KR19980041571A - 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법에 관한 것으로, 종래에는 바닥면에서 반사되는 광량에 의해서만 램프(L)의 조도를 조절한다는 점을 감안하여 본 발명은 메인전원이 공급되면 램프(L)를 점등하기위한 키 입력을 확인하는 제 1단계와, 점등시 최초 발진주파수(A)에 의해 램프(L)를 점등시키는 제 2단계와, 조도감지센서(800)에 의해 주변의 조도를 감지하는 제 3단계와, 주변의 조도에 대응하는 발진주파수(B)를 데이터 저장부(700)로부터 읽어내고 이를 세팅하는 제 3단계와, 발진주파수(A)(B)를 대비하는 제 4단계와, 발진주파수(A)(B)의 차이값에 따라 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 증감시켜 램프(L)의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행함으로써, 조도감지센서에 의해 감지되는 주변조도에 대응되게 주파수 변환부의 발진주파수를 증감시켜 램프의 조도를 조절할 수 있는 것이다.

Description

조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법.

본 발명은 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조도감지센서에 의해 감지되는 주변의 밝기에 대응되게 램프의 조도를 조절할 수 있도록 하는 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법에 관한 것이다.

일반적인 인버터 스탠드는 도 1과 도 2에 도시한 것처럼, 브리지 다이오드(Bridge Diode)와 제너 다이오드(Zener Diode) 및 커패시터(Capacitor) 등으로 구성되어 세트(Set)에 정전압을 공급하는 정전압부(101)와, 인버터 스탠드의 지지대에 설치되어 있는 터치 센서(Touch Sensor)를 포함하여 세트의 동작모드를 설정하는 키들로 구성된 키 입력부(102)와, 조도감지센서를 갖으며 전등갓(110)의 단부에 설치되어 있으며 바닥면의 조도(광량)를 감지하는 조도감지부(109)와, 조도 감지부(109)의 출력과 키 입력을 인가받아 램프(L)의 조도를 조절하기위한 주파수 변환데이터를 출력하는 마이크로 프로세서(103)와, 발진용 IC와 이의 발진주파수를 변환하는 다수개의 커패시터와 저항으로 구성되어 있으며 마이크로 프로세서(103)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받아 램프 구동부(104)에 공급되는 각기 다른 대역의 발진주파수를 발진하는 주파수 변환부(104)와, 상기 주파수 변환부(104)에서 발진되는 발진주파수를 인가받아 스위칭 동작하는 전계효과 트랜지스터와 이와 연동하여 램프(L)에 공급되는 동작전원의 레벨을 조절하는 트랜스 등을 구비한 램프 구동부(105)와, 세트의 동작상태를 디스플레이하는 디스플레이부(106) 등으로 구성되어 있다.

이러한 인버터 스탠드는 키 입력부(102)의 터치 센서의 조작으로 메인전원이 공급되면 마이크로 프로세서(103)에서 출력되는 주파수 변환데이터에 의해 커패시터와 저항을 갖는 주파수 변환부(104)의 시정수가 결정되어 발진용 IC는 대략 50KHz∼90KHz의 발진주파수를 발진하여 램프 구동부(105)의 트랜스의 일차측에 인가한다. 그리하면 이 트랜스의 이차측에서 발생된 전압에 의해 복수개의 전계효과트랜지스터가 교번적으로 동작하여 램프(L)에 공급되는 동작전원을 조절한다. 이때 램프(L)의 점등은 정전압부(101)에서 공급되는 전원이 램프(L)의 전단에 구성되어 있는 트랜스와 램프의 자체 저항 및 복수개의 전계효과트랜지스터에 의해 형성된 루우프를 거쳐 방전되면서 이루어진다.

이어서 조도 감지부(109)에 의해 감지되는 바닥면(L)의 조도, 램프(L)의 조도가 변환되면 램프(L)에서 발생되는 빛의 밝기를 조절하기위해서는 주파수 변환부(104)의 시정수를 변환시켜 발진용 IC로 하여금 이에 해당하는 발진주파수를 발진하도록 한다. 그리하면, 램프 구동부(105)의 방전량이 조절되어 램프(L)의 조도를 조절할 수 있다. 여기서, 주파수 변환부(104)로부터 램프 구동부(105)에 공급되는 발진주파수가 크면 클수록 램프(L)에 공급되는 전류가 감소되어 램프(L)의 빛이 약해짐을 알 수 있다.

이러한 인버터 스탠드는 대부분 어두운 공간이나 야간에 점등시키기때문에 보다 인버터 스탠드의 램프를 원활하게 점등시킬 수 있도록 점등스위치 즉, 키가 터치센서로 이루어져 있다. 이러한 터치센서는 메인전원이 입력되어 있는 중에 인체가 가까이 가거나 혹은 터치하게 되면 작동된다. 그리고 인버터 스탠드의 현재의 동작상태를 절환한다. 즉, 인버터 스탠드의 램프(L)가 소등 중에 인체에 의해 터치센서가 작동되면 램프(L)를 점등시키고, 반면에 인버터 스탠드의 램프(L)가 점등중에 인체에 의해 터치센서가 작동되면 램프(L)를 소등시킨다. 또한, 이러한 터치센서의 동작상태나 다른 키 입력을 확인할 수 있도록 마이크로 프로세서(103)는 터치센서의 동작이나 키 입력시 미도시된 부저(일반적으로 피에조 부저(Piezo Buzzer)를 사용한다)를 구동시켜 부져음을 출력한다. 이에따라 터치센서의 동작상태나 키 입력부(102)의 키 입력상태를 확인할 수 있다.

이러한 인버터 스탠드는 조도감지부가 하방을 향하도록 설치되어 있으므로 바닥면에 반사되는 광량에 의해서만 램프(L)의 조도를 조절한다. 즉, 주변의 밝기에 대처하지 못한다는 결점을 가지고 있다.

본 발명은 이러한 결점을 해소하기위해서 안출된 것으로, 전등갓의 상방의 밝기를 감지할 수 있도록 조도감지센서를 설치하고, 조도감지센서에 의해 감지되는 주변밝기에 대응되게 램프의 밝기를 조절할 수 있도록 하는 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

이 목적을 달성하기위한 본 발명은 메인전원이 공급되면 램프를 점등하기위한 키 입력을 확인하는 제 1단계와, 점등시 최초 발진주파수(A)에 의해 램프를 점등시키는 제 2단계, 조도감지수단에 의해 주변의 조도를 감지하는 제 3단계와, 주변의 조도에 대응하는 발진주파수(B)를 데이터 저장수단으로부터 읽어내고 이를 세팅하는 제 3단계와, 발진주파수(A)(B)를 대비하는 제 4단계와, 발진주파수(A)(B)의 차이값에 따라 주파수 변환수단의 발진주파수를 증감시켜 램프의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 인버터 스탠드의 구성을 보인 블록도,

도 2는 일반적인 인버터 스탠드의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 구성을 보인 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 사시도,

도 5는 본 발명에 있어 주변밝기에 따른 발진주파수의 변화상태를 보인 표,

도 6은 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 동작상태를 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 정전압부 200 : 키 입력부

300 : 마이크로 프로세서 400 : 주파수 변환부

500 : 램프 구동부 600 : 디스플레이부

700 : 데이터 저장부 800 : 조도감지센서

본 발명의 일 실시예에 따른 구성은 도 3과 도 4에 도시한 것처럼, 세트에 정전압을 공급하는 정전압부(100)와, 세트의 동작모드를 설정하는 터치센서를 비롯한 각종 키들로 구성된 키 입력부(200)와, 전등갓의 상부에 상향되게 설치되어 있으며 주변조도를 감지하는 조도감지센서(800)와, 키 입력과 주변조도에 따라 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 조절하면서 인버터 스탠드의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(300)와, 상기 마이크로 프로세서(300)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받아 램프 구동부(400)에 공급되는 발진주파수를 발진하는 주파수 변환부(400)와, 상기 주파수 변환부(400)에서 출력되는 발진주파수를 인가받아 램프(L)에 공급되는 동작전원을 조절하는 램프 구동부(500)와, 상기 주변조도에 대응하는 발진주파수와 마이크로 프로세서(300)가 처리하는 각종 데이터가 저장되어있는 데이터 저장부(700)와, 상기 마이크로 프로세서(300)를 비롯한 인버터 스탠드의 동작상태를 디스플레이하는 디스플레이부(600)로 구성된다.

도 6는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 동작상태를 도시한 흐름도로서, 메인전원이 공급되면 램프(L)를 점등하기위한 키 입력을 확인하는 제 1단계와, 점등시 최초 발진주파수(A)에 의해 램프(L)를 점등시키는 제 2단계와, 조도감지센서(800)에 의해 주변의 조도를 감지하는 제 3단계와, 주변의 조도에 대응하는 발진주파수(B)를 데이터 저장부(700)로부터 읽어내고 이를 세팅하는 제 3단계와, 발진주파수(A)(B)를 대비하는 제 4단계와, 발진주파수(A)(B)의 차이값에 따라 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 증감시켜 램프(L)의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행함을 보이고 있다.

여기서 발진주파수(A)는 램프(L)가 점등중에는 조도감지센서(800)가 주변의 조도를 감지하기이전에 주파수 변환부(400)에서 발진되는 발진주파수로 설정되어있으며, 데이터 저장부(700)에는 입력전압이 증가함에 따라 점차적으로 증가되는 발진주파수가 설정되어 있으며, 또한 발진주파수(B)에 비해 발진주파수(A)가 높으면 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 감소시키고, 발진주파수(B)와 발진주파수(A)가 같으면 발진주파수를 현상태를 유지시키는 한편, 발진주파수(B)에 비해 발진주파수(A)가 낮으면 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 증가시켜 램프 구동부(500)에 공급하도록 한다.

도면중 미설명된 도 5는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 램프를 점등시키기위한 발진주파수를 나타낸 표로서, 주변의 밝기(조도감지센서(800)에 의해 감지되어 입력되는 입력전압에 반비례한다)가 점점 밝아짐에 따라 램프 구동시키기위한 발진주파수가 점차적으로 감소함을 알 수 있다.

이와같이 구성된 인버터 스탠드의 마이크로 프로세서(300)는 대기상태를 유지하는 중에 메인전원이 입력(S1)되면, 램프(L)를 점등하기위한 키(터치센서) 입력을 확인한다(S2). 그 결과 터치센서가 조작되지 않으면 대기상태를 유지하지만, 터치센서가 조작되면 주파수 변환데이터를 생성하여 주파수 변환부(400)에 인가한다. 이에따라 주파수 변환부(400)에서 발진하는 70KHz의 발진주파수가 램프 구동부(500)에 인가됨으로써, 램프(L)가 70KHz의 발진주파수(A)에 대응되는 밝기를 가지고 점등된다(S3).

최초 점등을 마친 마이크로 프로세서(300)는 조도감지센서(800)에 의해 감지되는 조도데이터가 정상적으로 입력되는지를 확인한다(S4). 즉 조도감지센서(800)가 정상 동작하여 조도데이터가 입력되는지를 확인하는 것이다. 그 결과 조도감지센서(800)가 정상 동작하지 않으면(조도데이터가 입력되지 않는 상태를 말한다) 디스플레이부(600)를 구동시켜 조도감지센서(800)의 비정상상태임을 알리는 메시지를 출력(S5)하고, 조도데이터가 정상적으로 입력되면 조도데이터의 입력전압 레벨에 따라 주변의 밝기를 감지한다(S6).

그리고 입력전압에 대응하는 발진주파수를 데이터 저장부(700)로부터 읽어내고(S7) 이 발진주파수(B)를 세팅(S8)한다. 즉, 도 5에 도시한 것처럼, 주변이 밝아짐에 따라 낮아지는 입력전압에 대응되게 발진주파수를 점차적으로 감소시켜(예를 들면 도 5에 도시한 것처럼, 5V일때 90KHz,4.5V일때 86KHz∼ 0,5V일때 54kHz,0V일때 50KHz 등을 말한다) 세팅한다.

이어서 마이크로 프로세서(300)는 발진주파수(A)와 발진주파수(B)를 대비하여 차이값을 구한다(S9). 그 결과 기존에 주파수 변환부(400)에 발진하는 발진주파수(A)보다 조도감지센서(800)에 의해 감지되는 주변밝기에 대응하는 발진주파수(B)가 큰 경우(주변밝기가 어두워진 경우를 말한다)에는 주파수 변환부(400)에 발진하는 발진주파수를 도 5에 도시한 것처럼, 감소(S10)시켜 램프 구동부(500)에 출력하고,기존에 주파수 변환부(400)에 발진하는 발진주파수(A)와 조도감지센서(800)에 의해 감지되는 주변밝기에 대응하는 발진주파수(B)가 같은 경우(주변밝기가 같은 경우를 말한다)에는 주파수 변환부(400)에 발진하는 발진주파수를 현재 상태로 유지(S11)시켜 램프 구동부(500)에 출력하는 한편, 기존에 주파수 변환부(400)에 발진하는 발진주파수(A)보다 조도감지센서(800)에 의해 감지되는 주변밝기에 대응하는 발진주파수(B)가 작은 경우(주변밝기가 밝아진 경우를 말한다)에는 주파수 변환부(400)에 발진하는 발진주파수를 도 5에 도시한 것처럼, 증가(S12)시켜 램프 구동부(500)에 출력하여 램프(L)의 점등을 조절한다.

여기서, 램프(L)가 최초 점등상태를 지나 주변밝기에 대응되게 조절된 후에는 조도감지센서(800)에 의해 조도데이터를 감지하기이전에 주파수 변환부(400)에서 발진하는 발진주파수를 이전의 발진주파수(A)로 설정한다. 이에따라 마이크로 프로세서(300)는 램프(L)의 밝기를 이전에 주파수 변환부(400)에서 발진하는 발진주파수(A)와 조도감지센서(800)에 의해 감지되는 주변밝기에 대응하는 발진주파수(B)의 차이값에 따라 조절할 수 있다.

이러한 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(300)는 터치센서의 조작상태를 확인(S13)하여 소등되기까지 계속하며, 램프(L)를 소등하기위한 터치센서가 조작되면 주파수 변환부(400)에 출력하는 주파수 변환데이터를 차단하면서 램프(L)를 소등한다.

본 발명은 전등갓의 상부에 상향되게 설치되어 상방의 밝기를 감지하는 조도감지센서에 의해 감지되는 주변밝기에 대응되게 램프의 밝기를 조절함으로써, 조도감지센서에 의해 감지되는 주변밝기에 대응되게 주파수 변환부의 발진주파수를 증감시켜 램프의 조도를 조절할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 메인전원이 공급되면 램프(L)를 점등하기위한 키 입력을 확인하는 제 1단계와;

   점등시 최초 발진주파수(A)에 의해 램프(L)를 점등시키는 제 2단계;

   조도감지센서(800)에 의해 주변의 조도를 감지하는 제 3단계;

   주변의 조도에 대응하는 발진주파수(B)를 데이터 저장부(700)로부터 읽어내고 이를 세팅하는 제 3단계;

   발진주파수(A)(B)를 대비하는 제 4단계;

   발진주파수(A)(B)의 차이값에 따라 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 증감시켜 램프(L)의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행함을 특징으로 하는 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 2단계의 발진주파수(A)는 램프(L)가 점등중에는 조도감지센서(800)가 주변의 조도를 감지하기이전에 주파수 변환부(400)에서 발진되는 발진주파수임을 특징으로 하는 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 저장부(700)에는 입력전압이 증가함에 따라 점차적으로 증가되는 발진주파수가 설정되어 있음을 특징으로 하는 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 5단계에서 발진주파수(B)에 비해 발진주파수(A)가 높으면 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 감소시키고, 발진주파수(B)와 발진주파수(A)가 같으면 발진주파수를 현상태로 유지시키는 한편, 발진주파수(B)에 비해 발진주파수(A)가 낮으면 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 증가시켜 램프 구동부(500)에 공급하도록 함을 특징으로 하는 조도감지센서를 이용한 인버터 스탠드의 자동 조도조절방법.