KR20150088580A

KR20150088580A - 조명 제어 시스템

Info

Publication number: KR20150088580A
Application number: KR1020140009072A
Authority: KR
Inventors: 윤재훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2015-08-03
Also published as: KR102145913B1

Abstract

실시 예는 교류 전원을 수신하고, 상기 교류 전원을 정류하여 정류 전원을 출력하는 정류부, 상기 정류 전원을 수신하고, 수신된 정류 전원의 전압의 크기를 센싱하는 정류 전원 센싱부, 상기 정류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전압 변환부, 상기 정류 전원 센싱부에 의하여 센싱된 정류 전원의 전압의 크기에 기초하여 디지털 코드를 생성하고, 상기 디지털 코드에 기초하여 밝기 제어 신호를 생성하는 구동 제어부, 및 상기 밝기 제어 신호에 응답하여 밝기가 제어되는 발광부를 포함한다.

Description

조명 제어 시스템{A LIGHTING CONTROL SYSTEM}

실시 예는 조명의 밝기를 제어하는 조명 제어 시스템에 관한 것이다.

LED(Light Emitting Diode) 조명 제어는 유선, 및 무선 통신을 기반으로 한다. 데이터 전송이 안정적인 유선 통신 적용시 아웃 도어 조명 및 산업용 조명은 통신 선로 구축을 위한 공사비와 통신용 단말기 및 서버 등과 같은 기반 설비 투자에 많은 비용이 들어갈 수 있다.

특히 전력선 통신(PLC, Power Line Communication)은 교류 전원에 통신 고주파를 싣는 변조, 교류 전원에 실린 고주파 통신 신호를 분리하는 복조, 및 주변 전력선망으로 고주파 신호가 못 나가도록 차단해주는 블록커(Blocker) 등과 같은 고가의 장비가 필요하다.

그리고 모터 기동시 발생하는 서지(Surge)로 인한 전압 파형 왜곡으로 안정적인 통신이 어려운 단점이 있다.

실시 예는 유선 통신을 이용하여 통신 안정도를 향상시킬 수 있는 조명 제어 시스템을 제공하는 것이다.

실시 예에 따른 조명 제어 시스템은 교류 전원을 수신하고, 상기 교류 전원을 정류하여 정류 전원을 출력하는 정류부; 상기 정류 전원을 수신하고, 수신된 정류 전원의 전압의 크기를 센싱하는 정류 전원 센싱부; 상기 정류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전압 변환부; 상기 정류 전원 센싱부에 의하여 센싱된 정류 전원의 전압의 크기에 기초하여 디지털 코드를 생성하고, 상기 디지털 코드에 기초하여 밝기 제어 신호를 생성하는 구동 제어부; 및 상기 밝기 제어 신호에 응답하여 밝기가 제어되는 발광부를 포함한다.

상기 정류 전원 센싱부는 매 주기마다 상기 정류 전원의 전압의 최대치를 센싱할 수 있다.

상기 정류 전원 센싱부는 매 주기마다 상기 정류 전원의 전압의 최대치와 최소치의 차이를 센싱할 수 있다.

상기 전압 변환부는 상기 정류 전원의 역률(power factor)을 높이고, 직류 전원을 출력하는 역률 개선부; 및 상기 역률 개선부로부터 출력되는 상기 직류 전원의 전압을 상기 발광부를 구동하기 위한 기설정된 전압으로 변경하는 DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부는 상기 센싱되는 정류 전원의 전압의 크기에 기초하여 상기 디지털 코드를 생성하는 디지털 코드 생성부; 및 상기 디지털 코드에 기초하여 상기 발광부의 밝기를 제어하는 상기 밝기 제어 신호를 출력하는 밝기 제어 신호 발생부를 포함할 수 있다.

상기 디지털 코드 생성부는 매 주기마다 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치가 제1 전압일 때는 제1 레벨을 갖는 비트를 생성하고, 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치가 제2 전압일 때는 제2 레벨을 갖는 비트를 생성할 수 있다.

상기 디지털 코드 생성부는 매 주기마다 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치와 제1 전압의 차이 및 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치와 제2 전압의 차이를 비교하고, 비교한 결과에 따라 상기 디지털 코드를 생성할 수 있다.

상기 밝기 제어 신호는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 신호이고, 상기 디지털 코드에 상응하는 듀티비(duty ratio)를 가질 수 있다.

상기 조명 시스템은 상기 밝기 제어 신호에 응답하여 상기 발광부의 밝기를 제어하는 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는 상기 밝기 제어 신호에 응답하여 인에이블될 수 있다.

상기 구동부는 상기 밝기 제어 신호에 응답하여 상기 발광부에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.

상기 교류 전원은 주기가 60분의 1초인 사인파(sine wave) 또는 코사인파(cosine wave)일 수 있다.

상기 정류 전원은 전파 정류된 교류 전원일 수 있다.

실시 예는 유선 통신을 이용한 통신 안정도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 실시 예에 따른 조명 제어 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 전압 변환부 및 전원 제어부의 일 실시 예를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 구동 제어부의 일 실시 예를 나타낸다.
도 4는 외부로부터 제공되는 교류 전원의 일 예를 나타내다.
도 5는 정류 전원의 일 예를 나타낸다.
도 6은 정류 전원의 크기에 따라 생성되는 디지털 코드를 나타낸다.
도 7a는 도 1에 도시된 구동부의 일 실시 예를 나타낸다.
도 7b는 도 1에 도시된 구동부의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 8은 실시 예에 따른 조명 제어 시스템의 밝기 조절 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 9a는 디지털 코드의 일 실시 예를 나타낸다.
도 9b는 디지털 코드의 다른 실시 예를 나타낸다.

이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 조명 제어 시스템(100)을 설명한다.

도 1은 실시 예에 따른 조명 제어 시스템(100)의 구성도를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 조명 제어 시스템(100)은 교류 전원 공급부(105), 노이즈 필터(110), 정류부(120), 정류 전원 센싱부(130), 전압 변환부(140), 구동 제어부(150), 전원 제어부(160), 구동부(170), 및 발광부(180)를 포함한다.

교류 전원 공급부(105)는 교류 전원을 공급한다. 예컨대, 교류 전원 공급부(105)는 외부로부터 교류 전원(Vac1)을 공급받고, 공급받은 교류 전원(Vac1)을 제공할 수 있다.

예컨대, 교류 전원(Vac1)은 제1 주기(T1)를 갖는 사인파(sine wave) 또는 코사인파(cosine wave)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 주기(T1)는 1/60 초일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

노이즈 필터(110)는 교류 전원 공급부(105)로부터 제공된 교류 전원(Vac1)으로부터 노이즈(Noise), 예컨대, EMI(Electro Magnetic Interference) 노이즈를 제거한다.

정류부(120)는 노이즈 필터(110)에 의하여 노이즈가 제거된 교류 전원(Vac1)을 수신하고, 수신된 교류 전원(Vac1)을 정류하고, 정류된 교류 전원(Vac2)을 출력한다. 이하 정류된 교류 전원(Vac2)을 "정류 전원"이라 한다.

예컨대, 정류부(120)는 브릿지 정류기(bridge rectifier)로 구현될 수 있으며, 정류 전원(Vac2)은 전파 정류된 교류 전원일 수 있다.

전파 정류된 교류 전원(Vac2)은 제2 주기(T2)를 가질 수 있다. 예컨대, 제2 주기(T2)는 1/120 초일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예컨대, 외부로부터 제공되는 교류 전원(Vac1), 또는 전파 정류된 교류 전원(Vac2)은 한 주기 동안 전압의 최대치가 제1 전압(V1) 또는 제2 전압(V2)일 수 있다. 예컨대, 제1 전압(V1)은 200[V]일 수 있고, 제2 전압(V2)은 220[V]일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 외부로부터 제공되는 교류 전원(Vac1)의 일 예를 나타내고, 도 5는 정류 전원(Vac2)의 일 예를 나타낸다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 외부로부터 제공되는 교류 전원(Vac1)의 한 주기(T1) 동안의 최대치는 제1 전압(Max1), 또는 제2 전압(Max2)일 수 있고, 최소치는 제3 전압(Min1), 또는 제4 전압(Min2)일 수 있다.

예컨대, 제1 전압(Max1)은 200[V]일 수 있고, 제2 전압(Max2)은 220[V]일 수 있으며, 제3 전압(Min1)은 -200[V]일 수 있고, 제4 전압(Min2)은 -220[V]일 수 있다.

정류 전원 센싱부(130)는 정류 전원(Vac2)을 수신하고, 수신된 정류 전원(Vac2)의 전압의 크기를 센싱(sensing)하고, 센싱된 결과(SC)를 출력한다.

예컨대, 정류 전원 센싱부(130)는 매 주기마다 정류 전원(Vac2) 전압의 최대치(Max1, Max2)를 센싱할 수 있고, 센싱된 결과를 출력할 수 있다.

또는 예컨대, 정류 전원 센싱부(130)는 매 주기마다 정류 전원(Vac2)의 전압의 최대치(Max1, Max2)와 최소치(Min1, Min2)의 차이(Max1-Min1, Max2-Min2)를 센싱할 수 있고, 센싱된 결과를 출력할 수 있다.

정류 전원(Vac2)의 전압의 최소치(Min1,Min2)는 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, Min1, 및 Min2는 0[V]일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

전압 변환부(140)는 정류 전원 센싱부(130)에 수신되는 정류 전원(Vac2)을 발광부(180)를 구동하기에 적합한 직류 전원(Vdc2)으로 변환한다.

예컨대, 전압 변환부(140)는 정류 전원(Vac2)의 역률을 개선하고, 역률이 개선된 직류 전원(Vdc1)을 출력할 수 있으며, 역률이 개선된 직류 전원(Vdc1)의 전압을 기설정된 전압을 갖는 직류 전원(Vdc2)으로 변환할 수 있다. 여기서 기설정된 전압은 발광부(180)를 구동하기에 필요한 전압일 수 있다.

예컨대, 전압 변환부(140)는 정류 전원(Vac2)의 역률을 개선하고, 구동 제어부(150)로부터 제공되는 제3 제어 신호(C3)에 기초하여 역률이 개선된 직류 전원(Vdc1)을 기설정된 전압을 갖는 직류 전원(Vdc2)으로 변환할 수 있다.

전원 제어부(160)는 대기 모드(stand-by mode)시 역률이 개선된 직류 전압(Vac3)을 전압 변환부(140)로부터 수신하고, 구동 전원(Vcc)을 구동 제어부(150)에 제공한다. 즉 전원 제어부(160)는 대기 모드시 안정적인 구동 전원을 구동 제어부(150)에 제공할 수 있다.

전원 제어부(160)는 구동 제어부(150)로부터 제1 제어 신호(C1)를 수신하고 수신된 제1 제어 신호(C1)에 응답하여 전압 변환부(140)의 동작을 정지시킨다.

예컨대, 전원 제어부(160)는 제1 제어 신호(C1)에 응답하여 전압 변환부(140)를 구동하는 구동 전압(Vcc)의 공급을 차단하는 제2 제어 신호(C2)를 전압 변환부(140)로 제공할 수 있다.

여기서 대기 모드는 밝기 제어 신호에 대한 정보를 수신 대기인 상태를 의미할 수 있다. 예컨대, 도 9a 및 도 9b에서 브레이크(Break), MAB, Null 중 적어도 하나가 대기 모드에 해당할 수 있다.

전원 제어부(160)에 의하여 제공되는 제2 제어 신호(C2)에 응답하여, 전압 변환부(140)의 동작이 정지될 수 있고 발광부(180)가 턴 오프될 수 있으며, 이로 인하여 실시 예는 대기 모드 상태에서 전력 소모를 줄일 수 있다.

또한 전원 제어부(160)에 의하여 대기 모드 상태에서도 구동 제어부(150)에 안정적인 구동 전압(Vcc)을 제공할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 전압 변환부(140) 및 전원 제어부(160)의 일 실시 예를 나타낸다. 도 2는 도 1의 점선 부분을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 전압 변환부(140)는 역률 개선부(142), 및 DC(Direct Current)-DC 컨버터(144)를 포함할 수 있다.

역률 개선부(142)는 수신되는 정류 전원(Vac2)의 역률을 높이고, 역률이 높아진 직류 전원(Vdc1)을 출력할 수 있다.

예컨대, 역률 개선부(142)는 평활 회로(smoothing circuit) 및 PFC(Power Factor Correction) 회로를 포함할 수 있으며, 역률 개선부(142)에 의하여 정류 전원(Vac2)은 직류 전원으로 변환될 수 있다.

DC-DC 컨버터(144)는 구동 제어부(150)로부터 제공되는 제3 제어 신호(C3)에 응답하여 역률 개선부(142)로부터 출력되는 직류 전원(Vdc1)의 전압을 기설정된 전압을 갖는 직류 전원(Vdc2)으로 변환한다.

예컨대, 기설정된 전압(Vdc2)은 제3 제어 신호(C3)에 기초하여 발광부(180)를 구동하기에 필요한 전압 레벨일 수 있다.

전원 제어부(160)는 구동 전원 제공부(162) 및 전원 차단부(164)를 포함할 수 있다.

구동 전원 제공부(162)는 대기 모드(stand-by mode)시 역률 개선부(142)로부터 출력되는 역률이 개선된 정류 전압(Vdc1)을 수신하고, 구동 전원(Vcc)을 구동 제어부(150)에 제공할 수 있다.

구동 전원 제공부(162)는 대기 모드시 구동 제어부(150)에 안정적인 구동 전원(Vcc)을 제공하는 역할을 할 수 있다.

전원 차단부(164)는 구동 제어부(150)로부터 제1 제어 신호(C1)를 수신하고, 수신된 제1 제어 신호(C1)에 응답하여 역률 개선부(142) 및 DC-DC 컨버터(144)로 동작 전압이 제공되는 것을 차단할 수 있다.

예컨대, 전원 차단부(164)는 구동 제어부(150)로부터 수신되는 제1 제어 신호(C1)에 응답하여, 제2 제어 신호(C2)를 역률 개선부(142) 및 DC-DC 컨버터(144)로 출력할 수 있다. 제2 제어 신호(C2)에 의하여 역률 개선부(142), 및 DC-DC 컨버터(144)로 제공되는 동작 전원이 차단될 수 있다.

전원 차단부(164)는 대기 모드시 동작 전원이 역률 개선부(142), 및 DC-DC 컨버터(144)로 제공되는 것을 차단함으로써, 대기 모드시 소모되는 전력을 최소화하는 역할을 할 수 있다.

구동 제어부(150)는 정류 전원 센싱부(130)로부터 제공되는 정류 전원(Vac2)의 크기에 기초하여, 디지털 코드(Dec)를 생성하며, 생성된 디지털 코드(Dec)에 기초하여 발광부(180)의 밝기를 제어하는 밝기 제어 신호(Tc)를 생성할 수 있다.

또한 구동 제어부(150)는 발광부(180)를 구동하기 위한 직류 전원(Vd)의 전압 레벨을 결정하는 제3 제어 신호(C3)를 발생할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 구동 제어부(150)의 일 실시 예를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 구동 제어부(150)는 디지털 코드 생성부(152), 및 밝기 제어 신호 발생부(154)를 포함할 수 있다.

디지털 코드 생성부(152)는 정류 전원 센싱부(130)로부터 제공되는 정류 전원(Vac2)의 크기에 기초하여 디지털 코드(Dec)를 생성할 수 있다.

도 6은 정류 전원(Vac2)의 크기에 따라 생성되는 디지털 코드(Dec)를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 정류 전원 센싱부(130)에 의하여 매 주기마다 센싱되는 정류 전원(Vac2)의 최대치는 제1 전압(Max1), 또는 제2 전압(Max2)일 수 있다.

외부로부터 공급되는 교류 전원(Vac1)의 크기를 주기마다 조절함으로써, 한 주기 동안의 교류 전원(Vac1)의 최대치를 조절할 수 있다.

예컨대, 매 주기마다 외부로부터 공급되는 교류 전원(Vac1) 전압의 최대치는 제1 전압(Max1) 또는 제2 전압(Max2)일 수 있으며, 정류 전원 센싱부(130)에 의하여 센싱되는 정류 전원(Vac2)의 최대치는 제1 전압 또는 제2 전압일 수 있다.

정류 전원 센싱부(130)에 의하여 센싱되는 정류 전원(Vac2)의 최대치가 제1 전압(Max1)일 때는 제1 레벨(예컨대, high level)을 갖는 비트(예컨대, 1)가 생성될 수 있다. 또한 정류 전원 센싱부(130)에 의하여 센싱되는 정류 전원(Vac2)의 최대치가 제2 전압(Max2)일 때는 제2 레벨(예컨대, low level)을 갖는 비트(예컨대, 0)가 생성될 수 있다.

또한 센싱되는 정류 전원(Vac2)의 최대치와 제1 전압(Max1)의 차이(이하 "제1 차이"라 함) 및 센싱되는 최대치와 제2 전압(Max2)의 차이(이하 "제2 차이"라 함)를 비교하고, 비교된 결과에 따라 디지털 코드를 생성할 수 있다.

예컨대, 제1 차이가 제2 차이보다 클 경우에는 제1 레벨을 갖는 비트를 생성할 수 있고, 제2 차이가 제1 차이보다 클 경우에는 제2 레벨을 갖는 비트를 생성할 수 있다.

정류 전원 센싱부(130)는 정류 전원(Vac2)의 매 주기에 상응하여 센싱되는 정류 전원(Vac2)의 최대치에 대응하는 비트를 포함하는 디지털 코드(Dec)를 생성할 수 있다.

도 6에서 정류 전원(Vac2)에 상응하여 생성되는 디지털 코드(Dec)는 111100001111일 수 있다.

디지털 코드(Dec)는 발광부(180)의 밝기를 제어하는 정보를 가질 수 있다. 예컨대, 발광부(180)의 밝기를 제어하는 디지털 코드(DEc)는 5비트로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

밝기 제어 신호 발생부(154)는 디지털 코드(Dec)에 기초하여, 발광부(180)의 밝기를 제어하기 위한 밝기 제어 신호(Tc)를 출력할 수 있다.

예컨대, 밝기 제어 신호(Tc)는 발광부(180)를 구동시키는 구동부(170)를 제어하는 신호일 수 있다.

예컨대, 밝기 제어 신호(Tc)는 펄스 폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 신호일 수 있으며, 디지털 코드(Dec)에 상응하는 듀티비(Duty Ratio)를 가질 수 있다.

구동부(170)는 밝기 제어 신호(Tc)에 응답하여 발광부(180)의 밝기를 제어할 수 있다.

예컨대, 구동부(170)는 밝기 제어 신호(Tc)에 응답하여 인에이블(Enable)될 수 있다.

또한 예컨대, 구동부(170)는 밝기 제어 신호(Tc)에 기초하여 발광부(180)에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.

도 7a은 도 1에 도시된 구동부의 일 실시 예(170-1)를 나타낸다.

도 7a을 참조하면, 구동부(170-1)는 LED 드라이버(172-1), 및 저항(R1)을 포함할 수 있다.

LED 드라이버(172)는 밝기 제어 신호(Tc)가 입력되는 인에이블 단자(En), 그라운드 전압(Vss)이 입력되는 그라운드 단자(GND), 및 제1 노드(N1)로 구동 전압(Vd)을 출력하는 출력 단자(Out)를 포함할 수 있다.

LED 드라이버(172-1)는 밝기 제어 신호(Tc)에 의하여 인에이블될 수 있고, 발광부(180) 및 저항(R1)이 접속하는 제1 노드(N1)에 구동 전압(Vd)을 제공할 수 있다. 저항(R1)은 제1 노드(N1)와 그라운드(GND) 단자 사이에 연결된다.

예컨대, DC-DC 컨버터(144)로부터 출력되는 직류 전원(Vdc2)이 발광부(180)의 일단에 제공될 수 있고, 구동부(170), 예컨대, LED 드라이버(172-1,172-2)로부터 출력되는 구동 전압(Vd)이 발광부(180)의 타 단에 제공될 수 있다. 직류 전원(Vdc2)과 구동 전압(Vd)의 차가 발광부(180) 양단에 제공될 수 있다.

LED 드라이버(172-1)가 인에이블되는 동안 발광부(180)는 발광할 수 있다.

밝기 제어 신호(Tc)의 듀티비에 따라 LED 드라이버(172-1)가 인에이블되는 시간, 및 발광부(180)가 발광하는 시간이 결정될 수 있기 때문에, 밝기 제어 신호(Tc)에 기초하여 발광부(180)의 밝기가 제어될 수 있다.

도 7b는 도 1에 도시된 구동부의 다른 실시 예(170-2)를 나타낸다.

도 7b를 참조하면, 구동부(170-2)는 LED 드라이버(172-2), 전류 조절부(174), 및 저항(R1)을 포함할 수 있다.

LED 드라이버(172-2)는 그라운드 전원(Vss)에 연결되는 그라운드 단자(GND), 제1 노드(N1)로 구동 전압(Vd)을 출력하는 출력 단자(Out), 및 밝기 제어 신호(Tc)가 입력되는 전류 제어 단자(Iset)를 포함할 수 있다.

LED 드라이버(172-2)는 발광부(180) 및 저항(R1)이 접속하는 제1 노드(N1)에 구동 전압(Vd)을 제공할 수 있다. 저항(R1)은 제1 노드(N1)와 그라운드 전원(Vss) 사이에 연결될 수 있다.

전류 조절부(174)는 전류 제어 단자(Iset)로 입력되는 밝기 제어 신호(Tc)에 기초하여, 발광부(180)에 흐르는 전류를 조절할 수 있다. 예컨대, 전류 조절부(174)는 정전류원일 수 있으며, 전류 제어 단자(Iset)로 입력되는 밝기 제어 신호(Tc)에 기초하여 정전류원의 전류가 조절될 수 있다.

도 8은 실시 예에 따른 조명 제어 시스템의 밝기 조절 방법을 나타내는 플로차트이다.

도 8을 참조하면, 교류 신호의 크기를 검출한다(S110). 이때 교류 신호는 전파 정류된 교류 신호인 정류 신호(Vac2)일 수 있다.

예컨대, 매 주기마다 정류 신호(Vac2)의 최대치(Max1, 또는 Max2)를 검출할 수 있다.

검출되는 정류 신호(Vac2)의 최대치에 기초하여, 디지털 코드(Dec)를 생성한다(S120). 디지털 코드(Dec)를 생성하는 방법은 도 6에서 설명한 바와 동일할 수 있다.

도 9a는 디지털 코드의 일 실시 예를 나타낸다.

도 9a를 참조하면, 디지털 코드(예컨대, code1, code2)는 스타트(Start), 어드레스 데이터(Adress Data), 데이터(Data), 및 정지(stop)를 포함할 수 있다.

스타트(start)는 디지털 코드의 시작을 나타내는 비트일 수 있으며, 1 bit일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

어드레스 데이터(Adress)는 디지털 코드(code1, code2)의 어드레스를 의미할 수 있으며, 3 비트(bits)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

데이터(Data)는 전송하고자 하는 정보에 관한 데이터, 예컨대, 발광부(180)의 밝기를 조절하기 위한 밝기 데이터일 수 있으며, 5 비트(bits)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

정지(stop)는 디지털 코드의 오류 비트, 예컨대, 스탑(stop) 비트 또는 패리티(parity) 비트일 수 있으며, 2 비트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

코드들을 구별하기 위하여 코드(예컨대, code 1)와 코드(예컨대, code 2) 사이에는 제1 구간(예컨대, 1sec) 동안 제1 레벨(예컨대, high level)을 갖는 널(Null), 제2 구간(예컨대, 66ms ~ 330ms) 동안 제2 레벨(예컨대, low level)을 갖는 브레이크(Break), 및 제3 구간(예컨대, 200ms) 동안 제1 레벨(예컨대, 예컨대, high level)을 갖는 MAB 중 적어도 하나가 삽입될 수 있다.

도 9b는 디지털 코드의 다른 실시 예를 나타낸다.

도 9b를 참조하면, 디지털 코드(code 1', code2')는 1 비트의 스타트(start), 4 비트의 데이터(Data), 및 2비트의 스탑(Stop)을 포함할 수 있다. 그리고 디지털 코드(code 1', code2') 자체가 7 비트의 어드레스(Address1, Address2)가 될 수 있다.

실시 예는 크기가 변동하는 교류 전원에서 제어 신호를 검출하고, 검출된 제어 신호에 의하여 발광부의 밝기를 제어할 수 있다. 변동하는 교류 전원 전압을 프로토콜(protocol)에 따라 디지털 코드를 생성하고, 생성된 디지털 코드에 대한 에러 검출을 통하여 통신의 안정도를 향상시킬 수 있고, 통신 선로의 노이즈(noise) 영향을 감소시킬 수 있다.

또한 실시 예는 유선 통신을 이용한 통신 안정도를 향상시킬 수 있고, 통신 모뎀 등과 같은 통신 단말기 및 통신선이 불필요하며, 통신을 위하여 변조 및 복조가 필요없고, 교류 전력선을 이용하기 때문에 별도의 유선 통신망이 필요하지 않다.

또한 실시 예는 발광부에 대한 밝기 정보를 프로토콜화하여 전송하기 때문에, 밝기 해상도를 자유롭게 조정할 수 있다.

또한 실시 예는 교류 전원에서 프로토콜화된 신호를 검출하고, 검출된 신호의 에러 유무를 확인할 수 있기 때문에 통신 안정도를 향상시킬 수 있다.

또한 실시 예는 데이터 통신 후 정격 전압(예컨대, 220V)으로 동작하기 때문에, 입력 전압 감소에 따른 손실이 없어 효율 감소를 방지할 수 있다.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

105: 교류 전원 공급부 110: 노이즈 필터
120: 정류부 130: 정류 전원 센싱부
140: 전압 변환부 142: 역률 개선부
144: DC-DC 컨버터 150: 구동 제어부
160: 전원 제어부 162: 구동 전원 제공부
164: 전원 차단부 170: 구동부
180: 발광부.

Claims

교류 전원을 수신하고, 상기 교류 전원을 정류하여 정류 전원을 출력하는 정류부;
상기 정류 전원을 수신하고, 수신된 정류 전원의 전압의 크기를 센싱하는 정류 전원 센싱부;
상기 정류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전압 변환부;
상기 정류 전원 센싱부에 의하여 센싱된 정류 전원의 전압의 크기에 기초하여 디지털 코드를 생성하고, 상기 디지털 코드에 기초하여 밝기 제어 신호를 생성하는 구동 제어부; 및
상기 밝기 제어 신호에 응답하여 밝기가 제어되는 발광부를 포함하는 조명 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 정류 전원 센싱부는,
매 주기마다 상기 정류 전원의 전압의 최대치를 센싱하는 조명 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 정류 전원 센싱부는,
매 주기마다 상기 정류 전원의 전압의 최대치와 최소치의 차이를 센싱하는 조명 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전압 변환부는,
상기 정류 전원의 역률(power factor)을 높이고, 직류 전원을 출력하는 역률 개선부; 및
상기 역률 개선부로부터 출력되는 상기 직류 전원의 전압을 상기 발광부를 구동하기 위한 기설정된 전압으로 변경하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 조명 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 구동 제어부는,
상기 센싱되는 정류 전원의 전압의 크기에 기초하여 상기 디지털 코드를 생성하는 디지털 코드 생성부; 및
상기 디지털 코드에 기초하여 상기 발광부의 밝기를 제어하는 상기 밝기 제어 신호를 출력하는 밝기 제어 신호 발생부를 포함하는 조명 제어 시스템.
제5항에 있어서, 상기 디지털 코드 생성부는,
매 주기마다 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치가 제1 전압일 때는 제1 레벨을 갖는 비트를 생성하고, 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치가 제2 전압일 때는 제2 레벨을 갖는 비트를 생성하는 조명 제어 시스템.
제5항에 있어서, 상기 디지털 코드 생성부는,
매 주기마다 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치와 제1 전압의 차이 및 상기 센싱되는 정류 전원의 최대치와 제2 전압의 차이를 비교하고, 비교한 결과에 따라 상기 디지털 코드를 생성하는 조명 제어 시스템.
제5항에 있어서,
상기 밝기 제어 신호는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 신호이고, 상기 디지털 코드에 상응하는 듀티비(duty ratio)를 갖는 조명 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 밝기 제어 신호에 응답하여 상기 발광부의 밝기를 제어하는 구동부를 더 포함하는 조명 제어 시스템.
제9항에 있어서,
상기 구동부는 상기 밝기 제어 신호에 응답하여 인에이블되는 조명 제어 시스템.
제9항에 있어서,
상기 구동부는 상기 밝기 제어 신호에 응답하여 상기 발광부에 흐르는 전류를 제어하는 조명 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 교류 전원은 주기가 60분의 1초인 사인파(sine wave) 또는 코사인파(cosine wave)인 조명 제어 시스템.
제1항에 있어서,
상기 정류 전원은 전파 정류된 교류 전원인 조명 제어 시스템.