KR20160069661A - 조명장치 - Google Patents

Abstract

조명장치가 개시된다. 본 발명의 장치는, PIR 센서부에 의해 제1검출영역 내에 동체가 감지되면 발광부를 점등하고, IR 센서부에 의해 제2검출영역 내에서 동체가 벗어난 것을 감지하면, 발광부를 소등한다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}

본 발명은 조명장치에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는, 발광 다이오드를 이용한 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발광 다이오드(light emitting diode, LED)는 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 반도체소자로서, 에너지 변환효율이 높기 때문에 차세대 광원으로 주목받고 있다. 이러한 발광다이오드를 이용한 조명은 소비전력 절감과 우수한 광학효율로 인해 다양한 형태의 조명으로써 각광받고 있다.

보통, 주택의 현관 외부와 현관 내부에는 방문자를 감지하는 센서등이 배치된다. 이러한 센서등은 보통, 감지원리에 따라 적외선 방식의 센서등 및 초음파 방식의 센서등으로 크게 나눌 수 있다.

적외선 방식은 수동형 적외선 센서(Passive Infrared Ray; PIR)를 이용한 것으로서, 일정한 적외선을 방출하는 물체의 움직임을 감지하는 것으로서, 가격이 저렴하고 선택의 폭이 넓으며 가격대비 우수한 성능을 구현하므로, 가장 널리 사용되고 있다.

그러나, 적외선 방식의 센서등은, 여름과 같이 온도가 높은 경우, 인체의 온도가 주위 온도와 차이가 나지 않기 때문에, 그 온도를 감지하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 적외선 방식의 센서등은, 미세한 움직임을 추적하지 못하므로, 사람이 센서등 아래에 위치하여도 움직임이 없는 경우에는 센서등이 소등되는 불편함이 있는 문제점이 있다.

한편, 초음파 방식은 PIR 센서와 함께 초음파 센서를 배치하는 방식으로서, PIR 센서가 감지하지 못하는 미세한 변화까지 감지할 수 있다.

그러나, 초음파 방식의 센서등은 극히 미세한 환경변화에도 반응하여 센서등이 소등하지 않거나 또는 점등하게 되어, 성능이 불안정한 문제점이 있으며, 또한 적외선 방식의 센서등에 비해 비용이 많이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사용자가 움직이지 않는 경우에도 발광부가 소등되지 않는 조명장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 조명장치는, 복수의 발광 다이오드로 구성되는 발광부; 적외선을 방출하여, 움직이는 물체에 의해 반사되는 적외선을 검출하여, 제1검출영역 내의 동체를 감지하는 수동 적외선(PIR) 센서부; 근적외선을 방출하여, 움직이는 물체에 의해 반사되는 근적외선을 검출하여, 상기 동체가 제2검출영역 내에서 벗어나는 것을 감지하는 적외선(IR) 센서부; 및 상기 PIR 센서부에 의해 상기 제1검출영역 내에 상기 동체가 감지되면, 상기 발광부를 점등하고, 상기 IR 센서부에 의해 상기 제2검출영역 내에서 상기 동체가 벗어난 것을 감지하면, 상기 발광부를 소등하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 IR 센서부는, 렌즈와 필터로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제2검출영역은, 상기 광학계에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제1검출영역은, 바닥면과 부착면과의 높이 및 적외선 방사각도에 의해 결정될 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, PIR 센서에 의해 사람이 감지되어 점등되면, IR 센서의 검출영역을 벗어나지 않는 한, 별다른 움직임이 없는 경우에도 소등되지 않으므로, 사용자는 움직이지 않는 기간이 지속되는 경우 소등되는 불편함을 겪지 않도록 하는 효과가 있다.

도 1은 주택의 현관의 외부에 배치되는 본 발명의 일실시예의 조명장치의 동작을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 조명장치를 상부에서 바라본 일예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 조명장치를 측면에서 바라본 일예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예의 조명장치를 설명하기 위한 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 주택의 현관의 외부에 배치되는 본 발명의 일실시예의 조명장치의 동작을 설명하기 위한 일예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 주택의 현관(2)의 외부의 천정에 본 발명의 일실시예의 조명장치(1)가 배치될 수 있으며, 본 발명의 조명장치(1)은 평상시 소등되어 있다.

사용자가 원거리에서 조명장치(1)로 다가가면, 조명장치(1)가 사용자의 접근을 감지하여 점등되며, 사용자가 잠시 움직임이 없어도(예를 들어 열쇠를 찾는 등 제자리에 소정 시간 이상 있는 경우) 본 발명의 일실시예의 조명장치(1)는 소등되지 않으므로, 본 발명의 일실시예에 의하면 조명장치(1)의 하부에 사용자가 오래 머무르게 되는 경우에, 불필요하게 몸을 움직이지 않아도 점등을 유지할 수 있다.

본 발명의 설명에서는 주택에서 현관(2)의 외부에 배치되는 조명장치(1)를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 현관(2)의 내부에 배치되거나, 건물의 복도에 배치되는 등, 일반적으로 소등되어 있다가 사용자의 움직임이 검출되면 점등되는 조명장치가 요구되는 다양한 장소에 배치될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 조명장치를 상부에서 바라본 일예시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예의 조명장치를 측면에서 바라본 일예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 조명장치(1)는, 하부 케이스(10) 상에 반구 형상의 상부 케이스(20)가 배치될 수 있으며, 상부 케이스(20)의 내부에 발광부(21)와 수동 적외선(passive infrared, PIR) 센서부(30)가 배치될 수 있다.

발광부(21)는, 예를 들어 복수의 발광 다이오드로 구성될 수 있으며, PIR 센서부(30)는 발광부(21)의 중앙부에 배치될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, PIR 센서부(30)는 발광부(21)의 발광 다이오드 사이에서, 다양한 위치에 배치될 수 있을 것이다.

PIR 센서부(30)는 파장이 10㎛ 이하인 적외선을 방출하고, 움직이는 물체에 의해 반사된 적외선을 검출하는 방식으로 작동되는 것으로서, 집광부, 검출부, 증폭기 및 출력부를 포함할 수 있다. PIR 센서부(30)는 검출영역 내에 진입하는 사람 또는 동물을 감지할 수 있으며, 구체적으로는 3℃ 이상의 온도차를 감지하거나, 또는 30cm/s 이상의 움직이는 사람 또는 동물을 감지할 수 있다.

이때 PIR 센서부(30)의 검출영역은 바닥면과 조명장치(1)의 부착면과의 높이 및 적외선 방사각도에 의해 결정될 수 있다.

다시, 도 2에서, 본 발명의 조명장치(1)의 상부 케이스(20)는 하부 케이스(10)와 동일한 원형상으로서, 그 지름의 크기가 하부 케이스(10)보다 더 작게 형성될 수 있으며, 상부 케이스(20)의 중심과 하부 케이스(10)의 중심이 일치하여 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 조명장치(1)가 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 하부 케이스(10) 상에서 상부 케이스(20)가 배치되지 않는 영역에, 적외선(IR) 센서부(40)가 배치될 수 있다.

IR 센서부(40)는, 파장이 1 내지 3㎛인 근적외선을 방출하고, 반사되어 되돌아오는 근적외선을 검출하는 방식으로 작동되는 것으로서, 렌즈와 필터를 포함하는 광학계와 수광부, 증폭기 및 비교/출력부를 포함하여 구성될 수 있다. IR 센서부(40)는 사람을 감지한 후 검출영역을 완전히 벗어날 때까지 감지상태를 유지할 수 있다. 이때 IR 센서부(40)의 검출영역은, IR 센서부(40)의 광학계에 의해 그 거리 및 각도가 결정될 수 있다.

도 3의 경우, 상부 케이스(20)의 내부에 발광부(21)와 PIR 센서부(30)가 도시되어 있으나, 이는 단면을 상정하여 설명하기 위한 것으로서, 외부에서 측면을 바라보는 경우, 발광부(21)와 PIR 센서부(30)가 관측되지 않을 것임을 자명하다.

하부 케이스(10)의 내부에는, 소정의 인쇄회로기판(printed circuit board; PCB)가 배치되고, 인쇄회로기판 상에 다양한 소자가 배치될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예의 조명장치(1)에 의하면, PIR 센서부(30)에 의해 사람이 감지되어 점등되면, IR 센서부(40)의 검출영역을 벗어나지 않는 한, 별다른 움직임이 없는 경우에도 소등되지 않으므로, 사용자는 움직이지 않는 기간이 지속되는 경우 소등되는 불편함을 겪지 않을 수 있다. 또한, 여름철과 같이 사람과 환경 사이의 온도차가 크지 않은 경우에도 조명장치(1)를 점등할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예의 조명장치를 설명하기 위한 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 조명장치는, PIR 센서부(30), IR 센서부(40), 전원부(51), 발광부(21) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다.

PIR 센서부(30)와 발광부(21)는 상부 케이스(20)의 내부에 배치되고, IR 센서부(40)는 하부 케이스(10) 상부에 배치되는 것임은 이미 설명한 바와 같다.

전원부(51)와 제어부(50)는 하부 케이스(10)의 내부에서 인쇄회로기판(도시되지 않음) 상에 배치될 수 있다.

전원부(51)는, 본 발명의 조명장치(1)의 각 구성요소에 전원을 공급하며, 제어부(50)의 제어에 의해 PIR 센서부(30), IR 센서부(40) 및 발광부(21)에 전원을 공급할 수 있다. 제어부(50) 그 자신도 전원부(51)로부터 전원을 공급받을 수 있다.

제어부(50)는, 인쇄회로기판에 배치되는 칩 형태의 소자로 구성될 수 있다.

제어부(50)는 PIR 센서부(30)로부터 사람 또는 동물을 감지하여 알리는 신호를 제공하면, 소등상태의 발광부(21)가 점등되도록 제어할 수 있다.

또한, IR 센서부(40)가, IR 센서부(40)의 검출영역 내에 사람이 감지되는 경우, 이를 연속적으로 또는 소정 간격을 두어 제어부(50)에 신호를 제공할 수 있으며, 제어부(50)는 IR 센서부(40)로부터의 신호를 기반으로 발광부(21)의 소등을 제어할 수 있다. 즉, 사람이 IR 센서부(40)의 검출영역을 완전히 벗어난 것을 판단한 신호를 IR 센서부(40)로부터 수신하면, 제어부(50)는 발광부(21)를 소등할 수 있으며, 이 상태를 레퍼런스(reference)로 유지할 수 있을 것이다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 20: 케이스 21: 발광부
30: PIR 센서부 40: IR 센서부
50: 제어부

Claims (4)

1. 복수의 발광 다이오드로 구성되는 발광부;
   적외선을 방출하여, 움직이는 물체에 의해 반사되는 적외선을 검출하여, 제1검출영역 내의 동체를 감지하는 수동 적외선(PIR) 센서부;
   근적외선을 방출하여, 움직이는 물체에 의해 반사되는 근적외선을 검출하여, 상기 동체가 제2검출영역 내에서 벗어나는 것을 감지하는 적외선(IR) 센서부; 및
   상기 PIR 센서부에 의해 상기 제1검출영역 내에 상기 동체가 감지되면, 상기 발광부를 점등하고, 상기 IR 센서부에 의해 상기 제2검출영역 내에서 상기 동체가 벗어난 것을 감지하면, 상기 발광부를 소등하는 제어부를 포함하는 조명장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 IR 센서부는, 렌즈와 필터로 구성되는 광학계를 포함하는 조명장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 제2검출영역은, 상기 광학계에 의해 결정되는 조명장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 제1검출영역은, 바닥면과 부착면과의 높이 및 적외선 방사각도에 의해 결정되는 조명장치.

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