 조명(예 : 현관조명, 일반조명, 탁상조명, 취침조명 등)이 다수 설치되고 있으며, 상기 설치된 조명이 한 가지 기능으로만 작동되기 보다는 하나의 조명이 복수의 기능으로 작동되기를 원하고 있다. 또한 사용자들은 이러한 조명들을 단순히 온오프 스위치로 작동시키는 것이 아니라, 다양한 방식으로 작동시켜 편의성이 향상되기를 원하고 있다.

이에 따라 최근에는 스마트폰을 이용해 온오프 조작할 수 있는 전용 스마트 조명이 출시되기도 하였으나, 이는 스마트폰을 일종의 리모콘으로 사용할 수 있는 조명일 뿐이며, 따라서 상기 사용자의 요구에 좀 더 부합하여 조명의 기능(예 : 경관용, 치료용, 식물 재배용 등)을 작동시킬 수 있는 조명 장치가 요구되고 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-2034258호(2019.10.14. 등록, 안정기의 교체가 용이한 엘이디 조명등)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 엘이디(LED)를 이용한 조명의 제어를 통해 조명의 기능적 효과를 향상시킬 수 있도록 하는, 조명 장치을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 조명 장치는, 복수의 센서를 이용해 조명 장치의 주변 상태를 검출하는 센서부; 지정된 단말기를 통해 사용자로부터 명령이나 스케줄을 수신하는 통신부; 수신한 명령이나 스케줄에 따라 광원부의 색상과 휘도를 제어하며, 상기 광원부의 자세 제어를 통해 조명 방향을 제어하며, 복수의 기능성 필터가 포함된 필터세트에서 어느 하나의 기능성 필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치하도록 제어하며, 또한 상기 필터세트의 기능성 필터 중 시트필터가 선택될 경우 시트필터 구동부를 통해 복수의 시트필터 중 지정된 하나의 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 기능성 필터는, 시계필터, 시트필터, 음악필터, 및 색온도필터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 시트필터는, 세트로 이루어진 복수의 기능별 시트필터가 길이 방향으로 연속해서 연결되어 구현되며, 단색 시트필터, 퀀텀닷(QD) 시트필터, 무늬 시트필터, 및 광원 제어용 시트필터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 시계필터는 시간을 나타내는 숫자 부분이 투명하게 표시됨으로써 광원부의 조명이 상기 투명한 숫자 부분을 통해 조명되는 필터이며, 상기 음악필터는 미리 지정된 음악이나 지정된 단말기를 통해 온라인으로 스트리밍 되는 음악을 수신하여 스피커를 통해 출력하는 필터이며, 상기 시트필터는 청색광을 이용하여 지정된 파장대로의 변환을 통해 연색성을 개선하고 청색광을 저감하는 퀀텀닷 시트필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 지정된 단말기를 통해 사용자로부터 자연광 모드가 입력될 경우, 필터세트 중 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키고, 상기 시트필터 중 자연광에 대응하는 빛을 조사할 수 있게 하는 퀀텀닷 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키며, 상기 광원부의 각 색상의 광원을 모두 온(ON)시켜 백색으로 구동하고, 사용자로부터 단색 조명모드가 입력될 경우, 상기 단색 조명모드에 대응하는 색상의 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키며, 상기 광원부의 각 색상의 광원 중 상기 단색 조명모드에 대응하는 색상의 광원만 온(ON)시켜 구동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 엘이디(LED)를 이용한 조명의 제어를 통해 조명의 기능적 효과를 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 조명 장치의 자세 제어와 관련된 외관 형상을 예시적으로 보인 사시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 필터세트로 구성된 복수의 기능성 필터 및 복수의 기능성 필터 중 시트필터의 형태를 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 4는 상기 도 1에 있어서, 필터세트 구동부 및 시트필터 구동부의 개략적인 형태와 동작을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제1 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제2 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제3 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제4 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제5 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 10은 본 발명의 일 실시예와 관련하여 연색지수를 설명하기 위한 예시도.
도 11은 상기 도 10에 있어서, 고연색성과 관련하여 색상의 표현이 취약한 R9 색상을 설명하기 위하여 보인 예시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예와 관련하여 색온도를 설명하기 위한 예시도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 퀀텀닷 시트의 특성을 보인 예시도.
도 14는 상기 도 13에 있어서, 퀀텀닷 시트로 형성할 수 있는 형태들을 설명하기 위하여 보인 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 조명 장치의 일 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 조명 장치(100)는, 센서부(110), 통신부(120), 제어부(130), 광원부(140), 자세 구동부(150), 시트필터 구동부(160), 필터세트 구동부(180), 기능성 필터(190), 및 시트필터(191)를 포함한다.

상기 센서부(110)는 조명장치(100) 주변의 상태를 검출하는 복수의 센서를 포함한다. 예컨대 상기 센서부(110)는 주변의 온도, 주변의 조도나 전방(조명이 방사되는 전방)의 조도, 전방 물체까지의 거리, 및 전방 물체의 움직임 감지 중 적어도 하나 이상을 감지할 수 있는 센서를 포함한다.

상기 통신부(120)는 지정된 단말기(예 : 스마트폰, 리모콘)와 무선 방식(예 : WiFi, 블루투스, NFC, 적외선 등)으로 통신한다.

상기 통신부(120)는 지정된 단말기(예 : 스마트폰, 리모콘)로부터 무선 방식으로 조명 장치(100)를 제어하는 명령(예 : 사용자 명령)이나 스케줄을 수신한다.

상기 제어부(130)는 상기 통신부(120)를 통해 수신한 명령(예 : 사용자 명령)이나 스케줄에 따라 상기 조명 장치(100)의 구성 요소(140 ~ 191)를 제어한다.

예컨대 상기 제어부(130)는 상기 광원부(140)를 구성하는 각 광원(예 : LED)의 온오프 및 색상(예 : R, G, B)을 개별 제어할 수 있으며, 상기 자세 구동부(150)를 통해 상기 광원부(140)의 자세(예 : 상,하,좌,우, 회전각도 등)를 제어할 수 있으며, 상기 필터세트 구동부(180)를 통해 복수의 기능성 필터(예 : 시계필터, 시트필터, 음악필터, 색온도필터 등)(190) 중 하나를 선택하여 조명 장치(100)의 광원부(140)의 전방에 위치하도록 제어할 수 있으며, 상기 기능성 필터(190) 중 시트필터(191)가 선택될 경우 상기 시트필터 구동부(160)를 통해 복수의 시트필터(191) 중 하나를 선택하여 조명 장치(100)의 전방에 위치하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(130)의 상황에 따른 구체적인 동작은 도 5 내지 도 9의 흐름도를 참조하여 설명한다.

상기 광원부(140)는 광원으로서 복수의 엘이디(LED)를 포함한다.

또한 상기 광원부(140)는 각 광원의 색상(R, G, B)을 선택적으로 제어할 수 있으며, 상기 모든 색상(R, G, B)의 광원을 온(ON)시켜 백색 광원으로 구동할 수도 있다.

상기 자세 구동부(150)는 상기 광원부(140)의 자세(즉, 조명을 방사하는 전방의 방향)을 원하는 방향(예 : 상,하,좌,우, 회전각도 등)으로 제어한다.

도 2를 참조하면, 조명 장치(100) 및 이 조명 장치(100)를 고정하는 스탠드에는 적어도 3개의 모터(필터세트 구동부(180)용 모터 포함)를 포함하고 있으며, 그 중 자세 제어와 관련된 2개의 모터(필터세트 구동부(180)용 모터 제외)를 선택적으로 제어하여 상기 광원부(140)의 자세(즉, 조명을 방사하는 전방의 방향)을 제어할 수 있다. 도 2는 상기 도 1에 있어서, 조명 장치의 자세 제어와 관련된 외관 형상을 예시적으로 보인 사시도이다.

상기 필터세트 구동부(180)는 한 세트로 구성되어 있는 복수의 기능성 필터(예 : 시계필터(192), 시트필터(191), 음악필터(194), 색온도필터 등)(190) 중 하나를 선택하여 조명 장치(100)의 전방에 위치하도록 제어한다(도 4 참조).

상기 시트필터 구동부(160)는 상기 기능성 필터(190) 중 시트필터(191)가 선택될 경우, 복수의 시트필터(191) 중 하나를 선택하여 조명 장치(100)의 전방에 위치하도록 제어할 수 있다(도 3 참조).

도 3은 상기 도 1에 있어서, 필터세트로 구성된 복수의 기능성 필터(191, 192, 193) 및 복수의 기능성 필터 중 시트필터(191)의 형태를 설명하기 위하여 보인 예시도로서, 상기 시트필터(191)는 복수의 기능별 시트필터(예 : 단색 시트필터, 퀀텀닷(QD) 시트필터(191a), 무늬 시트필터(191c), 광원 제어용 시트필터(191b) 등)가 길이 방향으로 연속해서 연결되어 있다. 즉, 상기 각 기능별 시트필터(191a ~ 191c)는 조명 장치(100)의 길이 방향을 기본 단위로 연속해서 연결되어 있다.

따라서 상기 시트필터(191)의 길이 방향의 양 끝에는 상기 시트필터(191)를 길이 방향(또는 좌우 방향)으로 이동시키기 위한 시트필터 구동부(160)를 포함한다(도 4 참조).

도 4는 상기 도 1에 있어서, 필터세트 구동부 및 시트필터 구동부의 개략적인 형태와 동작을 설명하기 위하여 보인 예시도이다.

도 4의 (a)는 조명 장치(100)의 측면에서 본 단면도이고, 도 4의 (b)는 상기 조명 장치(100)의 필터세트(190)를 펼쳐 보인 예시도로서, 복수의 기능성 필터(191, 192, 193)의 길이 방향의 양 끝은 체인 바디를 통해 고정되며 각 체인 바디 사이는 체인 관절에 의해 연결되어 있다. 이에 따라 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 모터를 이용해 체인 바디를 회전시킴으로써 복수의 기능성 필터(191, 192, 193) 중 원하는 하나의 기능성 필터를 조명 장치(100)의 광원부(140)의 전방으로 이동시킬 수 있다.

참고로 상기 기능성 필터(190) 중 시계필터(192)는 시간을 나타내는 숫자 부분이 투명하게 표시됨으로써 광원부(140)의 조명이 상기 투명한 숫자 부분을 통해 조명된다. 또한 상기 기능성 필터(190) 중 음악필터(193)는 미리 지정된 음악이나 지정된 단말기를 통해 온라인으로 스트리밍 되는 음악을 수신하여 스피커를 통해 출력한다. 상기 음악필터(190)의 중심부에는 투명한 이미지가 형성되어 조명이 상기 투명한 이미지 부분을 통해 조명된다. 예컨대 상기 투명한 이미지는 음악이 출력되고 있는 상태임을 나타내는 이미지이거나 사용자가 원하는 이미지를 부착하여 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제1 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 제어부(130)는 조명 장치(100)가 조명 온 상태인지 체크하고(S101), 조명이 온 상태인 경우(S101의 예), 적응형 조명모드가 설정된 상태인지 체크한다(S102).

여기서 적응형 조명모드는 조명 장치(100) 주변의 상태에 대응하여 지정된 알고리즘에 따라 조명을 자동으로 제어하는 모드를 의미한다.

이에 적응형 조명모드가 설정되어 있을 경우(S102의 예), 상기 제어부(130)는 조명 장치(100)의 주변 온도(예 : 직접 적으로 열이 발생하는 광원부로부터 일정 거리 떨어진 위치에 설치된 센서를 이용하여 감지한 주변 온도, 가령, 온도 감지를 위한 센서는 스탠드에 설치될 수 있다)를 검출한다(S103).

그리고 상기 검출된 주변 온도가 미리 지정된 제1 온도(예 : 26도) 이상인지, 또는 미리 지정된 제2 온도(예 : 20도) 이하인지 체크한다(S104).

본 실시예에서는 상기와 같이 상기 높은 주변 온도와 낮은 주변 온도를 구별하기 위하여 복수의 온도(제1 온도, 제2 온도)를 미리 지정할 수 있다. 상기 두 온도(제1 온도, 제2 온도) 사이의 온도는 높지도 낮지도 않은 쾌적한 온도라고 할 수 있다.

이에 따라 상기 주변 온도가 미리 지정된 제1 온도(예 : 26도) 이상이거나, 미리 지정된 제2 온도(예 : 20도) 이하인 경우, 상기 제어부(130)는 필터세트(190) 중 시트필터(191)를 선택 구동한다(즉, 시트필터(191)가 광원부의 전방으로 위치하도록 이동시킨다)(S105).

그리고 상기 제어부(130)는 상기 시트필터(191)의 복수의 기능별 시트필터 중 주변 온도에 대응하는 색온도 시트필터를 선택하여 구동한다(즉, 복수의 기능별 시트필터 중 주변 온도에 대응하는 색온도 시트필터가 광원부의 전방으로 위치하도록 이동시킨다)(S106).

예컨대 주변 온도가 지정된 제1 온도 이상인 경우에는 쿨한 색온도 시트필터를 선택하여 구동하고, 주변 온도가 지정된 제2 온도 이하인 경우에는 핫한 색온도 시트필터를 선택하여 구동한다. 이에 따라 실제 주변 온도가 변화되지는 않지만, 사용자는 주변 온도가 낮아지거나 높아지는 느낌을 받을 수 있게 되는 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제2 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 제어부(130)는 조명 장치(100)가 조명 온 상태인지 체크하고(S201), 조명이 온 상태인 경우(S201의 예), 적응형 조명모드가 설정된 상태인지 체크한다(S202). 여기서 적응형 조명모드는 조명 장치(100) 주변의 상태에 대응하여 지정된 알고리즘에 따라 조명을 자동으로 제어하는 모드를 의미한다.

이에 적응형 조명모드가 설정되어 있을 경우(S202의 예), 상기 제어부(130)는 센서부(110)를 통해 조명 장치(100)의 전방 물체까지의 거리를 검출한다(S203).

그리고 상기 검출된 전방 물체까지의 거리가 미리 지정된 거리 이내인지 체크한다(S104).

예컨대 상기 조명 장치(100)를 독서용 전등으로 사용할 경우의 거리(예 : 책이나 책상까지의 거리), 실내용 전등으로 사용할 경우의 거리(예 : 바닥까지의 거리), 취침용 전등으로 사용할 경우의 거리(예 : 벽까지의 거리), 등 조명 장치(100)의 사용 목적에 따른 거리가 다를 수 있다.

따라서 상기 검출된 전방 물체까지의 거리가 미리 지정된 거리 이내인 경우(S204의 예), 상기 제어부(130)는 전방의 조도(또는 전방 물체에 반사되는 조도)를 검출하고(S205), 상기 검출된 전방의 조도(또는 전방 물체에 반사되는 조도)에 대응하여 휘도를 조정한다(S206).

예컨대 상기 조명 장치(100)의 휘도를 전방 물체까지의 거리에 관계없이 항상 일정하게 유지할 경우, 전방 물체에 의해 반사되는 빛이 너무 강하기 때문에, 본 실시예에서는 지정된 거리 이내의 전방에 물체가 있을 경우, 거리가 가까운 정도에 대응하여 휘도를 낮춤으로써 전방 물체에 의해 반사되는 빛이 강하지 않도록 제어한다. 이에 따라 전방 물체에 의해 반사되는 빛에 의해 사용자에게 시각적 불편이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제3 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 제어부(130)는 조명 장치(100)가 조명 온 상태인지 체크하고(S301), 조명이 온 상태인 경우(S301의 예), 적응형 조명모드가 설정된 상태인지 체크한다(S302). 여기서 적응형 조명모드는 조명 장치(100) 주변의 상태에 대응하여 지정된 알고리즘에 따라 조명을 자동으로 제어하는 모드를 의미한다.

이에 적응형 조명모드가 설정되어 있을 경우(S302의 예), 상기 제어부(130)는 내부 타이머와 센서부(110)를 통해 현재 시간, 전방 물체의 움직임, 및 주변 조도를 검출한다(S303).

그리고 상기 제어부(130)는 상기 검출된 정보들(현재 시간, 전방 물체의 움직임, 및 주변 조도)에 기초하여 현재 취침 상태인지 판단한다(S304).

예컨대 현재 시간은 주간이지만 주변 조도가 어두운 경우 취침 상태로 판단할 수 있고, 주변 조도가 기준 이상이더라도 현재 시간이 야간이고 전방 물체의 움직임의 없거나 제한적이라면 취침 상태로 판단할 수 있다. 그 이외에도 취침 상태를 판단하기 위한 다양한 조건을 설정할 수 있다.

이에 따라 현재 취침 상태인 것으로 판단되면(S304의 예), 상기 제어부(130)는 조명 장치(100)를 취침등 모드로 변경한다(S305).

상기와 같이 조명 장치(100)가 취침등 모드로 변경되면, 상기 제어부(130)는 필터세트(190) 중 취침등 모드에 대응하여 미리 지정된 기능성 필터(예 : 시계필터, 음악필터 등)를 선택하여 구동한다(S306).

예컨대 상기 시계필터(192)는 현재의 시간에 해당하는 숫자 형태의 조명을 벽에 투사할 수 있게 하는 기능성 필터이다. 이때 상기 제어부(130)는 자세 구동부(150)를 통해 광원부(140)가 시간을 투사할 벽 방향을 향하도록 자세를 제어한다. 또한 상기 음악필터(193)는 미리 지정된 음악(예 : 자장가, 클래식 등 잠잘 때 편안한 음악)을 지정된 볼륨으로 출력한다.

이상으로 적응형 조명모드에서 조명 장치(100)를 자동으로 제어하는 방법에 대해서 설명하였다. 이하 사용자가 지정된 단말기를 통한 조작이나 선택에 의해 조명 장치(100)를 제어하는 방법에 대한 실시예를 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제4 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 사용자가 지정된 단말기를 이용하여 조명 장치(100)의 복수의 기능성 필터를 포함하는 필터세트(190) 중 시트필터(191)를 선택하여 구동하고자 할 경우(S401의 예), 상기 제어부(130)는 상기 사용자에 의해 선택된 시트필터의 종류를 판단한다(S402).

예컨대 상기 시트필터는, 단색 시트필터(미도시), 퀀텀닷(QD) 시트필터(191a), 무늬 시트필터(191c), 광원 제어용 시트필터(191b) 중 적어도 하나 이상을 포함한다.

그리고 상기 제어부(130)는 상기 사용자에 의해 선택된 종류의 시트필터를 광원부(140)의 전방으로 이동하도록 구동한다.

이때 상기 선택된 시트필터의 종류가 무늬 시트필터(191c)인 경우(S403의 예), 상기 제어부(130)는 상기 무늬 시트필터(191c)의 무늬 중 흑색에 대응하는 위치(또는 좌표)의 광원(LED)을 오프시킨다(S404).

예컨대 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 제어부(130)의 내부 메모리에는 상기 무늬 시트필터(191C)에서 흑색의 무늬가 있는 좌표 정보를 미리 내장하고 있으며, 이에 따라 상기 흑색의 좌표에 대응하는 위치에 있는 광원(LED)을 오프시키는 것이 가능하다.

그리고 만약 상기 무늬 시트필터(191c)의 흑색의 총합 넓이가 지정된 비율(예 : 50%) 이상인 경우(S405의 예), 상기 제어부(130)는 상기 흑색의 좌표에 대응하는 위치에 있는 광원(LED)을 오프시키는 것 뿐만 아니라, 나머지 온(ON)되어 있는 광원(LED)의 휘도를 조정한다(S406).

예컨대 상기 무늬 시트필터(191c)의 흑색의 총합 넓이가 지정된 비율(예 : 50%) 이상인 경우(S405의 예), 상기 제어부(130)는 사용자는 조명을 어둡게 제어하고자 하는 의도가 있는 것으로 판단하여, 광원부(140)에서 온(ON)되어 있는 나머지 광원(LED)의 휘도를 낮게 조정함으로써, 사용자의 의도에 따라 시각적 불편이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 제5 실시예에 따른 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 상기 제어부(130)는 센서부(110)를 통해 전방에서 물체의 움직임을 감지하거나 사용자가 지정된 단말기에 의해 자연광 모드를 입력할 경우(S501의 예), 필터세트(190) 중 시트필터(191)를 선택하여 구동한다(S502).

그리고 상기 시트필터(191) 중 자연광에 대응하는 빛을 조사할 수 있게 하는 퀀텀닷(또는 양자점) 시트필터(191a)를 선택하여 구동한다(S503).

그리고 상기 제어부(130)는 광원부(140)의 각 색상(R, G, B)의 광원(LED)을 모두 온(ON)시켜 백색으로 구동한다(S504).

한편 상기 사용자가 자연광 모드가 아닌 단색 조명모드를 입력할 경우(S501의 아니오 & S505의 예), 상기 제어부(130)는 상기 사용자의 명령에 따라 구동할 단색조명(또는 백색을 제외한 합성조명)의 색상을 판단한다(S506).

그리고 필터세트(190)의 복수의 기능성 필터 중 시트필터(191)를 선택하여 구동하고(S502), 상기 시트필터(191) 중 상기 판단한 단색조명(또는 백색을 제외한 합성조명)에 대응하는 색상의 시트필터를 선택하여 구동한다(S508).

그리고 상기 제어부(130)는 광원부(140)의 각 색상(R, G, B)의 광원(LED) 중 상기 판단한 단색조명(또는 백색을 제외한 합성조명)에 대응하는 색상의 광원(LED)만 온(ON)시켜 구동한다(S509).

예컨대 사용자가 선택한 단색 조명모드의 색상이 빨간색이라고 가정할 경우 상기 시트필터(191) 중 빨간색의 시트필터를 구동함으로써 조명 장치(100) 전체적으로 좀 더 선명한 빨간색을 조명할 수 있도록 할 수 있다. 이에 따라 사용가가 얻고자 하는 특정 색상만을 집중적으로 조명할 수 있도록 함으로써 조명의 색상에 따른 기능적 효과를 향상시킬 수 있도록 한다.

참고로 상기 LED 조명은 광효율도 중요하지만 연색성도 중요한 지표가 된다.

상기 연색성(CRI : Color Rendering Index)은 인공조명이 자연광(태양광)에 얼마나 가깝게 재현하느냐를 나타내는 값으로서, 태양광을 100(기준값)으로 조명에 따라 연색 지수를 표현한다. 가령 연색지수가 100에 가까울수록 자연광에 가까운 조명이고, 연색지수가 0에 가까울수록 자연광에서 먼 조명을 의미한다.

참고로 국제조명위원회(CIE)는 어느 하나의 조명에 대하여 미리 지정된 색(예 : R1 ~ R15)을 얼마나 자연광에 가깝게 재현했는지를 평가한 평균값을 수치로서 표시한다. 가령 도 10에 도시된 바와 같이, R1색에 대해서는 97%만큼, R2색에 대해서는 96.7%만큼, R9색에 대해서는 74.9%만큼, 및 R15색에 대해서는 94.2% 등, 미리 지정된 색(예 : R1 ~ R15)의 재현성을 모두 평가하여 그 평균값을 구하면 91.6%가 된다. 이를 연색지수라고 하며, CRI91.6, Ra91.6, 또는 연색성 91.6으로 표현할 수 있다. 특히 고연색성(Ultral High CRI) LED 조명은 아래의 표 1과 같이 연색지수가 90 ~ 100 인 등급(1A)을 의미한다.

그러나 상기 연색지수는 재현성을 평가한 색(예 : R1 ~ R15)의 평균값으로 결정되기 때문에, 고연색성 LED 조명이라고 하더라도 모든 색을 사실적으로 표현한다고 할 수 없다. 특히 도 11에 도시된 바와 같이, R9색(즉, 적색)의 표현이 매우 취약한 문제점이 있으며, 일반적으로 연색지수가 낮을수록 그리고 색온도가 높아질수록(즉, 푸른색이 강조될수록) 연색성이 더 낮아지는 경향이 있다.

등 급	연색지수
1A	90 ~ 100
1B	80 ~ 89
2A	70 ~ 79
2B	60 ~ 69
3	40 ~ 59

여기서 색온도는, 도 12에 도시된 바와 같이, 숫자 값이 낮아질수록 더 붉은색이 강조되고, 숫자 값이 높아질수록 푸른색이 더 강조된다.

더구나 이미 잘 알려져 있는 것처럼 조명의 색은 모든 인테리어의 중요한 요소이며, 인간의 감성, 구매 결정력, 학습능력 및 타인과의 의사소통에도 영향을 주는 매우 중요한 역할을 하기 때문에 LED 조명이 적용되는 공간에서는 고연색성 LED 조명 중 특히 R9색의 연색지수 값이 높은 LED 조명을 선택하는 것이 바람직하다.

그러나 R9색의 연색지수 값이 높은 고연색성 LED 조명을 구현하는 것이 어렵기 때문에 LED 조명의 생산성이 낮아 단가를 상승시키는 문제점이 있다. 따라서 생산성이 높이고 단가를 낮출 수 있는 고연색성 LED 조명이 필요한 상황이며, 본 실시예에서는 퀀텀닷 시트를 조명 장치(100)의 전방에 부착하는 방식으로 간단하게 고연색성 LED 조명을 구현한다.

본 실시예에서 상기 퀀텀닷 시트(또는 양자점 시트)는 도 13에 도시된 바와 같이, 청색광을 이용하여 원하는 파장대로 변환함으로써 연색성을 개선하고 청색광을 저감시키는 효과가 있다. 아울러 상기 퀀텀닷 시트(또는 양자점 시트)는 도 14에 도시된 바와 같이, 시트 형태(a), 확산판 형태(b), 및 구조체 형태(c) 등 다양한 형태로 형성할 수 있는 장점이 있다.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 조명 장치
110 : 센서부
120 : 통신부
130 : 제어부
140 : 광원부
150 : 자세 구동부
160 : 시트필터 구동부
180 : 필터세트 구동부
190 : 기능성 필터
191 : 시트필터

Claims

복수의 센서를 이용해 조명 장치의 주변 상태를 검출하는 센서부;
지정된 단말기를 통해 사용자로부터 명령이나 스케줄을 수신하는 통신부;
수신한 명령이나 스케줄에 따라 광원부의 색상과 휘도를 제어하며,
상기 광원부의 자세 제어를 통해 조명 방향을 제어하며, 복수의 기능성 필터가 포함된 필터세트에서 어느 하나의 기능성 필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치하도록 제어하며, 또한 상기 필터세트의 기능성 필터 중 시트필터가 선택될 경우 시트필터 구동부를 통해 복수의 시트필터 중 지정된 하나의 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치하도록 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
무늬 시트필터의 흑색 무늬가 있는 좌표 정보를 내부 메모리에 미리 내장하며,
사용자에 의해 무늬 시트필터가 선택될 경우, 상기 무늬 시트필터의 무늬 중 흑색 좌표에 대응하는 위치의 광원을 자동으로 오프시키고, 또한
상기 선택된 무늬 시트필터에서 흑색 무늬의 총합 넓이가 지정된 비율 이상인 경우, 사용자에게 조명을 어둡게 제어하고자 하는 의도가 있는 것으로 판단하여, 상기 광원부에서 온되어 있는 광원들의 휘도를 감소시키며, 또한
상기 기능성 필터 중 음악필터가 선택될 경우,
미리 지정된 음악이나 지정된 단말기를 통해 온라인으로 스트리밍 되는 음악을 수신하여 음악필터에 내장된 스피커를 통해 지정된 볼륨으로 출력하며,
상기 음악필터는, 중심부에 투명한 이미지가 형성되어 조명이 상기 투명한 이미지 부분을 통해 조명되며, 상기 투명한 이미지는 음악이 출력되고 있는 상태임을 나타내는 이미지이며, 또한
상기 기능성 필터 중 시계필터가 선택될 경우,
자세 구동부를 통해 광원부가 시간을 투사할 벽 방향을 향하도록 자세를 제어하며,
상기 시계필터는, 현재의 시간에 해당하는 숫자 형태의 조명을 벽에 투사할 수 있게 하는 기능성 필터로서, 시간을 나타내는 숫자 부분이 투명하게 표시되어, 광원부의 조명이 상기 투명한 숫자 부분을 통해 조명되게 구현되며, 또한
상기 제어부는,
조명 장치의 조명이 온 상태이고, 주변의 상태에 대응하여 지정된 알고리즘에 따라 조명을 자동으로 제어하는 적응형 조명모드가 설정된 상태인 경우, 센서부를 통해 조명 장치의 전방 물체까지의 거리를 검출하고,
상기 검출되는 전방 물체까지의 거리가 미리 지정된 거리 이내인 경우, 전방 물체에 반사되는 조도를 검출하고, 상기 전방 물체에 반사되는 조도에 대응하여 휘도를 조정하며, 또한
상기 조명 장치의 조명이 온 상태이고, 적응형 조명모드가 설정된 상태인 경우, 내부 타이머와 센서부를 통해 현재 시간, 전방 물체의 움직임, 및 주변 조도를 검출하고, 상기 검출된 현재 시간, 전방 물체의 움직임, 및 주변 조도에 기초하여 현재 취침 상태인지 판단하고, 현재 취침 상태인 것으로 판단되면, 조명 장치를 취침등 모드로 변경하며,
상기 조명 장치가 취침등 모드로 변경되면, 필터세트 중 취침등 모드에 대응하여 미리 지정된 기능성 필터로서, 시계필터나 음악필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키고, 또한
상기 센서부를 통해 전방에서 물체의 움직임을 감지하거나 사용자가 지정된 단말기에 의해 자연광 모드를 입력할 경우, 필터세트 중 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키되, 상기 시트필터 중 자연광에 대응하는 빛을 조사할 수 있게 하는 퀀텀닷 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키고, 광원부의 각 색상(R, G, B)의 광원을 모두 온(ON)시켜 백색으로 구동하며,
상기 사용자가 자연광 모드가 아닌 단색 조명모드를 입력할 경우, 상기 사용자의 명령에 따라 구동할 단색조명의 색상을 판단하고, 필터세트의 복수의 기능성 필터 중 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키되, 상기 시트필터 중 상기 판단한 단색조명에 대응하는 색상의 시트필터를 선택하여 광원부의 전방에 위치시키고, 광원부의 각 색상(R, G, B)의 광원 중 상기 판단한 단색조명에 대응하는 색상의 광원만 온(ON)시켜 구동하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
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