KR20000015146A

KR20000015146A - Sensor switch for illuminator

Info

Publication number: KR20000015146A
Application number: KR1019980034889A
Authority: KR
Inventors: 허남현
Original assignee: 허남현; 이주통상 주식회사
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2000-03-15

Abstract

PURPOSE: A sensor switch for an illuminator is provided so that a user can select a light-on or light-off control operation by a sensor. CONSTITUTION: The sensor switch(30) for an illuminator includes a first and a second terminals(32, 34), a switch(40) and an illumination/movement detection circuit(50). One of the first and the second terminals is connected to a first AC supply voltage terminal and the other is connected to a second AC supply voltage terminal via the illuminator. The switch selects either a first path directly connecting the first and second terminals or a second path selectively turning on the first and the second terminals. The illumination/movement is positioned on the second path and turns on the second path for a predetermined time when there is a moving object and a peripheral illumination is lower than a predetermined reference value by detecting a peripheral illumination and the movement of the object. The switch and the illumination/movement detection circuit are formed as a one body type.

Description

Sensor switch for lighting

본 발명은 조명장치용 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조도 감지 센서 및 움직임 검출 센서를 내장한 조명 장치용 스위치에 관한 것이다.The present invention relates to a switch for an illumination device, and more particularly, to a switch for an illumination device incorporating an illuminance sensor and a motion detection sensor.

센서 기술이 발전하고 그 보급이 확대됨에 따라 조명장치에도 소비전력을 절감하기 위한 방편으로서 센서의 채용이 확대되고 있다. 센서가 채용된 종래의 조명장치의 일 예가 도 1에 도시되어 있다. 도 1의 조명장치는 조명(2)과, 상기 조명(2) 근처에 설치된 작은 크기의 움직임 센서 및 조도 센서(4)를 포함하며, 통상 중대형 건물의 복도나 계단, 또는 주택의 현관에 설치된다. 이러한 조명장치가 설치되어 있는 경우에는, 조도가 낮고 또한 사람이 그 아래를 지나가는 때에 소정 시간동안 조명(2)에 전력이 인가되어 조명(2)이 발광을 하게 된다.With the development of sensor technology and its spread, the use of sensors is expanding as a means to reduce power consumption in lighting devices. An example of a conventional lighting device employing a sensor is shown in FIG. 1. The lighting device of FIG. 1 comprises a light 2 and a small sized motion sensor and an illuminance sensor 4 installed near the light 2 and is usually installed in a corridor or staircase of a medium-large sized building or at the entrance of a house. . When such an illuminating device is provided, electric power is applied to the lighting 2 for a predetermined time when the illuminance is low and a person passes under it, and the lighting 2 emits light.

그런데, 상기와 같은 종래의 조명장치는 움직임 센서 및 조도 센서(4)가 조명(2)과 일체화되어 있기 때문에, 통상 신축되는 건물에서만 채용되고 있다. 즉, 기존의 건물에서 이러한 조명장치를 설치하고자 하는 경우에는, 조명장치 전체를 교체해야만 하게 되며, 이에 따라 작업이 번거롭고 비용이 많이 드는 문제점이 있다.By the way, the conventional lighting apparatus as described above is usually employed only in buildings which are newly constructed because the motion sensor and illuminance sensor 4 are integrated with the illumination 2. In other words, if you want to install such a lighting device in an existing building, it is necessary to replace the entire lighting device, there is a problem that the work is cumbersome and expensive.

한편, 상기 조명장치를 설치했다 하더라도 경우에 따라서는 조명 장치를 상당 시간동안 지속적으로 작동시킬 필요가 있는 경우가 있다. 이러한 경우로는, 예컨대, 가옥에서 야간에 잔치를 하게 되거나 장례 준비를 하게 되는 경우, 또는 업무용 건물에서 갑자기 야간에 많은 사람들이 작업을 하게 되는 경우 등을 들 수 있다. 이러한 경우에 있어서는, 조명장치 주위를 많은 사람이 왕래를 하게 되어 조명이 빈번하게 점등 및 소동하게 된다. 이에 따라 전력 소비량이 오히려 증가하고 주위에 있는 사람들에게 심리적으로 긴장감을 줄 수 있다는 문제점이 있다.On the other hand, even if the lighting device is installed, it may be necessary to constantly operate the lighting device for a considerable time. Such cases include, for example, feasting at a house or preparing for a funeral, or suddenly a lot of people working at night in a business building. In this case, many people move around the lighting device, and the lighting is frequently turned on and off. Accordingly, there is a problem that power consumption is rather increased and may give psychological tension to those around them.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조명의 점등을 제어하기 위한 센서들이 스위치와 결합되어 있으며, 센서에 의한 점등 제어 동작이 사용자에 의해 선택적으로 이루어질 수 있도록 하는 조명장치용 센서 스위치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve this problem, the sensor for controlling the lighting of the lighting is coupled to the switch, and provides a sensor switch for the lighting device to enable the lighting control operation by the sensor to be selectively made by the user Let it be the technical problem.

도 1은 센서가 적용된 종래의 조명장치의 일 예를 보여주는 도면.1 is a view showing an example of a conventional lighting device to which the sensor is applied.

도 2는 본 발명에 의한 센서 스위치의 일 실시예의 블록도.2 is a block diagram of one embodiment of a sensor switch in accordance with the present invention;

도 3은 도 2의 조도/움직임 감지회로의 상세 블록도.3 is a detailed block diagram of the illuminance / motion detection circuit of FIG.

도 4는 도 2의 조도/움직임 감지회로의 회로도.4 is a circuit diagram of the illuminance / motion detection circuit of FIG.

도 5는 본 발명에 의한 센서 스위치의 일 실시예의 사시도.5 is a perspective view of one embodiment of a sensor switch according to the present invention;

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 조명장치용 센서 스위치는 제1 및 제2 단자들을 구비한다. 상기 제1 및 제2 단자 중 어느 하나는 제1 교류 전원 단자에 접속되고, 다른 하나는 조명장치를 통해 제2 교류 전원 단자에 접속된다. 스위치는 상기 제1 및 제2 단자들 사이를 연결하는 제1 경로 또는 제2 경로 중 어느 하나를 선택한다. 상기 제1 경로는 상기 제1 및 제2 단자들 사이를 직접 연결시키는데 사용되고, 상기 제2 경로는 제1 및 제2 단자들간을 조도 및 움직임 검출에 따라 선택적으로 연결시키는데 사용된다. 상기 제2 경로 상에는 조도/움직임 감지회로가 구비되어 있는데, 상기 조도/움직임 감지회로는 주위의 조도 및 객체의 움직임을 검출하여 주위의 조도가 소정의 기준치보다 낮고 움직이는 객체가 있을 때에만 소정 시간동안 상기 제2 경로를 도통시킨다. 그리고 상기 스위치 및 조도/움직임 감지회로가 일체형으로 즉 하나의 모듈로써 제작된다.The sensor switch for a lighting device of the present invention for achieving the above technical problem is provided with first and second terminals. One of the first and second terminals is connected to the first AC power terminal, and the other is connected to the second AC power terminal through the lighting apparatus. The switch selects either the first path or the second path that connects the first and second terminals. The first path is used to directly connect between the first and second terminals, and the second path is used to selectively connect the first and second terminals according to illuminance and motion detection. An illuminance / movement detection circuit is provided on the second path, and the illuminance / motion detection circuit detects the illuminance and the movement of the object around, for a predetermined time only when there is a moving object whose illuminance is lower than a predetermined reference value. Conducting the second path. The switch and illuminance / motion detection circuit are manufactured integrally, ie as a module.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 센서 스위치의 일 실시예의 블록도이다. 센서 스위치(30)는 스위치(40)와 조도/움직임 감지회로(50)를 포함한다. 또한, 센서 스위치(30)는 두 개의 단자들(32, 34)을 통해 외부 회로에 접속된다. 즉, 단자(32)는 교류 전원(10)의 한 단자에 직접 접속되고, 단자(34)는 조명(20)을 경유하여 교류 전원(10)의 다른 단자에 접속된다.Figure 2 is a block diagram of one embodiment of a sensor switch according to the present invention. The sensor switch 30 includes a switch 40 and an illuminance / motion detection circuit 50. In addition, the sensor switch 30 is connected to an external circuit through two terminals 32 and 34. That is, the terminal 32 is directly connected to one terminal of the AC power source 10, and the terminal 34 is connected to the other terminal of the AC power source 10 via the lighting 20.

상기 스위치(40)는 상기 제1 및 제2 단자들이 직접 연결되도록 하거나 조도/움직임 감지회로(50)를 경유하여 연결되도록 한다. 즉, 상기 스위치(40)에 있어서, 스위칭 노드(42)가 선택된 경우에는 상기 제1 및 제2 단자들이 직접 연결되고, 스위칭 노드(44)가 선택된 경우에는 상기 제1 및 제2 단자들이 조도/움직임 감지회로(50)를 경유하여 연결된다.The switch 40 allows the first and second terminals to be directly connected or via the illuminance / motion detection circuit 50. That is, in the switch 40, when the switching node 42 is selected, the first and second terminals are directly connected, and when the switching node 44 is selected, the first and second terminals are roughness / It is connected via the motion detection circuit (50).

상기 조도/움직임 감지회로(50)는 주위의 조도 및 객체의 움직임을 검출하여 주위의 조도가 소정의 기준치보다 낮고 움직이는 객체가 있을 때에만 소정 시간동안 상기 스위치의 스위칭 노드(44)와 센서 스위치의 노드(34)사이를 도통시킨다.The illuminance / motion detection circuit 50 detects the illuminance of the surroundings and the movement of the object so that the illumination of the switching node 44 and the sensor switch of the switch for a predetermined time only when the surrounding illuminance is lower than a predetermined reference value and there are moving objects. Conducts communication between nodes 34.

이에 따라, 만약 사용자가 스위치(40)에서 스위칭 노드(44)를 선택한 경우에는 주위의 조도가 소정의 기준치보다 낮고 움직이는 객체가 있을 때에만 소정 시간동안 조명(20)이 점등된다. 한편, 사용자가 스위치(40)에서 스위칭 노드(42)를 선택한 경우에는 주위의 조도나 움직임에 관계없이 조명(20)이 연속적으로 점등된다.Accordingly, if the user selects the switching node 44 in the switch 40, the illumination 20 is turned on for a predetermined time only when the surrounding illuminance is lower than a predetermined reference value and there is a moving object. On the other hand, when the user selects the switching node 42 in the switch 40, the illumination 20 is continuously lit regardless of the ambient illumination or movement.

도 3은 도 2의 조도/움직임 감지회로의 상세 블록도이다. 조도/움직임 감지회로(50)는 조도 감지부(52), 움직임 검출부(54) 및 전력 제어부(56)를 포함한다.3 is a detailed block diagram of the illuminance / motion detection circuit of FIG. 2. The illuminance / motion detection circuit 50 includes an illuminance detector 52, a motion detector 54, and a power controller 56.

상기 조도 감지부(52)는 주위의 조도를 감지하여, 조도가 상기 기준치보다 낮은 경우 인에이블 신호를 발생하여 출력한다. 상기 움직임 검출부(54)는 전방에 움직이는 객체가 있는 경우 트리거 신호를 발생하여 출력한다. 상기 전력 제어부(56)는 상기 인에이블 신호에 의해 인에이블된다. 인에이블되었을 때, 상기 전력 제어부(56)는 상기 트리거 신호를 받아들이고 상기 트리거 신호 인가후 상기 소정 시간동안 상기 제2 경로를 도통시키게 된다.The illuminance detecting unit 52 senses the illuminance of the surroundings, and generates and outputs an enable signal when the illuminance is lower than the reference value. The motion detector 54 generates and outputs a trigger signal when there is a moving object in front. The power control unit 56 is enabled by the enable signal. When enabled, the power control unit 56 receives the trigger signal and conducts the second path for the predetermined time after the trigger signal is applied.

도 4는 도 2의 조도/움직임 감지회로를 보다 상세하게 보여준다.4 shows the illuminance / motion detection circuit of FIG. 2 in more detail.

상기 조도 감지부(52)는 황화카드뮴(CdS) 수광소자(72) 및 저항(R1)을 포함한다. 조도가 높은 경우에, 상기 수광소자(72)는 턴온되어 낮은 저항치를 나타내게 된다. 따라서 노드(34)의 교류 전압이 인에이블 신호로 전력 제어부(56)에 공급된다. 한편, 조도가 낮아지면, 상기 수광소자(72)는 턴오프되어 높은 저항치를 나타내게 된다. 따라서 저항(R1)을 경유하여 강하된 전압이 인에이블 신호로 전력 제어부(56)에 공급된다.The illuminance detecting unit 52 includes a cadmium sulfide (CdS) light receiving element 72 and a resistor R1. When the illuminance is high, the light receiving element 72 is turned on to exhibit a low resistance value. Therefore, the AC voltage of the node 34 is supplied to the power controller 56 as an enable signal. On the other hand, when the illuminance is low, the light receiving element 72 is turned off to show a high resistance value. Therefore, the voltage dropped via the resistor R1 is supplied to the power controller 56 as an enable signal.

상기 움직임 검출부(54)는 적외선 센서(74) 및 상기 적외선 센서(74)의 출력 신호를 증폭시키고 적분하여 적분된 신호를 상기 트리거 신호로 출력하는 증폭부를 포함한다. 움직임 검출부(55)에서 연산증폭기(76) 및 그 주변회로는 적외선 센서(55)의 출력 신호를 증폭시키며, 연산증폭기(78) 및 그 주변회로는 증폭된 신호를 적분한다.The motion detector 54 includes an infrared sensor 74 and an amplifier for amplifying and integrating an output signal of the infrared sensor 74 and outputting an integrated signal as the trigger signal. In the motion detector 55, the operational amplifier 76 and its peripheral circuit amplify the output signal of the infrared sensor 55, and the operational amplifier 78 and its peripheral circuit integrate the amplified signal.

상기 전력 제어부(56)는 트라이액 소자(80) 및 제어신호 발생회로를 포함한다. 상기 트라이액 소자(80)의 일 단자는 상기 스위치 단자(44)에 접속되어 있고, 타 단자는 상기 단자(34)에 접속되어 있다. 제어신호 발생부는 상기 트라이액(80)을 제어하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 독일의 텔레풍켄사에서 제작한 U2100B 집적회로(82)와 그 주변회로를 사용하여 구현된다. 상기 U2100B 집적회로(82)는 조명의 타이밍 제어 등에 널리 사용되고 있는 것으로서, 그 주변회로의 구성과 함께 당업자에게 주지되어 있는 제품이다. 따라서 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 상기 제어신호 발생부는 인에이블 신호에 의해 인에이블 또는 디스에이블된다. 인에이블되었을 때, 상기 제어신호 발생부는 상기 트리거 신호를 받아들이고 상기 트리거 신호 인가후 상기 소정 시간동안 상기 트라이액 소자의 제어 단자에 소정의 제어 신호를 인가함으로써, 점등 시간을 제어하게 된다.The power control unit 56 includes a triac element 80 and a control signal generation circuit. One terminal of the triac element 80 is connected to the switch terminal 44, and the other terminal is connected to the terminal 34. The control signal generator is for controlling the triac 80. In this embodiment, the control signal generator is implemented using the U2100B integrated circuit 82 and its peripheral circuit manufactured by Telefungken, Germany. The U2100B integrated circuit 82 is widely used for timing control of lighting and the like, and is well known to those skilled in the art together with the configuration of the peripheral circuit. Therefore, detailed description thereof will be omitted. The control signal generator is enabled or disabled by an enable signal. When enabled, the control signal generator receives the trigger signal and controls the lighting time by applying a predetermined control signal to the control terminal of the triac element for the predetermined time after the trigger signal is applied.

이와 같은 조도/움직임 감지회로의 동작을 설명하면 다음과 같다. 조도가 낮아 전력 제어부(56)가 인에이블된 상태에서, 움직이는 물체가 있는 경우에는 적외선 센서(74)의 출력 전위가 높아진다. 이러한 출력 전위는 증폭되고 적분된다. 저항(R2) 및 캐패시터(C1)를 통해 연산증폭기(78)의 적분 전압이 3∼10V의 직류전압에 이르게 되면, 이 전압은 전력 제어부(56)를 트리거링하게 된다.Referring to the operation of the illuminance / motion detection circuit as follows. When the illuminance is low and the power control unit 56 is enabled, when there is a moving object, the output potential of the infrared sensor 74 becomes high. This output potential is amplified and integrated. When the integrated voltage of the operational amplifier 78 reaches a DC voltage of 3 to 10V through the resistor R2 and the capacitor C1, the voltage triggers the power controller 56.

전력 제어부(56)는 다이오드들(D1, D2)에 의해 정류된 직류전압을 받아들이고, 영 볼트 스위칭(Zero-Volt Switching) 동작을 하게 된다. 한편, 전력제어부에서 트라이액 소자(80)가 턴온되는 트랙킹 시간은 저항(R3) 및 캐패시터(C2)에 의해 결정된다. 상기 트랙킹 시간동안 집적회로(82)의 출력 신호는 저항(R4)을 통해 트라이액 소자(80)의 제어단자에 공급되고, 이에 따라 트라이액 소자(80)는 도통 상태를 유지하게 된다.The power controller 56 receives the DC voltage rectified by the diodes D1 and D2 and performs zero-volt switching operation. The tracking time at which the triac element 80 is turned on in the power controller is determined by the resistor R3 and the capacitor C2. During the tracking time, the output signal of the integrated circuit 82 is supplied to the control terminal of the triac element 80 through the resistor R4, so that the triac element 80 is in a conductive state.

도 5는 본 발명에 의한 센서 스위치의 일 실시예의 사시도이다.5 is a perspective view of one embodiment of a sensor switch according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 센서 스위치는 벽면 부착형으로 되어 있으며, 일체형으로써 제작된다. 도 5의 센서 스위치(80)는 전면 패널(82)의 상부 또는 하부에 기계적 스위치(84)를 구비하고 있고, 타부에는 조도/움직임 센서를 위한 윈도우(86)를 구비되어 있다. 상기 전면 패널(82)의 후방에는 도 3의 회로가 구현된 회로기판(미도시)가 구비되어 있는데, 특히 상기 윈도우(86)의 후방에는 조도 센서 및 움직임 센서가 배치되어 있다.As shown, the sensor switch of the present invention is wall-mounted and is manufactured as one piece. The sensor switch 80 of FIG. 5 has a mechanical switch 84 at the top or bottom of the front panel 82, and the other part is provided with a window 86 for the illuminance / motion sensor. A rear side of the front panel 82 is provided with a circuit board (not shown) in which the circuit of FIG. 3 is implemented. In particular, an illuminance sensor and a motion sensor are disposed behind the window 86.

또한, 상기 전면 패널(82)과 회로기판 사이에는 전자파를 차폐하기 위한 금속제 패널을 구비하는 것이 바람직하다. 아울러 이와 같은 센서 스위치에 있어서, 움직임 센서 예컨대 적외선 센서의 감응 각도를 응용분야에 따라 즉 적용되는 건물의 특성에 따라 다르게 설정하는 것도 가능하다. 또한, 도 5의 센서 스위치는 외관에 있어서 전방 패널과 후방 패널의 두 패널을 구비하도록 할 수도 있다, 이러한 경우. 회로기판은 상기 전방 패널 및 후방 패널의 사이에 설치된다.In addition, it is preferable to provide a metal panel between the front panel 82 and the circuit board to shield electromagnetic waves. In addition, in such a sensor switch, it is also possible to set the response angle of a motion sensor such as an infrared sensor differently according to the application field, that is, according to the characteristics of the applied building. In addition, the sensor switch of Fig. 5 may be provided with two panels in appearance, a front panel and a rear panel, in this case. The circuit board is provided between the front panel and the rear panel.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 센서 스위치에 따르면, 조명의 점등/소등시의 편의를 증대시키고 전력을 절감할 수 있게 된다는 장점이 있다.According to the sensor switch according to the present invention as described above, there is an advantage that it is possible to increase the convenience when the lighting is turned on / off and reduce the power.

특히, 본 발명에 의한 센서 스위치는 센서에 의해 동작되는 조명 장치가 센서의 동작 여부에 관계없이 지속적으로 점등되도록 할 수 있다. 따라서, 센서에 의한 조명 장치 제어시 많은 전력 소모가 야기될 수 있는 경우에는, 센서에 의한 조명 제어를 디스에이블시킴으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있게 된다.In particular, the sensor switch according to the present invention may allow the lighting device operated by the sensor to be continuously lit regardless of the operation of the sensor. Therefore, when a large amount of power consumption can be caused when the lighting device is controlled by the sensor, power consumption can be reduced by disabling the lighting control by the sensor.

또한, 본 발명에 의한 센서 스위치에서는, 움직임 센서 및 조도 센서가 조명이 아닌 스위치와 일체화되어 있기 때문에, 기존의 건물에서도 저렴한 비용으로 설치할 수 있다는 이점이 있다.Further, in the sensor switch according to the present invention, since the motion sensor and the illuminance sensor are integrated with the switch instead of the illumination, there is an advantage that it can be installed at a low cost even in an existing building.

Claims

In the sensor switch for a lighting device for selectively supplying power to the lighting device,

First and second terminals, one of which is connected to a first AC power terminal and the other of which is connected to a second AC power terminal through the lighting apparatus;

A switch for selecting any one of a first path directly connecting the first and second terminals and a second path selectively connecting the first and second terminals; And

An illuminance / motion detection circuit positioned on the second path and detecting the illuminance of the surroundings and the movement of the object so as to conduct the second path only for a predetermined time when there is a moving object whose surrounding illuminance is lower than a predetermined reference value; Including;

Sensor switch for illumination device characterized in that the switch and the illuminance / movement detection circuit is made in one piece.

The illuminance / motion detection circuit of claim 1, wherein

An illuminance sensor configured to detect an ambient illuminance and generate and output an enable signal when the illuminance is lower than the reference value;

A motion detector for generating and outputting a trigger signal when there is a moving object in front; And

And a power controller which is enabled by the enable signal and receives the trigger signal and conducts the second path for the predetermined time after the trigger signal is applied.

The sensor switch of claim 2, wherein the illuminance detection unit comprises a cadmium sulfide (CdS) light receiving element.

The method of claim 2, wherein the motion detector

Infrared sensors; And

And an amplifier for amplifying the output signal of the infrared sensor and outputting the amplified signal as the trigger signal.

The method of claim 2, wherein the power control unit

A triac element having one terminal connected to the switch and the other terminal connected to the second terminal; And

And a triac controller, which is enabled by the enable signal and receives the trigger signal and applies a predetermined control signal to the control terminal of the triac element for the predetermined time after the trigger signal is applied. switch.