KR20110017608A - Tunnel lighting for color temperature controll - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 색온도 조절용 터널등기구에 관한 것으로서 터널 외부의 색온도에 따라 색온도가 조절되는 터널등기구에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel luminaire for color temperature adjustment, and relates to a tunnel luminaire whose color temperature is adjusted according to the color temperature outside the tunnel.
터널등의 광원으로 이용되는 방전관은 통행차량에 의한 배출가스의 영향으로 등기구의 유리면에 매연이 끼게 되고, 공기의 오염으로 빛의 투과력이 낮아지므로 터널의 밝기가 등기구의 오염 정도에 따라 현저하게 저하되는 문제점이 있다.The discharge tube used as the light source of the tunnel has smoke on the glass surface of the luminaire under the influence of the exhaust gas from the traffic vehicle, and the light transmittance decreases due to the air pollution, so the brightness of the tunnel is significantly reduced according to the pollution degree of the luminaire. There is a problem.
또한, 터널 내부를 조명하는 방법으로 터널 입구부의 완화조명으로 주황색의 나트륨등을 사용하고, 터널 내부의 기본조명으로 백색의 형광등을 사용하며, 터널 출구부의 완화조명으로 주황색의 나트륨등을 사용하여 터널등의 조명을 실시하거나, 완화조명 없이 백색광으로 터널등의 조명을 실시하되 터널 입구의 일광조도에 따라 터널 내부의 조도를 변화시키는 방법을 사용하고 있다.In addition, orange sodium lamp is used as a light for tunnel entrance, white fluorescent lamp is used as a basic light for tunnel, and orange sodium lamp is used as a light for tunnel exit. The lighting of the tunnel or the lighting of the tunnel with white light without mitigating lighting is used, but the method of changing the illuminance inside the tunnel according to the daylight illumination at the entrance of the tunnel.
상기와 같이 조도를 변화시키는 방법은 차량운전자가 터널 내부로 진입하거나 터널 외부로 진출할 때, 터널 내부와 터널 외부의 조도 및 색온도 변화에 의하여 운전자의 시야 장애를 유발시킨다.As described above, the method of changing the illuminance causes the driver's vision to be impaired by changing the illuminance and color temperature inside and outside the tunnel when the vehicle driver enters or exits the tunnel.
구체적으로, 실제 터널 밖의 자연광은 색온도가 높은 푸른 하늘의 빛과 태양의 직사광이 합쳐져서 백색광으로 인식된다.Specifically, natural light outside the tunnel is recognized as white light by combining light of a blue sky with high color temperature and direct sunlight of the sun.
그러나, 태양이 구름에 의해 가려지거나 날씨가 흐려져서 직사광이 사라지면 하늘에서 내려오는 천공광만이 남게 되어 전반적으로 푸른색이 감도는 상태가 된다.However, when the sun is obscured by clouds or the weather is clouded away, direct sunlight disappears, leaving only the skylight coming down from the sky, which is generally blue.
또한, 하루 중 해가 뜨기 직전 태양광이 만들어내는 색깔은 어슴푸레하게 푸른빛이 감도는 분위기를 만들어 낸다. 해가 뜨기 전 이른 새벽에 색온도는 높아지고, 해가 떠오르면 그때부터 색온도는 떨어져 태양빛이 비치면서 붉은 기운이 감돌게 된다. 이렇게 일출과 일몰 무렵에 태양의 색온도는 가장 낮아져서 붉은 색이 강하게 나타난다.In addition, the color of sunlight produced just before the sun rises during the day creates a bluish-blue atmosphere. In the early dawn before sunrise, the color temperature rises, and when the sun rises, the color temperature falls and the sun shines, causing the red energy to drift. At sunrise and sunset, the sun's color temperature is the lowest, causing red to appear strongly.
태양이 낮은 위치에 있을 때 단파장광인 푸른빛은 두터운 대기층을 통과하면서 산란반사되거나 굴절되어 흩어지게 되고, 장파장광인 붉은빛은 멀리까지 도달할 수 있기 때문에 우리 눈에 보이게 된다. 이후, 해가 머리위로 떠오르면서 대기층이 얇아지게 되고 산란반사된 단파장광은 하늘의 푸른빛을 만들게 된다. 그리고 태양 의 직사광과 합쳐져서 백색광으로 인식된다.When the sun is in a low position, blue light, which is short-wavelength light, is scattered by reflection or refraction as it passes through the thick atmospheric layer, and red light, which is long-wavelength light, is visible to our eyes because it can reach far. Later, as the sun rises above the head, the atmospheric layer becomes thinner and the scattered reflected shortwave light makes the sky blue. It is combined with the direct sunlight of the sun and recognized as white light.
이와 같이 자연광은 계절, 시간대, 장소 및 기상상태에 따라 다양한 색온도를 가지고 있다. 이러한 자연광과 비교하여 터널 내의 조명은 백색광으로 이루어져 있어 터널 진출입시 운전자의 시야가 순간적으로 변화하는 색온도에 적응하지 못하여 시야 장애가 유발되고 이로 인해 교통사고의 발생이 증가되는 문제점이 있다.As such, natural light has various color temperatures according to seasons, time zones, places, and weather conditions. Compared with the natural light, the lighting inside the tunnel is made of white light, and thus, the driver's field of view does not adapt to the color temperature which changes instantly, causing visual disturbances, thereby increasing the occurrence of traffic accidents.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 터널 내부의 색온도를 터널 외부의 색온도와 동일하게 유지하여 운전자의 시야를 확보하고 전력소모를 최소화하는 색온도 조절용 터널등기구를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to maintain the color temperature inside the tunnel the same as the color temperature outside the tunnel to provide a tunnel light fixture for color temperature control to secure the driver's view and minimize power consumption. There is this.
본 발명의 다른 목적은 터널 입출입시 운전자의 불편을 해소하고 교통사고의 발생을 방지하여 사회적 비용을 절감하는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the social cost by eliminating the inconvenience of the driver at the entrance and exit of the tunnel and preventing the occurrence of traffic accidents.
본 발명의 또 다른 목적은 터널 입구부나 터널 출구부에 여러 단계의 완화등을 설치하지 않아 시공상의 편리성과 관리상의 편리성을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a construction convenience and a management convenience by not providing various stages of relaxation or the like at the tunnel inlet or the tunnel outlet.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 색온도 조절용 터널등기구는 제어장치에서 송신되는 색온도 제어 신호를 수신하는 무선 통신부와, 상 기 색온도 제어 신호를 해석하여 디밍 전압을 발생시키는 디밍 컨트롤러(Dimming Controller)와, 상기 디밍 전압에 해당하는 펄스 전압을 발생시키는 전자식 안정기 및 상기 펄스 전압에 대응하는 밝기로 각각 조명하는 다수의 램프로 이루어지되 상기 램프의 조도에 따라 전체 색온도가 변화되는 등기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.Tunnel light fixture for color temperature adjustment according to the present invention for achieving the above object is a wireless communication unit for receiving a color temperature control signal transmitted from the control device, and a dimming controller for generating a dimming voltage by interpreting the color temperature control signal (Dimming) A controller comprising: a controller; an electronic ballast for generating a pulse voltage corresponding to the dimming voltage; and a luminaire including a plurality of lamps illuminated at brightness corresponding to the pulse voltage, wherein the total color temperature is changed according to the illuminance of the lamp. It is characterized by.
또한, 상기 등기구는 중앙에 설치되는 주황색 램프와, 상기 주황색 램프의 좌우에 설치되는 백색 램프를 포함할 수 있다.The luminaire may include an orange lamp installed at the center and a white lamp installed at left and right sides of the orange lamp.
또한, 상기 디밍 전압은 DC 1V ~ 10V 내에서 발생될 수 있다.In addition, the dimming voltage may be generated within DC 1V ~ 10V.
또한, 상기 전자식 안정기는 상기 디밍 전압이 DC 10V로 인가되는 경우 100%의 밝기에 해당하는 펄스 전압을 발생시킬 수 있다.In addition, the electronic ballast may generate a pulse voltage corresponding to brightness of 100% when the dimming voltage is applied at DC 10V.
또한, 상기 전자식 안정기는 상기 디밍 전압이 DC 1V로 인가되는 경우 10%의 밝기에 해당하는 펄스 전압을 발생시킬 수 있다.In addition, the electronic ballast may generate a pulse voltage corresponding to the brightness of 10% when the dimming voltage is applied to DC 1V.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 색온도 조절용 터널등기구에 의하면 터널 입출입시 운전자의 시야가 순간적으로 좁아지는 것을 미연에 방지하여 교통사고에 따른 사회적 비용을 절감하고, 운전자의 시야를 확보하여 운전자의 불편을 해소하는 효과가 있다.As described above, according to the tunnel light fixture for controlling color temperature according to the present invention, the driver's field of view is temporarily prevented from narrowing at the time of entering / exiting the tunnel, thereby reducing social costs due to traffic accidents, and securing the driver's field of view, thereby reducing the driver's inconvenience. It has the effect of eliminating.
또한, 터널 입출입부에 완화부를 설치하는 방법과 비교하여 시공상의 편리성과 관리상의 편리성을 제공함과 동시에 전력소모를 현저히 감소시키는 효과가 있 다.In addition, compared with the method of installing the relief unit at the entrance and exit of the tunnel, the construction convenience and management convenience are provided, and the power consumption is significantly reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that the same components or parts in the drawings represent the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 조절용 터널등기구의 구성도이다.1 is a block diagram of a tunnel light fixture for color temperature adjustment according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 조절용 터널등기구는 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신부(100)와, 디밍 컨트롤러(Dimming Controller,200)와, 전자식 안정기(300)와, 등기구(400)를 포함한다.Tunnel light fixture for color temperature adjustment according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, the
상기 무선 통신부(100)는 무선 모뎀으로 이루어질 수 있으며, 제어장치에서 송신되는 색온도 제어 신호를 수신하여 상기 디밍 컨트롤러(Dimming Controller,200)로 송신한다.The
상기 무선 통신부(100)는 상기 제어장치와 VHF, Zigbee, Wi-Fi 등의 통신 방법으로 상기 색온도 제어 신호를 수신할 수 있으나, 특정한 통신 방법으로 제한되어 상기 색온도 제어 신호를 수신할 수 있는 것은 아니다.The
따라서, 상기 무선 통신부(100)는 RF 대역 및 UHF 대역 중 어느 하나의 주파수를 이용하여 상기 색온도 제어 신호를 수신할 수 있음은 물론이다.Therefore, the
상기 색온도 제어 신호는 상기 제어장치에 의해 발생되며, 터널 진입이나 진출시 운전자의 시야를 확보하기 위해 터널 내부의 색온도를 터널 외부의 색온도와 일치시키도록 터널등기구의 색온도를 조절한다.The color temperature control signal is generated by the control device, and adjusts the color temperature of the tunnel light fixture to match the color temperature inside the tunnel with the color temperature outside the tunnel to secure the driver's view when entering or exiting the tunnel.
즉, 상기 제어장치는 색온도 센서를 이용하여 터널 외부의 색온도를 센싱하여 색온도 신호를 발생시키고, 상기 색온도 신호를 분석하여 디밍값이 반영된 디밍(Dimming)신호를 발생시키며, 상기 디밍(Dimming)신호를 분석하여 터널등기구의 색온도를 조절하는 색온도 제어 신호를 발생시킨다.That is, the control device senses the color temperature outside the tunnel using a color temperature sensor to generate a color temperature signal, analyzes the color temperature signal to generate a dimming signal in which a dimming value is reflected, and generates the dimming signal. Analyzes and generates a color temperature control signal that controls the color temperature of the tunnel light.
상기 디밍 컨트롤러(Dimming Controller,200)는 상기 무선 통신부(100)에 연결되어 상기 색온도 제어 신호를 전송받아 디밍 전압을 발생시킨다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디밍 컨트롤러(Dimming Controller)의 구성도이다.2 is a block diagram of a dimming controller according to an embodiment of the present invention.
상기 디밍 컨트롤러(Dimming Controller,200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙연산장치(210)와 가변 전원장치(220)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the
상기 중앙연산장치(210)는 상기 색온도 제어 신호를 해석하여 디밍 전압을 발생시키기 위한 해석 신호를 상기 가변 전원장치(220)로 전송한다.The
상기 가변 전원장치(220)는 상기 해석 신호를 전송받아 상기 색온도 제어신호에 대응하는 디밍 전압을 발생시켜 출력한다.The
이때, 상기 디밍 전압은 DC 1V ~ 10V 내에서 발생될 수 있다.In this case, the dimming voltage may be generated within DC 1V ~ 10V.
상기 전자식 안정기(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 디밍 컨트롤러(Dimming Controller,200)에 연결되어 상기 디밍 전압을 전송받으며, 상기 디밍 전압에 해당하는 펄스 전압을 발생시킨다.As shown in FIG. 1, the
구체적으로, 상기 전자식 안정기(300)에 상기 디밍 전압이 DC 10V로 인가되는 경우 100%의 밝기에 해당하는 펄스 전압을 발생시키고, 상기 디밍 전압이 DC 1V로 인가되는 경우 10%의 밝기에 해당하는 펄스 전압을 발생시킬 수 있다.Specifically, when the dimming voltage is applied to DC 10V to the
따라서, 상기 전자식 안정기(300)는 상기 디밍 전압의 인가 범위, 즉, DC 1V ~ 10V 범위 내에서 10% ~ 100%의 밝기에 해당하는 펄스 전압을 발생시킬 수 있다.Therefore, the
상기 등기구(400)는 상기 펄스 전압에 대응하는 밝기로 각각 조명하는 다수의 램프로 이루어지되 상기 램프의 조도에 따라 전체 색온도가 변화된다.The
구체적으로, 상기 등기구(400)는 중앙에 설치되는 주황색 램프와, 상기 주황색 램프의 좌우에 설치되는 백색 램프를 포함할 수 있다.Specifically, the
상기 펄스 전압은 각각 상기 주황색 램프와 백색 램프에 전송되어 램프의 밝 기를 변화시키며, 밝기가 변한 주황색 램프와 백색 램프의 조도에 따라 상기 등기구(400) 전체의 색온도가 변화되어 터널 내외부의 색온도가 일치된다.The pulse voltage is transmitted to the orange lamp and the white lamp, respectively, to change the brightness of the lamp, and the color temperature of the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 조절용 터널등기구의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the color temperature control tunnel light fixture according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 조절용 터널등기구의 신호 흐름을 나타내는 도이다.Figure 3 is a diagram showing the signal flow of the tunnel light fixture for color temperature adjustment according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 조절용 터널등기구의 무선 통신부는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제어장치로부터 색온도 제어 신호를 수신하여 디밍 컨트롤러(Dimming Controller,200)로 전송한다.As shown in FIGS. 1 and 3, the wireless communication unit of the color temperature adjusting tunnel light fixture according to an embodiment of the present invention receives a color temperature control signal from a control device and transmits the color temperature control signal to a
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 디밍 컨트롤러(Dimming Controller,200)의 중앙연산장치(210)는 상기 색온도 제어 신호를 수신하여 해석하고, 이후, 해석된 값에 대응하는 디밍 전압을 발생시키기 위해 해석 신호를 발생시켜 가변 전원장치(220)로 전송한다. 상기 가변 전원장치(220)는 상기 해석 신호를 전송받아 상기 색온도 제어 신호에 대응하는 디밍 전압을 발생시킨다.2 and 3, the
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 디밍 전압을 전송받은 전자식 안정기(300)는 상기 디밍 전압에 해당하는 펄스 전압을 발생시켜 등기구의 주황색 램프 와 백색 램프의 밝기를 변화시킨다. 밝기가 변한 주황색 램프와 백색 램프의 조도에 따라 등기구의 전체 색온도는 변화된다.As shown in FIGS. 1 and 3, the
도 4는 색온도표를 나타내는 도이고, 도 5는 날씨에 따른 색온도의 분포를 나타내는 도이다.4 is a diagram illustrating a color temperature table, and FIG. 5 is a diagram illustrating a distribution of color temperatures according to the weather.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 주황색 램프의 색온도는 3500K이고, 백색 램프의 색온도는 6000K이다. 상기 펄스 전압이 인가되어 중앙의 주황색 램프와 상기 주황색 램프 좌우의 백색 램프가 켜지면 등기구 전체의 색온도는 4500K가 되는데, 이는 도 5에 도시된 바와 같이, 아침, 저녁 야외의 색온도에 해당한다.For example, as shown in Figure 4, the color temperature of the orange lamp is 3500K, the color temperature of the white lamp is 6000K. When the pulse voltage is applied and the central orange lamp and the white lamps to the left and right of the orange lamp are turned on, the color temperature of the entire luminaire becomes 4500K, which corresponds to the color temperature of the morning and evening outdoors as shown in FIG.
즉, 본 발명에 따른 색온도 조절용 터널등기구를 이용하여 일출 직후 또는 일몰 직전에는 터널등기구의 색온도를 주황색 램프와 백색 램프를 이용하여 4500K 부근으로 조절하고, 훤한 대낮이나 흐린 날에는 터널등기구의 색온도를 백색 램프를 이용하여 6000K 부근으로 조절하여 터널 내외부의 색온도를 일치시킬 수 있다.That is, by using the tunnel light fixture for color temperature adjustment according to the present invention immediately after sunrise or just before sunset, the color temperature of the tunnel light fixture is adjusted to 4500K using orange lamps and white lamps, and in daylight or cloudy days, the color temperature of the tunnel light fixtures is white. The lamp can be adjusted around 6000K to match the color temperature inside and outside the tunnel.
따라서, 운전자는 터널 진입시 자연광 상태와 가장 유사한 빛을 보게 되므로 운전자의 시야가 확보되어 안전한 운행을 할 수 있고, 밝기 조절을 실시하여 전력을 절감할 수 있다.Therefore, the driver sees the light most similar to the natural light state when entering the tunnel, the driver's field of view is secured, it is possible to drive safely, and the brightness can be adjusted to save power.
이상과 같이 본 발명에 따른 색온도 조절용 터널등기구를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한 정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrating a color temperature control tunnel light according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, those skilled in the art within the scope of the present invention Of course, various modifications may be made.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 색온도 조절용 터널등기구의 구성도.1 is a block diagram of a tunnel light fixture for color temperature adjustment according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 디밍 컨트롤러의 구성도.2 is a block diagram of a dimming controller according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 조절용 터널등기구의 신호 흐름을 나타내는 도.Figure 3 is a view showing the signal flow of the tunnel light fixture for color temperature adjustment according to an embodiment of the present invention.
도 4는 색온도표를 나타내는 도.4 shows a color temperature table.
도 5는 날씨에 따른 색온도의 분포를 나타내는 도.5 is a diagram showing the distribution of color temperature according to the weather;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100:무선 통신부 200:디밍 컨트롤러100: wireless communication unit 200: dimming controller
210:중앙연산장치 220:가변전원장치210: central operation unit 220: variable power supply
300:전자식 안정기 400:등기구300: electronic ballast 400: luminaire
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