KR20160141503A - 조명 구동 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조명 구동 장치에 관한 것으로서, 상기 조명 구동 장치의 한 특징은 진동을 감지하여 해당 상태의 진동 감지 신호를 출력하는 진동 감지부, 도플러 효과를 이용하여 감지된 움직임에 해당하는 상태의 움직임 감지 신호를 출력하는 움직임 감지부, 상기 진동 감지부와 상기 움직임 감지부에 연결되어 있는 동작 제어부, 상기 동작 제어부에 연결되어 있는 조명장치 구동부를 포함하고, 상기 동작 제어부는 진동 감지부의 상기 진동 감지 신호를 상태를 이용하여 진동이 감지되지 않은 상태에서 움직임 감지부의 상기 움직임 감지 신호의 상태가 움직임을 감지한 상태이면 상기 조명장치 구동부로 조명 장치를 점등하기 위한 제어 신호를 출력한다.

Description

조명 구동 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING LIGHT}

본 발명은 조명 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.

소비 전력 절감 등의 이유로 조명 장치를 구동하는 조명 구동 장치에는 움직임 감지부가 장착되어, 움직임이 감지 여부에 따라 자동으로 조명등의 점등과 소등을 제어되는 조명 구동 장치가 개발되어 사용되고 있다.

이처럼 조명 구동 장치에 장착되는 움직임 감지부는 적외선을 이용하는 방식과 도플러 효과(Doppler effect)를 이용하는 방식이 사용되고 있다.

적외선을 이용한 움직임 감지부는 물체에서 발생되는 열을 이용하여 물체의 움직임을 감지하는 것이므로, 열이 발생하지 않는 물체의 움직임을 감지하지 못하게 된다.

이로 인해, 적외선을 이용하는 움직임 감지부를 조명 구동 장치에 장착할 경우, 물체의 움직임을 정확하게 감지하지 못하여 조명등이 점등되지 않아 사용자의 불편함이 발생하게 된다.

도플러 효과를 이용한 움직임 감지부는 파동을 발생시키는 파원과 그 파동을 관측하는 관측자 중 적어도 하나가 운동할 경우 발생하는 중력 변화에 파동을 감지하여 움직임을 감지하게 하는 것으로 극초단파(RF) 도플러 센서가 이에 속한다.

이로 인해, 도플러 효과를 이용한 움직임 감지부는 물체의 움직임뿐만 아니라 주변에서 발생하는 진동도 감지하게 되므로, 이러한 움직임 감지부를 조명 구동 장치에 사용할 경우, 실질적인 물체의 움직임이 발생할 때뿐만 아니라 주변 또는 움직임 감지부 자체에 진동이 발생할 경우도 주변에서 조명등이 점등되는 문제가 발생하였다.

한국 공개특허공보 공개번호 10-2012-0065499(공개일자: 2012년 06월 21일, 출원의 명칭: 조명기기의 밝기 제어 장치 및 그 제어 방법)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 물체의 움직임에 따른 조명등의 정확한 점소등 동작이 이루어지도록 하여 조명 구동 장치에 대한 동작의 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 진동으로 인한 비정상적인 점소등 동작을 방지하여 물체의 움직임에 따른 조명등의 정확한 점소등 동작이 이루어지도록 하여 조명 구동 장치에 대한 동작의 신뢰성을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명의 한 특징에 따른 조명 구동 장치는 진동을 감지하여 해당 상태의 진동 감지 신호를 출력하는 진동 감지부, 도플러 효과를 이용하여 감지된 움직임에 해당하는 상태의 움직임 감지 신호를 출력하는 움직임 감지부, 상기 진동 감지부와 상기 움직임 감지부에 연결되어 있는 동작 제어부, 그리고 상기 동작 제어부에 연결되어 있는 조명장치 구동부를 포함하고, 상기 동작 제어부는 상기 진동 감지부의 상기 진동 감지 신호를 상태를 이용하여 진동이 감지되지 않은 상태에서 상기 움직임 감지부의 상기 움직임 감지 신호의 상태가 움직임을 감지한 상태이면 상기 조명장치 구동부로 조명 장치를 점등하기 위한 제어 신호를 출력한다.

상기 움직임 감지부는 극초단파 도플러 센서인 것이 좋다.

본 발명의 다른 특징에 따른 조명 구동 장치의 제어 방법은 진동 감지부에서 출력되는 진동 감지 신호를 판독하여 진동이 발생했는지 판단하는 단계, 상기 진동이 발생하지 않은 상태이면, 움직임 감지부에서 출력되는 움직임 감지 신호를 판독하여 움직임이 발생했는지 판단하는 단계, 그리고 상기 움직임이 발생한 상태이면, 조명 장치를 점등시키기 위한 제어 신호를 조명장치 구동부로 출력하는 단계를 포함한다.

상기 움직임 감지부는 극초단파 도플러 센서인 것이 바람직하다.

상기 특징에 따른 조명 구동 장치의 제어 방법은 상기 진동이 발생된 상태이거나 상기 움직임이 발생하지 않은 상태이면 상기 진동 감지부에서 출력되는 진동 감지 신호를 판독하여 진동이 발생했는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것이 좋다.

이러한 특징에 따르면, 진동이 감지되는 동안에는 움직임 감지 신호의 상태를 판단하지 않으므로, 진동이 감지될 때마다 조명 장치가 점등되는 현상이 방지되고, 실질적인 물체의 움직임이 감지될 때만 조명 장치의 점등 동작이 행해진다.

따라서, 조명 장치에 대한 동작의 신뢰성이 향상되고 진동 발생으로 인해 조명 장치의 점소등 동작이 반복되는 현상이 없어지므로, 잦은 점소등 동작으로 한 조명 장치의 수명 저하와 전력 소비가 방지된다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 조명 구동 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 조명 구동 장치의 구동 방법에 대한 동작 순서도이다.
도 3의 (a)와 (b)는 본 발명의 한 실시예에 따른 조명 구동 장치의 진동 감지부와 움직임 감지부에서 각각 출력되는 파형의 한 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 조명 구동 장치의 동작 파형도에 대한 한 예를 도시한다.

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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "접속되어" 있다거나 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 접속되어 있거나 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 접속되어" 있다거나 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 조명 장치를 구동하는 본 발명의 한 실시예에 따른 조명 구동 장치 및 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 조명 구동 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 본 발명의 한 실시예에 따른 조명 구동 장치는 진동을 감지하여 해당 상태의 진동 감지 신호를 출력하는 진동 감지부(11), 움직임을 감지하여 해당 상태의 움직임 감지 신호를 출력하는 움직임 감지부(12), 움직임 감지부(12)에 연결되어 있는 증폭부(13), 진동 감지부(11)와 증폭부(13)에 연결되어 있는 동작 제어부(2), 동작 제어부(2)에 연결되어 있는 저장부(21), 동작 제어부(2)에 연결되어 있는 조명장치 구동부(3), 그리고 조명장치 구동부(3)에 연결되어 있는 조명 장치(4)를 구비한다.

진동 감지부(11)는 일반적으로 가속도를 측정하여 진동을 감지하여 해당 크기의 전기적인 신호를 진동 감지 신호로 출력하는 것으로서, MEMS(micro-electro-mechanical system)을 이용할 수 있다.

본 예에서, 움직임 감지부(12)는 극초단파(RF)를 이용한 도플러 효과를 이용하여 움직임을 감지한 후 해당 크기의 움직임 감지 신호를 출력하는 RF 도플러 센서이다.

따라서, 본 예의 움직임 감지부(12)는 도플러 효과를 이용하여 감지된 움직임에 해당하는 상태의 움직임 감지 신호를 출력한다.

증폭부(13)는 움직임 감지부(12)에서 출력되는 움직임 감지 신호를 해당 크기로 증폭하여 동작 제어부(2)로 출력한다.

동작 제어부(2)는 진동 감지부(11)의 진동 감지 신호와 증폭부(13)를 통해 전달되는 움직임 감지 신호를 입력받아, 진동 감지 시 진동 감지부(11)와 움직임 감지부(12)에서 출력되는 신호의 상태를 판정하여 진동이 아닌 물체의 실질적인 움직임이 감지될 때 조명 장치(4)의 점등이 이루어질 수 있도록 한다.

즉, 진동 감지부(11)에 의해 진동이 감지되어 감지된 진동에 해당하는 주파수를 갖는 신호가 출력되면, 동작 제어부(2)는 진동 감지부(11)에 의해 진동(즉, 물리량이 일정시간마다 일정한 값으로 규칙적으로 변하는 현상)이 감지된 구간에는 움직임 감지 여부를 판정하지 않고, 진동이 감지되지 않을 시기에만 움직임 감지부(12)에 의해 움직임이 감지되면 조명 장치(4)를 점등시킨다.

이로 인해, 진동도 움직임으로 감지하여 해당 상태의 움직임 감지 신호에 의해 실질적인 물체의 움직임(물체의 자세나 자리가 바뀌는 현상)이 발생하지 않은 상태일 때 조명 장치(4)가 점등되는 경우가 방지된다.

저장부(21)는 메모리(memory)로 이루어져 있고, 본 예에 따른 조명 구동 장치의 동작에 필요한 데이터와 동작 중에 발생하는 데이터를 저장하고 있다.

조명장치 구동부(3)는 동작 제어부(2)의 제어 신호에 따라 동작하여 조명 장치(4)를 점등시키는 상태의 구동 신호를 조명 장치(4)로 출력하여 조명 장치(4)의 점소등 동작을 제어한다.

조명 장치(4)는 적어도 하나의 조명등을 구비하고 있고, 조명장치 구동부(3)의 동작에 따라 인가되는 구동 신호의 상태에 따라 해당 조명등은 점등되거나 소등된다.

적어도 하나의 조명등은 발광 다이오드(LED, light emitting diode)나 형광등일 수 있다.

다음, 도 2 내지 도 4를 참고로 하여, 이러한 구조를 갖는 조명 구동장치의 구동 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 전원 공급부(도시하지 않음)로부터 조명 구동 장치의 동작에 필요한 구동 전원이 인가되어 조명 구동 장치의 동작이 시작되면, 동작 제어부(2) 역시 동작이 시작된다(S10).

따라서, 동작 제어부(2)는 진동 감지부(11)에서 출력되는 진동 감지 신호를 판독하여 진동이 발생했는지를 판단한다(S11, S12).

이미 설명한 것처럼, 진동 감지부(11)는 감지되는 진동의 크기에 대응하는 주파수와 진폭을 갖는 파형을 출력하게 된다.

따라서, 도 3의 (a)과 같이, 진동 감지부(11)에 의해 진동이 감지되는 경우, 진동 감지 신호의 신호값(예, 전압값)은 초기값(즉, 기준값)(Sf1)보다 크거나 작은 값을 갖게 되어, 진동이 발생하는 구간(A)의 신호값은 기준값(Sf1)을 벗어나게 된다.

이로 인해, 동작 제어부(2)는 진동 감지부(11)로부터 입력되는 진동 감지 신호의 신호값이 기준값보다 설정값 이상 증가하거나 감소하면 진동이 감지된 상태로 판정한다.

진동 감지 신호의 신호값을 이용하여 진동이 발생한 상태로 판단되면(S12), 동작 제어부(2)는 조명장치 구동부(3)로 해당 상태의 제어 신호를 출력하여 조명 장치(4)를 소등 상태로 제어하고(S13), 움직임 감지부(12)에 의한 움직임 감지 여부에 무관하게 단계(S11)로 넘어가 진동 감지부(11)에 의해 진동이 감지되었는지 판단하게 된다.

이로 인해, 진동 감지부(11)에 의해 진동이 감지되는 동안 조명 장치(4)는 소등상태로 제어된다.

하지만, 진동 감지 신호의 상태가 진동 감지 상태가 아닌 경우, 동작 제어부(2)는 증폭부(13)를 통해 인가되는 움직임 감지부(12)의 움직임 감지 신호를 판독하여(S13) 움직임이 감지되었는지 판단한다(S15).

진동 감지부(11)와 유사하게, 도 3의 (b)처럼, 움직임 감지부(12)에 의해 진동이 감지되면, 진동 감지 신호의 신호값(예, 전압값)은 초기값인 기준값(Sf2)보다 크거나 작은 값을 갖게 되어, 움직임이 감지되는 구간(B)의 신호값 역시 기준값(Sf2)을 벗어나게 된다.

따라서, 동작 제어부(2)는 입력되는 움직임 감지 신호의 신호값이 기준값(Sf2)보다 설정값 이상 증가하거나 감소하면 움직임이 감지된 상태로 판정한다.

이처럼, 진동과 움직임을 감지하기 위한 설정값과 기준값은 각각 저장부(21)에 이미 저장되어 있다.

현재 단계에서 판독된 움직임 감지 신호의 신호값이 움직임이 발생한 상태로 판단되면, 동작 제어부(2)은 조명장치 구동부(3)로 해당 상태의 제어 신호를 출력하여 조명 장치(4)는 설정 시간 동안 점등시킨다(S16-S18).

이미 설명한 것처럼, 진동 감지부(11)에 의해 진동이 감지되면 움직임 감지부(12) 역시 움직임을 감지하게 되므로, 움직임 감지부(12)에 의해 감지된 움직임이 실질적으로 물체의 움직임에 의한 것이나 아니면 진동에 의한 것인지 구분되지 않는다.

본 예와 같이, 진동이 감지되는 동안에는 움직임 감지 신호의 상태를 판단하지 않으므로, 진동이 감지될 때마다 조명 장치(4)가 점등되는 현상이 방지되고 실질적인 물체의 움직임이 감지될 때만 조명 장치(4)의 점등 동작이 행해지므로, 조명 장치(4)의 동작의 신뢰성이 향상된다. 또한, 실질적인 물체의 움직임뿐만 아니라 진동 발생으로 인해 조명 장치(4)의 점소등 동작이 반복되는 현상이 없어지므로, 잦은 점소등 동작으로 한 조명 장치(4)의 수명 저하와 전력 소비가 방지된다.

하지만, 단계(S14)에서, 판독된 움직임 감지 신호의 신호값이 움직임 발생 상태가 아닌 경우, 동작 제어부(2)은 조명장치 구동부(3)의 동작을 제어하여 조명 장치(4)의 상태를 소등 상태로 제어한 후(S19) 단계(S11)로 넘어가 진동 감지부(11)에 의해 진동이 감지되었는지 판단한다.

이러한 조명 구동 장치의 동작에 의해, 도 4의 (a)와 같이, 진동 감지부(11)에 의해 진동이 감지되는 구간일 때는 (b)와 같이 움직임 감지부(12)에도 움직임이 동일하게 감지되므로, 진동이 감지되는 구간에 대한 움직임 판정을 배제하여 진동에 의한 움직임 감지된 상태일 때, 조명 장치(4)가 자동 점등되는 현상을 방지한다.

따라서, 동작 제어부(2)는 도 4의 (c)와 같이, 진동이 감지되는 구간(C)일 때는 움직임 감지 신호의 상태를 판단하지 않고, 또한, 감지된 진동에 따라 조명 장치(4)의 상태를 점등 상태로 제어하지 않으므로, 조명 장치(4)는 진동이 감지되지 않은 구간에서 움직임 감지 신호에 의해 움직임이 감지될 때만 설정 시간 동안 점등 상태를 유지하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

11: 진동 감지부 12: 움직임 감지부
2: 동작 제어부 21: 저장부
3: 조명장치 구동부 4: 조명 장치

Claims (5)

1. 진동을 감지하여 해당 상태의 진동 감지 신호를 출력하는 진동 감지부,
   도플러 효과를 이용하여 감지된 움직임에 해당하는 상태의 움직임 감지 신호를 출력하는 움직임 감지부,
   상기 진동 감지부와 상기 움직임 감지부에 연결되어 있는 동작 제어부, 그리고
   상기 동작 제어부에 연결되어 있는 조명장치 구동부
   를 포함하고,
   상기 동작 제어부는 진동 감지부의 상기 진동 감지 신호를 상태를 이용하여 진동이 감지되지 않은 상태에서 움직임 감지부의 상기 움직임 감지 신호의 상태가 움직임을 감지한 상태이면 상기 조명장치 구동부로 조명 장치를 점등하기 위한 제어 신호를 출력하는
   조명 구동 장치.
2. 제1항에서,
   상기 움직임 감지부는 극초단파 도플러 센서인 조명 구동 장치.
3. 진동 감지부에서 출력되는 진동 감지 신호를 판독하여 진동이 발생했는지 판단하는 단계,
   상기 진동이 발생하지 않은 상태이면, 움직임 감지부에서 출력되는 움직임 감지 신호를 판독하여 움직임이 발생했는지 판단하는 단계, 그리고
   상기 움직임이 발생한 상태이면, 조명 장치를 점등시키기 위한 제어 신호를 조명장치 구동부로 출력하는 단계
   를 포함하는 조명 구동 장치의 제어 방법.
4. 제3항에서,
   상기 움직임 감지부는 극초단파 도플러 센서인 조명 구동 장치의 제어 방법.
5. 제3항에서,
   상기 진동이 발생된 상태이거나 상기 움직임이 발생하지 않은 상태이면 상기 진동 감지부에서 출력되는 진동 감지 신호를 판독하여 진동이 발생했는지 판단하는 단계를 더 포함하는 조명 구동 장치의 제어 방법.

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