KR20190068118A - 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치센서에 있어서, 아크릴 유리; FND(multisegmated LED display) 와 스위치가 탑재된 피씨비(PCB), 피씨비의 후면에 콘넥터, FND와 스위치는 아크릴 유리와 대향 배치되어, 아크릴 유리와 인체의 정전용량 차이를 감지해 일정압력을 출력 발생시키는 것을 특징으로 하는 정전식 터치센서 및 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위치 및 조명스위칭 방법에 관한 것이다.

Description

전력구용 3방향 터치식 조명스위치 및 조명스위칭 방법{The 3-Way touch lamp switch for underground power cable tunnel and method thereof}

본 발명은 전력구용 3방향 터치식 조명스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력구에 사용되는 통합형 전자식 조명스위치에 관한 것이다.

근래 경제적인 성숙 단계에 들어서면서 과거의 폭발적인 경제 성장과 더불어 증가된 교량, 터널, 건물, 도로 등과 같은 시설물의 유지관리에 대한 관심과 중요도가 증가되고 있다. 또한 상기와 같은 시설물을 이용하는 불특정 다수의 안전을 위해서도 시설물에 대한 유지관리의 중요성이 증가되고 있다.

일반적으로, 시설물의 유지관리를 수행함에 있어서 가장 기본이 되는 것은 시설물의 주기적/비주기적 점검을 통하여 시설물의 상태나 시설물에 발생되는 손상을 파악하고, 이를 체계적으로 관리하여 관리자가 적기에 시설물에 대한 판단과 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다.

전력구란, 이러한 시설물에 전기를 보내주기 위한 장치로서, 특히 조명스위치와 연결되어 조명장치로 전기를 공급하는 역할을 하는데, 기계식은 조명제어용 스위치함 2개와 누전차단기(ELB), 콘센트함으로 구성되어 각각의 전력구마다 설치 및 자재비가 많이 소요되므로, 이에 대한 전자식의 전환이 요구되고 있다.

한국공개특허 제10-2015-0019401

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정전식 터치 스위치를 사용함으로써 스위치 조작부가 외함 내부에 있으면서 조작이 가능하기 때문에 내부식성, 내구성, 내충격성을 향상시키기 위한, 전력구용 3방향 터치식 조명스위치 및 조명스위칭 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 터치센서에 있어서, 아크릴 유리; FND(multisegmated LED display) 와 스위치가 탑재된 피씨비(PCB), 피씨비의 후면에 콘넥터, FND와 스위치는 아크릴 유리와 대향 배치되어, 아크릴 유리와 인체의 정전용량 차이를 감지해 일정압력을 출력 발생시키는 것을 특징으로 하는 정전식 터치센서 및 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위치 및 조명스위칭 방법에 관한 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 정전식 터치 스위치를 사용함으로써 스위치 조작부가 외함 내부에 있으면서 조작이 가능하기 때문에 내부식성, 내구성, 내충격성을 향상 시킬 수 있다. 또한, 고효율·저비용 LED형 등기구(14W)와 Compact형 스위치의 접목을 통해 환기구 1개소(300~350m)당 1Set의 Compact 스위치를 설치함으로써 자재비·설치비 과다소요를 해결할 수 있다.

도 1은 종래의 조명제어용 스위치 set이다.
도 2는 본 발명에서의 전자식 터치형 조명스위치 기능도이다.
도 3은 본 발명에서의 터치식 조명스위치 조작부이다.
도 4는 본 발명에서의 조명제어 개념도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 종래의 조명제어용 스위치 set이다. 종전의 조명제어용 스위치 Set에는 총 4개의 함이 스위치 1개소를 이루고 있고, 이로 인해 조명제어용스위치 설치 시 각각의 자재비 및 설치비가 포함되어 이로 인한 예산 과다 소요가 발생되게 된다. 즉, 기계식 로터리스위치는 100m 당 1개소를 설치해야 하기 때문에 1km 설치를 가정하였을 때 조명용스위치 22개, 콘센트 11개, ELB 11개, 총 44개함의 자재비 이외에도 각각의 설치비가 필요하다.

또한, 기 설치된 조명용스위치는 기계식로터리스위치로 노후, 크랙 및 외부환경(온도, 습도)에 의한부식에 취약하고, 전력구내 결로에 의한 누전에도 취약하다. 그밖에 외부로 돌출된 로터리스위치를 조작자가 손으로 직접 돌려서 조명을 제어하기 때문에 조작 시 완력에 의한 스위치레버 파손이 빈번하고 이에 따른 잦은 교체 및 정비가 필요하다.

본 출원발명은 아크릴 유리, FND(multisegmated LED display) 와 스위치가 탑재된 피씨비(PCB), 피씨비의 후면에 콘넥터; FND와 스위치는 아크릴 유리와 대향 배치되어, 상기 아크릴 유리와 인체의 정전용량 차이를 감지해 일정압력을 출력 발생시키는 것을 특징으로 하는 정전식 터치센서이다.

도 2는 본 발명에서의 전자식 터치형 조명스위치 기능도이고, 도 3은 전자식 터치형 조명스위치 기능도 중 터치식 조명스위치 조작부이다. FND(Multisegmated LED Display)와 스위치는 상기 아크릴 유리로부터 일정거리 이격되어 위치하며, 상기 스위치에는 상기 아크릴 유리가 접촉시에는 0볼트, 인체가 접촉시에는 5볼트를 출력한다. 한편, 정전식 터치센서에 의한 전원공급 출력은 스위치 터치를 통해 이루어진다.

정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위치는 전원공급부, 상기 정전식 터치센서에 의해 전원공급을 하는 조작부, 조명설비의 온오프를 제어하는 제어부, 상기 제어부 신호에 따라 온오프되는 개폐기, 상기 개폐기에 따라 온오프되는 조명을 포함한다. 제어부에서는 터치신호를 감지한 후 개폐기를 제어함으로서 조명전원을 공급/차단하는 역할을 한다. 이로부터 출력부, 조명, 외부전원용 콘센트로의 3방향 전원공급이 동시에 혹은 선택적으로 이루어지는 것이 가능하다,

도 4는 본 발명에서의 조명제어 개념도이다. 정전식 터치센서에 의한 전원공급 출력방법은 스위치 터치를 통해 이루어지며, 상기 정전식 터치센서에 의해 전원공급을 하는 조작단계; 조명설비의 온오프를 제어부에서 제어하는 제어단계; 상기 제어부 신호에 따라 온오프 개폐에 따라 온오프되는 조명출력단계; 를 포함한다.

이를 더욱 구체적으로 설명하면, 전원 공급부는 통합형 Compact회로의 전원을 공급하는 장치로 AC 220V를 DC12~24V로 변환·공급하는 SMPS(Switched mode power supply)를 사용한다. 조작부는 전자식 Touch 스위치로 구성되어 있고, 직접 조작이 아니기 때문에 완력에 의해 파손될 구성 요소가 없고, 직접 조작하는 스위치가 돌출되어 있지 않기 때문에 외부와 완전히 차단된 구조를 갖출 수 있다. 이런 구조를 통해 높은 내부식성, 내구성, 내충격성을 확보할 수 있으며, 난연재질 외함과 터치부 구성함으로써 화재발생 요소 제거가 가능하다.

Touch 스위치는 아크릴 유리와 인체의 정전용량 차이를 감지하여 사람의 인체가 닿았을 때만 5V의 출력을 발생하는 정전식 터치센서를 사용한다. 이 같은 정전식 터치 스위치를 사용함으로써 스위치 조작부가 외함 내부에 있으면서 조작이 가능하기 때문에 내부식성, 내구성, 내충격성을 향상 시킬 수 있다. 제어부는 Compact 스위치 회로로 터치식스위치에 인체의 접촉으로 High(5V)가 발생하게되면 출력을 감지하여 조명설비의 ON/OFF를 제어하는 역할을 한다.

통합형 Compact 스위치 회로는 3-Way 조명 스위치, 전원공급장치(SMPS), ELB, 단자대, 매립형 콘센트로 구성되어 있다. 현재 설치된 형광램프는 22W로, ELB용량의 한계 등의 이유로 100m 당 1Set의 조명스위치를 설치하였다. 이러한 문제점을 고효율·저비용· LED형 등기구(14W)와 Compact형 스위치의 접목을 통해 환기구 1개소(300~350m)당 1Set의 Compact 스위치를 설치함으로써 자재비·설치비 과다소요를 해결할 수 있다.

Claims (6)

1. 터치센서에 있어서,
   아크릴 유리;
   FND(multisegmated LED display) 와 스위치가 탑재된 피씨비(PCB);
   상기 피씨비의 후면에 콘넥터;
   상기 FND와 스위치는 상기 아크릴 유리와 대향 배치되어, 상기 아크릴 유리와 인체의 정전용량 차이를 감지해 일정압력을 출력 발생시키는 것을 특징으로 하는 정전식 터치센서.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스위치에는 상기 아크릴 유리가 접촉시에는 0볼트, 인체가 접촉시에는 5볼트를 출력하는 것을 특징으로 하는 정전식 터치센서.
   
3. 제1항 또는 제2항의 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위치에 있어서,
   전원공급부;
   상기 정전식 터치센서에 의해 전원공급을 하는 조작부;
   조명설비의 온오프를 제어하는 제어부;
   상기 제어부 신호에 따라 온오프되는 개폐기;
   상기 개폐기에 따라 온오프되는 조명을 포함하는
   정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 정전식 터치센서에 의한 전원공급 출력은 스위치 터치를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위치.
   
5. 제1항 또는 제2항의 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위칭방법에 있어서,
   전원공급단계;
   상기 정전식 터치센서에 의해 전원공급을 하는 조작단계;
   조명설비의 온오프를 제어부에서 제어하는 제어단계;
   상기 제어부 신호에 따라 온오프 개폐에 따라 온오프되는 조명출력단계;
   를 포함하는 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위칭방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 정전식 터치센서에 의한 전원공급 출력은 스위치 터치를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전식 터치센서를 구비한 전력구용 조명스위칭방법.

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