KR20100057289A - 경관 조명 시스템 - Google Patents

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KR20100057289A KR1020080116263A KR20080116263A KR20100057289A KR 20100057289 A KR20100057289 A KR 20100057289A KR 1020080116263 A KR1020080116263 A KR 1020080116263A KR 20080116263 A KR20080116263 A KR 20080116263A KR 20100057289 A KR20100057289 A KR 20100057289A
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김형철
강병복
윤영찬
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Abstract

본 발명은 경관 조명 시스템에 관한 것으로서, 메인 조명등의 구동을 제어하는 메인 조명 유니트와, 메인 조명유니트로부터 무선으로 수신된 무선 제어신호에 따라 로컬 조명등의 구동을 제어하는 로컬 조명 유니트를 구비하고, 메인 조명유니트는 인체감지센서와, 조도센서 및 타이머로부터 출력되는 신호를 이용하여 메인 조명등만 단독으로 조명하는 메인 운전모드인지, 로컬 조명등을 구동하는 로컬운전모드인지를 결정하여 메인 조명등을 온/오프 구동하고, 통신부를 통해 로컬 조명유니트를 무선으로 제어하는 메인 제어부를 구비하고, 로컬 조명 유니트는 무선 제어신호를 수신하는 수신부를 통해 수신된 무선 제어신호에 따라 상기 로컬 조명등을 구동하는 로컬 제어부를 구비한다. 이러한 경관 조명 시스템에 의하면, 지중에 매립되게 설치되는 로컬 조명유니트를 무선으로 제어할 수 있어 배선작업 생략에 따른 시설작업이 용이하고, 보행자 감지 유무에 따라 조명등 상호간을 선택적으로 구동 및 밝기를 조절함으로써 조명효과를 증진시킬 수 있으면서도 전력낭비를 억제할 수 있는 장점을 제공한다.
Figure P1020080116263
경관조명, 지중등, 무선 제어

Description

경관 조명 시스템{lighting apparatus installed under ground}
본 발명은 경관 조명 시스템에 관한 것으로서, 지중에 매립된 로컬 조명등을 무선으로 외부 환경 조건에 따라 자동으로 원격 제어할 수 있도록 된 경관조명 시스템에 관한 것이다.
최근 조경시설 또는 건축물의 외관을 야간에 조명하기 위한 경관 조명등이 설치되어 사용되고 있다.
경관조명등 중 지중에 매립되게 설치되는 지중등은 경관조명 뿐만아니라 보행자의 보행로를 안내하는 기능도 할 수 있다.
이러한 경관조명등은 지상에 설치되어 지면을 향해 조명을 하는 지상 조명등, 지중에 매립된 지중등, 건물을 향해 조사하는 조명등등 의도하는 조명효과에 따라 다양하게 설치되는데, 각 조명등 상호간이 보행자의 유무 또는 시간대역에 따라 상호 연동되거나 선택적인 작동이 이루어지지못함으로써 불필요한 전력소모를 야기시키거나 조명효과를 충분히 증진시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 보행자의 유무에 따라 제어대상 조명등 상호간의 선택적 구동 및 밝기 조절을 통해 전력낭비를 억제할 수 있으면서도 조명효과를 증진시킬 수 있는 경관 조명 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 경관 조명 시스템은 메인 조명등의 구동을 제어하는 메인 조명 유니트와; 상기 메인 조명유니트로부터 무선으로 수신된 무선 제어신호에 따라 로컬 조명등의 구동을 제어하는 로컬 조명 유니트;를 구비하고, 상기 메인 조명유니트는 조명대상 영역에 보행자의 유무를 검출하는 인체감지센서와; 외부 조도를 검출하는 조도센서와; 상기 메인 조명등의 구동시간대역을 설정할 있는 타이머와; 상기 로컬 조명등의 구동을 제어하는 상기 무선 제어신호를 무선으로 송출하는 통신부와; 상기 조도센서와, 상기 타이머 및 상기 인체감지센서로부터 출력되는 신호를 이용하여 상기 메인 조명등만 단독으로 조명하는 메인 운전모드인지, 상기 로컬 조명등을 구동하는 로컬운전모드인지를 결정하여 상기 메인 조명등을 온/오프 구동하고, 상기 통신부를 통해 상기 로컬 조명유니트를 무선으로 제어하는 메인 제어부;를 구비하고, 상기 로컬 조명 유니트는 상기 무선 제어신호를 수신하는 수신부와; 상기 수신부를 통해 수신된 무선 제어신호에 따라 상기 로컬 조명등을 구동하는 로컬 제어부;를 구비한다.
바람직하게는 상기 메인 제어부는 상기 조도센서로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하고, 상기 인체감지센서로부터 인체감지신호가 수신되지 않으며 상기 타이머가 설정된 심야시간에 해당하면 상기 메인 조명등만 발광되게 제어하고, 상기 조도센서로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하고, 상기 인체감지센서로부터 인체감지신호가 수신되며 상기 타이머가 설정된 심야시간에 해당하지 않으면 상기 메인 조명등은 오프되고, 상기 로컬조명등은 발광되게 제어한다.
또한, 상기 메인 제어부는 상기 조도센서로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하고, 상기 인체감지센서로부터 인체감지신호가 수신되지 않으며 상기 타이머가 설정된 심야시간에 해당하지 않으면 상기 메인 조명등은 오프되고, 상기 로컬조명등은 발광되되 상기 인체감지센서로부터 인체감지 신호가 수신되었을 때의 상기 로컬조명등에 대해 설정된 제1공급전력 보다 낮게 설정된 제2공급전력이 공급되게 상기 로컬 조명유니트를 제어한다.
더욱 바람직하게는 태양전지모듈로부터 충전된 전력을 각각 상기 메인 조명유니트와 상기 로컬 조명유니트에 공급하는 전력공급부;를 더 구비하고, 상기 로컬 조명 유니트는 지중에 매립되게 설치되며, 상방이 열린 개구를 통해 상기 로컬조명등이 광을 출사할 수 있도록 중앙에 설치되는 본체와; 상기 본체의 상기 로컬 조명등 주위에 마련된 상기 태양전지모듈과; 상기 본체의 개구를 차폐할 수 있도록 상기 본체 상부에 설치되는 캡;을 구비한다.
본 발명에 따른 경관 조명 시스템에 의하면 지중에 매립되게 설치되는 로컬 조명유니트를 무선으로 제어할 수 있어 배선작업 생략에 따른 시설작업이 용이하고, 보행자 감지 유무에 따라 조명등 상호간을 선택적으로 구동 및 밝기를 조절함으로써 조명효과를 증진시킬 수 있으면서도 전력낭비를 억제할 수 있는 장점을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 경관 조명 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 경관조명 시스템을 나타내 보인 블록도이고, 도 2는 도 1의 경관조명 시스템이 시설된 상태의 예를 나타내 보인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 경관조명 시스템은 메인 조명 유니트(100)와 복수개의 로컬 조명 유니트(20)를 구비한다.
메인 조명 유니트(100)는 지상으로 연장되게 설치된 지주(101)상에 설치된 메인 조명등(120)의 구동을 제어하고, 무선으로 로컬조명 유니트(200)를 제어한다.
메인 조명 유니트는 메인 조명등(120), 인체감지센서(131), 조도센서(133), 타이머(135), 통신부(137), 메인 제어부(141) 및 전력 공급부(150)를 구비한다.
메인 조명등(120)은 넓은 지역을 조명할 수 있으면서도 전력소모가 적은 다수의 발광다이오드(121)가 어레이된 것이 적용되는 것이 바람직하다.
인체 감지센서(131)는 조명대상 영역에 보행자의 유무를 검출할 수 있는 것이 적용되며, 적외센 센서 또는 광원과 광검출기를 검출대상 영역에 상호 대향되게 설치한 구조가 적용될 수 있다.
조도 센서(133)는 외부 조도를 검출하고, 검출결과에 대응되는 신호를 출력한다.
타이머(135)는 메인 조명등(120)의 구동시간대역을 설정할 있도록 되어 있다.
통신부(137)는 로컬 조명등(220)의 구동을 제어하는 무선 제어신호를 무선으로 송출한다. 통신부(137)는 지그비(Zigbee) 무선 통신 방식으로 통신을 수행하도록 구축될 수 있다.
전력공급부(150)는 태양전지모듈(152)로부터 생성된 전기에너지를 DC/DC 변환기(154)를 통해 구동요소(110)를 구동하는데 필요한 전압으로 변환하고, 변환된 전압을 충전하는 배터리(156)가 적용되었다.
참조부호 110은 전력공급부(150)에 의해 생성된 전력을 공급받는 구동요소(110)를 구분하여 표기하였다.
메인 제어부(141)는 인체 감지센서(131), 조도센서(133), 타이머(135)로부터 출력되는 신호를 이용하여 메인 조명등(120)만 단독으로 조명하는 메인 운전모드인지, 로컬 조명등(220)을 구동하는 로컬운전모드인지를 결정하여 메인 조명등(120)을 온/오프 구동하고, 통신부(137)를 통해 로컬 조명유니트(200)를 무선으로 제어한다.
로컬 조명유니트(200)는 메인 조명유니트(100)로부터 무선으로 수신된 무선 제어신호에 따라 로컬 조명등(220)의 구동을 제어한다.
로컬 조명 유니트(200)는 로컬조명등(220), 수신부(231), 로컬제어부(233) 및 전력공급부(250)를 구비한다.
로컬조명등(220)은 발광다이오드(221)가 적용되는 것이 바람직하다.
수신부(231)는 무선 제어신호를 수신하여 로컬제어부(233)에 출력한다.
로컬제어부(233)는 수신부(231)를 통해 수신된 무선 제어신호에 따라 로컬 조명등(220)을 구동한다.
전력공급부(250)는 태양전지모듈(252)로부터 생성된 전기에너지를 배터리(256)에 충전하여 구동요소(210)에 공급할 수 있도록 되어 있다.
이러한 로컬 조명유니트(200)는 지중에 매립될 수 있게 형성되어 지중에 설치되며 그 일 예가 도 3에 도시되어 있다.
로컬 조명유니트(200)는 상방이 열린 개구를 갖는 본체(202)와 본체(202)의 내부공간을 폐쇄시키는 캡(260)을 갖는 구조로 되어 있다.
본체(202)는 방열성이 좋은 금속소재 예를 들면 알루미늄 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
캡(260)은 광투과성이 좋은 투명성 소재 또는 반투명성 소재로 형성되어 본체(202)의 상부에서 개구를 차폐시킬 수 있도록 형성되면 된다.
참조부호 212는 로컬제어부(233) 및 수신부(232)가 설치된 회로기판이다.
이러한 구조의 로컬 조명 유니트(200)는 주간에는 태양전지 모듈(252)에 의해 전기에너지를 충전하고, 야간에는 메인 제어부(141)로부터 수신된 제어신호에 따라 발광다이오드(221)를 구동한다.
한편, 보행을 안내할 수 있게 상호 이격되게 설치된 각 로컬 조명 유니트(200)는 메인 조명 유니트(100)에서 송출되는 제어신호가 자신에 해당하는 지를 구분할 수 있도록 수신 데이터내에 자신을 지정하는 고유식별정보가 기록되어 있을 때 제어신호에 대응되게 처리할 수 있도록 구축되는 것이 바람직하다.
이러한 경관조명시스템의 바람직한 구동예를 도 4를 참조하여 설명한다.
메인 제어부(141)는 조도센서(133)로부터 출력되는 신호 즉, 조도값이 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하는 지를 판단한다(단계 310).
단계 310에서 조도센서(133)로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하지 않는 다고 판단되면 충전모드를 수행한다(단계 320). 여기서 충전모드는 메인조명등(120) 및 로컬조명등(220)이 모두 오프되고, 태양전지 모듈(152)(252)에 의한 충전이 수행되는 것을 말한다.
이와는 다르게, 단계 310에서 조도센서(133)로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당된다고 판단되면 현재시간이 심야모드에 해당하는지를 판단한다(단계 330). 여기서 심야모드는 통상적으로 통행 인원이 없는 심야시간대에 대해 타이머(135)로 설정한 시간을 말하고, 일 예로서 오후 11시부터 새벽 5시까지로 설정될 수 있고, 이러한 심야시간대역은 계절 또는 주위 환경에 따라 적절하게 조정하면 된다.
단계 330에서 심야모드가 아니라고 판단되면, 인체 감지되었는지를 판단한다(단계 340).
단계 340에서 인체가 감지되지 않았다고 판단되면 로컬 조명등(220)이 켜지 는 로컬슬립모드를 수행한다(단계 350).
로컬 슬립모드는 후술되는 로컬풀업모드에 비해 로컬 조명등(220)에 인가되는 전력을 낮게 공급하는 모드로서 도 5에 도시된 바와 같이 설정된 주기(Ts) 내에서 로컬 조명등(220)의 발광다이오드(221)을 온시키는 비인 구동듀티가 로컬풀업모드 보다 낮게 적용된다. 일 예로서 로컬 슬립모드에서의 구동튜티는 25%로 적용하고, 후술되는 로컬 풀업모드에서는 구동듀티를 90%가 되게 구축될 수 있다. 여기서 주기는 시각적으로 점멸을 인식하지 못할 수 있도록 수 KHz로 적용되는 것이 바람직하다.
여기서 구동듀티를 90%로 적용시가 풀업모드에 해당하는 제1공급전력이 되고, 구동듀티를 25%로 적용시가 슬립모드에 대해 적용되는 제2공급전력이 된다.
한편 340에서 인체가 감지되었다고 판단되면 로컬 조명등(220)에 대해 인가되는 전력을 제1공급전력보다 높게 설정된 제2공급전력이 인가되도록 로컬 풀업모드를 수행한다(단계 380).
이와는 다르게 단계 330에서 심야모드로 판단되면, 인체가 감지되었는지를 판단한다(단계 360).
단계 360에서 인체감지센서(131)로부터 인체감지신호가 수신되지 않았다고 판단되면, 심야시간으로 판단하여 메인조명등(120)만 단독으로 켜지도록 하는 메인 조명모드를 수행한다(단계 370).
이와는 다르게 단계 360에서 인체감지센서(131)로부터 인체감지신호가 수신되었다고 판단되면 앞서 설명된 로컬풀업모드를 수행한다(단계 380).
한편, 로컬 슬립모드에서 로컬풀업모드로 전환시 구동듀티를 점진적으로 증가시키도록 구축될 수 있고, 인체감지센서(131)에서 감지된 시간을 기준으로 평상인의 보행속도를 감안하여 보행로에 이격되게 매립된 로컬조명등(220)이 순차적으로 풀업모드로 전환되도록 구축될 수 있다.
이경우 메인 제어부(141)는 각 로컬조명 유니트(200)의 설치위치정보를 이용하여 순차적으로 풀업모드로 전환되도록 해당 로컬 조명유니트(200)에 대응되는 고유식별정보가 기록된 제어신호를 송출하도록 구축되면 된다.
도 1은 본 발명에 따른 경관조명 시스템을 나타내 보인 블록도이고,
도 2는 도 1의 경광조명 시스템이 시설된 상태의 예를 나타내 보인 도면이고,
도 3은 도 2의 로컬조명 유니트의 단면도이고,
도 4는 도 1의 메인 제어부의 제어계통 플로우도이고,
도 5는 도 1의 로컬 조명 유니트의 슬립모드로부터 풀업모드로 변환시의 로컬조명등에 인가되는 전력의 파형도이다.

Claims (4)

  1. 메인 조명등의 구동을 제어하는 메인 조명 유니트와;
    상기 메인 조명유니트로부터 무선으로 수신된 무선 제어신호에 따라 로컬 조명등의 구동을 제어하는 로컬 조명 유니트;를 구비하고,
    상기 메인 조명유니트는
    조명대상 영역에 보행자의 유무를 검출하는 인체감지센서와;
    외부 조도를 검출하는 조도센서와;
    상기 메인 조명등의 구동시간대역을 설정할 있는 타이머와;
    상기 로컬 조명등의 구동을 제어하는 상기 무선 제어신호를 무선으로 송출하는 통신부와;
    상기 조도센서와, 상기 타이머 및 상기 인체감지센서로부터 출력되는 신호를 이용하여 상기 메인 조명등만 단독으로 조명하는 메인 운전모드인지, 상기 로컬 조명등을 구동하는 로컬운전모드인지를 결정하여 상기 메인 조명등을 온/오프 구동하고, 상기 통신부를 통해 상기 로컬 조명유니트를 무선으로 제어하는 메인 제어부;를 구비하고,
    상기 로컬 조명 유니트는
    상기 무선 제어신호를 수신하는 수신부와;
    상기 수신부를 통해 수신된 무선 제어신호에 따라 상기 로컬 조명등을 구동하는 로컬 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 경관 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메인 제어부는
    상기 조도센서로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하고, 상기 인체감지센서로부터 인체감지신호가 수신되지 않으며 상기 타이머가 설정된 심야시간에 해당하면 상기 메인 조명등만 발광되게 제어하고, 상기 조도센서로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하고, 상기 인체감지센서로부터 인체감지신호가 수신되며 상기 타이머가 설정된 심야시간에 해당하지 않으면 상기 메인 조명등은 오프되고, 상기 로컬조명등은 발광되게 제어하는 것을 특징으로 하는 경관 조명 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 메인 제어부는 상기 조도센서로부터 출력되는 신호가 조명이 요구되는 야간 모드에 해당하고, 상기 인체감지센서로부터 인체감지신호가 수신되지 않으며 상기 타이머가 설정된 심야시간에 해당하지 않으면 상기 메인 조명등은 오프되고, 상기 로컬조명등은 발광되되 상기 인체감지센서로부터 인체감지 신호가 수신되었을 때의 상기 로컬조명등에 대해 설정된 제1공급전력 보다 낮게 설정된 제2공급전력이 공급되게 상기 로컬 조명유니트를 제어하는 것을 특징으로 하는 경관 조명 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 태양전지모듈로부터 충전된 전력을 각각 상기 메인 조명유니트와 상기 로컬 조명유니트에 공급하는 전력공급부;를 더 구비하고,
    상기 로컬 조명 유니트는
    지중에 매립되게 설치되며, 상방이 열린 개구를 통해 상기 로컬조명등이 광을 출사할 수 있도록 중앙에 설치되는 본체와;
    상기 본체의 상기 로컬 조명등 주위에 마련된 상기 태양전지모듈과;
    상기 본체의 개구를 차폐할 수 있도록 상기 본체 상부에 설치되는 캡;을 구비하는 것을 특징으로 하는 경관조명 시스템.
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KR101492265B1 (ko) * 2013-12-05 2015-03-02 (주)미르 알엔티 자가발전하는 안전 지중 매립등
KR20210101475A (ko) 2020-02-10 2021-08-19 주식회사 이티스 비대칭 지중등

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