KR20110048926A - 조명장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 조명장치는 자체 움직임을 감지하는 모션 센서부, 자체 움직임이 있는 경우 상기 모션 센서부의 출력 신호에 따라 외부의 조도를 측정하는 조도 센서부, 상기 조도 센서부의 출력 신호에 따라 발광하는 조명부, 상기 모션 센서부의 출력 신호를 받아 상기 조도 센서부의 작동을 제어하며, 상기 조도 센서부의 출력 신호에 따라 상기 조명부의 발광을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 조명장치의 제어방법은 상기 조명장치를 제어하여, 움직임이 감지될 때 조도값에 따라 자동으로 조명부를 발광하고, 움직임이 멈추면 조명부의 발광을 중지할 수 있다.

가속도 센서, 조도, 조명 발광

Description

조명장치 및 그 제어방법{A lighting apparatus and control method of the same}

본 발명은 조명장치 및 그 제어방법에 관련된다.

건설 현장 등 위험한 지역에서 작업하는 작업자는 어두운 환경으로 인하여 움직이는 물체를 감지하기 어려워 위험에 노출되어 있다.

예를 들면, 야간작업 중 컨테이너를 이동시킴에 있어서 컨테이너의 움직임을 작업자가 인식할 수 없어 충돌사고가 발생할 수 있다. 또한, 작업자뿐만 아니라 이동 차량과의 충돌사고가 발생할 수 있다.

종래에는 이러한 안전사고를 예방하기 위해, 컨테이너에 조명시스템을 채용하고, 야간작업중 작업자가 조명시스템을 온/오프하여 컨테이너의 이동을 알리는 방법을 사용하였다.

그러나, 종래의 이러한 조명시스템은 작업자가 수동으로 조명시스템을 제어함으로써 작업의 효율이 떨어지는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 작업환경 등에서 움직이는 물체에 자동으로 제어되는 조명장치를 적용하여 작업자에 대한 주의를 조명으로 환기시킴으로써 안전사고를 예방하고, 움직이던 물체가 정지함에 따라 작동중인 조명을 자동 오프함으로써 빛 공해를 최소화하고, 전원낭비를 방지할 수 있는 조명장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 조명장치는 자체 움직임을 감지하는 모션 센서부, 자체 움직임이 있는 경우 상기 모션 센서부의 출력 신호에 따라 외부의 조도를 측정하는 조도 센서부, 상기 조도 센서부의 출력 신호에 따라 발광하는 조명부, 상기 모션 센서부의 출력 신호를 받아 상기 조도 센서부의 작동을 제어하며, 상기 조도 센서부의 출력 신호에 따라 상기 조명부의 발광을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 상기 조명부는 LED로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 조명부는 상기 제어부의 신호에 따라 발광 세기가 조절되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조명장치의 제어방법은, (A) 자체 움직임을 감지하여 동작신호를 출력하는 단계, (B) 상기 동작신호에 따라 외부환경의 조도를 측정하고 조도값을 출력하는 단계, 및 (C) 상기 조도값과 기준값을 비교,판단하고 발광 여부를 결정하여 발광하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 상기 (C)단계는 (C-1) 조도값의 범위를 판단하는 단계, (C-2) 상기 조도값의 범위에 따라 발광 단계를 결정하여 발광하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 (C)단계 이후에, (D) 상기 자체 움직임이 유지되는지 여부를 판단하여 발광 유지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 조명장치는 모션센서를 채용하여 이동중에 자동으로 조명을 온(on) 시키고, 정지중에 자동으로 오프(off) 됨으로써 작업자에 작업 능률을 향상시킬 수 있다.

또한, 조도센서를 채용하여 작업환경에 적합한 조명의 세기를 공급함으로써 전원의 낭비를 방지할 수 있다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 조명장치의 구성요소를 간략히 도시한 블럭도이다. 이하, 이를 참조하여 본 발명에 따른 조명장치를 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 조명장치는 모션센서부(10), 조도센서부(20), 조명부(30), 제어부(40)를 포함하여 구성된다.

여기서, 모션센서부(10)는 자체의 움직임을 감지한다. 조명장치는 컨테이너에 부착되어 실시되거나, 또는 자동차의 헤드라이트에 적용될 수 있는데, 모션센서부(10)는 컨테이너, 또는 자동차의 자체의 움직임을 감지한다. 자체 움직임이 감지되면 제어부에 신호를 출력하고 조명장치는 활성화된다.

모션센서부(10)는 가속도 센서 또는 지자기 센서 등의 종래 기술에 따른 다 양한 종류의 센서가 존재한다. 가속도 센서는 X축, Y축 및/또는 Z축의 움직임을 검출하는 센서로서 각 축에 대응하는 센서 모듈을 구비한다. 지자기 센서는 기울임을 감지하는 센서로서 지구 자기장의 값이 지자기 센서의 기울임에 따라 바뀌는 것을 이용한 센서이다.

예를 들면, 3차원 가속도 센서는 X축, Y축 및 Z축의 각 축에 대응하는 X축 감지부, Y축 감지부, 및 Z축 감지부를 포함한다. X축 감지부, Y축 감지부 및 Z축 감지부는 그 내부에 커패시터를 구비한다. 모션센서부(10)의 움직임에 따라 X축 감지부, Y축 감지부, 및 Z축 감지부 내의 각 커패시터의 값이 변화하는 특성을 이용하여 X축 감지부, Y축 감지부 및 Z축 감지부는 X, Y 및 Z축의 각 방향의 가속도 αx, αy 및 αz를 검출한다.

모션센서부(10)의 신호에 따라 조명장치는 최종적으로 조명을 밝히게 되고, 작업자에게 주위를 환기시키게 되거나, 운전자에게 차량전방의 가시거리를 확보하게 해준다.

그리고, 조도센서부(20)는 광센서의 일종으로 주위환경의 조도를 측정한다. 조도센서부(20)는 모션센서부(10)에서 자체움직임을 감지한 경우 제어부(40)에서 출력하는 신호에 따라 활성화된다. 조명장치는 야간작업이나 주위가 밀폐되어 어두운 환경에서 조명을 밝혀 작업자에게 주위를 환기시키고, 야간 운전중인 운전자에게 가시거리를 확보하게 해주므로 자체움직임이 있는 경우라도 일정 이상의 조도가 확보된 경우(주간인 경우) 조명을 밝힐 필요가 없다. 또한, 주간의 경우라도 비가 오는 날씨에는 주위의 조도가 낮아 작업자에게 컨테이너의 이동을 알릴 필요가 있으므로 조명부의 발광이 필요하다. 따라서, 조도센서부(20)에서 측정되는 조도값에 따라 조명부의 발광이 결정된다.

조도센서부(20)에서 주위환경의 조도를 측정하여 측정값을 후술하는 제어부(40)에 출력한다. 한편, 조도값이 설정값 이상인 경우 조명부(30)의 발광이 불필요하므로 전체 시스템은 종료된다.

조명부(30)는 조도센서부(20)에 측정한 조도값이 설정값 이하를 나타내는 경우 발광한다. 작업자는 조명부(30)의 발광을 인식하여 조명장치가 장착된 컨테이너 등의 이동을 인식하게 된다. 이러한 조명부(30)는 일반적인 조명장치가 채용될 수 있는바 상세한 설명은 생략한다.

또한, 조명부(30)는 외부환경의 조도값에 따라 발광세기를 조절할 수 있다. 조도값이 낮은 경우 발광의 세기를 크게 하고, 조도값이 상대적으로 큰 경우 발광세기를 낮게하여 전력의 낭비를 방지한다.

따라서, 이러한 조명부(30)는 LED로 구성되는 것이 바람직하다. LED는 발광세기를 조절하기에 용이하고, 조명장치의 부피를 작게 하더라도 밝은 빛을 발광할 수 있기 때문이다.

제어부(40)는 상술한 모션센서부(10), 조도센서부(20), 조명부(30)를 전체적으로 제어한다. 모션센서부(10)에서 자체의 움직임을 감지하고 신호를 제어부에 출 력하면 제어부(400)는 조도센서부(20)에 작동신호를 출력하고, 조도센서부(20)에서 측정한 조도값을 받아 조명부(30)의 발광 여부를 결정한다.

한편, 조명부(30)는 외부의 조도값에 따라 발광세기를 달리할 수 있는데, 제어부(40)에서 조도값의 범위를 비교,판단하여 발광세기를 결정한 후 조명부(30)에 신호를 출력한다.

한편, 전원부(미도시)는 조명장치에 전원을 공급한다. 조도센서부(20), 조명부(30), 제어부(40)에 전원을 공급하고, 모션센서부(10)에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 모션센서부(10)는 전체전원의 활성화 여부를 결정하고, 자체 움직임을 지속적으로 확인해야 하므로 별도의 전원을 구비하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다. 이하 이를 참조하여 조명장치의 제어방법을 설명하기로 한다.

먼저, 자체 움직임을 감지하여 동작신호를 출력한다(S110). 모션센서부(10)에서 조명장치가 장착된 컨테이너 또는 자동차의 움직임을 감지하고, 자체 움직임이 감지된 경우 동작신호를 출력한다. 동작신호는 전체 전원을 활성화시키는 신호로 볼 수 있다. 즉 자체움직임이 감지된 경우 모션센서부(10)는 동작신호를 제어부(40)에 출력한다.

다음, 상기 동작신호에 따라 외부환경의 조도를 측정하고 조도값을 출력한 다(S120). 동작신호가 제어부(40)에 인가되면, 제어부(40)는 조도센서부(20)에 신호를 출력하고, 그에 따라 조도센서부(20)는 외부환경의 조도를 측정한다. 그리고 조도센서부(20)는 외부환경의 조도값을 다시 제어부(40)에 출력한다.

그 후, 조도값에 따라 발광 여부를 결정하여 발광한다.

우선, 조도값과 설정값을 비교,판단한다(S130). 제어부(40)에 조도값이 입력되면, 제어부(40)는 미리 저장되어 있는 설정값과 비교하여 조도값이 설정값보다 작은값을 갖는지 판단한다.

여기서 설정값은 조명의 발광여부를 결정하는 값으로, 예를 들면 해가지기 시작하여 작업자 또는 운전자의 눈으로 사물을 식별하기 어렵거나, 실수를 일으킬수 있는 조도값에 해당하는 값이라고 볼 수 있다.

조도센서부(20)에서 측정한 조도값이 설정값보다 큰 경우라면 조명의 발광이 불필요한 상태이므로 제어부(40)는 전체 시스템을 종결한다.

반면에 조도값이 설정값보다 작은 경우라면 조명의 발광이 필요한 상태이므로 제어부(40)는 조명부(30)에 신호를 출력하고 조명부(30)는 발광하게 된다(S140).

도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 조명장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다. 이하 이를 참조하여 조명장치의 제어방법을 설명하기로 한다. 다만, 도 2를 참조하여 설명한 조명장치의 제어방법과 동일한 절차에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 3에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 조명장치의 제어방법은 외부환경의 조도값에 따라 조명의 발광 세기를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상술한 것과 같이, 조도센서부(20)에서 조도값을 제어부(40)에 출력한다(S120). 조도값이 설정값보다 작은 경우(S130), 제어부(40)는 조도값의 범위를 판단한다(S140-1). 제어부(40)에는 조도값의 범위가 세분화되어 입력되어있고, 제어부(40)는 측정된 조도값의 범위를 판단한다.

다음, 조도값의 범위가 판단되면 제어부(40)는 조명발광의 세기를 결정하고(S140-2) 그에 따라 조명부(30)는 발광하게 된다(S140-3). 조명발광의 세기는 조도값에 따라 세분화될 수 있는데, 조도값은 날씨, 시간, 주위환경에 따라 달라지므로, 그에 따라 조명발광의 세기도 조절될 수 있다. 조도값의 범위에 따라 발광세기를 조절함으로써 전원의 낭비를 방지할 수 있고, 작업자에게 주의를 환기시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 조명장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다. 이하 이를 참조하여 조명장치의 제어방법을 설명하기로 한다. 다만, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 조명장치의 제어방법과 동일한 절차에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 조명장치의 제어방법은 조명부(30)의 발광이 발생하면, 자체 움직임이 유지되는지 여부를 판단하여 발광유지 여부를 결정하는 단계(S150)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

우선, 조명부(30)에서 발광이 시작되면 발광의 종료를 조명장치가 장착된 컨테이너 또는 자동차의 움직임 여부에 의해 결정될 수 있다. 이는 컨테이너의 움직임이 종결된 경우 작업이 종료한 것으로 판단할 수 있고, 또는 자동차가 횡단보도에서 일시 정지의 경우 조명의 발광을 중단하여 상대방에 대한 운전방해를 방지할 수 있다. 그리고, 컨테이너가 이동되거나, 자동차가 다시 이동하면 재차 모션센서부(10)가 작동하여 다시 조명부(40)의 발광이 시작될 수 있다.

이러한 발광유지 여부의 결정은 모션센서부(10)에서 자체 움직임이 감지되는지 여부에 따라 결정된다. 모션센서부(10)에서 자체 움직임이 계속 감지되면, 다시 조도를 측정하고 발광의 유지 여부가 결정된다. 한편 자체움직임이 감지되지 않으면 시스템을 종료한다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 조명장치의 구성요소를 간략히 도시한 블럭도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 조명장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 조명장치의 제어방법을 도시한 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 모션센서부 20 : 조도센서부

30 : 조명부 40 : 제어부

Claims (6)

1. 자체 움직임을 감지하는 모션 센서부;

   자체 움직임이 있는 경우 상기 모션 센서부의 출력 신호에 따라 외부의 조도를 측정하는 조도 센서부;

   상기 조도 센서부의 출력 신호에 따라 발광하는 조명부; 및

   상기 모션 센서부의 출력 신호를 받아 상기 조도 센서부의 작동을 제어하며, 상기 조도 센서부의 출력 신호에 따라 상기 조명부의 발광을 제어하는 제어부를 포함하는 조명장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 조명부는 LED로 구성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 조명부는 상기 제어부의 신호에 따라 발광 세기가 조절되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
4. (A) 자체 움직임을 감지하여 동작신호를 출력하는 단계;

   (B) 상기 동작신호에 따라 외부환경의 조도를 측정하고 조도값을 출력하는 단계; 및

   (C) 상기 조도값과 설정값을 비교,판단하고 발광 여부를 결정하여 발광하는 단계;

   를 포함하는 조명장치의 제어방법.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 (C)단계는,

   (C-1) 조도값의 범위를 판단하는 단계; 및

   (C-2) 상기 조도값의 범위에 따라 발광 단계를 결정하여 발광하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어방법.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 (C)단계 이후에,

   (D) 상기 자체 움직임이 유지되는지 여부를 판단하여 발광 유지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제어방법.

Images