KR20120069031A - 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치 - Google Patents

실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120069031A
KR20120069031A KR1020100130389A KR20100130389A KR20120069031A KR 20120069031 A KR20120069031 A KR 20120069031A KR 1020100130389 A KR1020100130389 A KR 1020100130389A KR 20100130389 A KR20100130389 A KR 20100130389A KR 20120069031 A KR20120069031 A KR 20120069031A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
controller
led lighting
dimming
control unit
illuminance
Prior art date
Application number
KR1020100130389A
Other languages
English (en)
Inventor
김공수
이승혁
최형민
김상수
Original Assignee
주식회사 엠투엠코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엠투엠코리아 filed Critical 주식회사 엠투엠코리아
Priority to KR1020100130389A priority Critical patent/KR20120069031A/ko
Publication of KR20120069031A publication Critical patent/KR20120069031A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S19/00Lighting devices or systems employing combinations of electric and non-electric light sources; Replacing or exchanging electric light sources with non-electric light sources or vice versa
    • F21S19/005Combining sunlight and electric light sources for indoor illumination
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

본 발명은 조도와 광센서를 연동한 엘이디 조명의 고해상도 디밍 방법 및 장치에 관한 것으로서, 창을 통해 자연광이 채광되는 실내의 천장에 설치된 다수의 엘이디 조명을 제어하는 엘이디 조명 제어 장치에 있어서, 상기 다수의 엘이디 조명의 출력광속을 제어하는 제어기; 상기 천장에 설치된 광센서; 및 상기 광센서에서 측정된 데이터를 입력으로 전달받고, 기준조도설정을 기준으로 상기 데이터를 보상하여 상기 제어기의 입력 신호로 전달하는 제어부를 포함하되, 상기 제어기는 상기 제어부로부터 전달받은 입력 신호를 기반으로 상기 엘이디 조명의 출력광속을 제어하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치가 제공된다.

Description

실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치{INDOOR HIGH DEFINITION LED LIGHTS CONTROL METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 조도와 광센서를 연동한 엘이디 조명의 고해상도 디밍 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조도와 광센서로 내부, 외부 밝기값을 측정하고 전류값의 레벨을 세분화하여 이산적으로 제어하는 디밍 방법과 장치에 관한 것이다.
최근 삶의 질 향상과 고유가 등으로 인하여 등장한 사회 전반적인 트렌드는 친환경과 에너지 절감이라고 할 수 있다. 이는 조명에서도 예외가 아니어서 기존의 전통광원을 대체하여 친환경과 에너지 절감이라는 두 가지를 만족하기 위하여 등장한 것이 발광다이오드, 즉 엘이디(LED)이다. 엘이디는 저전력, 장수명, 친환경이라는 장점으로 조명시장의 강자로 거듭나고 있다. 특히 조명분야에서 엘이디가 에너지 절감에 큰 효과를 얻을 수 있음이 속속 연구보고로 확인되면서 엘이디의 수요가 크게 증가하고 있는 추세이다.
한편, 일반 사무실 건물에서 인공조명을 이용하여 작업에 필요한 적정 조도를 확보하기 위한 에너지 소비량은 건물 전체 전기에너지 소비량의 약 30%정도에 달한다. 외부로부터의 자연채광을 적극적으로 이용하여 인공조명에의 의존도를 낮추면 많은 양의 전기에너지를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 재실자로 하여금 외부환경을 직접적으로 접촉하는 개방감을 느끼게 하며, 인공조명과 달리 주광만이 갖고 있는 복사에너지와 연색성은 재실자들의 심리적 효과는 물론 작업능률 및 생산성 향상에 영향을 미치게 된다.
실내조명의 수단으로는 자연채광과 인공조명이 있으며, 자연채광 효과는 주로 창의 크기 및 형태나 실의 방향 등에 따라 결정되고 인공조명은 조명기구의 종류와 조명방식에 따라 조명효과가 결정된다. 충분한 실내 조도를 유지함과 동시에 에너지 절약효과를 얻기 위해서는 자연광과 인공조명을 병행 사용해야 할 필요가 있다. 자연채광을 고려한 인공조명제어의 경우, 개회로 제어시스템, 폐회로 제어시스템등으로 나누어진다. 그중 조명기구의 시간 경과에 따른 출력광속 저하를 고려할 수 있는 피드백 알고리즘을 적용한 시스템은 폐회로 제어시스템으로 현재까지 폐회로 제어시스템을 적용한 연구가 활발히 진행되어 전기에너지를 약 30~60%정도의 에너지를 절감할 수 있는 연구결과도 있다. 그럼에도 불구하고 현재 국내에서는 형광등의 조광 제어시스템을 수입에 의존해야 하는 관계로 초기 투자비의 증가원인이 되며, 자연채광을 고려한 조명제어시스템을 국내에 적용하기 위하여 국내의 환경에 맞는 시스템의 개발이 필요하다.
이러한 조도 제어시스템은 고해상도의 연속적인 조도제어가 필요하며, 조도 제어방법 중 대표적인 방법은 아날로그 제어와 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방법이 있다. 이와 더블어 최근 주파수 변조 방법을 이용한 조도제어 방법도 사용되고 있지만, 이들 각각은 다음과 같은 문제점도 포함하고 있다. 아날로그 조도 제어 방법은 0~100%까지 전체 영역에서 조도 제어가 선형적으로 가능하나 빛의 고유색을 표현하는 파장이 변화하는 문제점이 있고, PWM조도 제어 방법은 조도 제어 실행시 파장이 일정한 반면 0~10%의 조도제어 영역에서는 구동회로와 결합하여 문제점이 나타난다. 주파수 변조 조도 제어 방법은 PWM 조도제어 방법과 마찬가지로 조도 제어 실행시 파장이 일정하지만, 시스템 문제와 결합하여 0~30%의 영역에서 불안한 조도 제어 특성이 나타난다. 또한 국내에서 실질적으로 개발된 조도제어장치의 조도제어단계는 2단계, 10단계, 128단계 256단계정도로 낮은 사양을 가지고 있어서 자연채광을 고려한 조명제어시스템은 실생활에 제대로 적용되지 않고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제어 알고리즘을 통하여 빛의 파장의 변화가 없는 고해상도 디밍으로 에너지소비량을 절감할 수 있는 엘이디 조명 제어 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 창을 통해 자연광이 채광되는 실내의 천장에 설치된 다수의 엘이디 조명을 제어하는 엘이디 조명 제어 장치에 있어서, 상기 다수의 엘이디 조명의 출력광속을 제어하는 제어기; 상기 천장에 설치된 광센서; 및 상기 광센서에서 측정된 데이터를 입력으로 전달받고, 기준조도설정을 기준으로 상기 데이터를 보상하여 상기 제어기의 입력 신호로 전달하는 제어부를 포함하되, 상기 제어기는 상기 제어부로부터 전달받은 입력 신호를 기반으로 상기 엘이디 조명의 출력광속을 제어하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치가 제공된다.
여기서, 상기 제어기에서 상기 엘이디 조명을 제어하도록 출력되는 디밍 값은 하기 수학식1을 기준으로 하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치일 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, DO는 상기 엘이디 조명의 디밍 값, Dimm_HL은 상기 엘이디 조명의 디밍 상한값, Dimm_LL은 상기 엘이디 조명의 디밍 하한값, SI는 상기 광센서에서 측정되는 데이터 값, Sen_HL은 상기 광센서에서 측정되는 데이터의 상한값, Sen_LL은 상기 광센서에서 측정되는 데이터의 하한값이다.
한편, 상기 제어기는 상기 다수의 엘이디 조명 각각에 대하여 소정 비율을 곱하여 디밍 값을 개별적으로 조절하되, 상기 소정 비율은, 상기 창으로부터의 거리가 상이한 다수의 조도센서를 통해 실험적으로 산출된 비율로 결정될 수도 있다.
또한, 상기 제어기는, 적어도 2개의 핀을 포함하는 마이크로컨트롤러; PWM 조도 제어부; 및 아날로그 조도 제어부를 포함하되, 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀은 PWM 조도 제어부와 연결되고, 상기 마이크로컨트롤러의 제 2 핀은 아날로그 조도 제어부와 연결되어, 상기 제어기가 제어하는 상기 엘이디 조명의 디밍 값이 소정의 디밍기준 초과일 때는 상기 PWM 조도 제어부만 동작하고, 소정의 디밍기준 이하일 때는 상기 PWM 조도 제어부 및 상기 아날로그 조도 제어부가 함께 동작할 수도 있다.
한편, 상기 소정의 디밍기준은 상기 엘이디 조명의 디밍 상한값에 대한 10%가 되도록 설정할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, (A) 상기 제어기가 디밍 값을 생성하는 단계; (B) 상기 제어기가 생성한 디밍 값을 상기 소정의 디밍기준과 비교하는 단계; 및 (C) 상기 제어기가 생성한 디밍 값이 상기 소정의 디밍기준 초과일 때는 상기 PWM 조도 제어부만 동작할 수 있도록 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀을 통해서만 동작하고, 상기 제어기가 생성한 디밍 값이 상기 소정의 디밍기준 이하일 때는 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀은 듀티 0.1로 고정되어 상기 PWM 조도 제어부가 동작하되 상기 마이크로컨트롤러의 제 2 핀을 통해서는 상기 아날로그 조도 제어부가 동작하는 단계를 포함하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 자연채광을 고려한 조명제어장치로 제어시스템 알고리즘을 통하여 빛의 파장의 변화가 없는 고해상도 디밍으로 에너지소비량을 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 장치를 어레이 형태로 이용하면 실내의 조도 분포를 균일화 할수 있은 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치에 있어서 조도센서 배치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치의 광센서에서 시간에 따라 감지한 시그널 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 4는 수학식 1을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치의 소비전력을 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치의 제어기 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법을 통해 제어된 전류를 도시한 그래프이다.
이하, 발명에 따른 다양한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지기술 및 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.
본 발명은 창을 통해 자연광이 채광되는 실내의 천장에 설치된 다수의 엘이디 조명(10)을 제어하는 엘이디 조명 제어 장치에 관한 것이다. 즉, 실외의 자연광이 창을 통해 채광되어 실내에도 일부 유입되기 때문에, 이를 활용하여 엘이디 조명(10)의 디밍 값을 조절해서 소비전력을 절감할 수 있는 장치에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 다수의 엘이디 조명(10)의 출력광속을 제어하는 제어기(20); 상기 천장에 설치된 광센서(30); 및 상기 광센서(30)에서 측정된 데이터를 입력으로 전달받고, 기준조도설정을 기준으로 상기 데이터를 보상하여 상기 제어기(20)의 입력 신호로 전달하는 제어부(40)를 포함하되, 상기 제어기(20)는 상기 제어부(40)로부터 전달받은 입력 신호를 기반으로 상기 엘이디 조명(10)의 출력광속을 제어하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치가 제공된다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예는, 폐회로 제어 시스템으로 작업면으로 유입된 자연광과 인공광이 작업면으로부터 천장을 향해 반사되는 빛의 레벨을 광센서(30)로 감지하여 엘이디 조명(10)의 출력광속을 제어, 즉 디밍하는 방법이다. 제어부(40)에서는 기준조도설정이 가능하다. 기준조도설정은 미리 설정될 수도 있고 사용자의 의도에 따라 수정될 수도 있을 것이다. 한편 기준조도설정을 기준으로 광센서(30)의 데이터와 보상하여 제어기(20)의 초기 및 입력 값으로 활용한다. 제어기(20)는 제어부(40)로부터 입력된 신호를 기반으로 조도 제어 알고리즘을 수행하고 엘이디 조명(10)의 조명전원을 제어한다.
한편 광센서(30)의 시야는 넓은 지역을 바라볼 수 있게 하지만 창문으로부터의 자연광을 직접 보지 않도록 하고 작업면의 반사광을 측정하도록 해야 한다. 따라서 광센서(30)의 위치는 자연광에 의해 조명이 가능한 영역에서 창문으로부터의 일정 거리가 떨어진 지점 천장에 하향으로 설치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 자연채광을 고려한 조도제어 알고리즘은 폐회로 제어 시스템으로 피드백 알고리즘이 적용되어 출력값의 일부를 입력값으로 반환하는 자동제어 알고리즘이다.
조명제어 알고리즘 설계를 위한 일 실시예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 실내의 7개 엘이디 조명(10)과 6개의 조도센서(50)와 1개의 광센서(30)를 배치하였다. 물론 조도센서(50)는 선형적인 배열뿐만 아니라 2차원적인 배열도 가능하다.
이러한 구조를 통해 하루 12시간동안 실내의 조도 및 광량을 측정한 결과가 도 3에 도시되어 있다. 오전 7시~19시의 조도센서(50) 1~6번 데이터와 광센서(30) 데이터를 보면 창가쪽 조도가 자연광과 합산되어 높은 조도 값이 측정되었음을 확인할 수 있다. 실내의 기본조도를 800lx라 설정하였다면 800lx 초과의 조도 및 800lx 미만의 조도가 시간별 분포하므로 불필요하거나 부족한 실내 조도값을 가지는 것이 확인된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 조도제어 알고리즘은 광센서(30) 데이터가 항상 일정하지 않기 때문에 일반적으로 야간에 보정을 실시한다. 작업면 조도와 광센서(30)에 의해 감지되는 조도의 합이 미리 설정한 조도값과 같아질 때까지 도 4의 (b)에 도시된 그래프의 기울기에 의해 조절된다. 여기서 미리 설정해 놓는 조도는 야간에 인공조명의 100% 출력에 의한 조도값으로 설정한다.
센서 피드백 제어 알고리즘은 실험모델의 광센서(30)에서 받은 측정치를 엘이디 조명(10) 7개 각각의 비율로 나누어 전압을 제어하는 방식이다. 따라 광센서(30)에서 받은 제어기(20)입력과 엘이디 조명(10) 7개로 제어하는 제어기(20)출력과의 관계식은 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
Figure pat00002
여기서, DO는 상기 엘이디 조명(10)의 디밍 값, Dimm_HL은 상기 엘이디 조명(10)의 디밍 상한값, Dimm_LL은 상기 엘이디 조명(10)의 디밍 하한값, SI는 상기 광센서(30)에서 측정되는 데이터 값, Sen_HL은 상기 광센서(30)에서 측정되는 데이터의 상한값, Sen_LL은 상기 광센서(30)에서 측정되는 데이터의 하한값이다.
다시 말하면, DO는 제어기(20)의 출력, SI는 광센서(30)에서 받은 값 또는 제어기(20)의 입력을 나타내며, C1, C2는 각각의 7개 엘이디 조명(10)등에 따른 비율상수를 나타낸다. SI는 엘이디 조명(10) 7개의 출력과 주광이 모두 측정된 조도값으로 2~10V의 전압으로 입력되며 입력된 전압을 0~100%로 환산하여 제어기(20)의 입력값으로 사용한다. DO는 엘이디 조명(10) 7개의 제어기(20)출력으로 0~10V의 전압으로 입력되며 이것을 다시 0~100%로 환산한다. 각각의 제어기(20)출력을 제어하기 위해서는 각각의 비율 상수들을 정해 주어야 한다. 비율 상수들을 정해주기 위해서는 주광이 각각의 작업면에 영향을 주는 조도의 분포를 알아내어 그 특성에 따라 엘이디 조명(10)의 출력을 제어해 주어야 한다. 이러한 비율상수는 맞춤형으로 실내방마다 실험으로 통하여 산출해야 하고 퍼센트 단위로 나타낸다.
즉, 상기 제어기(20)는 상기 다수의 엘이디 조명(10) 각각에 대하여 소정 비율을 곱하여 디밍 값을 개별적으로 조절하되, 상기 소정 비율은 상기 창으로부터의 거리가 상이한 다수의 조도센서(50)를 통해 실험적으로 산출된 비율로 결정되도록 구성할 수도 있다.
이처럼 본 발명의 일 실시예에 의하면, 실내 조명의 조도를 자연채광에 따라 제어 하므로 소비전력을 감소시킬 수 있다. 그 결과는 도 5를 통해 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치에 따르면, 아날로그의 선형제어 장점과 PWM의 빛의 파장이 변화하지 않는 장점을 고려하여 최적의 조도 제어 회로를 구성할 수 있다. 이를 반영한 회로도의 일 실시예가 도 6에 도시되어 있다.
도 6에 도시된 회로는 제어기(20)에 포함될 수 있는데, 제어기(20)는, 적어도 2개의 핀을 포함하는 마이크로컨트롤러; PWM 조도 제어부(40); 및 아날로그 조도 제어부(40)를 포함하되, 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀(61)은 PWM 조도 제어부(40)와 연결되고, 상기 마이크로컨트롤러의 제 2 핀(62)은 아날로그 조도 제어부(40)와 연결되어, 상기 제어기(20)가 제어하는 상기 엘이디 조명(10)의 디밍 값이 소정의 디밍기준 초과일 때는 상기 PWM 조도 제어부(40)만 동작하고, 소정의 디밍기준 이하일 때는 상기 PWM 조도 제어부(40) 및 상기 아날로그 조도 제어부(40)가 함께 동작할 수도 있다.
이때, 상기 소정의 디밍기준은 상기 엘이디 조명(10)의 디밍 상한값에 대한 10%가 될 수도 있다.
이를 보다 상세히 살펴보자면, 도 6에 도시된 회로도는 아날로그 조도 제어와 PWM조도 제어를 동시에 수행 할 수 있도록 제안된 회로로서, 10% 레벨 즉 듀티 0.1을 기준으로, 그 값을 초과할 때는 PWM 조도 제어를 실행하며, 그 값 이하 일때는 아날로그와 PWM방을 함께 사용한다.
10% 초과 조도 제어시 시스템은 마이크로컨트롤의 임의의 범용 포트 제 1 핀(61)을 이용하여 비 접지 스위치만을 이용하여 동작한다. 이때 아날로그 조도 제어를 담당하는 마이크로컨트롤러의 임의의 범용 포트인 제 2 핀(62)은 동작하지 않는다.
도 7을 통해, 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법을 살펴보면, (A)상기 제어기(20)가 디밍 값을 생성하는 단계(S100); (B)상기 제어기(20)가 생성한 디밍 값을 상기 소정의 디밍기준과 비교하는 단계(S200); 및 (C)상기 제어기(20)가 생성한 디밍 값이 상기 소정의 디밍기준 초과일 때는 상기 PWM 조도 제어부(40)만 동작할 수 있도록 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀(61)을 통해서만 동작하고, 상기 제어기(20)가 생성한 디밍 값이 상기 소정의 디밍기준 이하일 때는 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀(61)은 듀티 0.1로 고정되어 상기 PWM 조도 제어부(40)가 동작하되 상기 마이크로컨트롤러의 제 2 핀(62)을 통해서는 상기 아날로그 조도 제어부(40)가 동작하는 단계(S300)가 포함된다.
한편, 도 8에 의하면 본 발명의 일 실시예에 의한 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법을 통해 제어된 전류를 확인할 수 있다. 도 8의 (a)는 10%초과 조도 제어시 엘이디 조명(10)에 흐르는 전류를 나타낸다. 도 8의 (b)는 10%이하 조도 제어시 엘이디 조명(10)에 흐르는 전류를 나타내는 것으로 마이크로컨트롤러의 제 1 핀(61)을 듀티 0.1로 고정시킨 후 PWM 파형을 출력하여 비 접지 스위치를 동작시킨다. 그리고 마이크로컨트롤러의 제 2 핀(62)을 이용하여 아날로그 조도 제어를 수행하는데, 듀티 0.1로 엘이디 조명(10)의 전류의 최대치를 제어하는 장치이다. 마이크로컨트롤러의 펌에서 고해상도 PWM신호를 생성할수 있으며 216 또는 224, 232으로 2개의 FOR문으로 구성될 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 엘이디 조명
20: 제어기
30: 광센서
40: 제어부
50: 조도센서
61: 마이크로컨트롤러의 제 1 핀 62: 마이크로컨트롤러의 제 2 핀

Claims (6)

  1. 창을 통해 자연광이 채광되는 실내의 천장에 설치된 다수의 엘이디 조명을 제어하는 엘이디 조명 제어 장치에 있어서,
    상기 다수의 엘이디 조명의 출력광속을 제어하는 제어기;
    상기 천장에 설치된 광센서; 및
    상기 광센서에서 측정된 데이터를 입력으로 전달받고, 기준조도설정을 기준으로 상기 데이터를 보상하여 상기 제어기의 입력 신호로 전달하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 제어부로부터 전달받은 입력 신호를 기반으로 상기 엘이디 조명의 출력광속을 제어하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어기에서 상기 엘이디 조명을 제어하도록 출력되는 디밍 값은 하기 수학식1을 기준으로 하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00003

    여기서, DO는 상기 엘이디 조명의 디밍 값,
    Dimm_HL은 상기 엘이디 조명의 디밍 상한값,
    Dimm_LL은 상기 엘이디 조명의 디밍 하한값,
    SI는 상기 광센서에서 측정되는 데이터 값,
    Sen_HL은 상기 광센서에서 측정되는 데이터의 상한값,
    Sen_LL은 상기 광센서에서 측정되는 데이터의 하한값.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 다수의 엘이디 조명 각각에 대하여 소정 비율을 곱하여 디밍 값을 개별적으로 조절하되,
    상기 소정 비율은, 상기 창으로부터의 거리가 상이한 다수의 조도센서를 통해 실험적으로 산출된 비율로 결정되는 것을 특징으로 하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제어기는,
    적어도 2개의 핀을 포함하는 마이크로컨트롤러;
    PWM 조도 제어부; 및
    아날로그 조도 제어부를 포함하되,
    상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀은 PWM 조도 제어부와 연결되고, 상기 마이크로컨트롤러의 제 2 핀은 아날로그 조도 제어부와 연결되어, 상기 제어기가 제어하는 상기 엘이디 조명의 디밍 값이 소정의 디밍기준 초과일 때는 상기 PWM 조도 제어부만 동작하고, 소정의 디밍기준 이하일 때는 상기 PWM 조도 제어부 및 상기 아날로그 조도 제어부가 함께 동작하는 것을 특징으로 하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 소정의 디밍기준은 상기 엘이디 조명의 디밍 상한값에 대한 10%인 것을 특징으로 하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치.
  6. 제 5항에 따른 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 장치의 제어 방법에 있어서,
    (A) 상기 제어기가 디밍 값을 생성하는 단계;
    (B) 상기 제어기가 생성한 디밍 값을 상기 소정의 디밍기준과 비교하는 단계; 및
    (C) 상기 제어기가 생성한 디밍 값이 상기 소정의 디밍기준 초과일 때는 상기 PWM 조도 제어부만 동작할 수 있도록 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀을 통해서만 동작하고, 상기 제어기가 생성한 디밍 값이 상기 소정의 디밍기준 이하일 때는 상기 마이크로컨트롤러의 제 1 핀은 듀티 0.1로 고정되어 상기 PWM 조도 제어부가 동작하되 상기 마이크로컨트롤러의 제 2 핀을 통해서는 상기 아날로그 조도 제어부가 동작하는 단계
    를 포함하는 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법.
KR1020100130389A 2010-12-20 2010-12-20 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치 KR20120069031A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100130389A KR20120069031A (ko) 2010-12-20 2010-12-20 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100130389A KR20120069031A (ko) 2010-12-20 2010-12-20 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120069031A true KR20120069031A (ko) 2012-06-28

Family

ID=46687363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100130389A KR20120069031A (ko) 2010-12-20 2010-12-20 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120069031A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101539048B1 (ko) * 2014-02-14 2015-07-23 세종대학교산학협력단 Led 조명 기구와 이를 이용한 조명 제어 장치 및 방법
KR101676859B1 (ko) * 2015-08-11 2016-11-17 에스앤에이티 주식회사 자동 조명 제어 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101539048B1 (ko) * 2014-02-14 2015-07-23 세종대학교산학협력단 Led 조명 기구와 이를 이용한 조명 제어 장치 및 방법
KR101676859B1 (ko) * 2015-08-11 2016-11-17 에스앤에이티 주식회사 자동 조명 제어 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7498753B2 (en) Color-compensating Fluorescent-LED hybrid lighting
EP1821582B1 (en) System and method for controlling an illumination device
KR101066238B1 (ko) 인체감지 센서 및 조도 센서를 이용한 지능형 센서 연동제어장치
WO2015189118A1 (en) Demand response for networked distributed lighting systems
KR20120008004A (ko) Led 조명용 통합 전원 집적 회로
KR20100041894A (ko) 지능형 조명 시스템 및 그 제어방법
EP2458943A1 (en) Illumination device
JP6704193B2 (ja) 照明制御装置
CN105025642A (zh) Led自适应调光教室灯及其控制方法
KR20150116945A (ko) 조도 설정 가변 제어형 led 조명 장치 및 그 제어 방법
KR20120069031A (ko) 실내 고해상도 엘이디 조명 제어 방법 및 장치
CA2988612C (en) Wall grazer light fixture
CN103139988A (zh) 智能灯具控制系统
JP5543593B2 (ja) 照明システムの調光
JP2006310258A (ja) 蛍光ランプ点灯装置および照明制御システム
JP2008204849A (ja) 自動調光照明装置
CN101799130A (zh) 自动调光的照明装置
KR20120121085A (ko) 엘이디 조명 자동제어장치 및 그 제어방법
RU185485U1 (ru) Светодиодный светильник с автоматическим поддержанием уровня освещенности
CN201661916U (zh) 自动调光的照明装置
JP2010153243A (ja) 照明装置、および照明方法
KR20110012961A (ko) 조명 시스템 및 그 제어 방법
KR20140103198A (ko) Led 디밍 제어 장치
JP6794129B2 (ja) 発光ダイオード(led)照明用の電源装置
JP2008140594A (ja) 照明制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination