KR20150132983A

KR20150132983A - Dc 전원 부하 제어 장치

Info

Publication number: KR20150132983A
Application number: KR1020140059671A
Authority: KR
Inventors: 한재용; 원동연
Original assignee: 주식회사 퓨처테크
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-11-27
Also published as: KR101735638B1

Abstract

본 발명은 기존 SMPS(Switching Mode Power Supply) 등의 DC 전원 공급 장치를 그대로 활용하면서 DC 전원 부하를 원격 제어할 수 있도록 하는 DC 전원 부하 제어 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 점등 스위치가 온(ON) 됨에 따라 인가되는 교류 전원을 정류하여 직류 전원으로 변환하여 출력하는 DC 전원 공급 장치에서 출력하는 DC 전압을 인가받아 내부 회로 구동용 DC 전압으로 변환하는 DC/DC 변환부; 외부로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 통신부; 교류 전원의 온/오프 신호를 디밍 제어 신호로 인식하는 전압 감지부; DC 전원의 전류를 감지하여 디밍 제어 신호로 인식하는 전류 감지부; 및 디밍 제어 명령에 따라 조명 부하의 밝기를 조절하는 밝기 조절부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 SMPS 등의 DC 전원 공급 장치를 그대로 활용하면서 DC 전원 부하를 원격 제어할 수 있게 된다.

Description

DC 전원 부하 제어 장치{CONTROL APPARATUS OF DC POWER LOAD}

본 발명은 DC 전원 부하 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 기존 SMPS(Switching Mode Power Supply) 등의 DC 전원 공급 장치를 그대로 활용하면서 DC 전원을 사용하는 부하(이하, 'DC 전원 부하'라 한다)를 원격 제어할 수 있도록 하는 DC 전원 부하 제어 장치에 관한 것이다.

메탈할라이드 램프(Metal halide Lamp), 나트륨 램프, 수은등, 백열등 등으로 구현되어 설치 운영되던 가로등, 방전등, 고천정등, 보안등, 경관조명등 등과 같은 각종 조명 부하는 기존 조명 기구에 비해 소비전력이 낮은 LED 램프로 점차 교체되고 있는 추세이다.

이와 같이, 기존 조명 기구(메탈할라이드 램프, 나트륨 램프, 수은등, 백열등 등)와 LED 램프가 혼재되어 설치 운영되는 각종 조명 부하는 일반적으로 설정된 시간에 일괄적으로 점등되거나, 소등되는 데, 정해진 시간에 조명 부하를 일괄 점등하게 되는 경우에는 조명 부하가 설치된 주변의 밝기에 상관하지 않고 100% 밝기로 비추게 되므로, 에너지 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

또한, 각종 조명 부하는 조도 센서와 연동하여 주변 밝기에 따라 일괄 점등되거나 일괄 소등되기도 하는 데, 조도 센서와 연동하여 조명 부하를 일괄 점등하게 되는 경우에는 단계별 밝기 조절이 불가능하고, 조명 부하의 밝기를 100% 밝기로 비추게 되므로, 에너지 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

한편, LED 램프로 구현된 조명 부하의 경우에는 조광기 및 조광기와 연동하여 디밍이 가능한 LED 램프를 이용하여 LED 램프의 조명 밝기를 조절할 수 있도록 구현되어 있다.

그러나, 종래에는 LED 램프의 조명 밝기를 조절하기 위해 조광기 및 디밍이 가능한 LED 램프를 설치해야 하므로, 초기 설치 비용이 많이 소요되는 경향이 있으며, 나아가 별도의 조광기 설치라는 불편한 공사가 뒤따르게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 조광기를 설치하지 않고 벽면에 설치된 스위치의 온/오프 반복 주기 및 횟수를 이용하여 LED 램프의 밝기를 조절하는 방안이 강구되었다.

그러나, 이러한 경우에도 사용자가 직접 스위치가 설치된 곳까지 이동해야 하는 번거로움이 있다.

한편, LED 램프를 비롯하여 모터 구동 장치, 무빙(Moving) 제어 장치 등은 SMPS와 같은 DC 전원 공급 장치를 통해 DC 전원을 공급받아 구동하는데, 종래에는 사람이 직접 수동으로 전원을 차단하여 제어해야 하는 번거로운 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2012-90967호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, SMPS 등의 DC 전원 공급 장치를 그대로 활용하면서 DC 전원 부하를 원격 제어할 수 있도록 하는 DC 전원 부하 제어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 전원 부하 제어 장치는, 점등 스위치가 온(ON) 됨에 따라 인가되는 교류 전원을 정류하여 직류 전원으로 변환하여 출력하는 DC 전원 공급 장치에서 출력하는 DC 전압을 인가받아 내부 회로 구동용 DC 전압으로 변환하는 DC/DC 변환부; 외부로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 통신부; 교류 전원의 온/오프 신호를 디밍 제어 신호로 인식하는 전압 감지부; DC 전원의 전류를 감지하여 디밍 제어 신호로 인식하는 전류 감지부; 및 디밍 제어 명령에 따라 조명 부하의 밝기를 조절하는 밝기 조절부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 DC 전원 부하 제어 장치에 따르면, SMPS 등의 DC 전원 공급 장치를 그대로 활용하면서 DC 전원 부하를 원격 제어하여, DC 전원 부하인 조명의 점/소등 및 밝기를 제어하고, 모터 구동 장치나 무빙 제어 장치의 스피드 등을 제어할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 전원 부하 제어 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 DC 전원 부하 제어 장치와 DC 전원 공급 장치 간의 연결 상태를 예시적으로 보인 도면.
도 6은 본 발명에 따른 DC 전원 부하 제어 장치가 적용되는 DC 전원 부하의 통합 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DC 전원 부하 제어 장치에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 DC 전원 부하 제어 장치에 대해 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예에서는 기존 DC 전원 공급 장치를 그대로 활용하여 DC 전원 부하의 일예인 조명의 점/소등 및 밝기를 제어하는 DC 전원 부하 제어 장치를 예를 들어 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기존 DC 전원 공급 장치를 그대로 활용하여 모터 구동 장치나 무빙 제어 장치 등과 같이 DC 전원을 사용하는 DC 전원 부하를 제어하여 해당 DC 전원 부하의 스피드 등을 제어할 수도 있도록 구현할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 전원 부하 제어 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 DC 전원 부하 제어 장치(100)는, 전원 공급부(105), EMI(Electromagnetic Interference) 필터부(110), 정전압 공급부(115), 커플링 회로부(120), DC/DC 변환부(125), 밝기 조절부(130), 통신부(140), 전압 감지부(150), 전류 감지부(155), 제어부(160) 등을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 구성에 있어서, 전원 공급부(105)는 외부에서 공급되는 교류(AC) 전원을 직류(DC) 전원으로 변환하여 출력한다.

EMI 필터부(110)는 전원 공급부(105)로 인가되는 교류 전원의 전자기 방해(Electromagnetic Interference) 잡음을 제거한다.

정전압 공급부(115)는 전원 공급부(105)로부터 인가받은 직류 전원을 정전압으로 변환하여 출력한다.

커플링 회로부(120)는 전력선에 연결되어, 전력선을 통해 수신되는 디밍 제어 명령을 분리해 낸다.

DC/DC 변환부(125)는 DC 전원 공급 장치(미도시)에서 출력하는 DC 전압을 인가받아 내부 회로 구동용 DC 전압으로 변환하여 출력한다.

여기서, DC 전원 공급 장치(미도시)는 점등 스위치가 온(ON) 됨에 따라 인가되는 교류 전원을 정류하여 직류 전원으로 변환하여 출력하는 것으로, SMPS(Switching Mode Power Supply) 등으로 구현될 수 있다.

통신부(140)는 외부로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 것으로, 전력선을 통해 디밍 제어 명령을 수신하는 PLC(Power Line Communication) 통신부(141), 유선 통신망을 통해 통합 제어 장치(미도시)로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 유선 통신부(143), 무선 통신망을 통해 통합 제어 장치(미도시)로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 무선 통신부(145), 근거리 무선 통신망을 통해 무선 리모컨(미도시)으로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 근거리 무선 통신부(147) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한, 유선 통신부(143)는 이더넷 통신 모듈로 이루어지고, 무선 통신부(145)는 CDMA 통신 모듈, WCDMA 통신 모듈, 와이브로(WIBRO) 통신 모듈, 고속하향패킷접속(HSDPA) 통신 모듈 등으로 이루어지고, 근거리 무선 통신부(147)는 블루투스 통신 모듈, 지그비 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID 통신 모듈 등으로 이루어질 수 있다.

전압 감지부(150)는 교류 전원의 온/오프 신호를 디밍 제어 신호로 인식하고, 인식된 디밍 제어 신호를 제어부(160)로 인가한다.

전류 감지부(155)는 DC 전원의 전류를 감지하여 디밍 제어 신호로 인식하고, 인식된 디밍 제어 신호를 제어부(160)로 인가한다.

밝기 조절부(130)는 디밍 제어 명령에 따라 제어부(160)와 연동하여 조명 부하(50)의 밝기를 조절한다.

전술한, 밝기 조절부(130)는 다양한 방식에 따라 디밍 제어 신호를 인식하게 되면, 해당 조명 밝기 단계에 대응하는 밝기로 조명 부하(50)를 점등시킨다. 여기서, 디밍 제어 신호를 인식하는 다양한 방식이라 함은 전압 감지부(150), 전류 감지부(155)를 통해 점등 스위치(미도시)가 온(ON)된 후 오프(OFF)되는 시간이 일정 주기 이내일 경우 이를 디밍 제어 신호로 인식할 수 있고, PLC 통신부(141)와 통합 제어 장치(미도시)간 전력선 통신(Power Line Communication)을 사용하여 전송되는 제어 신호 중에서 디밍 제어 신호를 인식할 수도 있다. 또한, 무선 통신부(145)를 통해 IR 리모컨(미도시)으로부터 수신되는 제어 신호 중에서 디밍 제어 신호를 인식할 수도 있다. 이외에도 다양한 통신 방식을 통해 수신되는 제어 신호 중에서 디밍 제어 신호를 인식할 수 있다.

이와 같이, 다양한 방식에 따라 디밍 제어 신호를 인식하게 되면, 제어부(160)와 밝기 조절부(130)를 통해 조명 부하(50)를 원하는 밝기 단계로 제어하게 된다. 이때, 밝기 조절 단계는 디밍 제어 신호에 따라 그 방법을 달리할 수 있다. 예를 들어, 점등 스위치(미도시)의 온, 오프 시간 주기를 통한 디밍 제어 신호 인식시 점등 스위치 온, 오프 시간이 설정된 시간 주기 이내일 경우 오프 된 밝기의 다음 밝기로 순차적으로 변환시킨다. 즉, 점등 스위치 온, 오프 시간이 설정된 시간 주기 이내고 오프 되었을 당시 밝기 단계가 단계5일 경우 다음 밝기인 단계6 또는 단계4로 1단계 조절이 가능하다. 최초 점등 스위치가 온 되었을 때, 밝기 조절부(130)는 조명 밝기를 최대 밝기에서 최소 밝기로 또는 최소 밝기에서 최대 밝기로 단계적으로 순차 변환시키거나, 최초 점등 스위치가 온 되었을 때 최초 조명 밝기를 최대 밝기 또는 최소 밝기를 유지할 수 있다. 전술한 바와 같이, 조명 밝기를 단계적으로 순차 변환시키는 중에 점등 스위치가 오프된 시점의 조명 밝기 단계를 저장한다. 예를 들어, 조명 밝기가 단계적으로 순차 변환되어 조명 부하(50)가 조명 밝기 단계6으로 점등되고 있는 동안에 사용자가 점등 스위치를 오프하여 사용자가 원하는 조명 밝기를 선택하면, 점등 스위치가 오프 된 시점의 조명 밝기 단계인 단계6을 저장한다.

이후, 기설정된 시간 내에 점등 스위치(미도시)가 다시 온 되어 DC/DC 변환부(125)나 정전압 공급부(115)를 통해 DC 전압이 다시 공급되면, 밝기 조절부(130)는 제어부(160)와 연동하여 저장된 조명 밝기 단계(예를 들어, 단계6)에 대응하는 밝기 즉, 점등 스위치(미도시)가 오프 된 시점의 조명 밝기 단계에 대응하는 밝기로 조명 부하(50)를 점등시킨다.

한편, 인식된 디밍 제어 신호가 무선 통신부(145)를 통해 IR 리모컨(미도시)으로부터 수신한 디밍 제어 신호인 경우에는, 무선 통신부(145)와 제어부(160)에서 밝기 조절이 업(UP) 또는 다운(DOWN)인지 판단하고, 밝기 조절부(130)에서 인지된 밝기 조절에 대응하는 다음 밝기로 순차적으로 변환시키게 된다. 또한, PLC 통신부(141)를 통해 디밍 제어 신호를 수신한 경우에는, PLC 통신부(141)와 제어부(16)에서 밝기 조절이 업(UP) 또는 다운(DOWN)인지 판단하고, 밝기 조절부(130)에서 인지된 밝기 조절에 대응하는 다음 밝기로 순차적으로 변환시키게 된다. 이때, 밝기 조절을 순차적으로 제어하기 위해 DC 전원 공급 장치(40)의 출력 DC 전압을 이용하여 DC/DC 변환부(125)와 밝기 조절부(130)가 수신된 디밍 제어 신호에 대응한 전기적인 사양을 출력하게 된다.

또한, 밝기 조절부(130)는 저장된 조명 밝기 단계(예를 들어, 단계6)에 대응하는 밝기로 조명 부하(50)를 점등시킨 후, 점등 스위치(미도시)가 다시 오프 된 후 온 되면, 제어부(160)와 연동하여 다음 단계의 밝기(예를 들어, 단계7 또는 단계5)로 조명 부하(50)를 점등시킨다. 예를 들어, 조명 부하(50)의 조명 밝기가 최대 밝기에서 최소 밝기로 단계적으로 순차 변환되는 경우에는 조명 부하(50)를 단계5의 밝기로 점등시키고, 최소 밝기에서 최대 밝기로 단계적으로 순차 변환되는 경우에는 조명 부하(50)를 단계7의 밝기로 점등시킨다.

또한, 밝기 조절부(130)는 점등 스위치가 온(ON)/오프(OFF) 됨에 따라 DC/DC 변환부(125)나 정전압 공급부(115)를 통해 DC 전압이 교번적으로 공급되면, 제어부(160)와 연동하여 조명 부하(50)의 밝기를 최대 밝기에서 최소 밝기로 또는 최소 밝기에서 최대 밝기로 단계적으로 순차 변환시킨다. 예를 들어, 조명 밝기가 5단계로 나뉘어져 있다고 가정했을 때, DC/DC 변환부(125)나 정전압 공급부(115)에서 설정된 시간 내에 교번적으로 출력되는 DC 전압에 따라 조명 밝기를 가장 밝은 단계5에서 단계4로, 단계4에서 단계3으로, …, 단계2에서 가장 어두운 단계1로 단계적으로 순차 변환시키거나, 조명 밝기를 가장 어두운 단계1에서 단계2로, 단계2에서 단계3으로, …, 단계4에서 가장 밝은 단계5로 단계적으로 순차 변환시킨다.

전술한 바와 같이, 조명 밝기를 단계적으로 순차 변환시키는 중에 DC/DC 변환부(125)나 정전압 공급부(115)에서 지속적으로 DC 전압이 출력되면 즉, 전원의 온/오프 동작이 정지하면, 밝기 조절부(130)는 제어부(160)와 연동하여 DC 전압이 지속적으로 출력된 시점(전원의 온/오프 동작이 정지된 시점)의 조명 밝기로 조명 부하(50)를 지속적으로 점등시킨다. 예를 들어, DC/DC 변환부(125)나 정전압 공급부(115)에서 교번적으로 출력되는 DC 전압에 따라 조명 부하(50)의 밝기가 단계3에서 단계4로 변환된 후, DC/DC 변환부(125)나 정전압 공급부(115)에서 정전압이 지속적으로 출력되면(전원의 온/오프 동작이 정지되면), 밝기 조절부(130)는 조명 부하(50)를 단계4 밝기로 지속적으로 점등시킨다.

또한, 밝기 조절부(130)는 통신부(140)를 통해 디밍 제어 명령을 수신하게 되면, 수신한 디밍 제어 명령에 의거하여 조명 부하(50)의 밝기 단계를 파악하고, 파악된 밝기 단계로 조명 부하(50)를 점등시킨다.

전술한 바와 같이 조명 부하(50)의 밝기를 조절하는 밝기 조절부(130)는 DC 전원 공급 장치(40)의 출력 사양을 입력받아 조명 부하(50)로 출력되는 DC 전압을 가변하여 조명 부하(50)의 밝기를 조절한다.

제어부(160)는 DC 전원 부하 제어 장치(100)의 각부(105~155)를 제어하는 것으로, 밝기 조절부(130)와 연동하여 점등 스위치(미도시)가 오프 된 시점의 조명 밝기 단계(예를 들어, 단계6)를 저장하고, 밝기 조절부(130)와 연동하여 조명 밝기를 단계적으로 순차 변환시키는 중에 점등 스위치(미도시)가 오프 된 후, 기설정된 시간 내에 점등 스위치(미도시)가 다시 온 되면, 저장된 조명 밝기 단계(예를 들어, 단계6)에 대응하는 밝기로 조명 부하(50)를 점등시킨다.

또한, 제어부(160)는 DC/DC 변환부(125)나 정전압 공급부(115)에서 교번적으로 출력되는 DC 전압이 인가되거나, 전압 감지부(150), 전류 감지부(155)를 통해 디밍 제어 신호가 인식되면, 밝기 조절부(130)와 연동하여 조명 부하(50)의 밝기를 최대 밝기에서 최소 밝기로 또는 최소 밝기에서 최대 밝기로 단계적으로 순차 변환시킨다.

또한, 제어부(160)는 통신부(140)를 통해 디밍 제어 명령을 수신하면, 그 디밍 제어 명령을 분석하여 밝기 단계를 확인한 후, 밝기 조절부(130)와 연동하여 확인된 조명 부하(50)의 밝기 단계에 대응되는 DC 출력 전압 값에 따라 조명 부하를 점등시킨다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 DC 전원 부하 제어 장치와 DC 전원 공급 장치 간의 연결 상태를 예시적으로 보인 도면이다.

우선, DC 전원 공급 장치(40)와 DC 전원 부하 제어 장치(100)는 도 2에 도시하는 바와 같이 DC 전원 공급 장치(40)의 DC 출력 단자를 DC 전원 부하 제어 장치(100)의 DC 입력 단자에 연결하고, AC 전원도 DC 전원 부하 제어 장치(100)에 연결하여, DC 전원 부하 제어 장치(100)에 내장된 PLC 통신부(141)와 통합 제어 장치(미도시) 간의 PLC 통신을 통해 원격으로 조명 부하(50)의 밝기 등을 제어할 수 있게 된다. 또한, 무선 리모컨(60)을 이용하여 원격으로 조명 부하(50)의 밝기 등을 제어할 수 있게 된다.

한편, DC 전원 공급 장치(40)와 DC 전원 부하 제어 장치(100)는 도 3에 도시하는 바와 같이 DC 전원 공급 장치(40)의 DC 출력 단자가 DC 전원 부하 제어 장치(100)의 DC 입력 단자에 연결하여, 점등 스위치의 온/오프, 전압 감지부(150), 전류 감지부(155)를 통해 인지된 디밍 제어 신호에 따라 조명 부하(50)의 밝기 등을 제어할 수 있게 된다. 또한, 무선 리모컨(60)을 이용하여 원격으로 조명 부하(50)의 밝기 등을 제어할 수 있게 된다.

한편, DC 전원 공급 장치(40)에 디밍용 포트가 존재하는 경우 DC 전원 공급 장치(40)와 DC 전원 부하 제어 장치(100)는 도 4에 도시하는 바와 같이 연결되어, DC 전원 부하 제어 장치(100)는 통합 제어 장치(미도시)와 PLC 통신을 통해 통신을 수행하여 원격으로 조명 부하(50)의 밝기 등을 제어하고, 디밍용 포트가 존재하는 DC 전원 공급 장치(40)와는 유선 통신(예를 들어, RS485/232 통신)을 통해 디밍 제어가 가능하며, 무선 리모컨(60)을 이용하여 원격으로 조명 부하(50)의 밝기 등을 제어할 수 있게 된다.

한편, DC 전원 공급 장치(40)와 DC 전원 부하 제어 장치(100)는 도 5에 도시하는 바와 같이 연결되어, PLC 통신을 사용한 디밍 제어, 점등 스위치(미도시)의 온/오프 반복 주기 및 횟수를 이용한 디밍 제어, 디밍 포트용 DC 전원 공급 장치(40)와의 유선 통신을 통한 디밍 제어, 무선 리모컨(60)을 사용한 디밍 제어를 수행할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 DC 전원 부하 제어 장치(100)는 기존 DC 전원 공급 장치(40)의 출력 전압을 그대로 활용하므로, 정전압 방식 또는 정전류 방식에 의한 디밍 제어를 수행할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 DC 전원 부하 제어 장치가 적용되는 DC 전원 부하의 통합 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.

도 6에서, 서버(10) 또는 클라이언트 PC(20)는 원격에서 관리자의 조작에 따라 조명 부하(50)의 점등, 소등, 조명 밝기 등을 제어한다.

전술한, 서버(10) 또는 클라이언트 PC(20)는 관리자로부터 조명 부하(50)의 점등, 소등, 조명 밝기 등에 관련한 디밍 제어 명령을 입력받으면, 입력받은 디밍 제어 명령을 유무선 통신망을 통해 통합 제어 장치(30)로 전송한다.

여기서, 클라이언트 PC(20)는 개인용 컴퓨터, 스마트 폰, 태블릿 PC 등으로 구현될 수 있다.

클라이언트 PC(20)가 스마트 폰, 태블릿 PC 등으로 구현될 경우, 클라이언트 PC(20)에는 디밍 제어 어플리케이션이 탑재될 수 있으며, 클라이언트 PC(20)는 이 디밍 제어 어플리케이션을 통해 각종 조명 부하 관련 정보, 이벤트 정보, 동영상 등을 원격으로 관리할 수 있다.

전술한, 서버(10)는 실시간 전력 사용량을 분석하여 전력 사용량이 많은 시간대에 조명 부하의 밝기를 조절하여 에너지 효율을 높이도록 구현되는 것이 바람직하다.

통합 제어 장치(30)는 유무선 통신망을 통해 서버(10)로부터 디밍 제어 명령을 수신하면, 수신한 디밍 제어 명령을 다시 유무선 통신망을 통해 DC 전원 부하 제어기(100)로 전송한다.

DC 전원 공급 장치(40)는 점등 스위치가 온 됨에 따라 인가되는 교류 전원을 정류하여 직류 전압으로 변환하여 출력한다.

DC 전원 부하 제어 장치(100)는 점등 스위치의 온/오프 반복 주기 및 횟수, 전압 감지부(150), 전류 감지부(155)를 통해 인식된 디밍 제어 신호에 따라 조명 부하(50)의 밝기를 최대 밝기에서 최소 밝기로 또는 최소 밝기에서 최대 밝기로 단계적으로 순차 변환시킨다.

또한, DC 전원 부하 제어 장치(100)는 통합 제어 장치(30)로부터 디밍 제어 명령을 수신하면, 수신한 디밍 제어 명령을 분석하여 원격 관리자가 원하는 조명 부하(50)의 밝기 단계를 확인하고, 확인된 조명 부하(50)의 밝기 단계에 대응되는 DC 출력 전압 값으로 조명 부하(50)를 점등시켜, 조명 부하(50)를 원격 관리자가 원하는 밝기 단계로 점등시킨다.

또한, DC 전원 부하 제어 장치(100)는 무선 리모컨(60)으로부터 디밍 제어 명령을 전송받으면, 전송받은 디밍 제어 명령과 함께 수신한 식별 정보를 이용하여 밝기를 조절할 조명 부하(50)를 파악하고, 디밍 제어 명령을 분석하여 밝기 단계를 올리는 명령인지 아니면 밝기 단계를 내리는 명령인지를 확인한 후, 조명 부하(50)로 출력되는 DC 출력 전압 값을 가변하여 조명 부하(50)의 밝기를 밝게 또는 어둡게 단계적으로 순차 변환시킨다.

무선 리모컨(60)은 DC 전원 부하 제어 장치(100)와 근거리 무선 통신 방식으로 통신을 수행하되, 사용자로부터 디밍 제어 명령을 입력받아 이를 근거리 무선 통신망을 통해 DC 전원 부하 제어 장치(100)로 전송한다.

전술한, 무선 리모컨(60)은 버튼 조작에 따라 DC 전원 부하 제어 장치(100)로 디밍 제어 명령을 전송할 때, 버튼 조작이 이루어진 조명 부하 즉, 밝기를 조절할 조명 부하를 식별하기 위해 조명 부하별로 할당되어 있는 식별 정보를 함께 전송하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, DC 전원 부하의 통합 제어 시스템을 구성하여 조명 부하(50)의 밝기를 제어할 때, 조명 부하(50)가 설치된 현장에 조도 센서를 설치한 후, 조도 센서와 연동하여 조도 센서를 통해 감지된 밝기 값을 이용하여 조명 부하(50)의 밝기를 단계적으로 제어할 수 있도록 시스템을 구현할 수도 있고, 조명 부하(50)가 설치된 현장에 IP 카메라를 설치한 후, IP 카메라와 연동하여 조명 부하(50)의 밝기를 단계적으로 제어할 수 있도록 시스템을 구현할 수도 있다.

본 발명의 DC 전원 부하 제어 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10. 서버, 20. 클라이언트 PC,
30. 통합 제어 장치, 40. DC 전원 공급 장치,
50. 조명 부하, 60. 무선 리모컨,
100. DC 전원 부하 제어 장치, 105. EMI 필터부,
110. 전원 공급부, 115. 정전압 공급부,
120. 커플링 회로부, 125. DC/DC 변환부,
130. 밝기 조절부, 140. 통신부,
141. PLC 통신부, 143. 유선 통신부,
145. 무선 통신부, 147. 근거리 무선 통신부,
150. 전압 감지부, 155. 전류 감지부,
160. 제어부

Claims

점등 스위치가 온(ON) 됨에 따라 인가되는 교류 전원을 정류하여 직류 전원으로 변환하여 출력하는 DC 전원 공급 장치에서 출력하는 DC 전압을 인가받아 내부 회로 구동용 DC 전압으로 변환하는 DC/DC 변환부;
외부로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 통신부;
교류 전원의 온/오프 신호를 디밍 제어 신호로 인식하는 전압 감지부;
DC 전원의 전류를 감지하여 디밍 제어 신호로 인식하는 전류 감지부; 및
디밍 제어 명령에 따라 조명 부하의 밝기를 조절하는 밝기 조절부를 포함하여 이루어지는 DC 전원 부하 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 통신부는,
전력선을 통해 디밍 제어 명령을 수신하는 PLC(Power Line Communication) 통신부;
유선 통신망을 통해 디밍 제어 명령을 수신하는 유선 통신부;
무선 통신망을 통해 디밍 제어 명령을 수신하는 무선 통신부;
무선 리모컨으로부터 디밍 제어 명령을 수신하는 근거리 무선 통신부 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DC 전원 부하 제어 장치.
제 1항에 있어서, 외부에서 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 전원 공급부;
상기 전원 공급부로부터 직류 전원을 인가받아 정전압을 출력하는 정전압 공급부; 및
전력선에 연결되어, 전력선을 통해 수신되는 디밍 제어 명령을 분리해 내는 커플링 회로부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DC 전원 부하 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 밝기 조절부는,
교류 전원 또는 DC 전압이 공급되면, 최초 조명 밝기를 최대 밝기 또는 최소 밝기로 유지하고, 교류 전원 또는 DC 전압이 차단되었다가 기설정된 시간 내에 다시 공급되면, 제어부와 연동하여 교류 전원 또는 DC 전압이 차단된 시점의 조명 밝기 단계에 대응하는 밝기로 조명 부하를 점등시키는 것을 특징으로 하는 DC 전원 부하 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 밝기 조절부는,
교류 전원 또는 DC 전압이 공급되면, 조명 밝기를 최대 밝기에서 최소 밝기로 또는 최소 밝기에서 최대 밝기로 단계적으로 순차 변환시키고, 조명 밝기를 단계적으로 순차 변환시키는 중에 교류 전원 또는 DC 전압이 차단되었다가 기설정된 시간 내에 다시 공급되면, 제어부와 연동하여 교류 전원 또는 DC 전압이 차단된 시점의 조명 밝기 단계에 대응하는 밝기로 조명 부하를 점등시키는 것을 특징으로 하는 조명 부하 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 밝기 조절부는,
교번적으로 공급되는 DC 전압에 따라 제어부와 연동하여 조명 부하의 밝기를 최대 밝기에서 최소 밝기로 또는 최소 밝기에서 최대 밝기로 단계적으로 순차 변환시키는 것을 특징으로 하는 DC 전원 부하 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 밝기 조절부는,
상기 통신부를 통해 수신한 디밍 제어 명령에 의거하여 조명 부하의 밝기 단계를 파악하고, 파악된 밝기 단계로 조명 부하를 점등시키는 것을 특징으로 하는 DC 전원 부하 제어 장치.
제 4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밝기 조절부는,
상기 조명 부하로 출력되는 DC 전압을 가변하여 상기 조명 부하의 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 DC 전원 부하 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 DC 전원 공급 장치의 DC 출력 단자는 DC 전원 부하 제어 장치의 DC 입력 단자에 연결되는 것을 특징으로 DC 전원 부하 제어 장치.