KR20150017951A - 조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법 - Google Patents

조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 순간적으로 발생하는 조도 변화에 의해 제어되는 조명 밝기의 잦은 변화를 방지하기 위한 조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법을 제공하는 데 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 조도 센서에서 측정된 조도 값을 근거로 발광수단을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하고, 보정된 조도 값에 따라 상기 발광수단을 제어하는 조명 제어 장치를 제공한다.
이상의 본 발명에 따른 조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법은 순간적으로 발생하는 조도 변화에 의해 매번 민감하게 반응하지 않도록 발광수단을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법 {DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLING LIGHTING}
본 발명은 조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법으로서, 보다 구체적으로 조도 센서와 연동하여 조명을 제어하는 장치, 시스템 및 방법에 관한 발명이다.
일반적으로 조명 장치는 백열전구, 형광등, LED(Light Emitting Diode)와 같은 발광수단을 광원으로 사용하여 빛을 제공한다. 이러한 조명 장치는 최근 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 효율이 높고, 적색, 황색, 녹색, 청색, 백색 등의 다양한 색을 발하는 장점 등이 있는 LED(발광 다이오드)를 주로 광원으로 사용하고 있다.
이러한 조명 장치는 가정, 사무실, 공장 등의 다양한 분야에서 이용되고 있으며, 최근 조명 장치 운영시 에너지 및 비용 절감을 하고, 조명 장치가 적절한 밝기의 조명을 제공함으로써, 사람에게 눈의 피로를 유발하지 않도록 하기 위해 다양한 기술이 제시되고 있다.
일 예로, 조도 센서(illumination sensor)와 조명을 연동시켜, 조도 센서를 통해 주위의 밝기를 감지하고, 조도 센서를 통해 측정된 조도 값에 따라 조명의 밝기를 제어함으로써, 조명 장치가 환경에 따라 적절한 조명을 제공하도록 할 수 있다.
그러나, 이러한 조명 제어 장치의 경우, 차량과 같은 장애물에 의한 햇빛 반사와 같은 주변의 환경 변화 및/또는 구름의 이동과 같은 기상 변화 등에 의해 조도 센서가 측정한 조도 값이 영향을 받고, 이를 근거로 발광수단이 제어된다면, 순간적이고 잦은 조도 변화는 발광수단의 조명 밝기에 잦은 변화를 초래할 수 있다.
도 1A는 오전 9:00부터 오전 11:30까지 조도 센서에 의해 측정된 조도 값을 시간에 따라 나타낸 도면으로서, 도 1A에 도시한 바와 같이, 시간 ①에서는 차량에 의해 햇빛이 반사되어 조도 센서에 의해 측정된 조도 값이 순간적으로 증가하였고, 시간 ② 및 ③에서는 구름의 이동에 의해 햇빛이 가려져 조도 센서에 의해 측정된 조도 값이 순간적으로 감소하였다.
도 1A에 도시한 그래프에서 조도 센서에 의해 측정된 조도 값이 점선으로 나타낸 기준 조도 값 (Lref)이상인 경우에는, 조명 장치가 발광수단의 조명 밝기를 어둡게 하고, 그 이하인 경우에는, 발광수단의 조명 밝기를 밝게 제어한다.
즉, 도 1B는 도 1A에서와 같이 측정된 조도 값을 기준으로 종래 조명 제어 장치가 시간에 따라 제어한 발광수단의 조명 밝기를 나타낸 도면으로서, 도 1B에 도시한 바와 같이, 시간 ①에서는 순간적인 조도 값 증가에 의해 종래 조명 제어 장치는 발광수단의 조명을 일시적으로 어둡게 제어하고, 시간 ② 및 ③에서는 순간적인 조도 값 감소에 의해 조명 제어 장치는 발광수단의 조명을 일시적으로 밝게 제어한다.
즉, 종래 조명 제어 장치에서 순간적이고 잦은 조도 변화를 감지하는 경우, 발광수단의 조명 밝기에 잦은 변화를 초래하는 문제가 있어, 이러한 문제를 해결하기 위한 필요 기술이 절실히 요구되는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전술한 바와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 순간적으로 발생하는 조도 변화에 의해 제어되는 조명 밝기의 잦은 변화를 방지하기 위한 조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법을 제공하는 데 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 조도 센서에서 측정된 조도 값을 근거로 발광수단을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하고, 보정된 조도 값에 따라 상기 발광수단을 제어하는 조명 제어 장치를 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 신규 측정된 조도 값을 포함한 상관계수를 연산하고, 상기 상관계수를 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있고, 이때, 상기 제어부는 상기 신규 측정된 조도 값 보정시, 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 보정된 조도 값을 포함한 상관계수가 일정 값 이상이 되도록 보정할 수 있다.
바람직하게 상기 제어부는 상기 보정된 조도 값과 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 포함한 상기 상관계수가 0.8 이상이 되도록 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 조도 센서를 통해 상기 조도 값을 일정 주기로 반복 측정하되, 현재를 기준으로 기 측정된 일정 수의 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있고, 이때, 상기 제어부는 상기 조도 센서를 통해 상기 조도 값을 1분 단위로 반복 측정하되, 10분 동안 기 측정된 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 상기 제어부는 일부 또는 전부의 상기 발광수단에 대하여, 전원 또는 디밍 제어하는 게이트웨이 및 상기 게이트웨이와 상기 발광수단 간에 통신 가능하게 연결되어, 상기 게이트웨이로부터 제어 명령을 상기 발광수단에 전달하는 조명 컨트롤러를 포함할 수 있고, 이때, 상기 보정된 조도 값을 원격지에 설치된 발광수단을 제어하는 수단에 전송하거나, 원격지에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도 값을 수신하는 통신부를 더 포함하거나, 상기 발광수단을 사용자로부터 직접 제어하는 제어명령을 입력받는 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 상기 제어부는 일 영역에 상기 조도 센서가 복수 배치된 경우, 상기 조도 센서를 통해 측정한 복수의 측정값 중 일부 또는 전부를 평균한 값을 기준으로, 상기 발광수단을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 조도 센서, 발광 수단 및 상기 조도 센서에서 측정된 조도 값을 근거로 상기 발광수단을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하고, 보정된 조도 값에 따라 상기 발광수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 조도 센서를 통해 조도 값을 측정하는 단계, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계 및 보정된 조도 값에 따라 발광수단을 제어하는 단계를 포함하는 조명 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 조도 값을 측정하는 단계는, 상기 조도 센서를 통해 일정 주기로 반복 측정할 수 있고, 상기 조도 값을 보정하는 단계는, 현재를 기준으로 기 측정된 일정 수의 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다. 바람직하게 상기 조도 값을 측정하는 단계는, 상기 조도 센서를 통해 상기 조도 값을 1분 단위로 반복 측정할 수 있고, 상기 조도 값을 보정하는 단계는, 10분 동안 기 측정된 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 상기 조도 값을 측정하는 단계는, 일 영역에 복수 배치된 상기 조도 센서를 통해 측정한 복수의 측정값 중 일부 또는 전부를 평균한 값을 기준으로 할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 상기 조도 값을 보정하는 단계는, 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 신규 측정된 조도 값을 포함한 상관계수를 연산하는 단계 및 상기 상관계수를 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계는, 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 보정된 조도 값을 포함한 상관계수가 일정 값 이상이 되도록 보정할 수 있고, 바람직하게 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계는, 상기 보정된 조도 값과 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 포함한 상기 상관계수가 0.8 이상이 되도록 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 상기 보정된 조도 값을 원격지에 설치된 발광수단을 제어하는 수단에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조명 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.
이상의 본 발명에 따른 조명 제어 장치, 조명 제어 시스템 및 조명 제어 방법은 순간적으로 발생하는 조도 변화에 의해 매번 민감하게 반응하지 않도록 발광수단을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 시간에 따른 조도 변화를 나타내는 경향성이 둘 이상인 경우, 소정 범위 내에 측정된 조도 값을 근거로 하여, 신규 측정된 조도 값을 보정함으로써, 복수의 경향성 각각에 맞게 발광수단을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 통신부를 통해 하나의 조도 센서 혹은 하나의 조도 제어 장치가 다수의 영역에 설치된 발광수단을 제어함으로써, 경제성을 도모할 수 있다.
또한, 그룹화된 복수의 조도 센서에 의해 측정된 복수의 조도 값을 평균하고, 평균한 조도 값을 근거로 발광수단을 제어함으로써, 하나의 조도 센서에만 빛이 조사되거나 고장이 있더라도 그에 따라 발광수단이 오제어되지 않도록 할 수 있다.
도 1a는 조도 센서에서 측정된 조도 값을 시간에 따라 나타낸 도면이다.
도 1b는 도 1a에서와 같이 측정된 조도 값을 기준으로 종래 조명 제어 장치에 의해 제어되는 발광수단의 조명 밝기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 조도 센서가 배치된 건물 평면도의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 시간에 따라 측정된 조도 값을 나타낸 도면이다.
도 5a는 조도 센서에서 측정된 조도 값을 시간에 따라 나타낸 도면이다.
도 5b는 도 5a에서와 같이 측정된 조도 값을 기준으로 본 발명에 따른 조명 제어 장치에 의해 제어되는 발광수단의 조명 밝기를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 방법을 단계적으로 나타낸 흐름도이다.
아래에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 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 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하고도 명확하게 설명하기로 한다.
제1 실시예
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 조명 제어 시스템(100)은 조도 센서(21), 발광수단(31~43) 및 제어부(10)를 포함한다.
조도 센서(21)는 주변의 임의의 광원으로부터 입사된 빛을 감지하고, 그 빛의 조도를 측정하는 수단이다. 이러한 조도 센서(21)는 도 3A 및 도 3B에 도시한 바와 같이, 일 영역에 적어도 하나 설치될 수 있으나, 조도 센서(21)는 창 밖의 햇빛과 같은 외부 광원으로부터 입사되는 빛에 대한 조도를 측정시, 상기 일 영역의 내부에 설치된 내부 광원으로부터 입사되는 빛에 대한 영향을 줄이기 위해, 상기 일 영역의 내부 중 창 부근에 설치되는 것이 바람직하다.
조도 센서(21a, 21b)가 복수 개 설치되는 경우, 적어도 하나의 그룹으로 나뉠 수 있다. 즉, 도 3A 및 도 3B에 도시하진 않았으나, 제1 조도 센서(21a)와 이 주변에 설치된 조도 센서(미도시)가 일 그룹을 이룰 수 있고, 이와 별개로 또 다른 제2 조도 센서(21b)와 이 주변에 설치된 조도 센서(미도시)가 또 다른 그룹을 이룰 수 있다. 본 명세서에서 칭하는 제1 및 제2 조도 센서(21a, 21b) 각각은 적어도 하나의 조도 센서로 이루어진 일 그룹을 나타낼 수 있다.
그룹화된 제1 및 제2 조도 센서(21a, 21b)는 일 영역 내에 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 일 예로, 도 3A에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 조도 센서(21a, 21b)가 일 영역 내 방향에 따라 각각 다르게 배치되거나, 이와 다르게, 도 3B에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 조도 센서(21a, 21b)가 어느 하나의 창에서 내부 방향으로 소정의 거리 간격으로 배치될 수 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 조도 센서(21a, 21b)가 일 영역 내 방향에 따라 각각 다르게 배치되는 경우, 일 방향에서 들어오는 일시적인 반사광 따위에 의한 제어부(10)의 오작동 등을 방지할 수 있으며, 또는 제1 및 제2 조도 센서(21a, 21b)가 창을 기준으로 내측으로 소정의 거리 간격으로 배치되는 경우, 각각의 조도 센서에 의해 측정된 조도 값에 따라 발광수단(31~43)을 개별 제어함으로써, 전력 소비 낭비를 방지하고, 다수 발광수단(31~43)이 설치된 영역의 조도를 균일하게 유지할 수도 있다.
발광수단(31~43)은 제어부(10)와 전기적으로 연결되어, 빛을 발하는 수단으로서, 일반적으로 전기 에너지를 빛 에너지를 전환한다. 발광수단(31~43)은 도 2에 도시한 바와 같이, 일 영역에 적어도 하나 설치될 수 있고, 조도 센서(21)와 마찬가지로, 복수의 발광수단(31~43)은 적어도 하나의 그룹을 이루도록 나뉠 수 있다. 일 예로, 도 2에 도시한 바와 같이, 제어부(10)에 연결된 발광수단(31~43) 중 어느 하나의 전기적 연결을 공유하는 발광수단(31, 32, 33)들을 포함하는 제1 그룹과 또 다른 하나의 전기적 연결을 공유하는 발광수단(41, 42, 43)을 포함하는 제2 그룹으로 나뉠 수 있다. 이렇게 발광수단을 그룹별로 나눔으로써, 제어부(10)는 발광수단에 대해 그룹별 일괄 제어가 용이해진다.
제어부(10)는 조도 센서(21)에 의해 측정된 조도 값을 입력받고, 측정된 조도 값에 따라 발광수단(31~43)을 제어한다. 다만, 제어부(10)는 조도 센서(21)에 의해 측정된 조도 값에 따라 발광수단(31~43)의 전원 또는 디밍(dimming)을 제어하나, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 고려하여 최근에 신규 측정된 조도 값을 보정하고, 보정된 조도 값을 근거로 발광수단(31~43)을 제어한다.
일 실시예에 따라, 제어부(10)는 조도 센서(21)에 의해 측정된 적어도 하나의 조도 값을 저장하고, 저장되어 있는 기(旣) 측정된 적어도 하나의 조도 값과 신규 측정된 조도을 포함한 상관계수를 연산하여, 이를 근거로 조도 센서(21)에 의해 신규 측정된 최근 조도 값이 노이즈인지 여부를 판단함으로써, 노이즈인 경우에는 신규 측정된 조도 값을 보정하고, 보정된 조도 값에 따라 발광수단(31~43)을 제어할 수 있다.
도면을 참조하여 자세히 살펴보면, 도 4A 및 도 4B는 시간에 따라 조도 센서에 의해 측정된 조도 값을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 4A 및 도 4B는 하루 중 시간이 지나감에 따라 조도 값이 상승하는 오전에 시간에 따라 측정된 조도 값을 나타낸 것이다.
시간과 조도 값을 두 변수로 한 상관계수(Correlation Coefficient)를 하기 수학식 1과 같이 계산하면, 상관계수 r값은 0과 ±1 사이의 값을 갖게 된다.
Figure pat00001
상관계수 r값이 ±0.9 ~ ±1이라면, 두 변수는 상관관계가 아주 높다고 볼 수 있고, 상관계수 r값이 ±0.7 ~ ±0.9라면, 상관관계가 높다고 볼 수 있으며, 상관계수 r값이 ±0.4 ~ ±0.7이라면, 상관관계가 존재한다고 볼 수 있고, 상관계수 r값이 ±0.2 ~ ±0.4라면, 상관관계가 낮다고 볼 수 있으며, 상관계수 r값이 0 ~ ±0.2라면, 상관관계가 거의 없다고 볼 수 있다.
도 4A의 경우에는 시간 ①, ④ 및 ⑤에서 일시적으로 반사광 등에 따라 조도 값이 증가하였고, 시간 ② 및 ③에서 일시적으로 광원으로부터의 빛이 가려져 조도 값이 감소한 것을 볼 수 있으나, 도 4B의 경우에는 도 4A와 달리, 일시적으로 조도 값이 증가하거나 감소하는 경우가 없는 것을 볼 수 있다.
즉, 시간에 따라 조도 값이 일정하게 증가하는 경우를 도 4A 및 도 4B에 가상의 선으로 나타내면, 도 4A에서는 도 4B와 다르게 시간 ① 내지 ⑤에서 가상의 선으로부터 벗어난 조도 값이 존재하여, 도 4A의 경우 시간에 따라 조도 값이 일관된 경향성을 갖지 않아 낮은 상관계수를 가지며, 도 4B의 경우에는 시간에 따라 조도 값이 일관된 경향성을 가져 높은 상관계수를 갖는다.
따라서, 도 4B의 경우의 상관계수 r값은 도 4A의 경우의 상관계수 r값보다 더 크다.
이때, 제어부(10)는 도 4A에서 오전 중 시간 ① 내지 ⑤에서 일시적으로 증가하거나 감소한 조도 값을 도 4B와 같이 보정하되, 보정된 조도 값을 포함하여 산출된 상관계수 값이 설정된 일정 값 이상이 되도록 보정하여, 시간에 따른 조도 값이 일관된 경향성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
바람직한 일 예로, 제어부(10)는 보정된 조도 값과 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 포함하여 연산한 상관계수가 0.8 이상이 되도록 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
이렇게, 조도 센서(21)에 의해 측정된 조도 값을 보정하여 노이즈를 제거함으로써, 발광수단(31~43)을 통해 일 영역에 대해 제어되는 조도가 잦은 변화없이 일정하게 유지되도록 할 수 있고, 이에 따라 발광수단(31~43)의 잦은 조도 변화에 의해 발생하는 에너지 소비량을 줄일 수 있다.
도 5A는 조도 센서에서 측정된 조도 값을 시간에 따라 나타낸 도면이고, 도 5B는 도 5A에서와 같이 측정된 조도 값을 기준으로 본 발명에 따른 조명 제어 장치에 의해 제어되는 발광수단의 조명 밝기를 나타낸 도면이다.
도 5A에 도시한 바와 같이, 시간에 따라 조도 값이 증가하는 임의의 시간 범위 내에서 조도 센서에 의해 측정된 조도 값은 G1으로 나타낸 그래프와 같다. 이를 근거로 종래 조명 제어 장치는 도 5B의 D1과 같이 발광수단(31~43)을 제어한 경우에는, 순간적이고 잦은 조도 변화 발생에 의해, 발광수단(31~43)의 조명 밝기가 잦은 변화를 일으켜 문제가 발생한다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따라, 조도 센서(21)에 의해 측정된 조도 값(G1)을 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 보정된 신규 측정된 조도 값을 나타내면 G2와 같은 조도 값 그래프가 되어, 도 5A에 도시한 바와 같이, 일시적으로 증가 및/또는 감소하는 조도 값은 제거되고, G1보다 그래프의 변화가 적은 완만한 형태가 된다.
보정된 조도 값을 근거로 발광수단(31~43)의 조도를 제어하면, 도 5B의 D2와 같이 초기 밝은 조도를 갖도록 발광수단이 제어되나, 시간이 지남에 따라 발광수단이 어두운 조도를 갖도록 제어되되, 순간적으로 측정되는 조도 값의 변화가 있더라도 발광수단의 조도 변화가 자주 변하지 않도록 제어될 수 있다.
제2 실시예
한편, 일 실시예에 따른, 조도 센서(21)를 통한 조도 값 측정은 일정 주기로 반복 측정하되, 현재를 기준으로 기 측정된 일정 수의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
가정하여, 상관계수를 연산하는 소정의 시간 범위 내에 시간에 따른 조도 값이 증가하는 제1 경향성과 함께 시간에 따라 조도 값이 감소하는 제2 경향성을 순차적으로 동시에 갖는 경우에는, 조도 센서를 통해 측정된 조도 값에 노이즈를 포함하지 않더라도 제2 경향성을 갖는 조도 값은 제1 경향성에 비추어 보았을 때 제1 경향성을 갖는 조도 값과 상관관계가 낮아 노이즈로 오판될 우려가 있다.
이렇게 상관계수를 연산하는 소정의 시간 범위 내에 시간에 따른 조도 값 변화를 나타내는 복수의 경향성이 서로 다른 경우에는, 노이즈를 포함하지 않은 정상 측정된 조도 값을 노이즈로 오판하지 않도록, 현재를 기준으로 일정 시간 동안 기 측정된 적어도 하나의 조도 값에 한하여 상관계수를 연산하고, 연산된 상관계수를 근거로 최근 신규 측정된 조도 값을 보정하여, 보정된 조도 값에 따라 발광수단(31~43)을 제어하는 것이 바람직하다.
바람직한 일 예로, 조도 센서(21)를 통해 조도 값을 1분 단위로 반복 측정하되, 10분 동안 기 측정된 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있고, 1분 후에 다시 신규 측정된 조도 값을 입력받으면, 제어부(10)는 제일 먼저 입력된 10분 전의 조도 값을 제외한 조도 값과 신규 측정된 조도 값을 포함하여 상관계수를 연산하고, 연산된 상관계수를 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
제3 실시예
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(10)는 도 2에 도시한 바와 같이, 게이트웨이(11) 및 조명 컨트롤러(12)를 포함할 수 있다.
게이트웨이(11)는 일부 또는 전부의 발광수단(31~43)에 대하여, 전원의 온(on)/오프(off) 동작을 제어하거나, 디밍(dimming)을 제어하는 등의 제어를 수행하는 수단이다.
한편, 게이트웨이(11)에는 공기 조화기 및 쇼케이스 등과 같은 장치가 함께 연결될 수 있고, 사용자는 인터페이스부(13)를 통해 게이트웨이(11)와 연결되어, 로컬 및/또는 원격에서 공기 조화기 및/또는 쇼케이스에 대한 온도, 풍량, 송풍 등의 제어를 수행할 수 있다.
조명 컨트롤러(12)는 게이트웨이(11)와 발광수단(31~43) 및/또는 조도 센서(21) 간에 통신 가능하게 연결되어, 게이트웨이(11)와 발광수단(31~43) 및/또는 조도 센서(21) 간에 데이터를 전달하는 수단이다.
즉, 조명 컨트롤러(12)는 발광수단(31~43)과 유선 또는 무선으로 연결되어, 게이트웨이(11)로부터 전달된 제어 명령을 수신하여, 발광수단(31~43)으로 전달할 수 있으며, 또한 발광수단(31~43)으로부터의 응답 또는 이벤트 정보를 수신하여, 게이트웨이(11)로 전달할 수 있다.
게이트웨이(11)와 조명 컨트롤러(12) 간 그리고, 조명 컨트롤러(12)와 조도센서(21) 및/또는 발광수단(31~43) 간에는 PSDN(Public Switching Data Network), ISDN(Integrated Services Digital Network), ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), VDSL(Very-high-data rate Digital Subscriber Line), 이더넷(Ethernet), PLC(Power Line Communication) 등의 유선 통신으로 연결되거나, 와이브로(WIBRO), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)/WCDMA, 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide band), 와이파이(Wireless Fidelity), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access), IRDA(Infrared Data Association), 무선주파수(RF: Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth), 이동 컴퓨팅(Mobile Computing), 주파수 공용 통신(TRS: Trunked Radio System), 및 IEEE1394 등의 무선 통신으로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(10)는 인터페이스부(13)를 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(13)는 발광수단(31~43)을 사용자로부터 직접 제어하는 제어 명령을 입력받거나, 현재 조도 센서(21) 및/또는 발광수단(31~43)의 상태를 출력하는 수단이다.
인터페이스부(13)는 사용자로부터 제어 명령을 입력받거나, 상태 정보를 출력하기 위한 수단으로서, 일반적으로 컴퓨터 단말기 또는 제어 터치 패널(Control Touch Panel)을 포함할 수 있다.
나아가, 인터페이스부(13)는 HTTP(HyperText Transfer Protocol), HTTPS(HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) 등을 사용하여 XML 기반의 메세지를 네트워크 상에서 교환하는 형태의 프로토콜인 SOAP 또는 빌딩 자동화용 통신 프로토콜인 BACnet 등을 이용하여, 원격지의 사용자로부터 제어 명령을 입력받거나, 상태 정보를 전송할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(10)는 통신부(14)를 더 포함할 수 있다.
통신부(14)는 신규 측정되어 보정된 조도 값을 원격지에 설치된 발광수단을 제어하는 수단에 전송하거나, 원격지에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도 값을 수신할 수 있다.
일 실시예에 따라, 일 영역에 조도 센서(21)가 직접 연결되어 있지 않은 조명 제어 장치로 발광수단(31~43)을 제어하기 위해, 제어부(10)는 통신부(14)를 통해 원격지에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도 값을 수신하여 저장하고, 기 수신된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 수신된 조도 값을 보정하여, 보정된 조도 값에 따라 발광수단(31~43)을 제어할 수 있다.
원격지에 설치된 조도 센서는 평상시에 조도 값이 유사한 지역, 위치 또는 방향에 위치된 것이 바람직하며, 하나의 조도 센서에 의해 측정된 조도 값에 따라 다수의 조명 제어 장치가 발광수단(31~43)을 제어하도록 함으로써, 경제적인 비용으로 다수 영역의 조도를 동시에 제어할 수 있다.
이와 다른 실시 양태로, 일 영역에 설치된 본 발명에 따른 조명 제어 장치에 의해 보정된 조도 값을 제어부(10)에 포함된 통신부(14)를 통해 원격지에 설치된 발광수단을 제어하는 수단(미도시)으로 전송할 수 있다. 즉, 일 영역에 설치된 조명 제어 장치를 이용하여, 조도 값이 유사한 영역에 설치된 발광수단(31~43)을 제어하도록 함으로써, 경제적인 비용으로 다수 영역의 조도를 동시에 제어할 수 있다.
제4 실시예
그룹화된 제1 또는 제2 조도 센서(21a, 21b)는 전술한 바와 같이 복수의 조도 센서를 포함할 수 있다. 그룹화된 복수의 조도 센서의 배치는 다양한 실험에 의해 일렬로 혹은 임의의 다각형 형태 등으로 배치될 수 있다.
가정하여, 직진성의 빛이 퍼지지 않고 복수의 조도 센서 중 어느 하나에만 감지된 경우, 이에 근거한 발광수단(31~43)에 대한 디밍 제어에는 오류가 발생할 우려가 있다.
본 실시예에 따라, 그룹화된 복수의 조도 센서에 의해 측정된 조도 값 중 일부 또는 전부를 평균한 값 혹은 가중치를 고려한 평균값을 기준으로, 발광수단(31~43)을 제어하는 경우에는 급격한 조도 변화가 일어나지 않도록 디밍 제어를 하여, 발광수단(31~43)이 설치된 영역의 조도를 비교적 균일하게 유지할 수 있다.
조명 제어 방법
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 방법을 단계적으로 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 방법은, 도 6에 도시한 바와 같이, 조도 값을 측정하는 단계(S100), 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계(S200) 및 발광 수단을 제어하는 단계(S300)를 포함한다.
이하, 각 구성에 대해 도 1 내지 5를 참조하여 자세히 살펴보기로 하되, 앞선 설명과 중복되는 부분은 그에 갈음하고, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(10)는 조도 센서(21)를 통해 조도 값을 측정하고(S100), 측정된 조도 값을 저장하여, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정(S200)한다.
이때, 신규 측정된 조도 값을 보정(S200)하기 위한 일 실시예로서, 상기 조도 값을 보정하는 단계(S200)는 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 신규 측정된 조도 값을 포함한 상관계수를 연산하는 단계(S210) 및 상기 연산된 상관계수를 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계(S220)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 신규 측정된 조도 값을 포함하여 상관계수를 연산하고, 연산된 상관계수를 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하되, 신규 측정된 조도 값 보정시, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 신규 측정된 조도 값을 포함하여 연산한 상관계수가 일정 값 이상이 되도록 보정할 수 있다.
일 예로서, 보정된 신규 측정 조도 값을 포함하여 연산한 상관계수가 0.8 이상이 되도록 신규 측정 조도 값을 보정하는 것이 바람직하다.
이렇게, 노이즈를 보정하여 제거함으로써, 발광수단(31~43)을 통해 일 영역에 대한 조도 제어시 잦은 변화없이 일정하게 유지되도록 제어할 수 있고, 발광수단(31~43)에 대한 잦은 조도 제어에 의해 발생하는 에너지 소비량을 줄일 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 조도 값을 측정하는 단계(S100)는 조도 센서(21)를 통해 조도 값을 일정 주기로 반복 측정할 수 있고, 조도 값 보정시(S200) 현재를 기준으로 기 측정된 일정 수의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다.
일 예로서, 조도 센서(21)를 통해 조도 값을 1분 단위로 반복 측정하되, 10분 동안 기 측정된 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 포함하여 연산된 상관계수가 일정 수 이상이 되도록 상기 신규 측정된 조도 값을 보정할 수 있다. 즉, 상관계수 연산시 신규 측정된 조도 값을 포함할 때, 과거 10분 전에 측정된 조도 값은 제외하는 것이 바람직하다.
이로써, 임의의 시간 범위 내에 시간에 따른 조도 변화의 경향성이 둘 이상인 경우, 소정 범위 내에 측정된 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정함으로써, 복수의 경향성 각각에 맞게 발광수단(31~43)을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또 다른 실시예에 따라, 제어부(10)는 통신부(14)를 통해 보정된 조도 값을 원격지에 설치된 발광수단을 제어하는 수단에 전송하거나, 원격지에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도 값을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 영역에 설치된 본 발명에 따른 조명 제어 장치에 의해 보정된 조도 값에 따라 원격지에 설치된 발광수단을 제어하거나, 이와 달리, 발광수단이 설치된 원격지에 설치된 조도 센서에 의한 조도 값을 수신하고 보정된 조도 값에 의해 제어됨으로써, 발광수단이 설치된 환경이 조도 값을 측정하는 조도 센서가 설치된 환경과 유사한 경우에, 발광수단이 원격지에 설치된 조도 센서를 근거로 제어됨으로써, 경제적인 비용으로 다수 영역에 설치된 발광수단의 조도를 동시에 제어할 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 제어부(10)는 상기 조도 값을 측정시(S100), 일 영역에 다양한 형태로 복수 배치된 상기 조도 센서를 통해 측정한 복수의 측정값 중 일부 또는 전부를 평균한 값 혹은 가중치를 고려한 평균값을 기준으로 발광수단(31~43)의 조도를 제어할 수 있다.
그룹화된 복수의 조도 센서에 의해 측정된 복수의 조도 값을 평균하고, 평균한 조도 값을 근거로 발광수단을 제어함으로써, 하나의 조도 센서에만 빛이 조사되거나 고장이 있더라도 그에 따라 발광수단이 오제어되지 않도록 할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록매체
이상 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기 제어 방법은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당 업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크, 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 제어부 11: 게이트웨이
12: 조명 컨트롤러 13: 인터페이스부
14: 통신부 21: 조도 센서
31, 32, 33, 41, 42, 43: 발광수단 100: 조명 제어 시스템

Claims (20)

  1. 조도 센서에서 측정된 조도 값을 근거로 발광수단을 제어하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 제어부는, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하고, 보정된 조도 값에 따라 상기 발광수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 신규 측정된 조도 값을 포함한 상관계수를 연산하고, 상기 상관계수를 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 신규 측정된 조도 값 보정시, 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 보정된 조도 값을 포함하여 연산한 상기 상관계수가 일정 값 이상이 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 보정된 조도 값과 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 포함하여 연산한 상기 상관계수가 0.8 이상이 되도록 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 조도 센서를 통해 상기 조도 값을 일정 주기로 반복 측정하되, 현재를 기준으로 기 측정된 일정 수의 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 조도 센서를 통해 상기 조도 값을 1분 단위로 반복 측정하되, 10분 동안 기 측정된 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    일부 또는 전부의 상기 발광수단에 대하여, 전원 또는 디밍 제어하는 게이트웨이; 및
    상기 게이트웨이와 상기 발광수단 간에 통신 가능하게 연결되어, 상기 게이트웨이로부터 제어 명령을 상기 발광수단에 전달하는 조명 컨트롤러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보정된 조도 값을 원격지에 설치된 발광수단을 제어하는 수단에 전송하거나, 원격지에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도 값을 수신하는 통신부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 발광수단을 사용자로부터 직접 제어하는 제어명령을 입력받는 인터페이스부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    일 영역에 상기 조도 센서가 복수 배치된 경우, 상기 조도 센서를 통해 측정한 복수의 측정값 중 일부 또는 전부를 평균한 값을 기준으로, 상기 발광수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
  11. 조도 센서;
    발광 수단; 및
    상기 조도 센서에서 측정된 조도 값을 근거로 상기 발광수단을 제어하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 제어부는, 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하고, 보정된 조도 값에 따라 상기 발광수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 시스템.
  12. 조도 센서를 통해 조도 값을 측정하는 단계;
    기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 근거로 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계; 및
    보정된 조도 값에 따라 발광수단을 제어하는 단계;
    를 포함하는 조명 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 조도 값을 보정하는 단계는,
    상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 신규 측정된 조도 값을 포함한 상관계수를 연산하는 단계; 및
    상기 상관계수를 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계는,
    상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값과 상기 보정된 조도 값을 포함한 상관계수가 일정 값 이상이 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 단계는,
    상기 보정된 조도 값과 상기 기 측정된 적어도 하나의 조도 값을 포함한 상기 상관계수가 0.8 이상이 되도록 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 조도 값을 측정하는 단계는, 상기 조도 센서를 통해 상기 조도 값을 일정 주기로 반복 측정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 조도 값을 보정하는 단계는, 현재를 기준으로 기 측정된 일정 수의 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 조도 값을 측정하는 단계는, 상기 조도 센서를 통해 상기 조도 값을 1분 단위로 반복 측정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 조도 값을 보정하는 단계는, 10분 동안 기 측정된 조도 값을 근거로 상기 신규 측정된 조도 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 보정된 조도 값을 원격지에 설치된 발광수단을 제어하는 수단에 전송하거나, 원격지에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도 값을 수신하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 조도 값을 측정하는 단계는,
    일 영역에 복수 배치된 상기 조도 센서를 통해 측정한 복수의 측정값 중 일부 또는 전부를 평균한 값을 기준으로 하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
  20. 제 12 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 조명 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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