KR20130115850A - 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치 - Google Patents

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Abstract

홈오토메이션 시스템의 조명제어장치에 관한 것으로, 조명 제어 신호를 입력받는 신호 입력부, 상황별 조명 제어 신호를 데이터베이스화하여 저장하는 데이터베이스 및 상기 신호 입력부로 입력된 조명 제어 신호 혹은 상기 데이터베이스에 저장된 조명 제어 신호에 기초하여 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 홈오토메이션 시스템의 조명제어장치에 의해 사용자가 설정한 모드에 따라 조명의 밝기 및 색상, 색온도를 다양하게 조절할 수 있다.

Description

홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치{LIGHT CONTROLLER FOR HOME AUTOMATION SYSTEM}
본 발명은 조명제어장치에 관한 것으로, 특히 홈오토메이션 시스템의 조명제어장치에 관한 것이다.
등록특허 1079808호에는 전용리모컨을 이용하지 않고도 LED 조명 등을 무선으로 효율적으로 제어할 수 있는 기술이 개시되어 있다.
이는 입력신호가 주기성을 갖는 경우 상기 입력신호를 유효입력신호로 정형화하고 상기 정형화된 유효입력신호를 저장함으로써 상기 입력신호를 상기 유효입력신호로 학습시키는 신호학습 제어단계 및 상기 저장된 유효입력신호가 재입력되는 경우 조명부에 전원을 공급하기 위한 스위치부의 개폐를 제어하는 스위치 제어단계를 포함하는 기술이다.
한편, 등록특허 1086276호에는 LED 조명을 조절하여 식물의 재배환경을 최적화시키는 식물재배용 LED 조명제어기술이 개시되어있다.
이는 전원부로부터 제공된 교류전압(AC)을 일정전압의 직류전압(DC)으로 변환하여 펄스폭변조(PMW)하고,이에 따라 LED 조명이 원하는 밝기를 유지하도록 하고, 컬러 센서를 적용하여 광량, 파장, 색온도 등의 데이터를 실시간으로 받아 각각의 LED 조명의 동작 조건을 자동으로 조절하여 식물의 재배환경을 최적화시키는 기술이다.
본 발명은 사용자가 선택한 상황별 조명 제어 신호에 따라 조명 제어를 가능케 할 뿐 아니라, 원격지의 사용자 단말과 연계되어 조명 제어 기능 및 보안 기능을 수행하는 홈 오토메이션 시스템의 조명장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제는 조명 제어 신호를 입력받는 신호 입력부, 상황별 조명 제어 신호를 데이터베이스화하여 저장하는 데이터베이스 및 상기 신호 입력부로 입력된 조명 제어 신호 혹은 상기 데이터베이스에 저장된 조명 제어 신호에 기초하여 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 홈오토메이션 시스템의 조명제어장치에 의해 달성된다.
이때, 제어부는 펄스폭변조(PWM) 제어를 통해 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상제어를 수행한다.
데이터베이스는 식물 재배 모드, 공부방 모드와 같은 사용자 패턴 별 조명 제어 신호를 데이터베이스화하여 저장한다.
또한, 조명제어장치는 원격지의 사용자 단말과 무선 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하여, 신호 입력부는 상기 통신부를 통해 조명 제어 신호를 입력받는다.
또한, 조명제어장치는 터치 패드 기능이 탑재된 디스플레이부를 더 포함하여, 신호 입력부는 상기 디스플레이부를 통해 입력되는 조명 제어 신호를 입력받는다. 이때, 신호 입력부는 이퀄라이저 형태의 사용자 인터페이스를 통하여 조명 제어 신호를 입력받는다.
또한, 조명제어장치는 주변의 광량을 검출하는 광검출부를 더 포함하여, 제어부는 상기 광검출부에서 검출된 광량에 기초하여 상기 디스플레이부의 백라이트 제어, 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상 제어 중 적어도 하나를 수행한다.
또한, 조명제어장치는 마이크로 입력되는 음성 신호를 인식하는 음성 인식부;를 더 포함하여, 신호 입력부는 상기 음성 인식부를 통해 조명 제어 신호를 입력받는다.
또한, 조명제어장치는 리모컨으로부터 조명 제어 신호를 수신하는 근거리 무선 통신부를 더 포함하여, 신호 입력부는 상기 근거리 무선 통신부를 통해 조명 제어 신호를 입력받는다.
또한, 조명제어장치는 영상 데이터를 저장하는 영상 저장부 및 카메라로부터 촬영 영상을 입력받아, 데이터 처리하여 영상 저장부에 저장하는 영상 처리부를 더 포함한다.
일 양상에 따라 제어부는 사용자 요청에 따라 상기 영상 저장부에 저장된 영상 데이터를 사용자 단말로 전송한다. 또 다른 양상에 따라 제어부는 상기 영상 저장부에 저장된 영상 데이터를 상기 통신부를 통해 서버로 전송한다.
또한, 조명제어장치는 조명 장치에 흐르는 전류량을 감지하는 전류 감지부를 더 포함하고, 전류 감지부는 오피 앰프(OP AMP)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 사용자가 설정한 모드에 따라 조명의 밝기 및 색상, 색온도를 다양하게 조절할 수 있다. 구체적으로 공부방의 조명을 언어, 수리, 외국어 영역 모드 별로 상이하게 설정하고, 음성이나 혹은 리모컨, 터치패드 조작을 통해 제어하는 것이 가능하다. 또한, 원예하우스 혹은 베란다의 조명을 식물 성장 단계나 식물 종류에 따라 상이하게 설정하고, 조절하는 것이 가능하다.
뿐만 아니라, 원격지에서 사용자 단말을 이용하여 댁내 조명을 제어하는 것이 가능하다. 즉, 서울에 거주하는 사용자가 부산으로 출장 간 경우에, 자신의 집 조명의 온/오프, 밝기를 제어하는 것이 가능하다. 또한 댁내 상황을 스마트폰이나, 개인용 컴퓨터와 같은 사용자 단말로 실시간 확인할 수 있다. 예를 들어 보안 기능 설정 상태에서 침입자가 감지되면 사용자 단말로 댁내 촬영 영상을 전송할 수 있다.
또한, 외부 밝기를 감지하고, 그에 따라 조명장치 혹은 조명제어장치의 백라이트 밝기를 조절함으로써 절전 효과가 있다.
도 1 은 일 실시예에 따른 조명제어장치의 개략적인 구성을 도시한 블럭도
도 2 는 조명제어장치가 다양한 조작 제어 신호 입력 수단들로부터 조작 제어 신호를 입력받는 구성에 대해 설명하기 위한 예시도
도 3 및 도 4는 카메라로 촬영된 영상을 사용자 단말로 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도
도 5 는 일 실시예에 따른 터치패드 상에 제어 화면 예시도
도 6 은 일 실시예에 따른 조명제어장치의 서브 마이크로프로세서 연결 관계를 설명하기 위한 예시도
도 7 은 일 실시예에 따른 조명제어장치의 조명 제어 및 전류 감지 기능을 설명하기 위한 예시도
도 8은 FET 제어 블럭이 조명제어신호를 입력받기 위한 사용자 인터페이스의 예시도
도 9 및 도 10 은 조명 장치의 조명제어신호에 의한 밝기 및 색상 제어를 설명하기 위한 예시도
도 11 은 전류 감지 블럭의 동작을 설명하기 위한 예시도
도 12 는 메인 전원부의 회로도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 그 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 수단일 뿐이다.
도 1은 일 실시예에 따른 조명제어장치의 개략적인 구성을 도시한 블럭도이다.
도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치는 신호 입력부(100), 데이터베이스(110), 제어부(120), 통신부(130), 디스플레이부(140), 근거리 무선 통신부(150), 음성 인식부(160), 및 광 검출부(170)를 포함한다.
신호 입력부(100)는 조명 제어 신호를 입력받는다. 신호 입력부(100)는 후술할 다양한 장치들을 통해 입력되는 신호를 제어부(120)가 인식할 수 있는 신호로 처리하여 제어부(120)로 전달한다.
데이터베이스(110)는 상황별 조명 제어 신호를 데이터베이스화하여 저장한다. 예를 들어 공부방 모드, 혹은 식물 재배 모드와 같이 사용자가 설정한 다양한 상황들에 대해, 시간에 따른 혹은 기능 설정에 따른 조명 제어 신호를 데이터베이스화하여 저장한다.
제어부(120)는 연산, 비교 및 판단 기능을 갖는 하나 이상의 마이크로컴퓨터(MICOM) 또는 CPU, MPU 등의 중앙처리장치로 구현된다. 일 실시예에 있어서 제어부(120)는 신호 입력부(100)로 입력된 조명 제어 신호 혹은 상기 데이터베이스에 저장된 조명 제어 신호에 기초하여 조명장치(10)의 온/오프, 밝기 및 색상 제어를 수행한다. 이때, 제어부(120)는 펄스폭변조(PWM) 제어를 통해 조명장치(10)의 온/오프, 밝기 및 색상 제어를 수행한다.
본 발명에 따르면, 사용자가 설정한 모드에 따라 조명의 밝기 및 색상, 색온도를 다양하게 조절할 수 있다. 구체적으로 공부방의 조명을 언어, 수리, 외국어 영역 모드 별로 상이하게 설정하고, 음성이나 혹은 리모컨, 터치패드 조작을 통해 제어하는 것이 가능하다. 또한, 원예하우스 혹은 베란다의 조명을 식물 성장 혹은 식물 종류에 따라 상이하게 설정하고, 조절하는 것이 가능하다.
통신부(130)는 원격지의 사용자 단말과 무선 통신을 수행한다. 일 예로 와이파이(Wifi)나 이더넷(Ethernet), 3GPP 무선통신망을 통해 원격지의 사용자 단말과 무선 통신을 수행한다. 통신부(130)는 외부로부터 수신되는 조명 제어신호를 신호 입력부(100)로 전달한다. 이에 따라 원격지에서 사용자 단말을 이용하여 댁내 조명을 제어하는 것이 가능하다. 즉, 서울에 거주하는 사용자가 부산으로 출장 간 경우에, 자신의 집 조명의 온/오프를 제어하는 것이 가능하다.
디스플레이부(140)는 조명 상태와 같은 정보를 디스플레이한다. 이때, 디스플레이부(140)는 터치 패드 기능이 탑재되어, 화면을 출력함과 동시에 조명 제어 신호를 입력받을 수 있다. 디스플레이부(140)는 터치패드로 입력되는 조명 제어 신호를 신호 입력부(100)로 전달한다.
이때, 신호 입력부(100)는 디스플레이부(140)로 이퀄라이저 형태의 사용자 인터페이스를 제공한다. 예를 들어 조명 색상 값이나, 밝기 정도를 이퀄라이저 형태의 인터페이스를 통해 입력받을 수 있다.
근거리 무선 통신부(150)는 근거리의 리모컨으로부터 조명 제어 신호를 수신하여 신호 입력부(100)로 전달한다. 근거리 무선 통신부(150)는 일 실시예에 있어서, IR 통신모듈, 적외선 통신모듈, 블루투스 모듈로 구현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
음성 인식부(160)는 마이크로 입력되는 음성 신호를 인식한다. 그리고 데이터 처리를 통해 음성 신호 즉 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호 입력부(100)에 전달한다.
광 검출부(170)는 주변의 광량을 검출한다. 즉 조명 장치가 설치된 장소가 밤인지 낮인지, 밝은지 어두운지 정도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 있어서 광 검출부(170)는 포토 센서로 구현된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(120)는 광 검출부(170)에서 검출된 광량에 기초하여 디스플레이부(140) 화면의 백라이트를 조절할 수 있다. 또한 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상 제어를 수행한다. 즉, 별도의 조명 제어 신호가 입력되지 않더라도 밤에는 디스플레이부(140) 화면의 백라이트를 70%만 출력하고, 낮에는 디스플레이부(140) 화면의 백라이트를 100% 출력하도록 제어한다. 또한, 조명장치를 제어하여 밤에는 자동으로 불이 켜지고, 약간 어두운 정도에는 그 밝기 정도를 낮추고, 밝은 시간에는 자동으로 조명을 끄도록 구현될 수 있다.
추가적 양상에 따라 본 발명에 따른 조명제어장치는 영상 처리부(185), 영상 저장부(180)를 더 포함한다.
영상 저장부(180)는 카메라로 촬영된 조명 장치의 주변 영상 데이터를 저장한다. 영상 저장부(180)는 조명제어장치 내에 탑재된 메모리칩으로 구현되거나 혹은 USB 메모리, SD 메모리와 같은 물리적으로 분리된 별개의 저장장치로 구현될 수 있다.
영상 처리부(185)는 카메라로부터 촬영 영상을 입력받아 데이터 처리하여 디지털 데이터로 영상 저장부(180)에 저장한다. 일 실시예에 있어서, 영상 처리부(185)는 MPEG, DIVX 같은 동영상 처리 코덱을 포함할 수 있다.
이에 따라 댁내 상황을 스마트폰이나, 개인용 컴퓨터와 같은 사용자 단말로 실시간 확인할 수 있다. 예를 들어 보안 기능 설정 상태에서 침입자가 감지되면 사용자 단말로 댁내 촬영 영상을 전송할 수 있다.
일 양상에 따라 제어부(120)는 사용자 요청에 따라 영상 저장부(180)에 저장된 영상 데이터를 사용자 단말로 전송한다. 이때 통신부(130)를 통해 공유기를 경유하여 사용자 단말로 전송할 수 있다.
다른 양상에 따르면 제어부(120)는 영상 저장부(180)에 저장된 영상 데이터를 통신부(130)를 통해 서버로 전송한다. 이때 서버는 외부에 구축될 수 있으며, 시간 별/장소별 촬영 영상을 데이터베이스화하여 보유할 수 있다. 그리고 이 후에 사용자 요청에 의해 서버로부터 해당 시간 및 장소에서의 촬영 영상 데이터를 다운로드 받도록 구현될 수 있다.
추가적인 양상에 따른 조명제어장치는 전류 감지부(190)를 더 포함한다. 전류 감지부(190)는 조명 제어장치에 연결되는 조명 장치에 흐르는 전류량을 감지한다.
이때, 전류 감지부(190)는 오피 앰프(OP AMP)를 포함한다.
제어부(120)는 전류 감지부(190)에서 감지 결과를 통신부(130)를 통해 한전과 같은 외부 서버로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 전류 감지부(190)에서의 전류 감지 결과에 따라 조명장치 혹은 조명제어장치의 오작동을 감지할 수 있다. 이 경우에 오작동 알림을 디스플레이부(140)를 통해 화면 출력하거나, 혹은 통신부(130)를 통해 사용자 단말이나 제조사 서버로 전송할 수 있다.
이하 도면들을 참조하여 조명제어장치의 적어도 일부 기능에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 2 는 조명제어장치가 다양한 조작 제어 신호 입력 수단들로부터 조작 제어 신호를 입력받는 구성에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
먼저, 일 실시예에 있어서, 카메라(camera,200)로 촬영된 영상은 CCIR601 포맷일 수 있다. 시스템 블럭 A(System block A)의 MPEG4 코덱 등이 카메라로 촬영된 영상을 디코딩(decoding) 및 인코딩(encoding)하여 디지털 데이터로 변환한 후 내부 메모리에 저장하거나, USB(210)와 같은 외부 저장장치에 저장한다.
도 3 및 도 4는 카메라로 촬영된 영상을 사용자 단말로 제공하는 방법을 설명하기위한 예시도이다.
도 3 에 도시된 바와 같이 조명제어장치(300)는 촬영 영상을 디지털 데이터로 변환하여 원격지의 서버(310)로 전송한다. 서버(310)는 촬영 영상 데이터에 대해 촬영 시각 및 장소 정보를 함께 데이터베이스화하여 저장하는 것이 바람직하다. 이 후에 사용자 단말(320)로부터 영상 데이터에 대한 요청이 수신되면 해당 영상 데이터를 사용자 단말(320)로 제공한다. 즉, 원격지에서도 사용자가 집안 거실 상황을 실시간으로 확인하는 것이 가능하다. 일 실시예에 있어서 조명제어장치(300)는 촬영 영상을 인코딩하여 서버(310)로 전송한다. 스마트폰이나 개인용 컴퓨터로 구현되는 사용자 단말(320)은 서버(310)에 접속하여 영상 데이터를 다운로드받을 수 있다. 즉, 사용자 어플리캐이션이나 프로그램을 설치함으로써 간단하게 구현될 수 있다.
도 4 에 도시된 바와 같이 다른 실시예에 따른 조명제어장치(400)는 서버의 구축없이 조명제어장치(400)와 사용자 단말(420)이 공유기(410)를 경유하여 직접 접속한다. 먼저, 사용자 단말(420)로부터 영상 데이터에 대한 요청이 수신되면, 조명제어장치(400)는 해당 요청에 대한 영상 데이터를 인코딩하고, 공유기(410)를 경유하여 사용자 단말(420)로 제공한다.
도 2 에 도시된 마이크(220)로 입력되는 음성 데이터는 음성 판별 모듈을 거쳐 입력된다. 음성 판별 모듈은 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로세서에서 처리 가능한 데이터로 형태로 출력한다. 일 실시예에 있어서 마이크(220)로 입력되는 음성 신호에 기반하여, 버튼 입력 도구 기능을 수행할 수 있다. 또는 일 실시예에 있어서 조명 제어 장치가 '조명 1 켜', ' 메인 조명 켜'와 같은 제스쳐도 입력되는 음성 신호에 기반하여 인식하고, 그에 따라 동작하도록 구현될 수 있다.
추가적으로 리모컨(230)으로 입력되는 조작신호에 기반하여 조명 제어 신호를 인식할 수 있다. 리모컨(230)은 적외선 통신, 블루투스와 같은 근거리 무선 통신을 통해 조작신호를 전송할 수 있다. 예를 들어 리모컨(230)을 통해 메인 전원 램프의 온/오프, 조명 1/2/3 의 온/오프, 조명 제어 장치의 메뉴설정 등의 기능을 제어할 수 있다.
다른 실시예에 있어서 정보를 출력하기도 하는 정전용량 방식의 터치패드(240)로부터 조작신호를 입력받을 수 있다. 조명제어장치는 인체 접촉으로 생성되는 정전용량(Capacitance)을 감지하여 메뉴 선택 및 기능키 입력을 인식할 수 있다. 화면상에서 메뉴 구성 키의 X, Y 좌표값을 센싱하여 키 입력을 식별한다.
이때, 터치패드(240)는 조명제어장치 자체에 탑재되는 디스플레이부로 구현될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 원격지의 사용자 단말에 구비된 터치스크린 방식의 디스플레이부를 포괄하도록 해석된다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치패드 상에 제어 화면 예시도이다.
도시된 바와 같이 조명제어장치의 기능 메뉴 선택, 조명 장치의 밝기 패턴 선택과 같은 조명제어신호를 입력하기 용이하게 화면상에 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 단계적으로 선택화면을 제공하도록 구현될 수도 있다.
도 2에 도시된 광 센서(250)로부터 감지신호를 입력받는 광 검출부는 주변의 밝기 정도를 인식한다. 조명제어장치는 광 검출부에서 인식된 정보에 기초하여 백라이트 밝기를 조절한다. 예를들어 야간일 경우 백라이트 밝기를 70%로 감소시키고, 주간일 경우 백라이트 밝기를 100% 출력함으로써 화면의 백라이트 밝기를 유동적으로 제어하고, 에너지 효율을 높일 수 있다. 추가적으로 광 검출부에서 인식된 밝기 정도에 따라 조명의 밝기를 제어할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 실질적으로 조명 제어 신호를 조명 장치로 전달하는 것은 도 2에 도시된 블럭 A의 프로세서와 별개의 서브 마이크로프로세서(SUB MCU)에서 수행된다.
도 6 은 일 실시예에 따른 조명제어장치의 서브 마이크로프로세서 연결 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
서브 마이크로프로세서(600)는 블럭 A의 메인 마이크로프로세서와는 일 예로 비동기식 통신 방식인 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 통신을 수행한다. 메인 마이크로프로세서로부터 조명제어신호를 입력받고, 메인 마이크로프로세서로 후술할 블럭 C로부터 획득한 전류 감지 결과를 제공한다.
또한 서브 마이크로프로세서(600)는 메인 전원부인 블럭 D로부터 전원을 공급받는다.
또한 서브 마이크로프로세서(600)는 블럭 C와 연동하여 FET 제어 및 조명 장치들에 흐르는 전류를 감지할 수 있다.
도 7 은 일 실시예에 따른 조명제어장치의 조명 제어 및 전류 감지 기능을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 조명 제어는 FET 제어 블럭(700)에 도시된 바와 같이 적색, 녹색, 청색, 밝기 요소별로 각각 0~N 단계 제어한다. 연결된 여러 개의 조명들(1,2,....,N)에 대해 적색, 녹색, 청색, 밝기 요소별로 제어함으로써, 조명 색 및 색 온도를 변경할 수 있다. 예를 들어 밝기 0~255단계, 적색 (Red) 강도 0~255단계, 녹색(Green) 강도 0~255단계, 청색(Blue) 강도 0~255단계, 색온도 300K(Warm White)~7,000K(Cool White) 단계로 설정 가능하게 구현된다.
도 8은 FET 제어 블럭이 조명제어신호를 입력받기 위한 사용자 인터페이스의 예시도이다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 이퀄라이저형태의 사용자 인터페이스를 제공하여, 적색, 녹색, 청색, 밝기 요소별로 각각 0~N 단계에 걸쳐 제어바를 이동함으로써 요소별 설정 값을 입력받는다.
도 9 및 도 10 은 조명 장치의 조명제어신호에 의한 밝기 및 색상 제어를 설명하기 위한 예시도이다.
일 실시예에 있어서, 조명 장치는 정전류장치가 내장되어 있어서 조명제어장치에서 보내지는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 의해 각각의 LED 전류를 조정함으로써 광량, 색온도 및 색상을 제어할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 조명장치는 펄스폭변조(PMW) 구동을 통해 구형파의 펄스폭을 변조한 신호를 받아 점등된다.
도 9에 도시된 바와 같이 각 요소별로 PWM 신호를 출력한다. 이때, 각 요소의 0~255 단계별 주파수를 업/다운(UP/DOWN) 변경하면, FET의 주파수 변경으로 DC 출력 전압레벨(level)이 변경된다.
도 10에서 알 수 있듯이 주파수(Freq)가 변경되면 LED의 온/오프 시간 간격이 변경된다. 듀티(duty)비 즉, 온/오프 시간 비를 조정하여 일정한 펄스를 발생시키면, LED 는 펄스의 하이값(ON) 시간의 평균치로 인식한다. 그리고 전압을 그 비율로 인가한 것과 동일한 효과가 발생한다. 예를 들어 듀티비가 1인 경우 전압을 1/2로 인식하는 것이다. 즉 각 요소에 대해 구동 전압 값을 제어함으로써 조명장치의 밝기를 조절할 수 있다.
또한 도 7 에 도시된 전류 감지 블럭(750)은 각각의 조명장치에 대해 오피 앰프(OP AMP)를 이용하여 조명장치에 흐르는 전류를 감지한다.
도 11 은 전류 감지 블럭의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도시된 바와 같이 전류 감지 블럭은 오피 앰프(OP AMP,1100)와 저항(1110)을 포함하여, 연결된 조명장치(1120)에 흐르는 전류를 감지한다.
도 11 에서 저항(1110)과 조명장치(1120)에 흐르는 전류는 거의 동일하다. 따라서 조명장치(1120)에 전류가 흐르면 저항(1110) 양단에 전압차가 증가하고, 이는 오피 앰프(1100)를 통해 증폭되어 출력된다. 즉, 출력되는 전압값과 저항값에 근거하여 옴의 법칙(Ohm's Low)에 따라 조명장치(1120)에 흐르는 전류값을 산출할 수 있다.
다수의 실내/외 조명 장치에 흐르는 전류량을 감지함으로써, 각 조명의 소비전력을 측정할 수 있다. 또한 탄소 저감량을 측정할 수도 있다. 아울러 각 조명장치의 온/오프 여부도 파악할 수 있다.
도 12 는 메인 전원부의 회로도이다.
도 12 에 도시된 바와 같이 메인 전원부는 통상110~220V의 상용교류전압(AC)을 인가받아, 이를 조명 장치의 구동 전원으로 적합한 일정전압의 직류전압(DC)으로 변환하여 출력한다. 아울러 전술한 마이크로프로세서의 구동 전원을 공급한다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대해 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 신호 입력부 110 : 데이터베이스
120 : 제어부 130 : 통신부
140 : 디스플레이부 150 : 근거리 무선통신부
160 : 음성인식부 170 : 광 검출부
180 : 영상 저장부 185 : 영상 처리부
190 : 전류 감지부

Claims (14)

  1. 조명 제어 신호를 입력받는 신호 입력부;
    상황별 조명 제어 신호를 데이터베이스화하여 저장하는 데이터베이스;및
    상기 신호 입력부로 입력된 조명 제어 신호 혹은 상기 데이터베이스에 저장된 조명 제어 신호에 기초하여 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상 제어를 수행하는 제어부;를 포함하는 홈오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 펄스폭변조(PWM) 제어를 통해 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상제어를 수행하는 홈오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터베이스는 식물 재배 모드, 공부방 모드와 같은 사용자 패턴 별 조명 제어 신호를 데이터베이스화하여 저장하는 홈오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    원격지의 사용자 단말과 무선 통신을 수행하는 통신부;를 더 포함하여,
    상기 신호 입력부는 상기 통신부를 통해 조명 제어 신호를 입력받는 홈오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    터치 패드 기능이 탑재된 디스플레이부;를 더 포함하여,
    상기 신호 입력부는 상기 디스플레이부를 통해 입력되는 조명 제어 신호를 입력받는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호 입력부는 이퀄라이저 형태의 사용자 인터페이스를 통하여 조명 제어 신호를 입력받는 홈 오토메이션 기능이 탑재된 조명제어장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    주변의 광량을 검출하는 광검출부를 더 포함하여,
    상기 제어부는 상기 광검출부에서 검출된 광량에 기초하여 상기 디스플레이부의 백라이트 제어, 조명장치의 온/오프, 밝기 및 색상 제어 중 적어도 하나를 수행하는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    마이크로 입력되는 음성 신호를 인식하는 음성 인식부;를 더 포함하여,
    상기 신호 입력부는 상기 음성 인식부를 통해 조명 제어 신호를 입력받는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    리모컨으로부터 조명 제어 신호를 수신하는 근거리 무선 통신부;를 더 포함하여,
    상기 신호 입력부는 상기 근거리 무선 통신부를 통해 조명 제어 신호를 입력받는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    영상 데이터를 저장하는 영상 저장부; 및
    카메라로부터 촬영 영상을 입력받아, 데이터 처리하여 영상 저장부에 저장하는 영상 처리부;를 더 포함하는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 사용자 요청에 따라 상기 영상 저장부에 저장된 영상 데이터를 사용자 단말로 전송하는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 영상 저장부에 저장된 영상 데이터를 상기 통신부를 통해 서버로 전송하는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    조명 장치에 흐르는 전류량을 감지하는 전류 감지부;를 더 포함하는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 전류 감지부는 오피 앰프(OP AMP)를 포함하는 홈 오토메이션 시스템의 조명제어장치.
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