KR20100088891A - 유도등의 밝기 조절장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도등의 밝기 조절장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교류전원이 유도등에 공급되는 경우 주위 조도에 맞추어 유도등의 밝기를 조절하여 전기를 절약할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유도등의 밝기 조절장치는 스위칭 트랜스포머, 정전압부, 배터리, 발광램프 점등부, 발광램프로 이루어지는 유도등에 있어서;

상기 유도등 내부에 장착되어 주위의 조도를 검출하는 조도센서와, 상기 정전압부로부터 교류전원이 입력되는지 확인하여 교류전원이 입력되는 경우에 조도센서로부터 입력되는 전압을 읽어 주위 조도를 검출하고, 그 주위 조도를 근거로 펄스폭을 조정하여 발광램프 점등부에 공급함으로써 발광램프의 밝기를 조절하는 마이컴으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

유도등, 밝기 조절, 조도, 펄스폭

Description

유도등의 밝기 조절장치 및 그 방법 {Brightness Control Apparatus and Method for Exit Sign Device}

본 발명은 유도등의 밝기 조절장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교류전원이 유도등에 공급되는 경우 주위 조도에 맞추어 유도등의 밝기를 조절하여 전기를 절약할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

유도등은 화재나 재난이 발생하는 등의 비상시에 건물 내에 있는 인원이 외부로 피난할 수 있도록 출구의 방향이나 위치를 알려주는 장치이다.

상기한 유도등은 평상시에는 교류(AC)를 주전원으로 사용하고, 정전을 대비하여 예비전원으로 배터리를 구비해서 일정시간 전원을 공급하도록 되어 있으며, 이때 교류전원을 사용하는 경우 유도등의 밝기가 정전시 배터리 전원을 사용하는 경우 밝기보다 약 3배 정도 밝도록 규정되어 있다.

따라서 교류전원이 입력되면 유도등의 발광램프가 구동하여 유도등의 위치를 쉽게 인지할 수 있지만, 교류전원이 정전이 되어 유도등의 발광램프가 작동하지 않 는 경우 주변이 암흑으로 변하면 유도등의 역할이 중요하다.

그러므로 AC전원이 들어와 있거나 자연광으로 인해 주변의 조도가 밝은 경우 유도등은 쉽게 눈에 띄기 때문에 유도등의 밝기는 중요하지 않고, 이때 유도등을 항시 밝게 점등하면 그만큼 전기가 소모되어 전력이 낭비되는 문제점이 있었다.

더욱이 상기 유도등은 모든 건물에 거의 모든 문마다 강제적으로 설치되기 때문에 많은 그 많은 유도등의 숫자를 고려하면 그 전력량이 대량으로 소비될 수밖에 없었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 교류전원이 유도등에 공급되는 경우 주위 조도에 맞추어 유도등의 밝기를 조절함으로써 전기를 절약할 수 있는 유도등의 밝기 조절장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도등의 밝기 조절장치는, AC의 고전압을 저전압으로 변환하는 스위칭 트랜스포머, 상기 스위칭 트랜스포머를 거친 AC를 DC로 변환하는 정전압부, 상기 AC가 정전이 될 때 유도등을 일정시간 점등하기 위해 예비전원으로 사용되는 배터리, 상기 정전압부를 거친 DC를 발광램프 점등에 필요한 전압으로 발생하는 발광램프 점등부, 여러 개의 램프소자가 직렬 또 는 직병렬 연결되는 발광램프로 이루어지는 유도등에 있어서;

상기 유도등 내부에 장착되어 주위의 조도를 검출하는 조도센서와,

상기 정전압부로부터 교류전원이 입력되는지 확인하여 교류전원이 입력되는 경우에 조도센서로부터 입력되는 전압을 읽어 주위 조도를 검출하고, 그 주위 조도를 근거로 발광램프 점등부에 공급하는 전압이나 전류를 조정하여 발광램프의 밝기를 조절하는 마이컴으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유도등의 밝기 조절방법은, 스위칭 트랜스포머, 정전압부, 배터리, 마이컴, 발광램프 점등부, 발광램프 및 조도센서로 이루어지는 유도등의 밝기 조절장치를 이용한 밝기 조절방법에 있어서,

상기 마이컴에서 정전압부로부터 교류전원이 입력되는지 확인하여 교류전원이 입력되는 경우에 조도센서로부터 입력되는 전압을 읽어들여 주위 조도를 검출하는 단계와,

상기 마이컴에서 검출된 주위 조도를 최대값 및 최소값과 비교하는 단계와,

상기 마이컴에서 검출된 주위 조도가 최대값 이상인 경우 최소 밝기가 되도록 발광램프 점등부의 구동을 제한하는 단계와,

상기 마이컴에서 검출된 주위 조도가 최소값 이하인 경우 최대 밝기가 되도록 발광램프 점등부의 구동을 제한하는 단계와,

상기 마이컴에서 검출된 주위 조도가 최소값 이상이고 최대값 이하인 경우에 최소 밝기와 최대 밝기 사이에서 주위 조도에 반비례하는 밝기를 출력하도록 발광램프 점등부를 구동하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 과제 해결 수단에 의하면 주위 조도에 따라 유도등의 밝기를 조절하는 기능으로 교류전원이 입력되고 주변이 밝은 경우 유도등의 밝기를 낮추어도 유도등 본래의 기능을 달성하면서 에너지를 절약할 수 있으며, 특히 모든 건물에 강제적으로 설치되는 유도등의 숫자를 고려하면 큰 에너지 비용을 절약할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이 스위칭 트랜스포머(T), 정전압부(10), 마이컴(11), 발광램프 점등부(12), 발광램프(13) 및 조도센서(14)를 포함하여 구성된다.

스위칭 트랜스포머(T)는 입력측인 1차와 출력측인 2차의 권선비에 의해 교류(AC)의 높은 전압(예를 들어 AC 220V)을 낮은 전압으로 변환하여 소모전력을 줄이고 제품의 크기를 소형화하기 위해 사용한다.

정전압부(10)는 교류(AC)전원을 직류(DC)전원으로 변환(예를 들어 AC 220V를 DC 13V로 변환)하고 이는 스위칭 트랜스포머(T)를 구동하는 전원 스위칭용 IC로 구현된다.

발광램프 점등부(12)는 정전압부(10)를 거친 DC 정전압을 받아서 마이컴(11)의 펄스폭 변조신호에 의해 발광램프(13)를 점등하는 전압을 발생한다.

이때 마이컴(11)은 펄스폭을 늘이거나 줄여 발광램프(13)의 밝기를 제어하 며, 발광램프(13)에 가해지는 발광램프 점등부(12)의 출력전압을 읽어 적정한 펄스폭을 발생시키고 발광램프가 커넥터에서 빠졌거나 램프소자의 고장으로 전류가 흐르지 않으면 이를 검출하여 미도시된 발광 다이오드로 이를 표시한다.

조도센서(14)는 유도등 자체의 램프소자에 의한 빛이 들어오지 않도록 유도등 케이스의 적절한 위치에 작은 홀을 형성하고 그 내부에 장착하여 주위의 조도를 검출한다.

상기 조도센서(14)로 가시광선을 검출하는 여러 종류의 센서가 있는데, 일례로 빛의 강약에 따라 저항값의 고저로 반응하는 CdS(황화카드뮴)센서가 있다.

마이컴(11)은 ADC(Analog-to-Digital Conversion) 변환을 통해 읽은 조도센서(14)의 조도값을 기반으로 발광램프 점등부(12)의 전압을 제어한다.

즉, 유도등 발광램프(13)의 밝기를 주위 조도에 따라 제어하되, 최대 밝기는 기존 유도등의 교류 입력시의 밝기로 제한하고, 최소 밝기는 기존 유도등이 배터리로 작동하는 규정된 DC 밝기로 제한하며, 중간의 밝기는 최대 밝기와 최소 밝기 사이에서 주위 조도에 반비례하도록 제어한다.

도 2는 본 발명에 따른 밝기 조절방법의 순서도이다.

도시된 바와 같이 유도등에 입력된 교류전원은 스위칭 트랜스포머(T)와 정전압부(10)를 거쳐 DC 정전압으로 변환되고 발광램프 점등부(12)에 공급된다.

상기 발광램프 점등부(12)는 마이컴(11)에서 공급하는 펄스폭 변조신호가 내부에 구비된 스위칭 소자에 인가되면 발광램프(13)를 구동하기에 적절한 전압을 발생하여 발광램프(13)를 점등한다.

이때 마이컴(11)은 정전압부(10)로부터 교류전원을 검출하여 교류전원이 입력되는지 판단하고(S202), 교류전원이 입력되는 경우에 조도센서(14)로부터 입력되는 전압을 읽어 ADC 변환을 통해 그 주위 조도를 검출한다(S204).

상기 마이컴(11)은 주위 조도를 근거로 펄스폭을 조정하여 원하는 전압 레벨로 승압하거나 강압하는데, 발광램프(13)의 밝기를 높이기 위해서는 펄스폭을 늘리고 발광램프(13)의 밝기를 낮추기 위해서는 펄스폭을 줄여서 공급하는 방식으로 펄스폭 크기를 제어하여 발광램프(13)의 밝기를 제어한다.

즉, 검출된 주위 조도가 최대값 이상이면(S206) 유도등이 설치된 주변이 매우 밝은 경우이므로 유도등 밝기를 그리 밝게 하지 않아도 유도등을 쉽게 인식할 수 있는바, 이때는 최소 밝기(예를 들어 정전시 배터리로 동작하는 DC 밝기)가 되도록 발광램프 점등부(12)의 구동을 제한한다(S212).

상기 검출된 주위 조도가 최소값 이하이면(S208) 유도등이 설치된 주변이 매우 어두운 경우이므로 이때는 최대 밝기(예를 들어 종래 유도등의 AC 밝기)가 되도록 발광램프 점등부(12)의 구동을 제한한다(S214).

상기 검출된 주위 조도가 최소값 이상이고(S206) 최대값 이하이면(S208) 최소 밝기와 최대 밝기 사이에서 주위 조도에 반비례하는 밝기를 출력하도록 발광램프 점등부(12)를 구동한다(S210).

그리고 상기 S202단계에서 정전되어 교류전원이 입력되지 않고 예비전원인 배터리로 동작하는 경우에는 상기 발광램프(13)의 밝기 조절 기능을 중단하고 규정된 DC 밝기로 발광램프 점등부(12)를 구동한다(S212).

도 1은 본 발명에 따른 밝기 조절장치의 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 밝기 조절방법의 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 정전압부 11: 마이컴

12: 발광램프 점등부 13: 발광램프

14: 조도센서 SW: 정전압 스위치

T: 스위칭 트랜스포머

Claims (4)

1. AC의 고전압을 저전압으로 변환하는 스위칭 트랜스포머, 상기 스위칭 트랜스포머를 거친 AC를 DC로 변환하는 정전압부, 상기 AC가 정전이 될 때 유도등을 일정시간 점등하기 위해 예비전원으로 사용되는 배터리, 상기 정전압부를 거친 DC를 발광램프 점등에 필요한 전압으로 발생하는 발광램프 점등부, 여러 개의 램프소자가 직렬 또는 직병렬 연결되는 발광램프로 이루어져 대피시 안내를 위해 설치되어지는 유도등에 있어서;

   상기 유도등 내부에 장착되어 주위의 조도를 검출하는 조도센서와,

   상기 정전압부로부터 교류전원이 입력되는지 확인하여 교류전원이 입력되는 경우에 조도센서로부터 입력되는 전압을 읽어 주위 조도를 검출하고, 그 주위 조도를 근거로 발광램프 점등부에 공급하는 전압이나 전류를 조정하여 발광램프의 밝기를 조절하는 마이컴으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유도등의 밝기 조절장치.
2. 스위칭 트랜스포머, 정전압부, 배터리, 마이컴, 발광램프 점등부, 발광램프 및 조도센서로 이루어지는 유도등의 밝기 조절장치를 이용한 밝기 조절방법에 있어서,

   상기 마이컴에서 정전압부로부터 교류전원이 입력되는지 확인하여 교류전원이 입력되는 경우에 조도센서로부터 입력되는 전압을 읽어들여 주위 조도를 검출하 는 단계와,

   상기 마이컴에서 검출된 주위 조도를 최대값 및 최소값과 비교하는 단계와,

   상기 마이컴에서 검출된 주위 조도가 최대값 이상인 경우 최소 밝기가 되도록 발광램프 점등부의 구동을 제한하는 단계와,

   상기 마이컴에서 검출된 주위 조도가 최소값 이하인 경우 최대 밝기가 되도록 발광램프 점등부의 구동을 제한하는 단계와,

   상기 마이컴에서 검출된 주위 조도가 최소값 이상이고 최대값 이하인 경우에 최소 밝기와 최대 밝기 사이에서 주위 조도에 반비례하는 밝기를 출력하도록 발광램프 점등부를 구동하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 유도등의 밝기 조절방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 교류전원이 입력되지 않는 경우 발광램프의 밝기 조절 기능을 중단하고 배터리 전원 사용시 규정된 DC 밝기로 발광램프 점등부를 구동하는 것을 특징으로 하는 유도등의 밝기 조절방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 최소 밝기는 배터리 전원 사용시 규정된 DC 밝기인 것을 특징으로 하는 유도등의 밝기 조절방법.

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