KR20090123722A

KR20090123722A - 조명장치 및 조명장치의 제어방법

Info

Publication number: KR20090123722A
Application number: KR1020080049942A
Authority: KR
Inventors: 노시청
Original assignee: 주식회사 필룩스
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2009-12-02

Abstract

본 발명은 하나의 제어모듈을 이용하여 복수의 램프의 색상 및 조도를 조절할 수 있는 조명장치 및 조명장치의 제어방법에 관한 것으로, 교류전원에 의해 작동되는 제1, 제2램프와; 저항값을 조절하여 제1, 제2램프의 조도를 선택하는 디밍 설정부; 및 교류전원을 정류하고, 디밍 설정부로부터 입력되는 저항값에 따라 제1, 제2램프가 설정된 조도로 발광되도록 제1, 제2램프로 공급되는 교류전원을 제어하여 제1, 제2램프로 각각 입력하는 제어모듈을 포함한다.

본 발명에 따른 조명장치 및 조명장치의 제어방법은 하나의 제어모듈을 이용하여 복수의 램프의 조도를 각각 조절할 수 있으므로, 색상 및 조도를 보다 다양하게 연출할 수 있다.

조명, 램프, 조도, 제어부

Description

조명장치 및 조명장치의 제어방법{LIGHTING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 조명장치 및 조명장치의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 제어모듈을 이용하여 복수의 램프의 색상과 조도를 동시에 조절할 수 있는 조명장치 및 조명장치의 제어방법에 관한 것이다.

조명장치는 전기에너지를 빛에너지로 전환하여 어두운 곳을 밝게 조명하기 위한 것으로, 통상 빛이 발생되는 램프와 상기 램프에 전류를 공급하는 제어기를 포함한다.

이러한 조명장치는 활용범위가 점차 넓어짐에 따라 단순히 어둠을 밝히는 조명기능 이외에 빌딩이나 다리와 같은 건물을 보다 아름답게 보이게 하기 위한 건물 장식용 조명, 진열된 상품의 홍보효과를 높이기 위한 조명, 연극이나 공연 등에서 극적 효과를 극대화시키기 위한 조명 등 그 사용처가 나날이 다변화되고 있는 추세이다.

그리고 최근에는 하나의 램프를 이용하여 다양한 밝기의 조도를 연출할 수 있는 디밍기능을 가진 조명장치가 제공되면서 사용자 자신이 원하는 분위기의 조명을 자유롭고, 간편하게 연출할 수도 있게 되었다. 이와 같이 램프의 조도 조절이 가능한 조명장치는, 램프로 인가되는 전류를 조절하기 위하여 로터리, 슬라이드 또는 터치식과 같이 전류의 흐름을 제어할 수 있는 스위치를 갖는 조광기를 설치하여 램프로 인가되는 전류의 양을 조절하여 램프의 조도를 조절하는 것이 일반적이다. 이와 같은 조명장치는 통상 램프의 조도를 조절하기 위하여 설치되는 조광기가 조 도를 조절하고자 하는 램프의 수만큼 설치되어 제공되고 있다.

상기와 같은 종래의 조명장치는, 복수개의 램프를 이용하여 여러 가지 색상 및 조도를 연출하기 위해서는 램프와 동일한 숫자의 조광기를 설치하여야 하므로, 2개 이상의 램프를 이용하여 색상 및 조도를 연출하기 위해서는 그 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 복수의 램프의 조도를 하나의 제어모듈을 이용하여 동시에 조절하여 색상이나 조도를 보다 다양하게 연출함과 동시에 상기 제어모듈을 기존의 선로에 간단하게 설치할 수 있는 조명장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일측면에 따른 조명장치는: 교류전원에 의해 작동되는 제1, 제2램프와; 저항값을 조절하여 상기 제1, 제2램프의 조도를 선택하는 디밍 설정부; 및 상기 교류전원을 정류하고, 상기 디밍 설정부로부터 입력되는 상기 저항값에 따라 상기 제1, 제2램프가 설정된 조도로 발광되도록 상기 제1, 제2램프로 공급되는 상기 교류전원을 제어하여 상기 제1, 제2램프로 각각 입력하는 제어모듈을 포함한다.

또한, 상기 제어모듈은, 상기 교류전원을 직류전원으로 정류하여 공급하는 스위칭모드파워서플라이(SMPS)와; 상기 직류전원이 공급되며, 상기 디밍 설정부로부터 입력되는 저항값에 따라 상기 제1, 제2램프를 제어하는 디밍 설정신호를 생성 하는 제어부; 및 상기 디밍 설정신호에 따라 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 램프 구동부를 포함한다. 여기서, 상기 제어부는, 상기 디밍 설정부의 저항값을 디지털 신호로 변환시키는 에이디컨버터(A/D Converter)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디밍 설정부는, 저항값을 변화시킬 수 있는 로터리식 가변저항기를 포함한다.

또한, 상기 램프 구동부는, 상기 디밍 설정신호에 따라 상기 교류전원의 위상을 제어하여 상기 제1, 제2램프로 공급되는 구동전류를 발생하거나, 상기 디밍 설정신호에 따라 상기 교류전원을 펄스폭변환(PWM)을 통해 제어하여 상기 제1, 제2램프로 공급되는 구동전류를 발생한다.

또한, 상기 제어모듈은 하나인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따른 조명장치의 제어방법은: 교류전원을 공급하는 단계와; 디밍 설정부에서 선택된 저항값에 따라 제어부에서 디밍 설정신호를 생성하는 단계; 및 상기 디밍 설정신호에 따라 제1, 제2램프가 설정된 조도로 발광할 수 있도록 상기 교류전원을 제어하여 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 제어부는 상기 저항값에 연동되어 상기 제1, 제2램프 각각의 조도를 제어하는 복수의 디밍 설정신호를 발생한다.

또한, 상기 디밍 설정신호를 생성하고, 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 단계는 하나의 제어모듈을 이용하여 수행된다.

또한, 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 단계는, 입력된 상기 디밍 설정신호 에 따라 상기 제1, 제2램프 각각이 0 ~ 100% 로 발광하도록 제어한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 조명장치 및 조명장치의 제어방법에 의하면, 스위칭모드파워서플라이, 제어부 및 램프 구동부를 포함하는 하나의 제어모듈을 이용하여 복수의 램프의 조도를 각각 조절할 수 있으므로, 색상 및 조도를 보다 다양하게 연출할 수 있다.

또한, 종래의 조광기는 하나의 광원을 제어하는 용도로밖에 사용하지 못하였으나, 본 발명은 제어모듈이나 디밍 설정부를 이용하여 복수개의 광원을 제어할 수 있으므로 복수개의 광원을 프로그래밍화하여 다양한 색상이나 밝기로 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 스위칭모드파워서플라이, 제어부 및 램프 구동부가 하나의 제어모듈로 제공되므로, 기존의 조명선로에 간편하게 설치하여 램프를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치 및 조명장치의 제어방법을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치(100)는, 교류전원(101)에 의해 작동되는 제1, 제2램프(110)와, 저항값을 조절하여 제1, 제2램프(110)의 조도를 선택하는 디밍 설정부(130), 및 제1, 제2램프(100)를 이용하여 다양한 색상과 조도를 연출할 수 있도록 디밍 설정부(130)로부터 입력되는 저항값에 따라 제1, 제2램프(110)로 공급되는 교류전원을 제어하는 제어모듈(120)을 포함한다. 여기서, 조명장치(100)는 하나의 제어모듈(120)을 이용하여 제1, 제2램프(110)의 조도를 제어하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 제1램프(111)는 따뜻한 느낌을 주는 빨간색(RED) 계열의 광을 발광하는 광원을 구비하고, 제2램프(113)는 차가운 느낌을 주는 파란색(BLUE) 계열의 광을 발광하는 광원을 구비한다. 본 실시예에서 빨간색 계열의 제1램프(111)와 파란색 계열의 제2램프(113)를 사용하는 것은 제1, 제2램프(111, 113)를 이용하여 다양한 색상과 조도를 나타내도록 하기 위함이다. 본 실시예에서는 제1, 제2램프(110)로 빨간색과 파란색 계열의 램프(111, 113)를 사용하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 제1, 제2램프(110)로는 웜램프, 쿨램프, RGB램프 등을 사용할 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하며, 제어되는 램프의 수 또한 3개 이상이 설치될 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다. 또한 각 램프에 사용되는 광원의 종류 또한 LED나 할로겐등 등에 한정되지 않는다.

제어모듈(120)은, 교류전원(101)을 정류하고, 제1, 제2램프(111, 113)가 각 각 설정된 조도로 발광되도록 제1, 제2램프(111, 113)로 공급되는 교류전원(101)을 제어하여 제1, 제2램프(111, 113)로 입력한다.

본 실시예에 따른 제어모듈(120)은, 스위칭모드파워서플라이(Switching Mode Power Supply, SMPS)(121)와, 램프 구동부(125) 및 제어부(127)를 포함한다.

스위칭모드파워서플라이(121)는, 램프 구동부(125) 및 제어부(127) 등이 작동할 수 있도록 교류전원을 5V 또는 12V와 같은 직류전원으로 정류하여 공급한다.

램프 구동부(125)는, 제어부(127)에서 공급되는 디밍 설정신호와 같은 제어신호에 따라 제1 및 제2램프(111, 113)로 공급되는 교류전원(101)을 조절하여 제1 및 제2램프(111, 113)로 공급되는 구동전류를 발생하고 이를 제어하여 제1 및 제2램프(111, 113)로 공급한다. 이때, 램프 구동부(125)는, 제어부(127)에서 입력되는 제어신호에 따라 교류전원(101)의 위상을 제어하거나, 또는 펄스폭변환방식(Pulse Width Modulation ;PWM)을 이용하여 제1 및 제2램프(111, 113)로 공급되는 구동전류를 제어할 수 있다.

제어부(127)는, 디밍 설정부(130)로부터 입력되는 저항값에 따라 제1, 제2램프(111, 113)를 제어하는 디밍 설정신호를 생성한다. 제어부(127)는 디밍 설정부(130)의 저항값을 디지털 신호로 변환시키는 에이디컨버터(A/D Converter)를 포함한다. 제어부(127)는 디밍 설정부(130)에서 선택된 저항값에 따라 제1, 제2램프(111,113)를 제어하는 디밍 설정신호를 발생하고 이를 램프 구동부(125)로 전달한다. 즉, 제어부(127)는 제1 및 제2램프(111, 113)가 서로 다른 조도로 발광할 수 있도록 램프 구동부(125)를 제어한다. 한편, 에이디컨버터(123)는, 스위칭모드파워 서플라이(121)에서 입력되는 직류전원에 의하여 작동되며, 디밍 설정부(130)의 저항값에 디지털 신호로 변화시킨다. 한편, 본 실시예에서는 에이디컨버터(123)가 제어부(127)에 포함된 경우를 예로 들어 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 에이디컨버터(123)가 디밍 설정부(130)와 제어부(127) 사이에 구비될 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

디밍 설정부(130)는, 제1, 제2램프(111, 113)가 설정된 조도로 발광할 수 있도록 저항값을 가변시킨다. 즉, 디밍 설정부(130)는 저항값을 조절하여 제어부(127)로 입력되는 전압을 조절한다. 본 실시예에 따른 디밍 설정부(130)로는, 로터리 노브(131)를 이용하여 저항값을 조절할 수 있는 로터리식 가변저항기를 사용하는 것이 바람직하지만, 상기 가변저항기의 저항값을 조절할 수 있다면 슬라이딩식 또는 터치식 가변저항기를 사용할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 제어방법을 보여주는 플로우차트이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예는 제1, 제2램프(111, 113)를 구동하기 위하여 제1, 제2램프(111, 113)에 교류전원을 공급한다(S100). 또한, 제1, 제2램프(111, 113)를 원하는 조도로 제어하기 위하여 디밍 설정부(130)에서 저항값이 선택되면, 선택된 저항값에 연동되어 제어부(127)에서 디밍 설정신호를 생성하고(S200), 이를 램프 구동부(125)로 입력한다(S200). 이때, 교류전원을 공급하는 S100 단계와, 디밍 설정부에서 저항값을 선택하는 단계는 동시에 실시될 수도 있고, 저항값을 선택하는 단계가 S100 단계보다 먼저 실시될 수도 있는 등 다양한 변 형 실시가 가능하다.

한편, 제어부(130)에는 복수개의 광원, 예를 들어 제1, 제2램프(111, 113)를 다양한 색상이나 밝기로 조절할 수 있도록 복수개의 광원을 제어하는 디밍 설정신호를 발생할 수 있는 프로그램이 디밍 설정부(130)의 저항값에 따른 씬(Scene)이 할당되도록 프로그램되어 저장된다. 또한, 디밍 설정부(130)는 제1, 제2램프(111, 113) 각각이 0 ~ 100% 로 발광할 수 있도록 저항값이 조정된다.

제어부(127)로부터 디밍 설정신호가 생성되면, 생성된 디밍 설정선호에 따라 제1, 제2램프(111, 113)가 설정된 조도로 발광할 수 있도록 교류전원(101)을 제어하여 제1, 제2램프(111, 113)를 구동시킨다(S300). 이때, 제1, 제2램프(111, 113)의 구동은 하나의 제어모듈(120)을 이용하여 제어하는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 실시예의 디밍 설정부(130)의 저항값 조절에 따른 제1, 제2램프(111, 113)의 조도 변화를 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 제1, 제2램프의 조도변화를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 제1, 제2램프(111, 113)의 조도를 각각 조절하거나, 또는 동시에 조절할 수 있도록 디밍 설정부(130)의 저항값 조절 구간이 1단계 내지 5단계인 경우를 예로 들어 설명한다.

구체적으로, 1단계에서는 디밍 설정부(130)의 저항값 선택, 즉 저항값 조절에 따라 제2램프(113)는 오프(OFF)되고 제1램프(111)는 0%에서 100%로 발광된다. 이때, 제1램프(111)의 조도 변화 중 디밍 설정부(130)에서 특정 저항값이 선택되 면, 제어부(127)는 이 저항값에 해당하는 조명 씬(scene)이 제1램프(111)에서 연출되도록 상기 조명 씬에 해당하는 디밍 설정신호를 램프 구동부(125)로 공급하여 제1, 제2램프(111, 113)를 구동시킨다. 예를 들어, 1단계에서는 제2램프(113)가 오프(OFF)된 상태에서 디밍 설정부(130)의 저항값 조절에 연동되어 제1램프(111)를 20%나 50%, 70% 등 다양한 밝기로 제어할 수 있다.

2단계에서는 디밍 설정부(130)의 저항값 조절에 따라 제1램프(111)의 조도가 100%로 유지되고 제2램프(113)의 조도는 0%에서 100%로 증가된다. 이때, 제어부(127)는 조절되는 저항값에 해당하는 조명 씬이 제1,제2램프(111, 113)에 의하여 연출되도록 램프 구동부(125)를 제어한다.

3단계에서는 디밍 설정부(130)의 저항값 조절에 따라 제1 및 제2램프(111, 113) 모두가 100%의 조도로 유지되며, 4단계에서는 디밍 설정부(130)의 저항값 조절에 따라 제2램프(113)의 조도가 100%로 유지되면서 제1램프(111)의 조도가 100%에서 0%로 감소된다.

마지막으로, 5단계에서는 디밍 설정부(130)의 저항값 조절에 따라 제1램프(111)는 오프(OFF)되고 제2램프(113)의 조도는 100%에서 0%로 감소된다.

한편, 제어부(127)는 디밍 설정부(130)에서 저항값이 조절될 때 선택되는 모든 저항값에 해당하는 조명 씬이 제1, 제2램프(111, 113)를 통해 연출되도록 1단계 내지 5단계의 조명 씬을 연출하기 위한 저항값을 조절하는 과정에서 설정되는 모든 저항값에 해당하는 디밍 설정신호를 발생한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치(100) 및 조 명장치의 제어방법은, 디밍 설정부(130)에서 선택되는 저항값들에 따라 램프 구동부(125)에서 제1 및 제2램프(111, 113)로 공급되는 교류전원을 다양하게 제어되므로, 제1, 제2램프(111, 113)의 조도가 다양한 형태로 연출된다. 따라서 조명장치(100)의 색상 및 조도를 보다 다양한 형태로 연출할 수 있다.

또한, 기존에 설치되어 있는 조명선로에 본 실시예에 따른 제어모듈(120)이나 디밍 설정부(130)을 연결하면 기존에 설치된 조명선로를 통해서도 본 실시예의 조명장치와 같은 다양한 조명을 연출할 수 있다. 즉, 제어모듈(120)이나 디밍 설정부(130)를 이용하여 기존의 조명선로를 간편하게 변경시켜 보다 다양한 조명을 연출할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 디밍 설정부(130)의 저항값 변화 따른 제1, 제2램프(111, 113)의 조명연출이 1단계 내지 5단계 구간에 걸쳐 연출되는 것을 예를 들어 설명하였지만, 조명연출의 단계를 5단계 보다 적게 또는 5단계 이상이 되도록 설정할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 제어부(127)에 제1, 제2램프(111, 113)의 조도를 제어하기 위한 프로그램이 마름모 형태를 갖는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 저장된 프로그램에 따라 제1, 제2램프(111, 113)를 다양한 조도로 제어할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ♠

100 : 조명장치 111 : 제1램프

113 : 제2램프 120 : 제어모듈

121 : SMPS 123 : 에이디컨버터

125 : 램프 구동부 127 : 제어부

Claims

교류전원에 의해 작동되는 제1, 제2램프;

저항값을 조절하여 상기 제1, 제2램프의 조도를 선택하는 디밍 설정부; 및

상기 교류전원을 정류하고, 상기 디밍 설정부로부터 입력되는 상기 저항값에 따라 상기 제1, 제2램프가 설정된 조도로 발광되도록 상기 제1, 제2램프로 공급되는 상기 교류전원을 제어하여 상기 제1, 제2램프로 각각 입력하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서, 상기 제어모듈은,

상기 교류전원을 직류전원으로 정류하여 공급하는 스위칭모드파워서플라이(SMPS);

상기 직류전원이 공급되며, 상기 디밍 설정부로부터 입력되는 저항값에 따라 상기 제1, 제2램프를 제어하는 디밍 설정신호를 생성하는 제어부; 및

상기 디밍 설정신호에 따라 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 램프 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제2항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 디밍 설정부의 저항값을 디지털 신호로 변환시키는 에이디컨버터(A/D Converter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항에 있어서,

상기 디밍 설정부는, 저항값을 변화시킬 수 있는 로터리식 가변저항기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 램프 구동부는, 상기 디밍 설정신호에 따라 상기 교류전원의 위상을 제어하여 상기 제1, 제2램프로 공급되는 구동전류를 발생하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 램프 구동부는, 상기 디밍 설정신호에 따라 상기 교류전원을 펄스폭변환(PWM)을 통해 제어하여 상기 제1, 제2램프로 공급되는 구동전류를 발생하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어모듈은 하나인 것을 특징으로 하는 조명장치.
교류전원을 공급하는 단계;

디밍 설정부에서 선택된 저항값에 따라 제어부에서 디밍 설정신호를 생성하는 단계; 및

상기 디밍 설정신호에 따라 제1, 제2램프가 설정된 조도로 발광할 수 있도록 상기 교류전원을 제어하여 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어방법.
제8항에 있어서,

상기 제어부는 상기 저항값에 연동되어 상기 제1, 제2램프 각각의 조도를 제어하는 복수의 디밍 설정신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어방법.
제8항에 있어서,

상기 디밍 설정신호를 생성하고, 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 단계는 하나의 제어모듈을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어방법.
제8항에 있어서, 상기 제1, 제2램프를 구동시키는 단계는,

입력된 상기 디밍 설정신호에 따라 상기 제1, 제2램프 각각이 0 ~ 100% 로 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어방법.