KR20110125083A

KR20110125083A - 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템 및 발열 제어방법

Info

Publication number: KR20110125083A
Application number: KR1020100044629A
Authority: KR
Inventors: 용근순
Original assignee: (주)다비치
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-11-18

Abstract

본 발명은 경관조명장치의 내부에 설치되는 엘이디모듈을 복수로 형성하고, DMX512제어장치에서 전달되는 신호에 따라 별도의 서브콘트롤러로 엘이디모듈의 공급 전원을 피드백 제어하는 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템 및 발열 제어방법에 관한 것이다
종래의 경관조명장치는 DMX512 제어장치의 동작신호에 따라 점등 또는 소등되는 방식이므로, 경관조명장치를 이루는 엘이디모듈의 과열을 방지할 수 없었다.
이를 개선하기 위한 본 발명은 DMX512(Digital Multiplex 512)제어장치는 메인콘트롤러에서 송신한 무선신호를 송수신모듈을 통해 수신하여 복수개의 서브콘트롤러를 통해 복수개의 경관조명장치의 밝기를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 구분하여 제어하되, 제1경관조명장치는 내부에 제1엘이디모듈 및 제2엘이디모듈이 구분 형성되고, 각 엘이디모듈에는 발열 정도에 따라 전기적신호를 발생하는 제1온도센서 및 제2온도센서가 구비되며, 상기 온도센서에서 검출된 엘이디모듈의 발열온도는 제1서브콘트롤러로 전달되고, 상기 제1서브콘트롤러에서는 온도센서의 검출온도를 엘이디모듈의 기준온도와 비교하여 제1엘이디모듈 및 제2엘이디모듈에 공급하는 전압을 피드백제어함으로써 엘이디모듈이 과열되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템을 제안한다.
따라서, 본 발명에 의한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템은 경관조명장치의 내부에 설치되는 엘이디모듈을 복수로 형성하고, DMX512제어장치에서 전달되는 신호에 따라 별도의 서브콘트롤러로 엘이디모듈의 공급 전원을 피드백 제어함으로써, 경관조명장치의 과열을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 AD컨버터와 DA컨버터를 포함하는 서브콘트롤러와, 아날로그 신호를 증폭하는 증폭기를 사용함으로써 거리가 멀리 떨어져 있는 경관조명장치들이 노이즈 신호에 의해 오동작하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

경관조명용 엘이디 발열 제어시스템 및 발열 제어방법{Heating control system of LED for street lighting and heating contorl process}

본 발명은 엘이디 발열 제어시스템 및 발열 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경관조명장치의 내부에 설치되는 엘이디모듈을 복수로 형성하고, DMX512제어장치에서 전달되는 신호에 따라 별도의 서브콘트롤러로 엘이디모듈의 공급 전원을 피드백 제어하는 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템 및 발열 제어방법에 관한 것이다.

또한, 넓은 지역에 설치되어 있는 경관조명장치를 오동작없이 제어할 수 있도록 AD컨버터와 DA컨버터를 포함하는 서브콘트롤러와, 아날로그 신호를 증폭하는 증폭기를 적용한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템 및 발열 제어방법에 관한 것이다.

경관조명이란 다양한 조명 연출 및 빛의 간섭, 확산을 응용하여 넓은 지역의 조명 환경을 체계화하도록 구성하는 것을 의미한다.

상기 경관조명을 위해서는 많은 경관조명장치가 서로 연동 제어되는 방식으로 이루어져 있는데, 최근에는 DMX512(Digital Multiplex 512) 방식을 통하여 하나의 제어장치를 통해서 많은 경관조명기기를 한꺼번에 제어하는 것이 일반적으로 사용된다.

그러나, 이러한 DMX512 방식으로 구현된 경관조명장치는 특정한 지점에 DMX512방식의 제어기를 내장한 콘솔박스를 설치하고, 그 콘솔박스가 설치된 장소에서만 경관조명기기들이 제어되며, 이를 위한 발열제어수단이 전혀 제공되지 않았다. 즉, 종래의 경관조명장치는 DMX512 제어장치의 동작신호에 따라 점등 또는 소등되는 방식이므로, 경관조명장치를 이루는 엘이디모듈의 과열을 방지할 수 없었다.

이를 개선하기 위해 과열을 방지한 냉각장치를 부가하고, 이를 별도의 제어장치에서 선택적으로 제어하는 방식이 고려되었으나, 상기 냉각장치의 오동작시 오히려 경관조명장치의 과열 파손 상태가 더 심각해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 경관조명장치의 내부에 설치되는 엘이디모듈을 복수로 형성하고, DMX512제어장치에서 전달되는 신호에 따라 별도의 서브콘트롤러로 엘이디모듈의 공급 전원을 피드백 제어할 수 있는 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템은 DMX512(Digital Multiplex 512)제어장치는 메인콘트롤러에서 송신한 무선신호를 송수신모듈을 통해 수신하여 서브콘트롤러를 통해 복수개의 경관조명장치의 밝기를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 구분하여 제어하되, 상기 경관조명장치는 내부에 제1엘이디모듈 및 제2엘이디모듈이 구분 형성되고, 각 엘이디모듈에는 발열 정도에 따라 전기적신호를 발생하는 제1온도센서 및 제2온도센서가 구비되며, 상기 온도센서에서 검출된 엘이디모듈의 발열온도는 서브콘트롤러로 전달되고, 상기 서브콘트롤러에서는 온도센서의 검출온도를 엘이디모듈의 기준온도와 비교하여 제1엘이디모듈 및 제2엘이디모듈에 공급하는 전압을 피드백제어함으로써 엘이디모듈이 과열되는 것을 방지하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 의한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템은 경관조명장치의 내부에 설치되는 엘이디모듈을 복수로 형성하고, DMX512제어장치에서 전달되는 신호에 따라 별도의 서브콘트롤러로 엘이디모듈의 공급 전원을 피드백 제어함으로써, 경관조명장치의 과열을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 AD컨버터와 DA컨버터를 포함하는 서브콘트롤러와, 아날로그 신호를 증폭하는 증폭기를 사용함으로써 거리가 멀리 떨어져 있는 경관조명장치들이 노이즈 신호에 의해 오동작하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템을 개략적으로 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명이 구현된 경관조명장치의 일 실시례를 개략적으로 나타낸 모식도,
도 3는 본 발명이 구현된 경관조명장치의 다른 실시례를 개략적으로 나타낸 모식도,
도 4는 도 1의 DMX512와 서브콘트롤러의 신호 흐름을 개략적으로 나타낸 구성도,
도 5는 본 발명에 의한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템의 동작 방식을 나타낸 흐름도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 외부의 메인콘트롤러(40)에서 무선으로 송출된 제어신호에 따라 DMX512제어장치(20)에서 복수의 경관조명장치(1)(2)를 유선제어하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 DMX512(Digital Multiplex 512)제어장치(20)는 메인콘트롤러(40)에서 송신한 무선신호를 송수신모듈(21)을 통해 수신하고, 서브콘트롤러(30)를 통해 복수개의 경관조명장치의 밝기를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 구분하여 제어하게 된다.

특히, 본 발명에서는 경관조명장치의 과열을 근본적으로 방지하기 위해, 경관조명장치의 내부에 설치되는 엘이디모듈을 복수로 형성하고, 상기 엘이디모듈의 발열온도에 따라 선택적으로 동작시키는 새로운 방식을 창작하였다.

먼저, 본 발명에 의한 경관조명장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 제1엘이디모듈(1a) 및 제2엘이디모듈(1b)이 구분 형성되고, 각 엘이디모듈(1a)(1b)에는 발열 정도에 따라 전기적신호를 발생하는 제1온도센서(1aa) 및 제2온도센서(1bb)가 구비된다.

상기 온도센서(1aa)(1bb)에서 검출된 엘이디모듈(1a)(1b)의 발열온도는 서브콘트롤러(30)로 전달되고, 상기 서브콘트롤러(30)에서는 온도센서(1aa)(1bb)의 검출온도를 엘이디모듈(1a)(1b)의 기준온도와 비교하여 제1엘이디모듈(1a) 및 제2엘이디모듈(1b)에 공급하는 전압을 피드백(feed back) 제어함으로써 엘이디모듈(1a)(1b)이 과열되는 것을 방지하게 된다.

상기 엘이디모듈(1a)(1b)는 본 발명의 일 실시례로 도 2에 도시된 바와 같이, 경관조명장치를 형성하는 하나의 몸체에 같이 삽입되어, 일측에 발생된 열이 타측으로 전달되지 않도록 중간에 별도의 열차단부재(1c)가 구비된 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시례로 도 3에 도시된 바와 같이, 경관조명장치에 2개의 몸체를 형성하고, 각 엘이디모듈이 구분된 몸체에 분리 설치되는 구조로 이루어질 수도 있다.

이때, 각 엘이디모듈(1a)(1b)이 서브콘트롤러(30)에 의해 개별적으로 피드백 제어되며, 이에 대한 상세한 기술 설명은 후술한다.

상기 서브콘트롤러(30)는 제1서브콘트롤러(31), 제2서브콘트롤러(32) 등 경관조명장치의 숫자에 대응되도록 복수개로 이루어져 있으며, 각 경관조명장치(1)(2)의 전단에 각각 설치되어 DMX512제어장치(20)에서 전달된 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 각 엘이디모듈(1a)(1b)(2a)(2b)을 제어하게 된다.

이를 도 4에 도시된 제1경관조명장치(1)에 연결된 제1서브콘트롤러에 대해 자세히 설명한다.

상기 제1서브콘트롤러(31)는 내부에 DMX512 제어장치(20)로부터 전달되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 AD컨버터(Analogy-Digital converter)(31a)와, 상기 AD컨버터(31b)에서 변환된 디지털신호와 온도센서(1aa)(1bb)에서 전달된 검출온도에 따라 제1엘이디모듈(1a) 및 제2엘이디모듈(1b)에 공급되는 전원을 제어하는 CPU(31a)와, 상기 AD컨버터(31b)에서 변환된 디지털신호를 다시 아날로그신호로 변환하여 외부로 출력하는 DA컨버터(Digital-Analogy converter)(31c)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 DMX512제어장치의 출력신호는 신호의 원활한 전송을 위해 아날로그 신호이고, 상기 엘이디모듈의 점등제어는 디지털신호를 사용한다.

따라서, 상기 CPU(31a)에서는 DMX512제어장치(20)에서 전달된 신호를 AD컨버터(32b)를 통해 변환하여 각 엘이디모듈(1a)(1b)에 공급되는 전원을 제어하거나 온도센서(1aa)(1bb)에서 전달된 검출온도에 따라 엘이디모듈(1a)(1b)의 공급되는 전원을 제어하며, 상기 DA컨버터(31c)에서는 변환된 디지털신호를 아날로그신호로 재변환하여 다른 경관조명장치로 전송하게 된다.

상기 CPU, AD컨버터, DA컨버터는 전자회로에서 일반적으로 사용하는 공지의 전자부품이므로, 이하 구체적인 기술설명은 생략한다.

이와 같은 본 발명에 의한 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템은 도 5에 되시된 바와 같이, 엘이디모듈의 발열을 제어하기 위해 순차적인 피드백 제어동작을 수행하게 된다. 이하에서는 제1경관조명장치(1)에서 엘이디모듈(1a)(1b)를 피드백 제어하는 과정을 설명하며, 다른 경관조명장치에서도 동일한 동작이 진행된다.

먼저, 외부의 메인콘트롤러(40)에서는 경관조명장치(1)(2)의 점등 신호를 무선 송출(S10)하면, 송수신모듈(21)에서는 상기 메인콘트롤러(40)의 무선신호를 수신하여 DMX512제어장치(20)로 유선 전달한다(S20)

상기 DMX512제어장치(20)에서는 각 경관조명장치(1)(2)의 동작신호를 서브콘트롤러(30)로 송출한다.(S30)

이때, 상기 서브콘트롤러(30)를 각 경관조명장치를 구분되어 할 수 있도록 복수개로 이루어져 있으며, 이하에서는 제1경관조명장치(1)를 제어하는 제1서브콘트롤러에 대해 설명한다. (다른 서브콘트롤러들도 모두 동작방식으로 동작하므로, 이를 별개로 구분하지 않고 혼용하여 설명한다)

상기 제1서브콘트롤러(31)에서는 DMX512제어장치(20)에서 전달된 동작신호에 따라 제1엘이디모듈(1a)을 점등(S40)하며, 상기 제1엘이디모듈(1a)에 구비된 제1온도센서(1aa)에서는 제1엘이디모듈(1a)의 발열정도에 따라 검출된 온도값을 제1서브콘트롤러(31)에 전달한다.(S50)

이때, 상기 제1서브콘트롤러(31)에서는 제1엘이디모듈(1a)의 제1온도센서(1aa)에서 검출된 온도가 기준온도 이상인지 판단하고, 제1엘이디모듈(1a)의 검출온도가 기준온도 이하인 경우 S50으로 피드백(feed-back) 과정을 거쳐 다시 온도를 검출한다.(S60)

만일, 검출온도가 기준온도 이상인 경우 제1엘이디모듈(1a)에 전달되는 전압을 감소시키고, 제2엘이디모듈(1b)에 전달되는 전압을 증가시킨다.(S70)

또한, 상기 제1서브콘트롤러(31)에서는 제2엘이디모듈(1b)의 제2온도센서(1bb)에서 검출된 온도가 기준온도 이상인지 판단하고, 제2엘이디모듈(1b)의 검출온도가 기준온도 이하인 경우 S50으로 피드백 과정을 거쳐 다시 온도를 검출(S80)하며, 제2엘이디모듈(1b)의 제2온도센서(1bb)에서 검출된 온도도 기준온도 이상인 경우 모든 엘이디모듈(1a)(1b)에 전달되는 전원을 일정시간 차단한다.(S90)

이어서, 엘이디모듈(1a)(1b)의 열이 냉각될 수 있도록 타임 딜레이(Time dealy)에 의해 일정시간이 경과된 경우 다시 S40으로 피드백 과정을 거쳐 제1엘이디모듈(1a)을 점등한다(100)

본 발명은 위와 같은 피드백과정이 순차적으로 진행되면서 경관조명의 발열이 효과적으로 제어되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

1 : 제1경관조명장치 1a : 제1엘이디모듈
1aa: 제1온도센서 1b : 제2엘이디모듈
1bb: 제2온도센서 1c : 열차단부재
2 : 제2경관조명장치
10 : 전원장치
20 : DMX512 제어장치 21 : 송수신모듈
30 : 서브콘트롤러 31 : 제1서브콘트롤러
31a: CPU 31b: AD컨버터
31c: DA컨버터 33 : 제2서브콘트롤러
33 : 증폭기
40 : 메인콘트롤러

Claims

DMX512(Digital Multiplex 512)제어장치는 메인콘트롤러에서 송신한 무선신호를 송수신모듈을 통해 수신하여 복수개의 서브콘트롤러를 통해 복수개의 경관조명장치의 밝기를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 구분하여 제어하되,
제1경관조명장치는 내부에 제1엘이디모듈 및 제2엘이디모듈이 구분 형성되고, 각 엘이디모듈에는 발열 정도에 따라 전기적신호를 발생하는 제1온도센서 및 제2온도센서가 구비되며,
상기 온도센서에서 검출된 엘이디모듈의 발열온도는 제1서브콘트롤러로 전달되고, 상기 제1서브콘트롤러에서는 온도센서의 검출온도를 엘이디모듈의 기준온도와 비교하여 제1엘이디모듈 및 제2엘이디모듈에 공급하는 전압을 피드백제어함으로써 엘이디모듈이 과열되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제1서브콘트롤러는 내부에 DMX512 제어장치로 부터 전달되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 AD컨버터와, 상기 AD컨버터에서 변환된 디지털신호와 온도센서에서 전달된 검출온도에 따라 제1엘이디모듈 및 제2엘이디모듈에 공급되는 전원을 제어하는 CPU와, 상기 AD컨버터에서 변환된 디지털신호를 다시 아날로그신호로 변환하여 외부로 출력하는 DA컨버터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템.
제 2항에 있어서,
상기 제1서브콘트롤러와 인접한 다른 서브콘트롤러 사이에는 DMX512제어장치에서 전달된 아날로그 신호가 감쇄되는 것을 방지할 수 있도록 증폭기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 경관조명용 엘이디 발열 제어시스템.
제 1항에 있어서,
상기 경관조명장치는 각 엘이디모듈이 구분된 몸체에 분리 설치되는 구조 또는 각 엘이디모듈이 하나의 몸체에 설치되고 각 엘이디모듈 사이에는 열차단부재가 설치되는 구조 중 어느 하나의 방식으로 구성되어, 서브콘트롤러에 의해 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 경관조명용 발열 제어시스템.
메인콘트롤러에서 경관조명장치의 점등 신호를 무선 송출하는 단계(S10);
송수신모듈에서 상기 메인콘트롤러의 무선신호를 수신하여 DMX512제어장치로 유선 전달하는 단계(S20);
DMX512제어장치에서 각 경관조명장치의 동작신호를 서브콘트롤러로 송출하는 단계(S30);
상기 서브콘트롤러를 이루는 제1서브콘트롤러에서는 DMX512제어장치에서 전달된 동작신호에 따라 제1엘이디모듈을 점등하는 단계(S40);
상기 제1엘이디모듈에서는 온도센서에 검출된 온도값을 서브콘트롤러에 전달하는 단계(S50);
상기 제1서브콘트롤러에서는 제1엘이디모듈의 온도센서에서 검출된 온도가 기준온도 이상인지 판단하고, 제1엘이디모듈의 검출온도가 기준온도 이하인 경우 S50으로 피드백(feed-back) 과정을 거쳐 다시 온도를 검출하는 단계(S60);
검출온도가 기준온도 이상인 경우 제1엘이디모듈에 전달되는 전압을 감소시키고, 제2엘이디모듈에 전달되는 전압을 증가시키는 단계(S70);
상기 제1서브콘트롤러에서는 제2엘이디모듈의 온도센서에서 검출된 온도가 기준온도 이상인지 판단하고, 제2엘이디모듈의 검출온도가 기준온도 이하인 경우 S50으로 피드백 과정을 거쳐 다시 온도를 검출하는 단계(S80);
상기 제1서브콘트롤러에서는 제2엘이디모듈의 온도센서에서 검출된 온도도 기준온도 이상인 경우 모든 엘이디모듈에 전달되는 전원을 일정시간 차단하는 단계(S90);
일정시간이 경과된 경우 다시 S40으로 피드백 과정을 거쳐 제1엘이디모듈을 점등하는 단계(100);
가 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 경관조명용 발열 제어시스템의 발열 제어방법.