KR20170077950A - 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템 - Google Patents
무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템Info
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Abstract
본 발명은 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템에 관한 것으로, 조명 구동에 필요한 전력 및 제어 신호를 무선으로 공급하여 운용하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 무선 조명 시스템은 무선으로 공급되는 전력 신호를 기반으로 조광하는 조광부를 포함한다. 조광부는 수mm 이하의 박막으로 구현된 수신 안테나, 수신 안테나가 수신한 전력 신호에 의해 구동되는 조명 장치, 수신 안테나가 수신한 제어 신호를 처리하는 무선 통신부, 무선 통신부가 처리한 제어 정보에 따라 조명 장치의 조광을 제어하는 수신 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 무선 조명 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명 구동에 필요한 전력 및 제어 신호를 무선으로 공급하여 운용할 수 있도록 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템에 관한 것이다.
종래 조명 시스템은 벽이나 기둥을 중심부를 관통하는 선로를 마련하고, 해당 선로에 이어지는 조명을 벽 등에 배치하는 구조를 채용하고 있다.
상술한 바와 같이 종래 조명 시스템은 조명의 전원 공급을 위하여 선로를 이용하기 때문에, 조명 장치를 한 곳에 고정해야 하며, 선로가 벽이나 설치 외관에 노출되는 경우 외관의 미적 형태를 해치게 되어 좋지 않고, 사람의 이동에 방해되는 등의 문제점이 있었다.
또한, 종래 조명 시스템은 벽이나 천장 공사가 필요하기 때문에 이에 따른 비용 발생이 부담이 되었다.
또한, 종래 조명 시스템은 조명 장치가 특정 위치에 고정 설치되기 때문에, 해당 조명 장치를 설치한 이후에는 이동 설치가 자유롭지 않은 문제점을 안고 있다. 물론 별도의 선로 작업을 통하여 이동 설치할 수도 있지만, 이 경우 선로 작업과 더불어 벽이나 천장 공사가 필요로 하기 때문에, 추가적인 비용이 발생되는 문제점을 안고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제 해결을 위해 제안된 것으로, 본 발명은 조명 구동을 위한 선로를 무선으로 대체하여 유선 기반 조명 시스템이 가지는 다양한 문제점을 해결할 수 있는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템은 무선으로 공급되는 전력 신호를 기반으로 조광하는 조광부를 포함하고, 상기 조광부는 수mm 이하의 박막으로 구현된 수신 안테나, 상기 수신 안테나가 수신한 전력 신호에 의해 구동되는 조명 장치, 상기 수신 안테나가 수신한 제어 신호를 처리하는 무선 통신부, 상기 무선 통신부가 처리한 제어 정보에 따라 상기 조명 장치의 조광을 제어하는 수신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조명 장치는 상기 수신 안테나가 수신한 교류 신호에 의해 구동되거나, 상기 수신 안테나가 수신한 신호를 정류하고 직류 변환된 신호에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 조명 시스템은 실시간 전력을 수신하여 사용가능하나 응용에 따라 상기 수신 안테나가 수신한 전력 신호를 저장하고, 상기 조명 장치에 저장된 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신 안테나는 무선 신호 송신부로부터 수신된 상기 전력 신호를 수신하고, 원격 제어 단말로부터 상기 제어 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 조명 시스템은 상기 조광부에 전력 신호를 송출하는 무선 신호 송신부를 더 포함하고, 상기 무선 신호 송신부는 수mm 이하의 박막으로 구현된 송신 안테나, 조도 감지 또는 물체 감지를 수행하는 센서, 상기 센서의 센싱 신호를 기반으로 무선으로 전력 신호를 수신하여 조광하는 조광부에 전력 신호를 송출하도록 제어하는 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 송신 제어부는 조도 감지 값에 따라 상기 전력 신호의 크기를 다르게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템은 무선으로 공급되는 전력 신호를 기반으로 조광하는 조광부에 제어 신호를 송출하는 제어 단말을 포함하고, 상기 제어 단말은 무선으로 전력 신호를 수신하고, 수신된 전력 신호를 기반으로 조광하는 조광부와 통신하는 단말 통신부, 상기 조광부의 상태 정보를 출력하는 디스플레이, 사용자 입력에 따라 상기 조광부의 점등 또는 밝기 제어와 관련한 제어 신호를 상기 조광부에 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프로세서는 상기 조광부의 점등 또는 밝기 제어와 관련한 사용자 인터페이스를 출력하고, 상기 디스플레이의 터치 입력을 기반으로 상기 제어 신호를 상기 조광부에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서 제시하는 무선 조명 시스템은 전선 없이 사용 가능하여 공간상 및 사람의 이동상의 제약을 없고 전선을 숨기기 위한 추가적인 가벽공사 및 배선작업 불필요하다.
또한, 본 발명의 무선 조명 시스템은 조명의 위치 이동 및 설치가 자유로워 공간상 자유도를 확보 할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 무선 조명 시스템은 조명의 높이 및 위치를 자유롭게 이동시킬 수 있고, 조명의 밝기 조절이 가능하여 감성 조명 기능을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 무선 조명 시스템은 송신 및 수신 안테나와 관련 모듈을 수mm 이하의 박막 및 소형화가 가능하여 조명과 일체화가 가능하고, 천장 및 벽면에 노출 없이 자유롭게 부착 및 이동이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 무선 조명 시스템은 무선 통신과 무선 전력 전달용 안테나를 공유하여 하나의 안테나로 무선통신과 무선전력전달을 수행함으로써 소형화가 가능하다.
또한, 본 발명의 무선 조명 시스템은 센서를 적용하여 사람의 위치 변화를 감지하여 지능형 점등 및 밝기 제어가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 조광부의 한 예를 보다 상세히 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 조광부의 다른 한 예를 보다 상세히 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 무선 신호 송신부를 보다 상세히 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 중장거리 무선 조명 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 단거리 무선 조명 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템에서 운용되는 안테나의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 조광부의 한 예를 보다 상세히 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 조광부의 다른 한 예를 보다 상세히 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 무선 신호 송신부를 보다 상세히 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 중장거리 무선 조명 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 단거리 무선 조명 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템에서 운용되는 안테나의 한 예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템(10; 이하 '무선 조명 시스템'이라 함)은 무선 신호 송신부(100), 조광부(200)를 포함할 수 있다. 또한, 무선 조명 시스템(10)은 조광부(200)의 턴-온 또는 턴-오프 제어 등과 관련한 원격 제어 단말을 더 포함할 수 있다. 원격 제어 단말은 예컨대, 리모콘이나 스마트폰 등일 수 있다.
상술한 무선 조명 시스템(10)은 전파 방사 방식(Microwave radiation), 자기 결합 방식(예: 전자기 유도 방식(Electromagnetic induction), 자기공진방식(Magnetic resonance) 중 적어도 하나)의 방식을 운용할 수 있다. 전파방사방식은 신호원과 전력증폭기 또는 마그네트론이나 클라이스트론 등 고출력 마이크로파 발진기를 이용하여 수 GHz의 고주파수를 갖는 에너지를 마이크로파 안테나 어레이(Microwave antenna array) 또는 빔 안테나(Beam antenna)를 통해 공간으로 방사하고 렉테나(Rectenna, rectifying antenna)를 통해 수신하는 방법으로 전력을 전달하는 방식이다. 전자기유도방식은 송전코일에 교류전압이 인가되어 시변 전류가 흐르면 자력선이 발생하여 자기장을 형성하고 자기장 내에 근접한 수전코일에 자력선이 쇄교하여 유도기전력(Induced electromotive force)을 발생시킴으로써 전력을 전달하는 방식으로, 일반적으로 수백 kHz 이하의 동작 주파수를 사용하고 수 cm 이하의 거리에서 전력을 전달한다. 자기공진방식은 두 매체가 같은 주파수로 공진할 경우 근거리 자기장을 통해 한 매체에서 다른 매체로 이동하는 감쇄파 결합 현상을 이용하는 원리로 주로 수 MHz의 동작주파수를 사용한다. 자기유도방식의 경우 130KHz 등 LF(Low frequency) 대역의 주파수를 사용하고, 자기공진의 경우 6.78MHz 등 HF(High frequency) 대역의 주파수를 사용하고, 전자기파 방사 기반의 마이크로웨이브 방식의 경우 마이크로웨이브 대역인 0.3-3GHz 대역의 UHF(Ultra High frequency) 대역과 3-30GHz 대역인 SHF(Super High frequency) 대역의 주파수를 사용할 수 있다. 또한, 무선 조명 시스템(10)은 무선전력 전달거리가 중장거리(수십 cm ?? 수백 cm)인 경우 자기공진 또는 전자기파 방사 기반의 마이크로웨이브 방식의 무선전력전달 및 충전 기술을 운용할 수 있다. 무선 조명 시스템(10)은 무선전력 전달거리가 단거리(수 cm 이하)인 경우 자기공진 또는 자기유도 방식의 무선전력전달 및 충전 기술을 운용할 수 있다.
무선 신호 송신부(100)는 신호 발생기(110), 증폭기(120), 인버터(130), 송신 임피던스 매칭부(140), 송신 안테나(150), 송신 제어부(160)를 포함할 수 있다. 추가적으로 무선 신호 송신부(100)는 센서(170)를 포함할 수 있다. 무선 신호 송신부(100)의 설치위치는 전달거리가 중장거리인 경우 천장, 벽면 등에 부착 될 수 있고, 무선전력 전달거리가 단거리인 스탠드 조명의 경우 높이가 다른 다단조명거치대의 위 또는 아래에 부착될 수 있으며, 벽 등의 경우 벽면 선반의 위 또는 아래에 부착될 수 있고, 책상 등의 경우 책상의 위 또는 아래에 부착될 수 있다.
신호 발생기(110)는 조광부(200)가 수신할 신호를 발생시킬 수 있다. 신호 발생기(110)는 예컨대, 교류 신호를 생성하여 증폭기(120)에 전달할 수 있다. 증폭기(120)는 신호 발생기(110)가 발생시킨 교류 신호를 증폭하고, 증폭된 신호를 인버터(130)에 전달할 수 있다. 인버터(130)는 증폭된 신호를 하드웨어 설정에 따라 승압 또는 감압하여 송신 안테나(150)에 전달할 수 있다. 송신 임피던스 매칭부(140)는 송신 안테나(150)가 출력할 신호의 임피던스 매칭을 처리할 수 있다. 송신 안테나(150)는 자기공진 또는 자기유도의 경우 코일 및 패턴형 안테나로 구현되며, 형태는 박막형 안테나 또는 입체형 안테나가 될 수 있다. 또한, 송신 안테나(150)는 전자기파 방사 기반의 마이크로웨이브 방식의 경우 패치형 및 입체형안테나로 구현되며, 형태는 박막형 또는 입체형 안테나가 될 수 있다. 이러한 송신 안테나(150)는 수 mm 이하의 박막으로 구현될 수 있다. 송신 안테나(150)는 인버터(130)가 출력한 특정 주파수 대역의 신호를 송출할 수 있다.
센서(170)는 무선 신호 송신부(100)에 공급되는 영구전원 등을 이용하여 운용에 필요한 전원을 공급받을 수 있다. 센서(170)는 지정된 일정 영역 내에 물체 이동이나 밝기 등을 감지할 수 있는 적외선 센서, 조도 센서, 진동 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센서(170)는 지시된 영역에서 물체 이동 등이 감지되면, 감지된 센싱 신호를 송신 제어부(160)에 전달할 수 있다.
송신 제어부(160)는 무선 신호 송신부(100)의 구동 제어를 처리할 수 있다. 송신 제어부(160)는 조광부(200)의 수신 안테나(250) 특성에 따라 송신 안테나(150)의 특성을 조정할 수 있다. 이와 관련하여, 송신 제어부(160)는 송신 안테나(150)를 이용하여 조광부(200)와 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 송신 제어부(160)는 특정 타입의 송신 안테나(150)를 이용하여 전력 신호를 송출하고, 조광부(200)로부터 해당 송신 안테나(150)를 기반으로 하는 전력 신호에 의한 전력량에 대한 정보를 피드백 받을 수 있다. 송신 제어부(160)는 피드백 정보에 따라, 송신 안테나(150)의 특성 또는 송신 안테나(150)의 종류를 변경하여, 전력 신호를 송출할 수 있다. 또는, 송신 제어부(160)는 조광부(200)로부터 수신 안테나(250)의 종류 또는 특성에 대한 정보를 수신하고, 이를 기반으로, 송신 안테나(150)의 특성 또는 종류를 결정할 수 있다.
송신 제어부(160)는 센서(170)가 전달하는 센싱 신호를 기반으로, 전력 신호 송출 시점을 조절할 수 있다. 예컨대, 송신 제어부(160)는 센서(170)가 물체 움직임에 따른 센싱 신호를 전달하면, 지정된 주파수 대역의 전력 신호를 송출할 수 있다. 또한, 송신 제어부(160)는 센서(170)가 전달하는 조도 정보를 기반으로, 지정된 크기의 전력 신호를 송출할 수 있다. 예컨대, 송신 제어부(160)는 조명의 조광이 필요하지 않은 크기의 조도가 감지되면, 전력 신호 송출을 중지할 수 있다. 송신 제어부(160)는 조명이 필요한 크기의 조도 상황 중 일정 크기 이하의 조도(예: 상대적으로 어두움)가 감지되면, 상대적으로 적은 전력 신호(예: 조명을 일정 크기의 밝기로 구동할 수 있는 전력 크기)를 송출하고, 일정 크기 이상의 조도(예: 상대적으로 밝음)가 감지되면, 상대적으로 큰 전력 신호(예: 조명을 보다 밝게 할 수 있는 전력 크기)를 송출할 수 있다.
조광부(200)는 조명 장치(210), 수신 임피던스 매칭부(240), 수신 안테나(250), 수신 제어부(260) 및 무선 통신부(280)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 조광부(200)는 구동 방식(예: 직류 구동 방식 또는 교류 구동 방식)에 따라 직류 변환기(220), 정류기(230)를 더 포함할 수 있다. 또한, 조광부(200)는 전원 공급 형태에 따라 배터리(270)를 더 포함할 수 있다. 상술한 조광부(200)는 무선 전력을 수신할 수 있는 무선 전력 수신 모듈이 조명 장치(210)와 일체형으로 마련되거나 또는 조명 장치(210)에 부착될 수 있는 형태를 가질 수 있다. 조광부(200)는 위치가 변경되는 경우, 위치 변위 정보를 기반으로, 무선 신호 송신부(100)를 선택하여 전력을 수신할 수 있다. 이와 관련하여, 무선 조명 시스템(10)은 복수의 무선 신호 송신부를 포함할 수 있다. 조광부(200)는 복수의 무선 신호 송신부(100)로부터 신호를 수신하는 속도를 기반으로, 위치 및 거리 값을 계산하여, 상대적으로 전력 신호를 양호하게 수신할 수 있는 무신 신호 송신부에게 전력 신호 송출을 요청할 수 있다.
수신 안테나(250)는 무선 신호 송신부(100)가 전송하는 전력 신호를 수신할 수 있다. 또한, 수신 안테나(250)는 원격 제어 단말이 전송하는 제어 신호를 수신할 수 있다. 수신 안테나(250)는 수신된 전력 신호를 수신 제어부(260), 조명 장치(210), 배터리(270)중 어느 하나에 전달할 수 있다. 수신 안테나(250)는 수신된 제어 신호를 무선 통신부(280)에 전달할 수 있다. 수신 안테나(250)는 자기공진 또는 자기유도의 경우 코일 및 패턴형 안테나로 구현되며 형태는 박막형 안테나 또는 입체형 안테나가 될 수 있다. 또한, 수신 안테나(250)는 전자기파 방사 기반의 마이크로웨이브 방식의 경우 패치형 및 입체형안테나로 구현되며 형태는 박막형 또는 입체형 안테나가 될 수 있다.
무선 통신부(280)는 원거리 또는 근거리 통신을 수행할 수 있는 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 무선 통신부(280)는 지그비, 와이파이다이렉트, 블루투스 등의 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 무선 통신부(280)는 수신 안테나(250)가 수신한 제어 신호를 처리하고, 처리된 정보를 수신 제어부(260)에 전달할 수 있다. 무선 통신부(280)는 예컨대, 조명 장치(210)의 점등 제어 신호, 조명 장치(210)의 밝기 제어 신호 등을 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 조광부의 한 예를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 무선 조명 시스템은 무선 신호 송신부(100), 직류 구동되는 조광부(200a) 및 원격 제어 단말(300)을 포함할 수 있다. 무선 신호 송신부(100)는 앞서 도 1에서 설명한 무선 신호 송신부(100)일 수 있다.
조광부(200a)는 예컨대, 직류 구동 방식일 수 있다. 조광부(200a)는 수신 안테나(250), 정류기(230), 제1 직류 변환기(221), 제2 직류 변환기(222), 배터리(270), 무선 통신부(280), 드라이버(261), 수신 제어부(260)(예: MCU) 및 조명 장치(210)를 포함할 수 있다. 이러한 직류 구동 방식의 조광부(200a)는 정류기(230)를 통해 수신 안테나(250)에서 받은 전압을 직류로 변환하고, 제1 직류 변환기(221)를 통해 배터리(270)를 충전하고, 수신 제어부(260)에 필요한 전압을 공급하여 드라이버(261)로 신호를 보내며, 드라이버(261)는 수신 제어부(260)가 전달한 신호를 이용하여 원하는 조명을 제어할 수 있다. 또한 조광부(200a)는 블루투스 등 무선신호장치의 연동을 위해 수신 안테나(250)에서 받은 전압을 제2 직류 변환기(222)를 이용하여 무선 통신부(280)에 공급할 수 있다. 조광부(200a)는 연동된 무선신호를 이용하여 조명의 전원, 밝기를 제어하는 회로를 포함할 수 있다.
수신 안테나(250)는 무선 신호 송신부(100) 또는 원격 제어 단말(300)로부터 전력 신호 또는 제어 신호를 수신할 수 있다. 수신 안테나(250)는 전력 신호를 수신하면, 수신된 전력 신호를 정류기(230)에 전달할 수 있다. 정류기(230)는 수신 안테나(250)가 전달한 전력 신호를 정류하여, 제1 직류 변환기(221), 제2 직류 변환기(222) 및 드라이버(261)에 전달할 수 있다. 제1 직류 변환기(221)는 정류기(230)가 전달한 신호를 배터리(270) 충전에 필요한 크기로 직류 변환하고, 이를 배터리(270)에 전달할 수 있다. 또한, 제1 직류 변환기(221)는 직류 변환된 신호를 수신 제어부(260)에 전달하여, 수신 제어부(260) 구동에 이용할 수 있다. 이에 따라, 제1 직류 변환기(221)가 생성하는 전력 신호는 배터리(270)를 충전할 수 있는 신호 및 수신 제어부(260)를 운용할 수 있는 전력 신호의 형태일 수 있다. 제2 직류 변환기(222)는 정류기(230)가 전달한 정류된 신호를 무선 통신부(280)에 전달할 수 있다. 이와 관련하여, 제2 직류 변환기(222)는 정류된 신호를 무선 통신부(280) 운용에 필요한 신호로 변환하여 무선 통신부(280)에 전달할 수 있다.
수신 안테나(250)는 수신된 제어 신호를 무선 통신부(280)에 전달할 수 있다. 무선 통신부(280)는 수신된 제어 신호의 패킷을 분석하고, 분석에 따른 정보를 수신 제어부(260)에 전달할 수 있다. 수신 제어부(260)는 무선 통신부(280)가 전달하는 제어 정보에 따라, 드라이버(261) 구동을 제어할 수 있다. 드라이버(261)는 정류기(230)가 제공하는 정류된 신호를 조명 장치(210) 구동에 필요한 신호로 변환하여 조명 장치(210)에 전달할 수 있다. 이때, 드라이버(261)는 수신 제어부(260)의 제어에 따라, 조명 장치(210)에 전달되는 신호의 크기를 조정하여 전달할 수 있다.
원격 제어 단말(300)은 예컨대, 조광부(200a)의 조명 제어를 수행할 수 있는 리모콘이나 스마트폰일 수 있다. 원격 제어 단말(300)은 예컨대, 입력부(310), 디스플레이(330), 단말 통신부(340), 프로세서(360)를 포함할 수 있다. 디스플레이(330)가 입력 기능(예: 터치스크린)을 포함하는 경우, 입력부(310)는 제외될 수 있다. 또한, 원격 제어 단말(300)은 디스플레이(330)가 제외되고, 입력부(310)와 단말 통신부(340) 및 프로세서(360)만을 포함할 수도 있다. 원격 제어 단말(300)은 구동을 위한 배터리를 더 포함할 수 있다.
입력부(310)는 예컨대, 조광부(200a)의 점등 제어를 위한 입력 신호, 조광부(200a)의 밝기 제어를 위한 입력 신호 등을 생성할 수 있다. 이와 관련하여, 입력부(310)는 적어도 하나의 물리버튼을 포함할 수 있다.
디스플레이(330)는 원격 제어 단말(300)의 상태 또는 조광부(200a)의 상태 등에 대한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(330)는 원격 제어 단말(300)이 원격 제어가 가능한 조광부(200a)의 종류와 개수 및 조광부(200a)의 위치에 대한 UI(User Interface)를 출력할 수 있다. 또한, 디스플레이(330)는 터치 기능을 포함하는 경우, 각각의 조광부(200a)의 점등 또는 밝기 제어를 할 수 있는 UI(예: 조명 장치(210) 점등 또는 밝기 제어를 위한 가상 키버튼)를 출력할 수 있다. 사용자는 디스플레이(330)의 터치를 기반으로 조광부(200a)의 점등 또는 밝기를 제어할 수 있다. 디스플레이(330)는 배터리(270) 잔량 등에 대한 정보를 출력할 수 있다.
단말 통신부(340)는 조광부(200a) 점등 또는 밝기 제어를 위한 제어 신호를 프로세서(360) 제어에 따라 출력할 수 있다. 이러한, 단말 통신부(340)는 조광부(200a)에 포함된 무선 통신부(280)와 통신할 수 있는 통신 모듈 형태를 가질 수 있다. 다른 예시로서, 단말 통신부(340)는 직렬 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
프로세서(360)는 원격 제어 단말(300) 구동을 위한 제어를 수행할 수 있다. 프로세서(360)는 예컨대, 도시되지 않은 배터리로부터 공급되는 전원을 이용하여 디스플레이(330) 등을 턴-온하고, 사용자 입력에 따라, 조광부(200a)의 상태 정보를 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(360)는 사용자 입력에 따라, 조광부(200a) 제어를 위한 제어 신호를 단말 통신부(340)를 통해 조광부(200a)에 전송할 수 있다. 조광부(200a)는 자신의 상태 정보를 무선 통신부(280) 및 수신 안테나(250)를 통하여 원격 제어 단말(300)에 전달할 수 있다. 원격 제어 단말(300)이 스마트폰으로 마련되는 경우, 스마트폰은 적어도 하나의 조광부(200a) 제어를 위한 앱이 설치되고, 사용자 입력에 따라 주변 조광부(200a) 스캔을 수행할 수 있다. 스캔된 결과를 기반으로, 스마트폰은 조광부(200a) 리스트를 작성하여 디스플레이(330)에 출력하고, 사용자 입력에 따라, 각각 또는 전체 조광부(200a) 점등 또는 밝기 제어를 위한 제어 신호를 송출할 수 있다. 추가적으로, 스마트폰은 조광부(200a)의 배터리(270) 잔량이 기준치 이하이면, 무선 신호 송신부(100)를 이용하여 충전을 무선 신호 송신부(100) 또는 조광부(200a) 중 적어도 하나에 요청할 수 있다.
다른 예시로서, 조광부(200a)는 조광 제어를 위해 직렬 연결되는 제어 단말을 포함할 수 있다. 이 경우, 원격 제어 단말(300)은 단말 통신부(340) 구성이 제외되고, 조광부(200a)와 직렬통신으로 연결되는 프로세서(360)와, 프로세서(360)에 연결되는 디스플레이(330)를 포함하는 제어 단말로 대체될 수 있다. 사용자는 디스플레이(330)를 통해 조광부(200a) 상태를 확인하고, 배터리(270) 충전 제어 또는 조광부(200a) 점등 또는 밝기 제어를 수행할 수 있다. 조광부(200a)와 직렬 통신으로 연결되는 제어 단말의 경우, 조광부(200a)에 배치된 배터리(270) 전원을 이용하여 구동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 조광부의 다른 한 예를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 무선 조명 시스템은 무선 신호 송신부(100), 교류 구동되는 조광부(200b) 및 원격 제어 단말(300)을 포함할 수 있다. 무선 신호 송신부(100)는 앞서 도 1에서 설명한 무선 신호 송신부(100)일 수 있다. 상술한 무선 조명 시스템에서 교류 구동되는 조광부(200b)의 조명 장치(210)는 수신 안테나(250)에서 받은 전압을 정류기(230)를 거치지 않고 직접 수신하여 동작된다. 배터리(270)와 무선 통신부(280)는 직류 구동 방식과 동일하게 정류기(230)와 직류 변환기(220)를 통한 전력을 이용할 수 있다.
상술한 교류 구동되는 조광부(200b)는 수신 안테나(250), 정류기(230), 직류 변환기(220), 무선 통신부(280), 배터리(270), 드라이버(261), 수신 제어부(260)(예: MCU) 및 조명 장치(210)를 포함할 수 있다. 수신 안테나(250)는 무선 신호 송신부(100) 또는 원격 제어 단말(300) 등으로부터 전력 신호 또는 제어 신호를 수신할 수 있다. 수신 안테나(250)가 수신한 전력 신호는 조명 장치(210)에 직접 전달될 수 있다. 또한, 수신 안테나(250)가 수신한 전력 신호는 정류기(230)에 전달되고, 정류기(230)에서 정류된 신호는 직류 변환기(220) 및 드라이버(261)에 전달될 수 있다. 직류 변환기(220)에서 직류 변환된 신호를 배터리(270), 수신 제어부(260) 및 무선 통신부(280)에 공급될 수 있다. 이에 따라, 배터리(270)는 직류 변환기(220)에서 공급된 신호를 기반으로 충전될 수 있다. 드라이버(261)는 정류기(230)가 출력한 신호 및 수신 제어부(260)가 전달한 제어 정보를 기반으로 조명 장치(210) 구동에 필요한 신호를 조명 장치(210)에 전달할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템 중 무선 신호 송신부를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 신호 송신부(100)는 신호 발생기(110), 증폭기/인버터(120, 130), 임피던스 매칭부(140), 송신 제어부(160), 스위칭부(163), 송신 안테나 그룹(150)을 포함할 수 있다. 신호 발생기(110), 증폭기/인버터(120, 130), 임피던스 매핑부(140)는 앞서 도 1에서 언급한 바와 같은 구성들에 대응될 수 있다. 송신 안테나 그룹(150)은 전력 효율이 다르거나 또는 중거리 또는 단거리 전력 전송에 최적화되는 안테나들(151, 153, 155)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나(151)는 중거리 전력 전송에 최적화된 안테나 형태일 수 있다. 제2 안테나(153)는 단거리 전력 전송에 최적화된 안테나 형태일 수 있다. 또한, 제3 안테나(155)는 조광부(200)의 무선 통신을 수행하는데 최적화되거나, 자기 공진 방식으로 전력을 송출하는데 최적화된 안테나일 수 있다. 또한, 송신 안테나 그룹(150) 중 적어도 하나의 안테나는 전자기파 방식의 전력 송출에 최적화된 안테나일 수 있다. 또한, 송신 안테나 그룹(150) 중 적어도 하나의 안테나는 전자기 유도 방식의 전력 송출에 최적화된 안테나일 수 있다.
송신 제어부(160)는 스위칭부(163)를 제어하여 송신 안테나 그룹(150) 중 어떠한 안테나를 운용할지를 결정할 수 있다. 예컨대, 송신 제어부(160)는 조광부(200)에 배치된 수신 안테나의 종류 또는 특성을 확인하고, 수신 안테나에 최적화될 수 있는 안테나를 선택할 수 있다. 또한, 송신 제어부(160)는 조광부(200)의 배터리 급속 충전 등의 목적을 위하여 상대적으로 큰 전력 신호 전송을 위하여, 상대적으로 효율이 높은 안테나를 선택하여 운용할 수도 있다. 또한, 송신 제어부(160)는 조광부(200)가 상대적으로 밝은 조명 조광을 수행하고자 할 경우, 송신 안테나 그룹(150) 중 상대적으로 큰 전력 신호를 전송할 수 있는 안테나를 선택할 수 있다. 또한, 송신 제어부(160)는 조광부(200)가 상대적으로 어두운 조명 조광을 수행하고자 할 경우, 송신 안테나 그룹(150) 중 상대적으로 적은 전력 신호를 전송할 수 있는 안테나를 선택할 수 있다. 무선 신호 송신부(100)는 전자기파 스마트폰 기반의 마이크로웨이브 방식을 사용할 수 있으며, 이 경우 어레이 안테나와 위상천이기를 추가로 적용하여 빔을 집중시키고 집중된 빔의 위치가 조광부(200)의 수신 안테나 방향이 될 수 있도록 조절할 수 있다.
상술한 무선 신호 송신부(100)는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 기능, 위치인식 센서가 추가될 수 있다. 이러한 무선 신호 송신부(100)는 하나의 무선전력 송신기를 이용하여 복수의 무선 조명(예: 조광부)에 전력을 보낼 수 있고, 감성형 다단조명의 경우 한 개의 전원공급부에서 각 단에 위치한 다수의 무선 신호 송신부에 전원공급을 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 중장거리 무선 조명 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 무선 조명 시스템은 벽면(50), 무선 신호 송신부(100), 조광부들(210, 202, 203)을 포함할 수 있다. 조광부들(210, 202, 203)은 도시된 바와 같이 무선 전력 수신부(500)와 조명 장치(210)를 포함하는 조광부(200)일 수 있다.
무선 신호 송신부(100)는 천장이나 벽 등에 설치되고, 지정된 방향 또는 조광부들(210, 202, 203)이 배치된 방향으로 사용자 입력 또는 요청에 따라, 또는 스케줄링된 신호에 따라, 또는 센싱 신호에 따라 전력을 송출할 수 있다. 무선 신호 송신부(100)는 복수의 송신 안테나를 포함하고, 조광부(200)의 위치에 해당하는 송신 안테나 선택 및 전력 제어 기능을 가질 수 있으며, 어레이 안테나와 위상천이기를 기반으로, 빔의 집중과 집중된 빔의 위치 조절 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 무선 신호 송신부(100)는 제1 조광부(201), 제2 조광부(202), 제3 조광부(203)에 각각 또는 동시에 전력 신호를 송출할 수 있도록 복수의 송신 안테나를 운용할 수 있다. 무선 신호 송신부(100)의 송신 안테나는 자기공진의 경우 코일 및 패턴형 안테나로 구현되며 형태는 박막형 안테나 또는 입체형 안테나가 가능하다. 송신 안테나는 전자기파 방사 기반의 마이크로웨이브 방식의 경우 위상천이기가 적용된 어레이 패치형으로 구현되며 형태는 박막형 또는 입체형 가능하다. 무선 신호 송신부(100)는 전력전달용 안테나를 무선통신을 위한 통신 안테나 용도로 공통 사용이 가능하다. 조광부들(210, 202, 203)의 수신 안테나들이 각각 다른 형태이면, 무선 신호 송신부(100)는 송신 안테나 그룹 중 해당 조광부에 최적화된 송신 안테나를 선택하여 전력 신호를 전송할 수 있다. 또한, 무선 신호 송신부(100)는 각각의 조광부들(210, 202, 203)이 설치된 위치에 따라 미리 설정된 밝기의 조광이 이루어질 수 있는 전력 신호를 조광부들(210, 202, 203)에게 송출할 수 있다. 다른 예시로서, 무선 신호 송신부(100)는 센서가 제공하는 센싱 신호에 따라, 움직이는 물체의 위치와 이동 방향 등을 판단하고, 이에 따라, 조광부들(210, 202, 203) 중 적어도 하나의 조광부의 점등 또는 밝기 제어를 수행할 수 있다.
조광부들(210, 202, 203)은 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 적어도 하나의 조광부가 될 수 있다. 예컨대, 조광부들(210, 202, 203)은 벽면(50) 등에 설치되고, 직렬 연결되는 제어 단말을 포함할 수 있다. 또는, 조광부들(210, 202, 203)은 원격 제어 단말이 전송하는 제어 신호에 따라, 점등 또는 밝기 조절이 제어될 수 있다. 조광부들(210, 202, 203)은 무선 신호 송신부(100)가 송출하는 전력 신호를 기반으로 실시간 점등 및 밝기 조절이 제어될 수 있다. 또는, 조광부들(210, 202, 203)은 배터리가 제공하는 전력을 기반으로 구동될 수 있다. 조광부들(210, 202, 203)에 배치된 배터리는 일정 기준치 이하의 잔량이 되면, 무선 신호 송신부(100)가 제공하는 전력 신호를 기반으로 충전될 수 있다. 또는 배터리는 무선 신호 송신부(100)가 조명 장치(210) 구동을 위한 전력 신호를 공급하는 중에 충전되거나, 조명 장치(210)가 구동되지 않는 시기 동안 무선 신호 송신부(100)에 요청하여 충전될 수 있다.
무선 전력 수신부(500)는 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 조광부 구성 중 조명 장치(210)를 제외한 구성일 수 있다. 무선 전력 수신부(500)는 조명 장치(210)에 일체화되거나 또는 조명 장치(210)와 독립적으로 마련되어, 조명 장치(210)에 전원을 공급할 수 있다.
상술한 무선 조명 시스템은 중장거리 무선전력전송 및 무선충전 조명을 사용하기 위해 자기공진 또는 전자기파 방사 기반의 마이크로웨이브 방식에 최적화된 박막형 송신 안테나 또는 수신 안테나를 이용할 수 있다. 전자기파 방사 기반의 전력 송수신 방식인 경우, 무선 신호 송신부(100)는 위상천이기를 더 포함할 수 있다. 중장거리 무선전력전송 및 무선충전을 위해 송신 안테나의 형태는 코일, 패턴, 패치 등의 형태를 가진 박막형 안테나로 천장, 벽면 등에 부착 될 수 있다. 조광부들(210, 202, 203)에 적용되는 수신 안테나는 조명 장치(210)에 일체형 또는 부착형으로 가능하며, 구체적으로 적용되는 예는 코일, 패턴, 패치형태 등이 가능하다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 단거리 무선 조명 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 단거리 무선 조명 시스템은 다단조명의 스탠드 형태와 책상, 선반위 거치 형태 등으로 구현될 수 있다. 이러한 무선 조명 시스템은 거치대(11), 제1 무선 신호 송신부(101), 제2 무선 신호 송신부(103), 제3 무선 신호 송신부(105) 및 적어도 하나의 조광부를 포함할 수 있다. 또한, 무선 조명 시스템은 제1 조광부(201), 제2 조광부(202), 제3 조광부(203) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 조광부들(201, 202, 203)은 앞서 도 5에서 설명한 바와 같이, 무선 전력 수신부(500)와 조명 장치(210)를 포함하는 조광부(200)일 수 있다. 무선 전력 수신부(500)는 도 1 내지 도 3에서 설명한 조광부 구성에서 조명 장치 구성을 제외한 구성들일 수 있다.
무선 신호 송신부들(101, 103, 105)은 센서를 통해 조광부의 위치를 인식하고, 인식된 위치의 무선 신호 송신부가 설정되어있는 밝기로 조광부가 조광할 수 있도록 전력 신호를 공급할 수 있다. 또한, 무선 신호 송신부들(101, 103, 105)은 무선통신을 이용하여 기존에 설정되어있는 밝기 외의 밝기로 조광할 수 있도록 제어될 수 있다. 무선 신호 송신부들(101, 103, 105)은 높이가 다른 다단조명거치대의 위 또는 아래에 부착되거나, 벽등의 경우 벽면 선반의 위 또는 아래에 부착될 수 있으며, 책상 등의 경우 책상의 위 또는 아래에 부착될 수 있다. 무선 신호 송신부들(101, 103, 105)은 송신 안테나가 여러 개인 경우 조광부의 위치 또는 조광부의 밝기 크기에 따라 송신 안테나의 선택 및 송출할 전력 신호의 크기를 제어할 수 있다. 무선 신호 송신부들(101, 103, 105)의 안테나는 자기공진 또는 자기유도의 경우 코일 및 패턴형 안테나로 구현되며 형태는 박막형 안테나 또는 입체형 안테나가 가능하다. 무선 신호 송신부들(101, 103, 105)의 전력전달용 안테나는 무선통신을 위한 통신 안테나 용도로 공통 사용될 수 있다.
제1 조광부(201)는 제1 무선 신호 송신부(101) 상에 거치될 수 있다. 또한, 제2 조광부(202)는 제2 무선 신호 송신부(103) 상에 거치되고, 제3 조광부(203)는 제3 무선 신호 송신부(105) 상에 거치될 수 있다. 다른 예시로서, 하나의 조광부가 제1 무선 신호 송신부(101), 제2 무선 신호 송신부(103), 제3 무선 신호 송신부(105) 중 어느 하나에 거치될 수 있다. 조광부들(201, 202, 203) 중 무선 전력 수신부(500)는 조명 장치(210)와 일체형 및 부착형의 박막 형태로 구현 가능하다. 조광부들(201, 202, 203)은 직류구동이나 교류구동에 따라 정류기, 직류변환기 등의 구성을 생략 및 추가 가능하다. 조광부들(201, 202, 203)은 실시간 구동의 경우 배터리 충전 없이 사용될 수 있다. 조광부들(201, 202, 203)은 센서 등의 장치가 구비되어 놓이는 무선 신호 송신부가 바뀔 경우 자동으로 인식하고, 바뀌는 무선 신호 송신부에 전력 신호 전송을 요청할 수 있다. 조광부들(201, 202, 203)은 원격 제어 단말의 제어에 따라 제어될 수 있다. 조광부들(201, 202, 203)의 수신 안테나는 자기공진 또는 자기유도의 경우 코일 및 패턴형 안테나로 구현되며 형태는 박막형 안테나 또는 입체형 안테나가 가능하다. 또한, 조광부들(201, 202, 203)의 수신 안테나는 전력전달용 뿐만 아니라 무선통신을 위한 통신 안테나 용도로 공통 사용될 수 있다.
거치대(11)는 무선 신호 송신부들(101, 103, 105)에 전원을 공급할 수 있도록 마련될 수 있다. 또한, 거치대(11)는 무선 신호 송신부들(101, 103, 105)이 고정될 수 있는 형태로 마련될 수 있다.
상술한 바와 같은 단거리 무선전력전송 및 무선충전 조명을 사용하는 스탠드 형태 또는 책상 위 거치형태의 경우, 사용자가 조광부의 위치 조절 또는 조광부의 높이 조절을 통해 조명의 밝기조절이 가능하다. 단거리 무선 전력 전송 방식의 경우, 자기공진 또는 자기유도 방식이 사용될 수 있다. 단거리 무선전력전송 및 무선충전을 위해 송신 안테나의 형태는 코일, 패턴 등의 형태를 가진 박막형 안테나를 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 무선 조명 시스템에서 운용되는 안테나의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 상술한 본 발명의 무선 조명 시스템에서 송신 안테나 또는 수신 안테나는 박막형 자기공진 및 자기유도 안테나(701)와 어레이 안테나(703)로서 자기공진 및 자기유도 방식의 경우 코일 또는 패턴공정을 이용한 박막형 안테나를 적용할 수 있다. 안테나와 관련하여, 무선 조명 시스템은 전자기파 방사 기반의 마이크로웨이브 방식의 무선전력전달 및 충전 기술의 경우 어레이 안테나(703)를 이용해 빔을 집중시켜주고, 집중된 빔을 위상천이기를 적용해 원하는 수신기 위치에 보낼 수 있다. 추가적으로, 도시된 바와 같이 Air-gap을 포함한 마이크로스트립 안테나(705)가 송신 안테나 또는 수신 안테나 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. Air-gap이 포함된 안테나는 고 이득 안테나로써, 좀 더 멀리 높은 효율로 전력을 전송 할 수 있다. 특히, 높은 유전손실을 가지고 있는 기판을 사용해도 되기 때문에, 저렴한 가격으로 상용화에 유리하여 종래의 방식과 달리 좀 더 다양한 어플리케이션에 적용 가능하다. 또한, 종래의 고 이득 안테나의 경우, 이득을 높이기 위해 안테나의 개수를 늘리는 방법을 사용하였기 때문에 상대적으로 사이즈가 크다는 단점이 있지만, 본 발명의 Air-gap이 포함된 마이크로스트립 안테나 기술의 경우, 구조를 개선하여 높은 이득을 내었기 때문에 소형화에 유리하다. Air-gap을 포함한 마이크로스트립 안테나는 같은 유전손실을 가지고 있는 유전기판일 경우, 두꺼운 두께, 낮은 유전율을 가지고 있을 때 가장 높은 이득을 갖는다. 이러한 현상을 이용하여 Air-gap을 포함한 마이크로스트립 안테나 구조는 높은 이득을 만들기 위해, 유전율이 작은 공기층을 이용할 수 있다. 마이크로스트립 안테나에서 Air-gap은 설계된 안테나에 따라 최적의 높이가 각각 다를 뿐 아니라 그 높이에 따라 중심 주파수가 달라질 수 있다. Air-gap은 설계 및 제작의 편의성을 위해 공기와 유전적 성질이 같은 다른 물질로 대체 될 수 있다. Air-gap은 접지판과 어레이 안테나 패치 사이에 배치되며, 접지판과 어레이 안테나 패치 사이에 스페이서 개재에 의해 형성될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10 : 무선 조명 시스템
100 : 무선 신호 송신부 110 : 신호 발생기
120 : 증폭기 130 : 인버터
140 : 송신 임피던스 매칭부 150 : 송신 안테나
160 : 송신 제어부 170 : 센서
200 : 조광부 210 : 조명 장치
220 : 직류 변환기 230 : 정류기
240 : 수신 임피던스 매칭부 250 : 수신 안테나
260 : 수신 제어부 270 : 배터리
280 : 무선 통신부 300 : 원격 제어 단말
310 : 입력부 330 : 디스플레이
340 : 단말 통신부 360 : 프로세서
100 : 무선 신호 송신부 110 : 신호 발생기
120 : 증폭기 130 : 인버터
140 : 송신 임피던스 매칭부 150 : 송신 안테나
160 : 송신 제어부 170 : 센서
200 : 조광부 210 : 조명 장치
220 : 직류 변환기 230 : 정류기
240 : 수신 임피던스 매칭부 250 : 수신 안테나
260 : 수신 제어부 270 : 배터리
280 : 무선 통신부 300 : 원격 제어 단말
310 : 입력부 330 : 디스플레이
340 : 단말 통신부 360 : 프로세서
Claims (8)
- 무선으로 공급되는 전력 신호를 기반으로 조광하는 조광부;를 포함하고,
상기 조광부는
수mm 이하의 박막으로 구현된 수신 안테나;
상기 수신 안테나가 수신한 전력 신호에 의해 구동되는 조명 장치;
상기 수신 안테나가 수신한 제어 신호를 처리하는 무선 통신부;
상기 무선 통신부가 처리한 제어 정보에 따라 상기 조명 장치의 조광을 제어하는 수신 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 조명 장치는
상기 수신 안테나가 수신한 전력 신호를 실시간으로 사용하되, 상기 수신 안테나가 수신한 교류 신호에 의해 구동되거나, 상기 수신 안테나가 수신한 신호를 정류하고 직류 변환된 신호에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 조광부는
상기 수신 안테나가 수신한 전력신호를 저장하고, 상기 조명 장치에 저장된 전원을 공급하는 배터리;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 수신 안테나는
무선 신호 송신부로부터 수신된 상기 전력 신호를 수신하고, 원격 제어 단말로부터 상기 제어 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 조광부에 전력 신호를 무선으로 송출하는 무선 신호 송신부;를 더 포함하고,
상기 무선 신호 송신부는
수mm 이하의 박막으로 구현된 송신 안테나;
조도 감지 또는 물체 감지를 수행하는 센서;
상기 센서의 센싱 신호를 기반으로 무선으로 전력 신호를 수신하여 조광하는 조광부에 전력 신호를 송출하도록 제어하는 송신 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 송신 제어부는
조도 감지 값에 따라 상기 전력 신호의 크기를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템. - 조광부에 전력 신호를 무선으로 송출하는 무선 신호 송신부;
상기 무선 신호 송신부로부터 무선으로 공급되는 전력 신호를 기반으로 조광하는 조광부;
상기 조광부에 제어 신호를 송출하는 제어 단말;을 포함하고,
상기 제어 단말은
무선으로 전력 신호를 수신하고, 수신된 전력 신호를 기반으로 조광하는 조광부와 통신하는 단말 통신부;
상기 조광부의 상태 정보를 출력하는 디스플레이;
사용자 입력에 따라 상기 조광부의 점등 또는 밝기 제어와 관련한 제어 신호를 상기 조광부에 전송하도록 제어하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 조광부의 점등 또는 밝기 제어와 관련한 사용자 인터페이스를 출력하고, 상기 디스플레이의 터치 입력을 기반으로 상기 제어 신호를 상기 조광부에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150187847A KR102204352B1 (ko) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150187847A KR102204352B1 (ko) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170077950A true KR20170077950A (ko) | 2017-07-07 |
| KR102204352B1 KR102204352B1 (ko) | 2021-01-19 |
Family
ID=59353318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150187847A KR102204352B1 (ko) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | 무선전력전달 및 무선충전 기술이 적용된 무선 조명 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102204352B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101957223B1 (ko) * | 2017-11-10 | 2019-03-12 | ㈜바이브 | 무선 전력전송으로 작동되는 led 수중등 |
| KR20190117146A (ko) * | 2018-04-06 | 2019-10-16 | 박종옥 | 낙하방지 및 설치가 쉬운 led 조명 장치 |
| KR20220019322A (ko) * | 2020-08-10 | 2022-02-17 | 박윤근 | 이동형 무선 전력 비상 발전 장치 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20080039612A (ko) * | 2006-11-01 | 2008-05-07 | 엘지전자 주식회사 | 박막형 안테나를 구비하는 이동통신 단말기 |
| KR20120008641A (ko) * | 2010-07-19 | 2012-02-01 | 삼성엘이디 주식회사 | 무선 센싱 모듈, 무선 조명 제어 장치 및 무선 조명 시스템 |
| KR20140085201A (ko) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | 전자부품연구원 | 다수기기 무선 충전을 위한 무선전력전송 시스템 |
| KR20150076002A (ko) | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 울산대학교 산학협력단 | 무선전력 전송장치 및 그를 이용한 조명장치 |
-
2015
- 2015-12-28 KR KR1020150187847A patent/KR102204352B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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