KR20180015519A - 독서실 책상용 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 독서실 책상용 조명장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 학습자에게 미리 설정된 주기마다 동공 크기 조절을 통한 안구 운동을 제공할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 독서실 책상의 상부에 배치되는 사물함의 하측 선반부에 설치되어 조명을 공급하는 조명장치이고, 조명등기구; 및 상기 조명등기구에 연결되어 상기 조명등기구의 조명의 발산을 제어하되, 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어하는 조명제어반을 포함하는 독서실 책상용 조명장치를 개시한다.

Description

독서실 책상용 조명장치{LIGHTING APPARATUS FOR READING ROOM'S DESK}
본 발명의 일 실시예는 독서실 책상용 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 독서실은, 여러 명이 동시에 학습하는 자습실로서, 장시간 책을 보거나 외부로부터의 소음이나 간섭으로부터 벗어나 집중하여 공부해야 하는 경우에 주로 이용한다.
이러한 독서실에 사용되는 독서실 책상은, 일반적으로 양측판과 양측판의 후방에 연결설치되는 후면판과, 후면판과 양측판의 중간부 사이에 가로로 횡설되는 책상판과, 책상판 상측으로 형성되는 수납함 및 수납함 저면에 설치되는 조명장치가 구비된다.
그러나, 독서실 책상 앞에서 학습하는 학습자는 조명장치에 장시간 노출되고 있기 때문에, 학습자의 시력을 유지하기 위하여 눈의 적절한 물리운동이 항상 필요로 하고 있고, 이에 따라 독서실 학습자의 적절한 안구운동을 유도하기 위한 조명장치의 개발 필요성이 대두되고 있다.
등록특허공보 제10-1265979호 (공고일: 2013. 05. 29)
본 발명의 일 실시예는 학습자에게 미리 설정된 주기마다 동공 크기 조절을 통한 안구 운동을 제공할 수 있는 독서실 책상용 조명장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 안구운동의 적절한 방법을 모르더라도 단지 조명제어만으로 소정의 안구운동 운동 제어 프로그램을 진행시킬 수 있는 효과를 제공하고, 인위적으로 무리한 운동에 의한 피로도 증가와 같은 부정적인 영향을 배제하면서 학습 능률을 향상시킬 수 있는 독서실 책상용 조명장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 독서실 책상용 조명장치는 독서실 책상의 상부에 배치되는 사물함의 하측 선반부에 설치되어 조명을 공급하는 조명장치이고, 조명등기구; 및 상기 조명등기구에 연결되어 상기 조명등기구의 조명의 발산을 제어하되, 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어하는 조명제어반을 포함할 수 있다.
상기 제1 레벨 내지 제5 레벨은 학습자가 느끼지 못하고 학습자의 눈의 동공의 크기가 변화는 정도의 조명 레벨일 수 있다.
상기 조명제어반은 상기 조명등기구의 조명을 제1 시간동안 아래로 볼록한 그래프 형태로 발산되도록 제어할 수 있다.
상기 조명제어반은 상기 조명등이 전기적 및 물리적으로 연결되도록 하우징을 구비하고, 상기 하우징 내부에는 전원을 공급받는 전원공급부; 상기 조명등기구의 밝기를 조절하는 밝기조절부; 상기 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어하는 감성조절부; 및 조명 제어 프로그램이 설치되어 상기 조명제어반을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 조명제어반은 외부 관리서버 또는 인접하는 조명장치와의 데이터 송수신을 위한 통신부; 상기 학습자의 홍채를 인식하기 위한 홍채인식부; 및 상기 제어부의 제어에 의하여 또는 상기 통신부에 의하여 수신되는 외부 제어신호에 의하여 미리 설정된 음향신호를 제공하는 음향제공부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 독서실 책상용 조명장치는 학습자에게 미리 설정된 주기마다 동공 크기 조절을 통한 안구 운동을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 안구운동의 적절한 방법을 모르더라도 단지 조명제어만으로 소정의 안구운동 운동 제어 프로그램을 진행시킬 수 있는 효과를 제공하고, 인위적으로 무리한 운동에 의한 피로도 증가와 같은 부정적인 영향을 배제하면서 학습 능률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독서실 책상용 조명장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 독서실 책상용 조명장치의 조명제어반을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 2의 조명제어반을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 4는 도 2의 조명제어반을 통한 조명제어를 위한 그래프이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독서실 책상용 조명장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 독서실 책상용 조명장치의 조명제어반을 나타내는 블럭도이며, 도 3은 도 2의 조명제어반을 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 4는 도 2의 조명제어반을 통한 조명제어를 위한 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 독서실 책상용 조명장치는 독서실 책상(1)의 상부에 배치되는 사물함(2)의 하측 선반부에 설치되어 조명을 공급하는 조명장치이고, 조명등기구(12)와 조명제어반(11)을 포함한다.
상기 조명등기구(12)는 독서실 책상(1)에서 상부에 구비되는 사물함(2)의 하측에 배치되어 독서실 책상(1)에 앉아있는 학습자에게 조명을 발산하는 엘이디 모듈(미도시)을 포함한다.
상기 엘이디 모듈은 복수 개의 엘이디를 포함하여 각각 자연광에 근접한 광을 발산하게 된다. 이를 위하여, 상기 엘이디 모듈은 일반적으로 RGB를 발산하는 제1 조명부(미도시)와, 보다 자연광에 근접한 느낌을 가지도록 제2 조명부(미도시)를 포함한다. 본 실시예에서의 제1 조명부와 제2 조명부는 복수 개의 엘이디 속에 각각 포함되는 형태로 구성될 수 있다.
일반적으로, 자연광(태양광)은 380-780nm 파장의 RGB가 전대역에 걸쳐서 고르게 방출되고 인간의 시각 활동이 이 자연광에 적응하여 왔기 때문에, 이 자연광이 비추는 사물을 보면 인간은 편안한 느낌을 받게 되고, 시력 역시 보호가 되게 된다.
따라서, 본 발명에서의 엘이디 모듈은 학습자의 시각 세포의 장시간 사용으로 인한 눈의 피로를 감소시키기 위하여, 498nm-530nm 부근의 녹색(G)파장의 광, 620nm-700nm 대의 적색(Red) 파장의 광, 380nm-400nm대의 보라색(Violet) 파장의 광을 제2 조명부로 하여 제1 조명부의 광에 부가시킬 수 있다.
즉, 498nm-530nm 부근의 녹색(G)파장의 광, 620nm-700nm 대의 적색(Red) 파장의 광을 제1 조명부의 광에 부가시키는 경우에 자연광에 근접한 느낌을 가지게 되고, 추가적으로 380nm-400nm대의 보라색(Violet) 파장의 광을 더 사용하면 보다 자연광에 근접한 느낌을 가지게 된다.
또한, 간상세포의 감도가 높은 부분인 495nm의 청록색(Bluish Green)을 추가하여 시각 세포가 전체적으로 활동력을 높여 시력유지에 도움을 줄 수도 있다.
이상과 같이 하면, 사용자가 스위치를 온시키면 제1 조명부와 함께 제2 조명부가 점등되고, 제1 조명부로부터의 출력되는 광은 430-450nm 부근의 파장의 파란색(Blue), 600-620nm 파장의 적오렌지(Red-Orange) 및 530-560nm부근의 황록색(Yellow-Green)이 많이 방출되고, 제2 조명부에서는 498-530nm 부근의 녹색(Green)파장의 광과 620-700nm 파장의 빨강색(Red)광이 방출되어, 전체적으로 파란색(B)광, 빨간색(R)광, 녹색(G)광이 전체적으로 비슷한 세기를 가지게 방출되어 시각적으로 연색성이 개선된 자연광에 근접한 광을 방출하게 된다.
상기 조명제어반(11)은 조명등기구(12)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결되어 조명등기구(12)의 조명의 발산을 제어하는 장치이다.
이러한 조명제어반(11)은 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 제1 레벨 내지 제5 레벨은 학습자가 느끼지 못하고 학습자의 눈의 동공의 크기가 변화는 정도의 조명 레벨일 수 있다. 이러한 제1 레벨 내지 제5 레벨은 조명의 세기에 따라 구분되는 레벨 정보로서, 조명의 세기가 낮은 제1 레벨로부터 순차적으로 조명 세기가 높은 제5 레벨로 구성되어 있다.
또한, 본 발명은 조명의 발산 정도를 제1 레벨 내지 제5 레벨로 구분하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 레벨로 설정될 수 있다.
상기 조명제어반(11)은 도 4에 도시된 바와 같이 조명등기구(12)의 조명을 제1 시간동안 아래로 볼록한 그래프 형태로 발산되도록 제어할 수 있다. 다만, 상기 조명제어반(11)에 의하여 제어되는 그래프 형태는 학습자의 선택 또는 관리자의 제어에 의하여 다양한 형태로 구현될 수도 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 조명제어반(11)은 조명등기구(12)가 전기적 및 물리적으로 연결되도록 하우징을 구비하고, 하우징 내부에는 전원공급부(111), 밝기조절부(112), 감성조절부(113), 통신부(114), 홍채인식부(115), 음향제공부(116) 및 제어부(118)를 포함한다. 아울러, 상기 하우징 외부에는 전원공급부(111), 밝기조절부(112), 감성조절부(113), 통신부(114), 홍채인식부(115), 음향제공부(116) 및 제어부(118)에 각각 전기적으로 연결되어 각각의 동작 상태를 출력하는 정보출력부(117)가 구비될 수 있다.
상기 전원공급부(111)는 외부로부터 교류 전원을 공급받아 전원공급부(111), 밝기조절부(112), 감성조절부(113), 통신부(114), 홍채인식부(115), 음향제공부(116), 정보출력부(117) 및 제어부(118)로 전원을 공급하는 장치로서, 교류 전원을 인버터를 통하여 안정화한 다음 전원공급부(111), 밝기조절부(112), 감성조절부(113), 통신부(114), 홍채인식부(115), 음향제공부(116), 정보출력부(117) 및 제어부(118)로 직류 전원을 공급한다.
상기 밝기조절부(112)는 조명등기구(12)의 밝기를 조절하는 장치로서, 학습자의 선택이나 관리자의 제어에 의하여 조명등기구(12)를 통하여 학습자에 맞는 밝기의 조명을 발산한다.
상기 감성조절부(113)는 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어하는 장치이다.
이때, 상기 제1 레벨 내지 제5 레벨은 학습자가 느끼지 못하고 학습자의 눈의 동공의 크기가 변화는 정도의 조명 레벨일 수 있다.
일반적으로, 동공은 눈 가운데 검은 동그라미 형태로, 홍채에 의하여 크기 조절되고, 빛의 양에 따라서 커졌다 작아졌다를 반복할 수 있다.
본 발명에서는 감성조절부(113)를 통하여 학습자에게 미리 설정된 주기마다 동공 크기 조절을 통한 안구 운동을 제공할 수 있다.
상기 감성조절부(113)는 학습자가 감성조절의 기능을 선택하거나 외부서버(미도시) 상에서 감성조절기능을 선택하는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 조명등기구(12)의 조명을 제1 시간(예를 들면, 1분 내지 5분)동안 아래로 볼록한 그래프 형태로 발산되도록 제어할 수 있다.
상기 통신부(114)는 외부 관리서버 또는 인접하는 조명장치와의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 외부 관리서버로부터 조명밝기 제어신호 또는 감성제어신호를 받거나 인접하는 조명장치와의 그룹제어 등과 같은 연관동작을 위한 연관동작 제어신호를 수신하고, 본 조명장치의 동작 상태 정보나 감지 정보를 외부 관리 서버나 인접하는 조명장치로 송신한다. 이러한 통신부(114)는 독서실 내부에 설치되는 각종 유무선 통신망으로 구성될 수 있고, 이러한 유무선 통신망은 이미 공지된 기술에 해당되므로, 본 명세서 내에서는 해당 유무선 통신망에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 홍채인식부(115)는 학습자의 홍채를 인식하기 위한 장치로서, 미리 설정된 홍채 인식 프로그램과 홍채 인식 프로그램에 의하여 인식된 학습자의 홍채 정보를 기초로 감성 조절 기능을 산출 및 수행할 수 있는 감성 조절 프로그램을 통하여 학습자의 감성 정보를 산출한다. 이와 같이 산출된 학습자의 감성 정보를 제어부(118)에 제공하여 이를 기초로 감성조절부(113)의 동작을 제어하도록 할 수 있다.
상기 음향제공부(116)는 제어부(118)의 제어에 의하여 또는 통신부(114)에 의하여 수신되는 외부 제어신호에 의하여 미리 설정된 음향신호를 제공하는 장치로서, 제어부(118) 또는 통신부(114)를 통한 외부 제어신호를 기초로 학습자에게 집중력 향상이나 학습자의 눈 운동을 위하여 미리 설정된 음향신호를 학습자에게 제공할 수 있다.
한편, 인체의 자율신경계가 감정에 의해 자극받으면 동공 크기가 변하게 된다. 예를 들어, 인체의 교감신경계와 부교감신경계가 음악을 들을 때 편안함을 느끼거나 흥분하게 되면 감정에 따라 동공이 자동으로 변할 수 있다. 즉, 인체의 자율신경계가 편안하게 되면 동공이 작아질 수 있고, 흥분하게 되면 동공이 커질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 제어부(118) 또는 통신부(114)를 통한 외부 제어신호를 기초로 학습자에게 집중력 향상이나 학습자의 눈의 동공 운동을 위하여 미리 설정된 음향신호를 학습자에게 제공할 수 있다.
상기 제어부(118)는 조명 제어 프로그램이 설치되어 조명 제어 프로그램의 실행에 의하여 조명제어반(11)을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 장치로서, 조명등기구(112)의 조명의 발산을 제어하되, 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(118)는 홍채인식부(115)를 통하여 산출된 학습자의 감성 정보를 기초로 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 감성조절부(113)의 동작을 제어하거나, 학습자에게 집중력 향상이나 학습자의 눈 운동을 위하여 미리 설정된 음향신호를 학습자에게 제공하도록 음향제공부(116)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(118)는 통신부(114)를 통한 외부 제어신호를 기초로 학습자에게 집중력 향상이나 학습자의 눈 운동을 위하여 미리 설정된 음향신호를 학습자에게 제공하도록 음향제공부(116)의 동작을 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 독서실 책상에 구비된 감성조절부(113), 홍채인식부(115), 음향제공부(116) 등을 통하여 학습자의 눈 운동 효과를 제공하므로, 별도의 장비를 통하여 눈 운동 효과를 제공하는 기존에 비해 비용 절감이나 전기료 절감이라는 효과를 부가적으로 제공할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 독서실 책상용 조명장치에 따르면 안구운동의 적절한 방법을 모르더라도 단지 조명제어만으로 소정의 안구운동 운동 제어 프로그램을 진행시킬 수 있는 효과를 제공하고, 인위적으로 무리한 운동에 의한 피로도 증가와 같은 부정적인 영향을 배제하면서 학습 능률을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 독서실 책상용 조명장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1: 독서실 책상 2: 사물함
11: 조명제어반 12: 조명등기구
111: 전원공급부 112: 밝기조절부
113: 감성조절부 114: 통신부
115: 홍채인식부 116: 음향제공부
117: 정보출력부 118: 제어부

Claims (5)

  1. 독서실 책상의 상부에 배치되는 사물함의 하측 선반부에 설치되어 조명을 공급하는 조명장치이고,
    조명등기구; 및
    상기 조명등기구에 연결되어 상기 조명등기구의 조명의 발산을 제어하되, 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어하는 조명제어반을 포함하는 것을 특징으로 하는 독서실 책상용 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 레벨 내지 제5 레벨은 학습자가 느끼지 못하고 학습자의 눈의 동공의 크기가 변화는 정도의 조명 레벨인 것을 특징으로 하는 독서실 책상용 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명제어반은 상기 조명등기구의 조명을 제1 시간동안 아래로 볼록한 그래프 형태로 발산되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 독서실 책상용 조명장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조명제어반은
    상기 조명등이 전기적 및 물리적으로 연결되도록 하우징을 구비하고,
    상기 하우징 내부에는
    전원을 공급받는 전원공급부;
    상기 조명등기구의 밝기를 조절하는 밝기조절부;
    상기 학습자의 선택에 의하여 또는 미리 설정된 제1 주기마다 미리 설정된 제1 레벨 내지 제5 레벨로 제1 시간동안 반복적으로 발산하도록 제어하는 감성조절부; 및
    조명 제어 프로그램이 설치되어 상기 조명제어반을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 독서실 책상용 조명장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조명제어반은
    외부 관리서버 또는 인접하는 조명장치와의 데이터 송수신을 위한 통신부;
    상기 학습자의 홍채를 인식하기 위한 홍채인식부; 및
    상기 제어부의 제어에 의하여 또는 상기 통신부에 의하여 수신되는 외부 제어신호에 의하여 미리 설정된 음향신호를 제공하는 음향제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 독서실 책상용 조명장치.
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