KR19980083628A - 최적 조도 유지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명광으로 제공되는 빛의 반사광의 조도변화를 감지하고 이에 따른 조도의 변화를 기설정된 조도 조정 속도에 의하여 일정조도를 유지할 수 있도록 조정하는 인버터 스탠드에서의 조도 조정 방법에 관한 것으로 특히, 주변의 조도를 검출하는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정에서 검출된 주변조도의 크기에 비하여 현재 조명광의 조도가 적절한가를 판단하는 제 2 과정, 및 제 2 과정의 판단에 따라 주변조도의 크기에 대응하여 조명광의 조도를 조정하는 제 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 조도 유지 방법을 제공하면, 사용자가 지나치게 과다한 조도에 의해 눈의 피로를 느끼게되는 문제점을 해소할 수 있다.

Description

최적 조도 유지 방법

본 발명은 인버터 스탠드에서의 조도 변환 방식에 관한 것으로 특히, 주변 조도에 비하여 너무 강한 조명광을 이용하는 경우 이를 사용자에게 경고하고 자동으로 최적의 조도를 유지시켜주기 위한 최적 조도 유지 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 기존의 조명기구들로서 가장 대표적인 조명기구로는 백열등과 형광등으로 구분되는데, 백열등은 전원이 공급되는 순간에 거의 리얼타임으로 발광한다는 장점이 있으나 소비전력이 크고 조도가 낮다는 단점이 있다.

반면에, 형광등은 백열등에 비하여 소비전력이 작고 조도가 크다는 장점이 있으나 전원이 공급되는 시점에서부터 소정시간의 지연시간이 발생된다는 단점이 있다.

또한, 상술한 조명기구들에서는 대체적으로 공급되는 전원을 상용전원을 직접적으로 사용하며, 조도의 크기가 입력 전압의 변동에 비례하게 되는데, 상용전원은 그 특성상 고유의 전압 변동 주파수(60㎐)를 갖기 때문에 방사되는 빛의 조도에 변화가 발생되어 진다.

따라서, 기존의 조명기구들을 장시간 사용하는 경우 사용자의 시각에 상당한 자극을 줄 수 있어 피로도가 증가하게 된다. 또한, 임위적인 조명기구의 조명광은 자연광에 비하여 특정한 단색광을 지니기 때문에 상술한 바와같은 눈의 피로도 증가라는 문제점이 더욱 증가하게 된다.

상기와 같은 기존의 조명기구가 갖는 문제점을 해소하기 위하여 근래에 제안된 조명기구가 인버터 스탠드인데, 그 기능상의 특징을 살펴보면 다음과 같다.

상용전원을 직접적으로 사용하지 않고 이를 가공하여 60㎐로 한정되어 있던 전압 변동 주파수를 대략 50∼90㎑의 고주파로 변환하여 사용함으로써, 전압 변동에 따른 조도의 변화를 인간의 시각으로 느끼지 못하도록하며 가능한한 자연광에 가깝도록 다수개의 주파수 대역에 해당하는 빛이 혼합되어진 조명광을 사용할 수 있도록한 것이다.

상술한 바와 같은 인버터 스탠드의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도1은 일반적인 인버터 스탠드의 블럭 구성을 나타내는 예시도이고, 도2는 일반적인 인버터 스탠드의 외관 사시도이다.

도1에 도시되어 있는 인버터 스탠드는 브리지 다이오드와 제너 다이오드로 구성되어 세트에 정전압을 공급하는 정전압부(100)와, 터치 센서를 포함하여 시스템의 동작모드를 설정하는 키들로 구성된 키 입력부(200)와, 전등갓(LC)의 단부에 하향하도록 설치되어 있으며 바닥면의 조도를 감지하는 조도감지부(800)와, 입력되는 발진주파수에 따라 램프에 공급되는 동작전원의 레벨을 조절하는 램프 구동부(500)와, 스위칭신호를 인가받아 상기 램프 구동부(500)에 공급되는 발진주파수를 변환하는 주파수 변환부(400)와, 각종 데이터가 저장되어 있는 데이터 저장부(700)와, 시스템의 동작상태에 따른 데이터를 입력받아 이를 디스플레이하는 표시부(600), 및 조도 데이터와 키 입력을 인가받아 램프의 조도를 조절하기위한 스위칭신호를 상기 주파수 변환부(400)에 제공하고 그에 따른 시스템의 동작상태의 데이터를 상기 표시부(600)에 공급하는 제어부(300)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 인버터 스탠드의 동작을 살펴보면, 키 입력부(200)의 터치 스위치의 조작으로 메인전원이 공급되면 제어부(300)에서 출력되는 스위칭신호에 의해 주파수 변환부(400)의 시정수가 결정되어 진다. 그에 따라, 발진용 IC는 대략 50∼90KHz의 주파수를 발진하여 램프 구동부(500)의 트랜스 일차측에 인가한다.

이후, 상기 트랜스의 이차측에서 발생된 전압에 의해 복수개의 트랜지스터가 교번적으로 동작하여 램프에 공급되는 동작전원을 조절한다. 이때 램프의 점등은 정전압부(100)에서 공급되는 전원이 램프의 전단에 구성되어 있는 트랜스와 램프의 자체 저항 및 복수개의 트랜지스터에 의해 형성된 루우프를 거쳐 방전되면서 이루어진다.

이때, 조도감지부(800)에 의해 감지되는 바닥면의 조도가 변화되면 램프에서 발생되는 빛의 밝기를 조절하기위해서 주파수 변환부의 시정수를 변환시켜 발진용 IC로 하여금 이에 해당하는 발진주파수를 발진하도록 한다.

그에따라, 상기 램프 구동부(500)의 방전량이 조절되어 램프의 조도를 일정하게 조절할 수 있는 것이다. 여기서, 주파수 변환부(400)에서 발진하여 램프 구동부(500)에 공급되는 발진주파수가 크면 클수록 램프에 공급되는 전류가 감소되어 램프의 빛이 약해진다.

상술한 바와 같은 종래의 인버터 스탠드의 경우 램프에 공급되는 동작전원의 공급폭을 강, 중, 약모드로 구분하고 그 구분된 범위내에서 조도감지부(800)에 의해 감지되는 바닥면의 조도에 의해 조절하는데, 사용자가 감성적으로 느끼는 조도는 바닥면의 조도에 크게 영향을 받게되지만, 시신경이 느끼는 조도의 강약은 주변조도와 바닥면의 조도의 합산된 량에 따라 느끼게 된다.

따라서, 사용자는 지나치게 과다한 조도에 의해 눈의 피로를 느끼게 됨에 따라 제품에 대한 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 발생되었다.

더욱이, 이러한 문제점은 종래의 인버터 스탠드의 기능중 자동 조도변환 기능이 있기 때문에 사용자가 이 기능을 맹신하는 경우에 더욱 두드러지게 된다.

상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 주변 조도에 비하여 너무 강한 조명광을 이용하는 경우 이를 사용자에게 경고하고 자동으로 최적의 조도를 유지시켜주기 위한 최적 조도 유지 방법을 제공하는데 있다.

도1은 일반적인 인버터 스탠드의 블럭 구성을 나타내는 예시도

도2는 일반적인 인버터 스탠드의 외관 사시도

도3은 본 발명에 따른 인버터의 동작 상태를 보인 흐름도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 정전압부200 : 키 입력부

300 : 제어부(300)400 : 주파수 변환부

500 : 램프 구동부600 : 표시부

700 : 데이터 저장부800 : 조도감지부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 조명광으로 제공되는 빛의 반사광의 조도변화를 감지하고 이에 따른 조도의 변화를 기설정된 조도 조정 속도에 의하여 일정조도를 유지할 수 있도록 조정하는 인버터 스탠드에서의 조도 조정 방법에 있어서, 주변조도의 크기에 대응하는 조명광의 조도 크기를 설정하여 임의의 메모리 수단에 제작공정중에 저장하는 제 1 과정과, 조명광의 조도 이외에 주변의 조도를 검출하는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정에서 검출된 주변조도의 크기에 비하여 현재 조명광의 조도가 적절한가를 판단하는 제 3 과정, 및 제 3 과정의 판단에 따라 주변조도의 크기에 대응하여 조명광의 조도를 조정하는 제 4 과정을 포함하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 특징으로는, 상기 제 4 과정을 통하여 종전의 조명광에 비하여 조명광의 조도를 감소시키는 경우 과다 조도를 경고하는 과정을 더 포함하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 특징으로는, 상기 제 3 과정에서는 상기 제 2 과정에서 검출된 주변조도의 크기에 대응하는 상기 제 1 과정을 통해 저장된 조명광의 조도 크기를 억세스하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 억세스되어진 조명광의 조도 크기와 현재의 조명광의 조도크기를 비교하는 제 2 단계로 이루어지는 데 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

우선, 본 발명에서 사용되는 인버터 스탠드의 동작 및 제어를 위한 구성은 첨부한 도1에 도시되어 있는 바와 크게 다르지 않으므로 첨부한 도1의 구성과 도3에 도시되어 있는 동작순서에 따른 본 발명의 실시예를 설명한다.

또한, 도1의 구성예에서는 도시하지 않았지만 스텐드의 동작을 최적으로 유지시켜 주기 위한 메모리를 구비하고 있는데, 본 발명에서는 해당 메모리에 주변조도의 크기에 대응하는 최적의 조명광 조도의 크기를 저장하고 있다.

도3은 본 발명에 따른 조도 변환 속도 조절을 위한 동작 순서도이다.

제어부(300)는 스텝 S101에서 사용자가 스탠드의 동작을 희망하는 가를 판단하는데, 이는 구동전원이 입력되는 가를 판단하여 전원이 공급된다고 판단되면 스텝 S102로 진행한다. 상기 스텝 S102에서는 사용자가 스탠드의 자동 조도조정 동작을 희망하는 가를 판단하는데, 이는 키입력부(200)에서 입력되는 신호의 종류에 따라 판단된다.

이때, 상기 제어부(300)는 상기 스텝 S102에서 사용자가 상기 키입력부(200)를 통하여 스탠드의 동작을 위한 키신호를 입력시켰다고 판단되면, 스텝 S103으로 진행하여 전등갓(LC)의 단부에 하향하도록 설치되어 있는 조도감지부(800)가 정상적으로 동작하는 가를 판단한다.

상기 스텝 S103에서 상기 조도감지부(800)가 정상적으로 동작한다고 판단되면, 스텝 S104로 진행하여 상기 조도감지부(800)를 통해 현재 램프 구동부(500)의 발광 동작에 의해 조사되는 조명광의 반사광의 조도를 감지한다.

이때, 상기 과정을 통하여 반사광의 조도를 감지하는 이유는, 사용자가 독서를 한다고 가정하면, 조명광은 책의 지질(紙質)에 따라 종이에 흡수되고 반사되는 정도가 다르게 됨으로 사용자의 작업환경에 적합한 조도를 자동으로 유지시켜 주기 위함이다.

따라서, 스텝 S105에서는 조도감지부(800)를 통해 입력되는 센싱 데이터 즉, 주변조도와 바닥면의 조도의 합산한 데이터의 크기를 취득한 후 스텝 S106에서는 현재 사용자가 희망하는 동작모드가 강, 중, 약 모드중 어느 모드에 속하는가를 판단한다. 이후, 스텝 S107에서는 현재의 동작 모드에 따라 설정된 조명광의 조도와 스텝 S105에서 조도감지부(800)를 통해 취득된 조도를 비교하게 된다.

이때, 상기 스텝 S105에서 취득된 조도의 크기에서 주변조도의 크기를 감산하면 조명광 조도의 크기가 산출되는데, 상술한 메모리에는 주변조도에 대응하는 최적의 조명광 조도가 저장되어 있으므로 이를 기준으로 상기 스텝 S107에서 현제 조명광의 조도가 적당한가를 판단하는 것이다.

상기 스텝 S105에서 검출된 조도의 크기와 동작모드에 따라 기 설정된 조도의 크기를 비교한 상기 스텝 S107에서 검출된 조도의 크기가 설정된 조도의 크기에 비하여 큰 경우 스텝 S108로 진행하여 표시부(600)을 통해 사용자에게 과다 조도 형상이 발생하였음으로 경고하고, 스텝 S109로 진행하여 조명광의 세기를 감소시킨다.

반면에, 검출된 조도의 크기가 설정된 조도의 크기에 비하여 작은 경우 스텝 S111로 진행하여 조명광의 세기를 증가시킨다. 또한, 검출된 조도의 크기가 설정된 조도의 크기와 동일하다고 판단되면 스텝 S110으로 진행하여 현재 조도를 유지하게 된다.

상기 스텝 S109 내지 스텝 S111의 과정중 어느 하나의 과정이 수행 완료되면 스텝 S112으로 진행하여 상기 제어부(300)는 사용자에 의하여 자동 조도 변환 동작의 종료를 희망하는 가를 판단하여 종료키 입력이 없다고 판단되면 상시 스텝 S105로 진행하게 된다.

이 이외에 상기 스텝 S101 내지 스텝 S103 중의 어느 하나라도 부 적합하다고 판단되거나, 상기 스텝 S112에서 사용자가 종료를 희망하는 경우 상술한 동작을 중지하게 된다.

상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 최적 조도 유지 방법을 제공하면, 사용자가 지나치게 과다한 조도에 의해 눈의 피로를 느끼게되는 문제점을 해소할 수 있다.

Claims (3)

1. 조명광으로 제공되는 빛의 반사광의 조도변화를 감지하고 이에 따른 조도의 변화를 기설정된 조도 조정 속도에 의하여 일정조도를 유지할 수 있도록 조정하는 인버터 스탠드에서의 조도 조정 방법에 있어서,

   주변조도의 크기에 대응하는 조명광의 조도 크기를 설정하여 임의의 메모리 수단에 제작공정중에 저장하는 제 1 과정과;

   조명광의 조도 이외에 주변의 조도를 검출하는 제 2 과정과;

   상기 제 2 과정에서 검출된 주변조도의 크기에 비하여 현재 조명광의 조도가 적절한가를 판단하는 제 3 과정; 및

   제 3 과정의 판단에 따라 주변조도의 크기에 대응하여 조명광의 조도를 조정하는 제 4 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 조도 유지 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 4 과정을 통하여 종전의 조명광에 비하여 조명광의 조도를 감소시키는 경우 과다 조도를 경고하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 조도 유지 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 3 과정에서는 상기 제 2 과정에서 검출된 주변조도의 크기에 대응하는 상기 제 1 과정을 통해 저장된 조명광의 조도 크기를 억세스하는 제 1 단계와;

   상기 제 1 단계에서 억세스되어진 조명광의 조도 크기와 현재의 조명광의 조도크기를 비교하는 제 2 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과다 조도 경고 방법.