KR20080100958A

KR20080100958A - 인체 감지형 센서 및 엘이디 디스플레이를 구비한 디지털 시계

Info

Publication number: KR20080100958A
Application number: KR1020070047037A
Authority: KR
Inventors: 김학배
Original assignee: 유진정밀주식회사
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2008-11-21

Abstract

본 발명은 주변밝기가 5럭스(LUX) 이하일 때 '오프'되고 20럭스(LUX) 이상일 때 '온'되는 광센서와, 인체가 3 m 이내로 접근했을 때 '온'되는 인체 감지센서와, 광센서나 인체 감지센서가 '온'되었을 때 현재시각을 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 마이콤 및 마이콤의 제어로 LED 디스플레이를 구동시켜 현재시각을 표시하는 LED 구동 제어부로 구성된 것으로서 배터리의 사용시간이 길어지고, 욕실 등과 같이 수분이 많은 환경에서도 결로 및 습기에 의한 오동작이 일어나지 않는 엘이디 디스플레이를 구비한 디지털 시계를 제공함에 있다.

디지털 시계, LED, 인체 감지센서, 광센서, 저전력 회로설계.

Description

엘이디 디스플레이를 구비한 디지털 시계{digital timer having LED display}

도 1은 본 발명에 의한 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계의 구성을 보인 개략도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 디지털 시계의 정면 및 배면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 광센서 12 : 비교기

13 : 인체 감지센서 14 : 증폭기

15 : 마이콤 16 : 클럭 발생기

17 : 시간 설정 및 표시부 18 : LED 디스플레이

19 : LED 구동 제어부 20 : 정전압 제어부

21 : 전원 스위치 22 : 배터리

23 : 백업 배터리 24 : 디지털 시계

25 : 정면 26 : 배터리 커버

27 : 배면

본 발명은 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계에 관한 것이다. 특히 본 발명은 저전력 회로설계로 배터리의 사용기간을 연장하고, 결로 및 습기 대책으로 욕실의 환경에 적합하게 PCB를 코팅 처리한 고휘도의 녹색 LED(green LED)를 채용한 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계에 관한 것이다.

욕실 등과 같이 수분이 많은 환경에서는 디지털 시계가 주로 사용된다. 특히, 현재시각을 선명하게 표시하기 위해 LCD 등과 같은 소자를 대신하여 LED 디스플레이가 주로 사용된다. LCD와는 달리 LED 디스플레이는 소비전력이 커서 LCD에 비해 사용시간이 짧으므로 배터리를 수시로 교환해야 한다.

이에 종래에는 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계의 경우 배터리를 대신하여 상전을 사용하는 경우가 있다. 이 경우 디지털 시계에 전원을 공급하기 위해 별도의 전기배선이 이루어져 하는 번거로움과 누전 등 전기 안전에 대한 신뢰성을 담보하기 어려운 등의 문제가 있다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 저전력 회로설계로 배터리의 사용기간을 연장할 수 있으며, 각종 부품들이 구성된 PCB를 코팅 처리함으로써 수분이 많은 욕실 등과 같은 환경에서도 결로나 습기에 의한 오동작을 방지할 수 있도록 하기 위한 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계는, 배터리 전원이 공급되는 클럭 발생기의 클럭을 기초로 하여 LED 디스플레이를 구동시켜 현재시각을 표시하는 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계에 있어서, 주변밝기가 5럭스(LUX) 이하일 때 '오프'되고 20럭스(LUX) 이상일 때 '온'되는 광센서; 인체가 3 m 이내로 접근했을 때 '온'되는 인체 감지센서; 상기 광센서나 상기 인체 감지센서가 '온'되었을 때 현재시각을 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 마이콤; 및 상기 마이콤에 제어로 상기 LED 디스플레이를 구동시켜 현재시각을 표시하는 LED 구동 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인체 감지센서는 수평각도가 90 내지 110 도이고, 수직 상하가 50 내지 70도에 존재하는 인체를 감지할 수 있는 센서인 것이 바람직하다.

상기 마이콤에 상기 광센서나 상기 인체 감지센서가 '온'된 후 3 내지 7초 동안 LED 구동 제어부에 제어신호를 출력하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계를 보인 개략도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 디지털 시계의 정면 및 배면도이다.

본 발명에 의한 디지털 시계는, 도 1에 도시한 바와 같이 광센서(11)에 의해 검출되는 주변 밝기에 대한 값을 인가받은 비교기(12)에 의해 임의로 설정된 기준 값과 대비하고 그 결과를 마이콤(15)에 인가한다.

그러면, 마이콤(15)은 광센서(11)에 의해 검출되는 주변밝기가 5럭스(LUX) 이하일 때에는 비교기(12)의 출력 값을 근거로 광센서(11)가 '오프'상태를 유지하는 것으로 판단하고, 광센서(11)에 의해 검출되는 주변밝기가 20럭스(LUX) 이상일 때에는 비교기(12)의 출력 값을 근거로 광센서(11)가 '온'상태를 유지하는 것으로 판단한다.

또한, 인체 감지센서(13)에 의해 검출되는 인체 유무에 대한 값을 인가받은 증폭기(14)는 이를 마이콤(15)에 처리 가능한 레벨까지 증폭시켜 마이콤(15)에 제공한다. 그러면, 마이콤(15)은 인체 감지센서(13)에 의해 인체가 인체 감지센서(13)의 전방 5 m 이내로 접근하였을 때 인체가 감지된 것으로 판단한다.

여기서, 인체 감지센서(13)는 수평각도가 90 내지 110 도 이내와 수직 상하가 50 내지 70도 이내의 전방에 존재하는 인체를 감지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

상기 마이콤(15)은 광센서(11)나 인체 감지센서(13) 뿐만 아니라 클럭 발생기(16)와 시간 설정 및 표시부(17), LED 구동 제어부(19), 정전압 회로부(20), 전원 스위치(21), 백업 배터리(23), LED 디스플레이(18) 및 배터리(22) 등에도 연결되어 있다.

상기 클럭 발생기(16)는 배터리(22)로부터 전원을 공급받아 현재시각을 카운팅하기 위한 기본이 되는 클럭을 발생시켜 마이콤(15)에 제공한다.

시간 설정 및 표시부(17)는 시, 분, 초 등을 설정하기 위한 다수개의 버튼을 구비하고, 디지털 시계가 작동중임을 표시하기 위한 발광다이오드 등을 구비한다.

LED 구동 제어부(19)는 마이콤(15)에 의해 광센서(11)나 인체 감지센서(13) 가 '온'된 것으로 판단되어 현재시각을 표시하기 위한 제어신호를 출력하였을 때 LED 디스플레이(18)를 구동시켜 현재시각을 표시한다.

또한 배터리(22)는 클럭 발생기(16)나 LED 디스플레이(18)를 포함하는 디지털 시계의 전원을 공급하는데, 이 배터리(22)로부터 마이콤(15)에 공급되는 전원은 전원 스위치(21)에 의해 '온/오프'되고, 정전압 제어부(20)에 의해 일정레벨의 전압으로 조절된다.

여기서 백업 배터리(23)는 배터리(22) 전원이 차단되었을 때 클럭 발생기(16)와 마이콤(15) 등이 기본적인 동작을 수행할 수 있도록 전원을 공급하는 역할을 한다.

뿐만 아니라 마이콤(15)은 광센서(11)나 인체 감지센서(13)가 '온'된 후 3 내지 7초 동안 LED 구동 제어부(19)에 제어신호를 출력하여 소비전력이 큰 LED 디스플레이(18)의 구동시간을 최소한으로 줄일 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 디지털 시계(24)를 보인 것으로서 광센서(11)나 인체 감지센서(13), 그리고 LED 디스플레이(18)는 디지털 시계(24)의 전면(25)으로 노출되게 배치되고, 시간 설정 및 표시부(17)와 배터리(22)를 교환하기 위한 배터리 커버(26) 및 전원 스위치(21) 및 휴즈 삽입구 등은 디지털 시계(24)의 배면(27)으로 노출되게 배치되어 있다.

비록, 도면에서는 도시하지 않았으나, 본 발명은 각종 부품들이 구성되어 있는 PCB가 코팅 처리되어 있으므로 수분에 의해 디지털 시계가 오동작하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계의 동작 상태를 이하에서 설명한다.

어두운 공간에 설치된 디지털 시계(24)는 평상시 클럭 발생기(16)와 마이콤(15)의 일부 기능만이 구동된다.

하지만 광센서(11)에 의해 주변 밝기가 20 럭스 이상으로 검출되거나, 인체 감지센서(13)에 의해 전방 5m 이내에 사람이 있는 것으로 판단되는 경우 마이콤(15)의 제어로 디지털 시계는 LED 구동 제어부(19)에 의해 LED 디스플레이(18)가 구동되어 현재시각을 표시하게 된다.

이때 현재시각을 표시하는 LED 디스플레이(18)의 구동시간은 3 내지 7초 동안 유지되면서 현재 시각을 디스플레이하게 된다.

따라서 본 발명에 의하면, 저전력 회로설계로 배터리의 사용기간을 연장할 수 있으면서도 광이나 인체 감지센서에 의해 욕실 등의 어두운 실내에서 용이하게 현재시각을 제공할 수 있으며, 또 각종 부품들이 구성된 PCB를 코팅 처리함으로써 수분이 많은 욕실 등과 같은 환경에서도 결로나 습기에 의한 오동작을 방지할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

비록, 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 수정 및 변경이 있을 수 있음은 물론이다.

Claims

배터리 전원이 공급되는 클럭 발생기의 클럭을 기초로 하여 LED 디스플레이를 구동시켜 현재시각을 표시하는 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계에 있어서,

주변밝기가 5럭스(LUX) 이하일 때 '오프'되고 20럭스(LUX) 이상일 때 '온'되는 광센서(11);

인체가 3 m 이내로 접근했을 때 '온'되는 인체 감지센서(13);

상기 광센서(11)나 상기 인체 감지센서(13)가 '온'되었을 때 현재시각을 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 마이콤(15); 및

상기 마이콤(15)의 제어로 상기 LED 디스플레이(18)를 구동시켜 현재시각을 표시하는 LED 구동 제어부(19);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계.
제1항에 있어서,

상기 인체 감지센서(13)는, 수평각도가 90 내지 110 도이고, 수직 상하가 50 내지 70도에 존재하는 인체를 감지할 수 있는 센서인 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계.
제1항에 있어서,

상기 마이콤(15)에 상기 광센서(11)나 상기 인체 감지센서(13)가 '온'된 후 3 내지 7초 동안 LED 구동 제어부(19)에 제어신호를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이를 구비한 디지털 시계.