KR20190036652A - Lighting control system comprising PIR sensor array, illumination sensor and dimming controller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조명 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PIR 센서 어레이, 조도센서, 및 디밍 컨트롤러를 포함하는 조명제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting control system, and more particularly to a lighting control system including a PIR sensor array, an illumination sensor, and a dimming controller.
종래 PIR 센서 모듈은 PIR 센서, 증폭 회로부, 프레넬 렌즈가 한 세트(set)로 구성되는 증폭형 모듈이다. Conventionally, the PIR sensor module is an amplification type module including a set of a PIR sensor, an amplification circuit part, and a Fresnel lens.
PIR 센서는 적외방사 에너지의 변화를 감지하여 매우 미세한 전류를 출력하는 PIR 센서칩과, PIR 센서칩에서 출력되는 전류를 전압으로 변경하는 JFET로 이루어진다. The PIR sensor consists of a PIR sensor chip that detects a change in infrared radiant energy and outputs a very fine current, and a JFET that changes the current output from the PIR sensor chip to a voltage.
증폭회로는 PIR 센서에서 출력되는 미세한 전압을 신호로 사용하기 위해 증폭하는 회로로서, 앰프, 저항, 및/또는 콘덴서 등의 소자들로 구성된다. The amplifying circuit is a circuit for amplifying a fine voltage output from the PIR sensor for use as a signal, and is composed of elements such as an amplifier, a resistor, and / or a capacitor.
프레넬 렌즈(Fresnel Lens)는 외부는 도 1와 같이 벌집 형태의 패턴이 형성된 반구 형태의 몸체를 가지며, 도 2에서와 도시된 바와 같이, 내부에 패턴의 구획별로 렌즈가 형성되어 구획내에서 발생하는 신호를 PIR 센서로 모아서 보내게 된다. PIR 센서는 센서칩에서는 도 3에서와 같은 형태로 전류 신호를 출력한다. As shown in FIG. 2, the Fresnel lens has a hemispherical body having a honeycomb pattern formed therein, as shown in FIG. 1. A lens is formed in each of the pattern compartments inside the lens, To the PIR sensor. The PIR sensor outputs a current signal in the form of a sensor chip as shown in FIG.
통상적으로 이러한 PIR 센서모듈은 PIR 센서칩이 프레넬 렌즈의 중앙에 위치하게 되므로, 렌즈의 설계에도 불구하고 중심부에서 가장 자리로 갈수록 신호의 감지가 어려워져 감지가 가능한 특정 각도를 가지게 된다. 또한, PIR 센서 모듈은 프레넬 렌즈는 하나의 패턴 렌즈가 감시하는 영역에서 다른 패턴 렌즈가 감시하는 영역으로 물체가 이동할 경우에만 감지가 가능하고 동일한 패턴, 즉 하나의 렌즈가 감시하는 영역에서 물체가 이동할 경우에는 감지가 어렵다. 이에 따라서, 하나의 PIR 센서 모듈로 감시하는 영역이 넓어질 경우, 감지 각도에서 벗어나는 영역과, 움직임을 감지할 수 없는 동일 구획(거리가 늘어날수록 구획의 크기는 늘어난다)의 면적이 커지게 된다. Generally, in such a PIR sensor module, since the PIR sensor chip is located at the center of the Fresnel lens, the signal is difficult to detect from the center to the edge regardless of the design of the lens, so that it has a certain angle at which detection is possible. In addition, the PIR sensor module can detect a Fresnel lens only when an object moves from one area of the pattern lens to another area monitored by the other pattern lens. In the same pattern, that is, Detection is difficult when moving. Accordingly, when the area to be monitored by one PIR sensor module is widened, the area outside the sensing angle and the area of the same compartment where the movement can not be detected (the size of the compartment increases as the distance increases) becomes large.
이러한 문제를 해결하기 위해서, PIR 센서 모듈에서 회로의 증폭도를 올리는 방안이 검토되었으나, 증폭도를 올릴 경우 감지거리와 센서의 민감도(Sensitivity)는 높아지는 반면 바람이나 전자파와 같은 미세한 잡음(Noise)에도 반응하는 에러 문제가 생기게 된다. 이러한 문제는 PIR 센서 모듈이 감시하는 영역을 줄이는 방법, 즉 동일 면적에 PIR 센서 모듈의 설치 수를 늘리는 방안에 의해서 쉽게 해결될 수 있으나, 이는 감지를 위한 비용이 급격하게 상승하는 문제를 야기한다. 결과적으로 종래 PIR 센서를 이용한 감지 능력과 감지 비용은 트레이드 오프관계를 가지게 된다. In order to solve this problem, a method of increasing the amplification degree of the circuit in the PIR sensor module has been studied. However, when the amplification degree is raised, the sensing distance and the sensitivity of the sensor are increased, but also responding to the minute noise such as wind or electromagnetic waves An error problem will occur. This problem can be easily solved by reducing the area monitored by the PIR sensor module, that is, by increasing the number of PIR sensor modules installed in the same area, but this causes a problem in that the cost for sensing increases sharply. As a result, the detection capability and the detection cost using the conventional PIR sensor have a trade-off relationship.
현재 시장에서는 감지 능력과 가격의 최적화를 통해서 약 3m 거리로 PIR 센서를 설치하고 있지만, 미감지 영역과 구획내에서 작은 물체의 움직임을 인식하지 못하는 문제가 여전히 남아있다. In the current market, PIR sensors are installed at a distance of about 3 m through sensing capability and price optimization, but there is still a problem of not recognizing the movement of small objects in the sensing area and the compartment.
한편, 종래의 조명 제어 시스템은 주로 타이머(Timer)를 이용한다. 타이머를 이용 시 설정된 시간에 따라 조명시스템의 전원이 온-오프(On-off)된다. 주변의 밝기가 날씨와 계절등의 환경적 요인에 따라 변경되나, 타이머를 적용한 조명 제어 시스템에서는 유연한 대처가 불가하다. 이를 해결하기 위한 방안으로 주변의 조명을 조명센서를 이용하여 측정하고, 조명시스템에 연동하는 기술들이 사용되고 있으나, 종래 조명 센서는 조도를 저항의 변화값으로 측정하기 때문에 정밀한 조도 측정에 한계가 있으며, 환경에 유해한 황화카드뮴(CdS)를 이용하고 있다는 문제가 있다. On the other hand, a conventional lighting control system mainly uses a timer. When the timer is used, the power of the illumination system is turned on and off according to the set time. The surrounding brightness is changed according to the environmental factors such as the weather and the season, but it is impossible to cope flexibly in the lighting control system using the timer. In order to solve this problem, the surrounding illumination is measured by using the illumination sensor, and the technologies related to the illumination system are used. However, since the conventional illumination sensor measures the illuminance as the change value of the resistance, There is a problem that cadmium sulfide (CdS) which is harmful to the environment is used.
또한, 조명 모듈에 사용되는 LED의 경우 지속적인 점들이 이루어질 경우, 수명이 길지 못하는 문제점도 있다.In addition, if the LEDs used in the lighting module are continuously formed, there is a problem that the lifetime is not long.
본원 발명에서 해결하고자 하는 과제는 증폭형 PIR 센서 모듈을 이용하는 조명 제어 시스템의 한계를 극복할 수 있는 새로운 조명 제어 시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a new illumination control system capable of overcoming the limitations of an illumination control system using an amplification type PIR sensor module.
본원 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 증폭형 PIR 센서 모듈을 이용하는 조명 제어 시스템의 한계를 극복하고, 친환경적인 조도센서를 이용하는 새로운 조명 제어 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to overcome the limitations of the illumination control system using the amplification type PIR sensor module and to provide a new illumination control system using an environment-friendly illumination sensor.
본원 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 증폭형 PIR 센서 모듈을 이용하는 조명 제어 시스템의 한계를 극복하고, 친환경적인 조도센서를 이용하고, 엘이디의 수명을 연장할 수 있는 새로운 조명 제어 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to overcome the limitations of the illumination control system using the amplification type PIR sensor module and to provide a new illumination control system using an environmentally friendly illumination sensor and extending the lifetime of the LED .
본원 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 감지 각도가 넓고 구획내 움직임의 감지 효능이 우수한 새로운 이동 감지용 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a new movement sensing module having a wide sensing angle and excellent motion sensing effect in the compartment.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 In order to solve the above problems,
하나의 비증폭형 PIR 센서와 하나의 프레넬 렌즈로 이루어지고, 증폭 회로가 없는 다수의 비증폭형 PIR 센서 모듈들;A plurality of non-amplifying PIR sensor modules, each consisting of one non-amplifying type PIR sensor and one Fresnel lens, and having no amplifying circuit;
상기 다수의 PIR 센서 모듈들로부터 출력된 전압 신호를 입력받고, 입력된 전압 신호를 증폭하여 출력하는 하나의 증폭 회로부; An amplification circuit unit receiving a voltage signal output from the plurality of PIR sensor modules, amplifying the input voltage signal, and outputting the amplified voltage signal;
상기 증폭 회로부 신호와 조도 신호를 이용하여 제어 신호를 출력하는 마이컴; 및A microcomputer for outputting a control signal using the amplification circuit part signal and the illuminance signal; And
상기 마이컴에 의해서 점등이 제어되는 엘이디 조명을 포함하고,And LED light whose lighting is controlled by the microcomputer,
상기 비증폭형 PIR 센서 모듈들은 감지 영역이 서로 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 제어 시스템을 제공한다.Wherein the non-amplification type PIR sensor modules are disposed so that the sensing areas overlap with each other.
본 발명은 증폭 회로가 없는 다수의 비증폭형 PIR 센서 모듈들을 하나의 증폭 회로에 연결하여, 각 센서의 감지범위를 교차시켜 센서의 민감도를 높히고 감지 사각지대를 제거하면서도, 증폭 회로의 수를 줄여서 시스템의 가격 경쟁력을 유지하도록 하게 된다.The present invention connects a plurality of non-amplified PIR sensor modules without an amplification circuit to one amplification circuit to increase the sensitivity of the sensor by crossing the sensing range of each sensor and reduce the number of amplifying circuits while eliminating the blind spot Thereby maintaining the price competitiveness of the system.
본 발명에 있어서, 상기 '비증폭형 PIR 센서모듈' 센서칩에서 출력되는 전류가 전압으로 변환된 후, 전압을 증폭하는 회로가 없는 센서 모듈과 센서칩에서 출력되는 전류를 증폭하는 증폭회로가 없는 센서 모듈을 포함한다. In the present invention, after the current outputted from the sensor chip of the non-amplified PIR sensor module is converted into a voltage, there is no sensor module without a circuit for amplifying the voltage and an amplifier circuit for amplifying a current outputted from the sensor chip Sensor module.
이론적으로 한정된 것은 아니지만, 비증폭형 PIR 센서의 위치가 상이하고, PIR 센서들은 움직이는 물체로부터 오는 신호를 감지하기 때문에, 물체로부터 PIR 센서에 도달하는 시간이 상이하므로, 다수의 PIR 센서를 사용하더라도 신호들이 서로 겹치지 않아, 증폭회로에서는 하나의 PIR 센서에서 출력되는 신호와 동일한 크기의 신호들이 더 짧은 간격으로 입력되므로, 하나의 증폭회로를 이용해서 다수의 비증폭형 PIR 센서의 신호를 처리할 수 있게 되는 것이다.Although it is not theoretically limited, since the positions of the non-amplified PIR sensors are different and the PIR sensors sense signals coming from moving objects, the time to reach the PIR sensors differs from the object, The amplifying circuit can input signals of the same magnitude as signals output from one PIR sensor at a shorter interval so that signals of a plurality of non-amplifying PIR sensors can be processed using one amplifying circuit .
본 발명에 있어서, 상기 각 PIR 센서는 감지 신호가 없을 경우 수십 mV의 오프셋 전압을 방출하며, 신호가 있을 경우 오프셋 전압에 수 mV 범위의 신호 감지 전압이 추가되어 출력될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 오프셋 전압은 30~90 mV, 바람직하게는 50~85 mV, 보다 더 바람직하게는 70~80 mV일 수 있으며, 신호 감지시 발생하는 신호 감지 전압은 1~9 mV, 보다 바람직하게는 2~8mV, 보다 더 바람직하게는 3~7 mV일 수 있다. In the present invention, each of the PIR sensors emits an offset voltage of several tens of mV when there is no sensing signal, and a signal sensing voltage of a few mV range may be added to the offset voltage when there is a signal. In the practice of the present invention, the offset voltage may be 30 to 90 mV, preferably 50 to 85 mV, and more preferably 70 to 80 mV. The signal detection voltage generated when the signal is sensed is 1 to 9 mV , More preferably 2 to 8 mV, and even more preferably 3 to 7 mV.
본 발명에 있어서, 상기 하나의 증폭 회로에는 비증폭 PIR 센서에서 입력되는 신호들이 서로 겹치지 않도록 2-10, 바람직하게는 2~6개, 보다 바람직하게는 2~4개의 비증폭형 PIR 센서가 연결되는 것이 바람직하다. In the present invention, the non-amplified PIR sensor is connected to the one amplification circuit in such a manner that the signals are not overlapped with each other, and 2 to 10, preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4 non-amplified PIR sensors are connected .
본 발명에 있어서, 상기 증폭 회로는 PIR 센서에 출력되는 전압에서 신호 출력을 분석할 수 있도록 100~5,000 배 증폭할 수 있으며, 보다 바람직하게는 4,000배 이상 증폭할 수 있다. In the present invention, the amplification circuit can amplify 100 to 5,000 times, more preferably, 4,000 times or more to amplify the signal output from the voltage output to the PIR sensor.
본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 증폭 회로에서는 입력 전압이 5V일때, 0~5V까지의 전압이 출력된다.In a preferred embodiment of the present invention, when the input voltage is 5V, the amplifying circuit outputs a voltage of 0 to 5V.
본 발명에 있어서, 상기 비증폭형 PIR 센서 모듈은 감지 영역의 중첩을 통해서 감지 성능을 향상시키면서도 다수의 비증폭형 PIR 센서 모듈로부터 증폭 회로의 신호 전송이 용이하도록 상호간에 50 cm의 간격, 보다 바람직하게는 30 cm의 간격, 보다 더 바람직하게는 10 cm 간격으로 설치되는 것이 좋다. 상기 간격이 지나치게 커지면, 증폭되지 않은 비증폭형 PIR 센서모듈의 신호가 증폭회로에 도달하는 동안 오염되거나 저항에 의해서 감지신호의 구분이 어려워질 수 있다. In the present invention, the non-amplification type PIR sensor module may improve the sensing performance by overlapping the sensing areas, and may be spaced apart from each other by an interval of 50 cm to facilitate signal transmission from the plurality of non- , Preferably at intervals of 30 cm, more preferably at intervals of 10 cm. If the interval is too large, the signal of the non-amplified PIR sensor module that is not amplified may be contaminated while reaching the amplification circuit, or the detection signal may be difficult to distinguish due to the resistance.
본 발명에 있어서, 상기 엘이디 조명은 다수의 PIR 센서 중 적어도 어느 하나에 의해서 움직임이 감지되면 정상 출력으로 조명되고, 다수의 PIR 센서 중 적어도 어느 하나에 의해서 움직임이 감지되지 않을 경우, 정상 출력보다 낮은 출력, 바람직하게는 정상 출력의 10~90%의 범위에서 조명되는 디밍 시스템을 더 포함한다. In the present invention, the LED illumination is illuminated with a normal output when motion is detected by at least one of the plurality of PIR sensors, and when the motion is not detected by at least one of the plurality of PIR sensors, Output, preferably a dimming system illuminated in a range of 10 to 90% of the normal power.
본 발명에 있어서, 상기 엘이디 조명은 조도센서로써 CdS를 사용하지 않고, 포토 다이오드(Photo diode)를 사용한다. 포토 다이오드는 환경에 유해한 CdS를 사용하지 않을 뿐만 아니라, 출력의 선형성이 뛰어나, CdS보다 미세한 조도의 검출이 가능하다. In the present invention, the LED illumination does not use CdS as the illuminance sensor but uses a photodiode. The photodiodes not only do not use CdS which is harmful to the environment, but also have excellent linearity of output, and it is possible to detect the illuminance which is finer than CdS.
본 발명에 따르면, 비증폭형 PIR센서 여러 개를 어레이하고, 하나의 증폭 회로에 연결되도록 구성하여, 감지 영역의 중첩으로 인해 작은 움직임을 관측할 수 있게 되었으며, 하나의 PIR 센서의 감지 각도를 벗어나는 위치에서의 움직임도 관측할 수 있게 되었다. 또한 이러한 감지 효율의 상승에도 불구하고, 고가의 증폭 회로의 중복 사용에 따른 가격 상승을 피할 수 있게 되었다. According to the present invention, a plurality of non-amplified PIR sensors are arrayed and connected to one amplification circuit, so that a small movement can be observed due to superimposition of sensing areas, The movement at the position can also be observed. In spite of the increase of the detection efficiency, it is possible to avoid the price increase due to the redundant use of the expensive amplification circuit.
본 발명에 따르면, 조도센서로써 CdS를 이용한 PIR 모듈에 비해, 출력의 선형성이 뛰어나고 환경적 문제가 없는 포토다이오드를 적용함에 따라 세밀한 전원 제어가 가능하고, 환경적 요인에 문제없이 국제 모델에 맞는 제품 개발이 가능하다.According to the present invention, as compared with the PIR module using the CdS as the illuminance sensor, the photodiodes having excellent output linearity and no environmental problems are applied, and the power control can be finely performed. Development is possible.
본 발명에 따르면, PIR 센서와 디밍 컨트롤러를 결합하여 사용할 경우, LED의 수명을 연장할 수 있고, 전기 에너지 절약을 할 수 있다.According to the present invention, when the PIR sensor and the dimming controller are used in combination, the lifetime of the LED can be prolonged and electric energy can be saved.
도 1은 PIR 센서모듈에 사용되는 프레넬 렌즈의 (a) 측면도 (b) 저면도이다.
도 2는 PIR 센서 모듈에 사용되는 프레넬 렌즈의 내측 사진을 도시한 것이다.
도 3은 비증폭형 PIR 센서의 감지에 따른 전류 출력 패턴을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 조명 제어 시스템의 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따라 다수의 비증폭형 PRI모듈이 설치될 때, 감지되는 영역이 겹쳐지는 것을 보여주는 도면이다.
도 6는 본 발명에 따른 조명 제어 시스템에서 감지되는 영역이 겹쳐지는 것을 나타내는 결과표이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 PIR 센서들을 실장하여 상태를 나타내는 도면이며, (a) 한 개의 PIR 센서, (b) 두 개의 PIR 센서, (c) 두 개의 PIR 센서 중 하나를 검은색으로 차단한 것이다.
도 8은 도 7에서 구비된 PIR 센서에서 출력되는 신호를 보여주는 도면이며, (a) 한 개의 PIR 센서, (b) 두 개의 PIR 센서, (c) 두 개의 PIR 센서 중 하나를 검은색으로 차단한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a bottom view (a) of a Fresnel lens used in a PIR sensor module. FIG.
Fig. 2 shows a photograph of the inside of the Fresnel lens used in the PIR sensor module.
3 is a diagram showing a current output pattern according to detection of a non-amplification type PIR sensor.
4 is a block diagram of a lighting control system in accordance with the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating overlapped sensing areas when a plurality of non-amplifying PRI modules are installed according to the present invention.
FIG. 6 is a result table showing that areas to be sensed in the illumination control system according to the present invention overlap.
FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which PIR sensors are mounted according to an embodiment of the present invention. FIG. 7A shows one PIR sensor, FIG. 7B shows two PIR sensors, .
FIG. 8 is a view showing signals output from the PIR sensor of FIG. 7, wherein (a) one PIR sensor, (b) two PIR sensors, and (c) will be.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 유의하여햐 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. It should be noted that the following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the invention.
본 발명의 조명 제어 시스템(100)은 도 4에서처럼, 증폭 기능이 없이 프레넬 렌즈와 센서로 이루어진 n 개의 PIR 센서모듈(10)들이 하나의 증폭 회로부(20)에 연결된다. 각각의 PIR 센서모듈(10)들은 감지대상으로부터 열의 방출이 있을 경우 이를 감지하여 전류를 출력하는 pyro 센서로서, 70 mV의 오프셋 전압을 가지며, 신호 감지시 2~5 mV 크기의 감지 전압을 방출한다. 증폭 회로부(20)에는 입력된 전압 신호를 약 4,000 배 증폭하여 마이컴(30)에 신호를 송출한다.The
마이컴(30)에는 포토다이오드 조도센서(40)로부터 조도에 관한 정보가 입력된다. 조도센서로써 환경유해물질인 CdS를 대체하여 포토다이오드와 회로를 사용함으로써, 환경 유해 물질의 사용을 배제하게 된다. 또한, 포토다이오드 조도센서(40)는 포토다이오드에 입사되는 광량을 전기 신호로 변환하여 출력하게 되며, 광량과 출력된 전기신호는 선형성이 높아 정밀한 조도 정보를 출력하게 된다.In the
PIR 센서모듈(10)에서 움직임을 감지할 경우, 마이컴(30)에서는 포토다이오드 조도센서(40)에서 입력되는 조도에 기반하여 어두울 경우 점등 신호를 송출하게 된다. 점등 신호는 디밍 컨트롤러(40)에 의해서 조명이 제어되고 있는 LED 조명(50)에 전달되어, LED 조명(50)의 광량을 100%로 상승시키게 된다. 디밍 컨트롤러(40)는 야간에 조명시스템을 동작시킬 때 평상시에는 LED의 출력을 최대 출력의 10%~90%(사용자설정)로 설정하여 사용하고, PIR 센서모듈(10)이 인체나 차량등을 감지했을 경우, LED의 출력을 100%로 내게 하여, 자동으로 밝아지게 해준다. When the
도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조명 제어 시스템은 다수의 PIR 센서모듈(10)을 감지 영역이 서로 겹쳐지도록 적절한 간격으로 이격시켜 설치된다. 이때, 각 PIR 센서 모듈의 출력은 하나의 출력으로 합쳐져 회로부에 입력신호로 입력된다. 이격 거리는 렌즈의 사양에 따라 변한다. 여러 센서를 사용할 경우, 한 개의 센서를 사용했을 시에 비해, 감지 영역을 넓히면서, 센서의 민감도를 높여 사람이나 자동차등의 적외 방사 에너지의 미세한 움직임도 감지할 수 있게 된다. As shown in FIG. 5, the illumination control system according to the present invention is installed with a plurality of
실질적으로 도면 5와 같이 PIR 센서모듈(10)들을 일정 간격으로 어레이 하게 되면 감지영역의 중복이 일어나는데, 프레넬 렌즈의 특성상 한 구획안에서의 움직임의 변화를 인식하지 못하더라도, 이러한 움직임이 다른 PIR 센서에 의해서 포착되게 된다.As shown in FIG. 5, when the
도 6에서는 4개의 PIR 센서모듈을 사용하였을 경우의 출력을 나타낸다. 한 개의 PIR 센서에서만 감지 출력이 나와도 최종 출력은 감지되었음을 나타내게 된다. 그러기에 PIR센서 모듈을 1개에서 n개까지 어레이할 경우, 감지 영역이 서로 겹치면서 감지되지 않은 영역이 없이 정확한 감지가 가능하게 된다. 6 shows the output when four PIR sensor modules are used. Even if only one PIR sensor outputs a sensing output, it indicates that the final output has been detected. Therefore, when 1 to n array of PIR sensor modules are arrayed, the detection areas overlap each other, and accurate detection is possible without any undetected area.
도 7과 도 8은 실제 PIR 센서용 센서를 실제 기판에 어레이하여, 평가한 결과이다. 1개의 PIR 센서를 사용할 시와 2개, 3개. n개의 센서를 이용하여 사용할 시와 유사하게 출력이 나오므로, 본 발명에서처럼 PIR센서 n개와 PIR센서에 붙는 회로가 1세트로 구성된다. 이는 하나의 센서에 하나의 증폭회로가 결합되는 기존 PIR센서 모듈과 차이가 있다. Figs. 7 and 8 show results obtained by arraying actual sensors for PIR sensors on actual substrates. When using one PIR sensor, two, three. Since the output is similar to the case of using the n sensors, n pieces of PIR sensors and circuits attached to the PIR sensor are constituted as one set as in the present invention. This is different from existing PIR sensor modules where one amplifier is coupled to one sensor.
이에 따라, 조명시스템의 전원제어를 세밀하게 조절하고, 자동으로 제어 가능하게 해준다. Thus, the power control of the lighting system can be finely adjusted and automatically controlled.
본 발명의 PIR 센서 모듈에 디밍 컨트롤러을 추가하여 자동 조명 제어를 하게 한다. A dimming controller is added to the PIR sensor module of the present invention to perform automatic lighting control.
실시예 2Example 2
인쇄회로기판에 적외선을 감지하여 초미세전류를 출력하는 PIR센서를 실장하고, 상기 센서에서 출력되는 초미세전류를 전압으로 변환하는 JFET을 통하여 출력된다. 상기 인쇄회로기판에 24x24의 크기를 가지며 유효 감지 각도가 60°인 프레넬 렌즈를 PIR 센서를 중심으로 설치하여 70mV의 오프셋 전압과 3 mV의 감지 전압으로 출력을 가지는 비증폭형 PIR 모듈들을 제조하였다.A PIR sensor for detecting infrared rays on a printed circuit board and outputting ultrafine currents is mounted and output through a JFET for converting ultrafine currents output from the sensor into a voltage. A non-amplifying type PIR module having an offset voltage of 70 mV and an output of 3 mV sensing voltage was manufactured by installing a Fresnel lens having a size of 24x24 and an effective sensing angle of 60 ° on a PIR sensor on the printed circuit board .
제조된 2개의 비증폭형 PIR 모듈들을 30cm 간격으로 좌우로 이격하여, 각각의 비증폭형 PIR 모듈에서 출력된 신호를 두개의 오피엠프와 저항, 콘덴서를 포함하는 하나의 증폭회로에 연결하였다. Two non-amplified PIR modules were separated from each other by 30 cm apart, and the signals output from each non-amplified PIR module were connected to one amplification circuit including two opamps, a resistor and a capacitor.
상기 비증폭형 PIR 모듈들중 좌측 비증폭형 PIR 모듈에서 수직으로 100cm 거리에 발열체를 위치시키고, 좌우로 5cm 미터를 왕복하였다. 움직임을 감지하는 신호가 출력되었다. Among the non-amplifying type PIR modules, a heating element was placed at a distance of 100 cm vertically from the left non-amplifying type PIR module, and the heating element was reciprocated 5 cm to the left and right. A signal was detected to detect movement.
비교 실시예 1Comparative Example 1
실시예 1에서 비증폭형 PIR모듈을 증폭회로에 연결하는 우측 비증폭형 PIR 모듈을 제거하고, 좌측 비증폭형 PIR모듈을 사용하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 움직임을 감지하는 신호가 출력되지 않았다.Except that the right non-amplifying type PIR module connecting the non-amplifying type PIR module to the amplifying circuit was removed in Example 1, and the left non-amplifying type PIR module was used. No motion detection signal was output.
실시예 2Example 2
실시예 1에서 좌측 비증폭형 PIR 모듈로부터 수직으로 100cm, 우측으로 65cm 위치에서 좌우로 5cm 움직이는 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 움직임을 감지하는 신호가 출력되었다.In the same manner as in Example 1 except that the left non-amplifying PIR module was moved 100 cm vertically and 65 cm rightward by 5 cm. A signal was detected to detect movement.
비교 실시예 2Comparative Example 2
비교 실시예 1에서 좌측 비증폭형 PIR 모듈로부터 수직으로 100cm, 우측으로 65cm 위치에서 좌우로 5cm 움직이는 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다. 움직임을 감지하는 신호가 출력되지 않았다. In the comparative example 1, the same operation was performed except that the left unimpacted PIR module was moved 100 cm vertically and 65 cm rightward by 5 cm. No motion detection signal was output.
10: PIR 센서모듈
20: 증폭 회로부
30: 마이컴
40: 포토다이오드 조도센서
50: 엘이디 조명10: PIR sensor module
20: Amplification circuit part
30: Microcomputer
40: Photodiode illuminance sensor
50: LED light
Claims (7)
상기 다수의 PIR 센서 모듈들로부터 출력된 전압 신호를 입력받고, 입력된 전압 신호를 증폭하여 출력하는 하나의 증폭 회로부;
상기 증폭 회로부 신호와 조도 신호를 이용하여 제어 신호를 출력하는 마이컴; 및
상기 마이컴에 의해서 점등이 제어되는 엘이디 조명을 포함하고,
상기 비증폭형 PIR 센서 모듈들은 감지 영역이 서로 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 제어 시스템.A plurality of non-amplifying PIR sensor modules, each consisting of one non-amplifying type PIR sensor and one Fresnel noise and having no amplification circuit;
An amplification circuit unit receiving a voltage signal output from the plurality of PIR sensor modules, amplifying the input voltage signal, and outputting the amplified voltage signal;
A microcomputer for outputting a control signal using the amplification circuit part signal and the illuminance signal; And
And LED light whose lighting is controlled by the microcomputer,
Wherein the non-amplification type PIR sensor modules are disposed so that the sensing areas overlap with each other.
상기 다수의 PIR 센서 모듈들로부터 출력된 전압 신호를 입력받고, 입력된 전압 신호를 증폭하여 출력하는 하나의 증폭 회로부;로 이루어지고,
상기 비증폭형 PIR 센서 모듈들은 감지 영역이 서로 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 감지용 모듈.
A plurality of non-amplifying PIR sensor modules, each consisting of one non-amplifying type PIR sensor and one Fresnel noise and having no amplification circuit; And
And an amplifying circuit unit for receiving a voltage signal output from the plurality of PIR sensor modules and for amplifying and outputting an input voltage signal,
Wherein the non-amplification type PIR sensor modules are arranged so that the sensing areas overlap with each other.
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| KR1020170125804A KR101993650B1 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Lighting control system comprising PIR sensor array, illumination sensor and dimming controller |
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