KR200389632Y1 - 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마이콤 재실 감지 램프 제어 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 사람의 동작으로 인한 열의 이동을 감지할 때마다 미리 설정된 시간으로 형광등 점등 시간을 갱신함으로써 사람의 활동이 감지되는 동안 계속 형광등을 점등시킬 수 있도록 함을 목적으로 한다.

이러한 목적의 본 고안은 램프 점등을 위한 주변 밝기, 인체 감지를 위한 거리 범위 및 램프 점등 시간의 설정을 위한 설정 입력부(130)와, 사람의 재실을 검출하기 위해 인체로부터 방출되는 적외선을 감지하는 인체 감지부(110)와, 주변 환경의 밝기를 감지하는 조도 감지부(120)와, 제어신호에 의해 램프 점등을 위한 전원을 공급하는 램프 구동부(160)와, 상기 설정된 밝기 값 보다 측정된 주변 밝기가 작은 경우 상기 인체 감지부(110)에서 인체의 적외선을 감지하는 시점부터 미리 설정된 시간동안 램프를 점등시키도록 상기 램프 구동부(160)를 작동시키는 마이프로 프로세서(140)와, 이 마이크로 프로세서(140)의 제어를 받아 시스템의 동작 상태를 표시하는 작동 표시부(150)와, 상기 각 부의 동작 전원을 공급하는 전원 공급부(170)를 포함하여 구성한다.

Description

마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치 {A FLUORESCENT LAMP CONTROL EQUIPMENT USING MICOM DISCRIMINATING PRESENCE OF PERSON IN THE ROOM}

본 고안은 실내등 제어 기술에 관한 것으로 특히, 마이콤 재실 감시 형광등 제어 장치에 관한 것이다.

산업이 고도로 발달함에 따라 에너지 소비는 급속도로 증가하였으며, 이를 개선하고자 하는 연구 개발이 꾸준히 진행되고 있다.

따라서, 에너지를 절약할 수 있는 다양한 제품들이 생산되고 있으며, 특히 형광등과 같은 조명기구에 다양한 기술을 적용하여 에너지를 절약할 수 있는 에너지 절약형 조명기구가 생산되고 있다.

에너지 절약형 조명기구는 사람의 활동으로 인한 열을 감지하여 일정시간동안 켜지고 일정시간이 경과되면 자동으로 꺼지는 방식으로 동작한다.

그러나, 종래의 에너지 절약형 조명기구는 사람의 열을 감지하여 일정시간동안 켜는 방식을 적용하기 때문에 조명기구를 켤 필요가 없는 낮에도 사람의 열이 감지되었을 때 작동하여 에너지 효율을 떨어뜨리는 것은 물론 일정 시간동안만 조명기구를 켜고 그 후에는 자동적으로 꺼짐으로 사람이 일정 시간 이후에도 계속 활동을 할 때에는 조명기구가 다시 켜지도록 사람이 인식범위 내로 이동하여야만 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 사람의 동작으로 인한 열의 이동을 감지하여 형광등을 미리 설정한 시간동안 점등 제어하도록 한 재실 감시 형광등 제어 장치를 구현하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 고안은 사람의 활동으로 인하여 열의 이동이 있으면 자동으로 작동하여 사람의 활동이 없을 때까지 계속하여 작동함으로써 에너지 절약과 사용의 편리성을 제공하는데 목적이 있는 것이다.

본 고안은 사람의 체 감지를 위한 거리 범위 및 램프 점등 시간의 설정을 위한 설정 입력부와, 재실을 감지하는 인체 감지부와, 주변 환경의 밝기를 감지하는 조도 감지부와, 제어신호에본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여 램프 점등을 위한 주변 밝기, 인 의해 램프 점등을 위한 전원을 공급하는 램프 구동부와, 시스템의 동작 상태를 표시하는 작동 표시부와, 상기 설정된 밝기값 보다 측정된 주변 밝기가 작은 경우 상기 인체 감지부에서 인체의 적외선을 감지하는 시점부터 미리 설정된 시간동안 램프를 점등시키도록 상기 램프 구동부를 작동시키는 마이프로 프로세서를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이러한 구성의 본 고안은 각 부의 동작을 위한 전원을 제공하도록 전원 공급부를 포함하여 구성된다.

이하, 본 고안을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 바람직한 실시 예에서는 본 고안의 전반적인 이해를 위하여 본 고안의 구체적인 처리 흐름을 도면과 특정 상세 설명에서 나타내도록 한다.

또한, 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.

도1은 본 고안의 실시 예를 위한 재실 감지 형광등 제어 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 램프 점등을 위한 주변 밝기, 인체 감지를 위한 거리 범위 및 램프 점등 시간의 설정을 위한 설정 입력부(130)와, 사람의 재실을 검출하기 위해 인체로부터 방출되는 적외선을 감지하는 인체 감지부(110)와, 주변 환경의 밝기를 감지하는 조도 감지부(120)와, 제어신호에 의해 램프 점등을 위한 전원을 공급하는 램프 구동부(160)와, 상기 설정된 밝기값 보다 측정된 주변 밝기가 작은 경우 상기 인체 감지부(110)에서 인체의 적외선을 감지하는 시점부터 미리 설정된 시간동안 램프를 점등시키도록 상기 램프 구동부(160)를 작동시키는 마이프로 프로세서(140)와, 이 마이크로 프로세서(140)의 제어를 받아 시스템의 동작 상태를 표시하는 작동 표시부(150)와, 상기 각 부의 동작 전원을 공급하는 전원 공급부(170)를 포함하여 구성한다.

이와 같이 구성한 본 고안의 실시 예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시 예에 따른 장치가 인체를 감지할 적정 위치에 설치되면 관리자 또는 사용자가 설정 입력부(130)에서 램프 점등을 위한 기준으로서 주변 밝기 값, 인체에서 방출된 적외선을 감지할 거리(범위) 및 적외선을 감지할 때마다 램프 점등을 지속시킬 시간을 설정한다.

이후, 전원(AC 110~220V)이 공급되면 전원 공급부(170)는 교류 전원을 정류 및 평탄화하여 직류전원을 동작 전원으로 장치에 공급하게 된다. 도1에서 전원 스위치가 미도시되어 있지만, 이는 다양한 방식을 구현할 수 있으므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이때, 조도 감지부(120)는 주변 밝기를 감지하여 이 감지신호를 마이크로 프로세서(140)에 전달하고 인체 감지부(110)는 미리 설정된 거리(범위) 내에서 인체의 이동에 의해 인체로부터 방출된 적외선이 있는지 감지하게 된다.

상기 인체 감지부(110)는 적외선 센서 방식으로 구성할 수 있으며 감도가 매우 민감한 제품을 적용하는 경우 사람의 손가락 움직임도 감지할 수 있도록 구현이 가능한다.

이에 따라, 주변 밝기가 미리 설정된 밝기 값 보다 작은 경우 마이크로 프로세서(140)는 인체 감지부(110)의 출력신호를 점검하여 사람의 이동에 의해 인체로부터 방출된 적외선을 감지하였는지 확인하게 된다.

이때, 인체 감지부(110)가 적외선 감지에 따른 신호를 출력하면 마이크로 프로세서(140)는 램프에 전원을 공급하여 해당 램프를 점등시키도록 램프 구동부(160)를 작동시킴과 동시에 타이머를 작동시켜 미리 설정된 램프 점등 시간을 경과하는지 확인한다.

만일, 램프가 점등된 상황에서 인체 감지부(110)가 적외선 감지에 따른 신호를 출력하면 마이크로 프로세서(140)는 타이머를 초기화시켜 미리 설정된 램프 점등 시간을 경과하는지 확인하게 된다.

이후, 미리 설정된 램프 점등 시간이 경과하도록 적외선 감지가 이루어지지 않는다면 마이크로 프로세서(140)는 램프 구동부(160)의 구동을 오프시켜 램프를 점멸시키게 된다.

그리고, 본 고안은 작동 표시부(150)가 마이크로 프로세서(140)의 제어를 받아 장치가 동작중임을 소정 시간 주기로 표시하고, 측정된 주변 밝기가 미리 설정된 주변 밝기 보다 밝은지를 표시하거나 타이머가 작동 중인지를 표시하게 된다.

한편, 상기와 같은 동작을 수행하는 본 고안의 장치를 실제 구현하는 경우 도3의 회로도와 같이 구현할 수 있다. 즉, 도3은 설정 입력부(330), 인체 감지부(310), 조도 감지부(320), 마이크로 프로세서(340), 작동 표시부(350), 램프 구동부(360) 및 전원 공급부(370)를 포함하며, 상기 각 부는 도1의 각 부와 동일한 기능 블록이다.

상기 설정 입력부(330)는 감지할 주변밝기 설정을 위한 조도 설정 스위치(SW1)와, 램프 점등 시간 설정을 위한 타이머 설정 스위치(SW2)와, 인체에서 방출되는 적외선을 감지하기 위한 거리(범위)를 설정하기 위한 감도 설정 스위치(SW3)를 포함하여 구성한다.

상기 설정 스위치(SW1~SW3)는 4극 딥 스위치로서 도4의 표에 도시한 바와 같이 16단계의 값을 설정 가능하다.

상기 조도 설정 스위치(SW1)는 15단계로 구분하여 최소 25LUX~최대 650LUX까지 설정하고, 16단계는 주변 밝기에 상관없이 인체 감지 유무에 의해 램프를 점등시키도록 조도 감지 기능의 오프를 설정한다.

상기 타이머 설정 스위치(SW2)는 인체가 감지되는 시점부터 램프 점등을 유지하기 위한 시간을 최소 3분~최대 4시간까지 16단계로 설정한다.

상기 감도 설정 스위치(SW3)는 인체에서 방출된 적외선을 감지할 수 있는 거리(범위)를 설정하기 위한 것으로, 고감도~고감도까지 16단계로 구분된다. 16단계의 고감도는 원거리에서 움직이는 사람도 검출할 수 있도록 설정하는 단계이다.

도3에서 설정 스위치(SW1~SW3)를 딥 스위치로 구성하는 경우를 도시하였지만, 로터리 스위치를 이용하여 구성할 수 있다.

상기 인체 감지부(310)는 적외선 센서(IS)와, 적외선 센서(IS)의 검출신호에서 일정 대역만을 통과시켜 노이지를 제거하는 필터와, 잡음이 제거된 신호를 증폭하는 증폭기를 구비하여 구성한다. 상기 필터와 증폭기는 연산증폭기(OP1)(OP2)를 이용하여 구성한다.

상기 조도 감지부(320)는 광량 센서(CdS)로 구성한다.

상기 동작 표시부(350)는 발광다이오드로서 각각 LUX LED, ACT LED, RUN LED로 구성한다.

상기 LUX LED는 광량 센서(CdS)가 감지한 밝기가 설정된 조도값 보다 크면 점등되고, 반대로 낮으면 점멸된다.

상기 ACT LED는 인체가 감지되면 점등된다.

상기 RUN LED는 마이크로 프로세서(340)가 정상적으로 동작할 때 일정 주기(예로 3초)마다 소정시간(예로 0.1초)동안 점등된다.

상기 램프 구동부(360)는 마이크로 프로세서(340)의 신호(RELAY1)이 하이인 경우 도통되는 트랜지스터(Q2)와, 이 트랜지스터(Q2)의 도통에 의해 입력 교류전원을 램프(LAMP)에 입력시키는 릴레이(RY)로 구성한다.

상기 전원 공급부(370)는 브릿지 다이오드(BD), 트랜스(TRANS), 제너 다이오드(D2), 상기 트랜스(TRANS) 1차측에 전류 공급을 온,오프시키기 위한 트랜지스터(Q1)을 포함하여 교류전원(AC)로부터 직류전원(Vcc)을 출력하도록 구성한다.

상기 마이크로 프로세서(340)는 조도 설정 스위치(SW1)가 1단계부터 15단계 중 하나로 설정된 경우 광량 센서(CDS)가 감지한 주변 밝기가 상기 조도 설정 스위치(SW1)에 의해 설정된 밝기 값보다 크면 램프 점멸 모드로 판단하여 인체 감지부(310)를 동작시키지 않고, 반대로 감지한 주변 밝기가 설정된 밝기 값보다 작으면 램프 점등 모드로 설정한 후 인체 감지부(310)의 적외선 센서(IS)에서 인체로부터 방출된 적외선을 감지하였을 때 타이머 설정 스위치(SW2)에 의해 설정된 시간만큼 램프(LAMP)를 점등시키도록 램프 구동부(360)의 릴레이(RY)를 온 시키도록 구성한다.

그리고, 본 고안의 실시 예에 따른 장치는 도2의 예시도에 도시한 바와 같은 장치의 내부 또는 외부에 설치된다.

즉, 적외선 센서(IS), 광량 센서(CDS), 설정용 스위치(SW1~SW3) 및 작동 표시부(350)의 발광다이오드(LED)는 외부에 설치되고, 마이크로 프로세서(340), 램프 구동부(360) 및 전원 공급부(370)는 내부에 설치된다.

도2에서 설명 부호(L1,L2)는 교류전원 입력을 위한 전원라인이 연결되는 단자이고 설명부호(L3,L4)는 사무실, 주차장 등에 설치된 램프에 교류전원을 공급하기 위한 단자이다.

도2에서 적외선 센서(IS)와 광량센서(CDS)는 중앙부에 외부로 장착되고, 중앙부로부터 이격된 위치에 발광다이오드(LUX LED, ACT LED, RUN LED) 및 램프 점등을 위한 설정 스위치(SW1~SW3)가 장착된다.

따라서, 다수의 램프를 도2의 장치를 이용하여 점등 제어하려는 경우 도5의 예시도와 같이, 라인(L3,L4)에 병렬로 다수의 램프를 연결하고 라인(L1,L2)에 교류전원 단자를 연결한다.

이에 따라, 조도가 설정되어 있는 경우 광량 센서(CDS)가 측정한 주변 밝기가 설정된 조도 보다 낮을 때 적외선 센서(IS)가 인체에서 발출된 적외선을 감지하면 마이크로 프로세서(340)가 램프 구동부(360)의 릴레이(RY)를 미리 설정된 시간동안 온 시킴으로써 입력 교류전압을 다수의 램프로 공급하여 그 다수의 램프를 점등시키게 된다.

만일, 램프가 점등된 상태에서 다시 적외선 센서(IS)가 인체에서 방출된 적외선을 감지하면 램프 점등 시간을 미리 설정된 시간으로 갱신함으로써 사람의 활동이 감지되는 동안 계속 형광등을 점등시키게 된다.

또한, 주변밝기가 설정된 조도 보다 낮은 상태에서 인체에서 방출된 적외선이 감지되어 램프를 점등시킨 경우에 광량 센서(CDS)가 감지한 주변 밝기가 설정한 조도 보다 높아진 경우 마이크로 프로세서(340)는 인체 감지부(310)의 동작을 무시하고 현재 설정된 시간이 경과되면 램프를 점멸시키게 된다.

한편, 상기에서 본 고안의 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 실내 또는 주차등에서 사람의 활동이 감지되는 동안 계속 형광등을 점등상태로 유지시킴으로써 편의를 제공함은 물론 방범 효과를 발휘하게 된다.

본 고안은 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니고 본 고안의 사상 및 범위내에서 다양한 변형이 가능한 것이다

도1은 본 고안의 실시 예에 따른 장치의 블록도.

도2는 본 고안의 실시 예에 따른 장치의 외부 구조도.

도3은 본 고안의 실시 예에 따른 장치의 회로도.

도4는 도3에서 각 설정 스위치의 설정 단계를 보인 표.

도5는 도2의 장치 연결 구성의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

110,310 : 인체 감지부 120,320 : 조도 감지부

130,330 : 설정 입력부 140,340 : 마이크로 프로세서

150,350 : 작동 표시부 160,360 : 램프 구동부

170,370 : 전원 공급부

Claims (11)

1. 램프 점등을 위한 설정 정보를 입력하는 설정 입력부와,

   사람의 재실을 감지하는 인체 감지부와,

   주변 환경의 밝기를 감지하는 조도 감지부와,

   제어신호에 의해 램프 점등을 위한 전원을 공급하는 램프 구동부와,

   상기 설정된 밝기값 보다 측정된 주변 밝기가 작은 경우 상기 인체 감지부에서 인체의 적외선을 감지하는 시점부터 미리 설정된 시간동안 램프를 점등시키도록 상기 램프 구동부를 작동시키는 마이프로 프로세서를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 설정 입력부는

   램프를 점등할 주변 밝기값을 설정하는 수단과,

   인체 감지를 위한 거리(범위)를 설정하는 수단과,

   인체 감지 시점부터 램프가 점등되는 시간을 설정하는 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 각각의 설정 수단은 로터리 스위치 또는 딥(dip) 스위치로 구성함을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 인체 감지부는

   적외선 감지 센서와, 감지신호를 증폭하기 위한 증폭기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 적외선 감지 센서의 검출 신호에서 일정 대역 외의 잡음을 제거하여 증폭기로 입력시키는 필터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
6. 제1항에 있어서, 마이크로 프로세서는

   램프 점등 상태에서 인체 감지부가 사람으로부터 방출된 적외선을 감지할 때마다 램프 점등 시간을 갱신하도록 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
7. 제1항에 있어서, 마이크로 프로세서는

   램프 점등을 위한 주변 밝기가 설정되지 않은 경우 인체 감지부의 검출신호 유무만을 확인하여 램프 점등을 제어하도록 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
8. 제1항에 있어서, 마이크로 프로세서는 램프 점등 상태에서 주변 밝기가 설정된 조도 보다 높아진 경우 인체 감지에 상관없이 현재 설정된 시간이 경과되면 램프를 오프 시키도록 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
9. 제1항에 있어서, 램프 구동부는

   마이크로 프로세서의 제어신호에 의해 램프 동작 전원을 공급하는 릴레이를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
10. 제1항에 있어서, 마이크로 프로세서의 제어에 의해 시스템의 동작 상태를 표시하는 작동 표시부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.
11. 제1항에 있어서, 시스템의 동작 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마이콤 재실 감지 형광등 제어 장치.