KR20150004226A - 조명 장치, 조명 장치 시스템 및 조명장치의 등록 방법 - Google Patents

조명 장치, 조명 장치 시스템 및 조명장치의 등록 방법 Download PDF

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Abstract

실시예는 고유 주소에 대한 정보에 따라 온오프 신호를 생성하는 제어부, 그리고 상기 온오프 신호에 따라 발광하여 상기 고유 주소에 대한 정보를 실은 가시광을 방출하는 광원을 포함하는 조명 장치를 제공한다. 따라서, 각각의 조명 장치가 가시광통신(VLC)을 이용하여 자신의 주소를 전송하고 사용자가 조명 장치가 있는 장소의 맵 정보를 가지는 테블릿 같은 기기를 등록하고자 하는 조명 장치 아래에서 그 조명의 주소를 전송 받아 자동적으로 등록할 수 있다.

Description

조명 장치, 조명 장치 시스템 및 조명장치의 등록 방법{The light device, light device system, and the registration method for the light device}
본 발명은 조명 장치 및 조명장치의 등록 방법에 관한 것이다.
일반적으로 조명장치를 점등 또는 소등시키기 위해 조명장치와 유선으로 연결된 스위치를 직접 수동으로 조작하였다.
상기와 같은 경우, 거동이 불편한 환자나 노약자 또는 스위치에 손이 닿지 않는 어린이가 상기 조명장치를 점등 또는 소등시키는 데에 불편함이 있었다.
최근 큰 빌딩 안의 오피스나 매장 또는 홈의 조명을 무선으로 ON/OFF 또는 Dimming기능을 컨트롤하는 무선 조명 제어 (Wireless Lighting Control) 시장이 커지고 있다. 각각의 조명을 무선으로 제어하기 위해서는 각각의 조명에 통신모듈을 장착하게 된다. 사용자가 무선으로 조명 컨트롤 신호를 게이트웨이를 통해서 보내게 되는데 이때 게이트웨이는 사용자가 컨트롤하고자 하는 위치에 있는 조명의 통신모듈이 가지고 있는 주소(MAC address)를 알아야 한다.
따라서 기존 조명 등록 방법은 조명 설치자가 조명을 설치할 때 설치 장소의 맵을 보고 일일이 각각의 조명에 있는 통신모듈의 주소를 확인 후 조명 위치등록을 해야 하는 어려움이 있다. 이때 설치자가 실수로 각 조명의 주소를 잘못 기입하면 사용자가 각각의 조명을 컨트롤 할 때 다른 조명이 동작할 수 있는 상황이 생길 수 있다. 이를 정정하려면 설치자가 모든 조명을 천정으로부터 제거하여 통신모듈의 주소를 다시 확인 후 등록을 해야 하는 치명적인 단점이 존재한다. 또한 조명의 위치를 바꾸거나 추가 설치 혹은 제거 할 때에도 문제가 발생한다.
실시예는 조명 장치 및 조명장치의 등록 방법을 제공한다.
실시예는 고유 주소에 대한 정보에 따라 온오프 신호를 생성하는 제어부, 그리고 상기 온오프 신호에 따라 발광하여 상기 고유 주소에 대한 정보를 실은 가시광을 방출하는 광원을 포함하는 조명 장치를 제공한다.
또한, 실시예는 고유 주소에 대한 정보를 가시광에 실어 방출하는 적어도 하나의 조명 장치, 그리고 상기 조명 장치의 상기 고유 주소에 대한 정보를 등록하여 상기 조명 장치를 제어하는 게이트웨이시스템을 포함하며, 상기 게이트웨이시스템은 사용자가 특정 위치의 상기 조명 장치의 가시광을 광수신기로 수신하여 상기 가시광에 실린 상기 고유 주소에 대한 정보를 판독하여 전달받는 조명장치 시스템을 제공한다.
실시예에 따르면, 각각의 조명 장치가 가시광통신(VLC)을 이용하여 자신의 주소를 전송하고 사용자가 조명 장치가 있는 장소의 맵 정보를 가지는 테블릿 같은 기기를 등록하고자 하는 조명 장치 아래에서 그 조명의 주소를 전송 받아 자동적으로 등록할 수 있다. 따라서, 등록 시간을 획기적으로 줄일 수 있고, 기존에 설치자의 실수로 인한 오기입을 막을 수 있다. 또한 조명장치의 추가설치나 제거 또는 보수 시에 그 조명장치만 간단하게 주소 인식 및 등록을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 조명장치의 등록을 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1의 조명장치가 정보를 실어 보내는 신호 스펙트럼을 나타내는 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 수신기의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 조명장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 조명 등록을 수행하는 단계를 구성도로 나타낸 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 센서에 의해 전자기기를 제어하는 홈 네트워크 시스템을 제공한다.
이하에서는 도 1 내지 도 5를 참고하여 조명장치 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 조명장치의 등록을 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 1의 조명장치가 정보를 실어 보내는 신호 스펙트럼을 나타내는 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예 따른 수신기의 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 구성도이다.
조명장치 시스템(10)은 게이트웨이시스템(40) 및 복수의 조명장치(21)를 포함한다.
도면에 도시된 바와 같이, 게이트웨이시스템(40) 외부 통신네트워크와 연결되며, 내부의 통신네트워크를 통하여 복수의 조명장치(21)와 연결된다.
상기 게이트웨이시스템(40)은 외부 통신네트워크와 복수의 조명장치(21)간에 송수신되는 데이터를 인터페이스한다.
조명장치(21)는 하나 이상 포함될 수 있으며, 본 실시예에서는 11개의 조명장치(21)를 도시하고 있다.
각각의 조명장치(21)는 복수의 다양한 형태의 네트워크로 게이트웨이시스템(40)과 접속한다.
이때, 다양한 형태의 네트워크는 서로 다른 전송대역폭으로 데이터를 송수신할 수 있으며, 상기 게이트웨이시스템(40)의 커버리지에 따라 지그비, 블루투스, 지웨이브 또는 와이파이 등의 무선 방식이 적용될 수 있다.
조명장치(21)는 가정 또는 오피스에서 사용하는 복수의 면광원, 램프 또는 다운라이트 등일 수 있다.
또한, 상기 조명장치(21)는 무선의 통신모듈(22)을 포함할 수 있다. 조명장치(21)의 구성은 이후에 설명한다.
상기 게이트웨이시스템(40)은 도 1과 같이, 무선통신부(41) 및 서버(42)를 포함할 수 있다.
상기 무선통신부(41)는 적어도 하나의 무선 통신 방식으로 가정 내의 무선통신으로 제어되는 조명장치(21)에 제어 신호를 전송한다.
상기 무선통신부(41)는 적어도 하나의 게이트웨이 장치를 포함한다.
서버(42)는 무선통신부(41) 및 외부 통신네트워크와 연결되어 있으며, 상기 무선통신부(41)로 전송되는 조명장치(21)의 출력신호를 저장하고, 상기 무선통신부(41)로부터 발송되는 제어신호를 저장한다.
이러한 서버(42)는 상기 출력신호 및 제어신호를 저장하기 위한 저장부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
상기 서버(42)는 휴대 단말과 외부 네트워크인 클라우드망을 통해 연결되어 가정 내의 조명장치(21)를 제어할 수 있다.
이러한 조명장치(21) 시스템은 복수의 조명장치(21)를 제어하기 위하여 도 2와 같이 각각의 조명장치(21)의 고유 주소를 등록하는 절차를 진행한다.
상기 고유 주소는 MAC address일 수 있다.
상기 조명장치(21)는 저장되어 있는 고유 주소에 대한 주소정보(S1)를 가지는 방출하는 가시광에 실어 출력한다.
사용자는 각각의 조명장치(21) 아래에 도 2와 같이 수신기(30)를 위치하여 상기 가시광을 수용한다.
상기 수신기(30)는 상기 수용된 가시광에 실린 주소정보(S1)를 추출하여 해당 조명장치(21)의 고유 주소를 등록할 수 있다.
이러한 주소정보(S1)는 도 3과 같이 가시광 스펙트럼 내에 실려 출력된다.
조명장치(21)가 방출하는 가시광은 400 내지 700nm 대의 스펙트럼 파장대를 가지며, 해당 파장의 빛을 주소정보(S1)에 따라 디밍되어 방출된다.
이하에서는 주소정보(S1)를 가시광에 실어 출력하는 조명장치(21)를 설명한다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 조명장치(21)는 변조부(23), 디밍부(25), 제어부(27)(23) 및 광원(29)을 포함한다.
광원(29)은 복수의 발광 다이오드 또는 형광램프를 포함할 수 있다.
변조부(23)는 각각의 조명장치(21)에 대한 고유 주소에 대한 정보를 포함하며, 상기 고유 주소에 대한 정보를 변조한다.
상기 디밍부(25)는 외부로부터의 디밍 신호를 수신하고, 이를 가공하여 제어부(27)에 전달한다.
제어부(27)는 변조부(23)로부터 변조된 고유 주소를 수신하고, 상기 디밍부(25)로부터 디밍 신호를 수신하고, 해당 디밍 신호에 상기 상기 변조된 고유 주소를 가공하여 광원(29)의 온오프 신호를 생성한다.
상기 제어부(27)는 광원(29)을 제어하는 전원회로일 수 있으며, 상기 변조된 고유 주소의 디지털 신호값이 0인 경우, 오프신호를 출력하고, 1인 경우 온신호를 출력할 수 있다.
따라서, 상기 광원(29)은 해당 온오프 신호에 따라 온오프를 수행하며 온오프에 따라 방출되는 가시광은 온오프 시간 및 순서에 의하여 디지털 주소정보(S1)를 싣고 출력된다.
한편, 조명장치(21)는 통신부(22)를 더 포함할 수 있으며, 상기 통신부(22)는 상기 게이트웨이시스템(40) 또는 이웃한 조명장치(21)의 통신부(22)와 송수신하여 상기 제어부(27)로 외부의 제어 신호를 전달한다.
상기 통신부(22)는 내부에 안테나를 포함하며, 외부로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호를 제어부(27)에 전송한다.
상기 통신부(22)는 상기 무선 네트워크의 종류에 따라 상기 제어 신호를 분석하는 통신집적회로를 포함할 수 있으며, 무선 네트워크 환경에 따라 특정 통신집적회로를 선택하여 실장될 수 있다.
상기 통신집적회로는 지그비, 지웨이브, 와이파이 또는 블루투스 등의 통신 방식 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.
한편, 수신기(30)는 도 5와 같은 구성을 가질 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기 수신기(30)는 광수신부(31), 증폭부(33) 및 복조부(35)를 포함한다.
상기 광수신부(31)는 광전변환하여 빛을 전기적 신호로 출력하는 광전소자일 수 있으며, 예를 들어, 포토 다이오드 등일 수 있다.
상기 포토 다이오드에 의해 방출되는 전기적 신호는 신호의 세기정보뿐만 아니라 신호의 유무에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 증폭부(33)는 상기 전기적 신호를 증폭하여 복조부(35)에서 가공 가능한 레벨로 변환한다.
상기 복조부(35)는 변조부(23)에서 변조한 코드에 따라 증폭된 상기 전기적 신호를 복조한다.
상기 복조된 신호는 해당 조명장치(21)의 고유 주소정보(S1)로서, 변조부(23)는 상기 고유 주소정보(S1)를 특정 위치의 조명장치(21)로 등록한다.
또한, 상기 수신기(30)가 통신부(37)를 포함하는 경우, 통신부(37)를 통하여 상기 등록 정보(S2)를 게이트웨이 장치로 전송한다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참고하여, 도 4 및 도 5의 조명장치(21) 및 수신기(30)를 가지는 조명장치(21) 등록을 설명한다.
도 6은 본 발명의 조명장치(21)의 동작을 나타내는 순서도이고, 도 7은 본 발명의 조명 등록을 수행하는 단계를 구성도로 나타낸 것이다.
먼저, 조명 등록 단계가 시작되면(S10), 도 7과 같이 사용자가 조명장치 시스템의 맵이 저장되어 있는 수신기(30)에서 주소 등록하고자 하는 위치를 선택한다(S11).
수신기(30)에서 주소 등록하고자 하는 조명장치(21)의 위치가 선택되면, 해당 위치의 조명장치(21)는 저장되어 있는 주소정보(S1)를 실은 가시광의 빛을 방출한다(S12).
다음으로, 빛이 방출되고 있는 조명장치(21) 아래에 상기 수신기(30)의 광수신부(31)를 배치한다(S13).
상기 수신기(30)는 수신되는 빛을 광전변환 및 복조 등을 수행하여 가시광에 실려있는 주소정보(S1)를 추출한다(S15).
다음으로 상기 수신기(30)는 해당 위치의 조명장치(21)의 주소정보(S1)를 등록하여 위치와 주소정보(S1)를 매칭하고 등록을 완료한다.
또한, 상기 수신기(30)가 통신부(37)를 포함하는 경우, 상기 등록정보(S2)를 게이트웨이 장치로 전송한다.
이와 같은 조명장치(21)의 등록이 종료되면, 상기 조명장치(21)는 게이트웨이시스템의 제어에 의해 정상 디밍으로 발광을 진행할 수 있다(S20).
이때에는 조명장치(21)의 변조부(23)는 기능하지 않고, 디밍부(25)와 제어부(27)가 조명장치(21)를 제어함으로써 일반적인 조명장치(21)와 동일하게 구동할 수 있다.
이와 같이 등록 단계에서 조명장치(21)가 방출하는 가시광에 주소정보(S1)를 실어 방출함으로써 사용자가 일일이 상기 조명장치(21)를 관찰한 뒤 주소정보(S1)를 기입하는 시간 및 비용을 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
조명장치 시스템 10
게이트웨이시스템 40
조명장치 21
통신부 22
제어부 27
광원 29
수신기 30
광수신부 31

Claims (14)

  1. 온오프 신호를 생성하는 제어부, 그리고
    상기 온오프 신호에 따라 발광하여 고유 주소에 대한 정보를 실은 가시광을 방출하는 광원
    을 포함하는
    조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온오프 신호는 상기 고유 주소에 대한 정보에 따라 펄스폭을 제어하여 생성되는 조명 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명장치는
    상기 고유 주소에 대한 정보를 변조하여 변조된 주소 정보를 생성하는 변조부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 변조된 주소 정보를 디밍 신호와 함께 가공하여 상기 온오프 신호를 생성하는 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온오프 신호는 상기 변조된 주소 정보가 1일 때 온 레벨을 가지고, 0일때 오프 레벨을 가지는 조명 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 조명장치는
    외부로부터 상기 디밍 신호를 수신하여 처리하는 디밍부를 더 포함하는 조명 장치.
  6. 고유 주소에 대한 정보를 가시광에 실어 방출하는 적어도 하나의 조명 장치, 그리고
    상기 조명 장치의 상기 고유 주소에 대한 정보를 등록하여 상기 조명 장치를 제어하는 게이트웨이시스템을 포함하며,
    상기 게이트웨이시스템은 사용자가 특정 위치의 상기 조명 장치의 가시광을 광수신기로 수신하여 상기 가시광에 실린 상기 고유 주소에 대한 정보를 판독하여 전달받는 조명장치 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조명 장치는
    상기 고유 주소에 대한 정보에 따라 온오프 신호를 생성하는 제어부, 그리고
    상기 온오프 신호에 따라 발광하여 상기 고유 주소에 대한 정보를 실은 가시광을 방출하는 광원을 포함하는
    조명장치 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광수신기는
    상기 조명 장치의 상기 가시광을 수신하여 전기적 신호로 변환하는 광전환소자를 포함하는 조명장치 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 게이트웨이시스템은
    상기 고유 주소에 대한 정보가 등록되면 상기 조명 장치에 정상 디밍을 명령하는 조명장치 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조명장치는
    상기 고유 주소에 대한 정보를 변조하여 변조된 주소 정보를 생성하는 변조부를 더 포함하며,
    상기 광수신기는 상기 전기적 신호를 복조하여 상기 고유 주소에 대한 정보를 추출하는 조명장치 시스템.
  11. 조명 장치로부터 고유 주소에 대한 정보를 포함하는 가시광을 수신하는 단계,
    상기 수신된 가시광으로부터 상기 고유 주소에 대한 정보를 추출하는 단계,그리고
    상기 조명 장치의 위치와 상기 고유 주소에 대한 정보를 매칭하여 등록하는 단계
    를 포함하는 조명 장치의 등록 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가시광을 수신하는 단계 전에
    사용자가 조명장치 시스템의 맵이 저장되어 있는 수신기에서 주소 등록하고자 하는 상기 조명 장치의 위치를 선택하는 단계를 더 포함하는
    조명 장치의 등록 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고유 주소에 대한 정보를 추출하는 단계는,
    상기 수신기에서 수신된 상기 가시광을 광전변환 및 복조하여 상기 정보를 추출하는 조명 장치의 등록 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 등록 이후에
    상기 조명 장치가 정상 디밍으로 발광하도록 명령하는 단계를 더 포함하는 조명 장치의 등록 방법.
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