KR20110094679A - 조명 제어 장치 - Google Patents

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강회식
김성한
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홍원철
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

본 발명은 조명 제어 장치에 관한 것이다. 기존의 조명 장치는 미리 설정된 패턴으로만 동작하기 때문에 실시간으로 사용자가 원하는 밝기, 색 등을 제어하는 것이 불가능하다. 또한, 별도의 음향 엔지니어가 무대 조명을 조절하는 경우에도 수동 제어에 따른 한계가 있고 별도의 비용 부담이 발생된다는 문제가 있다. 이에 본 발명은, 조명 장치의 주변 환경, 사용자의 특정 행위 등에 따라 조명 환경, 예컨대, 조명 색, 밝기 등을 실시간으로 제어할 수 있는 조명 제어 기술을 마련하고자 한다.

Description

조명 제어 장치{LIGHTING CONTROL APPARATUS}
본 발명은 백열전구, 형광등, 할로겐 램프, LED(Light Emitting Diode) 등의 디스플레이 수단을 이용한 조명 장치에 관한 것으로, 특히 주변 환경에 적응적으로 조명 환경(예컨대, 조명 색, 밝기 등)을 제어하는데 적합한 조명 제어 장치에 관한 것이다.
조명 장치는 기본적으로 사람의 시각 정보를 얻을 수 있도록 빛을 제공하는데, 대부분 어둠을 밝히기 위한 기능과 시각적인 장식 효과를 제공하기 위한 기능 등을 포함할 수 있다.
그런데, 기존의 조명 장치는, 미리 설정된 패턴으로만 동작하기 때문에 실시간으로 사용자가 원하는 밝기, 색 등을 제어하는 것이 불가능하다. 예를 들어, 음악 콘서트나 노래방 등에서는 미리 설정된 조명 패턴으로만 조명 장치가 동작하기 때문에 실시간으로 해당 장소의 주변 환경, 분위기 등에 적응적으로 대처할 수 없다는 한계가 있다.
다만, 대형 콘서트 장 같은 곳에서는 조명을 담당하는 음향 엔지니어를 별도로 두어 무대 상황에 따라 조명을 조절하도록 하고는 있으나, 수동 제어에 따른 한계가 있고 별도의 비용 부담이 발생된다는 문제가 있다.
이에 본 발명은, 조명 장치의 주변 환경, 사용자의 특정 행위 등에 따라 조명 환경(예컨대, 조명 색, 밝기 등)을 실시간으로 제어할 수 있는 조명 제어 기술을 마련하고자 한다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 조명 제어 장치에 따르면, 일정 조명색과 밝기의 빛을 발생하는 조명부와, 상기 조명부를 제어하기 위한 제어 신호, 또는 상기 조명부의 주변 환경 및 사용자의 특정 행위에 따른 센싱 신호를 발생하는 센서 인터페이스부와, 상기 제어 신호 또는 센싱 신호를 상기 조명부로 전달하는 네트워크를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 센서 인터페이스부는, 상기 센서 인터페이스부의 가속력을 측정하는 가속 센서와, 카메라에 의해 객체의 움직임을 감지하는 모션 센서와, 상기 센서 인터페이스부가 상기 네트워크에 접속하여 상기 조명부와 통신할 수 있는 통신 환경을 제공하는 통신부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가속 센서는, X방향과 Y방향과 Z 방향의 스칼라 값에 의해 상기 가속력을 측정할 수 있다.
또한, 상기 가속 센서는, 리모컨 또는 마이크 내에 장착될 수 있다.
또한, 상기 통신부는, 유선 및 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 네트워크는, 유선 및 무선 통신망을 포함할 수 있다.
또한, 상기 조명부는, 상기 네트워크를 통해 상기 센서 인터페이스부로부터 제공되는 상기 센싱 신호 또는 상기 제어 신호를 수신하는 통신부와, 상기 센싱 신호 또는 상기 제어 신호에 따라 상기 조명부의 조명 제어를 수행하는 제어부와, 상기 조명 제어에 따라 실시간 조명 환경을 제공하는 조명 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신부는, 유선 및 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 기 저장된 조명 제어 값 테이블을 참조하여 상기 센싱 신호 또는 상기 제어 신호에 대응하는 조명 제어 값을 취사 선택하여 상기 조명 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 조명 구동부는, LED 구동 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 조명 제어 장치에 따르면, 가속력을 감지하는 가속 센서와, 상기 가속 센서의 상기 가속력에 따라 서로 상이한 조명색 및 밝기의 빛을 발생하는 조명 구동부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가속 센서는, X방향, Y방향, Z방향의 3축으로 된 공간에서 벡터 형태의 가속력을 감지할 수 있다.
또한, 상기 조명 제어 장치는, 육면체 조명 장치일 수 있다.
또한, 상기 조명 제어 장치는, 원형 조명 장치일 수 있다.
본 발명에 의하면, 조명 장치의 주변 환경, 사용자의 특정 행위 등에 따라 실시간으로 조명 색, 밝기 등의 조명 환경을 제어할 수 있는 바, 조명 장치의 사용 편의성과 함께 사용 만족도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 장치에 대한 개략적인 구성 블록도,
도 2는 도 1의 센서 인터페이스부(100)의 상세 구성을 예시한 블록도,
도 3은 도 1의 조명부(300)의 상세 구성을 예시한 블록도,
도 4는 조명부(300) 내에 모션 센서(104)가 일체형으로 구비된 조명 장치의 일 실시 형태, 예컨대 육면체 조명 장치를 예시한 구성도,
도 5는 조명부(300) 내에 모션 센서(104)가 일체형으로 구비된 조명 장치의 다른 실시 형태, 예컨대 원형 조명 장치를 예시한 구성도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 장치에 대한 구성 블록도로서, 센서 인터페이스부(100), 네트워크(200), 조명부(300) 등을 포함할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 센서 인터페이스부(100)는 본 실시예에 따른 조명 제어 장치의 조명부(300)를 제어하기 위한 제어 신호, 센싱 신호 등을 발생하는 사용자 인터페이스 수단, 예를 들면 마이크(microphone) 또는 리모컨(remote controller) 등에 적용될 수 있다.
이러한 센서 인터페이스부(100)는 도 2에 예시한 바와 같이, 가속 센서(102), 모션 센서(104), 통신부(106) 등을 포함할 수 있다.
가속 센서(102)는, 예컨대 X, Y, Z의 3축으로 된 공간에서 벡터(vector) 형태의 가속력을 측정하는 센서로서, 가속 센서(102)에 외부 힘이 주어지지 않고 있다면 가속 센서(102)의 값은 중력 방향을 의미할 수 있다. 이러한 가속 센서(102)의 특성을 이용하여 다음과 같이 실시간 조명 제어에 응용할 수 있다.
1. 측정된 X, Y, Z 값에 각각 R(Red), G(Green), B(Blue) 조명 장치를 연동하여 조명의 색을 변경하는 방법.
2. 측정된 X, Y, Z 값 방향과 조명의 방향을 연동하는 방법.
3. 측정된 가속력의 스칼라(scalar) 값을 구하여 조명의 밝기와 연동하는 방법.
이러한 가속 센서(102)는 특히, 전자제품 등의 리모컨에 적용되어, 사용자의 특정 행위에 대해 실시간으로 조명 제어가 가능하도록 구현할 수 있을 것이다. 또한, 가속 센서(102)는, 음악 콘서트 장이나 노래방 등에서 사용되는 마이크 내에 장착하여 노래나 현장 분위기 등에 따라 가수가 직접 조명 제어가 가능하도록 구현할 수 있을 것이다.
모션 센서(104)는, 예컨대 외부 카메라 등을 이용하여 객체(물체, 사람 등)의 움직임을 감지하는 센서로서, 이러한 모션 센서(104)를 이용하여 다음과 같이 실시간 조명 제어에 응용할 수 있다.
1. 측정된 특정 패턴에 따라 특정 색이나 조명의 밝기 등을 연동하는 방법.
2. 측정된 사용자의 위치에 따라 조명의 방향을 연동하는 방법.
통신부(106)는 센서 인터페이스부(100)가 후술하는 네트워크(200)에 접속하여 조명부(300)와 통신할 수 있는 통신 환경을 제공하는 수단으로서, 예컨대 유선 통신 모듈 및/또는 무선 통신 모듈 등이 포함될 수 있을 것이다.
여기서, 유선 통신 모듈은, 예컨대 I2C 통신 모듈 및/또는 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 통신 모듈 등이 적용될 수 있으며, 무선 통신 모듈은, 예컨대 지그비(ZigBee) 통신 모듈 및/또는 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈 등이 적용될 수 있을 것이다.
네트워크(200)는 센서 인터페이스부(100)와 조명부(300)를 상호 연결하는 것으로, 예컨대 유선 통신망 및/또는 무선 통신망 등이 포함될 수 있을 것이다.
여기서, 유선 통신망은, 예컨대 I2C 통신망 및/또는 UART 통신망 등이 적용될 수 있으며, 센서 인터페이스부(100)의 통신부(106) 내의 I2C 통신 모듈 및/또는 UART 통신 모듈 등과 상호 연동될 수 있다.
또한, 무선 통신망은, 예컨대 지그비 통신망 및/또는 블루투스 통신망 등이 적용될 수 있으며, 센서 인터페이스부(100)의 통신부(106) 내의 지그비 통신 모듈 및/또는 블루투스 통신 모듈 등과 상호 연동될 수 있다.
조명부(300)는 네트워크(200)를 통해 센서 인터페이스부(100)로부터의 센싱 신호 및/또는 제어 신호에 따라 광원, 예를 들어 LED 등을 구동시켜 사용자가 원하는 색과 밝기의 빛을 발생시킬 수 있다. 이러한 조명부(300)에 사용되는 광원으로서 LED는, 예컨대 R(Red), G(Green), B(Blue)의 LED로 구성되어 서로 다른 빛을 발생시킬 수 있다. 이때, 조명부(300)의 광원으로 LED를 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐, 백열전구, 형광등, 할로겐 램프 등의 광원들이 적용될 수 있음을 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
도 3은 이러한 조명부(300)를 보다 상세히 도시한 구성 블록도로서, 조명부(300)는 통신부(302), 제어부(304), 저장부(306), 조명 구동부(308) 등을 포함할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 통신부(302)는 네트워크(200)를 통해 상술한 센서 인터페이스부(100)로부터 제공되는 센싱 신호 및/또는 제어 신호를 수신하는 역할을 하며, 상술한 센서 인터페이스부(100)와 마찬가지로 유선 통신 모듈 및/또는 무선 통신 모듈 등이 포함될 수 있다.
여기서, 유선 통신 모듈은, 예컨대 I2C 통신 모듈 및/또는 UART 통신 모듈 등이 적용될 수 있으며, 무선 통신 모듈은, 예컨대 지그비 통신 모듈 및/또는 블루투스 통신 모듈 등이 적용될 수 있을 것이다.
제어부(304)는 통신부(302)를 통해 제공되는 센서 인터페이스부(100)로부터의 센싱 신호 및/또는 제어 신호에 따라 조명 구동부(308)를 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 제어부(304)는 저장부(306) 내에 저장된 조명 제어 값 테이블을 참조하여 센싱 신호 및/또는 제어 신호에 대응하는 조명 제어 값을 취사 선택하여 조명 구동부(308)를 제어할 수도 있을 것이다.
조명 구동부(308)는, 예컨대 서로 다른 색상의 LED(G, G, B)를 구동시키기 위한 LED 구동 모듈을 포함할 수 있으며, 제어부(304)의 제어에 따라 LED 구동 모듈이 동작되어 LED를 통해 빛을 발생시키는 역할을 할 수 있다.
도 4는 센서 인터페이스부(100) 내의 가속 센서(102)를 조명부(300) 내에 일체형으로 구성한 일 예이다.
도 4는 육면체 조명 장치를 예시한 것으로, 조명부(300) 내에 가속 센서(102)가 포함되어 있기 때문에, 조명부(300)의 위치에 따라 조명색, 밝기 등이 변경될 수 있다. 예를 들어, 육면체 조명 장치의“1”에 해당하는 면이 위를 향할 경우(a), 육면체 조명 장치의“2”에 해당하는 면이 위를 향할 경우(b), 육면체 조명 장치의“5”에 해당하는 면이 위를 향할 경우(c) 등에 따라 조명부의 조명색, 밝기 등이 서로 상이하게 발생되도록 구현할 수 있을 것이다.
도 5는 센서 인터페이스부(100) 내의 가속 센서(102)를 조명부(300) 내에 일체형으로 구성한 다른 예이다.
도 5는 원형 조명 장치를 예시한 것으로, 조명부(300) 내에 가속 센서(102)가 포함되어 있기 때문에, 조명부(300)가 회전함에 따라 조명색, 밝기 등이 변경될 수 있다. 예를 들어, 원형 조명 장치의 첫 번째 회전 위치(a’), 원형 조명 장치의 두 번째 회전 위치(b’), 원형 조명 장치의 세 번째 회전 위치(c’) 등에 따라 조명부의 조명색, 밝기 등이 서로 상이하게 발생되도록 구현할 수 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 조명 장치의 주변 환경, 사용자의 특정 행위 등에 따라 조명 환경(예컨대, 조명 색, 밝기 등)을 실시간으로 제어함으로써, 보다 다양한 조명 환경을 제공하고 사용 편의성을 높이도록 구현한 것이다.
100: 센서 인터페이스부
200: 네트워크
300: 조명부

Claims (14)

  1. 일정 조명색과 밝기의 빛을 발생하는 조명부와,
    상기 조명부를 제어하기 위한 제어 신호, 또는 상기 조명부의 주변 환경 및 사용자의 특정 행위에 따른 센싱 신호를 발생하는 센서 인터페이스부와,
    상기 제어 신호 또는 센싱 신호를 상기 조명부로 전달하는 네트워크를 포함하는
    조명 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 인터페이스부는,
    상기 센서 인터페이스부의 가속력을 측정하는 가속 센서와,
    카메라에 의해 객체의 움직임을 감지하는 모션 센서와,
    상기 센서 인터페이스부가 상기 네트워크에 접속하여 상기 조명부와 통신할 수 있는 통신 환경을 제공하는 통신부를 포함하는
    조명 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가속 센서는, X방향과 Y방향과 Z 방향의 스칼라 값에 의해 상기 가속력을 측정하는 것을 특징으로 하는
    조명 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가속 센서는, 리모컨 또는 마이크 내에 장착되는 것을 특징으로 하는
    조명 제어 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신부는, 유선 및 무선 통신 모듈을 포함하는
    조명 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크는, 유선 및 무선 통신망을 포함하는
    조명 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명부는,
    상기 네트워크를 통해 상기 센서 인터페이스부로부터 제공되는 상기 센싱 신호 또는 상기 제어 신호를 수신하는 통신부와,
    상기 센싱 신호 또는 상기 제어 신호에 따라 상기 조명부의 조명 제어를 수행하는 제어부와,
    상기 조명 제어에 따라 실시간 조명 환경을 제공하는 조명 구동부를 포함하는
    조명 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신부는, 유선 및 무선 통신 모듈을 포함하는
    조명 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 기 저장된 조명 제어 값 테이블을 참조하여 상기 센싱 신호 또는 상기 제어 신호에 대응하는 조명 제어 값을 취사 선택하여 상기 조명 구동부를 제어하는
    조명 제어 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 조명 구동부는, LED 구동 모듈을 포함하는
    조명 제어 장치.
  11. 가속력을 감지하는 가속 센서와,
    상기 가속 센서의 상기 가속력에 따라 서로 상이한 조명색 및 밝기의 빛을 발생하는 조명 구동부를 포함하는
    조명 제어 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가속 센서는, X방향, Y방향, Z방향의 3축으로 된 공간에서 벡터 형태의 가속력을 감지하는 것을 특징으로 하는
    조명 제어 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 조명 제어 장치는, 육면체 조명 장치인 것을 특징으로 하는
    조명 제어 장치.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 조명 제어 장치는, 원형 조명 장치인 것을 특징으로 하는
    조명 제어 장치.
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