KR102405882B1 - 스마트 도로 조명시스템 - Google Patents

스마트 도로 조명시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102405882B1
KR102405882B1 KR1020210090559A KR20210090559A KR102405882B1 KR 102405882 B1 KR102405882 B1 KR 102405882B1 KR 1020210090559 A KR1020210090559 A KR 1020210090559A KR 20210090559 A KR20210090559 A KR 20210090559A KR 102405882 B1 KR102405882 B1 KR 102405882B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led lighting
lighting lamp
color temperature
visibility
main controller
Prior art date
Application number
KR1020210090559A
Other languages
English (en)
Inventor
이상철
Original Assignee
주식회사 누리온
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 누리온 filed Critical 주식회사 누리온
Priority to KR1020210090559A priority Critical patent/KR102405882B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102405882B1 publication Critical patent/KR102405882B1/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]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/28—Controlling the colour of the light using temperature feedback
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08—Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • F21S8/085—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light
    • F21S8/086—Lighting devices intended for fixed installation with a standard of high-built type, e.g. street light with lighting device attached sideways of the standard, e.g. for roads and highways
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • 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
    • 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
    • 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
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/103—Outdoor lighting of streets or roads
    • 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

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

Abstract

본 발명에서는 적어도 하나 이상의 LED 조명등, 시정거리를 측정 및 정보를 생성하여 전송하는 시정계, 기상상태를 측정 및 정보를 생성하여 전송하는 현천계, 상기 시정계 및 상기 현천계로부터 생성된 정보를 전송받아 수집하고, 상기 시정계 및 상기 현천계의 측정값에 따라 상기 LED 조명등의 색온도 변환값을 산출하여 색변환 제어 명령을 전송하는 관제서버, 상기 관제서버의 색변환 제어 명령을 수신하여 상기 LED 조명등의 색온도와 점등 및 소등 제어 신호를 전송하는 주제어기 및 상기 주제어기의 제어 신호에 따라 상기 LED 조명등의 온/오프 및 색온도 변환을 제어하는 색변환제어기를 포함하는 스마트 도로 조명시스템을 개시한다.

Description

스마트 도로 조명시스템{ILLUMINATION SYSTEM FOR ROAD CONTROL}
본 발명은 스마트 도로 조명시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 날씨 및 안개 등 기상상태에 따라 LED 조명등의 색온도를 적절하게 변환하여 배광함으로써 운전자의 눈부심을 최소화하고 시인성을 높일 수 있는 스마트 도로 조명시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도로조명은 야간 차량운행의 안정과 범죄 예방 등을 목적으로 비교적 고용량의 광원을 상당한 간격을 두고 설치하고 있다.
특히 LED 조명은 수명과 전기 효율이 매우 높으므로 안개가 발생하기 쉬운 장소 및 횡단보도 등에 많이 사용되고 있다.
그런데 도로의 노면 상태와 기상상황에 대응하지 못하는 획일적인 LED 조명은 운전자에게 눈부심을 유발하여 시야를 방해하고, 차선 감지 불가능 및 장애물 인식불가 등과 같이 운전자의 물체인식에 대한 식별력과 가시도를 저하시키는 경우가 발생할 수 있다.
예를 들어, 우천 시에 도로의 노면에 수막이 생성되어 글레어(glare)가 발생하는 경우, 도로에 안개가 짙게 껴 빛의 산란이 있는 경우, 조명등의 빛이 오히려 운전자의 시야를 방해 및 도로의 차선 인식을 어렵게 하는 경우 등 자연 악천후 조건에서는 시정거리가 짧고 시야 확보가 어려워 교통사고 발생률이 높은 문제점이 있다.
또한, 조명의 색온도가 고정되어 있으면 운전자가 야간뿐만 아니라 미세먼지 및 안개 발생, 우천 시 등 기상변화로 인해 가시거리가 짧아졌을 경우 시인성을 확보하기가 상당히 어려울 수밖에 없다.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
KR 10-2170363 B1(2020.10.21) KR 10-1897620 B1(2018.09.05) KR 10-2018-0126199 A(2018.11.27) KR 10-1608217 B1(2016.03.28)
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 도로 조명시스템 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 날씨 및 안개 등 기상상태(기상상황)에 따라 LED 조명등의 색온도를 적절하게 변환하여 배광함으로써 운전자의 눈부심을 최소화하고 최적화된 시인성을 제공하고, 아울러 교통량에 따라 실시간으로 조도를 최적으로 제어하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 스마트 도로 조명시스템을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 기상상태에 따라 LED 조명등의 색온도를 적절하게 변환하여 배광할 수 있도록 하는 스마트 도로 조명시스템 및 그 색온도 제어방법을 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 적어도 하나 이상의 LED 조명등, 시정거리를 측정 및 정보를 생성하여 전송하는 시정계, 기상상태를 측정 및 정보를 생성하여 전송하는 현천계, 상기 시정계 및 상기 현천계로부터 생성된 정보를 전송받아 수집하고, 상기 시정계 및 상기 현천계의 측정값에 따라 상기 LED 조명등의 색온도 변환값을 산출하여 색변환 제어 명령을 전송하는 관제서버, 상기 관제서버의 색변환 제어 명령을 수신하여 상기 LED 조명등의 색온도와 점등 및 소등 제어 신호를 전송하는 주제어기 및 상기 주제어기의 제어 신호에 따라 상기 LED 조명등의 온/오프 및 색온도 변환을 제어하는 색변환제어기를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 스마트 도로 조명시스템을 제시한다.
이로써 본 발명은 날씨 및 안개 등 기상상태에 따라 LED 조명등의 색온도를 적절하게 변환하여 배광할 수 있어 운전자의 눈부심을 최소화하고 최적화된 시인성을 제공하는 새로운 효과가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은 도로의 교통 상황을 검출하여 정보를 생성하는 차량감지기를 더 포함하며, 상기 관제서버는 상기 차량감지기로부터 생성된 정보를 전송받아 수집하고, 상기 차량감지기의 검출값에 따라 상기 LED 조명등의 디밍값을 산출하여 디밍 제어 명령을 상기 주제어기로 전송하고, 상기 주제어기는 상기 LED 조명등에 공급되는 SMPS의 전류 출력량을 제어하여 상기 LED 조명등의 조도를 디밍 제어함으로써 불필요한 소비전력을 줄여 에너지 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 관제서버는, 상기 시정계 및 상기 현천계의 정보와 상기 주제어기의 색변환 제어 명령을 저장하고, 상기 LED 조명등의 상태를 모니터링할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 관제서버는, 상기 LED 조명등, 상기 시정계, 상기 현천계, 상기 주제어기 및 상기 색변환제어기가 공통적인 특성으로 묶이는 일정한 구역을 여러 개로 나누어 설정하고, 그 여러 개의 구역 중 인접하는 구역과 상기 LED 조명등의 색온도가 다른 구역은, 인접하는 다수 구역의 상기 LED 조명등의 색온도와 동일한 색온도로 변경하여 색변환 제어 명령을 전송할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, (a) 시정계로부터 시정거리 측정 정보 및 현천계로부터 기상상태 측정 정보를 전송받아 수집하는 단계, (b) 상기 시정계 및 상기 현천계의 측정 정보에 따라 LED 조명등의 색온도 변환값을 산출하는 단계, (c) 상기 LED 조명등의 색온도 변환값에 대응하는 제어 신호를 생성하여 전송하는 단계, (d) 상기 LED 조명등의 색온도 변환을 제어하는 단계로 이루어지는 스마트 도로 조명시스템의 색온도 제어방법을 제시한다.
이로써 본 발명은 날씨 및 안개 등 기상상황과 노면 상태에 따라 LED 조명등의 색온도를 적절하게 변환하여 배광할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 날씨 및 안개 등 기상상태(기상상황)에 따라 LED 조명등의 색온도를 적절하게 변환하여 배광할 수 있다.
따라서 운전자의 눈부심을 최소화하고 시인성을 최적화하여 편안하고 안전한 주행 환경을 조성할 수 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 도로 조명시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 도로 조명시스템의 색온도 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
즉, '포함하다' 또는 '구비하다', '가지다' 등의 용어는 본 명세서에서 설시(說示)하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.
아울러 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이외에도 "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 시스템에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 도로 조명시스템을 구성하는 주요 구성요소는 LED 조명등(10), 시정계(20), 현천계(30), 관제서버(40), 주제어기(50), 색변환제어기(60) 및 차량감지기(70)를 포함하고 있다.
LED 조명등(10)은 도로의 가장자리를 따라 일정한 간격을 두고 설치된 가로등주 등에 장치되며, 주제어기(50)의 제어 신호에 따라 점등 및 소등되고, 색변환제어기(60)의 제어 신호에 따라 색온도를 변환한다.
여기서 LED 조명등(10)은 실시간으로 색온도 변환 및 색온도별 조도 조절 등이 가능한 LED 조명등 모듈 또는 장치를 채택하여 적용할 수 있다.
예를 들어, 기판 위에 여러 개의 LED 칩(광원)을 배열 및 탑재하여 외부에서 공급되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 구동되고, 3000K 내지 5000K 범위에서 주광색이나 전구색(주백색) 등으로 색온도를 변환 및 혼합색 구현 가능하고, 출력 전류량으로 점등 및 소등은 물론 조도를 제어하는 정전류 회로를 포함하는 LED 조명등 모듈 또는 장치일 수 있다.
또한, 빛의 조사거리를 최대한 확보하고, 운전자의 눈부심 및 조명색 변화에 따른 거부감을 최소화하기 위하여 투과율이 높은 AMBER 계열의 고휘도 LED를 채용할 수 있다.
시정계(20)는 빛의 산란 정도를 이용하여 기상학적 광학거리(MOR)를 측정 및 정보를 생성하여 통신망(network)을 통해 관제서버(40)로 전송한다.
즉, 시정계(20)는 육안으로 목표를 분간할 수 있는 최대거리(가시거리)를 광학센서로 자동 측정하며, 안개나 박무 등의 관측 정보를 생성하여 관제서버(40)로 전달한다.
예를 들면, 적외선을 방사하여 전방 산란되는 대기 중의 입자 및 에어로졸에 의해 산란되는 광원의 양을 물리적으로 측정하여 시정을 산출할 수 있다.
현천계(30)는 대기의 혼탁도와 강수량 등 기상 상태를 측정 및 정보를 생성하여 통신망을 통해 관제서버(40)로 전송한다.
즉, 현천계(30)는 기온, 이슬점, 풍속, 비와 눈의 구별 등을 자동으로 관측하며, 비와 눈의 관측 정보를 생성하여 관제서버(40)로 전달한다.
예를 들면, 센서에서 측정되는 광원의 양과 센서에 탑재된 온·습도센서, 수감부와 송신부 사이에서 관측된 빗방울 입자들의 강수율을 종합하여 처리하는 자체 알고리즘을 통해 WMO 4680 자동현천 관측 코드로 현재일기 코드를 산출할 수 있다.
한편, 시정계(20), 현천계(30), 관제서버(40), 주제어기(50) 및 차량감지기(70)를 상호 간의 통신 방법은 유선 및/또는 무선 네트워크를 통하여 객체와 객체가 네트워킹할 수 있는 모든 통신 방법을 포함할 수 있다.
예를 들어, ISO/IEC 14908-3, TCP/IP, RS-232/485, Sub 1GHz 무선통신 네트워크 등을 채용하는 단독 또는 복합 통신망일 수 있다.
이외에도 통신망은 LoRa(Long Range), W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), GSM(Global System for Mobile Network), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Down link Packet Access), HSUPA(High Speed Up link Packet Access), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), 3GPP Long Term Evolution(LTE), LTE Advanced, IEEE80216m, Wireless MAN-Advanced, HSPA+, Mobile WiMAX(IEEE 80216e), UMB(formerly EV-DO Rev C), Flash-OFDM, iBurst and MBWA(IEEE 80220) systems, HIPERMAN, Beam-Division Multiple Access(BDMA), Wi-MAX(World Interoperability for Microwave Access) 및 초음파 활용 통신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 무선 통신 방법에 의한 통신 네트워크를 지칭할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 무선 네트워크 통신을 위한 무선 인터넷 기술로는 예를 들어, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Down link Packet Access), HSUPA(High Speed Up link Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 5G 등이 있다. 특히 5G 통신망을 이용하여 데이터를 송수신함으로써 보다 빠른 응답이 가능하다.
관제서버(40)는 시정계(20) 및 현천계(30)로부터 생성된 정보를 전송받아 수집하고, 시정계(20) 및 현천계(30)의 측정값에 따라 LED 조명등(10)의 색온도 변환값을 산출하여 통신망을 통해 색변환 제어 명령을 주제어기(50)로 전송한다.
즉, 관제서버(40)는 시정계(20) 및 현천계(30)의 측정값 정보를 전송받아 이를 기저장된 데이터와 비교 판단한 후 그 결과에 따라 LED 조명등(10)의 색온도 변환값을 산출하고 제어한다.
그리고 관제서버(40)는 시정계(20) 및 현천계(30)의 생성 정보와 주제어기(50)의 색변환 제어 명령을 저장하고, LED 조명등(10)의 상태를 실시간으로 모니터링한다.
여기서 관제서버(40)는 10~15초 간격으로 시정계(20) 및 현천계(30)의 관측 자료 및 정보를 수집해 가장 많은 빈도를 나타낸 현재일기 코드를 매분 자료로 사용할 수 있다.
그리고 관제서버(40)는 차량감지기(70)로부터 생성된 정보를 전송받아 수집하고, 차량감지기(70)의 검출값에 따라 LED 조명등(10)의 디밍값을 산출하여 디밍 제어 명령을 주제어기(50)로 전송한다.
아울러 관제서버(40)는 LED 조명등(10), 시정계(20), 현천계(30), 주제어기(50) 및 색변환제어기(60)가 공통적인 특성으로 묶이는 일정한 구역(zone)을 여러 개로 나누어 설정하고, 그 여러 개의 구역(zone) 중 인접하는 구역과 LED 조명등(10)의 색온도가 다른 구역은, 인접하는 다수 구역의 LED 조명등(10')의 색온도와 동일한 색온도로 변경하여 색변환 제어 명령을 전송할 수 있다.
예를 들면, 여러 개의 구역(zone) 중 인접하는 구역과 LED 조명등(10)의 색온도가 다른 구역이 있을 경우 고장 또는 에러로 판단하고 인접하는 다수 구역의 LED 조명등(10')의 색온도와 비교하여 그와 동일한 색온도로 변경할 수 있다.
한편, 관제서버(40)는 시정계(20) 및 현천계(30)의 관측 정보를 디스플레이를 통하여 표시하거나 사용자 인터페이스에 표시하여 사용자에게 제공할 수 있고, 사용자로부터 사용자 인터페이스를 통해 입력받은 색온도 변환값을 주제어기(50)로 전달하여 수동 제어할 수도 있다.
주제어기(50)는 관제서버(40)의 색변환 제어 명령을 수신하고 LED 조명등(10)의 색온도 변환 제어 신호와 점등 및 소등 제어 신호를 생성하여 색변환제어기(60)로 전송한다.
그리고 주제어기(50)는 LED 조명등(10)에 공급되는 SMPS의 전류 출력량을 제어하여 LED 조명등(10)의 조도를 디밍 제어한다.
여기서 주제어기(50)는 여러 개의 LED 조명등(10)들 및 색변환제어기(60)들 고유의 식별정보를 미리 저장하고, 그 각각의 동작을 제어하는 등 여러 개의 색변환제어기(60)들, 즉 슬레이브 컨트롤러(slave controller)들에 대하여 마스터 컨트롤러(master controller)로 동작한다.
색변환제어기(60)는 폐회로 전력선 통신망 등을 통해 수신되는 주제어기(50)의 제어 신호에 따라 LED 조명등(10)의 온/오프 및 색온도 변환을 제어한다.
여기서 색변환제어기(60)는 LED 조명등(10)에 공급되는 전류의 출력량을 제어하여 그 색온도와 온/오프를 변환(변경)하거나 조도를 조절하는 구조를 채용할 수 있다.
즉, 주제어기(50)가 색변환제어기(60)에 구동 제어 신호를 출력하여 LED 조명등(10)에 공급하는 전류량을 점차 증가시키거나 감소시킴으로써 LED 조명등(10)의 색온도 변환 및 조도 조절, 점등과 소등을 제어할 수 있다.
차량감지기(70)는 도로의 교통 상황을 검출 및 정보를 생성하여 관제서버(40)로 전송한다.
즉, 차량감지기(70)는 차량을 검지하기 위하여 차량의 진행 방향을 따라 LED 조명등(10)보다 앞선 위치의 도로 상에 설치되며, 그 차량 검지 정보를 관제서버(40)로 전송한다.
여기서 차량감지기(70)는 입사되는 빛의 파장이 매질 입자보다 크면 산란이 적어지는 광학적 특성을 이용한 1,000nm 내외의 장파장 레이저 광원의 송수신 모듈을 채용하여 차량의 유무를 감지할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 도로 조명시스템은 날씨 및 안개 등 기상상황에 따라 LED 조명등(10)의 색온도를 적절하게 변환하여 배광할 수 있다.
예를 들어, 관제서버(40) 및 주제어기(50)의 제어 신호에 따라 LED 조명등(10)은 보통 날씨(평상시)에 5000K 범위의 주광색 빛을 50% 밝기로 출력(발광)하고 안개가 끼거나 눈이나 비가 내리는 날씨에는 3000K 범위의 전구색 빛으로 변환하여 최대 광출력(100% 밝기)으로 출력함으로써 운전자의 눈부심을 최소화하고 시인성을 향상 및 최적화하여 편안하고 안전한 주행 환경을 조성함은 물론 교통사고 발생 위험을 낮출 수 있다.
또한, 차량감지기(70)의 차량 검지 정보를 통해 LED 조명등(10)의 조도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 차량의 속도가 느리거나 심야시간대와 같이 교통량이 적을 경우에는 LED 조명등(10)을 최소한의 밝기로 배광되도록 제어하여 전력 낭비를 최소화하고, 차량의 속도가 빠르거나 낮시간대와 같이 교통량이 많을 경우에는 상대적으로 사고위험도가 높아지므로 평소보다 밝은 밝기로 배광되도록 제어할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 도로 조명시스템의 색온도 제어방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.
먼저, 관제서버(40)는 통신망을 통해 시정계(20)로부터 시정거리 측정 정보 및 현천계(30)로부터 기상상태 측정 정보를 각각 전송받아 수집한다.
이어서 관제서버(40)는 시정계(20) 및 현천계(30)의 측정 정보에 따라 LED 조명등(10)의 색온도 변환값을 산출한다.
이때, 관제서버(40)는 시정계(20)의 시정거리 측정 정보가 400m 이내일 경우 안개라고 판단하고, 시정거리 측정 정보가 1000m 이내이고 현천계(30)의 기상상태 측정 정보가 눈 또는 비일 경우 시인성이 좋지 않은 날씨로 판단하여 LED 조명등(10)의 색온도 변환값을 산출할 수 있다.
아울러 관제서버(40)는 산출된 색온도 변환값을 디스플레이를 통하여 표시할 수 있다.
계속해서 관제서버(40)는 LED 조명등(10)의 색온도 변환값에 대응하는 제어 신호를 통신망을 통해 주제어기(50)로 전송한다.
예를 들어, 관제서버(40)는 보통 날씨(평상시)에 5000K 범위의 주광색 빛을 50% 밝기로 출력(발광)하고, 안개가 끼거나 눈이나 비가 내리는 날씨에는 투광거리가 길어 시인성을 높이는 3000K 범위의 전구색 빛으로 변환하여 최대 광출력(100% 밝기)으로 출력하도록 색온도 변환값을 산출하고, 이에 따라 주제어기(50)로 색온도 변환값을 전달할 수 있다.
이어서 주제어기(50)는 색온도 변환값에 따라 제어 신호를 생성 및 색변환제어기(60)를 제어하여 LED 조명등(10)의 색온도 변환한다.
즉, 색변환제어기(60)는 색온도 변환값에 대응하는 배광 곡선을 형성하도록 LED 조명등(10)의 색온도를 제어한다.
다른 예로서, 상기 LED 조명등(10)이 설치된 가로등주 또는 가로등주와 가로등주 사이에 별도로 설치된 기둥에 전원 인가시 바람을 발생시키는 송풍기를 더 설치할 수 있다.
상기 송풍기는 상기 관제서버(40)의 제어명령에 따라 회전 및 바람의 세기를 강약 조절하며 동작되어 바람의 방향을 유도 및 주변 온도의 조절로 안개를 저감시킬 수 있게 된다.
이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 도로 조명시스템의 색온도 제어방법은 날씨 및 안개 등 기상상태(기상상황)에 따라 LED 조명등(10)의 색온도를 적절하게 변환하여 배광할 수 있고, 아울러 구간별로 다른 색온도 및 밝기로 배광할 수 있기 때문에 효율적인 전력소비가 가능하여 에너지를 절감함은 물론이고, 구간별로 적합한 조도의 조명을 제공함으로써 운전자의 시인성 개선, 사고 방지, 안전성 제고 등의 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상술한 실시 예를 수행하는 과정은 소정의 기록 매체(예를 들어, 컴퓨터로 판독 가능한)에 저장된 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 이뤄질 수 있음은 물론이다.
여기서 기록 매체는 RAM(Random Access Memory)과 같은 전자적 기록 매체, 하드 디스크와 같은 자기적 기록 매체, CD(Compact Disk)와 같은 광학적 기록 매체 등을 모두 포함한다.
이때, 기록 매체에 저장된 프로그램은 컴퓨터나 스마트폰 등과 같은 하드웨어 상에서 실행되어 상술한 실시 예를 수행할 수 있고, 이러한 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 구현될 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
10: LED 조명등 20: 시정계
30: 현천계 40: 관제서버
50: 주제어기 60: 색변환제어기
70: 차량감지기

Claims (6)

  1. 적어도 하나 이상의 LED 조명등(10); 시정거리를 측정 및 정보를 생성하여 통신망을 통해 전송하는 시정계(20); 기상상태를 측정 및 정보를 생성하여 통신망을 통해 전송하는 현천계(30); 상기 시정계(20) 및 상기 현천계(30)로부터 생성된 정보를 전송받아 수집하고, 상기 시정계(20) 및 상기 현천계(30)의 측정값에 따라 상기 LED 조명등(10)의 색온도 변환값을 산출하여 색변환 제어 명령을 통신망을 통해 전송하는 관제서버(40); 상기 관제서버(40)의 색변환 제어 명령을 수신하여 상기 LED 조명등(10)의 색온도와 점등 및 소등 제어 신호를 전송하는 주제어기(50); 상기 주제어기(50)의 제어 신호에 따라 상기 LED 조명등의 온/오프 및 색온도 변환을 제어하는 색변환제어기(60) 및 도로의 교통 상황을 검출하여 정보를 생성하여 통신망을 통해 전송하는 차량감지기(70)를 포함하며;
    상기 관제서버(40)는,
    상기 시정계(20) 및 상기 현천계(30)의 생성 정보와 상기 주제어기(50)의 색변환 제어 명령을 저장하고, 상기 LED 조명등(10)의 상태를 모니터링하도록 하고;
    상기 LED 조명등(10), 상기 시정계(20), 상기 현천계(30), 상기 주제어기(50) 및 상기 색변환제어기(60)가 공통적인 특성으로 묶이는 일정한 구역을 여러 개로 나누어 설정하고, 그 여러 개의 구역 중 인접하는 구역과 상기 LED 조명등(10)의 색온도가 다른 구역은, 인접하는 다수 구역의 상기 LED 조명등(10)의 색온도와 동일한 색온도로 변경하여 색변환 제어 명령을 전송하도록 하며;
    상기 차량감지기(70)로부터 생성된 정보를 전송받아 수집하고, 상기 차량감지기(70)의 검출값에 따라 상기 LED 조명등(10)의 디밍값을 산출하여 디밍 제어 명령을 상기 주제어기(50)로 전송하도록 하고;
    상기 주제어기(50)는 상기 LED 조명등(10)에 공급되는 SMPS의 전류 출력량을 제어하여 상기 LED 조명등(10)의 조도를 디밍 제어하도록 하며;
    상기 LED 조명등(10)이 설치된 가로등주에 바람을 발생시키는 송풍기를 더 설치하되, 상기 송풍기가 상기 관제서버(40)의 제어명령에 따라 회전 및 바람의 세기가 조절되며 동작되는 것을 특징으로 하는 스마트 도로 조명시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020210090559A 2021-07-09 2021-07-09 스마트 도로 조명시스템 KR102405882B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210090559A KR102405882B1 (ko) 2021-07-09 2021-07-09 스마트 도로 조명시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210090559A KR102405882B1 (ko) 2021-07-09 2021-07-09 스마트 도로 조명시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102405882B1 true KR102405882B1 (ko) 2022-06-08

Family

ID=81981644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210090559A KR102405882B1 (ko) 2021-07-09 2021-07-09 스마트 도로 조명시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102405882B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102554749B1 (ko) * 2022-07-25 2023-07-12 주식회사 휘담 기상 데이터를 기반으로 하는 조명 출력 장치 및 방법
CN117596755A (zh) * 2023-12-15 2024-02-23 广东瑞峰光电科技有限公司 一种物联网路灯智能控制方法及系统
CN117641665A (zh) * 2023-11-30 2024-03-01 中冶(北京)交通科技发展有限公司 一种公路智慧节能照明控制系统及控制装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101593453B1 (ko) * 2015-07-09 2016-02-12 한국건설기술연구원 가로등 시스템
KR101608217B1 (ko) 2015-11-16 2016-04-01 한국건설기술연구원 조명시스템 및 이의 운영 방법
KR20170125516A (ko) * 2016-05-04 2017-11-15 케이디지전자 주식회사 색온도 가변형 스마트 엘이디 가로등 시스템
KR101897620B1 (ko) 2018-03-21 2018-09-12 주식회사 옵토전자 스마트 iot 조명 장치 및 시스템
KR20180126199A (ko) 2017-05-17 2018-11-27 주식회사 아이라이트 도로 조명 제어 시스템 및 그 제어 방법
KR102170363B1 (ko) 2019-10-29 2020-10-27 한국조명공업협동조합 도로교통 사고예방을 위한 안개구간 스마트 조명시스템
KR20200125854A (ko) * 2019-04-26 2020-11-05 (주)벨류데이터 능동형 냉각방식 및 해충, 조류접근방어기능이 동시에 적용되는 가로등기구

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101593453B1 (ko) * 2015-07-09 2016-02-12 한국건설기술연구원 가로등 시스템
KR101608217B1 (ko) 2015-11-16 2016-04-01 한국건설기술연구원 조명시스템 및 이의 운영 방법
KR20170125516A (ko) * 2016-05-04 2017-11-15 케이디지전자 주식회사 색온도 가변형 스마트 엘이디 가로등 시스템
KR20180126199A (ko) 2017-05-17 2018-11-27 주식회사 아이라이트 도로 조명 제어 시스템 및 그 제어 방법
KR101897620B1 (ko) 2018-03-21 2018-09-12 주식회사 옵토전자 스마트 iot 조명 장치 및 시스템
KR20200125854A (ko) * 2019-04-26 2020-11-05 (주)벨류데이터 능동형 냉각방식 및 해충, 조류접근방어기능이 동시에 적용되는 가로등기구
KR102170363B1 (ko) 2019-10-29 2020-10-27 한국조명공업협동조합 도로교통 사고예방을 위한 안개구간 스마트 조명시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102554749B1 (ko) * 2022-07-25 2023-07-12 주식회사 휘담 기상 데이터를 기반으로 하는 조명 출력 장치 및 방법
CN117641665A (zh) * 2023-11-30 2024-03-01 中冶(北京)交通科技发展有限公司 一种公路智慧节能照明控制系统及控制装置
CN117596755A (zh) * 2023-12-15 2024-02-23 广东瑞峰光电科技有限公司 一种物联网路灯智能控制方法及系统
CN117596755B (zh) * 2023-12-15 2024-04-16 广东瑞峰光电科技有限公司 一种物联网路灯智能控制方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102405882B1 (ko) 스마트 도로 조명시스템
US9854645B2 (en) Intelligent and coordinated lighting of a lighting device
US9674926B2 (en) Street lighting control, method, device and system
CN107864541B (zh) 隧道照明智能调光方法
CN106332345B (zh) 连续隧道群智慧照明系统
CN113015297B (zh) 一种基于交通流预测的道路智能照明系统
CN103561511A (zh) 一种亮度可控的道路照明控制方法及系统
CN104302046A (zh) 一种智能路灯监控系统
CN110316045B (zh) 安全行车提醒设备、智能行车系统及方法
CN104039058A (zh) 路灯控制系统及方法
CN103415113A (zh) 一种led隧道灯系统及led隧道灯的亮度控制方法
CN110933824A (zh) 基于交通态势感知的隧道智能照明节能控制系统与方法
KR20180036039A (ko) 기후에 추종하는 가로등 제어시스템
US10849208B2 (en) Method for controlling streetlight, and control apparatus using same
CN107613618A (zh) 汽车远近光灯控制系统及方法
KR101608217B1 (ko) 조명시스템 및 이의 운영 방법
CN108551700A (zh) 一种智能型户外照明灯及户外照明控制系统
KR102592066B1 (ko) 스마트 실외 조명시스템
CN204922649U (zh) 一种可调明暗变化的低高度隧道灯
Sukhathai et al. Smart street lighting system with networking communication
KR102485651B1 (ko) 색온도 가변형 스마트 제어시스템
KR20210002663U (ko) 가로등용 색온도 조절 등기구
KR102450754B1 (ko) 차선간 차량 유무 인지가 가능한 가로등 제어 시스템 및 그 방법
EP4449821A1 (en) Adaptive street lighting system
KR20230083733A (ko) 적응형 스마트가로등의 제어방법

Legal Events

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