KR20120006536A - 변조된 광에 의한 상태 표시를 갖는 조명 장치 - Google Patents

변조된 광에 의한 상태 표시를 갖는 조명 장치 Download PDF

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KR20120006536A
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팀 씨. 더블유. 슈엔크
피터 데익슬러
로렌조 페리
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

조명 장치로부터 방사되는 광에 광 품질 데이터를 삽입하도록 구성된 조명 장치(2)가 제공된다. 광 품질 데이터는, 예를 들어, 조명 장치의 동작 수명의 끝과 관련한, 조명 장치(2)의 상태와 관련성이 있다. 조명 장치(2)의 외부에 있는 모니터링 장치(3)에 의해 광이 검출될 수 있다. 모니터링 장치(3)는 이어서 조명 장치(2)의 상태를 판정하는 것을 도울 수 있고 그로써 조명 장치(2)의 유지보수 작업이 수행될 수 있다. 유지보수 요원은 따라서 조명 시스템 내의 임의의 조명 장치가 동작 수명의 끝에 도달하기 전에, 각각의 조명 장치의 상태에 의해 표시되는 바와 같이, 유지보수를 필요로 하는 조명 장치 및/또는 광원을 교체할 수 있다.

Description

변조된 광에 의한 상태 표시를 갖는 조명 장치{LIGHTING DEVICE HAVING STATUS INDICATION BY MODULATED LIGHT}
본 발명 개념의 기술 분야는 조명이다. 보다 구체적으로는, 본 발명 개념은 SSL(Solid State Lighting, 반도체 조명) 기술에서의 조명 장치, 외부 모니터링 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
고품질 SSL 광원이 현재 널리 이용됨에 따라, 백열 및 형광 조명 기술에 기초하여 조명 시스템을 구현하는 것보다, 이러한 SSL 광원을, 예를 들어, 사무실 공간에서 및 백화점 및 공항과 같은 공공 구역에서의 조명에 이용하는 것이 바람직하게 되었다. 반도체 기술의 본질적인 특성에 기초하여 SSL 광원이 광원으로서 매력적인 몇가지 이유가 있다. 예를 들어, SSL 광원은 보다 에너지-효율적인 조명 해결책을 제공한다.
종래의 백열 및 형광 조명 기술과 비교하여, LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드) 및 OLED(Organic Light Emitting Diode, 유기 발광 다이오드)와 같은 SSL 장치는 다른 조명 특성을 가지며, 예를 들어, 관찰자의 눈에 보이지 않는 방식으로 시간에 따라 LED의 광 품질이 열화하며, 예를 들어, 형광 조명 장치에서, 예컨대, 눈에 보이는 깜빡임 또는 형광등의 일부가 검게 변하는 것은 장치가 그의 동작 수명의 끝에 가깝다는 신호이고, 광 품질이 광원의 수명 시간의 시작에서보다 눈에 띄게 낮다. 백열 광원은 단지 광을 생성하는 것을 중단한다.
예를 들어, 대량의 이러한 SSL 광원 - 각각의 SSL 광원이 독립적으로 조절될 수 있고 그에 따라 각각의 SSL 광원이 현재까지 상이한 점등 시간을 가짐 - 을 포함하는 사무실 환경에 있는 조명 시스템의 유지보수 요원에게는, 따라서 어느 SSL 광원이 동작 수명의 끝에 가깝고 따라서 기존이 조명 기준에 미치지 못하는 광 품질을 가지는 것으로 인해 교체되어야 하는지를 아는 것이 간단한 일이 아니게 된다. 예를 들어, 창문에 가까운 조명 장치의 광 출력을 자동 조절하는 것으로 인해 이들 조명 장치가 창문으로부터 떨어져 배치된 그 조명 장치와 비교하여 상이한 양의 점등 시간을 제공할 수 있게 된다. 이상에서 예시한 상이한 동작 조건은 유지보수 요원이 언제 광원을 교환해야 하는지를 아는 것을 더욱 어렵게 만든다.
따라서, 광원이 그의 수명의 너무 이른 시기에 교환될 위험이 있고, 이는 광원의 실제 광 품질이, 예를 들어, 조명 기준에 미치지 못하게 되기 전에 광원이 폐기 처분된다는 점에서 비경제적이기도 하고 환경에 위험하기도 하다. 다른 대안으로서, 광원이 제때에 교환되지 않을 것이고, 따라서 광원이 조명 기준에 미치지 못하는 광을 제공하거나 심지어 조명 장치 내의 광원을 교환하기 위해 유지보수 요원을 부를 때까지 전혀 광을 제공하지 않을 것이다.
모든 SSL 광원을 동시에 교체함으로써, 조명 표준에 미치지 못하는 광 품질을 갖는 광원이 감소될 수 있다. 그렇지만, 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 방법은 적어도 경제적 및 환경적 관점에서 볼 때 바람직하지 않다.
소프트웨어를 SSL 광원 내에 구현하는 것이 공지되어 있으며, 여기서 소정의 양의 점등 시간 후에, SSL 광원은 그의 수명의 끝에 도달할 때, 예컨대, 형광 광원의 거동을 모델링하기 위해, 예를 들어, 깜빡거리기 시작한다.
미국 특허 제7,425,798호는 지능적 열화-감지 LED 교통 신호를 개시하고 있다. LED가 그의 유효 수명의 끝에 있음을 알려주기 위해 신호가 통신 포트를 통해 전송될 수 있다.
본 발명 개념은 상기 고려사항 및 기타 고려사항과 관련하여 이루어졌다.
따라서, 상기 내용을 고려하여, 개선된 조명 장치를 달성하는 것이 바람직할 것이다. 상세하게는, 조명 장치의 유지보수를 용이하게 해주도록 조명 장치를 달성하면 유리할 것이다.
이들 문제점 중 하나 이상을 더 잘 해결하기 위해, 본 발명 개념의 제1 측면에서, 적어도 하나의 광원, 상기 조명 장치의 상태를 설정하는 회로, 및 상기 상태에 기초하여 상기 적어도 하나의 광원의 광 출력을 제어함으로써, 상기 상태에 관한 광 품질 데이터를 상기 조명 장치로부터 방사되는 광에 삽입하도록 구성된 제어기를 포함하는 조명 장치가 제공된다. 그로써, 조명 장치의 현재 상태를 인식하는 것이 달성될 수 있다.
조명 장치는, 예를 들어, LED 또는 OLED 장치와 같은 SSL-기반 조명 장치일 수 있지만, 또한 형광 조명 장치에도 유리할 수 있다.
유리하게도, 복수의 조명 장치를 포함하는 조명 시스템의 유지보수 작업을 수행하는 유지보수 요원은 조명 시스템 내의 임의의 조명 장치가 동작 수명의 끝에 도달하기 전에, 각각의 조명 장치의 상태에 의해 표시되는 바와 같이, 유지보수를 필요로 하는 조명 장치 및/또는 광원을 교체할 수 있다. 조명 장치의 동작 수명의 끝은 광 출력(즉, 휘도 레벨)이 더 이상 현재 조명 기준에 부합하지 않을 때[조명 장치 내의 광원(들)의 교체가 필요한 것 또는 조명 장치의 전자 회로(그의 일부 또는 전부)가 그의 공칭 수명에 도달한 것으로 인한 것일 수 있음]로 해석되어야 한다.
광 품질 데이터는 본 명세서에서 조명 장치의 동작 수명의 끝과 관련하여 조명 장치의 상태를 나타내는 데이터로서 정의된다. 조명 장치는 그 특정의 조명 장치의 상태를 나타내는 고유의 광 품질 데이터와 연관되어 있을 수 있다.
일 실시예에서, 광 품질 데이터는 광원의 지금까지의 점등 시간의 수와 관련되어 있을 수 있다. 그로써, 유지보수 요원은 언제 조명 장치가 그의 동작 수명의 끝에 도달하는지를 보다 효율적으로 판정할 수 있다. 광원의 지금까지의 점등 시간은 광원이 광을 방출한 총 (유효) 시간량으로서 해석되어야 한다.
회로는, 일 실시예에서, 상기 지금까지의 점등 시간에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 포함한다.
일 실시예에서, 메모리는 상기 광원의 지금까지의 점등 시간이 상기 점등 시간에 대한 예상된 광 출력 전력과 연관되어 있는 데이터 구조를 포함할 수 있고, 여기서 상기 광 품질 데이터는 상기 예상된 출력 전력과 관련성이 있다. 그로써, 유지보수 요원은 언제 조명 장치의 광원(들)이 그의 동작 수명의 끝에 도달하는지를 보다 효율적으로 판정할 수 있다.
다른 대안으로서, 회로는 조명 장치로부터 출력된 광의 휘도를 측정하도록 구성된 센서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 조명 장치의 조명 장치 상태를 판정할 수 있으며, 제어기는 상태에 관한 광 품질 데이터를 상기 조명 장치로부터 방사하는 광에 삽입할 수 있다. 그로써, 조명 장치의 실시간 상태 정보를 제공하는 조명 장치가 달성될 수 있다.
광 품질 데이터는, 일 실시예에서, 상기 조명 장치의 소정의 양의 점등 시간 후에만 상기 광에 삽입될 수 있다. 그로써, 소정의 양의 점등 시간에 도달될 때까지 불필요한 광의 변조가 회피될 수 있다. 그로써, 보다 에너지 효율적인 조명 장치가 제공될 수 있다. 게다가, 전자 부품의 마모가 그로써 감소될 수 있다.
본 발명 개념의 제2 측면에 따르면, 조명 시스템 내의 적어도 하나의 조명 장치의 상태를 판정하도록 구성된 모니터링 장치가 제공되며, 모니터링 장치는 상기 적어도 하나의 조명 장치의 외부에 있고, 모니터링 장치는 상기 적어도 하나의 조명 장치로부터 입사광을 검출하도록 구성된 센서, 및 상기 입사광에 삽입된 광 품질 데이터에 기초하여 상기 상태를 판정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
그로써, 조명 시스템 내의 조명 장치(들)의 효율적인 유지보수가 달성될 수 있어, 현재의 조명 기준에 부합하게 한다. 조명 기준에 부합하는 것은 또한, 예를 들어, 보다 효율적인 사무실 환경을 직원에 제공할 수 있다.
복수의 조명 장치 및 적어도 하나의 모니터링 장치는 조명 시스템을 형성할 수 있다. 이러한 조명 시스템의 유지보수가 유익하게도 간단화될 수 있고, 그로써 조명 기준에 부합될 수 있거나, 적어도 조명 기준과 부합하지 않을 위험이 감소될 수 있다.
모니터링 장치는, 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 조명 장치의 상기 상태에 기초하여 상기 적어도 하나의 조명 장치에 명령을 전송하도록 구성된 모니터링 장치 통신 인터페이스를 추가로 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 조명 장치에 명령을 전송하는 것은 상기 상태가 상기 적어도 하나의 조명 장치의 동작 수명의 끝을 나타내는 것으로 판정될 때 일어날 수 있다.
조명 장치는 상기 명령을 수신하도록 구성된 조명 장치 통신 인터페이스를 추가로 포함할 수 있고, 상기 제어기는 상기 명령에 따라 상기 적어도 하나의 조명 장치를 제어하도록 구성되어 있다.
본 발명 개념의 제3 측면에 따르면, 조명 시스템 내의 복수의 조명 장치의 유지보수를 용이하게 해주는 방법이 제공되며, 각각의 조명 장치는 조명 장치 상태에 관한 광 품질 데이터가 삽입되는 광을 방출하도록 구성되어 있고, 이 방법은 상기 복수의 조명 장치의 외부에 있는 모니터링 장치에서 상기 광을 검출하는 단계, 및 상기 모니터링 장치에서, 상기 광 품질 데이터에 기초하여 상기 상태를 판정하는 단계를 포함한다.
일 실시예는 상기 복수의 조명 장치를 식별하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 그로써, 장치가 그의 동작 수명의 끝에 가깝거나 그에 도달한 것이 효율적으로 식별될 수 있다.
일 실시예에서, 식별하는 단계는 상기 광에 삽입된 조명 장치 식별자에 기초할 수 있다. 복수의 조명 장치의 각각의 조명 장치에 대해, 고유의 조명 장치 식별자가 이와 같이 각자의 조명 장치 각각으로부터 방사되는 광에 삽입될 수 있다.
일 실시예는 상기 판정하는 단계가 상기 복수의 조명 장치의 상기 적어도 하나의 조명 장치의 동작 수명의 끝을 나타낼 때 적어도 하나의 조명 장치에 명령을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 동작 수명의 끝을 나타내는 각각의 조명 장치가 따라서 모니터링 장치로부터 명령을 수신할 수 있다.
일 실시예는, 상기 적어도 하나의 조명 장치가 상기 적어도 하나의 조명 장치의 상기 상태를 시각적으로 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 명령이 적어도 하나의 조명 장치에 제공되었을 때 그 조명 장치는, 예를 들어, 동작 수명의 끝을 시각적으로 나타냄으로써 그의 현재 상태를 제공할 수 있다. 이러한 시각적 표시는 조명 장치가 깜빡이거나 꺼지는 것을 포함할 수 있다. 그로써, 유지보수 요원은 유지보수 작업[예를 들어, 광원(들)의 교체]을 필요로 하는 조명 장치를 효율적으로 식별할 수 있다. 따라서, 외부 모니터링 장치는 동작 수명의 끝에 도달한 조명 장치(들)가 이것을 제공해야 할 때를 제어할 수 있다. 유익하게도, 예를 들어, 동작 수명의 끝의 식별을 위한 가시적 깜빡임(visible blinking)이 그로써 유지보수 기간 동안에만 일어날 것이며, 그에 따라, 예를 들어, 사무실 근무자가 근무 시간 동안 이러한 가시적 깜빡임에 의해 방해받지 않을 것이다.
일 실시예는 상기 모니터링 장치로부터 요청이 있을 시에만 상기 광 품질 데이터를 상기 복수의 조명 장치로부터 방사하는 상기 광에 삽입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 그로써, 유지보수 작업이 수행되지 않을 때 광의 변조(즉, 광 품질 데이터의 삽입)가 필요하지 않을 수 있다는 점에서 더 효율적인 조명 장치가 달성가능할 수 있다. 상세하게는, 조명 장치의 전자 회로가 따라서 더 긴 동작 수명을 얻을 수 있다.
본 발명 개념의 상기 측면 및 기타 측면이 이후에 기술되는 실시예로부터 명백하게 되고 그 실시예를 참조하여 상세히 기술될 것이다.
이제부터, 본 발명 개념의 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명할 것이다.
도 1은 본 발명 개념의 일 실시예에 따른 조명 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명 개념에 따른 조명 장치의 일 실시예의 블록도.
도 3은 본 발명 개념에 따른 외부 모니터링 장치의 일 실시예의 블록도.
도 4는 도 1의 시스템의 일 실시예의 블록도.
도 5는 도 1의 조명 시스템 내의 조명 장치의 유지보수를 설명하는 플로우차트.
도 1은 본 발명 개념의 일 실시예에 따른 조명 시스템(1)을 나타낸 것이다. 본 발명의 조명 시스템(1)은, 예를 들어, LED와 같은 SSL 광원을 갖는 복수의 조명 장치(2), 및 복수의 조명 장치(2)의 외부에 있는 모니터링 장치(3) - 모니터링 장치(3)는, 예를 들어, 조명 시스템 유지보수 요원에 의해 조작될 수 있음 - 를 포함할 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 개시되어 있는 본 발명 개념은 유지보수 요원이 동작 수명의 끝에 도달했거나 그에 가까운 조명 장치(2)를 식별하는 것을 용이하게 해줄 수 있고, 그로써 조명 장치(2) 또는 그의 구성요소가 교체될 수 있다. 그로써, 조명 시스템(1)에 의해 조명되는 영역에서의 휘도 레벨이 EN-12464와 같은 조명 기준에 부합하는 것이 달성가능할 수 있다.
유지보수 기간 동안 본 발명 개념의 전체적인 기능을 설명하는 비제한적인 일례는, 예를 들어, 다음과 같을 수 있다:
유지보수 요원이 모니터링 장치(3)를 소지하고서 조명 시스템(1)을 포함하는 영역에 들어갈 수 있다. 조명 장치(2)는 조명 장치(2)가 방사하는 광에 삽입된 사람이 볼 수 없는 광 품질 데이터를 제공할 수 있고, 이 광 품질 데이터가 모니터링 장치(3)에 의해 검출된다. 모니터링 장치(3)는 이어서, 예를 들어, 디스플레이를 통해, 조명 시스템(1) 내의 조명 장치(2)의 상태를 나타낼 수 있다. 그로써, 유지보수 요원은 조명 시스템(1) 내의 유지보수 작업을 필요로 하는 조명 장치(2)를 식별할 수 있고, 여기서 이러한 작업은 광원(4)의 교체 및/또는 조명 장치(2)의 어떤 전자 회로의 교체 또는 하나 또는 몇개의 전체 조명 장치(2)의 교체를 포함할 수 있다.
조명 장치가 그의 동작 수명의 끝에 가까운 것은 본 명세서에서 조명 장치(2)가 그 다음의 예정된 유지보수 기간 이전에 그의 동작 수명의 끝에 도달한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 현재의 유지보수 기간에 이러한 조명 장치를 교체하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 모니터링 장치(3)에 의해, 조명 장치(2)가 그의 동작 수명의 끝에 가깝거나 그에 영향을 받는 것이 유익하게도 식별될 수 있다.
유리하게도, 본 발명 개념은, 예를 들어, 복수의 조명 장치를 포함하는 사무실 환경 또는 공공 구역에서 개선된 광 품질을 제공할 수 있다. 유익하게도, 조명 시스템(1)의 광 품질이 조명 기준에 부합할 수 있다. 사무실 환경에서, 조명 장치의 특정의 광원에 대해 동작 수명의 끝이 가깝다는 것을 나타내는 눈에 띄게 깜빡이는 광원이 방지될 수 있다는 점에서 사무실 근무자의 짜증 수준이 감소될 수 있다.
본 발명 개념의 예시적인 실시예에 대한 상세한 설명이 이하에 제공된다.
도 2는 본 발명 개념에 따른 조명 장치(2)의 일 실시예의 블록도를 나타낸 것이다. 조명 시스템(1)에 포함되어 있을 수 있는 조명 장치(2)는, 그 중에서도, 적어도 하나의 광원(4)[예를 들어, LED, OLED 또는 기타 유사한 SSL 광원(들)], 프로세서(6), 프로세서(6)에 포함되어 있을 수 있는 클록(7), 제어기(8), 및 조명 장치(2)의 상태를 설정하는 회로(5)를 포함한다. 다른 대안으로서, 광원(4)은 복수의 LED 또는 기타 SSL 광원으로 이루어져 있을 수 있다.
회로(5)는, 일 실시예에서, 조명 장치(2)의 동작 수명의 끝에 관한 광 품질 데이터를 저장하는 메모리(5')를 포함할 수 있다. 메모리는 선택적으로 특정의 조명 장치(2)를 식별해주는 조명 장치 식별자(ID)를 포함할 수 있다. 조명 장치(2)가 몇개의 광원(4)을 포함하는 경우, 메모리(5')는 또한 조명 장치(2)의 특정의 광원(4)을 식별해주는 적어도 하나의 광원 ID를 포함할 수 있다. 클록(7)은 조명 장치(2)의 광 품질 데이터를 업데이트하기 위해 메모리(5')와 통신할 수 있다. 이러한 의미에서, 광 품질 데이터는 클록(7)에 의해 업데이트된다는 점에서 동적일 수 있다.
다른 대안으로서, 회로(5)는 조명 장치(2)로부터 방사되는 광의 휘도를 측정하는 감광 센서(5")를 포함할 수 있고 휘도 데이터를 이 데이터를 처리하는 프로세서(6)에 제공할 수 있다. 프로세서(6)는 이어서 측정된 휘도에 기초하여 방사하는 광에 광 품질 데이터를 삽입하도록 제어기(8)에 명령할 수 있다. 광 품질 데이터 패킷의 적어도 일부가 조명 장치의 동작 수명의 끝에 관한 데이터를 포함하고 이 데이터가 그에 따라, 예를 들어, 휘도 레벨이 시간에 따라 감소한다는 점에서 시간에 따라 변하기 때문에, 센서(5")를 가지는 실시예에서 광 품질 데이터는 동적인 것으로 이해된다. 즉, 광 품질 데이터가 정적 데이터(만)를 포함하지 않는다.
광원(들)(4)에 전원 전압을 제공하는 전기 구동기일 수 있는 제어기(8)는 광원(들)(4)의 광 출력을 제어할 수 있다. 예컨대, 밝기 조절(dimming) 또는 고급 변조[예를 들어, 조명 장치(2)로부터 방사되는 광의 스위칭을 포함함]가 달성될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 광 품질 데이터가 제어기(8)에 명령을 하는 프로세서(6)에 의해 검색될 수 있다. 그로써, 제어기(8)는 광 품질 데이터는 물론 조명 장치 ID 및 광원 ID를 조명 장치(2)로부터 방사되는 광에 삽입할 수 있다. 광의 변조는 바람직하게는 사람이 볼 수 없다. 즉, 사람이 바람직하게는 그의 눈으로 광의 어떤 스위칭도 감지할 수 없다. 예를 들어, 광 품질 데이터를 포함시키기 위해 광을 변조하는 데 사용될 수 있는 방법은, 당업자에게는 명백할 것인 바와 같이, 예를 들어, 펄스 폭 변조, 펄스 위치 변조, 진폭 변조, 주파수 변조, 또는 임의의 다른 적당한 변조일 수 있다.
선택적으로, 조명 장치(2)는 조명 장치 통신 인터페이스(9)를 포함할 수 있다. 조명 장치 통신 인터페이스(9)는 제어기(8)에 명령을 제공하는 데 사용될 수 있다. 이러한 명령은, 예를 들어, 밝기 조절 명령 또는 조명 장치(2)로부터 방사되는 광을 시각적으로 변조하는 모니터링 장치(3)로부터의 명령일 수 있다.
광원(들)(4)의 동작 수명의 끝에 관한 어떤 종류의 데이터가 조명 장치(2)로부터 방사되는 광에 삽입될 수 있는지를 설명하기 위해 몇몇 비제한적인 일례가 이하에 제공될 것이다. 주목할 점은, 특허청구범위의 범위 내에서 몇가지 다른 해결책이 가능하다는 것이다.
예 1. 광 품질 데이터는 광원(들)(4)의 지금까지의 점등 시간의 수를 나타낼 수 있다. 클록(7)은 광원(들)(4)의 지금까지의 점등 시간의 수를 카운트하고, 이 정보로 메모리(5')를 업데이트한다. 업데이트는, 예를 들어, 시간 단위로 또는 1일 단위로 행해질 수 있다.
예 2. 광 품질 데이터는 조명 장치(2)의 지금까지의 점등 시간의 수는 물론 광원(들)(4)의 지금까지의 점등 시간의 수를 나타낼 수 있다. 클록(7)은 광원(들)(4)의 지금까지의 점등 시간의 수는 물론 조명 장치의 지금까지의 점등 시간의 수를 카운트하고, 이 정보로 메모리(5')를 업데이트한다. 업데이트는, 예를 들어, 시간 단위로 또는 1일 단위로 행해질 수 있다. 따라서, 조명 장치(2)의 지금까지의 점등 시간의 수가 광원(들)(4)의 지금까지의 점등 시간의 수와 다를 수 있는데, 그 이유는 광원이 그 자체로서 몇번 교체될 수 있기 때문이며, 여기서 조명 장치(2)의 전자 회로는 몇번의 광원(들) 교체에 대해 교환되지 않은 채로 있을 수 있다.
예 3. 지금까지의 점등 시간은 조명 장치(2)의 전자 회로의 점등 시간에 관련되어 있을 수 있다. 이러한 전자 회로는, 예를 들어, SSL 광원(들)이 탑재되어 있는 인쇄 회로 기판 상의 전자 회로일 수 있다.
예 4. 광원(들)(4)의 동작 수명의 끝까지의 예상된 시간을 계산할 때 밝기 조절 동작이 참작될 수 있다. 보다 구체적으로는, 메모리(5')는, 각각의 광 세기에 대해, 광원(들)(4)의 동작 수명의 끝이 계산될 수 있는 탐색 테이블을 포함할 수 있다. 탐색 테이블은 또한 특정의 지금까지의 점등 시간에 대한 예상된 광 출력 전력을 포함하고 있다. 예를 들어, 광원(들)(4)이 5 시간 동안 50% 가용 광 출력의 상태에 있은 경우, 이것은 100% 가용 광 출력에서는, 예를 들어, 3 시간의 점등 시간에 대응할 수 있다. 가용 광 출력은, 이와 관련하여, 지금까지의 점등 시간을 고려할 때 광원(들)(4)의 가용 광 출력으로서 해석되어야 한다.
예 5. 조명 장치(2)는 각각이 상이한 색 출력을 갖는, SSL(예를 들어, LED)과 같은 복수의 광원(4)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명 장치(2)로부터 따뜻한 광이 요망되는 경우, 적색 광 출력을 갖는 광원이 동일한 조명 장치(2) 내의 어떤 다른 광원보다 더 높은 세기로 사용될 수 있다. 따라서, 동일한 조명 장치(2) 내의 광원이 상이한 동작 수명의 끝을 가질 수 있다. 각각의 특정의 색에 대한 탐색 테이블이 메모리(5')에 제공될 수 있고, 그로써 각각의 컬러 광원(4)에 대한 동작 수명의 끝이 계산될 수 있다.
예 6. 광원(들)(4)의 점등 시간은 광원(2)의 예상된 광 출력 전력에 관련되어 있다. 예상된 광 출력 전력은 이어서 광 품질 데이터로서 방사하는 광에 삽입될 수 있다.
일반적으로, 예를 들어, 광 품질 데이터 및 광원 ID를 포함하는 광에 삽입된 데이터 패킷은 방사하는 광을 사용하여 연속적인 반복 전송에서 또는 랜덤한 때의 전송으로서 전송될 수 있다. 조명 장치 ID를 포함할 수 있는 필드와 같은 데이터 패킷의 다른 필드는 조명 장치(2)의 다양한 정보를 포함할 수 있다. 다른 필드는, 예를 들어, 광원(4)의 지금까지의 점등 시간의 수를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 필드는 광원(4)의 예상된 동작 수명의 끝에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 조명 시스템(1)이 상이한 유형의 조명 장치(2), 예를 들어, LED 광원(4)을 가지는 제1 조명 장치(2) 집합과 OLED 광원(4)을 가지는 제2 조명 장치(2) 집합의 조합을 포함하는 것이 생각된다. 그러면, 광 품질 데이터 패킷은 광원(4)의 유형을 나타내는 필드는 물론, 예를 들어, 지금까지의 점등 시간을 포함하는 필드를 포함할 수 있다.
그로써, 유지보수 요원이 어떤 유형의 광원(들)이 교체될 필요가 있는지를 인식할 수 있다는 점에서 유지보수 작업의 용이화가 달성가능할 수 있다.
도 3은 본 발명 개념에 따른 모니터링 장치(3)의 일 실시예의 블록도를 나타낸 것이다. 모니터링 장치(3)는 조명 시스템(1)에서 조명 시스템(1)의 유지보수를 용이하게 해주기 위해 사용될 수 있다.
상세하게는, 본 발명의 모니터링 장치(3)는, 예를 들어, 사무실 근무자에게 더 나은 작업 환경(예를 들어, 조명 기준이 충족됨, 동작 수명의 끝에 도달함에 따라 가시적인 깜빡임이 없음 등)을 제공할 수 있는 것은 물론, 조명 시스템(1) 유지보수를 보다 경제적이고 환경 친화적으로 만들어준다.
모니터링 장치는, 그 중에서도, 감광 센서(10), 프로세서(11), 및 사용자 인터페이스(13)를 포함한다. 센서(10)는, 예를 들어, 조명 장치(2)로부터의 입사광을 검출할 수 있는 반면, 프로세서(11)는 조명 장치(2)에의해 변조되었던 검출된 광을 복조할 수 있다. 프로세서(11)는 그 후에 그에 제공된 데이터, 즉 조명 장치(2)로부터의 광 품질 데이터를 해석한다. 사용자 인터페이스(13)는 광 품질 데이터를 사용자(예를 들어, 유지보수 요원)에게 제공하도록 구성되어 있다. 예를 들어, 지금까지의 점등 시간의 수가 디스플레이 화면 상에 제시될 수 있다. 그로써, 사용자는, 점등 시간이 소정의 점등 시간의 수(이 이후에 교체가 수행될 필요가 있음)를 초과했는지 여부에 따라, 조명 장치(2) 또는 광원(들)(4)이 교체될 필요가 있는지 여부를 결정할 수 있다.
다른 대안으로서, 프로세서(11) 자체가 조명 장치(2) 또는 광원(들)(4)의 교체가 수행될 필요가 있는지를 판정할 수 있고, 그 결과가 모니터링 장치(3)의 사용자에게 제공된다. 이러한 제공은, 예를 들어, LED를 통해 교체의 필요성을 표시하는 것, 또는 다른 대안으로서, 사용자 인터페이스(13)의 디스플레이 화면 상에 텍스트를 디스플레이하는 것을 포함할 수 있다.
모니터링 장치(3)는 유리하게도 유지보수 요원이 조명 시스템(1)에 대한 유지보수 작업을 수행하기 위해 조명 시스템(1)을 포함하는 영역에 가지고 가기에 용이하도록 휴대형일 수 있다.
모니터링 장치(3)가 조명 시스템(1)에서 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 일례가 이하에 제시될 것이다.
가리키기(pointing)
유지보수 요원이 조명 시스템(1)을 포함하는 영역에 들어갈 때, 유지보수 요원은 모니터링 장치로 특정의 조명 장치(2) 쪽을 가리킬 수 있다. 이 경우에, 광 품질 데이터가 광원 ID를 꼭 포함할 필요는 없는데, 그 이유는 유지보수 요원이 어느 조명 장치(2)를 가리키고 있는지를 알고 있기 때문이다. 조명 장치(2)가 단일 광원(4)을 포함하고 있는 경우 모니터링 장치(3)를 사용하여 가리키는 것을 적용하고 있을 때 광 품질 데이터가, 예를 들어, 연속적으로 삽입되고 전송될 수 있다. 사용자 인터페이스(13)는 이어서 지금까지의 점등 시간의 수와 같은 광 품질 데이터에 코딩되어 있는 정보를 제공할 수 있고, 여기서 유지보수 요원은, 앞서 기술한 바와 같이, 광원(4), 조명 장치(2), 또는 조명 장치(2)의 전자 회로가 교체될 필요가 있는지를 결정할 수 있다. 다른 대안으로서, 프로세서(11)는 교체가 행해질 필요가 있는지 여부를 판정할 수 있다.
조명 장치(2)가 복수의 LED와 같은 복수의 광원(4)을 가지는 경우[그 일례가 이상에서 주어져 있으며, 여기서 조명 장치(2)는 몇개의 상이한 컬러 광원(4)을 가짐], 각각의 LED에 대한 광원 ID가 광 품질 데이터와 함께 조명 장치(2)의 각각의 광원(4)으로부터 방사되는 광에 삽입될 수 있다. 광 품질 데이터가 바람직하게는 데이터의 충돌 위험을 감소시시키 위해 예정된 때에 또는 상이한 반송파 주파수를 사용하여 광에 삽입된다. 교체될 필요가 있는 광원(들)(4)을 식별하는 것에 대해서는 도 4를 참조하여 더 상세히 기술할 것이다.
다중 조명 장치
이 경우에, 광시야 광학계(wide field-of-view optics)를 갖춘 모니터링 장치는 조명 시스템(1)의 복수의 조명 장치(2), 또는 때때로 모든 조명 장치(2)로부터 광을 수신할 수 있다. 광 품질 데이터가 바람직하게는 데이터의 충돌 위험을 감소시시키 위해 랜덤한 때에 광에 삽입된다. 다른 대안으로서, TDMA, FDMA 및 CDMA와 같은 다른 다중 접속 기법이 적용될 수 있다. 게다가, 광 품질 데이터는 각각의 조명 장치(2)에 대한 광원 ID를 포함한다. 제1 일례에서, 모니터링 장치(3)가 복수의 조명 장치로부터 광 품질 데이터를 수집하고 분석한 후에, 사용자 인터페이스(13)는 교체될 필요가 있는 광원(4)을 갖는 조명 장치(2)의 수를 제공한다. 어느 광원 ID가 어느 조명 장치(2)에 속하는지가 유지보수 요원에 명확하지 않을 수 있기 때문에, 어느 조명 장치(2)가 유지보수를 필요로 하는지, 즉 어느 광원(4)이 교체될 필요가 있는지를 명확하게 알아내기 위해, 유지보수 요원/모니터링 장치(3)의 사용자는, 앞서 설명한 가리키기 일례에 따라, 조명 시스템(1)의 각각의 조명 장치(2)를 수작업으로 검사할 수 있다. 물론, 교체될 필요가 있는 조명 장치(2) 또는 교체될 필요가 있는 조명 장치(2) 내의 전자 회로를 식별하는 데 동일한 기법이 적용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
조명 장치(2)의 조명 장치 통신 인터페이스(9)와 모니터링 장치(3)의 선택적인 모니터링 장치 통신 인터페이스(14) 사이에서 어떤 통신도 수행되지 않는 실시예에서, 광 품질 데이터가 바람직하게는 랜덤한 때에 전송될 수 있다. 그렇지만, 다중 광원 모드로부터 가리키기 모드로의 변화를 나타내는 모니터링 장치(3)와 조명 장치(2) 사이의 통신 인터페이스(9, 14) 시그널링을 포함하는 일부 실시예에서, 랜덤하게 전송되는 광 품질 데이터가 연속 전송으로 전환되는 것이 생각된다.
다중 광원/가리키기의 2-단계 방식에 대한 대안에 대해 도 4를 참조하여 이하에서 기술한다.
도 4는 도 1의 조명 시스템(1)의 일 실시예의 블록도를 나타낸 것이다. 각각의 조명 장치(2)는 조명 장치 통신 인터페이스(9)를 포함하고, 모니터링 장치(3)는 모니터링 장치 통신 인터페이스(14)를 포함한다. 조명 시스템(1)은 조명 장치(2)에 결합된 제어기(15)를 추가로 포함한다.
모니터링 장치(3)의 센서(10)는 복수의 조명 장치(2)로부터의 입사광을 검출한다. 각각의 조명 장치(2)로부터의 광 품질 데이터는 데이터 충돌의 위험을 감소시키기 위해 랜덤한 시간 간격으로(앞서 언급한 바와 같이, 다른 다중 접속 방법이 또한 적용될 수 있음) 그의 방사하는 광에 삽입된다. 각각의 조명 장치(2)에 대한 조명 장치 ID가 광 품질 데이터에 포함되어 있다.
다른 대안으로서, 광원 ID도 역시 광 품질 데이터에 포함될 수 있다.
프로세서(11)는 그 후에 조명 장치(2)로부터 수신된 광 품질 데이터를 해석한다. 광 품질 데이터가 광원(4) 또는 조명 장치(2)의 동작 수명의 끝이 가깝다는 것을 나타내는, 따라서 유지보수가 필요하다는 것을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 프로세서(11)는 대응하는 조명 장치/광원 ID와 함께 이 정보를 통신 인터페이스(14)에 제공하고, 이 통신 인터페이스(14)는 차례로 이 정보에 기초한 명령을 제어기(15)로 바람직하게는 무선으로 전송한다. 제어기(15)는, 통신 인터페이스(9)를 통해, 관련 조명 장치(2), 즉 유지보수를 필요로 하는 조명 장치(2)에 명령을 전달한다. 이러한 방식으로, 동작 수명의 끝에 가깝거나 그에 도달한 각각의 조명 장치(2)는 이것을 통지받을 것이다. 상세하게는, 관련 조명 장치(2)의 통신 인터페이스(9)는 이들 조명 장치(2)의 제어기(8)에 명령을 제공할 것이다. 각자의 제어기(8) 각각은 이어서 영향받은 조명 장치(2)의 상태(즉, 동작 수명의 끝에 도달했음)를 식별하고 제공하기 위해 그 각자의 광원(들)(4)의 광 출력을 제어할 수 있다. 광 출력의 제어는, 예를 들어, 영향받은 광원(들)(4)을 눈에 띄게 깜빡거리게 하는 것 또는 광원(들)(4)을 끄는 것을 포함할 수 있다. 유지보수 요원은 그 후에, 이제 동작 수명의 끝에 도달한 것으로 식별된 광원(들)(4)을 교체할 수 있다.
일 실시예에서, 모니터링 장치(3)로부터 요청이 있을 시에, 조명 장치(2)는 그의 광 품질 데이터를 광에 삽입할 것이다. 예를 들어, 유지보수 요원이 조명 시스템(1)의 유지보수 작업을 수행할 때, 모니터링 장치(3)는, 통신 인터페이스(15)를 사용하여, 조명 장치(2)에게 그의 방사하는 광에 광 품질 데이터를 삽입하기 시작하라고 지시하는 명령을 인터페이스(14)를 거쳐 조명 장치(2)로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 모니터링 장치(3)는 조명 장치(2)로부터의 검출된 광의 휘도 레벨과 같은 광 파라미터를 측정하고 이 파라미터를 모니터링 장치 통신 인터페이스(14)를 통해 각자의 조명 장치(2)로 전송할 수 있다.
도 5는 조명 시스템(1)의 유지보수를 설명하는 플로우차트를 나타낸 것이다.
선택적인 단계(S0)에서, 모니터링 장치(3)로부터 요청이 있을 시에 광 품질 데이터가 복수의 조명 장치로부터 방사되는 광에 삽입된다. 다른 실시예에서, 광 품질 데이터가 항상 광에 삽입되거나, 다른 대안으로서, 각각의 조명 장치(2)의 소정의 양의 지금까지의 점등 시간 이후에 광에 삽입된다.
단계(S1)에서, 조명 장치(2)로부터의 광이 모니터링 장치(3)의 감광 센서(10)에 의해 검출된다.
선택적인 단계(S2)에서, 조명 장치(2)로부터 방사되는 광에 삽입된 조명 장치 ID를 사용하여 조명 장치(2)가 식별된다. 조명 장치 ID는 광 품질 데이터에 포함되어 있을 수 있다. 선택적으로, 광원 ID도 역시 광에 삽입될 수 있고, 그로써 조명 장치(2)의 특정의 광원(4)도 역시 식별될 수 있다.
단계(S3)에서, 조명 장치(2)의 상태가 판정된다. 이상에서 더 상세히 기술된 바와 같이, 판정하는 것은 다른 대안으로서 조명 장치(2)의 광원(들)(4)의 상태 및/또는 조명 장치(2) 내의 전자 회로의 상태를 판정하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 광원(들)(4) 및/또는 조명 장치(2)의 전자 회로가 그의 동작 수명의 끝에 도달했는지 여부가 판정된다. 어떤 특정의 경우에, 예를 들어, 조명 장치의 회로 기판 상의 복수의 구성요소가 그의 동작 수명의 끝에 도달한 경우, 조명 장치(2) 그 자체가 그의 동작 수명의 끝에 도달했을 수 있고, 이 경우 전체 조명 장치(2)가 교체될 필요가 있다.
선택적인 단계(S4)에서, 명령이 동작 수명의 끝에 도달한 것에 영향을 받거나, 다른 대안으로서, 동작 수명의 끝에 거의 도달한 조명 시스템(1) 내의 조명 장치(들)(2)에 제공될 수 있다.
선택적인 단계(S5)에서, 조명 장치(2)의 상태가 제시된다. 예를 들어, 모니터링 장치(3)의 디스플레이[이 디스플레이가 사용자 인터페이스(13)의 일부일 수 있음] 상에서 유지보수 요원에게 상태가 제시될 수 있다. 다른 대안으로서, 도 3 및 도 4를 참조하여 앞서 개시한 바와 같이, 동작 수명의 끝이 판정된 경우, 조명 장치(2)의 상태가 조명 장치(2) 자체에 의해 제시될 수 있다. 이 경우에, 모니터링 장치(3)는 명령을, 예를 들어, 조명 시스템(1)의 제어기(15)로 전송하고, 여기서 동작 수명의 끝에 도달한 조명 장치(2)는, 예를 들어, 눈에 띄게 깜빡거리기 시작하거나, 그 자신을 소등시킴으로써, 유지보수 요원에게 그 자신을 알려준다. 일 실시예에서, 모니터링 장치(3)는 명령을 조명 장치 통신 인터페이스(9)로 직접 전송할 수 있다.
단계(S4, S5)를 포함하는 실시예는 그로써 송신기 및 수신기 둘다로서 기능하는 조명 장치(2) 및 모니터링 장치(3)를 제공한다.
그로써, 본 발명의 모니터링 장치(3)는, 동작 수명의 끝인 경우에 또는 동작 수명의 끝이 가까운 경우에, 조명 장치(2)에게 그의 상태를 눈에 띄게 나타내도록 명령할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 조명 시스템(1)은 따라서 눈에 띄게 깜빡이거나 눈에 띄게 명멸하는 조명 장치의 광원에 의해 야기되는 어떤 불편함도 효율적으로 완화시킬 수 있고, 광원이 조명 기준에 부합하는 한, 광원이 효과적으로 이용될 수 있다. 게다가, 본 발명의 조명 시스템(1)은 조명 시스템(1)의 보다 경제적이고 환경 친화적인 유지보수를 제공한다.
본 발명 개념의 응용은 조명 시스템을 포함하는 사무실 환경, 호텔 및 쇼핑 센터와 같은 실내 환경은 물론, 실외 환경도 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 덜 효율적인 유지보수 방법이 그로써 본 명세서에서 제공된 본 발명 개념으로 대체될 수 있다.
본 발명 개념이 도면 및 이상의 설명에 상세히 예시되고 기술되어 있지만, 이러한 예시 및 설명이 제한이 아니라 설명적이거나 예시적인 것으로 보아야 하며, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않는다. 당업자가 첨부 도면, 개시 내용 및 첨부된 청구항을 살펴보면서 청구된 발명을 실시할 때 개시된 실시예에 대한 다른 변형이 이해되고 달성될 수 있다. 어떤 수단들이 서로 다른 종속 청구항들에 언급되어 있다는 단순한 사실이 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 말하는 것은 아니다. 게다가, 청구항에서의 어떤 참조 부호도 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims (14)

  1. 조명 장치(2)로서,
    적어도 하나의 광원(4),
    상기 조명 장치(2)의 상태를 설정하는 회로(5), 및
    상기 상태에 기초하여 상기 적어도 하나의 광원(4)의 광 출력을 제어함으로써, 상기 상태에 관한 광 품질 데이터를 상기 조명 장치(2)로부터 방사되는 광에 삽입하도록 구성된 제어기(8)
    를 포함하는 조명 장치(2).
  2. 제1항에 있어서, 상기 광 품질 데이터는 상기 광원(4)의 지금까지의 점등 시간의 수와 관련되는 조명 장치(2).
  3. 제1항에 있어서, 상기 회로(5)는 상기 광원의 지금까지의 점등 시간이 상기 점등 시간에 대한 예상된 광 출력 전력과 연관되는 데이터 구조를 갖는 메모리(5')를 포함하고, 상기 광 품질 데이터는 상기 예상된 출력 전력과 관련성이 있는 조명 장치(2).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 품질 데이터는 상기 조명 장치(2)의 미리 정해진 양의 점등 시간 후에만 상기 광에 삽입되는 조명 장치(2).
  5. 적어도 하나의 조명 장치(2)의 상태를 판정하도록 구성된 모니터링 장치(3)로서,
    상기 모니터링 장치는 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)의 외부에 있고, 상기 모니터링 장치(3)는,
    상기 적어도 하나의 조명 장치(2)로부터의 입사광을 검출하도록 구성된 센서(10), 및
    상기 입사광에 삽입된 광 품질 데이터에 기초하여 상기 상태를 판정하도록 구성된 프로세서(11)
    를 포함하는 모니터링 장치(3).
  6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)의 상기 상태에 기초하여 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)에 명령을 전송하도록 구성된 모니터링 장치 통신 인터페이스(14)를 더 포함하는 모니터링 장치(3).
  7. 조명 시스템(1)으로서,
    제1항에 따른 적어도 하나의 조명 장치(2), 및
    제5항에 따른 적어도 하나의 모니터링 장치(3)
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 모니터링 장치(3)는 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)로부터의 광을 검출하도록 구성되는 조명 시스템(1).
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 모니터링 장치(3)는,
    상기 상태가 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)의 동작 수명의 끝을 나타내는 것으로 판정될 때 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)에 명령을 전송하도록 구성된 모니터링 장치 통신 인터페이스(14)를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 조명 장치(2)는,
    상기 명령을 수신하도록 구성된 조명 장치 통신 인터페이스(9)를 더 포함하며,
    상기 제어기(8)는 상기 명령에 따라 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)를 제어하도록 구성되는 조명 시스템(1).
  9. 조명 시스템(1) 내의 복수의 조명 장치(2)의 유지보수를 용이하게 하기 위한 방법으로서,
    각각의 조명 장치(2)는 조명 장치 상태와 관련된 광 품질 데이터가 삽입되어 있는 광을 방출하도록 구성되어 있고, 상기 방법은,
    상기 복수의 조명 장치(2)의 외부에 있는 모니터링 장치(3)에서 상기 광을 검출하는 단계(S1), 및
    상기 모니터링 장치(3)에서, 상기 광 품질 데이터에 기초하여 상기 상태를 판정하는 단계(S2)
    를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 조명 장치(2)를 식별하는 단계(S3)를 더 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 식별하는 단계(S3)는 상기 복수의 조명 장치 각각에 대한 상기 광에 삽입된 각각의 조명 장치 식별자들에 기초하는 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 판정하는 단계가 상기 복수의 조명 장치(2)의 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)의 동작 수명의 끝을 나타낼 때 적어도 하나의 조명 장치(2)에 명령을 제공하는 단계(S4)를 더 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)가 상기 적어도 하나의 조명 장치(2)의 상기 상태를 시각적으로 제시하는 단계(S5)를 더 포함하는 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터링 장치(3)로부터 요청이 있을 시에만 상기 복수의 조명 장치(2) 각각의 상기 광에 상기 광 품질 데이터를 삽입하는 단계(S0)를 더 포함하는 방법.
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