KR20000020648U

KR20000020648U - 조명기구의 스위칭 장치

Info

Publication number: KR20000020648U
Application number: KR2019990007958U
Authority: KR
Inventors: 김대원
Original assignee: 김대원
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2000-12-05

Abstract

사용자의 의도에 따라 다수의 조명등을 선택적으로 온/오프시켜서 전력의 소모를 절감할 수 있는 조명기구의 스위칭 장치가 개시된다. 전원공급부는 전원을 공급하고, 신호감지부는 사용자의 접촉을 감지하여 접촉감지신호를 발생하고, 신호변환부는 상기 접촉감지신호를 정형화하고 디지털신호로 변환하고, 잡음제거부는 상기 접촉감지신호의 노이즈를 제거하고, 신호선택출력부는 하나 이상의 출력단자 및 리셋 단자를 구비하여 상기 신호변환부로부터의 상기 접촉감지신호에 응답하여서 상기 하나 이상의 출력단자 중 해당되는 출력단자를 통해 구동제어신호를 발생하고, 구동부는 상기 신호선택출력부로부터의 구동제어신호에 응하여 조명등을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하기 위한 하나 이상의 조명구동부를 갖고, 그리고 조명부는 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받고, 상기 구동부로부터의 구동신호에 응하여 턴온되는 하나 이상의 조명등을 갖는다. 따라서, 사용자는 현재 상황에 따라서 조명등의 턴온되는 개수를 자유로이 조절할 수 있기 때문에 전력의 소모를 크게 절감할 수 있다.

Description

조명기구의 스위칭 장치{APPARATUS FOR SWITCHING AN ILLUMINATING APPLIANCE}

본 고안은 조명기구의 스위칭 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 다수의 조명등을 갖는 조명기구에서 사용자의 의도에 따라 다수의 조명등을 선택적으로 온/오프시켜서 전력의 소모를 절감할 수 있는 조명기구의 스위칭 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 책상에 설치하여 사용하는 스탠드형 조명기구에는 대부분 사용자의 접촉을 감지하여 조명등이 온 또는 오프되는 터치버튼방식의 디머(DIMMER)가 널리 사용되고 있다.

그러나, 복수의 조명등을 갖는 대부분의 조명기구에서 디머를 이용한 제광(制光)동작은 복수의 조명등이 모두 턴온된 상태에서 조도를 조절하는 정도에 머무르고 있다.

따라서, 사용자가 현재의 상황에 맞게 조도를 조절하여 사용하더라도 복수의 조명등중에서 필요에 따라 선택적으로 온/오프시키는 것에 비하여 전력의 소모량이 많다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 고안은, 다수의 조명등을 갖는 조명기구에서 사용자의 의도에 따라 다수의 조명등을 선택적으로 온/오프시킬 수 있는 조명기구의 스위칭 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 조명기구의 전력 소모를 절감할 수 있는 조명기구의 스위칭 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 조명기구의 스위칭 장치의 회로구성을 보이는 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 전원공급부

200 : 신호감지부

300 : 신호변환부

400 : 잡음방지부

500 : 신호선택부

600 : 구동부

700 : 조명부

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 조명기구의 스위칭 장치는, 전원을 공급하기 위한 전원공급부와, 사용자의 접촉을 감지하여 접촉감지신호를 발생하기 위한 신호감지부와, 상기 접촉감지신호를 정형화하고 디지털신호로 변환하기 위한 신호변환부와, 상기 접촉감지신호의 노이즈를 제거하기 위한 잡음제거부와, 하나 이상의 출력단자를 구비하고, 상기 신호변환부로부터의 상기 접촉감지신호에 응답하여 상기 하나 이상의 출력단자 중 해당되는 출력단자를 통해 구동제어신호를 발생하기 위한 신호선택출력부와, 상기 신호선택출력부로부터의 구동제어신호에 응하여 조명등을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하기 위한 하나 이상의 조명구동부를 갖는 구동부와, 그리고 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받고, 상기 구동부로부터의 구동신호에 응하여 턴온되는 하나 이상의 조명등을 갖는 조명부를 포함한다.

이와 같은 조명기구의 스위칭 장치에 따르면, 다수의 조명등을 구비한 조명기구에서 각 조명등의 턴온여부는 사용자가 스위치를 터치하는 횟수에 따라 선택적으로 제어된다. 따라서, 사용자는 현재 상황에 따라서 조명등의 턴온되는 개수를 자유로이 조절할 수 있기 때문에 전력의 소모를 크게 절감할 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 첨부 도면 도 1에 의거해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 조명기구의 스위칭 장치의 회로구성을 보이는 회로도이다.

도 1을 참조하면, 본 고안의 스위칭 장치는 전원(VCC)을 공급하기 위한 전원공급부(100), 사용자의 접촉을 감지하여 접촉감지신호를 발생하기 위한 신호감지부(200), 상기 접촉감지신호를 정형화하고 디지털신호로 변환하기 위한 신호변환부(300), 상기 접촉감지신호의 노이즈를 제거하기 위한 잡음제거부(400), 하나 이상의 출력단자(Q0, ......, Q9)를 구비하고, 상기 신호변환부(300)로부터의 상기 접촉감지신호에 응답하여 상기 하나 이상의 출력단자(Q0, ......, Q9) 중 해당되는 출력단자를 통해 구동제어신호를 발생하기 위한 신호선택출력부(500), 상기 신호선택출력부(500)로부터의 구동제어신호에 응하여 조명등(LP1, LP2, LP3, LP4)을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하기 위한 하나 이상의 조명구동부(610, 620, 630)를 갖는 구동부(600) 그리고 상기 전원공급부(100)로부터 전원을 공급받고, 상기 구동부(600)로부터의 구동신호에 응하여 턴온되는 하나 이상의 조명등(LP1, LP2, LP3, LP4)을 갖는 조명부(700)를 갖는다.

여기에서, 전원공급부(100)는 외부로부터의 전원(VCC)을 정류하여 출력하기 위한 브리지 정류회로(BD), 브리지 정류회로(BD)의 양전위의 출력단에 직렬연결된 전압강하용 제1 저항(R1), 제1 저항(R1)과 접지사이에 직렬연결된 정전압 제어용 제너 다이오드(ZD) 그리고 제1 저항(R1)과 제너 다이오드(ZD)의 사이에 일단이 접속되고 타단이 브리지 정류회로(BD)의 음전위의 출력단에 접속된 제1 커패시터(C1)를 갖는다.

신호감지부(200)는 상기 사용자의 접촉을 감지하기 위한 제2 커패시터(C2), 일단이 제2 커패시터(C2)에 접속되고 타단이 제1 커패시터(C1)의 일단에 접속되는 제2 저항(R2) 그리고 일단이 제2 저항(R2)의 타단에 접속되고 타단이 신호변환부(300)에 연결되는 노이즈 제거용 제3 커패시터(C3)를 포함한다.

다음, 신호변환부(300)는 입력단자가 제3 커패시터(C3)의 타단에 접속되는 제1 인버터(INV1), 애노드가 제1 인버터(INV1)의 출력단자에 연결된 역전류방지용 제1 다이오드(D1), 입력단자가 제1 다이오드(D1)의 캐소드에 연결된 제2 인버터(INV2) 그리고 입력단자가 제2 인버터(INV2)의 출력단자에 연결되고 출력단자가 신호선택출력부(500)의 클럭단자(CLK)에 연결된 제3 인버터(INV3)를 갖는다.

잡음제거부(400)는 일단이 제1 다이오드(D1)의 애노드에 접속되고 타단이 접지된 제3 저항(R3)과 제3 저항(R3)에 병렬접속된 제4 커패시터(C4)로 구성된다.

또한, 신호선택출력부(500)는 클럭단자(CLK), 리셋단자(RST) 그리고 구동제어신호용 출력단자(Q0, ......, Q9)를 갖는 CMOS형 논리집적회로소자(510)와 CMOS형 논리집적회로소자(510)의 제3 내지 제5 구동제어신호용 출력단자(Q2, Q3, Q5)를 통해 출력되는 구동제어신호를 리셋 단자(RST)로 제공하는 딥_스위치(520 : DIP_SW : Dual in-line package switch)를 구비한다.

본 고안의 바람직한 실시예에 있어서, 조명부(700)의 조명등은 3개이기 때문에 신호선택출력부(500)는 클럭단자(CLK)를 통해 신호변환부(300)로부터 입력되는 상기 접촉감지신호에 응답하여 제2 내지 제5 출력단자(Q2, Q3, Q4, Q5)를 통해 구동제어신호를 순차적으로 출력한다.

또한, 제5 출력단자(Q5)를 통해 출력되는 구동제어신호는 리셋단자(RST)로 입력되기 때문에 구동부(600)로 제공되는 구동제어신호는 신호선택출력부(500)의 제2 내지 제4 출력단자(Q2, Q3, Q4)를 통해 출력된다.

구동부(600)는 제2 출력단자(Q2)를 통해 제공되는 구동제어신호에 응하여 구동신호를 발생하기 위한 제1 조명구동부(610), 제3 출력단자(Q3)를 통해 제공되는 구동제어신호에 응하여 구동신호를 발생하기 위한 제2 조명구동부(620) 그리고 제2 출력단자(Q4)를 통해 제공되는 구동제어신호에 응하여 구동신호를 발생하기 위한 제3 조명구동부(630)를 구비한다.

여기에서, 제1 조명구동부(610)는 제2 출력단자(Q1)에 직렬연결된 전압안정용 제4 저항(R4)과 게이트 단자가 제4 저항(R4)에 연결되고 애노드가 조명부(700)에 연결되고 캐소드가 브리지 정류회로(BD)의 음전위의 출력단에 연결되는 제1 실리콘 제어 정류기(SCR1 : Silicon Controlled Rectifier)로 구성된다.

제2 조명구동부(620)는 제3 출력단자(Q2)에 직렬연결된 전압안정용 제5 저항(R5), 애노드가 조명부(700)에 연결되고 캐소드가 브리지 정류회로(BD)의 음전위의 출력단에 연결되는 제2 실리콘 제어 정류기(SCR2) 그리고 애노드가 제3 출력단자(Q2)와 제5 저항(R5)의 사이에 연결되고 캐소드가 제2 출력단자(Q1)와 제4 저항(R4)의 사이에 연결되는 제2 다이오드(D2)로 구성된다.

또한, 제3 조명구동부(630)는 제4 출력단자(Q3)에 직렬연결된 전압안정용 제6 저항(R6), 애노드가 조명부(700)에 연결되고 캐소드가 브리지 정류회로(BD)의 음전위의 출력단에 연결되는 제3 실리콘 제어 정류기(SCR3), 애노드가 제4 출력단자(Q3)와 제6 저항(R6)의 사이에 연결되고 캐소드가 제3 출력단자(Q2)와 제5 저항(R5)의 사이에 연결되는 제2 다이오드(D2)의 애노드와 연결된 제3 다이오드(D3) 그리고 애노드가 제4 출력단자(Q3)와 제6 저항(R6)의 사이에 연결되고 캐소드가 제2 출력단자(Q1)와 제4 저항(R4)의 사이에 연결되는 제4 다이오드(D4)로 구성된다.

조명부(700)는 일단이 브리지 정류회로(BD)의 양전위의 출력단에 연결되고 타단이 제1 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 애노드에 연결되는 제1 조명등(LP1), 일단이 브리지 정류회로(BD)의 양전위의 출력단에 연결되고 타단이 제2 실리콘 제어 정류기(SCR2)의 애노드에 연결되는 제2 조명등(LP2) 그리고 일단이 브리지 정류회로(BD)의 양전위의 출력단에 연결되고 타단이 제3 실리콘 제어 정류기(SCR3)의 애노드에 연결되는 제3 조명등(LP3)을 갖는다.

이제부터는 상술한 구성을 갖는 조명기구의 스위칭 장치의 동작을 설명한다. 여기에서는 조명등(LP1, LP2, LP3)이 오프되어 있는 상태를 예로서 설명한다.

먼저, 상기 사용자가 조명기구의 터치형 스위치를 접촉하면, 신호감지부(200)는 사용자가 상기 터치형 스위치에 접촉하였음을 나타내는 접촉감지신호를 신호변환부(300)로 제공한다.

다음, 신호감지부(200)로부터의 상기 접촉감지신호는 신호변환부(300)의 인버터 체인(INV1, INV2, INV3)에 의해 정형화되면서 디지털 신호로 변환된다. 이때, 신호감지부(200)로부터의 상기 접촉감지신호는 잡음제거부(400)에 의해 노이즈가 제거되는데, 이는 상기 사용자의 접촉여부와 관계없이 노이즈에 의해 조명등(LP1, LP2, LP3)이 동작되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이어, 신호변환부(300)로부터 디지털 신호로 변환된 접촉감지신호가 클럭단자(CLK)를 통해 입력되면, 신호선택출력부(500)의 CMOS형 논리집적소자(510)는 제2 출력단자(Q1)를 통해 구동제어신호를 출력한다.

따라서, 제1 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 게이트 단자에 구동제어신호가 인가되어서 제1 실리콘 제어 정류기(SCR1)가 도통되면, 제1 조명등(LP1)이 턴온된다.

다음, 상기 사용자가 제1 조명등(LP1)으로부터의 밝기로는 조도가 부족하다고 판단하여 상기 터치형 스위치에 한번 더 그 자신의 인체를 접촉하면, 상술한 동작과 마찬가지로 신호선택출력부(500)의 CMOS형 논리집적소자(510)로 상기 접촉감지신호가 인가된다.

신호선택출력부(500)의 CMOS형 논리집적소자(510)는 제1 조명등(LP1)이 턴온된 상태에서 입력되는 접촉감지신호에 응답하여 제3 출력단자(Q2)를 통해 구동제어신호를 출력한다.

따라서, 제1 및 제2 실리콘 제어 정류기(SCR1, SCR2)의 게이트 단자에 구동제어신호가 인가되어서 제1 및 제2 실리콘 제어 정류기(SCR1, SCR2)가 도통되면, 제1 및 제2 조명등(LP1, LP2)이 턴온된다. 그 결과, 상기 사용자는 상기 조명기구로부터 이전 보다 한층 밝아진 조도를 제공받을 수 있다.

이때, 상기 제1 조명등(LP1)은 상기 사용자가 감지할 수 없을 만큼 짧은 순간에 턴오프되었다가 제2 조명등(LP2)과 함께 턴온되는데, 이는 제3 출력단자(Q2)를 통해 출력되는 구동제어신호가 딥_스위치(520)를 통해 리셋 단자(RST)로 입력되기 때문이다.

다음, 상기 사용자가 제1 및 제2 조명등(LP1, LP2)으로부터의 밝기로도 조도가 부족하다고 판단하여 상기 터치형 스위치에 한번 더 그 자신의 인체를 접촉하면, 상술한 동작과 마찬가지로 신호선택출력부(500)의 CMOS형 논리집적소자(510)로 상기 접촉감지신호가 인가된다.

CMOS형 논리집적소자(510)는 제1 및 제2 조명등(LP1, LP2)이 턴온된 상태에서 입력되는 접촉감지신호에 응답하여 이번에는 제4 출력단자(Q3)를 통해 구동제어신호를 출력한다.

따라서, 제1, 제2 그리고 제3 실리콘 제어 정류기(SCR1, SCR2, SCR3)의 게이트 단자에 구동제어신호가 인가되어서 제1, 제2 그리고 제3 실리콘 제어 정류기(SCR1, SCR2, SCR3)가 도통되면, 제1, 제2 그리고 제3 조명등(LP1, LP2, LP3)이 턴온된다. 그 결과, 상기 사용자는 상기 조명기구로부터 이전 보다 한층 밝아진 조도를 제공받을 수 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 조명등(LP1, LP2)은 상기 사용자가 감지할 수 없을 만큼 짧은 순간에 턴오프되었다가 제3 조명등(LP3)과 함께 턴온되는데, 이는 제4 출력단자(Q3)를 통해 출력되는 구동제어신호가 딥_스위치(520)를 통해 리셋 단자(RST)로 입력되기 때문이다.

마지막으로, 상기 사용자가 현재 수행하던 작업을 마무리하여서 상기 조명기구의 제1 내지 제3 조명등(LP1, LP2, LP3)을 오프시키고자 할때, 상기 사용자는 상기 터치형 스위치를 한번 더 접촉한다.

상기 사용자의 접촉에 신호선택출력부(500)의 CMOS형 논리집적소자(510)의 클럭단자(CLK)에 상기 접촉감지신호가 인가되면, CMOS형 논리집적소자(510)는 제1 내지 제3 조명등(LP1, LP2, LP3)이 턴온된 상태이기 때문에 제5 출력단자(Q4)를 통해 구동제어신호를 출력한다.

제5 출력단자(Q4)를 통해 출력된 구동제어신호는 구동부(600)로 인가되지 않고 딥_스위치(520)를 통해 리셋 단자(RST)로 제공된다. 따라서, 제1 내지 제3 조명등(LP1, LP2, LP3)이 모두 턴오프된다.

이후, 제1 내지 제3 조명등(LP1, LP2, LP3)의 턴온 및 턴오프 동작은 상술한 바와 동일하고, 조명부(700)의 조명등의 개수를 몇개로 늘리더라도 그 동작 루틴은 동일하게 수행된다.

상술한 바와 같은 조명기구의 스위칭 장치에 따르면, 다수의 조명등을 구비한 조명기구에서 각 조명등의 턴온여부는 사용자가 스위치를 터치하는 횟수에 따라 선택적으로 제어된다.

따라서, 사용자는 현재 상황에 따라서 조명등의 턴온되는 개수를 자유로이 조절할 수 있기 때문에 전력의 소모를 크게 절감할 수 있다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

전원을 공급하기 위한 전원공급부;

사용자의 접촉을 감지하여 접촉감지신호를 발생하기 위한 신호감지부;

상기 접촉감지신호를 정형화하고 디지털신호로 변환하기 위한 신호변환부;

상기 접촉감지신호의 노이즈를 제거하기 위한 잡음제거부;

하나 이상의 출력단자 및 리셋 단자를 구비하고, 상기 신호변환부로부터의 상기 접촉감지신호에 응답하여 상기 하나 이상의 출력단자 중 해당되는 출력단자를 통해 구동제어신호를 발생하기 위한 신호선택출력부;

상기 신호선택출력부로부터의 구동제어신호에 응하여 조명등을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하기 위한 하나 이상의 조명구동부를 갖는 구동부; 및

상기 전원공급부로부터 전원을 공급받고, 상기 구동부로부터의 구동신호에 응하여 턴온되는 하나 이상의 조명등을 갖는 조명부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 스위칭 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호선택출력부는 상기 구동제어신호를 출력하기 위한 제1 내지 제4 출력단자를 구비하고, 상기 신호변환부로부터의 접촉감지신호에 따른 상기 구동제어신호를 상기 제1 출력단자부터 순차적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 스위칭 장치.
제2항에 있어서, 상기 구동부는,

상기 제1 출력단자로부터 입력되는 구동제어신호에 응답하여 제1 구동신호를 발생하기 위한 제1 조명구동부;

상기 제2 출력단자로부터 입력되는 구동제어신호에 응답하여 제2 구동신호를 발생하기 위한 제2 조명구동부; 및

상기 제3 출력단자로부터 입력되는 구동제어신호에 응답하여 제3 구동신호를 발생하기 위한 제3 조명구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 스위칭 장치.
제3항에 있어서, 상기 조명부는,

상기 제1 내지 제3 구동신호에 응답하여 턴온되는 제1 조명등;

상기 제2 및 제3 구동신호에 응답하여 턴온되는 제2 조명등; 및

상기 제3 구동신호에 응답하여 턴온되는 제3 조명등을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 스위칭 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호선택출력부는,

상기 구동제어신호를 출력하기 위한 제1 내지 제4 출력단자를 구비하고, 상기 신호변환부로부터의 접촉감지신호에 따른 상기 구동제어신호를 상기 제1 출력단자부터 상기 제4 출력단자까지 순차적으로 출력하기 위한 CMOS형 논리집적회로소자; 및

상기 제2 내지 제4 출력단자로부터 출력되는 상기 구동제어신호를 상기 리셋단자로 제공하기 위한 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구의 스위칭 장치.