KR20080080352A - 광원으로부터 충전되는 제어 장치, 제어 장치 충전 방법,제어 장치 충전 시스템, 원격 센서, 원격 센서 충전 방법,원격 센서 충전 시스템 - Google Patents

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KR20080080352A
KR20080080352A KR1020087015838A KR20087015838A KR20080080352A KR 20080080352 A KR20080080352 A KR 20080080352A KR 1020087015838 A KR1020087015838 A KR 1020087015838A KR 20087015838 A KR20087015838 A KR 20087015838A KR 20080080352 A KR20080080352 A KR 20080080352A
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켄트 이. 크로우스
링 왕
윌리암 엘. 키이스
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

광원으로부터의 제어 광(46)에 응답하여 제어 충전 전력(44)을 생성하는 제어 광전지(28); 제어 충전 전력(44)을 저장하고 제어 공급 전력(42)을 생성하는 캐패시터; 및 제어 공급 전력(42)에 의해 전력 공급되고 조명 시스템으로의 통신 신호(40)를 생성하는 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24)를 포함하는 조명 시스템의 광원으로부터 충전되는 제어 장치를 포함하는 조명 시스템 제어 장치 충전 시스템 및 방법이 개시된다. 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24)는 캐패시터의 충전 상태를 모니터링하고 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 조명 시스템에 제어 광(46)을 증가시키도록 지시한다.
Figure P1020087015838
광원, 제어 광, 제어 충전 전력, 광전지, 제어 공급 전력, MCU/송수신기

Description

광원으로부터 충전되는 제어 장치, 제어 장치 충전 방법, 제어 장치 충전 시스템, 원격 센서, 원격 센서 충전 방법, 원격 센서 충전 시스템{LIGHTING SYSTEM CONTROL DEVICE CHARGING SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 조명 시스템들, 및 특히 제어 장치들을 충전시키기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
램프들로의 전력은 유선으로 연결되지만, 제어 기능들의 일부 또는 전부가 무선으로 통신되는 무선 조명 시스템들이 개발되었다. 예를 들어, 원격 컨트롤들, 벽 조광기(wall dimmers), 점유 센서들(occupancy sensors), 및 광 센서들과 같은 제어 장치들 및 다른 조명 기구들(lighting fixtures)과 통신하기 위하여 내장 또는 연결된 무선 통신 인터페이스들을 구비한 조명 기구들이 개발되었다. 제어 장치들은 특정한 활동, 시각(time of day), 및 용도를 위해 조명을 설정한다. 제어 장치들은 또한 무선 주파수(RF) 통신 인터페이스들과 같은 무선 통신 인터페이스들을 포함한다. 무선 조명 시스템들은, 별모양, 메시(mesh), 또는 클러스터-트리(cluster-tree) 구조와 같은 다수의 네트워크 토폴로지들로 배치될 수 있다.
무선 제어 장치들의 장점 중 하나는 유연성(flexibility)인데, 이는 무선 제어 장치와 그것이 제어하는 조명 기구들 간에 배선이 필요하지 않기 때문이다. 예 를 들어, 유선 시스템에서의 조명 스위치는 그것이 제어하는 조명 기구들 근처의 벽에 고정된다. 무선 조명 시스템에서의 스위치는 무선 조명 네트워크와 통신되는 곳은 어느 곳이라도 사용될 수 있다. 그러한 스위치는 보통은 원격 컨트롤에 포함된다. 점유 센서들, 및 광 센서들과 같은 기타 제어 장치들도 그들이 무선 조명 네트워크에서 통신하는 곳은 어느 곳이라도 위치될 수 있다.
그러나, 무선 제어 장치들의 배치의 유연성은 다른 문제들을 발생시킨다. 무선 제어 장치들은 무선이므로, 메인 파워(mains power)로의 접속이 결여된다. 전력은 보통은 배터리들에 의해 제공되며, 배터리들은 제한된 수명을 갖고 있어서 교체되어야 하기 때문에, 자본 및 유지 보수 비용을 초래한다. 어떤 무선 제어 장치들은 장치가 동작 중이 아닐 때 스탠바이 모드를 이용하는 것과 같이, 전력 소비를 관리함으로써 배터리 수명을 연장시키려고 시도한다. 이 방식은 무선 조명 시스템에서 사용하는 통신 프로토콜의 특성 및 특정한 무선 조명 시스템의 특성에 의해 제한된다. 예를 들어, 통신 프로토콜은 장치의 동작을 보장하고 조명 기구들 및 기타 장치들로부터 정보를 중계하기 위하여, 무선 제어 장치가 대부분의 시간을 스탠바이 상태가 아닌, 동작 상태에 있을 것을 요구할 수도 있다.
상기 단점들을 극복하는 제어 장치 충전을 위한 시스템 및 방법이 바람직할 것이다.
본 발명의 일 양태는 광원으로부터의 제어 광에 응답하여 제어 충전 전력을 생성하는 제어 광전지; 제어 충전 전력을 저장하고 제어 공급 전력을 생성하는 캐패시터 및 제어 공급 전력에 의해 전력이 공급되고 조명 시스템으로의 통신 신호를 생성하는 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기를 포함하는, 조명 시스템에서의 광원으로부터 충전되는 제어 장치를 제공한다. 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기는 캐패시터의 충전 상태를 모니터링하고 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 조명 시스템에 제어 광을 증가시키도록 지시한다.
본 발명의 다른 양태는 광전지로부터 충전 가능한 캐패시터를 구비하는 제어 장치를 제공하는 단계; 캐패시터의 충전 상태를 모니터링하는 단계; 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 단계; 및 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 광원으로부터 광전지로의 광을 증가시키는 단계를 포함하는 광원으로부터 제어 장치를 충전하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태는 광원으로부터, 광전지로부터 충전 가능한 캐패시터를 구비하는 제어 장치를 충전하기 위한 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 캐패시터의 충전 상태를 모니터링하는 수단, 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 수단; 및 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 광원으로부터 광전지로의 광을 증가시키는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 광원으로부터의 제어 광에 응답하여 제어 충전 전력을 생성하는 제어 광전지; 제어 충전 전력을 저장하고 제어 공급 전력을 생성하는 제어 전력 저장 장치; 제어 공급 전력에 의해 전력이 공급되고 조명 시스템으로의 통신 신호를 생성하는 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기; 및 제어 외부 오브젝트로부터 제어 동작 입력을 수신하고 제어 MCU/송수신기에 동작 신호를 제공하는 제어 동작 인터페이스를 포함하는, 조명 시스템에서의 광원으로부터 충전되는 원격 센서를 제공한다. 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기는 제어 전력 저장 장치의 충전 상태를 모니터링하고 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 낮을 때 조명 시스템에 제어 광을 증가시키도록 지시한다.
본 발명의 다른 양태는 광전지로부터 충전 가능한 제어 전력 저장 장치를 갖는 원격 센서를 제공하는 단계; 제어 전력 저장 장치의 충전 상태를 모니터링하는 단계; 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 낮은 시기를 결정하는 단계; 및 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 광원으로부터 광전지로의 광을 증가시키는 단계를 포함하는 광원으로부터 원격 센서를 충전하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태는 광원으로부터, 광전지로부터 충전 가능한 제어 전력 저장 장치를 구비하는 원격 센서를 충전하는 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 제어 전력 저장 장치의 충전 상태를 모니터링하는 수단; 상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 수단; 및 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 광원으로부터 광전지로의 광을 증가시키는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 제어 공급 전력을 생성하는 제어 전력 저장 장치; 제어 공급 전력에 의해 전력 공급되고 통신 신호를 생성하는 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기; 제어 외부 오브젝트로부터 제어 동작 입력을 수신하고 동작 신호를 제어 MCU/송수신기에 제공하는 제어 동작 인터페이스; 충전기 충전광에 응답하여 충전기 충전 전력을 생성하는 충전기 광전지; 충전기 충전 전력을 저장하고 충전기 공급 전력 및 충전기 전력을 생성하는 충전기 전력 저장 장치, 및 제어 장치 인터페이스에 동작 가능하게 연결되어 충전기 전력 저장 장치와 제어 전력 저장 장치 간에서 제어 장치 인터페이스를 통해 충전기 전력을 전달할 수 있는 충전기 인터페이스를 포함하는 제어 장치 충전 시스템을 제공한다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들 및 장점들은, 첨부도면들과 연계되어, 현재 바람직한 실시예의 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 자명해질 것이다. 상세한 설명 및 도면은 첨부된 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 범위 및 그 균등물들을 제한하는 것이 아니라, 단지 본 발명의 예시이다.
도 1은 본 발명에 따른 제어 장치의 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 제어 장치 충전 방법의 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 제어 장치 충전 시스템의 블럭도.
도 1은 본 발명에 따른 제어 장치의 블럭도이다. 제어 장치는 광원으로부터 광을 받고 제어 장치에 전력을 공급하기 위하여 광으로부터의 전력을 전력 저장 장치에 저장한다. 제어 장치(20)는 제어 동작 인터페이스(22), 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24), 제어 전력 저장 장치(26), 및 제어 광전지(control photovoltaic cell, 28)를 포함한다. 제어 동작 인터페이스(22)는 제어 외부 오브젝트(34)로부터 제어 동작 입력(36)을 수신하고 동작 신호(36)를 제어 MCU/송수신기(24)에 제공한다. 제어 MCU/송수신기(24)는 적어도 하나의 조명 시스템 장치(30)와 통신 신호(40)를 통해 통신한다. 보통, 조명 시스템 장치(30)는 조명 네 트워크(31)의 일부이며 네트워크 신호(33)에 의해 하나 이상의 다른 조명 시스템 장치(35)와 무선 또는 유선 통신한다. 조명 시스템 장치(30) 및 다른 조명 시스템 장치(35)는 조명 기구(lighting fixture), 조명 기구 밸러스트(ballast), 로컬 컨트롤 박스, 유선 또는 무선 컨트롤 등일 수 있다. 제어 광전지(28)는 제어 광원(32)으로부터 제어 광(46)을 수신하고 제어 충전 전력(44)을 제어 전력 저장 장치(26)에 제공한다. 일 실시예에서, 제어 광원(32)은 조명 네트워크(31)에 의해 제어되며 그것의 일부이다. 다른 실시예에서, 제어 광원(32)은 조명 네트워크(31)에 동작 가능하게 연결된 다른 조명 네트워크에 의해 제어되며 그것의 일부이다. 조명 시스템 장치(30)가 조명 기구인 경우, 제어 광원(32)은 조명 시스템 장치(30)일 수 있다. 제어 전력 저장 장치(26)는 전력이 필요한 제어 MCU/송수신기(24) 및 제어 장치(20)에 의한 제어 공급 전력(42)으로서 사용하기 위해 제어 충전 전력(44)을 저장한다. 제어 장치(20)의 예로는, 조작자가 조명 시스템 장치(30) 및/또는 조명 네트워크(31)의 다른 부분들을 제어할 수 있게 해주는 원격 컨트롤, 및 제어 장치(20)의 근처의 상태들을 감지하고 그 상태들에 관한 정보를 조명 시스템 장치(30) 및/또는 조명 네트워크(31)의 다른 부분들에 제공하는 원격 센서가 있다. 제어 장치(20)는 동작을 강화하기 위해, 제어 MCU/송수신기(24)에 위치 정보를 제공하도록 동작 가능하게 연결된 GPS(global positioning system)와 같은 다른 구성요소들을 포함할 수 있다.
제어 동작 인터페이스(22)는 제어 외부 오브젝트(34)로부터 제어 동작 입력(36)을 수신하기에 적합한 임의의 동작 인터페이스일 수 있다. 제어 장치(20)가 원격 컨트롤인 경우, 제어 외부 오브젝트(34)는 조작자이고, 제어 동작 인터페이스(22)는 키보드이며, 제어 동작 입력(36)은 조작자의 키보드 상의 행위이다. 제어 장치(20)가 원격 센서인 경우, 제어 동작 인터페이스(22)는 광센서, 점유 센서 등과 같이, 원하는 제어에 적합한 센서이다. 광센서인 제어 동작 인터페이스(22)의 경우, 제어 외부 오브젝트(34)는 조명 기구 및/또는 자연광과 같은 광원이고, 제어 동작 입력(36)은 광원으로부터의 광이다. 점유 센서인 제어 동작 인터페이스(22)의 경우, 제어 외부 오브젝트(34)는 한 영역의 하나 이상의 점유자들(occupants)이며 제어 동작 입력(36)은 반사된 음파, 체열(body heat), 적외선광 등과 같이 점유자들의 존재를 나타내는 것이다. 당업자는 제어 동작 인터페이스(22)가 또한 조작자나 점유자들로의 피드백을 포함하거나 피드백과 연관될 수 있음을 이해할 것이다. 일 예에서, 제어 동작 인터페이스(22)는 터치 감지 액정 디스플레이일 수 있다. 다른 예에서, 제어 동작 인터페이스(22)는 광 또는 점유 레벨들을 보여주는 지시 광들(indicating lights)을 가질 수 있다.
제어 MCU/송수신기(24)는 적어도 하나의 조명 시스템 장치(30)와 통신하고 제어 장치(20)의 동작을 제어하기에 적합한 임의의 MCU/송수신기일 수 있다. 조명 시스템 장치(30)는 조명 기구, 기타 제어 장치, 로컬 조명 컨트롤, 기타 로컬 컨트롤, 빌딩 자동화 시스템 등일 수 있다. 통상적으로, 조명 시스템 장치(30)는 조명 네트워크(31)의 일부이고 네트워크 신호(33)에 의해 다른 조명 시스템 장치들(35)과 무선 또는 유선 통신한다. 제어 MCU/송수신기(24)는 제어 MCU(25) 및 제어 송수신기(23)를 포함한다. 제어 MCU(25)는 제어 송수신기(23)를 통한 적어도 하나의 조명 시스템 장치(30)와의 통신을 지시한다. 제어 MCU(25)는 또한 제어 장치(20)의 동작을 제어한다.
제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)(25)은 명령어들 및 데이터를 저장 및 처리하기에 적합한 임의의 마이크로컨트롤러일 수 있다. 특정한 응용을 위하여 n 비트 아키텍처, 클럭 속도, 메모리 사이즈 등과 같은 제어 MCU(25)의 특정한 특성들이 선택될 수 있다. 적절한 마이크로컨트롤러들의 예로서, 텍사스주 오스틴 소재의 프리스케일 세미컨덕터사 제조 8-bit HCS08 및 16-bit HCS12 제품군들, 캘리포니아주 산호세 소재의 아트멜사 제조 AVR 8-Bit RISC 플래시 마이크로 컨트롤러, 스위스 제네바 소재의 STMicroelectronics 제조 STV0767 이미징 디지털 신호 프로세서가 있다. 당업자는 제어 MCU(25)가 제어 송수신기(23)를 포함하는 단일 칩상에 있거나 별개의 칩일 수 있다는 점을 이해할 것이다. 제어 장치(20) 내부 및 외부에서의 통신을 관리하는 것 이외에, 제어 MCU(25)는 또한 제어 장치(20)를 미사용시 스탠바이 상태로 두는 것과 같이, 제어 장치(20)에서의 전력 사용을 관리할 수 있다. 당업자는 제어 MCU(25)는 특정한 응용에 대하여 요구되는 바대로 제어 장치(20) 내에서의 이들 및 다른 기능들을 관리하기 위하여 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 당업자는 또한 제어 MCU(25)는 마이크로컨트롤러에 제한되지 않고, 제어 전력 저장 장치(26)의 충전 상태를 모니터링하고 그 정보를 제어 송수신기(23)에 제공할 수 있는 임의의 회로일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 회로들의 예들은 다이오드 스위칭 회로들, FET 회로들 등을 포함한다.
제어 송수신기(23)는, 조명 기구들, 다른 제어 장치들, 로컬 조명 컨트롤들, 다른 로컬 컨트롤들, 및/또는 빌딩 자동화 시스템들일 수 있는 적어도 하나의 조명 시스템 장치(30)와 제어 장치(20) 사이에서 통신하기 위한 임의의 송수신기일 수 있다. 통상적으로, 제어 송수신기(23)는 낮은 전압에서 낮은 전력을 소모하면서 동작하며 전력 관리 특성들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 송수신기(23)는 IEEE 802.15.4 근거리 무선 표준 및 ZigBee 네트워킹 표준 프로토콜에 따라 2.4 GHz에서 통신한다. 다른 실시예에서, 제어 송수신기(23)는 15 GHz에서 통신한다. 적절한 송수신기들의 예들은 텍사스주 오스틴 소재의 프리스케일 세미컨덕터사 제조 MC13193 근거리 저전력 2.4 GHz ISM 대역 송수신기, 메사추세츠주 보스턴 소재의 엠버사 제조 EM2420 송수신기, 및 노르웨이 오슬로 소재의 칩콘 AS 제조 CC2420 RF 송수신기가 있다. 당업자는 제어 송수신기(23)가 특정한 응용에 대하여 원하는 바에 따라 각종 주파수들에서 각종 프로토콜들로 동작할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 통신은, 형광 밸러스트 표준(fluorescent ballast standard) IEC 60929의 Annex E에 설명된 DALI(Digital Addressable Lighting Interface) 프로토콜, IEEE 802.15.4 무선 표준의 상부에서 동작하는 ZigBee 프로토콜, EmberNet 프로토콜, 전용(proprietary) 프로토콜, 비전용 프로토콜 등과 같은, 원하는 임의의 프로토콜을 따를 수 있다. 통신은 RF(radio frequency), 광(light), 적외선광, 사운드, 초음파 사운드 등과 같은 임의의 원하는 대역을 통해 이루어질 수 있다. 당업자는 제어 송수신기(23)가 제어 MCU(25)를 포함하는 단일 칩 상에 있을 수 있거나 별개의 칩일 수 있다는 것을 이해할 것이다.
제어 전력 저장 장치(26)는, 제어 장치(20)에 전력을 제공하고 제어 광전 지(28)로부터 충전하는 데에 적절한 캐패시터들, 배터리들, 및 캐패시터들 및 배터리들 모두를 갖는 캐패시터/배터리 조합을 포함하는 임의의 전력 저장 장치일 수 있다. 제어 MCU/송수신기(24)는 재충전이 필요한 시기를 결정하기 위하여 제어 전력 저장 장치(26)의 충전 상태를 모니터링하고, 충전이 필요한 경우 제어 광전지(28)에 제어 광(46)을 제공하도록 조명 시스템 장치(30)를 통하여 제어 광원(32)에 지시한다. 일 실시예에서, 제어 전력 저장 장치(26)는 조지아주 콜럼버스 소재의 파나소닉사의 Panasonic EECS 5R5H155, 또는 캘리포니아주 사이프러스 소재의 엘나 아메리카사의 Elna DB-5R5D1555T와 같은 캐패시터 또는 캐패시터들의 뱅크이다. 그러한 캐패시터들은 또한 전기적 이중층 캐패시터들로 알려져 있다. 당업자는 특정의 응용에 대하여 필요한 바대로 캐패시터 사양들이 선택될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 일 실시예에서, 캐패시터들은 5.5 볼트, 1.5 패럿이다. 다른 실시예에서, 제어 전력 저장 장치(26)는, 뉴욕주 포트 워싱턴 소재의 타디란 배터리스의 TL2100 또는 TL2135와 같은 재충전 가능 배터리 또는 재충전 가능 배터리들의 뱅크이다. 당업자는 특정한 응용에 대하여 필요한 바대로 배터리 사양들이 선택될 수 있는 것을 이해할 것이다. 일 예에서, 재충전 가능 배터리들은 3.6 볼트, 2.1 암페어시(Ampere-Hour)이다. 재충전 가능 배터리들의 예들은 니켈-카드뮴 배터리들, 니켈 금속 수소화물(nickel metal hydride) 배터리들, 리튬 이온 배터리들, 및 리튬 폴리머 배터리들을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 제어 전력 저장 장치(26)는 캐패시터들 및 배터리들의 조합이다. 캐패시터/배터리 조합의 동작은 특정한 응용에 대하여 원하는 대로 선택될 수 있다. 일 예에서, 캐패시터들 및 배터리들 은 병렬 연결된다. 다른 예에서, 캐패시터들의 충전 상태는 제어 MCU/송수신기(24)에 의해 모니터링되고 배터리들은 캐패시터 충전이 낮을 때 백업 전력을 제공한다. 또 다른 실시예에서, 제어 전력 저장 장치(26)는 재충전 불가능 배터리 또는 재충전 불가능 배터리들의 뱅크이다. 당업자는 전력 요건들, 이용 가능 공간, 및 미학에 기초하여 특정한 응용에 대해 실린더형, 실린더 뱅크, 웨이퍼, 또는 웨이퍼 스택과 같은 제어 전력 저장 장치(26)의 폼 팩터(form factor)가 선택될 수 있는 것을 이해할 것이다.
제어 광전지(28)는 제어 전력 저장 장치(26)를 충전하기 위해 제어 광원(32)으로부터의 제어 광(46)을 제어 충전 전력(44)으로 변환시키는 데에 적절한 임의의 광전지일 수 있다. 제어 광원(32)은 태양, 조명 기구 내의 램프, 태양과 조명 기구 내의 램프의 조합, 또는 임의의 다른 광원일 수 있다. 예시적인 제어 광전지(28)는 메사추세츠주 비벌리 소재의 클레어사의 CPC1822, CPC1824, 또는 CPC1832를 포함한다. 당업자는 특정의 응용에 대하여 원하는 바대로 배터리 사양들이 선택될 수 있는 것을 이해할 것이다. 몇몇 예들에서, 제어 광전지(28)는 4 볼트, 50 마이크로암페어 단락 전류, 또는 4 볼트, 100 마이크로암페어 단락 전류일 수 있거나, 또는 8 볼트, 100 마이크로암페어 단락 전류일 수 있다. 당업자는 제어 광전지(28)가 원하는 제어 충전 전력(44)을 달성하기 위하여 직렬 또는 병렬 연결된, 하나 또는 다수의 개별 광전지들일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 제어 광전지(28)는 동작 전압을 발생시키도록 선택될 수 있거나, 동작 전압보다 큰 전압을 생성하고 조정 회로(regulation circuit)를 포함하도록 선택될 수 있거나, 또는 동 작 전압보다 큰 전압을 생성하고 출력 전압을 조정하기 위하여 배터리와 함께 사용될 수 있도록 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 제어 광전지(28)는 제어 광전지(28)를 통한 제어 전력 저장 장치(26)의 방전을 방지하기 위하여 다이오드 또는 다른 스위치와 같은 충전 인터페이스를 포함할 수 있다.
동작시, 제어 장치(20)는 제어 광원(32)으로부터 제어 광(46)을 받고 제어 전력 저장 장치(26)에 제어 충전 전력(44)을 제공하는 제어 광전지(28)에 의해 충전된다. 일 실시예에서, 제어 광전지(28)는 가능한 정도까지의 전력을 위하여 임의의 이용 가능한 램프 광 및/또는 일광을 모으면서(scavenging), 이용 가능한 광으로부터 충전한다. 제어 MCU/송수신기(24)가 제어 전력 저장 장치(26)의 충전 상태가 낮은 것을 검출할 때, 제어 MCU/송수신기(24)는 제어 광원(32)이 제어 광(46)의 출력을 개시 또는 증가시켜 제어 전력 저장 장치(26)를 충전하도록 요구하는 통신 신호(40)를 조명 시스템 장치(30)에 송신한다. 제어 MCU/송수신기(24)는 충전하면서 제어 전력 저장 장치(26)의 충전 상태를 계속 모니터링할 수 있다. 충전 상태가 정상적이거나 더 이상 낮지 않을 때, 제어 MCU/송수신기(24)는, 제어 광원(32)이 제어 광(46)의 출력을 현재의 광 요구(light demand)로 설정하여 이용 가능한 광으로부터의 충전을 제외하고, 제어 전력 저장 장치(26)를 충전시키는 것을 중지할 것을 요구하는 통신 신호(40)를 조명 시스템 장치(30)에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 장치(20)는 제어 장치(20)의 현재 위치에 로컬인 제어 광원(32)만 턴온되도록 위치 표시를 제공하여, 전력을 절감한다. 위치 표시는 조명 시스템이 제어 장치(20)의 위치를 결정할 수 있도록, GPS, 삼각측 량(triangulation), 비행시간(time-of-flight) 등과 같은 임의의 적절한 방법을 사용할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 장치(20)는 제어 MCU/송수신기(24)가 제어 전력 저장 장치(26)의 충전 상태가 낮은 것을 검출할 때 청각적 및/또는 시각적 경보를 발생시킨다.
도 2는 본 발명에 따라 제어 장치들을 충전하는 방법의 흐름도이다. 본 방법은 단계(70)에서 시작하여, 원격 컨트롤 또는 원격 센서와 같은 제어 장치에서의 전력 저장 장치의 충전 상태를 모니터링하는 단계(72), 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 단계(74), 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 광원으로부터 제어 장치로의 광을 증가시키는 단계(76), 충전 상태가 완전 충전 설정값보다 큰 시기를 결정하는 단계(78), 충전 상태가 완전 충전 설정값보다 크지 않은 경우 계속 충전하는 단계(80), 충전 상태가 완전 충전 설정값보다 클 때 현재의 광 요구(present light demand)에서 광원으로부터의 광을 설정하는 단계(82)를 포함한다. 현재의 광 요구는 단계(76)에서 광이 증가되게 한 광 요구와는 다를 수 있는데, 이는 증가된 광에서 제어 장치가 충전되고 있는 동안 광, 점유(occupancy), 원격 컨트롤 설정, 및/또는 다른 인자가 시간에 따라 변화할 수 있기 때문이다. 상기 방법은 제어 장치의 전력 저장 장치의 충전 상태를 모니터링하는 단계(72)로 복귀함으로써 계속될 수 있다. 당업자는 제어 장치가 작동중일 때 동작들이 발생하는 것이 보통인 것을 이해할 것이며, 제어 장치는 단시간 동안 개별 동작을 지연시키는 전력 절감 스탠바이(power saving standby) 및/또는 슬립(sleep) 모드들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 방법은 제어 장치가 제 어 장치의 전력 저장 장치를 충전시키는 데에 이용 가능한 광은 어떠한 것이라도 이용하도록, 이용 가능한 램프 광 및/또는 일광(sunlight)과 같은 이용 가능한 광으로부터 제어 장치를 충전시키는 단계를 포함한다. 이용 가능한 광이 충전을 유지하는 데에 충분할 경우, 제어 장치를 충전하기 위하여 단계(76)에서 광을 증가시킬 필요가 없다. 다른 실시예에서, 전력 저장 장치가, 배터리가 백업 전력을 제공하는 캐패시터/배터리 조합이어서 그 배터리가 백업 배터리인 경우, 상기 방법은 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 백업 배터리로부터 제어 장치에 전력을 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 방법은 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때, 청각적 및/또는 시각적 경보와 같은 경보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 광원은 복수의 광원들이며, 상기 방법은 GPS, 삼각측량, 비행시간 등에 의해 제어 장치의 위치를 정하는 단계를 포함하여, 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 광원으로부터 제어 장치로의 광을 증가시키는 단계(76)가 제어 장치 위치 근방의 복수의 광원들로부터의 광을 증가시키는 단계를 포함하게 할 수 있다. 이로써 제어 장치로부터 너무 멀리 떨어져 있어서 제어 장치를 충전시킬 수 없는 광원들을 조명시키는 것을 방지한다.
동일한 구성요소들이 도 1과 동일한 참조부호들을 공유하는 도 3은 본 발명에 따른 제어 장치 충전 시스템의 블럭도이다. 이 실시예에서, 제어 장치의 전력 저장 장치를 충전하기 위하여 제어 장치에 충전기(charger)가 동작 가능하게 연결될 수 있다.
원격 컨트롤 또는 원격 센서와 같은 제어 장치(120)는 충전기(150)의 충전기 인터페이스(152)에 동작 가능하게 연결될 수 있는 제어 장치 인터페이스(122)를 포함한다. 충전기(150)는 충전기 인터페이스(152), 충전기 전력 저장 장치(156), 및 충전기 광전지(158)를 포함한다. 충전기 전력 저장 장치(156)는 제어 전력 저장 장치(26)에 충전기 전력(151)을 제공하도록 동작 가능하게 연결될 수 있다. 충전기 광전지(158)는 충전 광원(162)으로부터 충전기 충전 광(160)을 받고 충전기 충전 전력(157)을 충전기 전력 저장 장치(156)에 제공한다. 일 실시예에서, 충전 광원(162)은 조명 네트워크(31)에 의하여 제어되며 그 일부이다. 충전 광원(162)은 제어 광원(32)과 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 다른 실시예에서, 충전 광원(162)은 제어 광원(32)과는 상이한 조명 네트워크에 있다. 충전기 전력 저장 장치(156)는 제어 장치(20)에 대한 충전기 전력(151)으로서 사용하기 위하여 충전기 충전 전력(157)을 저장한다. 충전기 전력 저장 장치(156)는 또한 전력을 필요로 하는 충전기(150) 내의 임의의 다른 구성 요소들에 충전기 공급 전력(155)을 제공한다.
제어 장치 인터페이스(122) 및 충전기 인터페이스(152)는, 제어 장치(120)를 충전기(150)에 연결하여, 충전기 전력(151)을 위한 제어 전력 저장 장치(26)와 충전기 전력 저장 장치(156) 간의 접속을 이루는 임의의 적절한 인터페이스 쌍들이다. 제어 장치 인터페이스(122) 및 충전기 인터페이스(152)는 충전기(150)가 제어 장치(120)를 수용하거나 제어 장치(120)가 충전기(150)를 수용하도록 하는 물리적 형상을 가질 수 있다.
충전기 전력 저장 장치(156)는 충전기 광전지(158)로부터 충전하고 제어 장 치(20)에 충전 전력(151)을 제공하는 데에 적절한 캐패시터들, 배터리들, 및 캐패시터들 및 배터리들 모두를 갖는 캐패시터/배터리 조합들을 포함하는 임의의 전력 저장 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 충전기 전력 저장 장치(156)는 조지아주 콜럼버스 소재의 파나소닉사의 Panasonic EECS 5R5H155, 또는 캘리포니아주 사이프러스 소재의 엘나 아메리카사의 Elna DB-5R5D1555T와 같은 캐패시터 또는 캐패시터들의 뱅크이다. 그러한 캐패시터들은 또한 전기적 이중층 캐패시터들로 알려져 있다. 당업자는 특정한 응용에 대하여 필요한 바대로 캐패시터 사양들이 선택될 수 있는 것을 이해할 것이다. 일 예에서, 캐패시터들은 5.5 볼트, 1.5 패럿이다. 다른 실시예에서, 충전기 전력 저장 장치(156)는 뉴욕주 포트 워싱턴 소재의 타디란 배터리스의 TL2100 또는 TL2135와 같은 재충전 가능 배터리 또는 재충전 가능 배터리들의 뱅크이다. 당업자는 특정한 응용에 대하여 필요한 바대로 배터리 사양들이 선택될 수 있는 것을 이해할 것이다. 일 예에서, 재충전 가능 배터리들은 3.6 볼트, 2.1 암페어시이다. 또 다른 실시예에서, 충전기 전력 저장 장치(156)는 캐패시터들 및 배터리들의 조합이다. 캐패시터/배터리 조합의 동작은 특정한 응용에 대하여 원하는 대로 선택될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 충전기 전력 저장 장치(156)는 재충전 불가능 배터리 또는 재충전 불가능 배터리들의 뱅크이다. 당업자는 실린더형, 실린더 뱅크, 웨이퍼, 또는 웨이퍼 스택과 같은 충전기 전력 저장 장치(156)의 폼 팩터가, 전력 요건들, 이용 가능 공간, 및 미학에 기초하여 특정한 응용에 대하여 선택될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
충전기 광전지(158)는 충전기 전력 저장 장치(156)를 충전하기 위하여 충전 광원(162)으로부터의 충전기 충전광(160)을 충전기 충전 전력(157)으로 변환하는 데에 적절한 임의의 광전지일 수 있다. 충전 광원(162)은 태양, 조명 기구 내의 램프, 태양과 조명 기구 내의 램프의 조합, 또는 임의의 다른 광원일 수 있다. 예시적인 충전기 광전지들(158)은 메사추세츠주 비벌리 소재의 클레어사의 CPC1822, CPC1824, 또는 CPC1832를 포함한다. 당업자는 특정의 응용에 대하여 필요한 바대로 배터리 사양들이 선택될 수 있는 것을 이해할 것이다. 몇몇 예들에서, 충전기 광전지(158)는 4 볼트, 50 마이크로암페어 단락 전류, 또는 4 볼트, 100 마이크로암페어 단락 전류일 수 있거나, 또는 8 볼트, 100 마이크로암페어 단락 전류일 수 있다. 당업자는 충전기 광전지(158)는, 원하는 충전기 충전 전력(157)을 달성하기 위하여 직렬 또는 병렬 연결된, 하나 또는 다수의 개별 광전지일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 충전기 광전지(158)는 동작 전압을 생성하도록 선택될 수 있거나, 동작 전압보다 큰 전압을 생성하고 조정 회로를 포함하도록 선택될 수 있거나, 또는 동작 전압보다 큰 전압을 생성하고 출력 전압을 조정하기 위하여 배터리와 함께 사용되도록 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 충전기 광전지(158)는 충전기 광전지(158)을 통한 충전기 전력 저장 장치(156)의 방전을 방지하기 위하여 다이오드 또는 다른 스위치와 같은 충전 인터페이스를 포함할 수 있다.
당업자는 제어 장치(120) 및 충전기(150)의 설계는 특정의 응용에 대하여 적응될 수 있는 것을 이해할 것이다. 일 실시예에서, 제어 광전지(28)는 제어 장치(120)로부터 생략될 수 있고 제어 장치(120)는 전력을 위해 충전기(150)에 의존할 수 있다. 일 실시예에서, 충전기(150)는 적어도 하나의 조명 시스템 장치(30) 와 통신하는 충전기 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(비도시)를 포함할 수 있다. 충전기 MCU/송수신기가 충전기 전력 저장 장치(156)의 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 것을 검출하는 경우, 충전기 MCU/송수신기는 충전기 전력 저장 장치(156)를 재충전하기 위해 조명 시스템 내의 광원에 충전기 광전지(158)로의 광을 턴온시키거나 증가시키도록 지시할 수 있다. 충전기 MCU/송수신기를 구비한 충전기(150)의 동작은 도 1 및 2에 대하여 상기 설명된 제어 장치의 동작과 유사하다.
동작시, 충전기 광전지(158)가 충전 광원(162)으로부터 충전기 충전광(160)을 받아서 충전기 충전 전력(157)을 충전기 전력 저장 장치(156)에 제공함으로써 충전기(150)가 충전된다. 충전기(150)의 충전기 전력 저장 장치(156)로부터 제어 장치(120)의 제어 전력 저장 장치(26)를 충전하기 위하여 충전기(150) 내에 제어 장치(120)가 배치될 수 있다. 충전기 전력 저장 장치(156)는 충전을 유지하므로 제어 장치(120)는 충전기(150)로부터 급속히 충전될 수 있다. 충전기(150)의 동작의 일 예에서, 제어 장치(120)는, 제어 전력 저장 장치(26)가 백업 전력을 제공하는 배터리를 구비한 캐패시터/배터리 조합인 원격 컨트롤이다. 캐패시터가 전력이 낮은 경우, 제어 동작 인터페이스(22) 또는 다른 표시기(비도시)를 통하여, 제어 외부 오브젝트(34)(이 경우에는 조작자임)에 청각적 및/또는 시각적 경보가 제공되고 제어 전력 저장 장치(26)는 전력을 위하여 배터리로 스위칭한다. 조작자는 충전을 위하여 충전기(150)에 원격 컨트롤을 배치한다. 다른 실시예에서, 청각적 및/또는 시각적 경보가 생략되고 조작자는 원격 컨트롤이 기능 정지되는 경우 충전을 위하여 충전기(150)에 원격 컨트롤을 배치한다.
충전기(150)의 동작의 다른 예에서, 제어 장치(120)는 제어 전력 저장 장치(26)가 캐패시터인 원격 컨트롤이다. 캐패시터가 전력이 낮은 경우, 제어 동작 인터페이스(22) 또는 다른 표시기(비도시)를 통하여, 제어 외부 오브젝트(34)(이 경우에는 조작자)에 청각적 및/또는 시각적 경보가 제공된다. 조작자는 충전을 위하여 충전기(150)에 원격 컨트롤을 배치한다. 다른 실시예에서, 청각적 및/또는 시각적 경보가 생략되며 조작자는 원격 컨트롤이 기능 정지되는 경우 충전을 위하여 충전기(150) 내에 원격 컨트롤을 배치한다.
여기에 설명된 본 발명의 실시예들이 바람직한 것으로 간주되지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 각종의 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 나타나며, 균등물의 의미 및 범위 내의 모든 변화들을 포함하는 것이 의도된다.

Claims (43)

  1. 조명 시스템 내의 광원으로부터 충전되는 제어 장치로서,
    상기 광원으로부터의 제어 광(46)에 응답하여 제어 충전 전력(44)을 생성하는 제어 광전지(control photovoltaic cell)(28);
    상기 제어 충전 전력(44)을 저장하고 제어 공급 전력(42)을 생성하는 캐패시터; 및
    상기 제어 공급 전력(42)에 의해 전력이 공급되고 상기 조명 시스템으로의 통신 신호(40)를 생성하는 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24)
    를 포함하며,
    상기 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24)는 상기 캐패시터의 충전 상태를 모니터링하고 상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 낮을 때 상기 조명 시스템에 상기 제어 광(46)을 증가시키도록 지시하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캐패시터에 동작 가능하게 연결되어 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 낮을 때 상기 제어 공급 전력(42)을 생성하는 배터리를 더 포함하는 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 배터리는 재충전 가능 배터리인 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 제어 외부 오브젝트(34)로부터 제어 동작 입력(36)을 수신하고 상기 제어 MCU/송수신기(24)에 동작 신호(36)를 제공하는 제어 동작 인터페이스(22)를 더 포함하는 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 동작 인터페이스(22)는 키보드, 터치 감지 액정 디스플레이, 광센서, 및 점유 센서(occupancy sensor)를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 MCU/송수신기(24)에 위치 정보를 제공하도록 동작 가능하게 연결된 GPS(global positioning system)를 더 포함하는 제어 장치.
  7. 광원으로부터 제어 장치를 충전하는 방법으로서,
    광전지로부터 충전 가능한 캐패시터를 구비하는 제어 장치를 제공하는 단계;
    상기 캐패시터의 충전 상태를 모니터링하는 단계(72);
    상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 단계(74); 및
    상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 광원으로부터 상기 광전지로의 광을 증가시키는 단계(76)
    를 포함하는 제어 장치 충전 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 충전 상태가 완전 충전 설정값(fully charged setpoint)보다 큰 시기를 결정하는 단계(78); 및
    상기 충전 상태가 상기 완전 충전 설정값보다 큰 때 현재의 광 요구(present light demand)에서 상기 광원으로부터의 광을 설정하는 단계(82)
    를 더 포함하는 제어 장치 충전 방법.
  9. 제7항에 있어서, 이용 가능한 광으로부터 상기 제어 장치를 충전시키는 단계를 더 포함하는 제어 장치 충전 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 백업 배터리로부터 상기 제어 장치에 전력을 공급하는 단계를 더 포함하는 제어 장치 충전 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 경보를 제공하는 단계를 더 포함하는 제어 장치 충전 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 광원은 복수의 광원들이고, 제어 장치 위치를 정하는(locating) 단계를 더 포함하며, 상기 광을 증가시키는 단계는 상기 제어 장치 위치에 있는 상기 복수의 광원들로부터의 광을 증가시키는 단계를 포함하는 제어 장치 충전 방법.
  13. 광원으로부터, 광전지로부터 충전 가능한 캐패시터를 구비하는 제어 장치를 충전시키는 시스템으로서,
    상기 캐패시터의 충전 상태를 모니터링하는 수단;
    상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 수단; 및
    상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 광원으로부터 상기 광전지로의 광을 증가시키는 수단
    을 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 충전 상태가 완전 충전 설정값보다 큰 시기를 결정하는 수단; 및
    상기 충전 상태가 상기 완전 충전 설정값보다 큰 때 현재의 광 요구에서 상기 광원으로부터의 광을 설정하는 수단
    을 더 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 이용 가능한 광으로부터 상기 제어 장치를 충전하는 수단을 더 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 백업 배터리로부터 상기 제어 장치에 전력을 공급하는 수단을 더 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 경보를 제공하는 수단을 더 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  18. 제13항에 있어서, 상기 광원은 복수의 광원들이고, 상기 시스템은 제어 장치 위치를 정하는 수단을 더 포함하며, 상기 광을 증가시키는 수단은 상기 제어 장치 위치에 있는 상기 복수의 광원들로부터의 광을 증가시키는 수단을 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  19. 조명 시스템 내의 광원으로부터 충전되는 원격 센서로서,
    상기 광원으로부터의 제어 광(46)에 응답하여 제어 충전 전력(44)을 생성하는 제어 광전지(28);
    상기 제어 충전 전력(44)을 저장하고 제어 공급 전력(42)을 생성하는 제어 전력 저장 장치(26);
    상기 제어 공급 전력(42)에 의해 전력 공급되고 상기 조명 시스템으로의 통신 신호(40)를 생성하는 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24); 및
    제어 외부 오브젝트(34)로부터 제어 동작 입력(36)을 수신하고 상기 제어 MCU/송수신기(24)에 동작 신호(36)를 제공하는 제어 동작 인터페이스(22)
    를 포함하며,
    상기 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24)가 상기 제어 전력 저장 장치(26)의 충전 상태를 모니터링하고 상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 낮은 때 상기 조명 시스템에 상기 제어 광(46)을 증가시키도록 지시하는 원격 센서.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제어 전력 저장 장치(26)는 캐패시터, 재충전 가능 배터리, 및 캐패시터/배터리 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 원격 센서.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제어 전력 저장 장치(26)는 캐패시터에 동작 가능하게 연결된 배터리를 포함하는 캐패시터/배터리 조합이며, 상기 배터리는 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 제어 공급 전력(42)을 생성하는 원격 센서.
  22. 제21항에 있어서, 상기 배터리는 재충전 가능 배터리인 원격 센서.
  23. 제19항에 있어서, 상기 제어 동작 인터페이스(22)는 광 센서 및 점유 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 원격 센서.
  24. 광원으로부터 원격 센서를 충전하는 방법으로서,
    광전지로부터 충전 가능한 제어 전력 저장 장치를 갖는 원격 센서를 제공하는 단계;
    상기 제어 전력 저장 장치의 충전 상태를 모니터링하는 단계(72);
    상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 단계(74); 및
    상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 광원으로부터 상기 광전지로의 광을 증가시키는 단계(76)
    를 포함하는 원격 센서 충전 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 충전 상태가 완전 충전 설정값보다 큰 시기를 결정하는 단계(78); 및
    상기 충전 상태가 상기 완전 충전 설정값보다 큰 때 현재의 광 요구에서 상기 광원으로부터의 광을 설정하는 단계(82)
    를 더 포함하는 원격 센서 충전 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 원격 센서는 광 센서 및 점유 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 원격 센서 충전 방법.
  27. 제24항에 있어서, 이용 가능한 광으로부터 상기 원격 센서를 충전시키는 단계를 더 포함하는 원격 센서 충전 방법.
  28. 제24항에 있어서, 상기 제어 전력 저장 장치는 캐패시터, 재충전 가능 배터리, 및 캐패시터/배터리 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 원격 센서 충전 방법.
  29. 제24항에 있어서, 상기 제어 전력 저장 장치는 캐패시터 및 배터리 조합이며, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 배터리로부터 상기 제어 장치에 전력을 공급하는 단계를 더 포함하는 원격 센서 충전 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 배터리는 재충전 가능 배터리인 원격 센서 충전 방법.
  31. 제24항에 있어서, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 경보를 제공하는 단계를 더 포함하는 원격 센서 충전 방법.
  32. 제24항에 있어서, 상기 광원은 복수의 광원들이며, 제어 장치 위치를 정하는 단계를 더 포함하며, 상기 광을 증가시키는 단계는 상기 제어 장치 위치에 있는 상기 복수의 광원들로부터의 광을 증가시키는 단계를 포함하는 원격 센서 충전 방법.
  33. 광원으로부터, 광전지로부터 재충전 가능한 제어 전력 저장 장치를 포함하는 원격 센서를 충전하는 시스템으로서,
    상기 제어 전력 저장 장치의 충전 상태를 모니터링하는 수단;
    상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작은 시기를 결정하는 수단; 및
    상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 광원으로부터 상기 광전지로의 광을 증가시키는 수단
    을 포함하는 원격 센서 충전 시스템.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 충전 상태가 완전 충전 설정값보다 큰 시기를 결정하는 수단; 및
    상기 충전 상태가 상기 완전 충전 설정값보다 큰 때 현재의 광 요구에서 상기 광원으로부터의 광을 설정하는 수단
    을 더 포함하는 원격 센서 충전 시스템.
  35. 제33항에 있어서, 이용 가능한 광으로부터 상기 원격 센서를 충전하는 수단을 더 포함하는 원격 센서 충전 시스템.
  36. 제33항에 있어서, 상기 제어 전력 저장 장치는 캐패시터 및 배터리 조합이며, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 배터리로부터 상기 제어 장치에 전력을 공급하는 수단을 더 포함하는 원격 센서 충전 시스템.
  37. 제33항에 있어서, 상기 충전 상태가 상기 낮은 충전 설정값보다 작을 때 경보를 제공하는 수단을 더 포함하는 원격 센서 충전 시스템.
  38. 제33항에 있어서, 상기 광원은 복수의 광원들이고, 상기 시스템은 제어 장치 위치를 정하는 수단을 더 포함하며, 상기 광을 증가시키는 수단은 상기 제어 장치 위치에 있는 상기 복수의 광원들로부터의 광을 증가시키는 수단을 포함하는 원격 센서 충전 시스템.
  39. 제어 장치 충전 시스템으로서,
    제어 공급 전력(42)을 생성하는 제어 전력 저장 장치(26);
    제어 공급 전력(42)에 의해 전력이 공급되고 통신 신호(40)를 생성하는 제어 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기(24);
    제어 외부 오브젝트(34)로부터 제어 동작 입력(36)을 수신하고 동작 신호(36)를 상기 제어 MCU/송수신기(24)에 제공하는 제어 동작 인터페이스(22);
    충전기 충전광(160)에 응답하여 충전기 충전 전력(157)을 생성하는 충전기 광전지(158);
    상기 충전기 충전 전력(157)을 저장하고 충전기 공급 전력(155) 및 충전기 전력(151)을 생성하는 충전기 전력 저장 장치(156); 및
    제어 장치 인터페이스(122)에 동작 가능하게 접속되어 상기 충전기 전력 저장 장치(156)와 상기 제어 전력 저장 장치(26) 사이에서 상기 제어 장치 인터페이스(122)를 통해 상기 충전기 전력(151)을 전달할 수 있는 충전기 인터페이스(152)
    를 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  40. 제39항에 있어서, 제어 외부 오브젝트(34)로부터 제어 동작 입력(36)을 수신하고 상기 제어 MCU/송수신기(24)에 동작 신호(36)를 제공하는 제어 동작 인터페이스(22)를 더 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제어 동작 인터페이스(22)는 키보드, 터치 감지 액정 디스플레이, 광 센서, 및 점유 센서를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 제어 장치 충전 시스템.
  42. 제39항에 있어서, 상기 충전기 전력 저장 장치(156)의 충전 상태를 모니터링하고 상기 충전 상태가 낮은 충전 설정값보다 작을 때 상기 충전기 충전 광(160)의 증가를 지시하도록 동작 가능하게 연결된 충전기 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)/송수신기를 더 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
  43. 제39항에 있어서, 제어 광(46)에 응답하여 상기 제어 전력 저장 장치(26)에 제공되는 제어 충전 전력(44)을 생성하는 제어 광전지(28)를 더 포함하는 제어 장치 충전 시스템.
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