KR20140140275A - 최적화 알고리즘을 이용한 감성조명 시스템, 감성조명 제어장치 및 방법 - Google Patents

최적화 알고리즘을 이용한 감성조명 시스템, 감성조명 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

최적화 알고리즘을 이용한 감성조명 시스템, 감성조명 제어장치 및 방법을 개시한다.
원격 단말기 및 발광장치와 연동하여 감성조명을 제어하는 장치에 있어서, 상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득부; 상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 감성조명 제어신호를 복수 개의 상기 발광장치로 전송하여, 각각의 상기 발광장치에서 상기 모드정보에 대응하는 감성조명이 점등되도록 하는 신호 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치를 제공한다.

Description

최적화 알고리즘을 이용한 감성조명 시스템, 감성조명 제어장치 및 방법{System for LED Light Sensitivity by Using Optimizing Algorithm, Method and Apparatus for Controlling LED Light Sensitivity}
본 실시예는 최적화 알고리즘을 이용한 감성조명 시스템, 감성조명 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 원격 단말기로부터 사용자의 조작을 통해 입력된 장소, 상황, 연령, 학습 등의 모드정보에 기초하여 발광장치를 조도 및 색온도를 제어하여 최적화된 실내조명을 제공하는 최적화 알고리즘을 이용한 감성조명 시스템, 감성조명 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
조명장치란 광원의 빛을 반사·굴절·투과시켜 광원을 고정하거나 보호하는 기구로서, 광원의 빛을 반사·굴절·투과시켜 광원을 고정하거나 보호하는 기구를 말한다.
일반적으로 건물 내의 실내 조명을 위해 사용되는 조명 장치들로서는, 광원으로 백열 램프, 형광 램프, 삼파장 램프, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등이 사용되고 있으며, 최근에는 고휘도 LED(Light Emitting Diode) 램프를 이용한 조명 장치가 적은 소모전력(백열등의 1/6), 긴 수명(백열등의 8배), 친환경적 특성(수은 등 유해물질 미함유) 및 색상이나 밝기 제어의 용이성 등에 의해 각광받고 있다.
한편, 이러한 조명장치를 이용하여 실내 조명을 설치할 경우, 통상 일정한 조도 및 색온도로 조명광을 발생하게 된다. 그런데, 수행하는 업무의 종류별로 가장 업무 효율이 좋도록 하는 최적의 조명 환경이 있으며, 이에 따라 수행하는 업무에 최적화된 조명 환경을 제공하는 것이 필요하다. 특히, 학생들의 수업하는 학교의 교실에서는 각 수업 시간대별로 학생들에게 최적화된 조명 환경을 제공하거나, 상황별, 장소별 등에 특화된 실내 조명이 요구되고 있다.
본 실시예는, 원격 단말기로부터 사용자의 조작을 통해 입력된 장소, 상황, 연령, 학습 등의 모드정보에 기초하여 발광장치를 조도 및 색온도를 제어하여 최적화된 실내조명을 제공하는 최적화 알고리즘을 이용한 감성조명 시스템, 감성조명 제어장치 및 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 원격 단말기 및 발광장치와 연동하여 감성조명을 제어하는 장치에 있어서, 상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득부; 상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 감성조명 제어신호를 복수 개의 상기 발광장치로 전송하여, 각각의 상기 발광장치에서 상기 모드정보에 대응하는 감성조명이 점등되도록 하는 신호 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 원격 단말기와 연동하여 감성조명을 제공하는 장치에 있어서, 상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득부; 상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 감성조명 제어신호에 기초하여 복수 개의 발광소자를 이용하여 상기 감성조명을 점등하고, 각각의 상기 발광소자의 상태를 일정한 주기로 확인하여 상기 감성조명의 점등상태를 유지하는 감성조명 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 시스템을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 원격 단말기 및 발광장치와 연동하여 감성조명을 제어하는 방법에 있어서, 상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득과정; 상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어과정; 및 상기 감성조명 제어신호를 복수 개의 상기 발광장치로 전송하여, 각각의 상기 발광장치에서 상기 모드정보에 대응하는 감성조명이 점등되도록 하는 신호 전송과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어방법을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 원격 단말기와 연동하여 감성조명을 제공하는 방법에 있어서, 상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득과정; 상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어과정; 및 상기 감성조명 제어신호에 기초하여 복수 개의 발광소자를 이용하여 상기 감성조명을 점등하고, 각각의 상기 발광소자의 상태를 일정한 주기로 확인하여 상기 감성조명의 점등상태를 유지하는 감성조명 발광과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제공방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 원격 단말기로부터 사용자의 조작을 통해 입력된 장소, 상황, 연령, 학습 등의 모드정보에 기초하여 발광장치를 조도 및 색온도를 제어하여 최적화된 실내조명을 제공함으로써, 모드정보에 따라 효율적으로 생활 또는 작업이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 감성조명을 제어하는 데 있어서, 메인과 서브 부분으로 구분하여 제어를 수행함으로써, 개별적으로 발광장치의 제어가 가능함으로 사용되는 전력량을 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수 개의 발광장치에 일대일로 연결된 서브 제어장치를 이용하여 발광장치의 상태를 주기적으로 제어함으로써, 발광장치 중 어느 하나에 고장 또는 오류가 생기더라도 감성조명을 유지할 수 있는 효과가 있으며, 각각의 서브 제어장치마다 스케줄 정보를 포함한 모드정보를 이용하여 학교, 직장 등에서 규직적으로 모드가 변경되도록 설정하여 자동으로 감성조명을 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 감성조명 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 감성조명을 제어하는 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 감성조명을 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 감성조명을 제어하는 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 감성조명의 메인조명 제어장치, 서브조명 제어장치 및 발광장치의 연결구조를 나타내기 위한 예시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 감성조명의 발광장치에 대한 구조를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 메인조명 제어장치 및 디밍 제어 테이블을 나타낸 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 감성조명 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 감성조명 시스템은 원격 단말기(110), 네트워크(120), 메인조명 제어장치(130), 서브 제어장치(140) 및 발광장치(150)를 포함한다. 본 실시예에 따른 감성조명 시스템은 원격 단말기(110), 네트워크(120), 메인조명 제어장치(130), 서브 제어장치(140) 및 발광장치(150)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 감성조명 시스템에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
원격 단말기(110)는 사용자의 키 조작 또는 명령에 따라 네트워크(120)를 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있으며, 네트워크(120)를 경우하지 않는 경우 적외선(IR: Infrared) 방식 또는 무선센서 방식의 리모콘일 수도 있다.
본 실시예에 따른 원격 단말기(110)는 사용자의 조작을 통하여 입력된 감성조명 요청신호를 메인조명 제어장치(130)에 전송하는 동작을 수행한다. 여기서, 감성조명 요청신호는 학습, 상황, 장소 등에 대한 모드정보 및 요청신호에 대한 식별정보를 포함한다.
원격 단말기(110)는 적외선 방식을 이용하여 감성조명 요청신호를 메인조명 제어장치(130)에 전송하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단말기(110) 내에 원격제어 어플리케이션을 탑재하고 이를 구동하여 감성조명을 제어하는 서비스를 수행할 수 있다. 여기서, 원격 단말기(110)가 적외선 방식을 이용하는 경우, 각각의 상황, 장소, 학습 등의 모드가 표시된 리모트 컨트롤러일 수 있으며, 사용자의 설정에 따라 각각의 상황, 장소, 학습 등의 모드에 대응하는 단축키 또는 핫키(Hot Key) 등을 구비할 수도 있다. 여기서, 모드정보는 학습별 모드정보인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상황별 모드정보, 장소별 모드정보, 연령별 모드정보 등과 같은 다양한 정보로 설정될 수 있다. 여기서, 학습별 모드정보는 예술영역, 언어영역, 수리영역, 휴식영역 등에 대한 모드를 의미하고, 상황별 모드정보는 대화, 독서, 놀이, 손님 접대, 세밀작업 등에 대한 모드를 의미한다.
네트워크(120)는 인트라넷망, 이동통신망, 인터넷망, 위성 통신망 등 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 통신 프로토콜로 데이터를 송수신할 수 있는 망을 말한다. 이러한 네트워크(120)는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network)등의 폐쇄형 네트워크, 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core) 등의 네트워크와 향후 구현될 차세대 네트워크 및 클라우드 컴퓨팅 네트워크를 통칭하는 개념이다.
메인조명 제어장치(130)는 원격 단말기(110)로부터 사용자의 조작을 통해 입력된 감성조명 요청신호를 획득하고, 획득한 감성조명 요청신호에 포함된 정보를 확인한다. 더 자세히 설명하자면, 메인조명 제어장치(130)는 학습, 상황, 장소 등에 대한 모드정보 및 요청신호에 대한 식별정보를 포함하는 감성조명 요청신호를 원격 단말기(110)로부터 수신하고, 감성조명 요청신호의 식별정보가 유효한 것으로 판단되면 모드정보를 확인한다. 예컨대, 모드정보가 학습 모드정보일 경우, 메인조명 제어장치(130)는 학습 모드정보가 예술영역, 언어영역, 수리영역, 휴식영역 등 중 어떤 영역에 해당하는지 확인할 수 있다.
메인조명 제어장치(130)는 확인된 모드정보에 근거하여 각각의 모드정보에 대응하는 감성조명의 조도 및 색온도에 대한 조절값을 포함하는 감성 조절신호를 생성한다. 예컨대, 메인조명 제어장치(130)는 시간별 모드정보가 확인된 경우, 시간별 모드정보에 근거하여 '일출 전 10분에 조도 5 lx, 색온도 3000 K'로 조절되도록 감성 조절신호를 생성할 수 있다. 또한, 메인조명 제어장치(130)는 학습별 모드정보가 확인된 경우, 학습별 모드정보에 근거하여 '언어영역을 학습하는 시간에 색온도 5000 K'로 조절되도록 감성 조절신호를 생성할 수 있으며, 이러한 감성 조절신호는 연령별에 따른 조도와 결합하여 조절할 수도 있다.
한편, 메인조명 제어장치(130)는 모드정보에 대응하는 요청신호를 데이터베이스에 전송하여, 데이터베이스에 기 저장된 요청신호에 대응하는 감성 조절신호를 획득할 수도 있다. 이러한, 데이터베이스는 메인조명 제어장치(130) 내에 구비되거나 별도의 외부서버 형태로 구현될 수 있다.
메인조명 제어장치(130)는 감성 조절신호에 근거하여 복수 개의 서브조명 제어장치(140)에 대응하는 서브 설정신호를 생성한다. 즉, 메인조명 제어장치(130)는 각각의 서브조명 제어장치(140)에 대한 고유번호, 식별넘버, 위치 좌표값 등 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하여 서브 설정신호를 생성하고, 생성된 서브 설정신호를 각각의 서브조명 제어장치(140)에 전송한다. 여기서, 고유번호는 각각의 서브조명 제어장치(140)에 기 설정된 번호일 수 있고, 식별넘버는 각각의 서브조명 제어장치(140)에 식별을 위해 설치 순서대로 부여된 넘버일 수 있으며, 위치 좌표값은 실내영역에서 각각의 서브조명 제어장치(140)에 대해 x, y 좌표값으로 설정될 수 있다.
한편, 메인조명 제어장치(130)는 발광장치(150)가 메인 감성조명과 서브 감성조명으로 구분되어 동작하는 경우, 서브 제어신호를 메인 제어신호로 변경하여 발광장치(150)에 직접 전송할 수도 있다.
서브조명 제어장치(140)는 메인조명 제어장치(130)로부터 수신된 서브 제어신호에 기초하여 발광장치(150)를 점등하기 위한 감성조명 제어신호를 생성하는 동작을 수행한다. 여기서, 서브조명 제어장치(140)는 복수 개로 구현될 수 있으며, 복수 개의 발광장치(150)와 일 대 일로 매칭되어 연결되는 것이 바람직하다.
한편, 서브조명 제어장치(140)는 복수 개의 발광장치(150)와 일 대 일로 매칭되어 연결된 경우, 각각의 서브조명 제어장치(140) 간에 소정의 주기로 발광장치(150)의 상태를 확인하여 발광장치(150)가 일정한 조도 및 색온도를 유지하도록 제어할 수 있다. 또한, 서브조명 제어장치(140)는 복수 개의 발광장치(150) 중 소정의 발광장치(150)가 수명이 다하거나 정상적으로 동작할 수 없는 경우, 나머지 발광장치(150)의 조도 및 색온도를 제어하여 사용자가 요청한 모드정보에 해당하는 조도 및 색온도를 유지하도록 동작할 수도 있다.
도 1에서 서브조명 제어장치(140)는 메인조명 제어장치(130) 및 발광장치(150)과 별도의 장치인 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 메인조명 제어장치(130)에 서브조명 제어부와 같은 형태로 구현되어 네트워크 라인(Network Line)을 통해 발광장치(150)과 연결될 수도 있고, 발광장치(150)와 결합하여 하나의 장치로 구현될 수도 있다.
발광장치(150)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 장치로서, 본 실시예에 따른 발광장치(150)는 복수 개의 발광소자를 포함하고, 복수 개의 발광소자 중 서브조명 제어장치(140)로부터 수신된 감성조명 제어신호에 대응하는 발광소자를 발광한다. 여기서, 복수 개의 발광소자는 백색 발광소자(Pure LED) 및 온백색 발광소자(Warm LED) 포함하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 Red 발광소자, Green 발광소자 및 Blue 발광소자 등을 포함하는 RGB 계열의 발광소자를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 발광 장치(150)에 포함된 발광소자는 백색 발광소자 및 온백색 발광소자가 구분되어 동작하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 백색 발광소자 및 온백색 발광소자를 조합하여 감성조명을 형성할 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 발광 장치(150)에 포함된 발광소자들은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 감성조명으로 사용이 가능하다면 OLED(Organic Light Emitting Diode) 및 PLS(Plasma Lighting System) 등을 포함하여 그 어떤 조명으로도 구현이 가능하다.
도 2는 본 실시예에 따른 감성조명을 제어하는 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 메인조명 제어장치(130)는 신호 획득부(210), 신호 확인부(220), 감성 조절부(230), 서브제어 설정부(240) 및 신호 전송부(250)를 포함한다. 본 실시예에 따른 메인조명 제어장치(130)는 신호 획득부(210), 신호 확인부(220), 감성 조절부(230), 서브제어 설정부(240) 및 신호 전송부(250)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 메인조명 제어장치(130)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
신호 획득부(210)는 원격 단말기(110)로부터 사용자의 조작을 통해 입력된 감성조명 요청신호를 획득하는 동작을 수행한다. 여기서, 감성조명 요청신호는 학습, 상황, 장소 등에 대한 모드정보 및 요청신호에 대한 식별정보를 포함한다.
신호 확인부(220)는 감성조명 요청신호에 포함된 정보를 확인하는 동작을 수행한다. 본 실시예에 따른 신호 확인부(220)는 식별정보를 확인하여 원격 단말기(110)가 인증된 경우, 모드정보를 확인하여 감성 조절부(230)에 전송한다. 예컨대, 모드정보가 학습 모드정보일 경우, 신호 확인부(220)는 학습 모드정보가 예술영역, 언어영역, 수리영역, 휴식영역 등 중 어떤 영역에 해당하는지 확인하여 해당 영역에 대한 모드정보를 감성 조절부(230)에 전송하여 해당 영역에 대한 감성 조절신호가 생성되도록 한다.
감성 조절부(230)는 신호 확인부(220)로부터 확인된 모드정보에 근거하여 모드정보에 대응하는 감성 조절신호를 생성한다. 여기서, 모드정보는 학습별 모드정보인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상황별 모드정보, 장소별 모드정보, 연령별 모드정보 등과 같은 정보일 수도 있으며, 학습별 모드정보는 예술영역, 언어영역, 수리영역, 휴식영역 등에 대한 모드를 의미하고, 상황별 모드정보는 대화, 독서, 놀이, 손님 접대, 세밀작업 등에 대한 모드를 의미한다.
즉, 감성 조절부(230)는 각각의 모드정보에 대응하는 감성조명의 조도 및 색온도에 대한 조절값을 포함하는 감성 조절신호를 생성하며, 이러한 감성 조절신호는 표 1에 기재된 조도 및 색온도에 근거하여 생성되는 것이 바람직하다.
표 1은 모드정보와 이에 따른 감성조명의 조도 및 색온도에 대한 일 실시예를 나타낸 것이다.
모드 구분 조건 조도 색온도


시간별

 일출 전 10분 5 lx 3000 K
일출 30 lx 3500 K
일출 후 10분 60 lx 4000 K
오전 ~ 오후 150 lx 5500 K
일몰 전후 300 lx 4000 K
수면 5 lx -> 1 lx 3000 K


상황별

 대화 150 lx 3000 K
독서 300 lx 5000 K
놀이 150 lx 6500 K
손님 접대 500 lx 4500 K
세밀 작업 700 lx 5500 K


연령별

 10 대 기준조도 -
20 대 기준조도*1.2 -
30 대 기준조도*1.3 -
40 대 기준조도*1.4 -
50 대 기준조도*1.6 -
60 대 기준조도*1.8 -

학습별

 예술영역 - 7000 K
언어영역 - 5000 K
수리영역 - 3000 K
휴식영역 - 3500 K
표 1에 기재된 바와 같이, 감성 조절부(230)는 시간별, 상황별, 연령별 및 학습별 등의 모드정보를 이용하여 발광장치(150)의 조도 및 색온도를 조정하기 위한 조절값을 포함하는 감성 조절신호를 생성한다. 예컨대, 감성 조절부(230)는 시간별 모드정보가 확인된 경우, 시간별 모드정보에 근거하여 '일출 전 10분에 조도 5 lx, 색온도 3000 K'로 조절되도록 감성 조절신호를 생성할 수 있다. 또한, 감성 조절부(230)는 학습별 모드정보가 확인된 경우, 학습별 모드정보에 근거하여 '언어영역을 학습하는 시간에 색온도 5000 K'로 조절되도록 감성 조절신호를 생성할 수 있으며, 이러한 감성 조절신호는 연령별에 따른 조도를 결합하여 조절할 수도 있다.
한편, 감성 조절부(230)는 모드정보에 대응하는 감성 조절신호를 생성하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 모드정보에 대응하는 요청신호를 데이터베이스에 전송하여 요청신호에 대응하는 기 저장된 감성 조절신호를 획득할 수도 있다. 이러한, 데이터베이스는 메인조명 제어장치(130) 내에 구비되거나 별도의 외부서버 형태로 구현될 수 있다.
서브제어 설정부(240)는 감성 조절신호에 근거하여 복수 개의 서브조명 제어장치(140)에 대응하는 서브 설정신호를 생성하는 동작을 수행한다. 여기서, 서브제어 설정부(240)는 각각의 서브조명 제어장치(140)에 대한 고유번호, 식별넘버, 위치 좌표값 등 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하여 서브 설정신호를 생성하고, 생성된 서브 설정신호를 신호 전송부(250)를 통해 각각의 서브조명 제어장치(140)에 전송한다. 여기서, 고유번호는 '101', '102', '103' 등의 각각의 서브조명 제어장치(140)에 기 설정된 번호일 수 있고, 식별넘버는 각각의 서브조명 제어장치(140)에 식별을 위해 설치 순서대로 부여된 '#1', '#2', '#3' 및 '#4' 등의 넘버일 수 있으며, 위치 좌표값은 실내영역에서 각각의 서브조명 제어장치(140)에 대해 기 설정된 x, y 좌표값을 이용하여 (1,2), (2,2) 등과 같이 설정될 수 있다.
신호 전송부(250)는 서브조명 제어장치(140)와 연결되어 서브 제어신호를 전송하는 동작을 수행한다. 한편, 신호 전송부(250)는 발광장치(150)가 메인 감성조명과 서브 감성조명으로 구분되어 동작하는 경우, 서브 제어신호를 메인 제어신호로 변경하여 발광장치(150)에 직접 전송할 수도 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 감성조명을 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
메인조명 제어장치(130)는 원격 단말기(110)로부터 사용자의 조작을 통해 입력된 감성조명 요청신호를 획득한다(S310). 여기서, 감성조명 요청신호는 학습, 상황, 장소 등에 대한 모드정보 및 요청신호에 대한 식별정보를 포함한다.
메인조명 제어장치(130)는 현재 발광장치(150)의 현재 발광상태 및 식별정보를 확인하고(S320), 획득한 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인한다(S360). 즉, 메인조명 제어장치(130)는 식별정보를 확인하여 원격 단말기(110)가 인증된 경우, 모드정보를 확인한다. 예컨대, 모드정보가 학습 모드정보일 경우, 메인조명 제어장치(130)는 학습 모드정보가 예술영역, 언어영역, 수리영역, 휴식영역 등 중 어떤 영역에 해당하는지 확인한다.
메인조명 제어장치(130)는 단계 S360에서 확인된 모드정보에 근거하여 서브 설정신호를 생성하고(S340), 생성된 서브 설정신호를 서브조명 제어장치(140)에 전송한다(S350). 한편, 단계 S340에서 메인조명 제어장치(130)는 확인된 모드정보에 근거하여 모드정보에 대응하는 감성 조절신호를 생성하고, 감성 조절신호에 기초하여 서브 설정신호를 생성하는 것이 바람직하다. 여기서 감성 조절신호는 각각의 모드정보에 대응하는 감성조명의 조도 및 색온도에 대한 조절값을 포함하는 신호를 의미한다. 예컨대, 감성 조절부(230)는 시간별 모드정보가 확인된 경우, 시간별 모드정보에 근거하여 '일출 전 10분에 조도 5 lx, 색온도 3000 K'로 조절되도록 감성 조절신호를 생성할 수 있다. 또한, 감성 조절부(230)는 학습별 모드정보가 확인된 경우, 학습별 모드정보에 근거하여 '언어영역을 학습하는 시간에 색온도 5000 K'로 조절되도록 감성 조절신호를 생성할 수 있다.
메인조명 제어장치(130)는 감성 조절신호에 근거하여 각각의 서브조명 제어장치(140)에 대한 고유번호, 식별넘버, 위치 좌표값 등 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하여 서브 설정신호를 생성하고, 생성된 서브 설정신호를 각각의 서브조명 제어장치(140)로 전송한다.
서브조명 제어장치(140)는 수신된 서브 설정신호에 근거하여 감성조명을 점등하기 위한 감성조명 제어신호를 생성하고(S360), 생성된 감성조명 제어신호를 발광장치(150)로 전송하며(S370), 발광장치(150)는 서브조명 제어장치(140)로부터 수신된 감성조명 제어신호에 근거하여 감성조명을 점등한다(S380).
한편, 서브조명 제어장치(140)는 복수 개의 발광장치(150)와 일 대 일로 매칭되어 연결된 경우, 각각의 서브조명 제어장치(140) 간에 소정의 주기로 발광장치(150)의 상태를 확인하여 발광장치(150)가 일정한 조도 및 색온도를 유지하도록 제어할 수 있다. 또한, 서브조명 제어장치(140)는 복수 개의 발광장치(150) 중 소정의 발광장치(150)가 수명이 다하거나 정상적으로 동작할 수 없는 경우, 나머지 발광장치(150)의 조도 및 색온도를 제어하여 사용자가 요청한 모드정보에 해당하는 조도 및 색온도를 유지하도록 동작할 수도 있다.
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S380을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S310 내지 단계 S380 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 4는 다른 실시예에 따른 감성조명을 제어하는 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 감성조명 장치(410)는 신호 획득부(210), 신호 확인부(220), 감성 조절부(230), 조명 제어부(420) 및 감성조명 발광부(430)를 포함한다. 감성조명 장치(410)에 포함된 신호 획득부(210), 신호 확인부(220) 및 감성 조절부(230)는 도 2에 도시된 구성요소와 동일함으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
감성 조절부(230)는 신호 확인부(220)로부터 확인된 모드정보에 근거하여 각각의 모드정보에 대응하는 감성조명의 조도 및 색온도에 대한 조절값을 포함하는 감성 조절신호를 생성한다. 여기서, 모드정보는 학습별 모드정보인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상황별 모드정보, 장소별 모드정보, 연령별 모드정보 등과 같은 정보일 수도 있으며, 학습별 모드정보는 예술영역, 언어영역, 수리영역, 휴식영역 등에 대한 모드를 의미하고, 상황별 모드정보는 대화, 독서, 놀이, 손님 접대, 세밀작업 등에 대한 모드를 의미한다.
조명 제어부(420)는 감성 조절부(230)로부터 수신된 감성 조절신호에 근거하여 감성조명 제어신호를 생성한다. 즉, 조명 제어부(420)는 감성 조절신호에 기초하여 감성조명 발광부(430)을 제어하되, 디밍 제어를 이용하여 빛의 색온도를 비례관계로 대응시켜 색온도 및 빛의 조도를 가변하기 위한 감성조명 제어신호를 생성한다.
또한, 조명 제어부(420)는 감성조명 발광부(430)에 구비된 복수 개의 발광소자를 소정의 영역별로 구분하여 영역별 조도 및 색온도를 제어할 수 있으며, 각각의 영역 간에 발광상태를 소정의 주기로 확인하여 일정한 조도 및 색온도를 유지하도록 감성조명 제어신호를 변경 및 수정할 수 있다.
감성조명 발광부(430)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 발광소자를 포함한다. 본 실시예에 따른 감성조명 발광부(430)는 복수 개의 발광소자를 포함하고 조명 제어부(420)로부터 수신된 감성조명 제어신호에 근거하여 감성조명을 점등한다. 여기서, 복수 개의 발광소자는 백색 발광소자(Pure LED) 및 온백색 발광소자(Warm LED) 포함하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 Red 발광소자, Green 발광소자 및 Blue 발광소자 등을 포함하는 RGB 계열의 발광소자를 추가로 포함할 수 있다.
도 5는 본 실시예에 따른 감성조명의 메인조명 제어장치, 서브조명 제어장치 및 발광장치의 연결구조를 나타내기 위한 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 메인조명 제어장치(130)는 학습별 모드정보를 수신하는 경우, 색온도, 조도 및 디밍 제어를 이용하여 감성조명 제어신호를 생성하고, 감성조명 제어신호를 복수 개의 발광장치(150)로 전송하여 감성조명의 점등을 제어한다. 여기서, 메인조명 제어장치(130)는 감성조명 제어신호를 생성하여 직접 네트워크 라인(Network Line)을 통해 발광장치(150)에 전송할 수도 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 네트워크 라인에 각각의 발광장치(150)에 대응하는 서브조명 제어장치(140)가 구비된 경우, 메인조명 제어장치(130)는 각각의 서브조명 제어장치(140)에 대한 고유번호, 식별넘버, 위치 좌표값 등 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 서브 설정신호를 생성하여 각각의 서브조명 제어장치(140)로 전송하고, 서브조명 제어장치(140)는 수신된 서브 제어신호에 기초하여 발광장치(150)를 점등하기 위한 감성조명 제어신호를 생성하여 발광장치(150)로 전송할 수도 있다. 여기서, 서브조명 제어장치(140)는네트워크 라인 상에 구현되는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 평판조명등 즉, 발광장치(150)에 포함되어 구비될 수도 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 감성조명의 발광장치에 대한 구조를 나타낸 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 발광장치(150)는 엘이디(LED) 기판(610)을 포함한다. 여기서, 엘이디 기판(610)은 복수 개의 발광소자를 포함하며, 발광소자를 설치하기 위한 구성으로서 PCB(Printed Wiring Board), 세라믹 및 알루미늄의 혼합, 또는 FPCB(Flexible Printed Wiring Board) 등이 사용될 수 있다.
엘이디 기판(610)에 설치된 복수 개의 발광소자는 백색 발광소자(Pure LED) 및 온백색 발광소자(Warm LED) 포함하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 Red 발광소자, Green 발광소자 및 Blue 발광소자 등을 포함하는 RGB 계열의 발광소자를 추가로 포함할 수 있다. 한편, 백색 발광소자 및 온백색 발광소자는 엘이디 기반(610)의 가로 및 세로에 한 개씩 번갈아 가며 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 도 6에 도시된 발광장치(150)는 메인조명 제어장치(130)를 상부에 부착하여 구현될 수 있으며, 상부에 부착된 메인조명 제어장치(130)는 서브조명 제어장치(140)와 결합하여 부착될 수 있으며, 발광장치(150)와 결합된 하나의 감성조명 장치(410)로 구현될 수도 있다.
도 7은 본 실시예에 따른 메인조명 제어장치 및 디밍 제어 테이블을 나타낸 예시도이다.
도 7의 (a)는 메인조명 제어장치(130)가 구현된 실제 장비의 예시이며, 도 7의 (a)의 하단 좌측에 위치한 네트워크 라인(Network Line)을 이용하여 서브조명 제어장치(140) 또는 발광장치(150)과 연결되어 감성조명을 제어할 수 있다.
도 7의 (b)는 디밍 제어를 통해 감성조명을 제어하는 테이블로서, 메인조명 제어장치(130)는 디밍 제어를 이용하여 빛의 색온도를 비례관계로 대응시켜 색온도 및 빛의 조도를 가변하는 데 있어서, 도 7의 (b)와 같은 테이블을 이용할 수 있으며, 이러한 테이블에 근거하여 감성조명 제어신호를 생성한다. 예컨대, 백색 발광소자 및 온백색 발광소장의 점등레벨이 각각 0 내지 10으로 설정된 경우, 백색 발광소자의 레벨을 '0'으로 설정하고, 온백색 발광소자의 레벨을 '10'으로 설정하여 감성조명 제어신호를 생성하는 경우, 온백색 발광소자를 주로 사용한 감성조명에 대한 조도 및 색온도를 점등할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 원격 단말기 120: 네트워크
130: 메인조명 제어장치 140: 서브조명 제어장치
150: 발광장치
210: 신호 획득부 220: 신호 확인부
230: 감성 조절부 240: 메인 조명 제어부
250: 서브제어 설정부 260: 신호 전송부

Claims (14)

  1. 원격 단말기 및 발광장치와 연동하여 감성조명을 제어하는 장치에 있어서,
    상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득부;
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 감성조명 제어신호를 복수 개의 상기 발광장치로 전송하여, 각각의 상기 발광장치에서 상기 모드정보에 대응하는 감성조명이 점등되도록 하는 신호 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 상기 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하며 상기 발광장치에 따른 구분정보를 포함하는 서브 설정신호를 생성하는 메인조명 제어부; 및
    복수 개의 상기 발광장치와 일 대 일로 연결되며, 상기 서브 설정신호에 기초하여 감성조명 제어신호를 생성하여 각각의 상기 발광장치에 전송하는 서브조명 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인조명 제어부는,
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 상기 모드정보를 확인하는 신호 확인부;
    상기 모드정보에 대응하는 감성조명의 조도 및 색온도에 대한 조절값을 포함하는 감성 조절신호를 생성하는 감성 조절부; 및
    상기 감성 조절신호를 포함하며, 상기 발광장치와 일 대 일로 연결된 상기 서브조명 제어부에 대한 고유번호, 식별넘버 및 위치 좌표값 중 적어도 하나 이상의 상기 구분정보를 포함하는 상기 서브 설정신호를 생성하는 서브제어 설정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 신호 확인부는,
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 식별정보를 확인하여 상기 원격 단말기가 인증된 경우, 상기 모드정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 감성 조절부는,
    상기 모드정보에 대응하는 요청신호를 데이터베이스에 전송하고, 상기 요청신호에 대응하는 기 저장된 상기 감성 조절신호를 상기 데이터베이스로부터 획득하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 서브제어 설정부는,
    각각의 상기 발광장치에 대응하는 상기 서브조명 제어부에 기 설정된 번호인 상기 고유번호, 상기 서브조명 제어부의 식별을 위해 설치 순서대로 부여된 상기 식별넘버 및 실내영역에서 상기 서브조명 제어부의 위치에 대응하는 상기 위치 좌표값 중 적어도 하나 이상의 상기 구분정보를 기초하여 상기 서브 설정신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 모드정보는,
    시간별, 상황별, 연령별 및 학습별 중 적어도 하나 이상의 모드를 포함하는 정보이며,
    상기 학습별에 대한 상기 모드정보는 예술영역, 언어영역, 수리영역 및 휴식영역 중 적어도 하나 이상의 모드를 포함하고,
    상기 상황별에 대한 상기 모드정보는 대화, 독서, 놀이, 손님 접대 및 세밀작업 중 적어도 하나 이상의 모드를 포함하며,
    상기 시간별에 대한 상기 모드정보는 일출 전후, 오전, 오후 및 일몰 전후 중 적어도 하나 이상의 모드를 포함하며,
    상기 연력별에 대한 상기 모드정보는 10대, 20대, 30대, 40대, 50대, 60대 및 70대 중 적어도 하나 이상의 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어장치.
  8. 원격 단말기와 연동하여 감성조명을 제공하는 시스템에 있어서,
    상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득부;
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 감성조명 제어신호에 기초하여 복수 개의 발광소자를 이용하여 상기 감성조명을 점등하고, 각각의 상기 발광소자의 상태를 일정한 주기로 확인하여 상기 감성조명의 점등상태를 유지하는 감성조명 발광부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감성 조절신호에 기초하여 상기 감성조명 발광부를 제어하되, 디밍 제어를 이용하여 빛의 색온도를 비례관계로 대응시켜 상기 감성조명 발광부에 포함된 상기 발광소자의 색온도 및 빛의 조도를 가변하는 감성조명 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 감성조명 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감성조명 발광부와 네트워크 라인(Network Line)을 이용하여 연결되며, 복수 개의 상기 감성조명 발광부를 각각의 상기 감성조명 발광부로 구분하여 제어하거나, 상기 감성조명 발광부에 포함된 복수 개의 상기 발광소자를 소정의 영역별로 구분하여 제어하는 것을 특징으로 하는 감성조명 시스템.
  11. 원격 단말기 및 발광장치와 연동하여 감성조명을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득과정;
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어과정; 및
    상기 감성조명 제어신호를 복수 개의 상기 발광장치로 전송하여, 각각의 상기 발광장치에서 상기 모드정보에 대응하는 감성조명이 점등되도록 하는 신호 전송과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어과정은,
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 상기 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하며 상기 발광장치에 따른 구분정보를 포함하는 서브 설정신호를 생성하는 서브 설정신호 생성과정; 및
    복수 개의 상기 발광장치와 일 대 일로 연결되며, 상기 서브 설정신호에 기초하여 감성조명 제어신호를 생성하여 각각의 상기 발광장치에 전송하는 감성조명 제어신호 생성과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 서브 설정신호 생성과정은,
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 상기 모드정보를 확인하는 신호 확인과정;
    상기 모드정보에 대응하는 감성조명의 조도 및 색온도에 대한 조절값을 포함하는 감성 조절신호를 생성하는 감성 조절과정; 및
    상기 감성 조절신호를 포함하며, 상기 발광장치와 일 대 일로 연결된 상기 서브조명 제어부에 대한 고유번호, 식별넘버 및 위치 좌표값 중 적어도 하나 이상의 상기 구분정보를 포함하는 상기 서브 설정신호를 생성하는 서브제어 설정과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제어방법.
  14. 원격 단말기와 연동하여 감성조명을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 원격 단말기로부터 감성조명 요청신호를 획득하는 신호 획득과정;
    상기 감성조명 요청신호에 포함된 모드정보를 확인하고, 상기 모드정보에 대응하는 조도 및 색온도 조절값을 포함하는 감성조명 제어신호를 생성하는 제어과정; 및
    상기 감성조명 제어신호에 기초하여 복수 개의 발광소자를 이용하여 상기 감성조명을 점등하고, 각각의 상기 발광소자의 상태를 일정한 주기로 확인하여 상기 감성조명의 점등상태를 유지하는 감성조명 발광과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 감성조명 제공방법.
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