KR102396762B1 - Pwm 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 led 조명등 및 그 제어방법 - Google Patents

Pwm 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 led 조명등 및 그 제어방법 Download PDF

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남윤학
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Abstract

본 발명은 LED 모듈과 안정기를 포함하여 설치되는 등 기구에 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등에 관한 것으로서, 상기 안정기와 전기적으로 연결되어 DC 전원을 공급받는 전원부, 상기 전원부와 DC 전원으로 연결되고, 전반적인 데이터를 저장 및 수행하는 제어부, 상기 제어부의 명령에 따라 상기 안정기에서 공급되는 DC 전원으로 PWM 제어 및 LED 조명등의 점·소등 및 디밍 제어하도록 구성되는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등에 관한 것이며, (a) 조명등 설치단계, (b) 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값에 따라 조명등 점등단계, (c) 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값에 따라 조명등 소등단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법에 관한 것이다.
따라서 본 발명은 자연광의 조도 값을 이용하여 점·소등을 수행하며, 설치되는 장소 및 이동물체에 따라 점·소등 및 디밍을 수행함으로써 건물 내의 안전한 활동을 보장한다.

Description

PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 및 그 제어방법{LED lighting lights to which technology for controlling lighting and lighting is applied using PWM cycles and illuminance values of natural light, and their control method}
본 발명은 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명등을 PWM 특성을 이용해 측정한 자연광의 조도 값에 따라 자동으로 점·소등하며, 주·야간 및 이동물체를 감지하여 디밍 제어가 가능한 LED 조명등 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에는 주변을 조명하는 LED 모듈과 안정기를 포함하는 등 기구(조명등)가 설치되어 있다.
이러한 등 기구는 사용자가 수동으로 작동하거나, 조도 감지 센서를 적용하여 자동으로 점·소등을 수행한다.
또한, 상기 조명등은 주간에는 소등 상태를 유지하고, 야간에는 점등되며, 주변 조건에 따라 적절한 밝기를 유지하여야 하므로 점·소등 시간의 조절 및 조명등의 관리를 위하여 다양한 방법이 제시되고 있다.
조명등의 점·소등 제어방법으로는 타이머 제어방법이 가장 많이 쓰이고 있으나, 설치장소에 따라 적용에 어려움이 있으며, 사용시간에 따라 부정확한 문제가 있다.
또한, 조도기술을 이용하는 기술은 선택되는 조도 감지 센서에 따라 인공조명의 영향을 많이 받거나, 반복 점·소등 및 오동작 등 편차가 심한 문제점이 있다.
본 출원인은 포토 다이오드가 적용되는 조도 감지 센서로 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술을 적용하여 점·소등 및 디밍 제어를 구현하는 LED 조명등을 개발하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-1203771호(2012.11.21.) 대한민국 등록특허공보 제10-1437541호(2014.09.04.)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 LED 모듈과 AC 전원을 DC로 변환하여 공급하는 안정기를 포함하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, LED 모듈, 안정기, 전원부, 스위칭부, 제어부를 포함하여 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 전원부는 상기 안정기에서 공급받은 DC(36~45V) 전원을 DC 5V로 변환하여 상기 제어부에 안정적으로 공급하도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 제어부는 전반적인 데이터를 저장하고, 명령을 수행하도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 제어부에는 조도 감지 센서, 물체 감지 센서 및 리모컨 수신부가 포함되어 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 조도 감지 센서는 자연광의 조도 값을 상시 스캔하여 검출하도록, 자연광의 조도 변화를 짧은 시간에 감지할 수 있는 포토 다이오드로 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 스위칭부는 상기 제어부의 명령에 따라 상기 안정기에서 공급되는 DC 전원으로 PWM 제어 및 LED 조명등의 점·소등 및 디밍 제어하도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등을 제공하는 데 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 등 기구로 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, (a) 조명등 설치단계, (b) 조명등 점등단계 및 (c) 조명등 소등단계를 포함하여 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 조명등 설치단계는 LED 모듈, 안정기, 전원부, 스위칭부, 제어부로 이루어지는 LED 조명등(10)으로 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 조명등 설치단계는 상기 조명등의 설치장소에 따라 점·소등 순서 및 점·소등 조도 값을 입력 세팅하여 설치하도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 조명등 점등단계는 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값에 따라 점등되며, 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값이 입력 세팅된 점등 조도 값과 같거나 작은 경우에 점등되도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 조명등 점등단계에는 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값과 입력 세팅된 소등 조도 값을 계속 비교하는 소등 조도 값 비교단계를 더 포함하여 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 조명등 점등단계에는 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 점등 조도 값보다 더 작은 야간 확정 조도 값을 입력 세팅하도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 조명등 소등단계는 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값에 따라 소등되며, 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값이 입력 세팅된 소등 조도 값과 같거나 큰 경우에 소등되도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 조명등 소등단계에는 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값이 입력 세팅된 점등 조도 값과 계속 비교하는, 점등 조도 값 비교단계를 더 포함하여 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 조명등 소등단계에는 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 소등 조도 값보다 더 큰 주간 확정 조도 값을 입력 세팅하도록 구성되는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 특징은, 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 LED 모듈과 AC 전원을 DC로 변환하여 공급하는 안정기를 포함한다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 다른 특징은, LED 모듈, 안정기, 전원부, 스위칭부, 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 또 다른 특징은, 상기 전원부는 상기 안정기에서 공급받은 DC(36V 15W) 전원을 DC 5V로 변환하여 상기 제어부에 안정적으로 공급하도록 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 또 다른 특징은, 상기 제어부는 전반적인 데이터를 저장하고, 명령을 수행하도록 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 또 다른 특징은, 상기 제어부에는 조도 감지 센서, 물체 감지 센서 및 리모컨 수신부가 포함되어 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 또 다른 특징은, 상기 조도 감지 센서는 자연광의 조도 값을 상시 스캔하여 검출하도록, 자연광의 조도 변화를 짧은 시간에 감지할 수 있는 포토 다이오드로 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 또 다른 특징은, 상기 스위칭부는 상기 제어부의 명령에 따라 상기 안정기에서 공급되는 DC 전원으로 PWM 제어 및 LED 조명등의 점·소등 및 디밍 제어하도록 구성된다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 특징은, 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 등 기구로 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 다른 특징은, (a) 조명등 설치단계, (b) 조명등 점등단계 및 (c) 조명등 소등단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 조명등 설치단계는 LED 모듈, 안정기, 전원부, 스위칭부, 제어부로 이루어지는 LED 조명등(10)으로 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 조명등 설치단계는 상기 조명등의 설치장소에 따라 점·소등 순서 및 점·소등 조도 값을 입력 세팅하여 설치하도록 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 조명등 점등단계는 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값에 따라 점등되며, 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값이 입력 세팅된 점등 조도 값과 같거나 작은 경우에 점등되도록 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 조명등 점등단계에는 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값과 입력 세팅된 소등 조도 값을 계속 비교하는 소등 조도 값 비교단계를 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 조명등 점등단계에는 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 점등 조도 값보다 더 작은 야간 확정 조도 값을 입력 세팅하도록 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 조명등 소등단계는 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값에 따라 소등되며, 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값이 입력 세팅된 소등 조도 값과 같거나 큰 경우에 소등되도록 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 조명등 소등단계에는 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서가 스캔한 자연광의 조도 값이 입력 세팅된 점등 조도 값과 계속 비교하는, 점등 조도 값 비교단계를 더 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 조명등 소등단계에는 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 소등 조도 값보다 더 큰 주간 확정 조도 값을 입력 세팅하도록 구성된다.
이상에서와 같은 본 발명은 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되어 구성된다. 따라서 조도 변화 감지시간이 매우 짧은 조도 감지 센서가 감지한 자연광의 조도 값과 입력 세팅된 조도 값이 수시로 비교됨으로 정확한 점·소등이 구현되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기설치된 등 기구(LED 모듈, 안정기)에 전원부, 스위칭부, 제어부를 부가하고, 상기 제어부에는 조도 감지 센서, 물체 감지 센서 및 리모컨 수신부가 포함되도록 구성된다. 따라서 본 발명에 따른 조명등은 공사비 및 관리비를 절감할 수 있으며, 조명등을 개별적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 조명등이 적용되는 현관을 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명의 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 상기 LED 조명등의 회로도이다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 점등, 소등 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술을 나타내는 그래프이다.
도 4(b)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 점등, 소등 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술을 나타내는 블록도이다.
도 5(a)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 확정 조도값을 이용하여 점·소등 오동작 방지제어 기술을 나타내는 그래프이다.
도 5(b)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 확정 조도값을 이용하여 점·소등 오동작 방지제어 기술을 나타내는 블록도이다.
도 6(a)은 본 발명에 적용되는 PWM 파형을 나타내는 그래프이다.
도 6(b)은 본 발명에 적용되는 PWM 특성을 이용한 자연광 조도값 스캔 기술을 나타내는 블록도이다.
도 7은 일반 등 기구에 적용되는 조도 감지 센서(CDS) 및 본 발명에 적용되는 조도 감지 센서(포토 다이오드)를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 실시 예를 가질 수 있는바, 특정한 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해해야 한다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 최선으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙으로 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
일반적으로 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 등 기구는 주간에 소등, 야간에 점등 또는 야간에 물체를 감지하면 일정 시간 점등 후 소등되도록 구성된다. 상기와 같이 운용되는 등 기구는 야간 점등 후 자체 또는 주변의 밝기에 따라 다시 소등되어 점·소등을 반복하는 문제점이 있다.
본 출원인 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술을 적용하여 주간에 소등되고, 야간에 물체를 감지하면 일정 시간 점등 후 소등되는 LED 조명등을 개발하여 상술한 문제점을 개선하였다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 조명등이 적용되는 현관을 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 2는 본 발명의 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 상기 LED 조명등의 회로도이고, 도 4(a)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 점등, 소등 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술을 나타내는 그래프이고, 도 4(b)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 점등, 소등 조도값을 이용하여 점·소등 제어 기술을 나타내는 블록도이고, 도 5(a)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 확정 조도값을 이용하여 점·소등 오동작 방지제어 기술을 나타내는 그래프이고, 도 5(b)는 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 확정 조도값을 이용하여 점·소등 오동작 방지제어 기술을 나타내는 블록도이고, 도 6(a)은 본 발명에 적용되는 PWM 파형을 나타내는 그래프이고, 도 6(b)은 본 발명에 적용되는 PWM 특성을 이용한 자연광 조도값 스캔 기술을 나타내는 블록도이고, 도 7은 일반 등 기구에 적용되는 조도 감지 센서(CDS) 및 본 발명에 적용되는 조도 감지 센서(포토 다이오드)를 나타낸다.
<실시 예 1> PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등(10)은, 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 LED 모듈(11)과 AC 전원을 DC로 변환하여 공급하는 안정기(12)를 포함하여 설치되는 등 기구에 관한 것이다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등(10)은, LED 모듈(11), 안정기(SMPS, 12), 전원부(13), 스위칭부(14), 제어부(15)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등(10)의 상기 LED 모듈(11)은, 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩 주 현관을 조명하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등(10)의 상기 안정기(SMPS, 12)는, 상기 LED 모듈(11)과 함께 등 기구를 형성하며, AC 220V 전원을 DC(36~45V) 전원으로 변환하여 상기 전원부(13)에 공급하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등(10)의 상기 전원부(13)는, 상기 안정기(12)에서 공급받은 DC(36~45V) 전원을 DC 5V로 변환하여 상기 제어부(15)에 안정적으로 공급하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등(10)의 상기 제어부(15)는, 전반적인 데이터를 저장하고, 명령을 수행하도록 구성된다.
이때, 상기 수행 명령은, 조도 감지 센서, 물체 감지 센서의 신호를 수신하고, 스위칭부를 PWM 제어한다.
또한, 이러한 본 발명의 상기 제어부(15)에는, 조도 감지 센서(151), 물체 감지 센서(152) 및 리모컨 수신부(153)가 포함되어 구성된다.
상기 조도 감지 센서(151)는 자연광의 조도 값을 상시 스캔하여 검출하도록, 자연광의 조도 변화를 짧은 시간에 감지할 수 있는 포토 다이오드로 구성된다.
상기 물체 감지 센서(152)는 물체의 움직임을 검출하도록 RADAR, PIR 센서 등으로 구성된다.
상기 리모컨 수신부(153)는 등 기구 사용자에 의해 입력되는 점·소등, 디밍, 감지 조건 및 점등 시간의 신호를 수신하여 세팅하도록 구성된다.
이러한 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등(10)의 상기 스위칭부(14)는, 상기 제어부(15)의 명령에 따라 상기 안정기(12)에서 공급되는 DC 전원으로 PWM 제어 및 LED 조명등의 점·소등 및 디밍 제어하도록 구성된다.
<실시 예 2> PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법은, 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 등 기구를 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용하여 점·소등 및 디밍 제어하는 기술로 구성된다.
본 발명에 따른 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법은 (a) 조명등 설치단계(S100), (b) 조명등 점등단계(S200) 및 (c) 조명등 소등단계(S300)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 (a) 조명등 설치단계(S100)는, LED 모듈(11), 안정기(SMPS, 12), 전원부(13), 스위칭부(14), 제어부(15)로 이루어지는 LED 조명등(10)으로 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 (a) 조명등 설치단계(S100)는, 상기 조명등(10)의 설치장소에 따라 점·소등 순서 및 점·소등 조도 값을 입력 세팅하여 설치하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 점·소등 순서는, 도 1을 참조하면, 어두워지는 순서에 따라 C→B→A 순으로 점등(ON) 및 디밍 제어하며, 밝아지는 순서대로 A→B→C 순으로 소등(OFF)되도록 입력 세팅하고, 상기 점·소등 조도 값은 사용자가 원하는 범위로 입력 세팅한다.
또한, 이러한 본 발명은 다양한 운용방법을 입력 세팅할 수 있는데, 주·야간에 소등 대기 중 이동물체를 감지하면 몇 초(t)간 점등 후 소등하거나, 주·야간에 디밍 대기 중 이동물체를 감지하면 몇 초(t)간 점등 후 다시 디밍 대기하거나, 야간에 어두워지면 디밍 대기 중 이동물체를 감지하면 몇 초(t)간 점등 후 아침에 밝아지면 소등하거나, 야간에 어두워지면 점등을 유지하고, 아침이 되어 밝아지면 소등되는 여러 패턴을 입력 세팅할 수 있다.
또한, 본 발명은 각각의 조명등에 점·소등 조건, 디밍 조건, 점등 시간 및 감지 조건을 입력 세팅할 수 있다.
- 상기 점등 조건은 자연광 조도 변화 감지범위를 ‘어두움으로부터 밝음까지 점등 1단계 ~ 점등 9단계’로 조절할 수 있다.
- 상기 소등 조건은 자연광 조도 변화 감지범위를 ‘어두움으로부터 밝음까지 소등 1단계 ~ 소등 9단계’로 조절할 수 있다.
- 상기 디밍 조건은 ‘최저 밝기 1단계 ~ 최대 밝기 9단계’로 조절할 수 있다.
- 상기 점등 시간은 ‘최저 시간 1단계 ~ 최대 시간 9단계’로 조절할 수 있다.
- 상기 감지 거리는 ‘최저 감도 1단계 ~ 최고 감도 9단계’로 조절할 수 있다.
도 4 내지 도6을 참조하여 설명하면, 이러한 본 발명의 상기 (b) 조명등 점등단계(S200)는, 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)에 따라 점등되며, 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)이 입력 세팅된 점등 조도 값(Lon)과 같거나 작은 경우에 점등되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 (b) 조명등 점등단계(S200)에는, 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)과 입력 세팅된 소등 조도 값(Loff)을 계속 비교하는, 소등 조도 값 비교단계(S210)를 더 포함하여 구성된다. (이상, 도 4 참조)
또한, 이러한 본 발명의 상기 (b) 조명등 점등단계(S200)에는, 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 점등 조도 값(Lon)보다 더 작은 야간 확정 조도 값(Lnl)을 입력 세팅하도록 구성된다. (도 5 참조)
그리고, 이러한 본 발명의 상기 (b) 조명등 점등단계(S200)의 상기 조도 값(L)은, 상기 조도 감지 센서(151)가 PWM 주기(T)를 이용하여 펄스 488회마다 한 번씩 약 1,000ms 주기로 측정하며, 상기 조도 값(L)은, 상기 조도 감지 센서(151)가 10회 조도 체크 횟수(Ncnt)로 취한 평균 조도 값(Lavg)인 것으로 구성된다. (도 6 참조)
이러한 본 발명의 상기 (b) 조명등 점등단계(S200)는, 점등 후 디밍 단계를 더 포함하도록 구성된다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 이러한 본 발명의 상기 (c) 조명등 소등단계(S300)는, 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)에 따라 소등되며, 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)이 입력 세팅된 소등 조도 값(Loff)과 같거나 큰 경우에 소등되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 (c) 조명등 소등단계(S300)에는, 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)이 입력 세팅된 점등 조도 값(Lon)과 계속 비교하는, 점등 조도 값 비교단계(S310)를 더 포함하여 구성된다.
또한, 이러한 본 발명의 상기 (c) 조명등 소등단계(S300)에는, 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 소등 조도 값(Loff)보다 더 큰 주간 확정 조도 값(Ldl)을 입력 세팅하도록 구성된다.
이러한 상기 구성의 본 발명은 다음과 같은 순서로 작동된다.
1. 조명등 설치단계(S100)
가. 조명등 설치
- LED 모듈(11), 안정기(SMPS, 12), 전원부(13), 스위칭부(14), 제어부(15)를 포함하여 구성되는 다수개의 조명등(10)을 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 설치한다.
나. 입력 세팅
- 상기 조명등(10)의 설치장소에 따라 점·소등 순서, 점·소등 조도 값, 운용방법 및 점·소등 조건 등을 입력 세팅한다.
- 이때, 상기 점·소등 조도 값은 아침에는 밝게 느껴지므로 소등 값을 점등 값보다 낮게 입력한다. (예, 점등 20 룩스, 소등 10 룩스)
- 이때, 어두워지는 순서에 따라 C→B→A 순으로 점등(ON) 및 디밍 제어하며, 밝아지는 순서대로 A→B→C 순으로 소등(OFF)되도록 세팅한다. (도 1 참조)
2. 조명등 점등단계(S200)
가. 일몰에 따른 일상적인 점등
- 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)과 입력 세팅된 점등 조도 값(Lon)과 같거나 작은 경우에 점등된다.
- 일정 시간을 점등한 후에 바로 오는 소등 조도 값에 영향을 받지 않도록 지연 시간(Delay time)을 가진 뒤, 입력 세팅된 소등 조도값(Loff)과 계속해서 비교한다.
나. 야간 확정 조도값으로 점등
- 상기 ‘2. 가’의 일상적인 점등 시 오동작을 방지하기 위하여 입력 세팅된 점등 조도 값(Lon)보다 더 작은 야간 확정 조도 값(Lnl)에서 점등된다.
3. 조명등 소등단계(S300)
가. 일출에 따른 일상적인 소등
- 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)과 입력 세팅된 소등 조도 값(Loff)과 같거나 큰 경우에 소등된다.
- 일정 시간을 소등한 후에 바로 오는 점등 조도 값에 영향을 받지 않도록 지연 시간(Delay time)을 가진 뒤, 입력 세팅된 점등 조도 값(Lon)과 계속해서 비교한다.
나. 주간 확정 조도값으로 소등
- 상기 ‘3. 가’의 일상적인 소등 시 오동작을 방지하기 위하여 입력 세팅된 소등 조도 값(Loff)보다 더 큰 주간 확정 조도 값(Ldl)에서 소등된다.
이와 같은 본 발명의 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 및 제어방법은 다음과 같은 특징을 가진다.
먼저, 본 발명은 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되어 구성된다.
따라서 조도 변화 감지시간이 매우 짧은 조도 감지 센서가 감지한 자연광의 조도 값과 입력 세팅된 조도 값이 수시로 비교됨으로 정확한 점·소등이 구현되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기설치된 등 기구(LED 모듈, 안정기)에 전원부, 스위칭부, 제어부를 부가하고, 상기 제어부에는 조도 감지 센서, 물체 감지 센서 및 리모컨 수신부가 포함되도록 구성된다.
따라서 본 발명에 따른 조명등은 공사비 및 관리비를 절감할 수 있으며, 조명등을 개별적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
10 : 본 발명의 LED 조명등
11 : LED 모듈
12 : 안정기(SMPS)
13 : 전원부
14 : 스위칭부
15 : 제어부(MCU)
151 : 조도 감지 센서
152 : 물체 감지 센서
153 : 리모컨 수신부
L : 조도 값
Lon : 점등 조도 값
Loff : 소등 조도 값
Lnl : 야간 확정 조도 값
Ldl : 주간 확정 조도 값
Lavg : 평균 조도 값
T : PWM 주기(2.048ms)
Tcnt : 조도 체크 시간 카운트(0~1,000ms까지, 0부터 2.048ms마다 증가하며 1,000ms를 카운트)
Ncnt : 조도 체크 횟수 카운트(0~9까지, 1씩 증가하며 10을 카운트)

Claims (10)

  1. 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 LED 모듈(11)과 AC 전원을 DC로 변환하여 공급하는 안정기(12)를 포함하여 설치되는 등 기구에 있어서, PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등에 관한 것으로서,
    상기 안정기(12)와 전기적으로 연결되어 DC 전원을 공급받는 전원부(13);
    상기 전원부(13)와 DC 전원으로 연결되고, 전반적인 데이터를 저장 및 수행하는 제어부(15);
    상기 제어부(15)의 명령에 따라 상기 안정기(12)에서 공급되는 DC 전원으로 PWM 제어하여 LED 조명등의 점·소등 및 디밍 제어하도록 구성되는 스위칭부(14);를 포함하며,
    상기 제어부(15)는, 자연광의 조도 값을 상시 스캔하여 검출하는 조도 감지 센서(151), 물체의 움직임을 검출하는 물체 감지 센서(152), 점·소등, 디밍, 감지 조건 및 점등 시간의 입력 세팅 신호를 수신하는 리모컨 수신부(153)로 구성되며,
    상기 조도 감지 센서(151)는, 자연광의 조도 변화를 짧은 시간에 감지할 수 있는 포토 다이오드로 구성되며,
    상기 조도 감지 센서(151)의 점·소등 조도 값은, 사용자가 원하는 범위 내에서 입력 세팅할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 건물의 현관, 계단, 승강기 홀, 아파트 및 빌딩의 주 현관에 주변을 조명하는 LED 모듈(11)과 AC 전원을 DC로 변환하여 공급하는 안정기(12)를 포함하여 설치되는 등 기구에 있어서, PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법에 관한 것으로서,
    (a) 조명등 설치단계(S100);
    (b) 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)에 따라 점등되는, 조명등 점등단계(S200);
    (c) 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)에 따라 소등되는, 조명등 소등단계(S300);를 포함하며,
    상기 (b) 조명등 점등단계(S200)에는, 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)과 입력 세팅된 소등 조도 값(Loff)을 계속 비교하는, 소등 조도 값 비교단계(S210)를 더 포함하며,
    상기 (c) 조명등 소등단계(S300)에는, 일정 시간을 지연한 후 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)이 입력 세팅된 점등 조도 값(Lon)과 계속 비교하는, 점등 조도 값 비교단계(S310)를 더 포함하며,
    상기 (b) 조명등 점등단계(S200)는, 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)이 입력 세팅된 점등 조도 값(Lon)과 같거나 작은 경우에 점등되도록 구성되며,
    상기 (b) 조명등 점등단계(S200)에는, 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 점등 조도 값(Lon)보다 더 작은 야간 확정 조도 값(Lnl)을 입력 세팅하도록 구성되며,
    상기 (b) 조명등 점등단계(S200)의 상기 조도 값(L)은, 상기 조도 감지 센서(151)가 PWM 주기(T)를 이용하여 펄스 488회마다 한 번씩 1,000ms 주기로 측정하며, 10회 조도 체크 횟수(Ncnt)로 취한 평균 조도 값(Lavg)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 (a) 조명등 설치단계(S100)는, 상기 조명등의 설치장소에 따라 점·소등 순서 및 점·소등 조도 값을 입력 세팅하여 설치하는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 (c) 조명등 소등단계(S300)는, 상기 조도 감지 센서(151)가 스캔한 자연광의 조도 값(L)이 입력 세팅된 소등 조도 값(Loff)과 같거나 큰 경우에 소등되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 (c) 조명등 소등단계(S300)에는, 상기 조명등의 오동작을 방지하기 위하여 소등 조도 값(Loff)보다 더 큰 주간 확정 조도 값(Ldl)을 입력 세팅하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 (b) 조명등 점등단계(S200)는, 점등 후 디밍 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PWM 주기 및 자연광의 조도값을 이용한 점·소등 제어 기술이 적용되는 LED 조명등 제어방법.
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