KR20160026461A - 조명 장치, 조명 시스템 및 이의 조명 등록 방법 - Google Patents

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

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김지훈
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Abstract

실시 예에 따른 조명 장치는, 광을 발생하는 광원을 포함하며, 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있는 조명 모듈; 및 상기 조명 모듈에 장착되며, 상기 조명 모듈에 장착됨에 따라 상기 조명 모듈에 설정되어 있는 위치 정보를 획득하고, 상기 획득한 위치 정보를 조명 제어 장치로 전송하는 통신 모듈을 포함하며, 상기 위치 정보 설정부는, 상기 전원부에 구비된 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치이다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 조명 장치의 설치에 있어서, 가장 많은 시간이 소요되는 조명 배치 시간을 획기적으로 줄일 수 있어 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.

Description

조명 장치, 조명 시스템 및 이의 조명 등록 방법{The lighting device, lighting system, and the registration method for the lighting device}
실시 예는, 조명 장치, 조명 시스템 및 이의 조명 등록 방법에 관한 것이다.
일반적으로 조명장치는 스위치에 의해 제어된다.
상기 스위치는 상기 조명장치와 유선으로 연결되어 있으며, 사용자의 수동 조작에 의해 상기 조명장치를 점등 또는 소등시키기 위한 제어신호를 상기 조명장치에 전달한다.
그러나, 상기와 같이 스위치를 이용하여 상기 조명장치를 제어하는 경우, 거동이 불편한 환자나 노약자, 그리고 상기 스위치에 손이 닿지 않는 어린이가 상기 조명장치를 점등 또는 소등시키는 데에 불편함이 있었다.
한편, 최근 큰 빌딩 안의 오피스나 매장 또는 홈의 조명을 무선으로 컨트롤하는 무선 조명 제어 (Wireless Lighting Control) 시장이 커지고 있다. 이때, 상기 조명장치를 무선으로 제어하기 위해서는 상기 조명장치에 통신모듈이 장착되어 있어야 한다.
그리고, 다수의 조명장치들 중 어느 하나의 특정 조명장치를 제어하기 위해서는 게이트웨이 장치를 통해 무선으로 상기 특정 조명장치에 장착된 통신모듈로 조명 컨트롤 신호를 전송해야 한다.
이때, 사용자는 상기 다수의 조명장치들 중 상기 특정 조명장치(제어하고자 하는 조명장치)의 위치 및 상기 특정 조명장치에 장착되어 있는 통신 모듈의 고유 주소(예를 들어, MAC address)를 알아야 한다.
이에 따라, 기존에는 새로운 조명 장치를 설치하고자 할 때, 새로운 조명장치의 설치 위치 및 상기 새로운 조명장치에 장착된 통신 모듈의 고유 주소를 확인하고, 상기 확인한 설치 위치에 상기 통신 모듈의 고유 주소를 매칭시켜 상기 새로운 조명장치를 등록하는 일련의 과정을 거쳐야 했다.
상기와 같은 같은 조명장치의 등록 과정은 조명 설치자가 상기 새로운 조명장치에 장착된 통신 모듈의 고유 주소를 확인하고, 이에 따라 상기 확인한 고유 주소를 직접 입력하는 방식으로 진행되었다.
그러나, 상기 조명 설치자가 실수로 조명장치의 고유 주소를 잘못 입력하게 되면, 사용자가 제어하고자 하는 조명장치가 아닌 다른 조명장치가 제어되는 문제점이 있다. 또한, 이와 같은 경우 상기 사용자는 상기 제어하고자 하는 조명장치의 고유 주소를 모르기 때문에 상기 제어하고자 하는 조명장치를 제어할 수 없는 문제점이 있다.
이에 따라, 상기와 같이 오입력 된 조명장치의 고유 주소를 정정하기 위해서는, 천장(ceiling)에 설치된 조명장치를 해체(dismantle)하고, 상기 해체된 조명장치에 장착된 통신모듈에서 고유 주소를 확인하며, 상기 확인한 고유 주소를 이용하여 상기 조명장치에 대한 등록 과정을 다시 진행해야 하는 불편함이 있다.
또한, 상기와 같은 종래 기술은 이미 설치된 조명장치의 위치를 변경하거나, 새로운 조명장치의 추가 설치 또는 해체할 때에도 상기 문제점이 그대로 발생하게 된다.
실시 예는, 보다 간편하고 용이하게 조명장치를 등록할 수 있는 조명 장치, 조명 장치 시스템 및 조명장치의 등록 방법을 제공한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 조명 장치는, 광을 발생하는 광원을 포함하며, 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있는 조명 모듈; 및 상기 조명 모듈에 장착되며, 상기 조명 모듈에 장착됨에 따라 상기 조명 모듈에 설정되어 있는 위치 정보를 획득하고, 상기 획득한 위치 정보를 조명 제어 장치로 전송하는 통신 모듈을 포함한다.
또한, 상기 통신 모듈은, 상기 조명 모듈에 탈착식으로 장착된다.
또한, 상기 위치 정보는, 전체 조명 장치의 설치 위치에 대한 공간 정보로 구성되는 맵 상에서, 상기 조명장치가 실제 설치된 영역에 대한 정보를 포함한다.
또한, 상기 조명 모듈은, 전원부; 및 상기 전원부에 구비되며, 상기 조명장치의 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있는 위치 정보 설정부를 포함한다.
또한, 상기 위치 정보 설정부는, 상기 전원부에 구비된 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치이다.
또한, 상기 위치 정보 설정부는, 상기 조명 장치의 위치 정보와 함께 상기 조명 모듈에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소가 설정된다.
또한, 상기 통신 모듈은, 상기 조명장치의 위치 정보와 함께 자신의 고유 디바이스 주소를 상기 조명 제어 장치로 전송한다.
한편, 실시 예에 따른 조명 시스템은, 자신이 설치된 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있으며, 상기 위치 정보를 전송하는 조명 장치; 및 상기 조명 장치로부터 전송되는 위치 정보를 수신하고, 전체 조명 장치의 설치 위치에 대한 공간 정보로 구성되는 맵 상에서 상기 수신된 위치 정보를 대응하는 영역에 상기 조명 장치를 배치하는 조명 제어 장치를 포함한다.
또한, 상기 위치 정보는, 상기 조명 장치의 실제 설치 위치에 대한 정보 및 상기 조명 장치에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소를 포함한다.
또한, 상기 조명 제어 장치는, 상기 조명 장치의 실제 설치 위치에 대한 정보 및 상기 조명 장치에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소를 포함하는 등록 정보를 저장하고, 상기 저장된 등록 정보를 이용하여, 외부로부터 선택된 특정 조명 장치로 조명 제어 신호를 전송한다.
또한, 상기 위치 정보는, 상기 조명 장치의 전원부에 구비된 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치에 설정된다.
한편, 실시 예에 따른 조명 등록 방법은 조명 장치에 상기 조명장치의 실제 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되는 단계; 상기 조명 장치에서 조명 제어 장치로 상기 조명장치의 위치 정보가 전송되는 단계; 및 상기 조명 제어 장치에 상기 위치 정보를 저장하여, 상기 조명 제어 장치에 상기 조명 장치를 등록하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 전송되는 단계는, 상기 조명장치의 실제 설치 위치에 대한 위치 정보와 함께 상기 조명 장치에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소가 전송되는 단계를 포함한다.
또한, 상기 위치 정보는, 전체 조명 장치의 설치 위치에 대한 공간 정보로 구성되는 맵 상에서 상기 조명 장치가 실제 설치된 위치에 대한 정보 및 상기 조명 장치에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소를 포함한다.
또한, 상기 위치 정보는, 상기 조명 장치의 전원부에 구비된 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치에 설정된다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 조명 장치의 설치에 있어서, 가장 많은 시간이 소요되는 조명 배치 시간을 획기적으로 줄일 수 있어 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 서로 다른 위치에 각각 설치되어 있는 조명장치에 대한 실제 조명 노드들을 검색 및 확인하지 않고도 맵 상에서 각각의 조명장치의 위치를 정확하게 배치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조명 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조명 제어 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 조명 제어 장치의 구성도이다.
도 4는 도 1의 조명장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 통신 모듈의 구성도이다.
도 6은 도 4의 통신 모듈의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 통신 모듈의 상면도 및 측면도이다.
도 8은 도 6의 통신 모듈 내부의 인쇄회로기판의 상면도이다.
도 9는 도 8의 인쇄회로기판의 인터페이스부의 확대도이다.
도 10는 도 1의 조명장치(100)의 인터페이스부(350) 사이의 대응 관계를 나타내는 구성도이다.
도 11은 도 10의 대응 관계의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 12는 도 10의 대응 관계의 다른 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 13는 도 11의 대응 관계를 충족하는 통신 모듈(300)의 회로도이다.
도 14은 도 12의 대응 관계를 충족하는 통신 모듈(300)의 회로도이다.
도 15은 도 6의 통신 모듈의 인터페이스부와 무선집적회로의 연결을 나타내는 회로도이다.
도 16은 본 발명이 실시 예에 따른 조명장치를 구성하는 조명 모듈의 상세 구성도이다.
도 17은 도 16에 도시된 위치 정보 설정부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 조명장치의 설치 공간에 대한 맵을 나타낸 도면이다.
도 19은 본 발명의 실시 예에 따라 조명제어 장치 내에 저장되는 조명장치의 등록 정보를 나타낸 도면이다.
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.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
실시 예는, 조명 모듈과, 상기 조명 모듈로부터 탈착 가능하도록 장착되는 통신 모듈을 포함하는 조명장치에서, 상기 조명장치의 설치 위치에 대한 위치 정보를 조명제어장치에 전송하고, 상기 전송된 위치 정보를 이용하여 맵 상에서 상기 조명장치의 위치를 확인하여, 상기 조명장치의 자동 배치가 이루어질 수 있도록 한 조명장치, 조명 시스템 및 이의 조명 등록 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조명 시스템을 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 조명 시스템은 조명 장치(100), 게이트웨이 장치(400) 및 조명 제어 장치(500)를 포함한다.
조명장치(100)는 조명 모듈(200) 및 상기 조명 모듈(200)에 착탈 가능하게 장착되는 통신 모듈(300)을 포함한다.
조명 장치(100)는 기할당된 각각의 실내 공간에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.
예를 들어, 조명 장치(100)는 중앙 조명, 코브 조명, 다운 라이트 및 스탠드 등을 포함할 수 있다.
바람직하게, 조명 장치(100)는 회사와 같은 건물의 실내 공간에 설치될 수 있다. 예를 들어, 조명 장치(100)는 제 1 사용자의 근무 자리의 천장에 배치된 제 1 조명 장치, 제 2 사용자의 근무 자리의 천장에 배치된 제 2 조명 장치를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 조명장치(100)는 제 1 및 2 조명 장치를 포함한다고 하였으나, 상기 조명 장치(100)의 수는 더 늘어날 수 있을 것이다.
상기 통신 모듈(300)은 상기 조명 모듈(200)에 장착되어, 외부로부터 전송되는 조명 제어신호를 수신하며, 상기 수신된 조명 제어 신호를 상기 조명 모듈(200)로 전달한다.
조명 모듈(200)은 적어도 하나의 조명(광원)을 포함하며, 상기 전달되는 조명 제어신호를 기준으로 상기 적어도 하나의 조명의 동작을 제어한다.
여기에서, 상기 조명의 동작 제어는, 상기 조명의 전원 제어(예를 들어, 전원 켜짐, 전원 꺼짐 등), 밝기 제어(디밍 제어) 및 색 온도 제어를 포함할 수 있다.
조명 제어 장치(500)는 사용자 명령을 입력하기 위한 수단으로써, 무선 네트워크를 통하여 사용자의 명령에 따른 제어 신호를 상기 조명 장치(100)에 장착된 통신 모듈(300)로 전송한다.
게이트 웨이 장치(400)는 상기 조명 장치(100)와 조명 제어 장치(500) 사이에 배치되어, 상기 조명 장치(100)와 상기 조명 제어 장치(500) 사이에서 송수신되는 데이터를 중계한다.
조명 제어 장치(500)는 무선 컨트롤러일 수 있으며, 예를 들어, 리모트 컨트롤러나 이동 단말기가 이에 포함될 수 있다.
상기 조명 제어 장치(500)와 조명 장치(100) 사이의 무선 네트워크는 무선 환경에 따라 결정될 수 있다. 예를들어, 상기 조명 제어 장치(500)와 조명 장치(100) 사이의 무선 네트워크는 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 지-웨이브(Z-wave) 중 적어도 어느 하나의 네트워크가 적용될 수 있다.
상기 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 텔레비전, 데스크 탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
여기에서, 상기 조명 장치(100)는 조명 모듈(200)과 통신 모듈(300)을 포함하는데, 상기 통신 모듈(300)은 상기 조명 모듈(200)에 설정되어 있는 상기 조명장치(100)의 설치 위치에 대한 위치 정보를 획득하고, 상기 획득한 위치 정보를 상기 조명 제어 장치(500)로 전송한다.
그리고, 상기 조명 제어 장치(500)는 상기 조명 장치(100)가 설치되는 전체 공간에 대한 맵 상에서 상기 위치 정보에 대응하는 위치를 확인하고, 상기 확인한 위치에 상기 조명장치(100)를 배치한다.
여기에서, 상기 조명 장치(100)의 배치란, 조명장치가 설치되는 공간을 상징하는 임의의 그림이나 도면(즉, 맵) 위에 상기 조명장치의 실제 설치 위치를 매칭시키는 작업을 의미한다.
즉, 상기 상기 조명장치(100)의 유선 제어에서는 상기 조명장치(100)와 직접 연결된 스위치에 의해 상기 조명장치(100)가 제어되기 때문에 위치 구분이 필요치 않다. 그러나, 무선 제어에서는, 상기 조명 장치(100)를 일단 설치하고, 그에 따라 상기 조명장치(100)가 실제 설치된 위치 및 상기 조명장치에 장착된 통신 모듈의 고유 주소 정보를 저장하고, 추후 이를 이용하여 상기 조명장치를 제어하게 된다.
이에 따라, 본 실시 예에서는 조명장치에 상기 조명장치의 설치 위치에 대한 정보와, 상기 조명장치에 포함된 통신 모듈의 고유 주소에 대한 정보를 포함하는 위치 정보를 설정한다.
또한, 본 실시 예에서는 상기 조명장치에 위치 정보가 설정되면, 상기 조명장치에 장착된 통신 모듈에 의해 상기 위치 정보가 조명제어장치로 전송되고, 상기 조명제어장치는 상기 전송되는 위치 정보를 수신하여 맵 상에서 상기 조명장치의 위치를 확인하며, 상기 확인된 위치에 상기 조명장치를 배치 및 등록한다.
한편, 게이트웨이 장치(400)는 외부 통신 네트워크를 통하여 조명 제어 장치(500)와 연결된다.
게이트웨이 장치(400)는 외부 통신 네트워크를 통해 연결된 상기 조명 제어 장치(500)와 조명장치(100) 사이에 송수신되는 데이터를 인터페이스한다.
상기 게이트웨이 장치(400)은 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신부(410) 및 서버(420)를 포함할 수 있다.
상기 무선 통신부(410)는 무선으로 조명 장치(100)에 제어 신호를 전송한다. 상기 제어 신호는 상기 조명 제어 장치(500)를 통해 전송되는 신호에 의해 생성된다.
서버(420)는 무선통신부(410) 및 외부 통신네트워크와 연결되어 있다. 그리고, 서버(420)는 상기 무선통신부(410)에 전송되는 조명장치(100)의 출력신호를 저장한다. 또한, 상기 서버(420)는 상기 무선통신부(410)로부터 전달되는 제어신호를 저장한다.
이러한 서버(420)는 상기 출력신호 및 제어신호를 저장하기 위한 저장부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
상기 서버(420)는 외부 네트워크인 클라우드망을 통해 조명 제어 장치와 연결되고, 이에 따라 상기 조명 제어 장치로부터 전송되는 신호를 수신하여 상기 조명장치(100)를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 조명 제어 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 조명 제어 장치의 구성도이다.
도 2를 참고하면, 조명 제어장치(500)는 제어모듈(510) 및 통신모듈(520)을 포함할 수 있다.
상기 통신모듈(520)은 제어모듈(510)에 탈착식으로 부착되며, 사용자의 명령에 따른 제어 신호를 수신하고, 해당 무선 네트워크를 통해 조명장치(100)의 통신모듈(300)로 전송한다.
도 3을 참고하면, 상기 조명 제어장치(500)의 제어모듈(510)은 모드 전환부(511), 메모리부(513), 전원/충전부(515) 및 제어부(517)를 포함한다.
모드 전환부(511)는 동작 모드 전환, 예를 들어 리모콘의 일반적인 기능이나 휴대 단말기의 일반적인 기능을 수행하다가 상기 조명장치(100)의 제어를 위한 모드로의 전환을 수행할 수 있다.
상기 메모리부(513)는 운용 및 통신 제어 프로그램/프로토콜 등이 저장되어 있을 수 있다.
상기 전원/충전부(515)는 조명 제어장치(500)의 동작을 위하여 충전 및 전원을 제공한다.
통신모듈(520)은 기설정되어 있는 방식에 따른 무선 네트워크를 통하여 상기 제어부(517)로부터 제공되는 사용자 명령에 따른 제어 신호를 조명장치(100)로 전송한다.
제어부(517)는 상기 메모리부(513)에 저장되어 있는 데이터를 이용하여 모드 전환부(511) 및 전원/충전부(515)의 동작을 제어한다.
도 4는 도 1의 조명장치의 사시도이다.
도 4을 참조하면, 조명장치(100)는 조명 모듈(200) 및 통신 모듈(300)을 포함한다.
조명 모듈(200)은 파워 공급을 위한 파워 공급 유닛, 광 발생을 위한 발광 유닛 및 방열을 위한 방열 프레임 등을 포함한다.
그리고, 상기 조명 모듈(200)에는 통신 모듈(300)이 삽입될 수 있는 커넥터(도시하지 않음)가 형성되어 있으며, 통신 모듈(300)은 상기 커넥터에 삽입된다.
통신 모듈(300)은 조명 제어 장치(500)로부터 전송되는 제어 신호를 수신하고, 상기 수신된 제어 신호를 조명 모듈(200)로 전송한다.
조명 모듈(200)은 상기 통신 모듈(300)을 통해 전송되는 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어 신호를 토대로 상기 발광 유닛을 제어한다.
상기와 같은 무선 통신 기능을 구비한 조명 장치(100)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명의 조명 장치(100)는 종래의 조명장치와는 다르게 조명 모듈(200)에 커넥터가 형성되고, 상기 형성된 커넥터로부터 상기 통신 모듈(300)이 착탈 가능하게 형성될 수 있다는 점이다.
이에 대하여, 보다 구체적으로 설명하면, 상기 조명장치(100)는 조명장치의 주요 기능인 조명 발광 기능을 수행하는 조명 모듈(200) 및 상기 무선 제어장치(500)와 통신을 수행하여 제어 신호를 수신하는 통신 모듈(300)을 포함한다.
상기 조명장치(100)를 구성하는 통신 모듈(300)은 조명 모듈(200)에 형성되는 삽입 홀(도시하지 않음)에 삽입 및 고정되는 탈착식으로 구현된다.
이와 같이 조명장치(100)의 통신 모듈(300)이 조명 모듈(200)의 외부에서 탈착식으로 구성되어 조명 모듈(200) 내의 부품, 일 예로 전원제어부의 교체 시에 통신 모듈(300)을 재사용할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈(300)의 고장시에는, 상기 조명장치(100)에서 상기 통신 모듈을 분리하고, 이에 따라 새로운 통신 모듈로 쉽게 교체할 수 있으며, 이와 같은 경우에는 상기 조명 모듈(200)을 그대로 재사용할 수 있다.
이러한 네트워크 시스템에서 조명장치(100)가 탈착식의 통신 모듈(300)을 포함하므로, 특정 통신 방식에 따른 통신 모듈(300)을 선택하여 장착함으로써 새로운 통신 방식에 의해 제어 신호를 송수신하는 네트워크 시스템을 구축할 수 있다.
도 5는 도 4의 통신 모듈의 구성도이다.
상기 통신 모듈(300)은 하나의 하우징으로 구성되며, 하우징 내에 하나의 유닛을 이루며 안테나부(310), 무선 통신부(330) 및 인터페이스부(350)가 형성되어 있다.
안테나부(310)는 무선 네트워크를 통하여 상기 조명 제어장치(300)로부터 전송되는 제어신호를 수신한다.
무선 통신부(330)는 상기 안테나부(310)로부터 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 따라 상기 조명 모듈(200)로 전송될 복수의 출력 신호를 생성한다.
상기 무선 통신부(330)는 상기 무선 네트워크의 종류에 따라 상기 안테나부(310)를 통해 수신된 제어 신호를 분석하는 통신집적회로(도시하지 않음)를 포함한다.
즉, 상기 통신 모듈(300)은 미리 결정되어 있는 무선 네트워크 환경에 대응하는 통신집적회로를 포함할 수 있다.
상기 통신집적회로(335)는 지그비, 지웨이브, 와이파이 또는 블루투스 등의 통신 방식 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.
인터페이스부(350)는 상기 무선 통신부(330)로부터 출력되는 복수의 출력 신호에 대응하는 복수의 핀을 포함한다.
상기 복수의 핀은 도 5와 같이 5개일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 조명 모듈(200)은 인터페이스부(도시하지 않음), 제어부(도시하지 않음) 및 출력부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.
상기 조명 모듈(200)의 인터페이스부는 상기 통신 모듈(300)의 인터페이스부(350)와 연결되어 상기 통신 모듈(300)를 통해 전달되는 출력 신호를 수신하는 삽입 홈(도시하지 않음)을 포함한다.
상기 조명 모듈(200)의 제어부는 전원공급장치를 포함하며, 상기 조명 모듈(200)의 인터페이스부로부터 전송되는 출력 신호를 수신하고, 상기 수신한 출력 신호를 토대로 상기 조명 모듈(200)의 출력부에 해당 기능의 실행을 위한 신호(예를 들어, 전자 기기가 조명 기기인 경우인 경우에는 조명 신호)를 공급한다.
이하에서는, 도 6 내지 도 9를 참고하여 조명장치(100)에 탈착식으로 장착되는 통신 모듈(300)의 구성을 설명한다.
도 6은 도 4의 통신 모듈의 사시도이고, 도 7a 및 도 7b는 도 6의 통신 모듈의 상면도 및 측면도이고, 도 8은 도 6의 통신 모듈 내부의 인쇄회로기판의 상면도이고, 도 9는 도 8의 인쇄회로기판의 인터페이스부의 확대도이다.
도 6 내지 도 9를 참고하면, 실시예의 통신 모듈(300)은 안테나부(310), 무선 통신부(330) 및 인터페이스부(350)가 집적되어 있는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판의 일부를 수용하는 하우징(311, 331)으로 구성된다.
도 6과 같이 하우징(311, 331)은 인터페이스부(350)에 대응하는 영역을 외부로 노출시키면서, 상기 인쇄회로기판을 수용한다. 이때, 상기 인터페이스부(350)에 대응하는 영역은 상기 하우징(311, 331)의 외부로 돌출되게 된다.
상기 하우징(311, 331)은 안테나부(310)가 수용되는 제1 수용부(311), 및 상기 제1 수용부(311)로부터 제1 방향(x)으로 돌출되어 있으며, 상기 무선 통신부(330)를 수용하는 제2 수용부(331)를 포함한다.
상기 제1 및 제2 수용부(311, 331)는 하나의 몸체로 형성되어 있을 수 있으며, 제1 방향(x)에 수직인 제2 방향(z)으로 결합되는 상부 몸체 및 하부 몸체의 결합체일 수 있다.
상기 하우징(311, 331)은 절연물질로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리이미드와 같은 리지드 타입의 플라스틱 물질로 형성될 수 있다.
제1 수용부(311)는 내부에 인쇄회로기판의 안테나부(310)를 수용하는 공간을 가지고, 제3 방향(y)으로 긴 장방형의 형상을 가진다.
상기 제1 수용부(311)는 제3 방향(y)으로의 제1폭(d1)이 20 내지 25mm, 바람직하게는 22mm일 수 있으며, 제1 방향(x)으로의 폭(d6)이 6 내지 7mm, 바람직하게는 6,4 내지 6.5mm일 수 있다. 또한 제1 수용부(311)의 제2 방향(z)으로의 높이(d4)는 7 내지 8mm, 바람직하게는 7.7mm일 수 있다.
상기 제1 수용부(311)의 변은 모따기되어 곡률을 가질 수 있다.
상기 제1 수용부(311)의 공간에 삽입되어 있는 인쇄회로기판은 안테나부(310)에 대응하는 안테나 영역을 포함한다.
상기 안테나 영역(310a)은 도 8과 같이 인쇄회로기판의 일단에 형성되어 있으며, 지지기판(332) 위에 패터닝되어 있는 안테나 패턴(315)을 포함한다.
상기 안테나 패턴(315)은 평판 역F 안테나 형태(Planar Inverted F Antenna; PIFA) 를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 안테나 패턴(315)은 모노폴 안테나(monopole antenna) 형태, 다이폴 안테나(dipole antenna) 형태. 등의 패턴 안테나일 수 있다. 또한, 그 이외에 칩안테나를 실장하는 것으로 구현될 수도 있다.
이러한 안테나 영역(310a)은 지지기판(332)이 안테나의 유전몸체를 이루고, 상기 지지기판(332) 위에 안테나 패턴(315), 기판(332) 하부에 그라운드층(도시하지 않음) 및 유전몸체(332) 내부 또는 외부에 매칭패턴(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
안테나부(310)는 미리 정해진 주파수 대역의 신호 송수신을 위해 제공된다. 즉 안테나 패턴(315)은 일정 주파수 대역에서 공진하여, 신호(수신 신호 또는 전송 신호)를 통과시킬 수 있다. 이러한 안테나 패턴(315)은 미리 정해진 기준 임피던스에서 공진한다.
이러한 안테나 패턴(315)은 그라운드층에 인접하여 일단이 급전점이 위치하도록 배치된다. 여기서, 급전점은 유전몸체인 기판(332)를 관통하여, 기판(332)의 하부면으로 연장될 수 있다. 이 때 안테나 패턴(315)은 적어도 하나의 곡절(曲折)부에 의해 구분되는 적어도 하나의 수평 성분 회로와 수직 성분 회로로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 안테나 패턴(315)는 각각 미앤더(meander) 타입, 스파이럴(spiral) 타입, 스텝(step) 타입, 루프(loop) 타입 등 중 적어도 어느 하나의 전송 회로로 형성될 수 있다.
그라운드층은 안테나 패턴(315)의 접지를 위해 제공된다.
내부 또는 외부 매칭패턴은 안테나 패턴(315)의 임피던스를 기준 임피던스로 매칭시키기 위해 제공된다.
이와 같이 안테나부(310)를 평판형으로 형성함으로써 소형의 통신 모듈(300)에도 집적이 가능하다.
상기 안테나 패턴(315)은 전도성 물질, 구리, 알루미늄, 니켈, 몰리브덴 등의 금속을 포함하는 물질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1 수용부(311)로부터 제1 방향(x)으로 돌출되어 있는 제2 수용부(331)는 제3 방향(y)으로의 폭(d2)이 17 내지 18mm, 바람직하게는 17.4 내지 17.5mm일 수 있으며, 제1 방향(x)으로의 폭(d7)이 18 내지 19mm, 바람직하게는 18 내지 18.2mm일 수 있다. 또한 제2 수용부(331)의 제2 방향(z)으로의 높이(d5)는 4.5 내지 5.2mm, 바람직하게는 5mm일 수 있다.
이와 같이 상기 제2 수용부(331)는 제1 수용부(311)보다 제3 방향(y)으로의 폭(d2)이 작아 제1 수용부(311)의 측면에 소정의 더미 공간이 형성되며, 제2 수용부(331)가 제1 수용부(311)보다 작은 높이(d5)를 가지므로, 제2 수용부(331)는 제1 수용부(311)로부터 단차를 가지며 형성될 수 있다.
상기 제2 수용부(331)는 내부에 인쇄회로기판의 무선통신부(330)를 수용하기 위한 기둥형의 공간을 가진다.
제2 수용부(331)는 도 6과 같이 직육면체의 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 수용부(311)의 측면에 형성되는 공간에는 고정부(313)가 형성되어 있다.
상기 고정부(313)는 도 6과 같이 제1 수용부(311)와 제2 수용부(331)의 면적 차에 의해 형성되는 더미 공간에 형성되며, 제1 수용부(311)의 측면으로부터 제1 방향(x)으로 돌출되어 있다.
상기 고정부(313)는 하우징(311, 331)의 몸체와 일체로 형성되어 일단에 삼각형의 돌기를 가지므로, 조명 모듈(100)과의 결합시에 걸림 기능을 제공하여 고정력을 향상시킬 수 있다.
이러한 고정부(313)는 제2 수용부(331)의 양 측면에 각각 형성될 수 있으며, 삼각형의 돌기가 외부를 향하도록 서로 반대로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2 수용부(331)의 공간에 삽입되어 있는 무선 통신부(330)에 대응하는 인쇄회로기판의 모듈 영역(330a)은 도 8과 같이 복수의 소자가 실장되어 있다.
상기 모듈 영역(330a)은 내부에 상기 조명 제어 장치(500)와 통신을 수행하기 위한 무선집적회로(335)이 실장되어 있다.
상기 무선집적회로(335)는 무선 환경에 따라 지그비, 와이파이, 지웨이브 및 블루투스 등의 무선집적회로(335) 중 어느 하나를 선택하여 실장할 수 있다. 이때, 상기 무선집적회로(335)의 종류에 따라 주변부의 수동소자 및 회로 구성은 변경될 수 있다.
상기 모듈 영역(330a)과 안테나 영역(310a)과의 경계 영역에는 외장형 안테나와의 연결을 위한 연결패턴(333)이 형성될 수도 있다.
상기 모듈 영역(330a)과 단자 영역(350a) 사이의 경계 영역에는 하우징(311, 331)과 인쇄회로기판의 고정을 위한 함몰부(336)가 형성되어 있으며, 상기 함몰부(336)는 하우징(311, 331) 내면에 형성되는 돌기와 결합한다.
한편, 상기 하우징(311, 331)의 제2 수용부(331)의 끝단으로 돌출되어 있는 인터페이스부(350)에 대응하는 인쇄회로기판의 단자 영역(350a)은 도 6과 같이 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 포함한다.
상기 단자 영역(350a)은 상기 하우징(311, 331)의 끝단으로부터 제1 방향(x)으로의 폭이 3.5 내지 4.0mm의 길이(d8)를 가지고, 제3 방향(y)으로의 폭(d3)이 15mm의 길이를 가질 수 있다.
상기 단자 영역(350a)은 지지기판(332) 위에 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 포함하며, 상기 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)은 도시한 바와 같이 5개의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 복수개의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)이 형성되어 있는 경우, 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)은 임의의 수효로 그루핑되며, 단자 영역(350a)은 상기 그루핑된 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c) 사이의 지지기판(332)이 제거되어 있는 함몰부(355)를 포함한다.
상기 함몰부(355)를 기준으로 좌측에 형성되는 그루핑된 핀(352a, 352b)을 제1 핀부(351), 우측의 그루핑된 핀(354a, 354b, 354c)을 제2 핀부(353)로 정의한다.
상기 제1 핀부(351) 및 제2 핀부(351)는 서로 다른 수효의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 포함한다.
단자 영역(350a)이 5개의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 포함할 때, 상기 제1 핀부(351)가 2개의 핀(352a, 352b)을 포함하고, 상기 제2 핀부(353)가 3개의 핀(354a, 354b, 354c)을 포함할 수 있다.
이와 같이 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 서로 다른 수효의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 갖도록 그루핑함으로써 통신 모듈(300)의 전면과 배면을 구분할 수 있다.
또한, 제1 핀부(351)와 제2 핀부(353) 사이에 함몰부(355)를 형성하여 제1 핀부(351)와 제2 핀부(353)의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c) 사이에 형성되는 간섭을 줄일 수 있다.
상기 함몰부(355)의 폭은 0.9mm 이상일 수 있으며, 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)과 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c) 사이의 이격 폭은 0.8mm 이하로 설정할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 함몰부(355)에 의해 구분되는 제 1핀부(351)와 제 2핀부(353)는 해당 핀의 기능에 따라 분류된다.
보다 구체적으로, 상기 함몰부(355)는 상기 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 통해 전송되는 신호의 종류에 따라 상기 제1 핀부(351)와 제2 핀부(353) 사이를 구분한다.
즉, 상기 제 1 핀부(351)와 제 2 핀부(353)는 제어 신호를 전송하는 기능을 수행하는 핀들과, 그 이외의 기능을 수행하는 핀들로 구분될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)이 5개로 형성되는 경우, 상기 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)의 중앙에는 그라운드 핀이 형성되어, 상기 제 1 핀부(351)와 제2 핀부(353) 사이의 상호 간섭을 추가로 줄일 수 있도록 한다.
이때, 상기 그라운드 기능을 수행하는 핀은 상기 제 1 핀부(351)에 포함될 수 있을 것이고, 이와 다르게 제 2 핀부(353)에 포함될 수 있을 것이다.
바람직하게, 상기 제 2 핀부(353)는 상기 제어 신호를 전송하는 기능을 수행하는 핀이 아니기 때문에, 제 2 핀부(353)에 속하는 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이, 함몰부(355)를 이용하여 상기 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)을 기능별로 구분하여, 상기 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)들 사이에서 상호 간섭을 줄일 수 있도록 한다.
또한, 복수의 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)의 중앙에 그라운드 핀을 배치하여, 상기 함몰부(355)와 함께 추가적으로 상기 상호 간섭을 줄일 수 있도록 한다.
상기 제1 핀부(351)와 제2 핀부(353)의 경계에 지지기판(332)으로부터 돌출되는 돌기(도시하지 않음)를 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 단자 영역(350a)은 양 측변에 오목하게 함몰되어 있는 걸림홈(456)을 포함한다.
상기 걸림홈(356)은 도 8과 같이 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)이 형성되어 있지 않은 가장자리의 더미 영역에 형성될 수 있으나, 도 9와 같이 가장자리에 배치되는 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)의 일부가 함께 제거되어 걸림홈(356)을 형성할 수도 있다.
상기 걸림홈(356)은 상기 단자 영역(350a)이 조명 모듈(200)의 커넥터에 삽입될 때, 커넥터 내부의 돌기(도시하지 않음)와 결합하여 결합력을 향상시킬 수 있다.
이러한 단자 영역(350a)은 도 9와 같이 각 핀(352a, 352b, 354a, 354b, 354c)의 제1 방향(x)으로의 가장자리 영역에 적어도 하나의 오목부(357)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 상기 조명장치(100)의 조명 제어 방식에 따른 인터페이스부(350)의 구성 및 모듈 영역(330a)의 회로 구성에 대하여 설명한다.
도 10는 도 1의 조명장치(100)의 인터페이스부(350) 사이의 대응 관계를 나타내는 구성도이고, 도 11은 도 10의 대응 관계의 일 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 12는 도 10의 대응 관계의 다른 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 13는 도 11의 대응 관계를 충족하는 통신 모듈(300)의 회로도이며, 도 14은 도 12의 대응 관계를 충족하는 통신 모듈(300)의 회로도이고, 도 15은 도 6의 통신 모듈의 인터페이스부와 무선집적회로의 연결을 나타내는 회로도이다.
이하에서는 각 핀을 도면부호 P1-P5로 정의한다.
도 10를 참고하면, 상기 조명장치(100)를 이루는 통신 모듈(300)의 인터페이스부(350)가 5개의 핀(P1-P5)을 포함할 때, 상기 통신 모듈(300)의 인터페이스의 핀(P1-P5) 및 조명 모듈(200)의 인터페이스부(210)의 커넥터의 핀은 도 10와 같은 출력 신호가 설정되어 있다.
즉, 제1핀(P1)은 조명제어 방식에 따른 모드 선택을 정의하는 모드제어신호(mode_sel)가 출력되고, 제2핀(P2)은 상기 통신 모듈(300)을 구동하는 기준전압(Vcc/Vdd)을 수신하고, 제3핀(P3)은 접지전압(Ground)이 수신되는 핀이고, 제4핀 및 제5핀(P4, P5)은 조명제어신호가 송신 및 수신되거나, 조명제어신호의 종류를 달리 하여 송신되는 핀이다.
즉, 제1 내지 제3핀(P1-P3)은 기준전압과 관계된 핀이고, 제4 및 제5핀(P4, P5)은 제어 신호와 관계되는 핀으로서, 상기 함몰부(355)가 제3핀과 제4핀(P3, P4) 사이에 형성될 수 있다.
상기 조명제어 방식으로 UART 방식 또는 PWM 방식이 적용될 수 있으며, 상기방식에 따라 모드제어신호(mode_sel)가 하이(high) 또는 로우(low)로 설정된다.
UART 방식을 도 11 및 도 13를 참고하여 설명하면, UART 방식은 2개의 핀을 이용하여 하나는 신호 수신용으로 이용하고, 다른 하나는 신호 송신용으로 이용하는 방식이다.
이러한 UART 방식은 평판조명이나 비교적 제어가 많이 필요한 조명을 제어하는데 적용되며, 예를 들어, LED 조명을 Control(색 온도, Bright, Dimming등) 하는데 사용되는 제어 방식이나 이에 한정되지 않고 설정에 따라 달라질 수 있다.
이때 조명 모듈(200)에는 별도의 제어부(MCU)를 가지는 것이 일반적이나, 상기와 같은 UART 방식의 통신 모듈을 적용하여, 상기 조명 모듈(200)의 제어부의 제어 없이 직접 조명 모듈(200)이 제어될 수도 있다.
이와 같이, UART 방식으로 조명 모듈(200)을 제어하는 경우, 상기 모드선택신호(mode_sel)는 로우로 설정되고, 제4핀(P4)은 송신용, 제5핀(P5)은 수신용으로 설정된다.
이를 위하여, 인쇄회로기판은 도 13와 같은 회로를 포함한다.
즉, 상기 무선집적회로(335)의 5개의 단자와 단자 영역(350a)의 5개의 핀(P1-P5) 사이에 형성되는 회로로서, 기준전압과 접지전압이 인가될 때, 제4 및 제5핀(P4, P5)은 기준전압과 각각 저항(pull-up저항)(R2, R3)에 의해 연결되어 있다.
이때, 상기 모드선택신호를 출력하는 제1핀(P1)이 접지전압과 제1 저항(pull-down저항)(R1)으로 연결되어 모드선택신호(mode_sel)는 로우 값을 갖도록 설정되어 있다.
한편, PWM 방식을 도 12 및 도 14을 참고하여 설명하면, PWM 방식은 발광 다이오드와 같이 단순 밝기를 조정하는데 사용되는 제어 방식이나 이에 한정되지 않는다. 상기 조명 모듈(200)은 펄스폭의 듀티비에 의해 조명 밝기를 조절할 수 있다.
이때 조명 밝기는 색온도, 밝기 및 디밍 제어를 모두 포함할 수 있다.
이와 같이, PWM 방식으로 조명 모듈(200)을 제어하는 경우, 상기 모드선택신호(mode_sel)는 하이로 설정되고, 제4핀(P4)은 디밍 시에 따뜻한(Warm) 색온도를 제어하고, 제5핀(P5)은 제5핀은 디밍 시에 차가운(cool) 색온도를 제어한다. 따라서, 색온도 제어 시에 제4 및 제5핀(P4, P5)으로 동시에 제어신호가 출력된다.
이를 위하여, 인쇄회로기판은 도 14와 같은 회로를 포함한다.
즉, 상기 무선집적회로(335)의 5개의 단자와 단자 영역(350a)의 5개의 핀(P1-P5) 사이에 형성되는 회로로서, 기준전압과 접지전압이 인가될 때, 제4 및 제5핀(P4, P5)은 기준전압과 각각 저항(pull-up저항)(R2, R3)에 의해 연결되어 있다.
이때, 상기 모드선택신호(mode_sel)를 출력하는 제1핀(P1)이 기준전압과 제4 저항(pull-up저항)(R4)으로 연결되어 모드선택신호(mode_sel)는 하이 값을 갖도록 설정되어 있다.
한편, 본 발명이 Z-wave 네트워크를 통하여 제어 신호를 전송하는 경우, 무선집적회로에서는 상기 조명 제어 방식에 따라 총 6개의 출력 신호를 생성한다.
즉, 조명제어 방식에 따른 모드 선택을 정의하는 모드제어신호(mode_sel), 기준전압(Vcc/Vdd), 접지전압(Ground), UART_RX, UART_TX, 및 PWM 신호가 각각 서로 다른 출력단을 통하여 출력된다.
다른 통신 방식에서는 UART_RX, UART_TX, 및 PWM 신호가 2개의 출력단을 통해 모드 선택에 따라 선택적으로 출력되어 5개의 출력단이 5개의 인터페이스부의 핀으로 각각 출력되는 형상을 가진다. 그러나, Z-wave 네트워크를 적용하는 경우에는 무선집적회로의 출력단이 6개로 UART_RX, UART_TX, 및 PWM 신호가 각각 서로 다른 출력단을 통해 출력된다.
따라서, 인터페이스부의 5개의 핀을 이용하여 조명 모듈에 제어 신호를 전달하는 경우, 도 15과 같은 회로를 구성할 수 있다.
도 15을 참고하면, 무선집적회로의 출력단 중 하나는 UART_RX 신호를 출력하고 이는 인터페이스부의 하나의 핀을 통해 전송된다.
또한, 무선집적회로의 출력단 중 두 개는 각각 UART_TX, 및 PWM 신호를 출력한다.
이때, UART_TX, 및 PWM 신호를 출력하는 출력단은 제1저항 및 제2 저항과 각각 연결되어 있으며, 상기 제1 및 제2 저항의 타단이 서로 연결되어 인터페이스부의 하나의 핀에 동시에 연결된다.
이때, 상기 제1 및 제2 저항은 둘 중 하나의 출력단에서 출력 신호가 출력될 때, 다른 출력단으로 출력 신호가 반사되어 입력되지 않도록 고저항 값을 가진다.
따라서, 둘 중 하나의 단자에서 출력 신호가 출력될 때, 다른 출력단은 제1 또는 제2 저항이 연결되어 있고, 인터페이스부의 핀은 저항 성분이 없으므로 상기 출력 신호가 인터페이스부의 핀을 통해 출력되도록 유도하며 상기 제1 및 제2 저항은 적어도 50Ω 이상의 값을 가질 수 있다.
이상에서는 5개의 핀(P1-P5)을 이용하여 조명을 제어하는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 복수의 핀을 이용하여 조명을 제어할 수도 있으며, 복수의 핀을 이용하여 조명을 제어하는 경우에는 Z-wave 네트워크를 적용하더라도 각각의 핀으로 신호를 전송할 수 있어 도 15의 회로가 생략될 수 있다.
도 16은 본 발명이 실시 예에 따른 조명장치를 구성하는 조명 모듈의 상세 구성도이다.
도 16을 참조하면, 조명 모듈(200)은 인터페이스부(210), 제어부(220) 및 조명부(230)를 포함한다.
상기 인터페이스부(210)는 상기 통신 모듈(300)이 삽입될 수 있는 삽입 홈을 가지며, 상기 통신 모듈(300)이 결합됨에 따라 상기 통신 모듈(300)로 제어 신호를 전달하거나, 상기 통신 모듈(300)로부터 전달되는 제어 신호를 수신한다.
제어부(220)는 전원부(도시하지 않음)를 포함하며, 그에 따라 상기 조명장치(100)를 구성하는 각 구성요소에 구동 전원을 공급한다.
또한, 제어부(220)는 상기 통신 모듈(300)를 통해 전달되는 조명 제어 신호를 수신하고, 상기 수신된 조명 제어 신호를 기준으로 상기 조명부(230)의 동작을 제어한다.
이때, 상기 제어부(220)는 상기 조명장치(100)의 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있는 위치 정보 설정부(225)를 포함한다.
상기 위치 정보 설정부(225)는 상기 조명장치(100)가 특정 위치에 설치되고, 상기 인터페이스부(210)에 통신 모듈(300)이 연결된 경우, 상기 조명 장치(100)가 설치된 특정 위치에 대한 정보와, 상기 연결된 통신 모듈(300)의 기기 정보를 설정할 수 있다.
도 17은 도 16에 도시된 위치 정보 설정부의 일 예를 나타낸 도면이다.
상기 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 위치 정보 설정부(225)는 상기 제어부(220)의 전원부에 장착되는 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치임이 바람직하다.
상기 DIP 스위치는, 프린트 기판 위에 부착된 각종 변환이나 온/오프를 하는 스위치로, 빈번하게 조작하는 기기에는 맞지 않기 때문에 한 번 설정하면 별로 변경할 필요가 없는 항목을 설정할 때 쓰인다.
즉, 상기 조명장치(100)가 특정 위치에 설치되면, 상기 설치된 위치는 변경될 가능성이 낮고, 또한 상기 통신 모듈(300)이 결합되면, 상기 결합된 통신 모듈(300)의 고장이 발생하기 전에는 상기 통신 모듈(300)이 새로운 통신 모듈로 바뀔 가능성이 낮기 때문에, 상기 조명 장치(100)의 설치 위치 및 상기 통신 모듈(300)의 기기 정보는 한번 설정하면, 변경할 필요가 거의 없는 항목에 속한다.
이에 따라, 실시 예에서는 조명장치가 특정 위치에 설치될 때, 상기 조명장치가 실제 설치된 위치에 대한 정보를 상기 위치 정보 설정부(225)에 설정할 수 있도록 한다.
이때, 상기 위치 정보는 조명장치가 설치될 수 있는 전체 공간을 나타는 맵 상에서, 상기 특정 조명장치가 설치된 위치의 좌표 정보일 수 있다.
또한, 이와 다르게 상기 맵 상에서 조명장치가 설치될 수 있는 각 영역에는 서로 다른 조명 번호가 할당되어 있으며, 그에 따라 상기 위치 정보는 상기 특정 조명장치가 설치되는 위치에 대한 조명 번호일 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 조명장치의 설치 공간에 대한 맵을 나타낸 도면이다.
도 18을 참조하면, 조명 장치가 설치되는 전체 공간을 나타내는 맵 상에는 상기 조명장치가 설치될 수 있는 영역이 표시되어 있다.
즉, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 조명장치가 설치될 수 있는 영역은 1 영역 내지 제 12 영역을 포함한다.
그리고, 상기 제 1 영역 내지 제 12 영역에는 각각 서로 다른 조명 번호가 할당되어 있다.
예를 들어, 제 1 영역은 '1'이라는 조명 번호가 할당될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 영역에 실제 설치되는 조명장치의 위치 정보 설정부(225)에는 상기 '1'이라는 위치 정보가 설정될 수 있다.
또한, 상기 위치 정보 설정부(225)에는 상기 조명장치(100)가 설치된 실제 위치에 대한 위치 정보뿐 아니라, 상기 조명장치(100)에 장착된 통신 모듈(300)의 고유 디바이스 주소 정보도 설정될 수 있다.
통신 모듈(300)은 상기 조명모듈(200)에 장착됨에 따라 상기 조명모듈(200)로부터 구동 전원을 공급받는다.
그리고, 통신 모듈(300)은 상기 조명모듈(200)과 통신을 수행하고, 그에 따라 상기 조명모듈(200)의 위치 정보 설정부(225)에 설정되어 있는 상기 조명장치(100)의 설치 위치에 대한 위치 정보를 읽어온다.
여기에서, 상기 통신 모듈(300)은 상기 위치 정보 설정부(225)와 TTL 방식 또는 ADC 방식을 통해 통신을 수행하여, 상기 위치 정보 설정부(225)에 설정되어 있는 위치 정보를 읽어온다.
그리고, 상기 통신 모듈(300)은 상기 읽어온 위치 정보를 조명 제어 장치(500)에 전송한다.
이때, 상기 조명 제어 장치(500)는 상기 통신 모듈(300)로부터 전송되는 위치 정보를 수신하고, 상기 수신한 위치 정보를 이용하여 상기 조명장치(100)를 등록하는 과정을 진행한다.
상기 조명장치(100)의 등록은, 조명장치가 설치되는 전체 공간을 나타내는 맵 상에서, 상기 조명장치(100)의 실제 설치 위치에 상기 조명장치(100)를 배치 및 매칭하는 작업을 의미한다.
즉, 조명 제어 장치(500)는 상기 수신된 위치 정보를 기준으로, 상기 맵 상에서 상기 조명장치(100)가 실제 설치된 영역을 확인한다.
그리고, 상기 조명 제어 장치(500)는 상기 확인된 영역에 상기 조명장치(100)를 배치한다. 이때, 상기 조명 제어 장치(500)는 상기 조명장치(100)의 배치 시에, 상기 조명장치(100)의 설치 위치 및 상기 조명장치(100)에 장착된 통신 모듈(300)의 고유 디바이스 주소 정보를 저장한다.
도 19은 본 발명의 실시 예에 따라 조명제어 장치 내에 저장되는 조명장치의 등록 정보를 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 상기 조명 제어 장치는 메모리부에 상기 조명장치(100)의 설치 위치에 대한 위치 정보와, 상기 조명장치(100) 내에 장착된 통신 모듈(300)의 고유 디바이스 주소를 매칭시켜 저장한다.
이에 따라, 맵 상에서 사용자에 의해 1번 영역에 설치된 조명장치의 전원 제어 명령이 입력되면, 상기 조명 제어 장치는 상기 1번 영역에 설치된 조명 장치에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소를 확인하고, 그에 따라 상기 확인된 고유 디바이스 주소를 기준으로 해당 통신 모듈에 상기 전원 제어 명령에 대응하는 제어 신호를 전송한다.
다시 말해서, 상기 조명장치의 등록 정보별로 조명장치의 위치 설정부에는 그에 대응하는 위치 정보가 설정되어 있다.
상기 각각의 조명장치에 설정되는 위치 정보는 아래의 표 1과 같을 수 있다.
상기 위치 정보 설정부는 9개의 핀을 가지는 DIP 스위치가 사용될 수 있다.
그리고, 상기 9개의 핀 중 5개의 핀은 통신 모듈의 고유 디바이스 주소를 설정하기 위한 것이고, 나머지 4개는 상기 조명장치의 실제 설치 위치를 설정하기 위한 것으로 구분될 수 있다.
디바이스 주소 설정 용도의 핀 설치 위치 설정 용도의 핀
제1핀 제2핀 제3핀 제4핀 제5핀 제6핀 제7핀 제8핀 제9핀
1 오프 오프 오프 오프 오프 오프 오프 오프
2 오프 오프 오프 오프 오프 오프 오프
3 오프 오프 오프 오프 오프 오프
4 오프 오프 오프 오프 오프 오프
5 오프 오프 오프 오프 오프 오프
6 오프 오프 오프 오프 오프
7 오프 오프 오프 오프
8 오프 오프 오프 오프 오프
9 오프 오프 오프 오프 오프 오프
10 오프 오프 오프 오프 오프
11 오프 오프 오프 오프
12 오프 오프 오프 오프 오프
상기 1번 조명장치부터 12번의 조명장치가 가지는 실제 고유 디바이스 주소와 설치 위치에 대한 정보는 상기 도 19에 도시된 바와 같다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 조명 장치의 설치에 있어서, 가장 많은 시간이 소요되는 조명 배치 시간을 획기적으로 줄일 수 있어 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 서로 다른 위치에 각각 설치되어 있는 조명장치에 대한 실제 조명 노드들을 검색 및 확인하지 않고도 맵 상에서 각각의 조명장치의 위치를 정확하게 배치할 수 있다.
이하에서는, 조명장치의 설치 시에 어떠한 과정을 거쳐 상기 조명장치의 위정보가 상기 조명장치에서 조명 제어 장치로 전송되는지에 대해 설명하기로 한다.
일단, 사용자는 특정 위치에 조명 장치를 구성하는 조명 모듈(200)을 설치하고, 상기 설치된 조명 모듈(200)에 통신 모듈(300)을 장착한다. 이때, 상기 통신 모듈(300)이 장착되면, 사용자는 상기 조명 모듈(200)이 설치된 위치를 확인하고, 그에 따라 맵 상에서 상기 조명 모듈(200)이 설치된 위치에 대응하는 위치 정보(다시 말해서, 상기 설명한 조명 번호)를 확인한다. 이후, 상기 위치정보가 확인되면, 사용자는 상기 조명 모듈(200)에 장착된 통신 모듈(300)의 고유 디바이스 주소를 확인하며, 그에 따라 상기 조명 모듈(200)에 구비된 위치 정보 설정부(225)에 상기 확인한 조명 모듈(200)의 설치 위치에 대한 위치 정보, 그리고 상기 통신 모듈(300)의 고유 디바이스 주소를 설정한다.
이때, 상기에서는 상기 위치 정보 설정부(225)에 상기 통신 모듈(300)의 고유 디바이스 주소도 설정된다고 하였으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 위치 정보 설정부(225)에는 상기 조명장치(100)의 실제 설치 위치에 대한 정보만이 설정될 수도 있을 것이다.
다시 말해서, 상기 위치 정보 설정부(225)에는 상기 조명장치(100)의 실제 설치 위치에 대한 정보만이 설정될 수 있다.
아래에서는, 조명장치에서 이루어지는 단계별 동작에 대해 설명하기로 한다.
조명장치를 구성하는 조명 모듈(200)은 커넥터를 구비한 삽입 홀에 통신 모듈(300)이 장착되면, 상기 장착된 통신 모듈(300)로 전원을 공급한다.
이어서, 상기 통신 모듈(300)은 상기 공급되는 전원에 의해 동작하여, 상기 조명 모듈(200)에 구비된 제어부, 보다 구체적으로는 전원부에 연결된 위치 정보 설정부(225)와 TTL 방식 또는 ADC 방식을 통해 통신을 수행하여, 상기 위치 정보 설정부(225)에 설정된 위치 정보를 읽어온다.
그리고, 상기 통신 모듈(300)은 상기 읽어온 위치 정보를 조명 제어 장치(500)로 전송한다. 이때, 상기 읽어온 위치 정보에는, 상기 조명장치(100)의 설치 위치에 대한 정보만이 포함될 수 있다. 이에 따라, 상기 통신 모듈(300)은 상기 읽어온 설치 위치에 대한 정보와, 자신의 고유 디바이스 주소를 상기 조명 제어 장치(500)에 전송한다.
아래에서는, 조명 제어 장치에서 이루어지는 단계별 동작에 대해 설명하기로 한다.
조명 제어 장치(500)는 조명장치(100)로부터 전송되는 위치 정보를 수신한다. 그리고, 조명 제어 장치(500)는 상기 수신한 위치 정보를 저장한다.
이후, 조명 제어 장치(500)는 상기 저장한 위치 정보를 이용하여, 다수의 조명 장치 중 특정 조명 장치의 동작을 제어한다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 조명 장치의 설치에 있어서, 가장 많은 시간이 소요되는 조명 배치 시간을 획기적으로 줄일 수 있어 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 서로 다른 위치에 각각 설치되어 있는 조명장치에 대한 실제 조명 노드들을 검색 및 확인하지 않고도 맵 상에서 각각의 조명장치의 위치를 정확하게 배치할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100: 조명 장치
200: 조명 모듈
300: 통신 모듈
400: 게이트웨이 장치
500: 조명 제어 장치

Claims (12)

  1. 광을 발생하는 광원을 포함하며, 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있는 조명 모듈; 및
    상기 조명 모듈에 장착되며, 상기 조명 모듈에 장착됨에 따라 상기 조명 모듈에 설정되어 있는 위치 정보를 획득하고, 상기 획득한 위치 정보를 조명 제어 장치로 전송하는 통신 모듈을 포함하는
    조명 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 통신 모듈은,
    상기 조명 모듈에 탈착식으로 장착되는
    조명 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 정보는,
    전체 조명 장치의 설치 위치에 대한 공간 정보로 구성되는 맵 상에서, 상기 조명장치가 실제 설치된 영역에 대한 정보를 포함하는
    조명 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 조명 모듈은,
    전원부; 및
    상기 전원부에 구비되며, 상기 조명장치의 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있는 위치 정보 설정부를 포함하며,
    상기 위치 정보 설정부는,
    상기 전원부에 구비된 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치인
    조명 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 위치 정보 설정부는,
    상기 조명 장치의 위치 정보와 함께 상기 조명 모듈에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소가 설정되는
    조명 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 통신 모듈은,
    상기 조명장치의 위치 정보와 함께 자신의 고유 디바이스 주소를 상기 조명 제어 장치로 전송하는
    조명 장치.
  7. 자신이 설치된 위치에 대한 위치 정보가 설정되어 있으며, 상기 위치 정보를 전송하는 조명 장치; 및
    상기 조명 장치로부터 전송되는 위치 정보를 수신하고, 전체 조명 장치의 설치 위치에 대한 공간 정보로 구성되는 맵 상에서 상기 수신된 위치 정보를 대응하는 영역에 상기 조명 장치를 배치하는 조명 제어 장치를 포함하며,
    상기 위치 정보는,
    상기 조명 장치의 전원부에 구비된 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치에 설정되는
    조명 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 위치 정보는,
    상기 조명 장치의 실제 설치 위치에 대한 정보 및 상기 조명 장치에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소를 포함하는
    조명 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 조명 제어 장치는,
    상기 조명 장치의 실제 설치 위치에 대한 정보 및 상기 조명 장치에 장착된 통신 모듈의 고유 디바이스 주소를 포함하는 등록 정보를 저장하고,
    상기 저장된 등록 정보를 이용하여, 외부로부터 선택된 특정 조명 장치로 조명 제어 신호를 전송하는
    조명 시스템.
  10. 조명 장치에 상기 조명장치의 실제 설치 위치에 대한 위치 정보가 설정되며, 상기 조명 장치에서 조명 제어 장치로 상기 조명장치의 위치 정보가 전송되는 단계;
    상기 조명 제어 장치에 상기 전송된 위치 정보가 저장되는 단계; 및
    상기 저장된 위치 정보를 기준으로 다수의 조명장치의 구분이 이루어져, 상기 조명 제어 장치에서 조명장치로 동작 제어를 위한 제어 신호가 전송되는 단계를 포함하는
    조명 등록 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 위치 정보는,
    전체 조명 장치의 설치 위치에 대한 공간 정보로 구성되는 맵 상에서 상기 조명 장치가 실제 설치된 위치에 대한 정보를 포함하는
    조명 등록 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 위치 정보는,
    상기 조명 장치의 전원부에 구비된 DIP(DUAL IN LINE PACKAGE) 스위치에 설정되는
    조명 등록 방법.
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