KR20090072446A - 전등용 하우징 - Google Patents

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KR20090072446A
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이재형
이상호
이광묵
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Abstract

본 발명은, 전력선에 연결되며 전등을 결합할 수 있는 구조를 갖는 소켓과, 상기 전력선을 통해 데이터를 송수신할 수 있는 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 모듈과, 상기 PLC 모듈과 연결되며, 무선신호를 송수신할 수 있는 무선통신 모듈, 및 상기 전력선으로부터 입력되는 AC 전원을 변환하여 상기 무선통신 모듈에 필요한 DC 전원을 공급하는 SMPS(Switched Mode Power Supply)을 포함하는 전등용 하우징을 제공할 수 있다.
PLC(power line communication), 무선통신 모듈(wireless communication module), 전등(lamp)

Description

전등용 하우징{HOUSING FOR LAMP}
본 발명은, 전등용 하우징에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PLC 모듈 및 무선통신 모듈을 전등용 소켓에 일체화시켜 홈 네트워크 시스템에서 전송선 라인 통신에 의해 데이터를 전송할 수 있고, 무선통신 모듈을 통해 무선 통신이 가능하도록 하는 전등용 하우징에 관한 것이다.
현재 각 세대에는 홈 시큐리티, 방문자 확인/통제, 홈 오토메이션, 원격 모니터링 등의 역할을 수행할 수 있도록 하는 홈 네트워크 시스템이 다양하게 개발되어 적용되고 있다. 이러한 홈 네트워크 시스템을 구축하는데는 각종 상황을 감지하고 통제하는 다양한 장치들과 효과적으로 인터페이스할 수 있어야 하고, 사용자가 댁내 장치들을 언제 어디서나 손쉽게 제어할 수 있도록 해주어야 한다.
그러나, 종래의 홈 네트워크 시스템은 이더넷 등의 한정된 인터페이스 기능만을 가지고 있을 뿐이다. 이에 따라 각종 응용 분양에서 효과적으로 사용될 수 있도록 하기 위하여 전력선 통신(PLC), 무선랜(wireless LAN), 알에프(RF) 등 다양한 인터페이스 구조를 갖도록 제작된 각종 장치를 포괄적으로 수용할 수 없는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은, 건물내에 필수적으로 설치되는 전등용 소켓에 PLC 모듈 및 무선통신 모듈을 일체화시켜 건물내의 장소에 구애되지 않고 유무선 네트워킹이 가능하도록 하는 전등용 하우징을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 전력선에 연결되며 전등을 결합할 수 있는 구조를 갖는 소켓과, 상기 전력선을 통해 데이터를 송수신할 수 있는 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 모듈과, 상기 PLC 모듈과 연결되며, 무선신호를 송수신할 수 있는 무선통신 모듈, 및 상기 전력선으로부터 입력되는 AC 전원을 변환하여 상기 무선통신 모듈에 필요한 DC 전원을 공급하는 SMPS(Switched Mode Power Supply)을 포함하는 전등용 하우징을 제공할 수 있다.
상기 무선통신 모듈은, 지그비(ZigBee) 모듈일 수 있다.
상기 무선통신 모듈은, 블루투스(Bluetooth) 모듈일 수 있다.
상기 무선통신 모듈은, WLAN(Wireless Local Area Network) 모듈일 수 있다.
상기 무선통신 모듈은, 지그비 모듈, WLAN(Wireless Local Area Network) 모듈, 및 블루투스 모듈 중 적어도 두 개를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 무선통신 모듈 각각은, 상기 소켓에 착탈 가능한 구조를 가질 수 있다.
상기 전등용 하우징은, 상기 무선통신 모듈과 소켓 사이에 연결되며, 상기 무선통신 모듈에서 수신된 신호에 의해 상기 소켓에 결합되는 전등의 작동을 제어하는 제어모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제어모듈은 온오프 스위치 또는 디밍(dimming)제어 스위치일 수 있다.
본 발명에 따르면, 홈 네트워크 시스템을 구현하기 위해 별도의 장치나 설비를 설치하지 않고도, PLC 모듈 및 무선통신 모듈이 일체화된 전등용 하우징을 건물내에 설치함으로써 유무선에 의한 홈 네트워크 시스템 구현이 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 전등용 하우징(10)의 구조도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 전등용 하우징(10)은, 소켓(11), SMPS(12), PLC 모듈(13), 및 무선통신 모듈(14)을 포함할 수 있다.
상기 소켓(11)에는, 전등이 결합될 수 있다. 상기 소켓의 구조는 공지의 백열등과 같이 나사형태의 결합구를 갖는 전등이 연결될 수 있도록 나사산이 형성된 구조 또는 공지의 형광등의 양단을 연결하는 형태와 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 소켓의 구조는 공지의 백열등이 연결될 수 있는 나사산을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 SMPS(Switched Mode Power Supply)(12)는, 전원에 연결되는 전력선을 통해 교류 전원을 소정의 직류 전원으로 변환하여 공급할 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 무선통신 모듈(14)에 직류전원이 필요할 수 있으므로 전력선으로부터 유입되는 교류전원을 상기 SMPS(12)에서 직류전원으로 변환하여 상기 무선통신 모듈(14)에 공급할 수 있다.
상기 PLC 모듈(13)은, 상기 전등용 하우징에 연결되는 전력선(미도시)과 상기 무선통신 모듈(14) 사이에 연결되어 상기 무선통신 모듈에서 수신된 무선신호를 전력선 통신에 알맞는 데이터 신호로 변환하여 전력선을 통해 전송하고, 상기 전력선을 통해 전송되는 데이터를 상기 무선통신 모듈이 사용할 수 있는 무선신호로 변환하여 상기 무선통신 모듈(14)에 제공할 수 있다.
본 실시형태에서는 PLC 모듈을 상기 전등용 하우징에 일체화시켜 전등에 전 원을 공급하는 전력선을 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 하였다. 이처럼 전력선을 사용하여 데이터를 전송함으로써 별도의 전송선로를 필요로 하지 않고, 건물내에 형성된 기본적인 인프라를 사용하여 홈네트워크를 구성하는 것이 가능하게 할 수 있다.
상기 무선통신 모듈(14)은, 상기 PLC 모듈(13)과 연결되어 상기 PLC 모듈에서 제공되는 데이터 신호를 외부의 디바이스에 송신하거나, 외부 디바이스로부터 전송되는 무선신호를 수신하여 상기 PLC 모듈(13)로 전달할 수 있다.
이처럼, 상기 무선통신 모듈(14)이 외부 디바이스와 무선신호를 송수신하기 위해서 상기 무선통신 모듈과 외부 디바이스 사이에 장애물이 없는 것이 바람직하다. 본 실시형태와 같은 전등용 하우징을 사용하는 경우에는, 상기 무선통신 모듈(14)이 설치되는 곳은 일반적으로 전등이 설치되는 개방된 구역의 천장 중앙 부분이므로 건물의 개방된 구역 내에서 무선통신 모듈과 외부 디바이스 사이의 통신경로를 최대로 확보할 수 있다.
또한, 상기 무선통신 모듈(14)은 상기 소켓(11)에 연결되어 상기 소켓에 결합되는 전등의 작동을 무선으로 제어가능하게 할 수 있다. 상기 무선통신 모듈(14)은 외부 디바이스에서 전달되는 무선신호에 따라 상기 소켓(11)에 결합되는 전등의 온-오프 작동 또는 디밍(dimming)의 제어를 가능하게 할 수 있다. 이를 위해 상기 소켓(11)과 무선통신 모듈(14) 사이에 제어모듈이 더 포함될 수 있다. 상기 제어 모듈은 온오프 스위치 또는 디밍(dimming) 스위치일 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 무선통신 모듈(14)은 지그비 모듈, 블루투스 모듈, 또는 WLAN 모듈일 수 있다.
상기 지그비 모듈은, ZigBee 규격에 따른 근거리 통신을 수행하는 모듈을 의미하는 것으로, IEEE 802.15.4의 프로토콜 스택에 다라 구현될 수 있다. 상기 지그비 모듈은, 2.4 GHz 주파수 대역에서 16 채널을 지원하고, DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식의 모뎀 방식과, 20 kbps ~ 250 kbps의 데이터 전송속도를 가질 수 있다. 또한 지그비 모듈은 마스터-슬레이브 방식을 기본으로 하여 통신을 수행하지만, 점대점 방식의 네트워킹이 가능하다. 본 실시형태에서, 상기 지그비 모듈은, 외부의 지그비 디바이스와 868 MHz 또는 915 MHz 또는 2.4 GHz의 주파수 대역을 사용해 MSK 변복조 방식, DSSS 코딩 방식 및 CSMA/CA MAC 채널 접속 방식으로 서로 신호를 송수신할 수 있다.
상기 블루투스 모듈은, IEEE 802.15.1의 프로토콜 스택에 따라 구현될 수 있다. 상기 블루투스 모듈은 외부의 블루투스 디바이스와 2.4 GHz의 주파수 대역을 사용해 FSK 변복조 방식, FHSS 코딩방식 및 TDMA 채널 접속 방식 등으로 서로 신호를 송수신할 수 있다.
상기 WLAN(Wireless Local Area Network) 모듈은, 무선 랜 망을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 전형적인 LAN(Local Area Network)은 정보처리 시스템과 주변장치 사이에서 이더넷 케이블, 피어-투-피어 또는 서버-클라이언트 아키텍처를 통해 인터페이스 할 수 있다. 홈 기반의 정보처리시스템은 그 비용과 번잡성 때문 에 유선 네트워크 구성을 피하는 경향이 있다. 일반적으로 WLAN 모듈은 저렴하고 고속으로 유선 네트워크에 접속하기 위한 효율적인 기술로 알려져 있다. 일반적으로 WLAN 모듈은 IEEE 802.11x의 표준을 따르고 있으며, WIFI(Wireless Fidelity)은 IEEE 802.11b 이상의 표준을 의미한다. WLAN 방식을 이용한 무선 데이터 서비스시 사용자는 최대 10 Mbps의 속도로 무선 데이터를 서비스 받을 수 있다.
이처럼, 본 실시형태에서는, 전등이 결합되는 소켓과 무선통신 모듈 및 PLC 모듈을 일체화시켜 하나의 전등용 하우징을 제공할 수 있다. 일반적으로 건물내에서 전등은 개방된 구역의 천장 중앙부분에 설치될 수 있다. 이러한 전등이 설치되는 위치는 무선통신모듈을 설치하기에 최적의 장소에 해당될 수 있다. 즉, 외부 디바이스가 개방된 구역 내의 일영역에 위치한 경우 상기 천장에 형성되는 전등과 상기 외부 디바이스 사이에 장애물이 거의 없어 무선통신이 적절히 수행될 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 상기 전등이 결합되는 전등용 하우징에 무선통신 모듈을 일체화시켜 개방구역 내에서의 무선통신이 용이하도록 할 수 있다.
또한, PLC 모듈을 사용하여 전력선을 통해 데이터를 전송하도록 하여 별도의 전송선로의 설비가 필요치 않다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 전등용 하우징의 구조도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 전등용 하우징(20)은, 소켓(21), SMPS(22), PLC 모듈(23), 및 무선통신 모듈(24, 25)을 포함할 수 있다.
상기 소켓(21)에는, 전등이 결합될 수 있다. 상기 소켓의 구조는 공지의 백열등과 같이 나사형태의 결합구를 갖는 전등이 연결될 수 있도록 나사산이 형성된 구조 또는 공지의 형광등의 양단을 연결하는 형태와 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 소켓의 구조는 공지의 백열등이 연결될 수 있는 나사산을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 SMPS(Switched Mode Power Supply)(22)는, 전원에 연결되는 전력선을 통해 교류 전원을 소정의 직류 전원으로 변환하여 공급할 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 무선통신 모듈(24, 25)에 직류전원이 필요할 수 있으므로 전력선으로부터 유입되는 교류전원을 상기 SMPS(22)에서 직류전원으로 변환하여 상기 무선통신 모듈(24, 25)에 공급할 수 있다.
상기 PLC 모듈(23)은, 상기 전등용 하우징에 연결되는 전력선(미도시)과 상기 무선통신 모듈(24, 25) 사이에 연결되어 상기 무선통신 모듈에서 수신된 무선신호를 전력선 통신에 알맞는 데이터 신호로 변환하여 전력선을 통해 전송하고, 상기 전력선을 통해 전송되는 데이터를 상기 무선통신 모듈이 사용할 수 있는 무선신호로 변환하여 상기 무선통신 모듈(24, 25)에 제공할 수 있다.
본 실시형태에서는 PLC 모듈을 상기 전등용 하우징에 일체화시켜 전등에 전원을 공급하는 전력선을 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 하였다. 이 때, 상기 PLC 모듈은 상기 무선통신 모듈에 연결되어 있어 상기 전력선을 통해 전달되는 데 이터를 외부의 무선통신용 디바이스로 전달할 수 있는 무선신호로 바꾸어 상기 무선통신 모듈에 제공할 수 있다. 또한 외부의 무선통신용 디바이스로부터 상기 무선통신 모듈이 수신한 무선신호에 포함된 데이터를 상기 전력선을 통해 전송함으로써 무선 홈네트워킹이 가능하게 할 수 있다. 이처럼 전력선을 사용하여 데이터를 전송함으로써 별도의 전송선로를 필요로 하지 않고, 건물내에 형성된 기본적인 인프라를 사용하여 홈네트워크를 구성하는 것이 가능하게 할 수 있다.
상기 무선통신 모듈(24, 25)은, 상기 PLC 모듈(23)과 연결되어 상기 PLC 모듈에서 제공되는 데이터 신호를 외부의 디바이스에 송신하거나, 외부 디바이스로부터 전송되는 무선신호를 수신하여 상기 PLC 모듈(23)로 전달할 수 있다.
이처럼, 상기 무선통신 모듈(24, 25)이 외부 디바이스와 무선신호를 송수신하기 위해서 상기 무선통신 모듈과 외부 디바이스 사이에 장애물이 없는 것이 바람직하다. 본 실시형태와 같은 전등용 하우징을 사용하는 경우에는, 상기 무선통신 모듈(24, 25)이 설치되는 곳은 전등이 설치되는 곳이므로 건물의 개방된 구역 내에서 무선통신 모듈과 외부 디바이스 사이의 통신경로를 최대로 확보할 수 있다.
또한, 상기 무선통신 모듈(24, 25)은 상기 소켓(11)에 연결되어 상기 소켓에 결합되는 전등의 작동을 무선으로 제어가능하게 할 수 있다. 상기 무선통신 모듈(24, 25)은 외부 디바이스에서 전달되는 무선신호에 따라 상기 소켓(21)에 결합되는 전등의 온-오프 작동 또는 디밍(dimming)의 제어를 가능하게 할 수 있다. 이를 위해 상기 소켓(21)과 무선통신 모듈(24, 25) 사이에 제어모듈이 더 포함될 수 있다. 상기 제어 모듈은 온오프 스위치 또는 디밍(dimming) 스위치일 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 무선통신 모듈(24, 25)은 각각 지그비 모듈(24), 및 WLAN 모듈(25)일 수 있다.
상기 지그비 모듈(24)은, ZigBee 규격에 따른 근거리 통신을 수행하는 모듈을 의미하는 것으로, IEEE 802.15.4의 프로토콜 스택에 다라 구현될 수 있다. 상기 지그비 모듈은, 2.4 GHz 주파수 대역에서 16 채널을 지원하고, DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식의 모뎀 방식과, 20 kbps ~ 250 kbps의 데이터 전송속도를 가질 수 있다. 또한 지그비 모듈은 마스터-슬레이브 방식을 기본으로 하여 통신을 수행하지만, 점대점 방식의 네트워킹이 가능하다. 본 실시형태에서, 상기 지그비 모듈은, 외부의 지그비 디바이스와 868 MHz 또는 915 MHz 또는 2.4 GHz의 주파수 대역을 사용해 MSK 변복조 방식, DSSS 코딩 방식 및 CSMA/CA MAC 채널 접속 방식으로 서로 신호를 송수신할 수 있다.
상기 WLAN(Wireless Local Area Network) 모듈(25)은, 무선 랜 망을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 전형적인 LAN(Local Area Network)은 정보처리 시스템과 주변장치 사이에서 이더넷 케이블, 피어-투-피어 또는 서버-클라이언트 아키텍처를 통해 인터페이스 할 수 있다. 홈 기반의 정보처리시스템은 그 비용과 번잡성 때문에 유선 네트워크 구성을 피하는 경향이 있다. 일반적으로 WLAN 모듈은 저렴하고 고속으로 유선 네트워크에 접속하기 위한 효율적인 기술로 알려져 있다. 일반적으로 WLAN 모듈은 IEEE 802.11x의 표준을 따르고 있으며, WIFI(Wireless Fidelity)은 IEEE 802.11b 이상의 표준을 의미한다. WLAN 방식을 이용한 무선 데이터 서비스시 사용자는 최대 10 Mbps의 속도로 무선 데이터를 서비스 받을 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 무선통신 모듈은 지그비 모듈(24)과 WLAN 모듈(25)을 사용하였으나, 상기 무선통신 모듈은 지그비 모듈, WLAN 모듈, 블루투스 모듈, 및 RF 모듈 중 적어도 두 개를 포함하도록 할 수 있다. 상기 무선통신 모듈의 종류 및 개수는 외부 디바이스의 형태에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
상기 각각의 무선통신 모듈은 상기 전등용 하우징에 착탈 가능한 구조를 갖도록 제조될 수 있다. 따라서, 사용자가 원하는 모듈을 선택하여 상기 무선통신 모듈을 구성할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 무선통신 모듈(24, 25)에는 직류전원이 필요하고, 상기 소켓(21)에 연결되는 전등에는 교류전원이 필요할 수 있다. 따라서, 상기 PLC 모듈(23), 지그비 모듈(24), 및 WLAN 모듈(25)에는 각각 교류전원버스(26), 직류전원버스(27)가 형성될 수 있으며, 상기 PLC 모듈(23)과 상기 지그비 모듈(24) 및 WLAN 모듈(25) 사이에는 데이터 버스(28)가 형성될 수 있다.
이처럼, 본 실시형태에서는, 전등이 결합되는 소켓에 무선통신 모듈 및 PLC 모듈을 일체화시켜 하나의 전등용 하우징을 제공할 수 있다. 일반적으로 건물내에서 전등은 개방된 구역의 천장 중앙부분에 설치될 수 있다. 이러한 전등이 설치되는 위치는 무선통신모듈을 설치하기에 최적의 장소에 해당될 수 있다. 즉, 외부 디 바이스가 개방된 구역 내의 일영역에 위치한 경우 상기 천장에 형성되는 전등과 상기 외부 디바이스 사이에 장애물이 거의 없어 무선통신이 적절히 수행될 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 상기 전등이 결합되는 전등용 하우징에 무선통신 모듈을 일체화시켜 개방구역 내에서의 무선통신이 용이하도록 할 수 있다.
또한, PLC 모듈을 사용하여 전력선을 통해 데이터를 전송하도록 하여 별도의 전송선로의 설비가 필요치 않다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 전등용 하우징의 구조도이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 전등용 하우징의 구조도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
11 : 소켓 12 : SMPS
13 : PLC 모듈 14 : 무선통신 모듈

Claims (9)

  1. 전력선에 연결되며 전등을 결합할 수 있는 구조를 갖는 소켓;
    상기 전력선을 통해 데이터를 송수신할 수 있는 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 모듈;
    상기 PLC 모듈과 연결되며, 무선신호를 송수신할 수 있는 무선통신 모듈; 및
    상기 전력선으로부터 입력되는 AC 전원을 변환하여 상기 무선통신 모듈에 필요한 DC 전원을 공급하는 SMPS(Switched Mode Power Supply)
    을 포함하는 전등용 하우징.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선통신 모듈은,
    지그비(ZigBee) 모듈인 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선통신 모듈은,
    블루투스(Bluetooth) 모듈인 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선통신 모듈은,
    WLAN(Wireless Local Area Network) 모듈인 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선통신 모듈은,
    지그비 모듈, WLAN(Wireless Local Area Network) 모듈, 및 블루투스 모듈 중 적어도 두 개를 포함하는 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 무선통신 모듈 각각은,
    상기 소켓에 착탈 가능한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선통신 모듈과 소켓 사이에 연결되며, 상기 무선통신 모듈에서 수신된 신호에 의해 상기 소켓에 결합되는 전등의 작동을 제어하는 제어모듈
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어모듈은 온오프 스위치인 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어모듈은 디밍(dimming)제어 스위치인 것을 특징으로 하는 전등용 하우징.
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