KR20190136498A - Apparatus and method for lighting dimming control using single-line power line communication - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a dimming control device and method of a lighting using single line power line communication wherein a dimming signal generation controller generates a bit signal by turning on/off a half-wave signal, which is one section of positive signal and negative signal sections of a sine wave power supply voltage of a single line power line, by corresponding to a dimming set value set by a user, and generates a dimming signal by a combination of the bit signals to be loaded onto the power source of the single line power line; and the dimming signal generation controller detects the power source of the single line power line as a pulse signal in a lighting device to extract the bit signal, and restores the dimming signal by analyzing the bit signal to control a brightness of the lighting of the lighting device. Therefore, there is no need for a separate wiring for dimming control, and the dimming control device can be installed without changing an existing wiring structure.

Description

싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치 및 방법{Apparatus and method for lighting dimming control using single-line power line communication}Apparatus and method for lighting dimming control using single-line power line communication}

본 발명은 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 형광등이나 LED램프와 같이 전원부를 구비하여 용량성 부하가 있는 등기구에 적합하도록 한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dimming control apparatus and method for lighting using single-line power line communication. In particular, the present invention relates to a dimming control method for lighting using single-line power line communication. A control apparatus and method are provided.

일반적으로 조명의 밝기를 조절하는 디밍제어는, 절전과 빛 공해방지 및 분위기 연출을 위하여 사용되고 있다. 기존의 조명용 디밍제어장치는 디밍 제어를 위한 콘트롤러가 구비되고, 콘트롤러에서 등기구로 2가닥의 제어 신호선이 연결되어야 한다. 즉, 등기구에는 2가닥의 전원선과, 2가닥의 제어 신호선이 연결되어야 하므로, 등기구의 디밍제어를 위해서는 별도로 제어 신호선 2가닥을 추가하여 배선해야 한다.In general, dimming control for adjusting the brightness of the lighting is used for power saving, light pollution prevention and atmosphere. Conventional dimming control device for lighting is provided with a controller for dimming control, and two control signal lines should be connected from the controller to the luminaire. That is, since two power lines and two control signal lines must be connected to the luminaire, two control signal lines must be added and wired separately for dimming control of the luminaire.

이러한 단점을 개선하기 위하여 전원선을 이용한 디밍제어장치들이 제안되어 왔다. 전원선을 이용하여 통신하는 전력선 통신이란, 송신단 즉, 콘트롤러에서 전원선에 데이터 신호를 실어서 전송하면, 수신단에서 전원선에 실린 데이터를 추출하여 데이터로 입력받는 것으로서, 다양한 방식의 전력선 통신 기술이 제안되고 이를 활용하는 기술들이 알려져 있다.In order to remedy this disadvantage, dimming control devices using power lines have been proposed. Power line communication, which uses a power line to communicate, means that a data signal is transmitted to a power line by a transmitter, that is, a controller, and the receiver receives the data loaded on the power line and inputs the data as data. Proposed and utilizing techniques are known.

전력선 통신을 이용한 등기구의 디밍 제어방법으로는, 송신단에서 전압 파형의 위상 일부를 커팅하여 디밍 데이터를 전압 파형에 실어주고, 등기구의 수신단에서 위상의 커팅된 부분을 이용하여 디밍신호를 복원하여 등기구의 디밍을 제어하는 방식이다.In the dimming control method of a luminaire using power line communication, a part of the phase of the voltage waveform is cut at the transmitting end, and the dimming data is put on the voltage waveform, and the dimming signal is restored by using the cut part of the phase at the receiving end of the luminaire. Dimming is controlled.

상기와 같이 위상제어방식을 이용한 단일 전원선 통신을 이용하는 등기구의 제어장치로서, 한국등록특허 10-1046476호(2011. 06. 28) 및 한국등록특허 10-1308894호(2013. 09. 10)에 위상을 커팅하여 데이터를 발생시켜 전원선을 통해 전송하고, 등기구에서 전원선으로부터 데이터신호를 추출하여 등기구의 디밍을 제어하는 기술이 제안되어 있다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이, t2와 같이 설정된 위상구간 만큼 커팅하여 데이터를 생성하는 방식이다. As a control device for a luminaire using a single power line communication using a phase control method as described above, Korean Patent No. 10-1046476 (2011. 06. 28) and Korean Patent No. 10-1308894 (2013. 09. 10) A technique has been proposed that generates data by cutting a phase and transmits it through a power line, and extracts a data signal from a power line in a luminaire to control dimming of the luminaire. As shown in FIG. 1, the data is cut by a phase section set as t2 to generate data.

또한, 한국공개특허공보 10-2014-0036848호(2014. 03. 26)에도 도 2에 도시된 바와 같이 위상을 커팅하여 전력선 통신을 하는 교류 단선로를 이용한 전력선 통신 시스템이 제안되어 있다. 이는 사인파 전원전압의 제로크로싱포인트를 기준으로 디밍데이터에 따라 위상의 일부를 커팅하여 디밍출력을 발생시키는 방법이다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0036848 (2014.03.26) also proposes a power line communication system using an AC disconnection line that performs power line communication by cutting a phase as shown in FIG. 2. This is a method of generating a dimming output by cutting a part of a phase according to dimming data based on a zero crossing point of a sine wave power voltage.

이와 같은 위상 커팅 기술은, 전압 파형의 일부를 커팅하여 전송하면, 수신단에서 제로크로싱 포인트와 커팅된 위상신호를 추출하여 일종의 BIT신호를 만들기 위한 기술이다.Such a phase cutting technique is a technique for generating a kind of BIT signal by extracting a zero crossing point and a cut phase signal from a receiver when a part of a voltage waveform is cut and transmitted.

전압 파형의 일부를 커팅하여 BIT신호를 만드는 방법은, 백열등과 같은 등기구에서는 특별한 문제없이 전력선 통신방식으로 디밍제어가 가능해진다.The method of making a BIT signal by cutting a part of the voltage waveform can be performed by dimming control by power line communication without any problem in a luminaire such as an incandescent lamp.

그러나, 용량성(커패시스티브) 부하를 포함하는 전원장치가 구비되는 형광등이나 LED등에서는 위상을 이용한 신호 복원이 불안정하게 되는 문제점들이 있다. 또한, 제로크로스에 가까운 지점에서의 신호가 그나마 안정적이기는 하지만, 완벽하게 보장되는 것은 아니다.However, there is a problem that signal recovery using a phase becomes unstable in a fluorescent lamp or an LED lamp equipped with a power supply device including a capacitive (capacitive) load. Also, although the signal at a point close to zero cross is stable, it is not perfectly guaranteed.

다시 말해서, 위상의 앞부분을, 또는 위상의 뒷부분을, 또는 중간 부분을 각기 폭이 넓게 자르더라도 디밍과 같이 부하조건이 변경될 경우 신호전달에 대한 신뢰성이 확보되지 못하여 결국은 상용화에 실패하게 되었다.In other words, even if the front part of the phase, the back part of the phase, or the middle part is cut to a wide width, if the load conditions such as dimming are changed, reliability of signal transmission is not secured, and thus commercialization fails.

도 3은 종래 위상제어방식의 전력선 통신을 이용한 등기구 조명제어장치의 개념도이다. 이에 도시된 바와 같이,3 is a conceptual diagram of a luminaire lighting control device using power line communication of a conventional phase control method. As shown here,

AC 전원선 2라인 중 한 라인은, 디밍신호 생성 콘트롤러(10)의 기존 디머(스위치)를 통해 디밍제어신호를 발생하여 등기구(30)로 연결되고, 다른 한 라인은 직접 등기구(30)로 연결된다. 등기구(30)에는 디밍신호 생성 콘트롤러(10)로부터 연결된 전원선과 직접 연결되는 한 라인의 전원선으로부터 디밍신호를 복원하여 디밍제어를 하는 신호복원장치(20)(수신단)가 설치되고, 2상입력 전원을 직류전원으로 변환하는 전원장치(31), 전원장치(31)의 직류전원을 제어하여 형광등 또는 LED조명(33)을 구동하는 안정기 또는 LED드라이버(32)를 포함하는 등기구(30)로 구성된다. One line of the AC power line 2 is connected to the luminaire 30 by generating a dimming control signal through an existing dimmer (switch) of the dimming signal generation controller 10, and the other line is directly connected to the luminaire 30. do. The luminaire 30 is provided with a signal restoring device 20 (receiving end) for dimming control by restoring the dimming signal from a power line of one line directly connected to the power line connected from the dimming signal generation controller 10, and a two-phase input. It consists of a power supply unit 31 for converting power into a DC power source, a luminaire 30 including a ballast or an LED driver 32 for controlling a DC power source of the power supply unit 31 to drive a fluorescent lamp or an LED light 33. do.

여기서, 위상제어방식의 전력선 통신을 이용한 디밍제어장치의 종래 기술의 문제점을 설명하기 위하여 전원장치를 구비한 형광등 또는 LED램프를 등기구(30)로 설정하여 설명한다.Here, in order to explain the problems of the prior art of the dimming control device using the power line communication of the phase control method, a fluorescent lamp or LED lamp having a power supply device is set as the luminaire 30.

상기 형광등은 교류 전원(AC)을 입력받아 전원장치(31)에서 직류전원으로 변환하고, 안정기(32)에서 직류전원을 고속 스위칭하여 공진회로에 의해 형광등(33) 전극으로 공진시켜 발광시키는 구조이고, LED램프는 직류전원을 공급받아 LED드라이버가 LED램프를 점등시키는 것이므로, AC전원을 DC전원으로 변환하는 전원장치(31)가 필수적으로 구비된다. 통상 안정기나 LED드라이버(32)에 전원장치(31)가 포함되는 구성이나 편의상 분리된 그림으로 표시하였다.The fluorescent lamp receives AC power and converts it into DC power in the power supply device 31, and switches the DC power at high speed in the ballast 32 to resonate with the electrode of the fluorescent lamp 33 by a resonance circuit to emit light. The LED lamp is supplied with DC power so that the LED driver turns on the LED lamp. Therefore, a power supply 31 for converting AC power to DC power is essentially provided. In general, the ballast or the LED driver 32 is shown as a separate figure for the configuration or convenience that includes the power supply 31.

그런데 전원장치(31)는 정류다이오드를 통해 전파정류하고 이를 전원 캐패시터를 통해 정류하여 직류전원을 안정기 또는 LED드라이버(32)에 공급하도록 이루어진다. 즉, 평활용 캐패시터인 용량성 부하가 구비되는 구성이다.By the way, the power supply device 31 is full-wave rectified through the rectifying diode and rectified by the power capacitor to supply DC power to the ballast or the LED driver 32. That is, it is the structure with the capacitive load which is a smoothing capacitor.

여기서, 전력선 통신을 이용한 디밍제어신호를 복원하는 신호복원장치(20)는 등기구에 입력된 전원으로부터 위상이 제어된 전원파형을 추출하여 펄스 신호로 변환해 디밍 제어신호 즉, BIT신호를 추출하고, 이 디밍제어 신호에 의거하여 안정기 또는 LED드라이버(32)를 제어하여 디밍제어를 해야하는 것이다.Here, the signal restoring apparatus 20 for restoring a dimming control signal using power line communication extracts a phase-controlled power waveform from a power source input to the luminaire and converts it into a pulse signal to extract a dimming control signal, that is, a BIT signal, Based on this dimming control signal, the ballast or the LED driver 32 is controlled to perform dimming control.

도 4는 종래 위상제어방식의 전력선 통신을 이용한 등기구 조명제어장치의 수신단 디밍신호 복원 설명도이다. 이에 도시된 바와 같이,4 is an explanatory diagram of a receiving end dimming signal restoration of a luminaire lighting control device using power line communication according to a conventional phase control method. As shown here,

디밍신호 생성 콘트롤러(10)에서 트라이악(TRIAC) 또는 모스에프이티(MOSFET)를 이용하여 구형파와 같은 타이밍으로 하나의 전원선을 스위칭하여 위상 제어에 의해 디밍 신호를 발생시킨다. 형광등 및 LED등인 등기구(30)에서는, 신호복원장치(20)에서 디밍신호를 복원하게 된다. 디밍신호는 원신호(S1)에서 구형파와 같이 위상 제어를 한 것이므로, 예상복원신호(S2)와 같이 스위치 오프 타이밍(t1 - t4)에 제로전압이 검출되어야만 한다.The dimming signal generation controller 10 uses a triac or MOSFET to switch one power line at the same timing as a square wave to generate a dimming signal by phase control. In the luminaire 30 which is a fluorescent lamp and an LED lamp, the dimming signal is restored by the signal restoration apparatus 20. As shown in FIG. Since the dimming signal is a phase control like the square wave in the original signal S1, zero voltage should be detected at the switch-off timings t1 to t4 like the expected restoration signal S2.

그러나 전원장치 즉, 용량성 부하인 전원 캐패시터가 구비된 경우, 실제복원신호(S3)와 같이 커팅된 신호구간에서 용량성 부하인 캐패시터의 잔존 파워로 인해 제로전압이 되지 않고 전압 파형이 감쇄된 정도로만 검출된다. However, when a power supply device, that is, a power capacitor which is a capacitive load, is provided, only the voltage waveform is attenuated by the remaining power of the capacitor, which is a capacitive load, in the signal section cut like the actual restore signal S3. Is detected.

이와 같이 용량성 부하가 있는 경우, 디밍신호를 발생시킨 위상 구간인 트라이악이나 모스에프이티가 오프된 구간에서 전원신호가 차단되지 못하고, 감쇄된 정도만 검출되기 때문에 디밍신호를 제대로 복원할 수 없게 된다. 이는 등기구 내의 전원장치에 설치된 캐패시터 때문이고, 캐패시터에 남아있는 에너지가 많을수록 차단되는 양이 작아진다. In the case of the capacitive load, the dimming signal cannot be properly restored because the power signal is not interrupted and only the attenuated level is detected in the period when the triac or MOSFET is turned off, which is the phase section in which the dimming signal is generated. . This is due to the capacitor installed in the power supply in the luminaire, and the more energy remaining in the capacitor, the smaller the cutoff amount.

결국, 종래의 위상제어방식에 의해 디밍신호를 발생시켜 전원선 통신을 하는 방법은, 백열등과 같은 경우에는 단일 전원선을 이용한 디밍제어가 가능하지만, 형광등이나 LED등과 같은 용량성 부하가 포함되는 전원장치를 구비하는 등기구에서는 위상제어방식으로 단일 전원선을 이용한 전력선 통신방식으로 등기구의 디밍제어를 할 수 없다.As a result, a method of generating a dimming signal and performing power line communication by a conventional phase control method is a dimming control using a single power line in the case of an incandescent lamp, but a power source including a capacitive load such as a fluorescent lamp or an LED lamp. In a luminaire having a device, the dimming control of the luminaire cannot be performed by a power line communication method using a single power supply line as a phase control method.

한국등록특허 10-1046476호(2011. 06. 28)Korea Patent Registration 10-1046476 (2011. 06. 28) 한국등록특허 10-1308894호(2013. 09. 10)Korea Patent Registration 10-1308894 (2013. 09. 10) 한국공개특허공보 10-2014-0036848호(2014. 03. 26)Korean Patent Publication No. 10-2014-0036848 (2014.03.26)

본 발명의 목적은, 형광등과 LED등과 같이 용량성 부하를 포함하는 전원장치를 구비한 등기구에서도 디밍신호를 정확하게 전달하여 제어할 수 있도록 한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dimming control apparatus and method for lighting using single-line power line communication to accurately transmit and control a dimming signal even in a luminaire having a power supply including a capacitive load such as a fluorescent lamp and an LED lamp. It is to.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어 방법은,Dimming control method of lighting using single line power line communication for achieving the object of the present invention,

등기구에 연결되는 2상 전원중 어느 한상의 전원선의 전원을 파워 스위치를 통해 스위칭하여 싱글라인 전원선의 전압 파형에 디밍신호를 삽입하되,The dimming signal is inserted into the voltage waveform of the single-line power line by switching the power of one of the two-phase power lines connected to the luminaire through the power switch.

사용자에 의해 설정되는 디밍 설정값에 의거하여 싱글라인 전원선의 사인파 전원의 양의 구간 또는 음의 구간중 어느 한 구간에 대해서만, 온/오프시켜 비트 신호를 생성하고, 비트신호의 조합에 의해 디밍신호를 생성하여 싱글라인 전원선의 전압 파형에 실어서 송신하는 송신단계와,Based on the dimming set value set by the user, the bit signal is generated by turning on / off only one of the positive or negative sections of the sine wave power supply of the single-line power line, and the dimming signal is generated by the combination of the bit signals. A transmission step of generating and transmitting the voltage waveform to the voltage waveform of the single-line power supply line;

등기구에서 상기 싱글라인 전원선의 전압 파형을 펄스신호로 검출하여 비트신호를 추출하고, 비트신호의 조합에 의해 디밍식별신호 및 디밍신호를 복원하여 등기구의 램프 밝기를 제어하는 수신단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a receiving step of extracting a bit signal by detecting the voltage waveform of the single line power line as a pulse signal in the luminaire, and restoring the dimming identification signal and the dimming signal by the combination of the bit signals to control the lamp brightness of the luminaire. It is done.

본 발명의 상기 송신단계는, 사인파 전원의 1주기 구간의 양의 신호 또는 음의 신호 중 어느 한 신호구간(반파)에 대해서만 온/오프시켜 1비트 신호를 생성하고, 연속되는 소정 비트수의 디밍식별신호와 그 디밍식별신호에 이어지는 소정비트의 디밍신호를 1세트의 디밍신호로 송신하는 것을 특징으로 한다.In the transmitting step of the present invention, one-bit signal is generated by turning ON / OFF only for one signal period (half wave) of a positive signal or a negative signal in one cycle section of a sine wave power supply, and dimming a predetermined predetermined number of bits. A dimming signal having a predetermined bit following the identification signal and the dimming identification signal is transmitted as one set of dimming signals.

본 발명의 상기 송신단계는, 사인파 전원의 양의 신호를 온/오프시켜 비트신호를 생성하는 경우에, 3비트 신호 "000"를 디밍식별신호로, 이어지는 3비트 신호 "XXX"를 디밍 설정값에 대응된 디밍신호로 생성하여 송신하는 것을 특징으로 한다.In the transmitting step of the present invention, when generating a bit signal by turning on / off a positive signal of a sine wave power supply, the 3-bit signal "000" is converted into a dimming identification signal, and the following 3-bit signal "XXX" is dimmed. And generating and transmitting a dimming signal corresponding to.

본 발명은,The present invention,

등기구에서 상기 싱글라인 전원선의 전압 파형을 펄스신호로 검출하고, 펄스신호의 1주기 구간을 1비트 신호로 검출하고, 연속되는 소정비트수의 디밍식별신호가 미리 설정된 조건의 디밍식별신호이면, 이어지는 소정비트수의 디밍신호를 복원하고, 복원된 디밍신호에 의거하여 형광등의 안정기 또는 LED드라이버를 제어하여 형광등 또는 LED램프의 디밍을 제어하는 것을 특징으로 한다.The luminaire detects the voltage waveform of the single-line power supply line as a pulse signal, detects one cycle section of the pulse signal as a 1-bit signal, and if the dimming identification signal of a predetermined predetermined number of bits is a dimming identification signal of a preset condition, The dimming signal of a predetermined number of bits is restored, and the dimming of the fluorescent lamp or the LED lamp is controlled by controlling the ballast or the LED driver of the fluorescent lamp based on the restored dimming signal.

이와 같은 본 발명은, 전원의 반파를 커팅하는 방법으로 디밍신호를 생성하여 송신하고, 이를 복원하여 형광등 또는 LED램프의 디밍을 제어하는 것이다. 통상의 형광등 또는 LED램프는, 입력전원을 직류전원을 변환하는 전원부 즉, 용량성 부하를 구비하고 있기 때문에 입력신호가 차단된 상태에서도 용량성 부하에 충전된 전원이 일부 보상하기 때문에 위상 커팅방법으로는 신호구별이 어렵다, 이에 따라 본 발명은 반파신호를 확실하게 커팅함으로써 신호를 명확하게 복원하여 디밍을 제어하는 것이다.As described above, the present invention generates and transmits a dimming signal by cutting a half wave of a power source, and restores the dimming signal to control the dimming of the fluorescent lamp or the LED lamp. Since ordinary fluorescent lamps or LED lamps have a power supply unit that converts input power to DC power, that is, a capacitive load, the power charged in the capacitive load is partially compensated even when the input signal is interrupted. Since signal discrimination is difficult, according to the present invention, dimming is controlled by clearly restoring a signal by reliably cutting a half wave signal.

본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구의 디밍제어장치는,Dimming control apparatus for a luminaire using single line power line communication according to the present invention,

등기구에 연결되는 2상 전원선중 어느 한 상 전원선의 전원을 파워 스위치를 통해 스위칭하여 싱글라인 전원선의 전원신호에 디밍신호를 삽입하는 디밍신호 생성 콘트롤러와,A dimming signal generation controller for switching the power of one of the two-phase power lines connected to the luminaire through a power switch and inserting a dimming signal into the power signal of the single-line power line;

상기 등기구에 설치되어 상기 디밍신호 생성 콘트롤러에서 생성된 디밍신호가 실린 싱글라인 전원선의 전압 파형으로부터 디밍신호를 추출하여 등기구 램프의 밝기를 조절하는 디밍 콘트롤러를 구비하되,A dimming controller installed in the luminaire to adjust the brightness of the luminaire lamp by extracting a dimming signal from a voltage waveform of a single line power line carrying the dimming signal generated by the dimming signal generation controller;

상기 디밍신호 생성 콘트롤러는, The dimming signal generation controller,

싱글라인 전원선의 사인파 전압 파형의 반파신호 구간인 양의 구간 또는 음의 구간 중 어느 한쪽 구간에 대해서 온/오프시켜 비트신호를 생성하고, 미리 설정된 비트신호의 조합으로 디밍신호를 생성하여 해당 싱글라인 전원선의 전압 파형에 실어서 출력하고,The bit signal is generated by turning on / off one of the positive or negative sections, which are half-wave signal sections of the sine wave voltage waveform of the single-line power line, and generates a dimming signal using a combination of preset bit signals. It is loaded on the voltage waveform of the power line and output

상기 디밍 콘트롤러는,The dimming controller,

등기구에서 상기 싱글라인 전원선의 전압 파형에 실린 디밍신호를 펄스신호로 검출한 후, 펄스 신호의 조합에 의해 디밍신호를 검출하여 디밍을 제어하는 것을 특징으로 한다.The luminaire detects the dimming signal carried on the voltage waveform of the single line power line as a pulse signal, and then detects the dimming signal by a combination of the pulse signals to control the dimming.

본 발명은,The present invention,

상기 디밍신호 생성 콘트롤러는,The dimming signal generation controller,

사용자에 의해 설정된 디밍 제어값에 의거하여 싱글라인 전원선의 전압 파형의 1주기 구간중 양의 신호 또는 음의 신호중 어느 한 구간(반파)에 대해서만 온/오프시켜 1비트 신호를 생성하되, 연속되는 동일한 3비트신호를 디밍식별신호로 생성하고, 디밍식별신호에 연속되는 3비트 신호를 상기 디밍제어값에 대응되는 밝기 제어용 디밍신호로 생성하는 것을 특징으로 한다.Based on the dimming control value set by the user, the 1-bit signal is generated by turning on / off only for one period (half wave) of the positive signal or the negative signal in one period of the voltage waveform of the single-line power line, A three-bit signal is generated as a dimming identification signal, and a three-bit signal continuous to the dimming identification signal is generated as a brightness control dimming signal corresponding to the dimming control value.

상기 등기구의 디밍 콘트롤러는,Dimming controller of the luminaire,

상기 싱글라인 전원선의 전압 파형을 펄스신호로 검출하고, 펄스신호의 조합에 의해 3비트의 동일한 디밍식별신호가 검출되면, 이어지는 3비트의 신호를 디밍신호로 인식하여 디밍신호에 의해 등기구 램프의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 한다.When the voltage waveform of the single-line power supply line is detected as a pulse signal, and the same dimming identification signal of 3 bits is detected by the combination of the pulse signals, the following 3 bits signal is recognized as a dimming signal and the brightness of the luminaire lamp is determined by the dimming signal. It characterized in that to control.

본 발명에 의한 디밍신호 생성 콘트롤러는,Dimming signal generation controller according to the present invention,

등기구에 연결되는 2상 전원중 어느 한 상의 전원을 입력받는 입력단(IN)과,등기구의 해당 상 전원으로 출력하는 출력단(OUT) 사이에 직렬로 제1,제2파워스위치가 연결되는 파워스위칭부와;Power switching unit connected between the first and second power switch in series between the input terminal (IN) receiving the power of any one of the two-phase power connected to the luminaire and the output terminal (OUT) output to the corresponding phase power of the luminaire Wow;

상기 출력단(OUT)과 상기 입력단(IN) 전원전압의 제로크로싱을 검출하는 제1,제2제로크로싱 검출부(ZC1)(ZC2)와;First and second zero crossing detection units (ZC1) and ZC2 for detecting zero crossings of the output terminal (OUT) and the input terminal (IN) power supply voltage;

사용자에 의해 설정된 디밍 설정값에 의거하여 상기 파워스위칭부를 제어하여 전압 파형의 반파를 커팅하는 방식으로 디밍신호를 싱글라인 전원전압에 실어서 송신하되, 상기 제1,제2제로크로싱 검출부의 제로크로싱 검출신호에 의해 동기시켜, 전압 파형의 양의 구간 또는 음의 구간중 어느 한 구간에 대해 온/오프시켜 비트신호를 생성하고, 조합된 비트신호를 디밍신호로 생성하여 송신하는 콘트롤부와;Based on the dimming set value set by the user, the dimming signal is loaded on a single line power supply voltage by controlling the power switching unit to cut a half wave of the voltage waveform, and the first and second zero crossing detection units are zero crossing. A controller for synchronizing with the detection signal to generate a bit signal by turning on / off one of a positive section or a negative section of the voltage waveform, and generating and transmitting the combined bit signal as a dimming signal;

사용자의 조작에 의해 디밍신호를 설정하여 상기 콘트롤부로 입력시키는 디밍 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a dimming setting unit configured to set a dimming signal by a user's operation and input the dimming signal to the control unit.

또한, 상기 본 발명에 의한 디밍신호 생성 콘트롤러는,In addition, the dimming signal generation controller according to the present invention,

상기 파워스위칭부의 입력단(IN)과 출력단(OUT)에서 각각 전원전압을 다이오드를 통해 입력받아 평활시킨후 전원전압을 생성하여 디밍신호 생성 콘트롤러의 자체 전원을 공급하는 DC전원부를 더 포함하고,It further comprises a DC power supply for supplying its own power to the dimming signal generation controller by generating a power supply voltage by smoothing the power supply voltage at the input terminal (IN) and the output terminal (OUT) of the power switching unit through a diode, respectively,

상기 콘트롤부는, 상기 제1,제2제로크로싱 검출부의 제로크로싱 검출신호에 동기시켜, 상승에지 직전에 소정기간동안 오프되는 구간이 존재하도록 소스단이 서로 연결되어 직렬 연결된 제1,제2파워스위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit may be synchronized with the zero crossing detection signal of the first and second zero crossing detection units, such that the source terminals are connected to each other and connected in series so that there is a section which is turned off for a predetermined period immediately before the rising edge. It characterized in that to control.

또한, 상기 DC전원부를 더포함하는 디밍신호 생성 콘트롤러는,The dimming signal generation controller further comprising the DC power supply unit.

상기 콘트롤러가 상기 DC전원부의 출력전원을 체크하여 일정한 DC 전압레벨을 유지하도록 상기 상승에지 부근에서 오프되는 구간의 길이를 자동조정하여 전압을 안정화시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.The controller may be configured to stabilize the voltage by automatically adjusting the length of the section turned off near the rising edge to check the output power of the DC power supply unit to maintain a constant DC voltage level.

상기 콘트롤러는,The controller,

싱글라인 전원선의 사인파 전원전압의 1주기신호중 제로크로싱 신호에 동기시켜 양의 신호 또는 음의 신호중 한 구간(반파)의 신호에 대해서만 온/오프를 제어하여 1비트 신호로 생성하고, 미리 설정된 복수 비트의 디밍식별신호와 이어지는 복수 비트의 디밍신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.Synchronize with the zero crossing signal of one cycle signal of sine wave power supply voltage of single line power line, and turn on / off only for signal of one section (half wave) of positive signal or negative signal to generate one bit signal And a dimming signal of a plurality of bits following the dimming identification signal.

한편, 상기 디밍신호 생성 콘트롤러에서 싱글라인 전력선에 실어보낸 디밍신호를 등기구에서 복원하여 디밍 제어를 하는 디밍 콘트롤러는,On the other hand, the dimming controller for dimming control by restoring the dimming signal sent to the single line power line from the dimming signal generation controller in the luminaire,

등기구로 입력되는 2상의 전원선중 어느 한 상의 디밍신호가 실린 전압 파형을 펄스신호로 검출하는 디밍신호 검출부와;A dimming signal detector for detecting a voltage waveform carrying a dimming signal of any one of the two-phase power lines input to the luminaire as a pulse signal;

디밍신호 검출부에서 검출된 펄스신호를 비트신호로 분석하여 미리 설정된 소정 비트신호가 디밍식별신호와 일치되면, 그 디밍식별신호에 이어지는 소정비트의 디밍신호를 복원하고, 복원된 디밍신호에 의거하여 안정기 또는 LED 드라이버를 제어하는 디밍 콘트롤부부;로 구성된 것을 특징으로 한다.The pulse signal detected by the dimming signal detection unit is analyzed as a bit signal, and when a predetermined bit signal set in advance matches the dimming identification signal, the dimming signal of the predetermined bit subsequent to the dimming identification signal is restored, and the ballast Or a dimming control unit for controlling the LED driver.

본 발명에 의한 등기구로서 형광등을 구성한 경우,When a fluorescent lamp is configured as a luminaire according to the present invention,

2상의 입력전원 중 어느 한상의 전원에 상기 디밍신호 생성 콘트롤러에서 디밍신호를 실어서 보내는 상 전원을 입력받고, 2상 전원의 입력을 전파정류 및 평활시켜 직류전원을 발생하는 전원부와;A power supply unit configured to receive a phase power supply carrying a dimming signal from the dimming signal generation controller to a power supply of any one of two phase input powers, and generate a DC power by full-wave rectifying and smoothing the input of the two-phase power supply;

상기 전원부의 직류전원의 역률을 보상하는 역률보상부와; A power factor correction unit for compensating for the power factor of the DC power source of the power supply unit;

상기 역률보상부에서 역률이 보상된 직류전원을 고속 스위칭에 의해 교류전원으로 변환후, 공진회로를 통해 형광등 램프와 공진시켜 형광등 램프를 구동시키는 안정기를 포함하고,The power factor correction unit includes a ballast for driving a fluorescent lamp by converting the DC power factor compensated by the power factor into an AC power by high speed switching, and then resonating with the fluorescent lamp through a resonant circuit.

상기 전원부의 전원 입력단에서 디밍신호가 실린 전압 파형으로부터 펄스 신호를 검출하여 디밍신호를 복원하는 디밍 콘트롤러가 상기 안정기의 고속 스위칭 주파수/DUTY를 제어하여 형광등 램프의 디밍을 제어하도록 구성된다.A dimming controller for detecting a pulse signal from a voltage waveform loaded with a dimming signal at the power input of the power supply unit and restoring the dimming signal controls the fast switching frequency / DUTY of the ballast to control the dimming of the fluorescent lamp.

여기서 등기구로서 LED램프를 구성한 경우, 상기 안정기 대신에 LED드라이버가 구성되고, LED드라이버에 의해 LED램프를 구동시키도록 이루어지며, 상기 디밍 콘트롤러가 상기 LED드라이버를 제어하여 LED램프의 디밍을 제어하도록 구성될 수 있다.Here, when the LED lamp is configured as a luminaire, an LED driver is configured in place of the ballast, and the LED driver is configured to drive the LED lamp by the LED driver, and the dimming controller controls the LED driver to control dimming of the LED lamp. Can be.

한편, 본 발명은, 상기와 같이 디밍신호 생성 콘트롤러를 하나의 상 전원으로부터 자체 DC전원을 생성하여 동작전원을 사용하고, 해당 상 전원을 반파 커팅하는 방식으로 디밍신호를 실어서 송신하는 경우는, 대용량 등기구가 병렬로 연결되는 대용량 디밍제어에는 스위칭 파워의 부족으로 사용하기 어렵다,On the other hand, the present invention, when the dimming signal generation controller generates its own DC power from one phase power source to use the operating power source, and loads the dimming signal in a manner of half-wave cutting the phase power source, Large capacity dimming control in which large luminaires are connected in parallel is difficult to use due to lack of switching power.

이를 감안하여 본 발명은 2상(L상, N상) 전원을 입력받아 동작 DC전원을 생성하여 동작되고, 어느 한 상의 전원을 반파 커팅하는 방식으로 생성한 디밍신호를 해당 상 전원에 실어서 상기 2상 전원의 전원선과는 다른 싱글라인 전원 디밍신호선(D)을 통해 송신하는 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러를 구비하고,In view of this, the present invention is operated by generating an operation DC power by receiving two-phase (L-phase, N-phase) power, and loads a dimming signal generated by half-wave cutting a power of one phase to the phase power. Dimming signal generation controller for large capacity control to transmit through single line power dimming signal line (D) different from the power line of two-phase power,

등기구에 설치되는 디밍 콘트롤러는, 상기 2상 전원 및 상기 싱글라인 전원 디밍신호선을 입력받는 3핀 입력단(L, N, D)과, 상기 디밍신호입력단(D)을 단독출력 또는 상기 어느 한 상 전원 입력단에 쇼트시켜 쇼트출력하는 선택스위치를 더 포함하여 구성하여 선택스위치의 출력을 디밍신호 검출부에서 펄스신호로 섬출하고, 디밍 콘트롤러가 디밍신호를 감지하여 해당 등기구 조명의 디밍을 제어하도록 구비한다.The dimming controller installed in the luminaire has a 3-pin input terminal (L, N, D) for receiving the two-phase power source and the single-line power source dimming signal line, and the dimming signal input terminal (D) independently outputs or any one phase power source. It further comprises a selection switch for shorting and outputting a short to the input terminal to output the output of the selection switch to the pulse signal from the dimming signal detector, the dimming controller detects the dimming signal to control the dimming of the luminaire lighting.

따라서, 소용량(예; 500W 이하)의 등기구 조명의 디밍을 제어하는 경우에는, 상기 소용량 등기구 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러를 설치하여, 디밍신호 생성 콘트롤러에서 출력되는 싱글라인 상 전원을 포함하는 2상 전원을 등기구의 2상 전원 입력단(L, N)에 연결하고, 상기 디밍 콘트롤러의 선택스위치를 쇼트출력으로 선택하여 설정하며,Therefore, in the case of controlling the dimming of a small-capacity luminaire light (for example, 500 W or less), the small-capacity luminaire control dimming signal generation controller is provided to supply a two-phase power source including a single-line phase power output from the dimming signal generation controller. Connect to the two-phase power input terminals (L, N) of the luminaire, select the dimming controller selection switch as a short output,

대용량(예; 500W 이상)의 등기구 조명의 디밍을 제어하는 경우에는, 상기 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러를 설치하여, 2상 전원선과 상기 디밍신호 생성 콘트롤러에서 출력되는 디밍신호선(D)에 대용량 등기구의 각 3핀 입력단(L, N, D)을 병렬연결하고, 상기 디밍 콘트롤러의 선택스위치를 단독출력으로 선택하여 설정함으로써, 선택스위치만을 더 포함하여 구비한 동일한 구성의 디밍 콘트롤러에 의해 소용량의 등기구 연결구성과, 대용량의 등기구 연결구성에 동일하게 사용될 수 있다.In order to control the dimming of a large-capacity lamp (e.g., 500W or more), the large-capacity control dimming signal generation controller is provided, and the two-phase power line and the dimming signal line (D) output from the dimming signal generation controller are used. Each 3-pin input terminal (L, N, D) is connected in parallel, and the selection switch of the dimming controller is selected and set as a single output, so that a small-capacity luminaire is connected by a dimming controller of the same configuration, which further includes only the selection switch. The same configuration can be used for the large-capacity luminaire connection configuration.

즉, 등기구의 안정기회로에 포함시켜 구성되는 디밍 콘트롤러는 동일한 구성으로 구성하고, 소용량 설치와 대용량 설치시에 선택스위치만을 설정하여 동일한 안정기를 사용할 수 있는 것이다.That is, the dimming controller configured to be included in the ballast circuit of the luminaire may be configured in the same configuration, and the same ballast may be used by setting only the selection switch at the time of the small capacity installation and the large capacity installation.

본 발명은 싱글라인 전력선 통신을 이용한 디밍제어장치 및 방법으로서, 기존 디밍제어를 위하여 독립적인 디밍 제어선을 배선해야 하는 문제를 해결함으로써, 디밍제어를 위한 별도 배선이 필요없고, 기존 배선 구조 변경없이 설치가능한 효과가 있다.The present invention is a dimming control apparatus and method using a single line power line communication, by solving the problem of wiring the independent dimming control line for the existing dimming control, no separate wiring for the dimming control, without changing the existing wiring structure There is an effect that can be installed.

또한, 형광등 또는 LED램프에서 용량성 부하에 의한 신호감쇄 현상으로 인해 위상신호의 일부를 커팅하여 디밍신호를 실어보내는 기존 싱글라인 전원선 통신을 이용하는 위상커팅방식의 디밍제어장치를 형광등이나 LED 램프에 적용할 수 없었으나, 본 발명은 싱글라인 전원선의 사인파 신호중 반파신호를 커팅하는 방식으로 디밍신호를 생성하여 송신함으로써, 용량성 부하의 신호감쇄 영향을 받지 않으면서도 전원공급이 이루어지도록 함으로써 형광등 및 LED 램프의 싱글라인 전력선 통신 디밍제어가 가능해지는 효과가 있다. In addition, a dimming control device of a phase cutting method using a conventional single line power line communication that cuts a part of the phase signal and sends a dimming signal due to a signal attenuation caused by a capacitive load in a fluorescent lamp or an LED lamp is applied to a fluorescent lamp or an LED lamp. Although not applicable, the present invention generates and transmits a dimming signal by cutting a half wave signal of a sine wave signal of a single line power line, so that power is supplied without being affected by the signal attenuation of the capacitive load. There is an effect that the single line power line communication dimming control of the lamp becomes possible.

본 발명을 이용하게 되면, 그동안 조명에 있어서 배선 및 비용문제 때문에 시장점유율이 0.1% 미만인 디밍조명 제품의 시장을 확대하여 절전을 통한 환경보호에 큰 기여를 할 수 있는 효과가 있다.By using the present invention, there is an effect that can greatly contribute to environmental protection through power saving by expanding the market of dimming lighting products having a market share of less than 0.1% due to wiring and cost problems in lighting.

상기와 같은 본 발명에 의한 반파 커팅 방식은, 디지털 형식의 신호를 전송함으로써, 반파 파워 공급과 동시에 전원신호의 왜곡 혹은 노이즈로 인한 신호 손실을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.The half-wave cutting method according to the present invention as described above has an effect of minimizing signal loss due to distortion or noise of a power signal at the same time as supplying a half-wave power by transmitting a digital format signal.

도 1은 종래 위상제어방식을 이용한 단일 전원선 통신을 이용하는 등기구의 디밍제어장치의 위상제어 디밍신호 특성도.
도 1은 종래 또 다른 위상제어방식을 이용한 단일 전원선 통신을 이용하는 등기구의 디밍제어장치의 위상제어 디밍신호 특성도.
도 3은 종래 위상제어방식의 전력선 통신을 이용한 등기구 조명제어장치의 개념도.
도 4는 종래 위상제어방식의 전력선 통신을 이용한 등기구 조명제어장치의 수신단 디밍신호 복원 설명도.
도 5는 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구의 디밍제어장치 개요도.
도 6은 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명 디밍제어장치의 디밍신호 생성 콘트롤러의 일실시 예 구성도.
도 7은 본 발명에 의한 형광등(무전극/LED) 안정기를 구비하는 등기구의 디밍 콘트롤러의 구성 예시도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명 디밍제어방법을 설명하기 위한 디밍신호 생성 설명도.
도 10은 본 발명에 의한 디밍신호 생성 콘트롤러의 DC 전원부의 전원생산 설명도.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명의 디밍제어 방법을 설명하기 위한 디밍신호 검출파형 설명도.
도 14는 대용량 제어시의 구성도.
도 15는 대용량 제어시 디밍신호 생성 콘트롤러의 구성도.
도 16은 소용량과 대용량제어를 선택적으로 할 수 있는 디밍 콘트롤러의 구성도.1 is a phase control dimming signal characteristic diagram of a dimming control apparatus of a luminaire using a single power line communication using a conventional phase control method.
1 is a phase control dimming signal characteristic diagram of a dimming control device of a luminaire using a single power line communication using another phase control method.
3 is a conceptual diagram of a luminaire lighting control device using power line communication of a conventional phase control method.
4 is an explanatory diagram of a receiving end dimming signal restoration of a luminaire lighting control device using power line communication of a conventional phase control method;
5 is a schematic diagram of a dimming control apparatus for a luminaire using single line power line communication according to the present invention;
Figure 6 is a configuration diagram of a dimming signal generation controller of the luminaire lighting dimming control device using a single line power line communication according to the present invention.
7 is an exemplary configuration of a dimming controller of a luminaire having a fluorescent lamp (electrode / LED) ballast according to the present invention.
8 and 9 are dimming signal generation explanatory diagram for explaining the luminaire lighting dimming control method using the single-line power line communication according to the present invention.
10 is an explanatory diagram of power generation of a DC power supply unit of a dimming signal generation controller according to the present invention;
11 to 13 are diagrams illustrating dimming signal detection waveforms for explaining a dimming control method for luminaire lighting using single line power line communication according to the present invention;
14 is a configuration diagram at the time of large capacity control.
15 is a configuration diagram of a dimming signal generation controller during large capacity control.
16 is a configuration diagram of a dimming controller capable of selectively controlling small capacity and large capacity.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구의 디밍제어장치 개요도이다.5 is a schematic diagram of a dimming control apparatus for a luminaire using single line power line communication according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명의 디밍제어장치는,As shown in this, the dimming control apparatus for a luminaire lighting using single line power line communication according to the present invention,

등기구(300)에 연결되는 2상 전원선(N상, L상)중 어느 한 상 전원선(L상)의 전원을 파워 스위치를 통해 반파신호를 온/오프 스위칭하여 해당 싱글라인 전원선(L상)에 디밍신호를 삽입하는 디밍신호 생성 콘트롤러(100)와,The single-line power line (L phase) is switched on / off by switching the half-wave signal on or off through the power switch on the power of one of the two-phase power lines (N phase and L phase) connected to the luminaire 300. A dimming signal generation controller 100 for inserting a dimming signal into the image);

상기 등기구(300)에 설치되어 상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 생성된 디밍신호가 실린 싱글라인 전원선의 전압 파형으로부터 디밍신호를 추출하여 등기구 램프의 밝기를 조절하는 디밍 콘트롤러(200)로 구성된다.The dimming controller 200 is installed in the luminaire 300 and is configured to extract the dimming signal from the voltage waveform of the single line power line carrying the dimming signal generated by the dimming signal generation controller 100 to adjust the brightness of the luminaire lamp. .

본 발명은 등기구(300)로서 백열등과 같은 등기구에도 적용가능하나, 2상의 입력전원을 직류전원으로 변환하는 전원부가 포함되고, 전원부의 직류전원에 의해 안정기 또는 LED드라이버를 구동시켜 형광등 또는 LED 조명을 구동시키는 형광등(무전극 램프 포함) 또는 LED 조명 등기구인 것을 특징으로 한다.The present invention is applicable to a luminaire such as an incandescent lamp as a lamp 300, but includes a power supply for converting the input power of the two phases into a direct current power source, by driving the ballast or LED driver by the direct current power supply of the power supply to the fluorescent lamp or LED lighting It is characterized in that it is a fluorescent lamp (including an electrodeless lamp) to drive or an LED lighting luminaire.

이와 같은 본 발명은, 일반적인 등기구의 스위치가 등기구에 연결되는 2상 전원선중 어느 한 상 전원선에 온/오프 스위치를 설치하는 구성으로서, 등기구 온/오프 스위치로서 본 발명의 디밍신호 생성 콘트롤러(100)를 설치할 수 있다. 즉, 별도 디밍신호선 배선없이 설치된다. 디밍신호는 싱글라인 전력선 통신 방식으로 이용하여 등기구로 송신하고, 등기구의 디밍 콘트롤러(200)가 싱글라인 전력선을 통해 송신된 디밍신호를 복원하여 등기구 조명의 디밍을 제어하는 구성이다.The present invention has a configuration in which an on / off switch is provided on one of the two-phase power lines in which a switch of a general luminaire is connected to the luminaire, and the dimming signal generation controller of the present invention as a luminaire on / off switch ( 100) can be installed. That is, it is provided without a separate dimming signal line wiring. The dimming signal is transmitted to the luminaire using a single line power line communication method, and the dimming controller 200 of the luminaire restores the dimming signal transmitted through the single line power line to control the dimming of the luminaire lighting.

도 6은 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명 디밍제어장치의 디밍신호 생성 콘트롤러의 일실시 예 구성도이다.6 is a configuration diagram of a dimming signal generation controller of a luminaire lighting dimming control apparatus using single line power line communication according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이,As shown in FIG. 6,

본 발명에 의한 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는,Dimming signal generation controller 100 according to the present invention,

등기구(300)에 연결되는 2상 전원중 어느 한 상의 전원을 입력받는 입력단(IN)과, 등기구의 해당 상 전원으로 출력하는 출력단(OUT) 사이에 파워스위치가 설치되어 전원을 온/오프 시키는 파워스위칭부(140)와;A power switch is installed between an input terminal IN for receiving power of one of the two-phase power connected to the luminaire 300 and an output terminal OUT for outputting the corresponding phase power of the luminaire to turn on / off the power. A switching unit 140;

상기 출력단(OUT)과 상기 입력단(IN) 전원전압의 제로크로싱을 검출하는 제1,제2제로크로싱 검출부(ZC1)(ZC2)(120)(130)와;First and second zero crossing detection units (ZC1) (ZC2) (120) (130) for detecting zero crossings of the output terminal (OUT) and the input terminal (IN) power supply voltage;

사용자에 의해 설정된 디밍 설정값에 의거하여 상기 파워스위칭부(140)를 제어하여 전압 파형의 반파를 커팅하는 방식으로 디밍신호를 싱글라인 전원전압에 실어서 송신하되, 상기 제1,제2제로크로싱 검출부(120)(130)의 제로크로싱 검출신호에 의해 동기시켜, 전압 파형의 양의 구간 또는 음의 구간 중 어느 한 구간에 대해 온/오프시켜 비트신호를 생성하고, 조합된 비트신호를 디밍신호로 생성하여 송신하는 콘트롤부(160)와;The dimming signal is loaded on a single line power supply voltage by controlling the power switch 140 and cutting a half wave of a voltage waveform based on a dimming setting value set by a user, and the first and second zero crossings are transmitted. By synchronizing with the zero crossing detection signal of the detectors 120 and 130, the bit signal is generated by turning on / off for either a positive or negative interval of the voltage waveform, and the combined bit signal is dimmed. A controller 160 for generating and transmitting a message;

사용자의 조작에 의해 디밍신호를 설정하여 상기 콘트롤부(160)로 입력시키는 디밍 설정부(150); 를 포함하여 구성된다.A dimming setting unit 150 for setting a dimming signal by a user's operation and inputting the dimming signal to the control unit 160; It is configured to include.

이와 같은 본 발명의 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는, 사용자에 의해 디밍설정부(150)에 설정된 디밍 설정값에 의거하여 파워스위칭부(140)를 제어하여 사인파 전압 파형의 양의 신호 또는 음의 신호 중 어느 한 신호에 대해 반파신호를 온/오프시키는 것에 의해 디밍신호를 생성한다. 이는 제1,제2제로크로싱 검출부(120)(130)에서 검출되는 제로크로싱 포인트를 기준으로 반파구간을 온 또는 오프시켜 비트신호를 만들고 비트신호 조합에 의해 디밍신호를 생성하여 해당 상의 전원전압으로 등기구(300)에 출력한다.The dimming signal generation controller 100 of the present invention controls the power switching unit 140 based on the dimming setting value set in the dimming setting unit 150 by the user, so that the positive signal or the negative of the sine wave voltage waveform is negative. The dimming signal is generated by turning on / off a half-wave signal for any one of the signals. This generates a bit signal by turning on or off a half-wave interval on the basis of the zero crossing points detected by the first and second zero crossing detection units 120 and 130, and generates a dimming signal by a combination of bit signals to supply power to the corresponding phase voltage. Output to the luminaire 300.

또한, 상기 본 발명에 의한 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는,In addition, the dimming signal generation controller 100 according to the present invention,

상기 파워스위칭부(140)의 입력단(IN)과 출력단(OUT)에서 각각 다이오드(D1)(D2)를 통해 전원전압을 입력받아 전파정류하고 평활 콘덴서(C1)를 통해 평활시킨 후 DC출력부를 통해 DC전원을 생성하여 디밍신호 생성 콘트롤러(100)의 자체 전원을 공급하는 DC전원부(110)를 더 포함하고,Input power (IN) and output terminal (OUT) of the power switching unit 140 through the diode (D1) (D2) respectively receives the power supply voltage, rectified and smoothed through the smoothing capacitor (C1) and then through the DC output unit It further comprises a DC power supply unit 110 for generating a DC power supply to supply its own power to the dimming signal generation controller 100,

상기 DC전원부(110)가 싱글라인 전원선의 전원전압으로부터 전원을 생산하기 위하여 상기 파워스위칭부(140)를 두개의 파워스위치(Gate1)(Gate2)를 서로 마주보게 직렬연결하여 설치하고, 상기 콘트롤부(160)가 상기 두개의 파워스위치(Gate1)(Gate2)를 제어하여 전원 오프타임이 발생되게 제어하는 것을 특징으로 한다.In order for the DC power supply 110 to produce power from the power supply voltage of the single-line power supply line, the power switching unit 140 is installed by connecting two power switches Gate 1 and Gate 2 facing each other in series, and the control unit 160 controls the two power switches Gate1 and Gate2 to control a power off time.

또한, 상기 DC전원부(110)를 더 포함하는 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는,In addition, the dimming signal generation controller 100 further includes the DC power supply unit 110,

상기 콘트롤부(160)가 상기 DC전원부(110)의 출력전원을 체크하여 일정한 DC 전압레벨을 유지하도록 상기 파워스위칭부(140)의 제1,제2파워스위치(Gate1)(Gate2)의 오프타임의 길이를 조절하여 DC정격 전압이 유지되게 제어함을 특징으로 한다.Off time of the first and second power switches Gate1 and Gate2 of the power switching unit 140 so that the controller 160 checks the output power of the DC power supply 110 to maintain a constant DC voltage level. By controlling the length of the control to maintain the DC rated voltage.

이와 같이 구성된 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는, 파워스위칭부(140)에 MOSFET나, 트라이악 등의 파워 스위치 소자를 사용하여 싱글라인 전원선의 전원을 스위칭한다. 도 6에서의 실시 예는 싱글라인 전원선의 전원으로부터 구동전원을 생산하는 자체 전원부(110)를 구비한 구성이기 때문에 2개의 파워스위치 즉, 제1,제2 파워스위치(Gate1)(Gate2)를 구비한 것을 예시하였다. The dimming signal generation controller 100 configured as described above uses a power switch element such as a MOSFET or a triac as the power switching unit 140 to switch the power of the single line power line. 6 has two power switches, namely, first and second power switches Gate1 and Gate2, since the embodiment includes a self power supply unit 110 that generates driving power from a single line power line. One thing was illustrated.

자체전원을 구비하지 않는 경우는, 외부 콘센트에 연결되는 전원어댑터를 이용하여 디밍신호 생성 콘트롤러(100)의 동작전원을 공급할 수도 있고, 2상 전원을 입력받아 정격 DC전압을 공급하도록 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에 구성할 수도 있다.When not provided with its own power supply, the dimming signal generation controller 100 may supply the operating power of the dimming signal generation controller 100 by using a power adapter connected to an external outlet, and receive a two-phase power supply to supply a rated DC voltage. You may comprise in (100).

그렇지만, 통상 등기구의 스위치가 싱글라인만 벽면으로 인출시켜 설치되기 때문에 주변에 2상 전원을 입력받기 어려울 수도 있고, 별도의 전원 어댑터를 사용하기에는 번거로울 수 있다.  However, since the switch of the luminaire is installed by drawing only a single line to the wall, it may be difficult to receive a two-phase power around, or it may be cumbersome to use a separate power adapter.

이에 따라 본 발명은 바람직한 실시 예로서, 디밍신호 생성 콘트롤러(100) 자체에 싱글라인 전원선으로부터 DC전원을 생성하여 구동전원을 공급하는 구성을 제시한다.Accordingly, the present invention provides a configuration for supplying driving power by generating a DC power from a single line power line to the dimming signal generation controller 100 itself.

도 7은 본 발명에 의한 형광등(무전극램프) 안정기를 구비하는 등기구의 디밍 콘트롤러의 구성 예시도이다.7 is an exemplary diagram of a dimming controller of a luminaire having a fluorescent lamp (electrode lamp) ballast according to the present invention.

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 싱글라인 전력선에 실어보낸 디밍신호를 검출하여 디밍 제어를 하는 디밍 콘트롤러(200)는 등기구(300)의 안정기회로와 함께 설치된다.The dimming controller 200 which detects the dimming signal sent to the single line power line by the dimming signal generation controller 100 and performs dimming control is installed together with the ballast circuit of the luminaire 300.

디밍 콘트롤러(200)는,Dimming controller 200,

등기구로 입력되는 2상의 전원선중 어느 한 상의 디밍신호가 실린 전압 파형을 펄스신호로 검출하는 디밍신호 검출부(210)와;A dimming signal detector 210 which detects a voltage waveform in which a dimming signal of one of the two-phase power lines input to the luminaire is carried as a pulse signal;

디밍신호 검출부(210)에서 검출된 펄스신호를 비트신호로 분석하여 미리 설정된 디밍신호 패턴에 일치되면 해당되는 디밍신호를 복원하여 복원된 디밍신호에 의거하여 안정기 또는 LED 드라이버를 제어하는 디밍 콘트롤러부(220)로 구성된 것을 특징으로 한다.A dimming controller unit for analyzing a pulse signal detected by the dimming signal detector 210 as a bit signal and restoring a corresponding dimming signal when it matches a preset dimming signal pattern to control a ballast or an LED driver based on the restored dimming signal ( 220) characterized in that.

상기 디밍 콘트롤러부(220)는,The dimming controller 220,

상기 디밍신호 검출부(210)에서 검출된 펄스신호를 비트데이터로 인식하고, 비트데이터를 상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)의 디밍데이터 송신패턴과 매칭시켜 설정된 디밍 데이터 수신패턴과 비교하여 분석하고, 3비트의 동일한 디밍식별신호가 검출되면, 이어지는 3비트의 신호를 디밍신호로 인식하여 디밍신호에 의해 등기구 램프의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 한다.The pulse signal detected by the dimming signal detector 210 is recognized as bit data, and the bit data is matched with the dimming data transmission pattern of the dimming signal generation controller 100 and compared with the dimming data receiving pattern. 3 When the same dimming identification signal of the bit is detected, the following three-bit signal is recognized as a dimming signal, and the brightness of the luminaire lamp is controlled by the dimming signal.

본 발명에 의한 등기구로서 형광등(무전극 램프) 안정기를 구성한 경우,When a fluorescent lamp (electrode lamp) ballast is constructed as a luminaire according to the present invention,

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 디밍신호를 실어서 보내는 상 전원을 포함하는 2상 전원을 입력받아 전파정류 및 평활시켜 직류전원을 발생하는 전원부(310)와;A power supply unit 310 for receiving a two-phase power supply including a phase power supply for carrying a dimming signal from the dimming signal generation controller 100 to generate a DC power by rectifying and smoothing the radio wave;

상기 전원부(310)의 출력전원의 역률을 보상하는 역률보상부(320)와; A power factor correction unit 320 for compensating for the power factor of the output power of the power supply unit 310;

상기 역률보상부(320)에서 역률이 보상된 직류전원을 하프 브릿지 스위칭부(330)를 통해 고속 스위칭하여 교류전원으로 변환하되, 상기 디밍 콘트롤부(220)의 디밍신호에 의거하여 상기 하프 브릿지 스위칭부(330)의 구동을 제어하는 하프브릿지 구동회로(340) 및The power factor correction unit 320 converts DC power compensated by the power factor into high speed switching through the half bridge switching unit 330, and converts the AC power into AC power based on the dimming signal of the dimming controller 220. Half bridge driving circuit 340 for controlling the driving of the unit 330 and

상기 하프 브릿지 스위칭부(330)의 출력을 입력받아 형광등(무전극램프)(360)을 부하로 공진시켜 형광등(무전극램프)(360)을 구동시키는 공진회로(350)를 포함하여 구성된다.And a resonant circuit 350 for driving the fluorescent lamp (electrode lamp) 360 by receiving the output of the half bridge switching unit 330 and resonating the fluorescent lamp (electrode lamp) 360 to a load.

여기서, 등기구로서 LED램프를 구성한 경우, 전원부(310)의 전원을 LED드라이버를 통해 LED램프를 구동하도록 구성하되, 상기 디밍 콘트롤러부(220)가 상기 LED드라이버를 제어하여 LED램프의 디밍을 제어하도록 구성될 수 있다. Here, when the LED lamp is configured as a luminaire, the power of the power supply unit 310 is configured to drive the LED lamp through the LED driver, but the dimming controller 220 controls the LED driver to control the dimming of the LED lamp. Can be configured.

이와 같이 본 발명이 적용되는 바람직한 실시 예로는, 2상 입력전원을 정류 및 평활시켜 DC전원으로 발생시키는 전원부(310)를 포함하고, 그 전원부(310)의 DC전원에 의해 형광등(무전극램프 포함)을 구동시키는 안정기 또는 LED램프를 구동시키는 LED드라이버를 구비하는 구성이고, 본 발명의 디밍 콘트롤부(220)가 싱글라인 전원선을 통해 검출한 디밍신호에 의거하여 상기 안정기 또는 LED드라이버를 제어하여 디밍 제어를 할 수 있도록 한 것이다.As described above, a preferred embodiment to which the present invention is applied includes a power supply unit 310 for rectifying and smoothing a two-phase input power supply to generate a DC power supply, and including a fluorescent lamp (an electrodeless lamp) by the DC power supply of the power supply unit 310. And a LED driver for driving a ballast or an LED lamp, and the dimming control unit 220 of the present invention controls the ballast or the LED driver based on a dimming signal detected through a single line power line. Dimming control is possible.

이하에서는, 상기와 같은 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명의 디밍제어장치를 참조하여 본 발명의 디밍제어방법을 설명한다.Hereinafter, the dimming control method of the present invention will be described with reference to the dimming control apparatus for luminaire lighting using the single line power line communication as described above.

도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명 디밍제어방법을 설명하기 위한 디밍신호 생성 설명도이다.8 and 9 are dimming signal generation explanatory diagrams for explaining a luminaire lighting dimming control method using single line power line communication according to the present invention.

본 발명은, 등기구(300)에 연결되는 2상의 상전원(N상, L상)중 어느 한 상(L상)의 전원을 입력받는 디밍신호 생성 콘트롤러(100)가, 해당 상(L상)의 전원전압 반파 구간을 온/오프 스위칭하는 것에 의해 비트신호를 생성하고, 설정된 디밍 설정값에 대응되는 비트신호 조합에 의해 디밍신호를 해당 상의 전원전압에 실어 송신하는 송신단계를 수행하고,In the present invention, the dimming signal generation controller 100 that receives the power of any one phase (L phase) of the two-phase power supply (N phase, L phase) connected to the lamp 300, the phase (L phase) Performing a transmitting step of generating a bit signal by switching on / off a power supply voltage half-wave interval of the power supply, carrying a dimming signal to a power supply voltage of a corresponding phase by a bit signal combination corresponding to a set dimming setting value,

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 출력되는 디밍신호가 실린 상 전원을 포함하는 2상 전원을 입력받는 등기구(300)에서 디밍 콘트롤러(200)가, 상기 디밍신호가 실린 상전원으로부터 디밍신호를 복원하여 등기구 조명의 디밍을 제어하는 수신단계를 수행하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어 방법이다.The dimming controller 200 restores the dimming signal from the phase power source in which the dimming signal is loaded by the dimming controller 200 in the luminaire 300 which receives the two-phase power source including the phase power source in which the dimming signal output from the dimming signal generation controller 100 is loaded. And a dimming control method of lighting using single line power line communication to perform a receiving step of controlling dimming of luminaire lighting.

등기구(300)에 연결되는 2상 전원선 중 어느 한 상 전원선을 온/오프시키는 등기구 스위치가 설치되는데, 본 발명은 등기구 스위치로서 디밍신호 생성 콘트롤러(100)를 설치하고, 등기구(300)에는 디밍 콘트롤러(200)를 설치한다.The luminaire switch for turning on / off any one of the two-phase power lines connected to the luminaire 300 is provided. The present invention provides a dimming signal generation controller 100 as a luminaire switch, and the luminaire 300 Install the dimming controller 200.

디밍신호 생성 콘트롤러(100)는, 싱글라인 전원선의 전원전압의 양의 신호 또는 음의 신호 중 어느 하나의 신호 구간에 대해서 반파구간을 커팅하거나 바이패스시켜 비트신호를 생성하고, 디밍 설정값에 의거하여 비트신호의 조합으로 디밍신호를 전원전압에 실어서 송신한다.The dimming signal generation controller 100 generates or outputs a bit signal by cutting or bypassing the half-wave interval for any one of a positive signal signal or a negative signal of the power supply voltage of the single-line power supply line, and based on the dimming setting value. The dimming signal is loaded on the power supply voltage by a combination of bit signals.

수신단인 디밍 콘크롤러(200)는, 등기구(300)에 함께 설치되는데, 도 7에 도시된 바와 같이, 형광등이나 LED램프 등기구의 전원부(310)가 포함된 경우를 설명한다. 상기 등기구의 전원부(310)는 입력되는 2상 전원을 전파정류하고 이를 평활시켜 직류전원으로 형광등(무전극램프)의 안정기 또는 LED램프의 LED드라이버에 공급하는 전원부이다.The receiving terminal dimming controller 200 is installed together with the lamp 300, and as shown in FIG. 7, the case in which the power source 310 of the fluorescent lamp or the LED lamp luminaire is included. The power supply unit 310 of the luminaire is a power supply unit for full-wave rectifying and smoothing the input two-phase power supply to a ballast of a fluorescent lamp (electrode lamp) or an LED driver of the LED lamp as a DC power supply.

이러한 전원부(310)에는 용량성 부하인 평활용 캐패시터가 포함되며, 전원의 일부 위상구간을 커팅하여 디밍신호를 실어 보내더라도, 커팅된 파형 부분에서 상기 전원부의 용량성 부하에 차지된 전원의 영향을 받는다, 즉, 커팅된 파형부분에서 용량성 부하의 차지된 전력에 의해 보상되므로, 실제 디밍신호 검출부에서는 위상의 일부구간이 커팅된 파형 부분을 검출하지 못한다. 위상의 일부(반파구간 미만)를 커팅하는 방식은 형광등이나 LED램프와 같이 용량성 부하가 구비되는 등기구의 디밍제어방식으로는 사용할 수 없다.The power supply unit 310 includes a smoothing capacitor which is a capacitive load, and even when a part of the power supply is cut and a dimming signal is transmitted, the power of the cut portion is affected by the power occupied by the capacitive load of the power supply. That is, since it is compensated by the occupied power of the capacitive load in the cut waveform portion, the actual dimming signal detector does not detect the cut waveform portion. The method of cutting a part of phase (less than half wave section) cannot be used as a dimming control method of a luminaire equipped with a capacitive load such as a fluorescent lamp or an LED lamp.

따라서, 본 발명에서는 위상의 일부구간을 커팅하는 방식이 아니라 도 8에 도시된 바와 같이, 반파구간을 커팅하는 방식으로 디밍신호를 생성한다. 이에 따라 등기구의 디밍신호 검출부(210)는, 반파가 커팅된 상태의 신호를 수신받아 펄스신호로 검출할 때, 커팅된 파형 영역에서 전원부의 용량성 부하의 차지 전력이 보상하더라도 반파구간 전체를 보상하지 못하므로 커팅된 영역에 대해 정확하게 구별되는 펄스신호를 검출할 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 8, the dimming signal is generated by cutting the half-wave intervals rather than cutting a portion of the phase. Accordingly, when the dimming signal detector 210 of the luminaire receives a signal in which the half wave is cut and detects it as a pulse signal, the dimming signal detector 210 compensates the entire half wave section even when the charge power of the capacitive load of the power supply is compensated in the cut waveform region. In this case, the pulse signal accurately distinguished from the cut region can be detected.

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는,The dimming signal generation controller 100,

등기구에 연결되는 2상 전원중 어느 한상의 전원선의 전원을 파워 스위치를 통해 스위칭하여 싱글라인 전원선의 전압 파형에 디밍신호를 삽입하되,The dimming signal is inserted into the voltage waveform of the single-line power line by switching the power of one of the two-phase power lines connected to the luminaire through the power switch.

사용자에 의해 설정되는 디밍 설정값에 의거하여 싱글라인 전원선의 사인파 전원의 양의 신호 또는 음의 신호중 어느 한 신호 구간에 대해서만, 온/오프시켜 비트 신호를 생성하고, 비트신호의 조합에 의해 디밍신호를 생성하여 싱글라인 전원선의 전압 파형에 실어서 송신하는 송신단계를 수행하고,Based on the dimming setting value set by the user, the bit signal is generated by turning on / off only for one signal section of the positive signal or the negative signal of the sine wave power supply of the single-line power supply line, and the dimming signal by the combination of the bit signals Performs a transmitting step of generating and transmitting a voltage waveform of a single line power supply line,

상기 디밍 콘트롤러(200)는, 등기구에서 상기 싱글라인 전원선의 전압 파형을 펄스신호로 검출하여 비트신호를 추출하고, 비트신호의 조합을 분석하여 디밍신호를 수신하고, 수신된 디밍신호에 의거하여 등기구의 조명 디밍을 제어하는 수신단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.The dimming controller 200 detects the voltage waveform of the single-line power line as a pulse signal in the luminaire, extracts the bit signal, analyzes the combination of the bit signals, receives the dimming signal, and receives the luminaire based on the received dimming signal. Characterized in that the receiving step of controlling the lighting dimming of.

도 8에서 제로크로싱 포인트의 짧은 앞뒤구간 동안 전원을 오프시키는 구간이 있는데 이는 디밍신호 생성 콘트롤러(100)의 자체 DC전원부(110)에서 전원을 추출하기 위한 것이다. 이에 대해서는 하기의 디밍신호 콘트롤러(100)의 자체 DC전원부(110)의 설명에서 설명한다. 여기서는 디밍신호를 생성하기 위한 기본 개념으로 전원의 반파를 커팅하는 방식에 대한 설명을 한다.In FIG. 8, there is a section in which the power is turned off during the short front and rear sections of the zero crossing point, which is to extract power from the DC power supply unit 110 of the dimming signal generation controller 100. This will be described later in the description of the DC power supply unit 110 of the dimming signal controller 100. Here, a description will be given of a method of cutting a half wave of a power supply as a basic concept for generating a dimming signal.

본 발명에서는 디밍신호 생성 콘트롤러(100)가 위상의 반파구간을 커팅하여 디밍신호를 생성하는 것을 특징으로 한다. 종래의 기술의 위상 일부구간(예; 1/4주기 미만)을 커팅하는 방식은 용량성 부하가 구비되는 형광등이나 LED조명에서는 위상커팅 부분의 신호 감쇄 현상으로 인해 디밍신호를 추출할 수 없었다.In the present invention, the dimming signal generation controller 100 generates a dimming signal by cutting a half wave section of the phase. The conventional method of cutting a part of phase (for example, less than a quarter cycle) of the prior art cannot extract a dimming signal due to signal attenuation of the phase cutting part in a fluorescent lamp or an LED light with a capacitive load.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명에서는 도 8 및 도 9에서와 같이 위상신호의 반파구간을 커팅하는 방식으로 디밍신호를 생성한다.In order to solve this problem, the present invention generates a dimming signal by cutting a half wave section of the phase signal as shown in FIGS. 8 and 9.

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)가 싱글라인 전원선의 전원전압 위상의 반파구간을 커팅하는 방식으로 디밍신호를 생성할 때, 전원전압의 사인파 신호의 양의 구간과 음의 구간 모두를 선택적으로 커팅하게 되면, 수신단에서는 형광등(무전극램프) 안정기 또는 LED 드라이버에 공급할 수 있는 파워가 부족하게 되어, 조명의 플리커 또는 점멸 현상이 발생한다. When the dimming signal generation controller 100 generates a dimming signal by cutting a half wave section of the power supply voltage phase of the single line power supply line, the dimming signal generation controller 100 selectively cuts both the positive section and the negative section of the sine wave signal of the power supply voltage. In this case, the receiving end lacks the power that can be supplied to the fluorescent lamp (electrodeless lamp) ballast or the LED driver, thereby causing flicker or flickering of illumination.

이러한 문제를 감안하여 본 발명의 가장 바람직한 실시 예로는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 사인파의 양의 구간 또는 음의 구간 중 어느 한 구간에 대해 온/오프 제어를 하여 디밍신호를 생성하는 방법을 제공한다.In consideration of this problem, as shown in FIG. 8 and FIG. 9, the dimming signal is generated by performing ON / OFF control on any one of a positive section and a negative section of a sine wave. Provide a way to.

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는,The dimming signal generation controller 100,

사용자에 의해 설정된 디밍 제어값에 의거하여, 싱글라인 전원선의 전압 파형의 1주기 구간(위상 360도)중 양의 신호 또는 음의 신호 중 어느 한 쪽의 반파(위상 180도 구간)에 대해서만 온/오프시켜 1비트신호를 생성하고, 연속되는 동일한 3비트신호를 디밍식별신호로 생성하며, 디밍식별신호에 연속되는 3비트 신호를 상기 디밍제어값에 대응되는 밝기 제어용 디밍신호로 생성하여 송신하는 송신단계를 수행한다. Based on the dimming control value set by the user, only one half wave (phase 180 degree phase) of a positive signal or a negative signal in one period (phase 360 degree) of the voltage waveform of the single-line power line is turned ON / OFF. A 1-bit signal is turned off to generate a dimming identification signal, and the same 3-bit signal is generated as a dimming identification signal, and a 3-bit signal continuous to the dimming identification signal is generated and transmitted as a brightness control dimming signal corresponding to the dimming control value. Perform the steps.

상기 디밍 콘트롤러(200)는,The dimming controller 200,

상기 싱글라인 전원선의 전압 파형을 펄스신호로 검출하고, 펄스신호의 조합에 의해 비트신호를 분석하며, 3비트의 디밍식별신호가 검출되면, 이어지는 3비트의 신호를 디밍신호로 인식하여 디밍신호에 의해 등기구 램프의 밝기를 제어하는 수신단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.The voltage waveform of the single-line power line is detected as a pulse signal, the bit signal is analyzed by a combination of pulse signals, and when a 3-bit dimming identification signal is detected, the following 3-bit signal is recognized as a dimming signal and then applied to the dimming signal. And a receiving step of controlling the brightness of the lamp of the luminaire.

본 발명을 설명함에 있어서 1비트 신호는, 사인파의 1주기구간의 반파를 온/오프 제어하는 것으로서, 사인파 1주기당 1비트신호정보가 포함되기 때문에 편의상 사인파 1주기구간을 1비트신호구간으로 표현한다. 이와 같이 사인파신호의 1주기당 하나의 반파구간을 온/오프시키는 방식을 사용할때, 등기구의 전원부(310)와 PFC 회로(320)에 충전되어 있는 파워에 의해 보상되어 전력 부족현상을 방지할 수 있다.In describing the present invention, a 1-bit signal is a half-wave between one main mechanism of a sine wave, and since one bit signal information is included per one sine wave period, the sine wave one main period is represented as a 1-bit signal period for convenience. do. As such, when one half-wave section is turned on / off per cycle of the sine wave signal, power shortage is compensated by the power charged in the power supply unit 310 and the PFC circuit 320 of the luminaire to prevent power shortage. have.

또한, 디밍신호를 송신하고 수신하는 방법에서, 단순히 디밍 설정값에 대응된 디밍신호만을 송신하게 되면, 수신단에서 수신오류가 발생 될 수 있는 우려가 있다. 이에 따라 본 발명에서는 미리 디밍신호임을 알리는 디밍식별신호와 그 디밍식별신호에 이어지는 디밍신호를 세트신호로 송신하게 하는 방법이다.In addition, in the method of transmitting and receiving the dimming signal, if only the dimming signal corresponding to the dimming set value is transmitted, a reception error may occur at the receiving end. Accordingly, in the present invention, a dimming identification signal indicating a dimming signal in advance and a dimming signal subsequent to the dimming identification signal are transmitted as a set signal.

디밍신호를 생성하여 송신하고 이를 수신하여 디밍신호를 복원할 때, 디밍신호임을 알리는 소정비트수의 디밍식별신호와, 그 디밍식별신호에 이어지는 소정비트수의 디밍신호를 송수신하게 함으로써, 정확한 디밍신호를 전달하고 복원하게 한다.When generating, transmitting and receiving a dimming signal and restoring the dimming signal, a dimming signal having a predetermined number of bits indicating a dimming signal and a dimming signal having a predetermined number of bits subsequent to the dimming identification signal are transmitted and received. To communicate and restore.

본 발명은, 사인파 전원의 1주기 구간중 신호구간의 양의 신호를 온/오프시켜 비트신호를 생성하는 경우에, 3비트 신호 "000"을 디밍식별신호로, 이어지는 3비트 신호 "XXX"를 디밍 설정값에 대응된 디밍신호로 생성하여 송신하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, when generating a bit signal by turning on / off a positive signal of a signal section in one period of a sine wave power supply, the 3-bit signal "000" is converted into a dimming identification signal, followed by a 3-bit signal "XXX". And generating and transmitting a dimming signal corresponding to the dimming set value.

본 발명은 디밍설정부(150)에 설정된 디밍 설정값에 대응되는 디밍신호를 송신하기 위하여, 먼저 디밍신호임을 알리기 위한 3비트의 디밍식별신호를 생성하고, 이어지는 3비트의 디밍신호를 생성하여 송신한다.According to the present invention, in order to transmit a dimming signal corresponding to a dimming set value set in the dimming setting unit 150, a 3-bit dimming identification signal is first generated to indicate that the dimming signal is generated, followed by generating and transmitting a 3-bit dimming signal. do.

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 송신한 디밍신호를 수신받는 디밍 콘트롤러(200)는, 복원되는 펄스신호를 분석하여 미리 정해진 3비트의 디밍식별신호가 검출되면, 이어지는 3비트의 디밍신호에 의거하여 등기구의 디밍제어를 한다.The dimming controller 200 receiving the dimming signal transmitted from the dimming signal generation controller 100 analyzes the restored pulse signal and detects a predetermined 3 bit dimming identification signal based on the following 3 bit dimming signal. To control the dimming of the luminaire.

여기서, 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 사인파 1주기당 반파를 커팅하여 송신하면, 수신단인 디밍 콘트롤러(200)에서는 수신된 전원전압을 펄스신호로 검출하는데, 도 9와 같은 신호를 펄스기준레벨에 의해 펄스신호로 변환하고, 펄스신호를 분석하여 디밍 데이터를 추출하는 것이다.Here, when the dimming signal generation controller 100 cuts and transmits a half wave per sine wave, the dimming controller 200 which is a receiving end detects the received power supply voltage as a pulse signal. By converting into a pulse signal, the pulse signal is analyzed to extract dimming data.

도 10은 본 발명에 의한 디밍신호 생성 콘트롤러의 DC 전원부의 전원생산 설명도이다.10 is an explanatory diagram of power generation of the DC power supply unit of the dimming signal generation controller according to the present invention.

본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 DC전원부(110)는, 싱글라인 전원선의 입력단(IN)과 출력단(OUT)에서 각각 다이오드(D1)(D2)를 통해 전원을 입력받아 공통으로 평활용 캐패시터(C1)에 연결된다. 이렇게 싱글라인의 입력단과 출력단에서 전원을 뽑을 때, 입력단과 출력단이 도통 상태만을 유지하게 되면, 입출력단이 동일 위상의 전압이 걸리기 때문에 전원을 뽑을 수 없다. 입력단과 출력단 사이에 설치되는 파워스위칭부(140)의 파워스위치를 이용하여 전원 오프구간이 생겨야만 전원을 추출할 수 있다.As shown in FIG. 6, the DC power supply unit 110 receives power from the input terminal IN and the output terminal OUT of the single-line power line through the diodes D1 and D2, respectively. Is connected to (C1). When power is removed from the input and output terminals of a single line in this manner, if the input and output terminals maintain only the conduction state, the input and output terminals may be subjected to voltages of the same phase, and thus the power cannot be disconnected. Power can be extracted only when a power off section occurs using a power switch of the power switching unit 140 installed between the input terminal and the output terminal.

이를 위하여 본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 두개의 파워스위치(Gate1)(Gate2)(여기서는 MOSFET를 예로 하였다.)를 입력단(IN)과 출력단(OUT) 사이에 서로 마주보게 직렬 연결한다. 서로 마주본다는 의미는, MOSFET의 소스단자를 서로 연결하고, 드레인단자를 각각 입력단과 출력단에 연결한 것이다. 이는 MOSFET내의 기생다이오드 특성을 이용하여 교번제어를 할때 역방향에 있는 MOSFET는 온/오프와 무관하게 온되어 있는 형태(기생 다이오드가 온상태)를 이용한다.To this end, in the present invention, as shown in FIG. 6, two power switches Gate1 and Gate2 (here, MOSFETs are used as an example) are connected in series to face each other between the input terminal IN and the output terminal OUT. This means that the source terminal of the MOSFET is connected to each other, and the drain terminal is connected to the input terminal and the output terminal, respectively. This is because the MOSFET in the reverse direction is turned on (parasitic diode is on) regardless of on / off when alternating control using the parasitic diode characteristics in the MOSFET.

제1, 제2제로크로싱 검출부(ZC1)(ZC2)에서 각각 입력단(IN)과 출력단(OUT)의 전원전압의 제로크로싱 포인트를 검출한다. 사인파 전압 파형의 상승에지와 하강에지 포인트를 검출하고, 콘트롤부(160)는 제로크로싱 포인트의 주변에서 짧게 제1,제2 파워스위치(Gate1)(Gate2)를 오프시킨다.The first and second zero crossing detection units ZC1 and ZC2 detect the zero crossing points of the power supply voltages of the input terminal IN and the output terminal OUT, respectively. The rising edge and falling edge points of the sine wave voltage waveform are detected, and the controller 160 turns off the first and second power switches Gate1 and Gate2 shortly around the zero crossing point.

즉, ZC1의 상승에지 포인트에서 제1 파워스위치(Gate1)를 온 시키고, 미리 정해둔 제1온타임(t11) 동안 유지시킨다. 제1온타임(t11)은, 상승에지 일정시간 이후부터 시작하여 ZC2의 상승에지가 되기 이전까지의 시간으로 설정한다.That is, the first power switch Gate1 is turned on at the rising edge point of ZC1 and maintained for a predetermined first on time t11. The first on time t11 is set to a time starting after a certain time from the rising edge to before the rising edge of ZC2.

온타임(t11)이 경과되면, 제1,제2 파워스위치(Gate1)(Gate2)를 제1오프타임(t12) 동안 오프시킨다. 다시 ZC2의 상승에지 포인트가 검출 되면, 제2 파워 스위치(Gate2)를 온 시킨다.When the on time t11 elapses, the first and second power switches Gate1 and Gate2 are turned off for the first off time t12. When the rising edge point of ZC2 is detected again, the second power switch Gate2 is turned on.

이렇게 하면, 반주기 구간동안 제1온타임(t11) 동안에는 온 상태를 유지하고 에지부근에서 제1오프타임(t12) 동안 오프상태가 된다. DC전원부(110)는, 다이오드(D1)(D2)를 통해 입력단과 출력단 전원전압을 입력받아 평활용 커패이터(C1)에 충전시키는데, 파워스위칭부(140)가 계속 온 상태에 있으면, 전력추출이 이루어지지 않는다.This maintains the on state for the first on time t11 during the half cycle period and turns off for the first off time t12 near the edge. The DC power supply unit 110 receives the input terminal and the output terminal power voltages through the diodes D1 and D2 and charges the smoothing capacitor C1. When the power switching unit 140 is continuously on, power extraction is performed. This is not done.

파워스위칭부(140)의 제1,제2 파워스위치(Gate1)(Gate2)를 오프시키면, DC 전원부의 평활 캐패시터(C1)에 전압이 충전되고, 충전된 전압을 DC출력부에서 정격전압으로 생성하여 동작전원을 공급할 수 있다.When the first and second power switches Gate1 and Gate2 of the power switching unit 140 are turned off, a voltage is charged to the smoothing capacitor C1 of the DC power supply unit, and the charged voltage is generated as a rated voltage at the DC output unit. Operating power can be supplied.

그런데 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 전력소모가 커지면, 도 10의 DC파워가 감소하는 구간처럼 DC전원부(110)의 전압레벨이 낮아질 수 있다. 콘트롤부(160)는 상기 DC전원부(110)의 출력전압을 감시하고 있다가 DC파워가 감소하면, 파워스위칭부(140)의 오프 구간을 제2오프타임(t14)으로 시간을 늘린다.However, when the power consumption increases in the dimming signal generation controller 100, the voltage level of the DC power supply unit 110 may be lowered as a section in which the DC power of FIG. 10 decreases. The controller 160 monitors the output voltage of the DC power supply 110, and when the DC power decreases, increases the off period of the power switching unit 140 to the second off time t14.

이는 에지 타임에 온시킨 후 유지되는 제1온타임을 줄이는 방법을 사용할 수도 있고, 도 10에서와 같이 에지타임 검출시 지연시간을 주어 지연시킨 후 온시키는 방법을 사용할 수 있다. 이렇게 제2오프타임(t13)으로 오프시간이 길어지면, 얻어지는 충전전압이 커져서 DC 전원부(110)의 전압을 상승시켜 정상구간 전압으로 만들 수가 있는 것이다. 물론 오프타임이 한계시간 이상으로 길어진다고 하더라도 정상구간 DC 파워를 유지하는 데에는 불필요하므로, 실험적으로 구해진 오프타임으로 제어하여 DC파워 정상구간의 DC출력을 유지하도록 자동으로 제어한다. 여기서 온타임은 제1,제2온타임을 예시하였으나, 검출된 전압레벨에 따라 다단계로 구분되게 제어할 수도 있다.This may be a method of reducing the first on-time maintained after turning on at the edge time, or as shown in FIG. In this manner, when the off time is long due to the second off time t13, the obtained charging voltage is increased, so that the voltage of the DC power supply unit 110 can be increased to be a normal section voltage. Of course, even if the off time is longer than the time limit, it is not necessary to maintain the DC power in the normal section, so it is controlled by the experimentally obtained off time and automatically controlled to maintain the DC output of the DC power normal section. Here, the on time is illustrated as the first and second on time, but may be controlled to be divided into multiple stages according to the detected voltage level.

본 발명에 의한 디밍신호 생성 콘트롤러(100)는, 도 6과 같이 싱글라인 전원선으로부터 자체 동작전원을 생산하는 DC전원부(110)를 구비하고, 콘트롤부(160)에서 제어하도록 한 것이다. 따라서 외부 어댑터를 사용하지 않아도 되고, 별도로 2상전원을 공급받을 필요없이, 싱글라인 전원선에서 동작전원을 뽑아 쓸 수 있기 때문에 외부 어댑터를 추가하거나, 전원선 배선을 변경할 필요가 없다.The dimming signal generation controller 100 according to the present invention includes a DC power supply unit 110 that generates its own operating power from a single line power supply line as shown in FIG. 6, and controls the control unit 160. Therefore, there is no need to use an external adapter, and since there is no need to supply a two-phase power supply separately, the operating power can be extracted from a single line power supply line, so there is no need to add an external adapter or change the power line wiring.

도 11 내지 도 13은 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명의 디밍제어 방법을 설명하기 위한 디밍신호 검출파형 설명도이다.11 to 13 are diagrams illustrating dimming signal detection waveforms for explaining a dimming control method for luminaire lighting using single line power line communication according to the present invention.

도 11은 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 디밍신호를 삽입하기 않거나, 디밍신호가 "111"인 경우의 디밍신호 검출부의 파형 예시도이다. 여기서 사인파 형태로 보여지는 신호는, 수신전원을 디밍신호검출부(210)에서 정류된 신호로서 전파 정류시 이상적으로는, 도 9의 전파 정류파형과 같아야 하지만, 도 11의 곡선파형으로 검출되고, 이 곡선파형에 대한 기준레벨에 의거하여 펄스 파형으로 디밍신호를 검출하는 것이다. 11 is a diagram illustrating waveforms of a dimming signal detector when the dimming signal generation controller 100 does not insert a dimming signal or when the dimming signal is “111”. Here, the signal shown in the form of a sine wave is ideally the same as the full wave rectified waveform of FIG. 9 when full-wave rectified as a signal rectified by the dimming signal detector 210, but is detected as the curved wave of FIG. The dimming signal is detected by the pulse waveform based on the reference level with respect to the curved waveform.

도 10에 도시된 바와 같이 디밍신호를 삽입하지 않거나 정상전압신호가 송신되거나, 디밍 설정값이 "111"인 경우, 수신된 펄스신호가 정상적인 전압 파형의 펄스신호와 동일하다. 즉, 매주기마다 하이, 로우 신호가 반복되는 구형파 펄스신호를 검출할 수 있다. 이는 디밍신호가 없는 평상시 신호펄스이다. 만약 이 신호가 디밍신호인 경우는 "111"로 인식할 수 있다. 이를 구분하기 위해서는 디밍신호임을 알리는 디밍식별신호를 먼저 보내고, 이어지는 디밍신호를 인식하게 한 것이다.As shown in FIG. 10, when the dimming signal is not inserted or the normal voltage signal is transmitted or the dimming setting value is “111”, the received pulse signal is the same as the pulse signal of the normal voltage waveform. That is, the square wave pulse signal in which the high and low signals are repeated every cycle can be detected. This is a normal signal pulse without a dimming signal. If the signal is a dimming signal, it can be recognized as "111". In order to distinguish this, a dimming identification signal indicating a dimming signal is transmitted first, and subsequent dimming signals are recognized.

평상시 "1"이 연속해서 들어오는 경우에는, 도 12와 같이, 디밍신호 생성시 디밍식별신호로서 "0"을 소정 비트수 만큼 연속 보내 디밍식별신호임을 알리도록 한다.When "1" normally enters continuously, as shown in FIG. 12, when generating a dimming signal, "0" is continuously transmitted by a predetermined number of bits as a dimming identification signal to inform that it is a dimming identification signal.

또한, 도 12는 디밍신호가 "000"인 경우의 예시도이다. 도 9에 도시된 바와같이 사인파형의 양의신호를 커팅하여 "000"에 대한 디밍신호를 송신하게 되면, 수신단인 디밍 콘트롤러(200)의 디밍신호 검출부(210)는, 도 12와 같이 전압 파형신호가 검출되고 이를 펄스 신호로 변환하여 디밍신호 "000"을 검출하는 것이다.12 is an exemplary view when the dimming signal is "000". As shown in FIG. 9, when a positive signal having a sinusoidal waveform is cut and a dimming signal for "000" is transmitted, the dimming signal detector 210 of the dimming controller 200 as a receiving end receives a voltage waveform as shown in FIG. 12. The signal is detected and converted into a pulse signal to detect the dimming signal "000".

반파구간의 커팅된 부분은, 전원부(310)의 용량성 캐패시터의 잔존 파워의 영향을 받아 도 12의 커팅 영역의 전압 파형과 같이 일부가 보상되기는 하지만 펄스신호는 "0"로서 검출한다.The cut portion of the half wave region is compensated as shown in the voltage waveform of the cutting region of FIG. 12 under the influence of the remaining power of the capacitive capacitor of the power supply unit 310, but the pulse signal is detected as "0".

한편, 도 8 및 도 9에서 제로크로싱 포인트 주변에서 짧게 오프시키는 구간이 있으나, 이렇게 짧게 오프시키는 구간에 대해서는 전원부(310)의 용량성 캐패시터의 잔존 파워에 의해 보상되어 검출되는 신호파형은 약간 감쇄되지만 펄스신호의 레벨변화는 이루어지지 않는다. 즉, 제로크로싱 부근의 오프 구간은 수신단에서는 무시된다.On the other hand, although there is a section of turning off shortly around the zero crossing point in FIGS. 8 and 9, the signal waveform detected by compensation by the remaining power of the capacitive capacitor of the power supply unit 310 is slightly attenuated in the section of turning off this short. No level change of the pulse signal is made. That is, the off period near zero crossing is ignored at the receiving end.

도 13은 본 발명에 의한 싱글라인 전력선 통신의 디밍신호 예시도이다.13 is a diagram illustrating a dimming signal of single line power line communication according to the present invention.

펄스 하나가 커팅된 "0"이 연속해서 3비트 신호로 "000"이 수신되면, 이 수신 신호는 "000"이 신호의 시작을 알린다고 정의하였으며, 이후 "010"은 디지털 비트로 2단계를 나타낸다고 판단하게 된다. 수신신호가 "000" 이후 "001"이면 1단계를 "111"이면 7단계로 판단하도록 하였다. 비트 수를 더 늘리게 되면, 세밀한 단계 조정이 가능해 질 것이다.When "0" with one pulse cut is consecutively received as "000" as a three-bit signal, this received signal is defined as "000" to indicate the start of the signal, and then "010" indicates two steps as digital bits. You will be judged. If the received signal is "001" after "000", step 1 is determined as "111". Increasing the number of bits further will allow finer step adjustment.

이러한 디지털 형식의 신호를 전송함으로써, 반파 파워 공급과 동시에, 전원 신호의 왜곡 혹은 노이즈로 인한 신호 손실을 최소화 할 수 있을 것이다.By transmitting such a digital signal, it is possible to minimize signal loss due to distortion or noise of the power signal while supplying half-wave power.

이와 같은 본 발명은, 전원의 반파를 커팅하는 방법으로 디밍신호를 생성하여 송신하고, 이를 복원하여 형광등(무전극램프) 또는 LED램프의 디밍을 제어한다는 것이다. 통상의 형광등 또는 LED램프는, 입력전원을 직류전원을 변환하는 전원부 즉, 용량성 부하를 구비하고 있기 때문에 입력신호가 차단된 상태에서도 용량성 부하에 충전된 전원이 일부 보상하기 때문에 위상 커팅방법으로는 신호구별이 어렵다, 이에 따라 본 발명은 전원의 반파를 확실하게 커팅함으로써 신호를 명확하게 복원하여 디밍을 제어하는 것이다.As described above, the present invention generates and transmits a dimming signal by cutting a half wave of a power source, and restores the dimming signal to control the dimming of a fluorescent lamp (electrode lamp) or an LED lamp. Since ordinary fluorescent lamps or LED lamps have a power supply unit that converts input power to DC power, that is, a capacitive load, the power charged in the capacitive load is partially compensated even when the input signal is interrupted. Since signal discrimination is difficult, according to the present invention, the dimming is controlled by clearly restoring a signal by reliably cutting a half wave of a power supply.

한편, 상기에서 설명한 본 발명의 싱글라인 전력선 통신을 이용한 디밍장치를 구성하는 것은, 별도의 신호선이 필요 없어 장점이 된다. 전원라인 상에서 구현 할 수 있으므로 싱글라인 전력선 통신을 이용하는 디밍장치가 된다.On the other hand, the configuration of the dimming apparatus using the single-line power line communication of the present invention described above is advantageous because there is no need for a separate signal line. Since it can be implemented on the power line, it becomes a dimming device using single line power line communication.

하지만, 단점으로는 조광기에서 사용하는 스위칭 소자(MOSFET or Triac ...)에 따라 파워가 제한될 수 밖에 없는 단점이 발생한다. 예를 들면, 최대 20A 급의 MOSFET를 사용한다고 가정하면, 대략 2~3A의 전원 전달 능력을 고려하여, 500W 내외의 부하를 제어할 수 있게 된다. 수 kW의 부하를 제어하기 위해서는 별도의 디밍신호 출력라인이 구비되는 디밍신호 생성 콘트롤러가 필요하고, 부하에 해당되는 등기구의 디밍 콘트롤러는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 디밍장치에서 사용되는 동일한 디밍 콘트롤러가 설치된 안정기/SMPS를 사용할 수 있다.However, the disadvantage is that the power is limited depending on the switching device (MOSFET or Triac ...) used in the dimmer. For example, assuming that a maximum 20A MOSFET is used, a load of about 500W can be controlled in consideration of a power transfer capability of approximately 2 to 3A. In order to control a load of several kW, a dimming signal generation controller having a separate dimming signal output line is required, and a dimming controller of a luminaire corresponding to a load is equipped with the same dimming controller used in a dimming device using single line power line communication. Ballasts / SMPS can be used.

즉, 가로등이나 주차장과 같이 하나의 스위치로 많은 수의 등기구를 한번에 제어하도록 설치되는 대용량 제어에 있어서는, 도 7에 도시된 바와 같은 디밍신호 생성 콘트롤러(100)를 사용하기 어렵고, 도 14에 도시된 바와 같이 별도의 디밍신호선을 출력하는 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(400)가 필요하다.That is, in the large-capacity control installed so as to control a large number of luminaires at one time such as a street lamp or a parking lot, it is difficult to use the dimming signal generation controller 100 as shown in FIG. As described above, a large-capacity dimming signal generation controller 400 for outputting a separate dimming signal line is required.

도 14는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 대용량 제어용 디밍제어장치 개념도이다. 하나의 디밍신호 생성 콘트롤러(400)에 대용량 등기구(500-1, ...500-n)의 디밍을 제어할 수 있도록 구성된다.14 is a conceptual diagram of a dimming control device for mass storage for explaining another embodiment of the present invention. One dimming signal generation controller 400 is configured to control the dimming of the large-capacity luminaires 500-1, ... 500-n.

상기 디밍신호 생성 콘트롤러(400)는, 2상 전원(L상, N상)을 입력받아 자체 동작용 DC전원을 생성하고, 디밍 설정부에 설정된 디밍 설정값에 의거하여 상기 2상 전원중 어느 한 상전원의 반파를 스위칭하여 생성시킨 디밍신호(D)와, 상기 2상 전원(L, N)을 등기구로 출력한다.The dimming signal generation controller 400 receives a two-phase power (L phase, N phase) to generate a DC power for its own operation, and based on the dimming setting value set in the dimming setting unit, any one of the two phase power sources. The dimming signal D generated by switching the half wave of the phase power source and the two phase power sources L and N are outputted to the luminaire.

상기 병렬 연결된 대용량 등기구(500-1, 500-n)는, 상기 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(400)로부터 2상 전원(L, N)과, 상기 디밍신호(D)를 입력받아 형광등 또는 LED램프의 디밍제어를 하도록 구성된다. 즉, 대용량 등기구(500-1, .. 500-n)는 2상 전원에 병렬연결되고, 하나의 디밍신호 생성 콘트롤러(400)에서 출력되는 디밍신호선(D)이 각 등기구에 병렬 연결되어 구성된다.The parallel high-capacity luminaires 500-1 and 500-n receive two-phase power (L, N) and the dimming signal (D) from the large-capacity control dimming signal generation controller 400 and receive fluorescent or LED lamps. It is configured to control dimming of. That is, the large-capacity luminaires 500-1,... 500-n are connected in parallel to a two-phase power source, and the dimming signal lines D output from one dimming signal generation controller 400 are connected in parallel to each luminaire. .

도 15는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 대용량 제어용 디밍 생성 콘트롤러의 구성도이다.15 is a configuration diagram of a dimming generation controller for mass control for explaining another embodiment of the present invention.

2상 전원(L상, N상)을 입력받아 DC전원을 생성하는 DC 전원부(410)와, 상기 2상 전원에서 각각 제로 크로스를 검출하는 제1,제2제로크로스 검출부(420(430)와, 상기 2상 전원중 어느 한상 전원을 온/오프 스위칭시켜 디밍신호를 생성하여 디밍신호가 실린 싱글라인 전원으로 등기구에 출력하기 위한 파워스위치부(440)와, 사용자에 의해 디밍신호를 설정하기 위한 디밍설정부(450)와, 디밍설정부(450)의 디밍 설정값에 의거하여 상기 파워스위치부(440)를 제어하여 반파구간을 온/오프 제어하고, 정해진 디밍신호 패턴에 대응된 디밍신호 생성을 제어하는 콘트롤부(460)를 포함하여 구성된다.A DC power supply unit 410 for receiving a two-phase power supply (L phase and N phase) to generate a DC power supply, and first and second zero cross detection units 420 (430) for detecting zero crosses in the two-phase power supply, respectively. A power switch unit 440 for generating a dimming signal by switching on / off one of the two-phase power supplies and outputting the dimming signal to a luminaire with a single-line power supply carrying a dimming signal, and for setting a dimming signal by a user. Based on the dimming setting unit 450 and the dimming setting value of the dimming setting unit 450, the power switch unit 440 is controlled to control the half-wave section on / off and generate a dimming signal corresponding to a predetermined dimming signal pattern. It is configured to include a control unit 460 for controlling.

이와 같은 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(400)는, 2상전원을 입력받아 동작 전원을 생성하며, 어느 한 상전원을 스위칭 하여 디밍신호를 생성하여 2상전원선과, 디밍신호선 3가닥을 등기구(500)로 연결하는 구성이다. 이는 통상의 디밍제어 신호선이 구비되는 디밍제어장치와 같은 구성이 될 수 있다.The large-capacity control dimming signal generation controller 400 receives the two-phase power and generates operating power, and generates a dimming signal by switching any one phase power to the two-phase power line and three dimming signal lines. ) This can be the same configuration as a dimming control device provided with a conventional dimming control signal line.

도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 등기구의 디밍 콘트롤러의 구성도이다. 이에 도시된 바와같이,16 is a block diagram of a dimming controller of a luminaire according to another embodiment of the present invention. As shown here,

도 7의 싱글라인 전력선 통신을 이용한 디밍 장치에서 디밍 콘트롤러(200)를 구비한 등기구 안정기회로와 동일하게 구성되고, 입력단에 2상 전원 입력단자(L상)(N상)외에 멀티 디밍신호 입력단자(D)를 더 포함하여 구성되고, 상기 멀티 디밍신호 입력단자(D)와 상기 2상 전원중 어느 한 상의 전원선(N상) 중 어느 하나를 상기 디밍 콘트롤러의 디밍신호 검출부(210)의 한 입력단자로 연결하도록 선택 스위칭하는 소용량 제어 또는 대용량 제어를 선택하기 위한 선택스위치(230)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In the dimming apparatus using the single-line power line communication of FIG. 7, the dimming controller 200 is configured in the same way as the luminaire ballast circuit having a dimming controller 200. (D), and any one of the power supply line (N phase) of any one of the multi-dimming signal input terminal (D) and the two-phase power supply to one of the dimming signal detection unit 210 of the dimming controller. It further comprises a selection switch 230 for selecting a small capacity control or a large capacity control to selectively switch to connect to the input terminal.

여기서 상기 도 7 및 도 16의 디밍 콘트롤부는 안정기에 포함되는 마이컴일 수 있다. 즉, 도 7의 디밍 콘트롤러에 선택스위치(230)만 더 포함되어 구성된다. 7 and 16 may be a microcomputer included in the ballast. That is, only the selection switch 230 is further included in the dimming controller of FIG. 7.

이와 같이 구성되는 본 발명은, 도 14와 같이 하나의 디밍신호 생성 콘트롤러(400)에 대용량 등기구를 병렬연결하는 경우에, 등기구의 안정기 회로는, 디밍신호선(D)과 어느 한상의 전원선(N상) 중 어느 하나를 선택하여 디밍신호 검출부(210)로 연결하는 선택스위치(230)를 더 포함한 것이다.According to the present invention configured as described above, when a large-capacity luminaire is connected in parallel to one dimming signal generation controller 400 as shown in FIG. 14, the ballast circuit of the luminaire includes a dimming signal line D and a power supply line N of one of them. And a selection switch 230 for selecting any one of the phases) and connecting the dimming signal detection unit 210.

따라서, 도 6과 같은, 싱글라인 전력선 통신을 이용한 디밍장치의 디밍생성 콘트롤러(100)를 사용하여 소용량의 등기구(300)의 디밍제어를 하는 경우에는, 상기 선택스위치(230)를 전원선(N상)에 연결하여 2상 전원선으로부터 디밍신호를 검출한다.Therefore, when the dimming control of the small-capacity lamp 300 is performed using the dimming controller 100 of the dimming apparatus using single line power line communication as shown in FIG. 6, the selection switch 230 is connected to the power line N. FIG. Phase) to detect the dimming signal from the two-phase power line.

또한, 도 15와 같은, 대용량 제어용 디밍신호생성 콘트롤러(400)를 사용하여 도 14와 같이 대용량 등기구의 디밍제어를 하는 경우에는 독립된 디밍신호선(D)을 디밍신호 검출부(210)에 연결한다. 이때 디밍신호 검출부(210)는, 디밍신호선(D)과 다른 하나의 전원선(L상)을 입력받아 펄스신호로서 디밍신호를 추출하는 것이다. 즉, 디밍신호선(D)은 N상 전원을 스위칭하여 디밍신호를 실어서 송신한 것이므로, 소용량의 등기구만을 디밍제어하는 도 7에서와 같이 두상 전원에서 디밍신호를 펄스신호로 검출하는 것과 동일한 것이다.In addition, when dimming control of the large-capacity luminaire as shown in FIG. 14 using the large-capacity dimming signal generation controller 400 as shown in FIG. 15, an independent dimming signal line D is connected to the dimming signal detecting unit 210. At this time, the dimming signal detector 210 receives the dimming signal line D and the other power supply line (L phase), and extracts the dimming signal as a pulse signal. That is, since the dimming signal line D transmits the dimming signal by switching the N-phase power supply, the dimming signal line D is the same as detecting the dimming signal as the pulse signal in the two-phase power supply as shown in FIG.

일반적인 전자식 안정기/SMPS/무전극 안정기는, 기본적으로 동일한 용량성 부하로 동일한 원리를 갖는다. 여기에 디밍신호 검출부(210) 즉, 수신신호감지회로를 추가하여 안정기/SMPS를 완성한다. 수신된 디지털 디밍 신호는 디밍 콘트롤부(220)인 마이컴에 의해 해석되며, 해석된 값은 하프브릿지 구동부(340)에 인가하여 최종 디밍을 이루게 한다. A general electronic ballast / SMPS / electrode ballast basically has the same principle with the same capacitive load. A dimming signal detector 210, that is, a reception signal detection circuit is added thereto to complete the ballast / SMPS. The received digital dimming signal is interpreted by the microcomputer dimming control unit 220, the interpreted value is applied to the half-bridge driver 340 to achieve the final dimming.

이때, 신호를 만들어내는 SLD(Single Line Dimming) 콘트롤러(도 7) 또는 대용량제어 위한 콘트롤러(도 15))에 따라서 디밍신호 PIN(D)을 독립적으로 사용하던가, 아니면 Neutral에 단락시켜 사용하던가 하면, 동일한 안정기/SMPS를 소용량 및 대용량 제어용 모두에 그대로 사용할 수 있다.In this case, according to the SLD (Single Line Dimming) controller (FIG. 7) or the controller for large-capacity control (FIG. 15), the dimming signal PIN (D) is used independently or shorted to Neutral. The same ballast / SMPS can be used for both small and large control.

즉, 도 7의 SLD 콘트롤러를 사용한다면, 디밍신호선 배선이 존재하지 않게 되고, 안정기/SMPS의 디밍신호핀(D)을 N상(Neutral)에 연결하여 사용한다.That is, when the SLD controller of FIG. 7 is used, the dimming signal line wiring does not exist, and the dimming signal pin D of the ballast / SMPS is connected to the N phase and used.

도 15와 같은, 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(400)(MSLD)를 사용한다면, 디밍신호선(D) 배선이 따로 존재하게 되고, 디밍신호핀(D)을 디밍신호생성 콘트롤러(400)의 디밍신호라인(D)에 연결하여 사용한다.When using the large-capacity dimming signal generation controller 400 (MSLD) as shown in FIG. 15, the dimming signal line D is provided separately, and the dimming signal pin D is connected to the dimming signal of the dimming signal generation controller 400. Connect to line (D) and use.

이로써, 동일한 안정기/SMPS 부하를 제어하고자 하는 상황에 따라 융통성 있게 소용량 또는 대용량의 병렬 연결에 대한 제어가 가능해 질 것이다.This will enable flexible control of small or large parallel connections depending on the situation in which the same ballast / SMPS load is to be controlled.

100, 400 : 디밍신호 생성 콘트롤러
110, 410 : DC전원부
120, 130, 420, 430 : 제1,제2제로크로싱 검출부
140, 440 : 파워 스위칭부
150, 450 : 디밍 설정부
160, 460 : 콘트롤부
200 : 디밍 콘트롤러
210 : 디밍신호검출부
220 : 디밍 콘트롤부
230 : 디밍 콘트롤부
300, 500 : 등기구
310 : 등기구의 전원부
320 : 역률보상부
330 : 하프브리지 스위칭부
340 : 하프브리지 구동부
350 : 공진회로
360 : 형광등, LED, 무전극램프100, 400: Dimming signal generation controller
110, 410: DC power supply
120, 130, 420, and 430: first and second zero crossing detection units
140, 440: power switching unit
150, 450: dimming setting unit
160, 460: control unit
200: dimming controller
210: dimming signal detector
220: dimming control unit
230: dimming control unit
300, 500: Luminaire
310: power unit of the luminaire
320: power factor correction unit
330: half bridge switching unit
340: half bridge drive unit
350: resonant circuit
360: fluorescent lamp, LED, electrodeless lamp

Claims (12)

싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명의 디밍제어방법에 있어서,
사용자에 의해 설정된 디밍 설정값에 대응하여, 등기구에 연결되는 2상 전원중 어느 한 상 전원의 반파구간을 커팅하는 방식으로 싱글라인 전원을 온/오프 스위칭하여 디밍신호를 해당 상 전원에 실어서 송신하는 송신단계와;
상기 디밍신호가 실린 상 전원을 포함하는 2상 전원을 입력받는 등기구에서, 입력된 전원으로부터 펄스신호를 검출하고, 펄스신호 조합에 의해 디밍신호를 감지하며, 감지된 디밍신호에 의거하여 등기구 조명의 밝기를 제어하는 수신단계;
를 포함하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어 방법.
A dimming control method for luminaire lighting using single line power line communication,
In response to the dimming set value set by the user, single line power is switched on / off by cutting half-wave sections of one of the two-phase power supplies connected to the luminaire, and a dimming signal is loaded on the corresponding phase power supply. A transmitting step;
In a luminaire receiving a two-phase power including a phase power on which the dimming signal is loaded, a pulse signal is detected from the input power, a dimming signal is detected by a combination of pulse signals, and the lighting of the luminaire is based on the detected dimming signal. A receiving step of controlling brightness;
Dimming control method of lighting using a single line power line communication comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 송신단계는,
해당 상 전원의 사인파 1주기 구간의 양의 신호 또는 음의 신호중 어느 한 신호에 대해서만 온/오프시켜 1비트 신호를 생성하고,
설정된 디밍 설정값에 대응된 소정 비트수의 디밍신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어 방법.
The method according to claim 1,
The transmitting step,
1-bit signal is generated by turning on / off only one of the positive signal and the negative signal of the sine wave 1 period section of the phase power,
A dimming control method for lighting using single line power line communication, comprising: transmitting a dimming signal having a predetermined number of bits corresponding to a set dimming set value.
청구항 1에 있어서,
상기 싱글라인 전원선 사인파 전원의 1주기 신호의 양의 신호 또는 음의 신호중 어느 한 신호에 대해서만 온/오프 시켜 1비트 신호를 생성하고,
연속되는 소정 비트수의 디밍식별신호와 그 디밍식별신호에 이어지는 소정비트의 디밍신호를 1세트의 디밍신호로 송신하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어 방법.
The method according to claim 1,
Generating a 1-bit signal by turning on / off only one of a positive signal or a negative signal of a single period signal of the single-line power line sine wave power supply;
A dimming control method for lighting using single-line power line communication, characterized by transmitting a dimming identification signal having a predetermined number of consecutive bits and a dimming signal of a predetermined bit subsequent to the dimming identification signal as one set of dimming signals.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 등기구는, 상기 디밍신호 생성 콘트롤러에서 출력되는 싱글라인 전원선을 포함하는 2상 전원선의 전원을 입력받아 정류 및 평활시켜 직류전원을 발생시키는 용량성 부하가 구비되는 전원부를 포함하는 안정기 또는 LED드라이버를 구비하는 형광등(무전극램프) 또는 LED조명인 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어 방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The luminaire may include a ballast or an LED driver including a power supply unit having a capacitive load configured to generate a DC power by rectifying and smoothing the power of a two-phase power line including a single line power line output from the dimming signal generation controller. Dimming control method of lighting using single line power line communication, characterized in that the fluorescent lamp (electrode lamp) or LED lighting provided with.
싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명의 디밍제어장치에 있어서,
등기구에 연결되는 2상 전원중 어느 한 상 전원을 파워 스위치를 통해 스위칭하되, 싱글라인 전원의 양의 신호 또는 음의 신호 중 어느 한쪽 반파구간에 대해서 온/오프시켜 디밍신호를 생성하는 디밍신호 생성 콘트롤러와;
상기 디밍신호 생성 콘트롤러에서 출력되는 한 상의 전원을 포함하는 2상 전원을 입력받는 등기구에 설치되고, 상기 전원으로부터 디밍신호룰 추출하며, 추출된 디밍신호에 의거하여 등기구 조명의 밝기를 제어하는 디밍 콘트롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.
In the dimming control device for luminaire lighting using single line power line communication,
Generates a dimming signal that generates a dimming signal by switching one of the two-phase power supplies connected to the luminaire through a power switch, and turning on / off one of the half-wave sections of the positive or negative signal of the single-line power supply. With a controller;
A dimming controller installed in a luminaire that receives a two-phase power including one phase power output from the dimming signal generation controller, extracting a dimming signal from the power source, and controlling a brightness of the luminaire lighting based on the extracted dimming signal; ;
Dimming control device for lighting using a single line power line communication comprising a.
청구항 5에 있어서,
상기 디밍신호 생성 콘트롤러는,
사용자에 의해 설정되는 디밍 설정값에 의거하여 싱글라인 전원선 전원의 양의 신호 또는 음의 신호중 어느 한 반파에 대해서만 온/오프시켜 1비트 신호를 생성하되, 연속되는 동일한 3비트 신호를 디밍식별신호로 생성하고, 디밍식별신호에 이어지는 3비트 신호를 상기 디밍신호로 생성하며,
상기 등기구의 디밍 콘트롤러는,
상기 싱글라인 전원선의 전압 파형을 펄스신호로 검출하고, 펄스신호의 조합에 의해 3비트의 동일한 디밍식별신호가 검출되면, 이어지는 3비트의 신호를 디밍신호로 인식하여 디밍신호에 의해 등기구 램프의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.
The method according to claim 5,
The dimming signal generation controller,
Based on the dimming setting value set by the user, the 1-bit signal is generated by turning on / off only one half of the positive signal or the negative signal of the single-line power line power source, and the same 3-bit signal in succession is dimmed and identified. Generate a 3-bit signal following the dimming identification signal as the dimming signal,
Dimming controller of the luminaire,
When the voltage waveform of the single-line power supply line is detected as a pulse signal, and the same dimming identification signal of 3 bits is detected by the combination of the pulse signals, the following 3 bits signal is recognized as a dimming signal and the brightness of the luminaire lamp is determined by the dimming signal. Dimming control device for lighting using a single line power line communication, characterized in that for controlling.
청구항 5에 있어서,
상기 디밍신호 생성 콘트롤러는,
등기구에 연결되는 2상 전원중 어느 한 상의 전원을 입력받는 입력단(IN)과,등기구의 해당 상 전원으로 출력하는 출력단(OUT) 사이에 직렬로 제1,제2파워스위치가 연결되는 파워스위칭부와;
상기 출력단(OUT)과 상기 입력단(IN) 전원전압의 제로크로싱을 검출하는 제1,제2제로크로싱 검출부(ZC1)(ZC2)와;
사용자에 의해 설정된 디밍 설정값에 의거하여 상기 파워스위칭부를 제어하여 전압 파형의 반파를 커팅하는 방식으로 디밍신호를 싱글라인 전원전압에 실어서 송신하되, 상기 제1,제2제로크로싱 검출부의 제로크로싱 검출신호에 동기시켜, 전압 파형의 양의 구간 또는 음의 구간중 어느 한 구간에 대해 온/오프시켜 비트신호를 생성하고, 조합된 비트신호를 디밍신호로 생성하여 송신하는 콘트롤부와;
사용자의 조작에 의해 디밍신호를 설정하여 상기 콘트롤부로 입력시키는 디밍 설정부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.
The method according to claim 5,
The dimming signal generation controller,
Power switching unit connected between the first and second power switch in series between the input terminal (IN) receiving the power of any one of the two-phase power connected to the luminaire and the output terminal (OUT) output to the corresponding phase power of the luminaire Wow;
First and second zero crossing detection units (ZC1) and ZC2 for detecting zero crossings of the output terminal (OUT) and the input terminal (IN) power supply voltage;
Based on the dimming set value set by the user, the dimming signal is loaded on a single line power supply voltage by controlling the power switching unit to cut a half wave of the voltage waveform, and the first and second zero crossing detection units are zero crossing. A controller for synchronizing with the detection signal to generate a bit signal by turning on / off one of a positive section or a negative section of the voltage waveform, and generating and transmitting the combined bit signal as a dimming signal;
A dimming setting unit configured to set a dimming signal by a user's operation and input the dimming signal to the controller;
Dimming control device for lighting using a single line power line communication comprising a.
청구항 7에 있어서,
상기 디밍신호 생성 콘트롤러는,
상기 파워스위칭부의 입력단(IN)과 출력단(OUT)에서 각각 전원전압을 다이오드를 통해 입력받아 평활 시킨 후 전원전압을 생성하여 디밍신호 생성 콘트롤러의 자체 전원을 공급하는 DC전원부를 더 포함하고,
상기 파워 스위칭부는,
싱글라인 전원 입력단과 출력단 사이에 소스단자가 서로 연결되는 제1,제2모스에프이티를 직렬연결하고,
상기 콘트롤부는,
상기 제1,제2제로크로싱 검출부의 제로크로싱 검출신호에 동기시켜, 제로크로싱포인트 전후에 소정기간동안 오프되는 구간이 존재하도록 상기 제1,제2 모스에프이티를 제어하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.
The method according to claim 7,
The dimming signal generation controller,
And further comprising a DC power supply unit for supplying its own power to the dimming signal generation controller by generating a power supply voltage after smoothing the power supply voltage through the diode at the input terminal IN and the output terminal OUT of the power switching unit, respectively.
The power switching unit,
First and second MOSFETs are connected in series between the single line power input terminal and the output terminal,
The control unit,
The first and the second zero crossing detection unit in synchronization with the zero crossing detection signal, the first line and the second crossing so that there is a section to be off for a predetermined period before and after the zero crossing point, characterized in that the single line characterized in that Dimming control device for lighting using power line communication.
청구항 8에 있어서,
상기 DC전원부를 더 포함하는 디밍신호 생성 콘트롤러는,
상기 콘트롤부가 상기 DC전원부의 출력전원을 체크하여 일정한 DC 전압레벨을 유지하도록,
상기 제로크로싱 포인트 부근에서 전원이 오프되는 구간의 길이를 자동조정하여 전압을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.
The method according to claim 8,
The dimming signal generation controller further comprising the DC power supply unit,
The control unit checks the output power of the DC power supply unit to maintain a constant DC voltage level,
Dimming control device for lighting using single-line power line communication, characterized in that to stabilize the voltage by automatically adjusting the length of the section of the power off in the vicinity of the zero crossing point.
청구항 6에 있어서,
상기 디밍 콘트롤러는,
등기구로 입력되는 2상의 전원을 펄스신호로 디밍신호를 검출하는 디밍신호 검출부와;
디밍신호 검출부에서 검출된 펄스신호를 비트신호로 분석하여 미리 설정된 소정 비트신호가 디밍식별신호와 일치되면, 그 디밍식별신호에 이어지는 소정비트의 디밍신호를 추출하고, 추출된 디밍신호에 의거하여 등기구 조명의 밝기를 제어하는 디밍 콘트롤부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.
The method according to claim 6,
The dimming controller,
A dimming signal detector for detecting a dimming signal using a two-phase power input to the luminaire as a pulse signal;
The pulse signal detected by the dimming signal detection unit is analyzed as a bit signal, and when a predetermined bit signal set in advance matches the dimming identification signal, the dimming signal of the predetermined bit following the dimming identification signal is extracted, and the luminaire is based on the extracted dimming signal. Dimming controller for controlling the brightness of the illumination;
Dimming control device for lighting using a single line power line communication comprising a.
싱글라인 전력선 통신을 이용한 등기구 조명의 디밍제어장치에 있어서,
2상 전원중 어느 한 상의 전원에서 동작 DC전원을 생성하여 동작되고, 해당 상전원을 반파 커팅하는 방식으로 생성한 디밍신호를 해당 상 전원에 실어서 등기구로 송신하는 소용량 등기구 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(100)와;
2상(L상, N상) 전원을 입력받아 동작 DC전원을 생성하여 동작되고, 어느 한 상의 전원을 반파 커팅하는 방식으로 생성한 디밍신호를 해당 상 전원에 실어서 상기 2상 전원의 전원선과는 다른 싱글라인 전원 디밍신호선(D)을 통해 송신하는 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(400)와;
등기구에 포함되어 설치되고, 상기 2상 전원 및 상기 싱글라인 전원 디밍신호선을 입력받는 3핀 입력단(L, N, D)과, 상기 디밍신호입력단(D)을 단독출력 또는 상기 어느 한 상 전원 입력단에 쇼트시켜 쇼트출력하는 선택스위치(230)와, 선택스위치(230)의 출력에서 펄스신호를 검출하는 디밍신호검출부(210) 및 펄스신호를 분석하여 검출되는 디밍신호에 의거하여 등기구 조명의 디밍을 제어하는 디밍 콘트롤부(220)를 포함하는 디밍 콘트롤러(200); 를 구비하고,
소용량의 등기구 조명의 디밍을 제어하는 경우에는, 상기 소용량 등기구 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(100)를 설치하여, 디밍신호 생성 콘트롤러(100)에서 출력되는 싱글라인 상 전원을 포함하는 2상 전원을 등기구의 2상 전원 입력단(L, N)에 연결하고, 상기 디밍 콘트롤러(200)의 선택스위치(230)를 쇼트출력으로 선택하여 설정하며,
대용량 등기구 조명의 디밍을 제어하는 경우에는, 상기 대용량 제어용 디밍신호생성 콘트롤러(400)를 설치하여, 2상 전원선과 상기 디밍신호 생성 콘트롤러(400)에서 출력되는 디밍신호선(D)에 대용량 등기구의 각 3핀 입력단(L, N, D)을 병렬연결하고, 상기 디밍 콘트롤러(200)의 선택스위치(230)를 단독출력으로 선택하여 설정하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.
In the dimming control device for luminaire lighting using single line power line communication,
A dimming signal generation controller for controlling small-capacity luminaires that is operated by generating an operating DC power source from any one of the two-phase power sources, and sends the dimming signal generated by half-wave cutting the phase power source to the luminaire. 100);
It operates by generating two-phase (L-phase, N-phase) power and generates an operating DC power, and loads the dimming signal generated by half-wave cutting the power of one phase to the corresponding phase power source and the power line of the two-phase power source. A large capacity dimming signal generation controller 400 transmitting through another single line power dimming signal line D;
A 3-pin input terminal (L, N, D) that is included in a luminaire and receives the two-phase power source and the single-line power source dimming signal line, and the dimming signal input terminal (D) is output alone or the one-phase power source input terminal. The dimming of the luminaire illumination based on the selection switch 230 for shorting and outputting the short, the dimming signal detector 210 for detecting the pulse signal at the output of the selection switch 230, and the dimming signal detected by analyzing the pulse signal. A dimming controller 200 including a dimming controller 220 for controlling; And
In the case of controlling the dimming of the small-capacity luminaire lighting, the dimming signal generation controller 100 for controlling the small-capacity luminaire control is provided to supply a two-phase power source including a single-line phase power output from the dimming signal generation controller 100. It is connected to the two-phase power input terminals (L, N), and the selection switch 230 of the dimming controller 200 is selected and set as a short output,
In order to control the dimming of the high-capacity luminaire lighting, the high-capacity control dimming signal generation controller 400 is provided, and each of the high-capacity luminaires is provided on a two-phase power line and the dimming signal line D output from the dimming signal generation controller 400. Dimming control device for lighting using single-line power line communication, characterized in that the three-pin input terminal (L, N, D) are connected in parallel and the selection switch 230 of the dimming controller 200 is selected and set as a single output. .
싱글라인 전력선 통신을 이용하는 등기구 조명의 디밍제어장치에 있어서,
등기구에 연결되는 2상 전원을 입력받아 자체 DC 동작 전원을 생성하여 구동되고, 2상 전원중 어느 한 상 전원(N상)을 사용자의 디밍 설정값에 의거하여 반파를 커팅하는 방식으로 스위칭하여 싱글라인 전원 디밍신호선(D)에 디밍신호를 실어서 등기구로 출력하는 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(400)와;
2상의 전원선과 상기 싱글라인 전원 디밍신호선(D)에 병렬로 연결되는 대용량 등기구에 각각 설치되고, 2상 전원선(L상, N상)과 상기 싱글라인 전원 디밍신호선(D)이 연결되고, 상기 싱글라인 전원 디밍신호선(D)의 전원과 이에 대응된 상 전원선의 전원으로부터 디밍신호를 검출하여 해당 등기구 조명의 디밍을 제어하는 디밍 콘트롤러;
를 포함하여 하나의 대용량 제어용 디밍신호 생성 콘트롤러(400)가 대용량 등기구 조명의 디밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 싱글라인 전력선 통신을 이용한 조명의 디밍제어장치.A dimming control apparatus for luminaire lighting using single line power line communication,
It receives two-phase power connected to the luminaire, generates its own DC operating power, and drives one of the two-phase power (N-phase) by switching half-waves based on the user's dimming setting. A large-capacity dimming signal generation controller 400 which loads the dimming signal on the line power dimming signal line D and outputs the dimming signal to the luminaire;
Installed in a large-capacity luminaire connected in parallel to a two-phase power line and the single-line power dimming signal line D, respectively, and a two-phase power line (L-phase, N-phase) and the single-line power dimming signal line D are connected. A dimming controller configured to detect a dimming signal from a power supply of the single line power dimming signal line D and a power supply of a phase power line corresponding thereto to control dimming of the corresponding luminaire lighting;
Dimming control device for lighting using a single-line power line communication, characterized in that for controlling the dimming of one large-capacity dimming signal generation controller 400 including a large-capacity luminaire lighting.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932760A (en) * 2019-12-16 2020-03-27 福州准点信息科技有限公司 Power line intermittent communication system
KR102554446B1 (en) * 2022-05-31 2023-07-12 주식회사 웰랑 Light emitting diode driver, light emitting module and display device for high resolution dimming

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101046476B1 (en) 2010-05-03 2011-07-04 김정호 Lighting control device
KR101308894B1 (en) 2011-09-26 2013-09-24 김정호 Lighting control device using power line
KR20140036848A (en) 2012-09-18 2014-03-26 케이엔피솔루션(주) System for powerline communications using ac one line

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101206386B1 (en) * 2012-06-14 2012-11-29 김정호 Closed Circuit PLC system for large capacity load

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101046476B1 (en) 2010-05-03 2011-07-04 김정호 Lighting control device
KR101308894B1 (en) 2011-09-26 2013-09-24 김정호 Lighting control device using power line
KR20140036848A (en) 2012-09-18 2014-03-26 케이엔피솔루션(주) System for powerline communications using ac one line

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932760A (en) * 2019-12-16 2020-03-27 福州准点信息科技有限公司 Power line intermittent communication system
KR102554446B1 (en) * 2022-05-31 2023-07-12 주식회사 웰랑 Light emitting diode driver, light emitting module and display device for high resolution dimming

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