KR20200130077A - 조명 제어장치 - Google Patents

Abstract

조명제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 실내 공간의 밝기 및 실내 공간에 존재하는 인체를 감지하는 감지부(130), 조명기구(300)를 점등 또는 소등하도록 사용자의 조작을 입력 받는 입력부(140), 조명기구(300)의 전원공급라인을 연결 또는 분리하는 스위칭모듈 그리고 오토센싱동작모드 설정 시 상기 감지부(130) 및 입력부(140)에서 전달되는 신호에 기초해서 전원공급라인을 연결 또는 분리하도록 상기 스위칭모듈의 구동을 제어하는 제어부(110)를 포함하고, 상기 제어부(110)는 수동모드 설정 시에는 상기 감지부(130)의 감지결과와 무관하게 상기 제어용조명스위치 신호에 기초해서 조명기구(300)의 구동을 제어하고, 오토센싱동작모드로 설정 시에는 조도센서 및 인체감지센서(132)에 의해 자동 점등,소등을 하며, 제어용조명스위치로 조작하여 점등,소등이 가능하며 미리 설정된 반복 인체검출 단위시간 동안 인체가 감지되면 점등,소등상태를 유지하고, 미 감지되면 조명기구(300)를 소등하고 상기 오토센싱동작모드로 전환하는 구성을 마련하여, 실내 공간의 조도 및 인체 감지 결과와 조명기구(300)를 점등 또는 소등하는 제어용조명스위치의 조작을 연동해서 조명기구(300)를 점등 또는 소등함에 따라, 휴먼 에러로 인한 전력소비를 최소화하고, 사용편리성을 증진하며 , 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

조명 제어장치{LIGHTING CONTROL DEVICE}

본 발명은 조명제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 ON, OFF 구분이 없으며, 제한된 시간동안의 펄스신호를 발생시키는 제어용조명스위치 조작과 자동으로 검출되는 조도 및 인체 감지 결과를 연동해서 조명기구의 점등 및 소등을 제어하는 조명제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 조명기구는 설치된 공간의 조도에 따른 사용자의 전력용조명스위치(전기를 연결,차단하여 개로 또는 폐로를 형성하여 조명을 점등,소등시키는 기존스위치, 이하 기존스위치를 전력용스위치라 칭한다)의 ON 또는 OFF조작에 의해 점등 또는 소등된다.

그리고 사용자는 세밀한 작업을 하거나, 또는 자연채광이 되지 않는 구석진 곳인 경우에는 실내가 밝아도 조명기구를 점등시켜 사용하기도 한다.

최근에는 조도센서와 동체감지센서를 이용한 센서등 및 재실감지기를 이용한 조명 제어기술이 적용되고 있다.

상기 동체감지센서는 동체를 감지하는 초음파센서, PIR 센서 (Passive infraRed Sensor) 또는 도플러 현상을 이용한 마이크로웨이브 센서 등이 있으며, 최근에는 정지 상태의 인체도 감지할 수 있는 인체존재 감지센서로서, 고가의 적외선 어레이(IR-ARRAY) 센서 등이 생산되고 있다.

따라서 이하에서는 인체존재감지센서 및 동체감지센서를 인체감지센서라 한다.

일반적인 센서등은 조도센서와 동체감지센서를 사용해서 기준이 되는 일정 조도를 설정한 상태에서 자연채광으로 인한 실내 공간이 설정조도보다 어둡고, 사람이 움직이면 점등하고, 실내 공간이 밝거나 사람이 없어지면 소등하는 기능을 구현하여, 주로 사용자가 이동하는 공간인 복도나 세대 현관 등에 사용된다.

그리고 재실감지기를 이용한 조명 제어방법은 조도센서와 동체감지센서 및 조명전원라인을 제어하는 전력용조명스위치를 사용해서, 기준이 되는 일정 조도를 설정한 상태에서 자연채광으로 인한 실내 공간이 설정조도보다 어둡고, 사람이 움직이면 점등하고, 실내 공간이 밝거나 사람이 외출하면 소등되며, 조명기구를 직접 소등시키려면 전력용조명스위치를 이용하여 전원공급라인을 연결,차단하는 기능을 구현하여, 주로 업무적인 장소나 단시간 사용하는 강의실, 회의실, 화장실 등 등에 사용된다.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 조명 제어 기술이 개시되어 있다.

그러나 종래기술에 따른 센서등 및 재실감지기를 이용한 조명 제어방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.

먼저, 종래기술에 따른 조도센서 및 동체감지센서를 이용한 조명 제어방법은 사람이 외출한 후 자동으로 소등되려면 약 30초 내지 2분 정도의 시간이 소요됨에 따라, 불필요하게 전력을 소모하였다.

그래서 사람이 전력용조명스위치를 조작해서 조명기구를 소등하면 즉시 소등은 가능하나, 재 입실 시 조도 및 인체감지에 의해 자동으로 점등 또는 소등이 불가능하기 때문에, 사용자가 다시 전력용조명스위치를 ON 조작해서 전원공급라인을 연결해야 자동으로 동작 가능한 수동복귀 개념으로 사용상의 불편을 야기하는 문제점이 있었다.

그리고 종래기술에 따른 조도센서와 동체감지센서를 사용한 조명 제어방법은 기준이 되는 일정 조도를 설정한 상태에서 자연채광으로 인해 실내 공간이 설정조도보다 어두우면 점등하고 밝으면 소등한다.

그러나 실내 공간이 약간 어두운 환경을 좋아하는 사람도 있고, 완전히 밝은 환경을 좋아하는 사람도 있다. 이는 사용자마다 실내 공간의 밝기에 대한 기준이나 취향이 각각 틀리고, 또한 해당 시점마다 사용자의 기분이나 성격, 조명 목적 등 상태에 따라 다르다.

그리고 실내 공간에서 세밀한 작업을 할 때나 구석진 곳에서 작업을 하는 경우, 실내 공간의 창가는 밝더라도, 구석진 곳은 자연채광이 되지 않아 조명을 더 켜야 하는 상황도 존재한다.

또, 취침 시에는 조명기구를 소등할 필요가 있고, 실내 소모전력을 절약하기 위해 채광량이 설정된 조도값보다 약간 낮은 경우에는 약간의 어두움을 감수하고 조명을 소등하는 상황도 발생할 수 있다.

그러나 종래기술에 따른 조명 제어방법은 상기한 바와 같은 사용방법의 다양성을 해소할 수 없다.

즉, 종래기술에 따른 조도센서 및 동체감지센서를 이용한 조명 제어방법은 자연채광으로 인한 실내조도가 설정조도보다 높아 조명이 소등되었을 때 세밀한 작업을 하거나 구석진 어두운 곳을 조명하는 것이 불가능하였다.

또, 종래기술에 따른 조도센서 및 동체감지센서를 이용한 조명 제어방법은 자연채광으로 인한 실내조도가 설정조도보다 낮아 조명이 점등되었을 때 조명을 소등하는 것이 불가능하였다.

물론, 전력용조명스위치로 전원공급라인을 차단하여 조명기구를 소등할 수 있으나, 재 입실 시 조도센서 및 동체감지센서에 의해 자동으로 점등 및 소등이 불가능하기 때문에, 사용자가 다시 전력용조명스위치를 ON 조작하여 전원공급라인을 연결해야만 센서에 의해 시스템이 가동되는 불편함이 있었다.

또한, 종래기술에 따른 센서를 이용한 조명 제어방법은 실내 공간의 조도에 의한 제어와 동체감지에 의한 제어로 외출 시 조명기구를 점등한 상태에서 외출을 하는 경우, 인체가 감지되지 않음에 따라 조명기구를 일정 시간 이후에 소등하여 사람이 실내에 없더라도 사람이 실내에 있는 것처럼 조명기구를 점등시켜 유지하는 외출방범등 기능 등을 제공하지 못하는 문제점도 있었다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0060317호(2012년 6월 12일 공개) 대한민국 특허 등록번호 제10-1066238호(2011년 9월 21일 공고)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

평상시 검출된 조도값이 지정한 조도값보다 작을 때 와 인체감지의 AND 조건일 때 조명을 점등시키며, 점등 중 지정한 반복인체검출단위시간 동안 인체감지가 없으면 소등시키는 오토센싱동작모드에서;

수동조작 시 오토센싱동작모드에서 자동으로 프로그램에 의해 수동오토센싱동작모드로 전환과;

수동으로 점등 또는 소등이 가능하며, 인체감지가 없이 반복인체검출단위시간이 지나면 오토센싱동작모드로 전환하는 것과;

제어용조명스위치와 센서와 프로그램이 모두 독립변수로 운행되며 종속됨이 없이 같은 권한을 가지게 하여;

사용자의 제어용조명스위치 조작과 조도 및 인체 감지 결과를 연동해서

외출 시 수동으로 즉시소등 또는 지정한 반복인체검출단위시간이 경과하면 자동소등이 하며, 재 입실 시에는 자동으로 소등 또는 점등이 되는 조명기구(300)의 구동을 제어하는 조명제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 센서에 의한 소등 시, 수동으로 점등이 가능하고, 점등이 유지되며 외출 시 수동조작에 의한 즉시소등 또는 반복인체검출단위시간 후 자동소등이 되며, 재 입실 시 자동으로 소등 또는 점등이 되는 조명제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 센서에 의한 점등 시, 수동으로 소등이 가능하고, 실내에 사람이 있어도 소등이 유지되며, 외출 후 재 입실 시 자동으로 소등 또는 점등이 되는 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 외출 시 실내에 사람이 없어도 조명기구를 점등하는 방범등 기능을 제공하고, 외출 후 재 입실 시 자동으로 소등 또는 점등이 되며, 유무선 통신을 통해 원격으로 점등시켜 계속 점등하는 방범등 기능을 제공하고 조명기구의 구동을 제어할 수 있는 조명제어장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조명제어장치 는 실내 공간의 밝기 및 실내 공간에 존재하는 인체를 감지하는 감지부(130), 조명기구(300)를 점등 또는 소등하도록 사용자의 조작을 입력 받는 입력부(140), 조명기구(300)의 전원공급라인을 연결 또는 분리하는 스위칭모듈 그리고 오토센싱동작모드 운행시 상기 감지부(130) 및 입력부(140)에서 전달되는 신호에 기초해서 전원공급라인을 연결 또는 분리하도록 상기 스위칭모듈의 구동을 제어하는 제어부(110)를 포함하고,

상기 제어부(110)는 수동모드 설정 시에는 상기 감지부(130)의 감지결과와 무관하게 상기 제어용조명스위치 신호에 기초해서 조명기구(300)의 구동을 제어하며,

오토센싱동작모드로 설정되면 센서 감지부(130), 입력부(140)의 신호에 기초하여 조명기구(300)의 구동을 제어하며 센서에 의한 제어든, 입력부(140)에 의한 제어든 항시 오토센싱동작모드로 복구가 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조명 제어방법은

검출된 조도값이 지정한 조도값보다 작을 때 와 인체감지의 AND 조건일 때 조명을 점등 시키며, 점등 중 지정한 반복인체검출단위시간 동안 인체감지가 없으면 소등시키는 오토센싱동작모드에서;

제어용조명스위치를 조작하면

점등상태면 소등상태 또는 소등상태면 점등상태로 변경시켜 유지 시키며;

제어용조명스위치를 다시 조작하면

점등상태면 소등상태 또는 소등상태면 점등상태로 다시 변경시켜 유지 시키며;

점등 중 또는 소등 중 인체가 검출되지 않는 지정한 반복인체검출단위시간이 경과하면

다시 검출된 조도값이 지정한 조도값보다 작을 때 와 인체감지의 AND 조건일 때 조명을 점등 시키며, 점등 중 지정한 반복인체검출단위시간 동안 인체감지가 없으면 소등시키는 오토센싱동작모드 상태로 전환되며

지정한 시간(예:48시간)동안 인체검출이 없으면 조명제어장치 자체를 OFF하며

외출 시

제어용조명스위치를 조작하여 즉시 소등이 가능하며, 외출 후 재 입실 시 조도상태에 따라 자동으로 점등 또는 소등하며

또는 외출방범등모드 설정버튼을 조작하여 외출방범등모드로 설정 시에는 제어용조명스위치를 조작하여 점등시키고 지정한 비동작한시대기시간 내 외출하면, 사람이 실내에 없어도 점등상태가 계속 유지되는 외출방범등 기능이 가능하며, 재 입실 시 실내 밝기에 따라 자동으로 점등 또는 소등하며

또는 외출방범모드 설정버튼을 조작하여 외출방범모드 실행 시에는 제어용조명스위치를 조작하여 점등시키고 지정한 비동작한시대기시간 내 외출하면, 반복인체검출단위시간 경과 후 외출방범이 설정되는 것을 특징으로 하는 조명제어장치 및 제어방법을 구현하고자 하는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조명제어장치 및 제어방법에 의하면, 사용자의 조작과 실내 공간의 조도 및 인체 감지 결과를 연동해서 조명기구(300)의 점등, 소등을 제어할 수 있는 효과가 얻어진다.

즉, 본 발명에 의하면, 실내 공간의 조도 및 인체 감지 결과와 조명기구(300)를 점등 또는 소등하는 제어용조명스위치의 조작을 연동해서 조명기구(300)를 점등 또는 소등함에 따라, 휴먼 에러로 인한 전력낭비를 제거하고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 외출 시 반복인체검출단위시간이 경과하면 자동으로 소등하거나, 제어용조명스위치를 조작하여 즉시 소등하여도, 재 입실 시 조도 및 인체감지센서(132)에 의해 조명기구(300)를 자동으로 점등 및 소등하도록 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 의하면, 자연채광에 의해 실내공간의 감지 조도가 설정조도보다 높아 조명기구(300)가 소등된 경우에도 제어용조명스위치를 조작하여 조명기구(300)를 점등하고 이를 유지하며, 수동 조작으로 점등된 상태에서 외출 시, 반복인체검출단위시간 후 자동으로 소등되며, 재 입실 시 조도 및 인체감지센서(132)에서 감지된 결과에 따라 자동으로 점등 및 소등하도록 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 자연채광에 의해 실내공간의 감지 조도가 설정조도보다 낮아 조명기구(300)가 점등된 경우에도 제어용조명스위치를 조작하여 조명기구(300)를 즉시 소등하고, 사람이 실내 공간에 있어도 이를 유지하며, 수동 조작으로 소등한 경우에도 재 입실 시 조도 및 인체감지센서(132)에 의해 자동으로 점등 및 소등할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 외출방범등모드를 설정하고, 제어용조명스위치를 조작하여 조명기구(300)를 점등한 상태에서 지정한 비동작한시대기시간내 외출하는 경우, 실내 공간에 사람이 없어도 있는 것처럼 조명을 계속 점등시켜 유지시키는 외출방범등 기능을 구현하며, 재 입실 시 조도 및 인체감지센서(132)에 의해 자동으로 조명기구(300)를 점등 및 소등하도록 제어할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 외출 시 제어용조명스위치를 껏다가 켜는 방법으로 방범 모드를 설정하고,

또한 물리적으로 조명전원라인을 개로유지, 폐로유지하여 점등/소등하는 전력용조명스위치에 전등.소등 조작 시 한시적인 펄스로 변환하는 펄스변환회로를 부가해서 기존의 전력용조명스위치와 배선을 교체하지 않고 조명제어장치를 구성, 사용할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 실내 공간에 설치되어 유,무선으로 연동하는 대기전력콘센트(240) 및 인체제어콘센트(240)를 인체가 검출되면 자동 ON 동작시키고, 실내 공간에서 지정한 반복인체검출단위시간 동안 인체가 검출되지 않으면 인체제어콘센트(240)를 차단하여 인체제어콘센트에 연결된 스텐드등 및 가전기기의 사용전력을 차단하여 사람이 실내에 없음에도 운전되는 스텐드등 에어컨, TV등의 낭비에너지를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 인터넷망 이나 이동통신망을 통한 유,무선 통신이 가능한 관리서버를 이용해서 학교 강의실이나 기숙사 등에 설치된 조명기구(300)를 원격지, 예컨대 관리실에서 실시간으로 조명기구(300)의 점등상태, 재실 여부, 콘센트(240) 가동 여부 등의 상태를 조회하고, 조회 결과에 따라 조명기구(300)를 점등/소등, 콘센트(240) ON/OFF, 방범 모드 설정/해제함으로써, 관리의 편리성과 소비 에너지를 절감할 수도 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조명제어장치 구성도이다.
도 2는, 제어용조명스위치 조작 시 인체감지 신호를 무시하는 비동작한시대기시간이 없음으로 프로세스가 간단하여 제어부의 부담을 경감하는 수동오토센싱동작모드로 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조명제어장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 프로세스다
도 3은 제어용조명스위치 조작 시 사람이 제어용조명스위치 조작 후 장소를 이탈하는 시간(비동작한시대기시간 예:30초)을 반영하며, 외출방범등 모드선택기능을 포함한 수동오토센싱동작모드로, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조명제어장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 프로세스다
도 4는 도 3에서 외출방범등기능과 외출방범기능을 포함하지 않아 더 간단하게 구성한 일 실시예의 프로세스며 외출 시 조명을 켜고 즉시 외출하여도 소등되는 수동오토센싱동작모드 프로세스다.
도 5는 조도와 상관관계가 없는 장소에 사용되는 수동오토센싱동작모드 의 일 실시 예에 따른 프로세스로서, 인체감지센서(132)만으로 구성되며, 소등 시에는 조명제어장치의 전원을 차단하여 센서동작시 발생하는 전력을 더 절감하는 것을 특징으로 하는 프로세스다.
도 6는 오토센싱동작모드 프로세스로서 인체를 먼저검출하고 그 다음에 조도를 검출하는 오토센싱동작모드 프로세스다.
도 7은 오토센싱동작모드 프로세스로서 조도를 먼저감지하고 그 다음에 인체를 검출하는 프로세스로서, 검출조도가 설정조도보다 높더라도 다시 인체를 검출하는 프로세스를 더 포함하여, 콘센트(240) 제어에 필요한 인체검출신호를 확보하는 오토센싱동작모드 프로세스다.
도 8은 외출방범등모드 설정버튼 및 외출방범 설정버튼이 없는 제어용조명스위치를 이용하여 구성할 때, 외출방범등기능과 외출방범기능을 포함한 프로세스에서 외출방범등설정 및 외출방범설정을 하는 전력용조명스위치 조작절차와 외출방범설정 시점을 표시한 수동오토센싱동작모드 프로세스다
도 9는 조명의 점등유지, 소등유지 시 인체감지 결과값을 반복인체검출단위시간(t3)으로 블록화하여 제어신호 전송횟수를 줄여 제어부의 부담을 경감하는 수동오토센싱동작모드 프로세스다.
도 10은 오토센싱동작모드 시 점등 후에는 조도센서의 간섭을 받지 않으나 본 발명은 과도한 자연채광으로 인해 점등의 의미가 없어지면 조도를 측정하여 소등 또는 딤밍을 시도하는 딤밍제어방식의 프로세스다.
도 11은 개로유지 폐로유지하는 텀블러 전력용조명스위치를 이용하여 한시적인 펄스제어신호를 발생시키는 시퀸스다.
도 12는 홈네트워크시스템의 개략적 구성도로 홈네트워크세대기(230)에 포함된 제어부를 조명장치의 제어부(110)로 사용할 때 구성도 이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조명제어장치 및 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조명제어장치 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조명제어장치는;

* 도 1에 도시된 바와 같이, 실내 공간의 조도 및 실내 공간에 존재하는 인체를 감지하는 감지부(130),

조명기구(300)를 점등 또는 소등하도록 사용자의 조작을 입력 받는 입력부(140),

조명기구(300)의 전원공급라인을 연결 또는 차단하는 스위칭모듈(120)

그리고 감지부(130) 및 입력부(140)에서 전달되는 신호에 기초해서 조명기구(300)의 전원공급라인을 연결 또는 차단하도록 스위칭모듈(120) 의 구동을 제어하는 제어부(110)를 포함하며

제어부(110)및 제어용조명스위치(141)에서 조명제어장치 ON/OFF가 가능한 조명제어장치용스위칭모듈(170)을 더 포함할 수 있으며;

홈네트워크시스템 및 리모콘, AI SPEAKER등과 유,무선 통신을 하는 통신모듈(150)을 더 포함할 수 있다.

또한 감지부(130) 및 입력부(140)의 제어용조명스위치(141) 및 스위칭모듈(120) 및 제어부(110) 및 통신모듈(150)의 구성에 있어서 ;

1. 감지부(130) 및 제어부(110) 및 스위칭모듈(120)로 별도의 기구를 구성하여 천정에 설치하거나 조명기구에 포함하게 하고, 제어용조명스위치(141)와 제어부가 유.무선통신을 하도록 구성하여 제어용조명스위치(141)와 조명기구(300)의 전기용 배선이 필요 없음으로 전기공사비가 절감하게 하거나

2. 입력부(140)의 제어용조명스위치(141)에 감지부(130) 및 제어부(110) 및 스위칭모듈(120) 을 포함하게 하면 공사장소가 1개소로 축소되어 설치공사를 단순화 시킬 수 있으며

3. 감지부(130)만 별도의 기구를 구성하여 천정에 설치하거나 조명기구(300)에 포함하게 하여 감지기능을 극대화 할 수 있으며

4. 입력부(140)의 제어용조명스위치(141)에 제어부(110) 및 스위칭모듈(120) 을 포함하게 하고 감지부(130)를 별도의 기구를 구성하여 천정에 설치하거나 조명기구(300)에 포함하게 하여 기존배선을 재활용함으로 배선공사비를 절감하며, 감지기능을 극대화 할 수 있으며

또한 후에 기술하였지만 제어부(110) 의 마이컴을 홈네트워크세대기(230) 및 주방TV(220) 및 온도조절기(210) 등의 마이컴을 이용하여 구성함으로 제조비용을 절감하게 하며, 제어용조명스위치(141)의 크기를 줄여 미관을 확보할 수 있다.

또한 감지부(130) 및 입력부(140)의 제어용조명스위치(141) 및 제어부(110) 등은 각각에 유선통신모듈(150) 또는 무선통신모듈(150)을 부가하여 상호 통신방식으로 구성이 가능하다.

감지부(130)는 실내 공간의 밝기를 감지하는 조도센서 및 실내 공간에 존재하는 인체를 검출하는 인체감지센서(132)를 포함할 수 있다.

여기서, 도 1에 표시된 인체감지센서(132)는 하나 이상의 동체감지센서 또는 하나 이상의 인체존재감지센서로 구성할 수도 있고, 또는 인체의 동작을 감지하는 하나 이상의 동체감지센서와 인체의 존재를 감지하는 하나 이상의 인체존재감지센서 즉 2종류를 같이 설치할 수도 있다.

상기 2종류의 인체감지센서(132)가 설치되는 경우 모션센서는 인체의 동작을 감지하고, 인체존재감지센서(132)는 인체의 동작이 미약하거나 움직임이 없는 인체의 존재 여부를 감지할 수 있다.

즉, 인체존재감지센서(132)의 감지방향을 침대, 소파 위치하는 장소로 설정하여 감지하고 모션센서의 감지방향은 이동이 많은 통로와 같은 장소를 설정하여 동작감지를 시키는 것이 좋다.

이때 센서의 방향을 움직일 수 있도록 물리적으로 구성하는 것이 좋다 .

또한 외출방범설정시에는 동체감지센서만 감지가 가능하도록 인체존재센서는 OFF할수도 있다.

입력부(140)는 조작 시 펼스신호를 생성하는 제어용조명스위치(141) 와 각종 모드설정, 타이머설정 등을 설정 받는 복수의 설정버튼(142)을 포함할 수 있다.

여기서, 입력부(140)는 실내 벽면에 설치되어 수동 조작되는 제어용조명스위치(141) 및 무선통신을 이용하며, 이동 및 휴대가 가능한 리모콘(260)을 더 포함할 수 있다.

또는 무선통신을 이용하는 AI Speaker(250) 또는 스마트폰(270) 또는 음성인식기를 더 포함할 수 있다.

조명을 ON/OFF 하는 기존 스위치는;

조작 시 ON/OFF구분이 있으며 정전기 회로와 IC와 전력용 릴레이를 이용하여 조명기구 전원을 개로유지 및 폐로유지 방식으로 제어하는 정전식 터치스위치,

ON/OFF구분이 있으며 자기유지회로가 있는 전력용 릴레이를 이용하여 조명기구 전원을 개로유지 및 폐로유지 시키는 수동조작자동복귀 푸시버튼식 스위치,

ON/OFF구분이 있으며 조작 시 개로유지 및 폐로유지를 하는 수동조작수동복귀 푸시버튼식 스위치,

조작 시 개로유지 및 폐로유지를 하여 조명기구를 제어하는 텀블러 스위치 등이 있다 .

여기서 전자적 특성을 이용하여 개로 또는 폐로를 형성하는 정전식 터치스위치와

물리적으로 개로 또는 폐로를 형성하는 텀블러 스위치 등을 '전력용조명스위치'라 구분하고자 한다.

그리고 상기한 기존의 전력용조명스위치는 ON/OFF구분이 있으며 기본적으로 조명기구에 공급하는 전기를 차단하거나 연결함으로 점등,소등을 하는 것이 주 목적이며, 110V 내지 220V의 전기가 본체 또는 릴레이에 통전된다.

기존 전력용조명스위치를 이용하여 제어장치를 구성하는 방법을 설명하면;.

첫 번째 방법은, 전력용조명스위치 라인을 직접 제어부(110) 마이컴에 연결하여 개로,폐로 조작시 개로 폐로를 형성한다.

그러면 제어부(110) 마이컴의 프로그램에서 Falling change 와 Rising change 시기를 검출하여 한시적인 펄스신호로 변환하여 인식하는 방법이 되겠다.

아래 프로그램은 전력용조명스위치를 ON/OFF시킬 때마다 2초동안 펄스신호가 발생하는 아두이노 프로그램이다.

입력 전력용조명스위치 라인은 7번과 power(5v)이고 츨력은 11번핀과 GND 이다.

“int swPin = 7

int outPin = 11

bool swState;　

void setup() {　 pinMode(swPin, INPUT_PULLUP);　 　 pinMode(outPin, OUTPUT);

　 swState = digitalRead(swPin); 　 analogWrite(outPin,0)}

void loop() { 　 bool reads = digitalRead(swPin); 　 if( reads != swState ) {　//falling or rising edge check 　　　 swState = reads; 　　　 analogWrite(outPin,5);　 　 delay(2000);　 //2 sec　　　 analogWrite(outPin,0);　 } 　 delay(1); }

전력용조명스위치를 개로에서 폐로로 다시 개로로 조작하면 마이컴에서는 high에서 low로 다시 high로 인식이 가능하다, 이때 high에서 low로 변경되는 그 시점을 Falling change 라고 말하고 low에서 high로 변경되는 시점을 Rising change 라고 한다.

상기 프로그램은 ON조작 시 개로에서 폐로 즉, 마이컴에서 high에서 low로 변경되는 Falling change를 인식하여 2초동안 펄스신호를 출력시키며;.

또한 OFF조작 시 폐로에서 개로 즉, 마이컴에서 low에서 high로 변경되는 Rising change를 인식하여 2초동안 펄스를 출력시킨다.

제어부(110) 의 마이컴에서 전력용조명스위치의 정보(개로동작,폐로동작)를 수신하고 한시적인 펄스신호로 변환하여 출력시키는 하나의 방법을 예시한 것이라 할 수 있다.

즉, 전력용조명스위치 라인을 제어부(110) 마이컴에 연결하고, 전력용조명스위치를 조작하면, 폐로로 조작 시 또는 개로로 조작 시 한시적인 펄스가 출력된다 .

이 출력단을 다시 마이컴의 입력단으로 입력하면 마이컴은 텀블러스위치가 개로조작 폐로조작시 수동조작자동복귀 푸시버튼의 동작시와 같은 한시적인 펄스신호를 입력받게 돤다.

마이컴 프로그램상에서는 이 한시적인 펄스정보와 센서정보와 프로그램을 기초하여 마이컴의 메인프로그램에서 점등, 소등을 제어한다

두 번째 방법은;

펄스변환회로를 부가하여 한시적인 펄스신호로 변환하여 마이컴의 입력단에 연결하면 가능하다 .

도 11에 표시된 한시적인 펄스신호 발생회로는 전력용조명스위치의 개로조작 및 폐로조작 시 일정 시간동안 제어용 펄스신호를 발생시키는 시퀸스 이다.

상기 펄스변환회로는 전력용조명스위치부에 포함시킬 수도 있고 제어부(110) 에 보드형태 또는 제어부(110) 와 단일 보드화하여 포함시킬 수 있다 .

또는 조명기구(300)에 감지부와 제어부와 스위칭모듈(120) 과 펄스변환회로를 포함하게 하여 일체화 시킬 수도 있다 .

도 11에 표시된 펄스변환회로를 설명하자면;

펄스변환회로는 일반적인 텀블러 스위치와 릴레이(X1)및 릴레이 X1의 a접점(X1-a) 과 릴레이 X1의 b접점(X1-b) 및 타이머T1 및 타이머 T1의 한시동작순시복귀b접점(T1-b)과 타이머 T2 및 타이머 T2의 한시동작순시복귀b접점(T2-b)를 포함할 수 있다.

한시적인 펄스발생 프로세스를 설명하자면

펄스변환회로에서 전력용조명스위치인 텀블러스위치가 ON으로 조작되면

X1 릴레이가 여자되고, 타이머 T1이 여자된다.

X1-a접점이 폐로되며, P1에서 펄스가 발생하고, 동시에 X1-b접점이 개로되어 회로가 차단됨에 따라 T2는 OFF되고 P2펄스는 발생하지 않는다.

그리고 미리 설정된 시간, 예컨대 t초 후에

T1-b접점이 OFF되어 회로가 차단됨에 따라 P1펄스가 중지된다.

반면, 펄스변환회로에서 스위치가 오프 조작되면,

X1 릴레이의 여자가 해지되고, 타이머 T1이 OFF 된다.

X1-b접점이 폐로되며, p2에서 펄스가 발생하고, 동시에 X1-a접점이 개로되어 회로가 차단됨에 따라 p1펄스는 발생하지 않는다.

그리고 미리 설정된 시간, 예컨대 t초 후에

T2-b접점이 개로되어 회로가 차단됨에 따라 P2펄스가 중지된다.

세 번째 방법은;

전력용조명스위치 조작 시 전력용조명스위치 라인과 연결된 별도 마이컴에서 상기 펄스변환 프로그램을 포함하게 하여

전력용조명스위치 별도마이컴의 출력단과 과 제어부(110) 마이컴의 입력단을 연결하면 전력용조명스위치를 ON/OFF시킬 때 마다 변환된 한시적인 펄스신호를 전력용조명스위치 마이컴에서 인지하며 이 한시적인 펄스정보와 센서정보와 프로그램을 기초하여 마이컴의 메인프로그램에서 점등, 소등을 제어한다

네 번째 방법은

전력용조명스위치 조작 시 전력용조명스위치 라인과 연결된 별도 마이컴에서 상기 펄스변환 프로그램을 포함하게 하고, 한시적인 펄스신호 발생시 명령어로 변환하여 프로토콜을 맞추에 제어명령어를 전송한다.

제어용조명스위치(141)는;

수동조작자동복귀 푸시버튼 스위치, 정전식터치스위치등과 같이 폐로지속, 개로지속을 하지 않고 짧은시간의 폐로회로(펄스발생) 구성하는 스위치를 제어부의 마이컴에 연결하면 조작 시마다 이를 인지하여 이를 기초하여 프로그램을 운행할수 있는 신호를 발생시키는 스위치를 말함이다.

아래는 터치센서를 아두이노 8번핀과 POWER핀(5v)에 연결하여 터치조작시 출력단으로 13번핀과 GND에서 한시적인 펄스가 출력되는 프로세스이다.

int　touchSensor　=　8;　　

int　PulsePin　=　13　

*void　setup()　{

　　Serial.begin(9600);

　　pinMode(PulsePin,　OUTPUT);　　

　　pinMode(touchSensor,　INPUT);

}

　void　loop()　{

　　int　touchValue　=　digitalRead(touchSensor);

　　　　　if　(touchValue　==　HIGH){　　　　　

　　　　digitalWrite(PulsePin,　HIGH);

　　　　Serial.println("TOUCHED");

　　}　else　

　　　　digitalWrite(PulsePin,LOW);

　　　　Serial.println("NOT　TOUCHED");

　　}

　　　//delay(1000); }

그러므로 여기서 '제어용조명스위치(141)'라함은;

조작 시 한시적인 펄스신호를 발생시키는 제어용조명스위치(141) 뿐만 아니라

펄스변환회로(시퀸스)를 포함하여 한시적인 펄스신호로 만드는 전력용조명스위치;

또는 제어부(110) 마이컴의 프로그램을 이용하여 한시적인 펄스신호를 만드는 전력용조명스위치

또는 별도 마이컴의 프로그램을 이용하여 한시적인 펄스신호를 만들거나 제어명령어를 만드는 개조된 '전력용조명스위치'도 포함된다 .

그리고 기존 전력용조명스위치 는 ON/OFF 구분이 있는 관계로 조명이 꺼져있는데도 전력용조명스위치는 ON을 표시한다던 지 또는 조명이 켜져 있는데도 전력용조명스위치는 OFF를 표시한다던 지 하는 상황이 발생할 수도 있다 .

이때 전력용조명스위치에 ON/OFF를 표시하려면 제어부에서 점등,소등 상태신호를 받아 부가된 LED로 표시하면 가능하다.

그리고 본 발명의 제어용조명스위치(141)와 기존 전력용조명스위치는 구별되는 차이점은.

기존 스위치는 ON/OFF를 구분하는 것이 기본이나 본 발명은 ON/OFF 구분이 없다는 점이다.

또 다른 점은 기존의 전력용조명스위치는 전등에 공급하는 전력을 직접 차단하는 것이 목적이지만 본 발명은 전력 차단이 아닌 제어신호의 생성이 목적이므로 소형화 경량화가 가능하다 .

또 다른 점은 기존 전력용조명스위치는 전원라인 또는 전원을 단락 시키는 전력용 릴레이에 연결하지만 본 발명은 제어부(110) 마이컴에 연결된다 .

또 다른 점은 기존 전력용조명스위치는 조명기구와 같은 전압(110V 또는 220V)을 사용하지만 본 발명은 무전압 또는 제어용 전압(24V이하)을 사용 한다 .

또 다른 점은 기존 전력용조명스위치는 센서를 제한하는 제한자(스위치로 소등 시 센서는 무용지물)로서 존재하나 본 발명에서 제어용조명스위치(141)는 동일권한을 가진 협력자이다.

또한 입력부(140)에 포함되는 설정버튼(142)은 수동모드 설정버튼 및 오토센싱동작모드 설정버튼, 외출방범모드 설정버튼, 외출방범모드 해제버튼, 외출방범등모드 설정버튼, 외출방범등모드 해제버튼 등의 모드설정버튼(142)이 있다 .

또한, 외출방범설정을 하는 외출방범설정버튼이 별도 있으며.

또한 지정조도설정, 타이머의 시간설정 등 제어환경을 설정하는 환경설정 다이얼식 노브스위치를 포함할 수 있다.

이때 수동모드 및 오토센싱동작모드는

수동모드 버튼을 선택하면 조명을 소등하며 수동모드로 동작한다.

수동모드일 때는 프로세스에서 검출되는 인체감지신호를 무시하도록 프로세스를 구성하거나, 또는 인체감지신호, 조도신호 2가지의 검출신호를 모두 무시할 수도 있다

이때 제어용조명스위치(141)를 조작하면 제어부(110)에서는 소등이면 점등, 점등이면 소등으로 상태변경을 킬 수 있다.

그래서 제어부(110)는 수동모드 설정 시에는 조명기구(300)를 실내 공간의 조도 및 인체 감지 결과를 무시하여 제어용조명스위치(141)의 ON, OFF 조작에 따라 조명기구(300)를 점등 또는 소등하도록 제어한다.

그리고 리모콘(260)에도 수동모드 설정버튼 및 오토센싱동작모드 설정버튼, 외출방범모드 설정버튼, 외출방범모드 해제버튼, 외출방범등모드 설정버튼, 외출방범등모드 해제버튼 등의 모드설정버튼 및, 외출방범설정을 하는 외출방범설정버튼과 지정조도설정, 타이머의 시간설정 등 제어환경을 설정하는 환경설정버튼이 선택적으로 마련되고, 통신을 통해 조명제어장치의 제어부(110)와 통신모듈(150)을 통해 유,무선 통신 방식으로 신호를 송수신하여 설정할 수 있다

상기한 모드설정 중

외출방범모드와, 외출방범등모드를 동시에 설정하고 스위치 점등행위를 하고 비동작한시대기시간내 실내를 이탈하고 반복인체검출단위시간동안 인체가 검출이 안되면 외출방범이 설정되며, 또한 외출방범등으로 설정되어 계속 점등되며;

외출방범모드를 설정하고, 외출방범등모드를 해제하고 스위치 점등행위를 하고 비동작한시대기시간내 실내를 이탈하고 반복인체검출단위시간동안 인체가 검출이 안되면 외출방범은 설정되며, 조명은 소등되며;

외출방범모드를 헤제하고, 외출방범등모드를 설정하고, 스위치 점등행위를 하고 비동작한시대기시간내 실내를 이탈하고 반복인체검출단위시간동안 인체가 검출이 안되면 외출방범은 헤제되며, 외출방범등으로 설정되어 계속 점등되며;

외출방범모드와, 외출방범등모드를 동시에 해제하고 스위치 점등행위를 하고 비동작한시대기시간내 실내를 이탈하고 반복인체검출단위시간 동안 인체가 검출이 안되면 외출방범이 해제되며, 또한 조명을 소등된다.

또한 기존 전력용조명스위치를 사용하는 경우에는 설정버튼이 없음으로 도 8에 도시한 바와 같이 프로그램에 외출방범등모드 및 외출방범모드를 포함하게 하여 하여 동작시킬 수도 있다.

외출방범설정버튼은 스위치의 조작 없이 직접 외출방범을 설정하는 버튼으로 조작 시에는 지정한 일정시간(예:30초)후부터 외출방범상태가 가동된다.

이러한 모드설정버튼 또는 환경설정버튼은 입력부(140)에 설치하는 것이 좋으나 한번만 설정하면 지속 사용 가능함으로 선택적으로 감지부(130)에 설치하는 것도 가능하다.

또한 통신모듈(150)을 통해 제어부(110)와 무선 통신 방식으로 신호를 송수신할 수 있는 스마트폰(270), 유,무선 통신하는 홈네트워크세대기(230) 에는 조명제어장치 동작을 제어하기 위한 전용 어플리케이션이 설치된다. 따라서 상기 어플리케이션은 실행 시 화면에 각종 명령을 입력 받기 위한 모드설정버튼 및 환경설정버튼 및 각종 메뉴와 아이콘을 선택적으로 표시하며, 조명기구(300)의 동작상태(ON,OFF)도 표시할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한 AI Speaker를 이용한 음성제어도 가능하다.

이하에서는 수동모드로 설정 시 센서에 의한 점등,소등은 무관하고, 제어용조명스위치(141)의 조작동작에 의해서만 조명기구(300)를 점등 또는 소등하는 동작 모드를 '수동모드'라 한다.

그리고 조도센서(131)와 인체감지센서(132)의 감지신호에 기초해서 자동으로 조명기구(300)를 점등 또는 소등하는 동작 모드를 '오토센싱동작모드'라 한다.

그리고 오토센싱동작모드로 동작 중 제어용조명스위치(141)를 조작하면 조명상태(점등,소등)를 변경시키며 수동모드와 오토센싱동작모드의 혼합형태의 '수동오토센싱동작모드'가 실행된다.

수동오토센싱동작모드에서는 제어용조명스위치(141)의 조작에 의해 제어부에서 제어신호를 수신하여 점등,소등상태를 변경하며, 제어용조명스위치(141)의 제어신호와 인체감지센서(132)의 감지신호와 미리 만들어진 프로그램에 기초해서 조명기구(300)를 점등 또는 소등하는 동작을 프로세스에 의해 진행한다.

수동오토센싱동작모드가 종료되고 오토센싱동작모드로 전환은 일반적으로 지정한 시간동안 인체감지가 되지 않음으로 전환되나 외출방범, 외출방범등으로 동작 중 때는 인체감지신호를 이용하여 오토센싱동작모드로 전환시킬 수 있다.

이는 수동오토센싱동작모드의 프로그램에서 지정할 수 있다.

상기와 같은 사유(수동오토센싱동작모드는 자동으로 전환,종료되는 모드)로 입력부(140)에서 버튼조작으로 선택할 수 없는 모드이다.

즉, 오토센싱동작모드를 선택하면 수동조작 시 자동으로 수동오토센싱동작모드로 전환된다는 것을 포함된다는 의미이다.

또한, 외출방범기능은 외출 시 외부인의 침입을 감지해서 지정한 방범해제 버튼 대기시간 후 경보 음을 출력하도록 설정되는 기능이다.

또한 스위칭모듈(120)은 제어부(110)의 제어신호에 의해 조명기구(300)와 전원을 연결하는 전원라인을 스위칭한다.

여기서 “스위칭모듈(120)” 은 제어부 신호를 받아 기계적으로 교류 또는 직류 전기를 ON/OFF 시키는 전자기릴레이 및 반도체 릴레이(Solid State relay, SSR)등을 포함하며, 자기유지회로를 포함한 것으로 본 발명에서는 “릴레이”라는 말과 같이 사용하고자 한다.

또한 여기서 제어부에서 스위칭모쥴 릴레이에 연결된 핀에 펄스신호를 출력시켜 스위칭모쥴에서 이신호를 기초하여 릴레이를 여자시키고 자기유지회로를 이용하여 조명기구에의 전원접점을 유지하거나 또는 제어부에서 릴레이에 연결된 핀에 지속적인 폐로를 형성하고 전압을 형성하여 릴레이를 지속 여자시켜 접점을 유지하는는 것을 조명의 “제어신호 전송”이라 칭하고자 한다.

1. 제어부(110)는 수동모드에서 제어용조명스위치(141)조작에 의해서만 조명기구(300)를 점등 및 소등 제어한다.

여기서 제어부(110)의 연산장치는 마이컴 또는 cpu가 있는데 이는 연산능력의 차이에 의해 임으로 구분하는 것으로 연산을 많이 하는 홈네트워크세대기(230) ,또는 주방TV(220)등 기기는 cpu라 칭하고, 온도조절기(210) 등에는 마이컴이라 칭한다. 즉, 두 용어를 혼용해도 관계없다.

수동모드 설정 시에는 실내 조도 및 인체 감지 결과에 무관하게 제어용조명스위치(141)조작에 의해서만 조명기구(300)를 점등 또는 소등하도록 제어한다.

여기서, 제어부(110)는 제어용조명스위치(141)를 조작 하면 조작신호를 수신하여 점등상태이면 소등상태로 변환하고, 소등상태이면 점등상태로 변환시키며 다시 제어용조명스위치(141)를 조작하면 다시 점등,소등 상태를 변환시킨다.

2. 제어부(110)는 오토센싱동작모드에서 센서에 의해 점등 및 소등을 제어한다.

여기서 '점등' 또는 “소등'의 의미는 제어부(110)에서 점등,소등 조작신호를 전송하면 점등,소등을 행하며 자기유지가 되어 계속 유지됨을 의미하며, 전에 실행했던 제어신호는 후에 시행하는 제어신호에 의해 지워지며 새로운 제어신호를 실행함을 의미한다.

또한 여기서 제어부에서 “조작신호 전송”은 스위치의 폐로로변경 또는 개로로변경 신호를 제어부에서 수신하여 이를 펄스신호로 변환하여 검출할수 있도록 하거나, 또는 펄스 조작신호를 제어부에서 수신하여 제어부에서 이를 검출할수 있도록 하거나, 제어명령어를 전송하는 것을 칭하고자 한다.

또한 여기서 제어부에서 “조작신호 수신”은 스위치의 폐로로변경 또는 개로로변경 신호를 제어부에서 수신하여 이를 펄스신호로 변환하여 검출할수 있도록 한 것을 검출하거나, 또는 펄스 조작신호를 제어부에서 수신하여 제어부에서 이를 검출할수 있도록 한 것을 검출하거나, 제어명령어를 수신하는 것을 칭하고자 한다.

도 6, 도 7에 도시한 바와 같이 오토센싱동작모드로 설정 시에는 실내 조도 및 인체 감지 결과에 따라 조명기구(300)를 점등 또는 소등하도록 제어한다.

여기서, 제어부(110)는 내부의 타이머를 이용해서 시간을 계수하고, 감지부(130) 에서 전달되는 신호에 따라 조명기구(300)의 동작을 제어하기 위한 각각의 동작시간을 미리 설정하고, 설정된 시간에 따라 조명기구(300)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 표 1은 조명기구(300)의 동작을 제어하는 설정시간 테이블이다. 이는 예시이며 추후 변경이 가능하다.

구분	내용	시간
제1 설정시간(t1)	센서검출주기(인체,조도)	1초
제2 설정시간(t2)	비동작한시대기시간	30초
제3 설정시간(t3)	반복인체검출단위시간	5분
제4 설정시간(t4)	반복인체검출단위점등시간,반복인체검출단위소등시간	5분 10초
제5 설정시간(t5)	방범 해제 버튼 대기시간	30초
제6 설정시간(t6)	경고음 출력 시간	30초
제7 설정시간(t7)	한계반복인체검출단위시간	48시간
설정조도값(d0)	점등, 소등을 위한 지정 값검출조도<설정조도 일때 점등	300lux
조도차이값(K)	현재조도-설정조도
조도허용치d1)	점등시조도값-소등시조도값 차조명을끄거나 딤밍을 조절하지 않는 한계값
광량(m1)	조도허용치 헤당하는 광량

여기서, 제4 설정시간(t4)은 제3 설정시간(t3)보다 크게 설정된다. 이는 센서의 센싱 동작이 마무리되기 이전에 점등이나 소등이 이루어지는 경우에는 점멸 동작이 발생함에 따라, 제4 설정시간은 제3 설정시간보다 크게 설정되어야 한다.

또한 전에 기술한 수동오토센싱동작모드에서 제어용조명스위치(141)조작후 인체감지센서(132)의 센서 검출 값을 무시하는 비동작한시대기시간을 설정하는 이유는 비동작한시대기시간이 없는 경우 제어용조명스위치(141)조작 시 자동으로 인체감지가 이루어져 사용자의 의지를 확인할 수 없으나;

비동작한시대기시간이 있는 경우 제어용조명스위치(141) 조작 시 조명상태를 점등으로 변경하고 비동작한시대기시간 경과 후 반복인체검출단위시간동안 사람감지가 안됨은 “외출 및 방범설정 또는 방범등설정”로 판단할 수 있음으로, 사용자의 이탈시간을 확보함으로 제어용조명스위치(141) 조작 후 사용자가 재실을 할 것인지 외출을 할 것인지 판단하고자 하며, 사용자의 의지를 확인함으로 다양한 기능(외출방범,외출방범등)을 구현할 수 있으며, 비동작한시대기시간을 설정하지 않는 프로세스의 존재 이유는 프로세스를 단축하여 제어부(110)의 연산부담을 감소시켜 응답속도를 향상시키기 위함이다.

그러므로 수동오토센싱동작모드는 비동작한시대기시간이 있는 프로세스와 없는 프로세스 2가지로 제어방법이 가능하여 거실과 같은 장소는 고성능의 제어부(110)를 사용하여 비동작한시대기시간이 있는 프로세스가 적당하고 주방, 욕실 같은 장소는 비교적 저렴한 제어부(110)룰 사용하는 비동작한시대기시간이 없는 프로세스가 적당하다.

그래서 오토센싱동작모드 시 제어부(110)는 감지된 조도값이 설정된 조도값보다 낮고, 실내에서 인체가 감지되면 조명기구(300)를 점등하고, 미리 설정된 시간동안 인체가 미 감지되면 조명기구(300)를 소등시키는 오토센싱동작모드를 수행할 수 있다.

도 2 내지 도 4중 하나의 과정이 수행된 후 수행되는 오토센싱모드에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6을 상세히 설명하면 다음과 같다.

오토센싱모드에서 도 6을 참조하면

전원투입을 하여 조명을 점등하고(S600) t초후 소등을 하여(S601) 테스트를 한다.

그리고 프로세스가 시작(S602)되면, 시간을 “0”로 세팅하고(S603), 인체감지 여부를 판단한다(S604).

인체감지가 없으면, 제어부(110)는 t1주기로 (S605) 점등 중 인지 판단한다(S606).

점등중이면, 인체가 미검출되고 점등중인 상태가 t3 시간이 지났는지 판단하고(S607), 인체가 미검출되고 점등중인 상태가 t3 시간이 지난 경우, 조명을 OFF하고(S609), 콘센트(240)를 OFF한다(S608)

한편 상기 인체검출 단계(S604)에서 인체감지가 되면, 점등중인지 판단한다(S611).

점등중이면, t1후 (S610) 시간을 “0”로 리셋하고 (S603)를 인체가 검출되었는지를 판단(S604)하는 단계로 이동하고 반복한다.

점등중이 아니면(S611), 검출조도가 설정조도보다 작은지 판단한다(S612).

검출조도가 설정조도보다 작으면, 제어부(110)는 조명ON(S613)시키고, 콘센트(240) 에 ON신호를 전송(S614)을 하고, 상기 단계(S610)를 수행한다.

검출조도가 설정조도보다 크면 , 콘센트(240) ON신호를 전송(S615) 하고, 상기 단계(S610)를 수행한다.

한편 오토센싱동작모드이든 수동오토센싱모드이든 제어부는 항시 스위치의 조작신호가 입력되는지를 감시하며, 오토센싱동작모드에서 스위치의 조작신호가 검출되면 즉시 수동오토센싱모드로 전환하는 절차를 프로세스를 포함한다.

한편 지정한 한계반복인체검출단위시간이 경과되면 조명제어장치의 전원을 OFF하는 제어프로세스는

도 6을 참조하면, 오토센싱모드에서 전원투입을 하여 조명을 점등하고(S600) t초후 소등을 하여(S601) 테스트를 한다.

그리고 오토센싱동작모드가 시작되면, 시간을 “0”로 세팅하고(S661),

인체감지가 있는지를 판단(S670)한다.

인체감지가 있으면 시간을 “0”로 리셋(S661)하고

다시 t1주기로 (S662) 시간을 계수하는 것을 반복한다.

인체검출이 없으면 t1간격(S662)으로 인체검출이 없는 시간이 t7이 지났는지 판단하고(S663),

t7 시간이 지난 경우(S663), 조명제어장치는 OFF(S664)한다

또한, 도6과 달리 조도를 먼저 검출하는 오토 센싱 모드에 관하여 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7을 참조하면

전원투입을 하여 조명을 점등하고(S700) t초후 소등을 하여(S701) 테스트를 한다.

그리고 프로세스가 시작되면(S702), 시간을 “0”로 세팅하고(S703), t1주기로 (S704), 검출조도가 설정조도보다 작은지 판단한다(S705).

검출조도가 설정조도보다 작으면, 제어부(110)는 시간을 “0”로 리셋하고(S708), 인체감지가 되었는지 판단한다(S709).

인체감지가 없으면, 제어부(110)는 t1주기로 (S710) 점등중인 지 판단한다(S711).

점등 중이면, 인체검출이 안되고 점등중인 t3 시간이 지났는지 판단하고(S712), 인체검출이 안되고 점등중인 t3 시간이 지난 경우, 조명을 OFF하고(S713), 콘센트(240)에 OFF신호를 전송한다(S714)

그리고 검출조도와 설정조도를 비교하는 조도비교단계(S705)로 진행한다.

한편 상기 인체감지 확인 단계(S709)에서 인체감지가 되면, 점등중인지 판단한다(S716).

점등 중이면, t1후(S715) 시간을 “0”로 리셋(S708)하고 상기 인체검출 확인 하는 루프단계(S709)를 시행한다.

점등중이 아니면(S716), 조명을 ON하고(S717), 콘센트(240)를에 ON신호를 전송한다(S718).

t1후(S715) 시간을 0로 리셋(S708)하고 인체검출(S709)을 반복한다.

한편, 검출조도가 설정조도보다 작지 않으면(S705), 인체감지가 되었는지 판단한다(S706).

인체감지가 되면, 콘센트(240) 에 ON신호를 전송(S707)을 하고, 시간을 “0”로 리셋(S703)하고 t1주기(S704)로 다음 조도비교 단계(S705)를 수행한다.

인체감지가 되지 않으면, 시간을 “0”로 리셋(S703) 단계(S703)를 수행한다

한편 오토센싱동작모드이든 수동오토센싱모드이든 제어부는 항시 스위치의 조작신호가 입력되는지를 감시하며, 오토센싱동작모드에서 스위치의 조작신호가 검출되면 즉시 수동오토센싱모드로 전환하는 절차를 프로세스를 포함한다.

3.제어부(110)는 제어용조명스위치(141)조작이 행해진 후 수동오토센싱동작모드로 동작하다가 오토센싱동작모드로 자동 복귀하는 것을 실행하며, 외출방범등 기능을 제어한다

도 2에 도시한 바와 같이

제어부(110)는 제어용조명스위치(141) 조작신호가 입력된 경우, 오토센싱동작모드에서 수동오토센싱동작모드로 전환되며 제어용조명스위치(141)조작신호에 의해 조명기구(300)가 소등 상태이면 점등하고, 점등상태이면 소등하도록 제어할 수 있다.

또한 제어부(110)는 제어용조명스위치(141) 신호가 입력된 후 인체를 미리 설정된 시간 간격으로 반복 감지한 결과 반복 인체검출 단위시간으로 설정된 제3 설정시간(t3)이내에 인체가 감지된 경우, 조명기구(300)가 점등상태이면 점등상태를 유지하고, 소등 상태이면 소등 상태 그대로 유지하도록 제어한다.

그리고, 제어부(110)는 상기 제3 설정시간 동안 인체가 미 감지된 경우, 조명기구(300)가 점등상태이면 소등하고 오토센싱동작모드로 전환하고, 소등 상태이면 오토센싱동작모드로 전환한다.

이를 상세히 설명하면 다음가 같다.

도 2를 참조하면.

수동SW인 제어용조명스위치((141)를 조작하면(S201), 제어부(110)는 콘센트(240)에 ON신호를 전송하고(S202)하고 조명이 OFF인지 판단한다(S203).

또한, 조명이 OFF인 경우 조명을 ON한다(S205).

그리고 나서, 시간을 “0”로 리셋(S206)하고 t1주기로 (S207), 인체감지가 있는지 판단한다(S208).

인체감지가 있으면, 시간을 다시 “0”로 리셋(S206)하고, 제어부(110)는 t1주기(S207)로 인체감지확인(S208) 루프를 반복하고, 인체감지가 없으면, 제어부(110)는 인체감지가 없는 t3시간이 지났는지 판단한다(S209)

인체감지가 없는 t3 시간이 지난경우, 제어부(110)는 콘센트(240)에 OFF신호를 전송하고(S210), 조명을 OFF(S240)하고,

도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

한편, 상기 조명 OFF를 판단하는 단계에서(S203) 조명이 OFF가 아니면 제어부(110)는 조명을 OFF한다(S204).

그리고 시간을 “0”로 리셋(S211)하고 t1주기로 (S212), 인체감지가 되었는지 판단한다(S213).

인체감지가 되면, 시간을 “0”로 리셋(S211)하고 제어부(110)는 t1주기(S212)로 인체감지확인(S213) 루프를 반복하고, 인체감지가 없으면, 제어부(110)는 인체감지가 없는 t3시간이 지났는지 판단한다(S214)

인체감지가 없는 t3 시간이 지난경우, 제어부(110)는 콘센트(240)에 OFF신호를 전송하고(S215),

도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

이와 같이 제어부(110)는 도 2에 도시한 바와 같이 제어용조명스위치(141) 신호가 입력된 후 인체를 미리 설정된 시간 간격으로 반복 감지한 결과 반복인체검출단위시간으로 설정된 제3 설정시간(t3)이내에 인체가 감지된 경우, 조명기구(300)가 점등상태이면 점등상태를 유지하고, 소등 상태이면 소등 상태로 유지하도록 제어한다.

그리고, 제어부(110)는 상기 제3 설정시간 동안 인체가 미 감지된 경우, 조명기구(300)가 점등상태이면 소등하고 오토센싱동작모드로 전환하고, 소등 상태이면 오토센싱동작모드로 전환한다.

또한, 제어부(110)는 도 3에 도시한 바와 같이 스위치 신호가 입력된 후 비동작한시대기시간으로 설정된 제2 설정시간(t2)이 경과한 후, 인체를 미리 설정된 시간 간격으로 반복 감지한 결과 반복인체검출 단위시간으로 설정된 제3 설정시간(t3) 이내에 인체가 감지된 경우, 다시 t1주기로 인체검출을 확인하고 반복인체검출단위시간으로 설정된 제3설정시간설정시간내 인체가 검출되면 조명기구(300)가 점등상태이면 점등상태를 유지하고, 소등 상태이면 소등 상태로 유지하도록 제어한다.

그리고, 제어부(110)는 상기 제3 설정시간 동안 인체가 미 감지된 경우, 외출방범등모드 설정버튼을 조작하여 외출방범기능을 사용함으로 설정된 경우에는

조명기구(300)가 점등상태이면 점등을 유지하여 외출방범등으로 사용하다가 인체가 감지되면 소등하고, 오토센싱동작모드로 전환 한다.

그러나 외출방범등모드 해제버튼을 조작하여 사용안함 으로 설정된 경우에는

소등하고 오토센싱동작모드로 전환하고, 소등 상태이면 오토센싱동작모드로 전환한다.

그리고 외출방범등 모드선택 기능을 부가할 수도 있고, 포함하지 않을 수도 있다 .

도 3은 외출방범등모드 설정버튼을 부가한 프로세스이고

도 4는 외출방범등 기능이 없는 프로세스다.

도 8은 외출방범모드 설정버튼이 없는 프로그램 내 외출방범기능이 포함된 프로세스이다.

그러므로 프로그램에 외출방범등 기능을 반영하여 프로그램화 할 수도 있고, 외출방범등 기능을 삭제하고 프로그램화 할 수도 있다 .

도 3을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 먼저 조명 OFF상태에서(S302) 수동SW인 제어용조명스위치(141)를 조작하면(S303), 제어부(110)는 콘센트(240)에 ON신호를 전송하고(S351), 조명을 ON(S353)하고 시간을 “0”로 리셋(S305)하고

t1주기로( S306) t2 시간이 되었는지 판단한다.(S307),

t2 시간(이탈시간)이 지난 경우 시간을 “0”로 리셋하고(S308) 제어부(110)는 t1주기로 (S309), 인체감지가 되었는지 판단한다(S310).

인체감지가 있으면, 시간을 “0”로 리셋(S311)하고, 제어부(110)는 t1주기로 (S312) 다시 인체감지가 되었는지 판단한다(S313).

인체감지가 되면, 시간을 “0”로 리셋(S311)하고, 제어부(110)는 인체감지확인 루프를 반복하고, 인체감지가 없으면, 제어부(110)는 인체감지가 없는 시간이 t3시간이 지났는지 판단한다(S315)

인체감지가 없는 시간이 t3 시간을 지난경우, 제어부(110)는 조명을 OFF하고(S316), 콘센트(240)에 OFF신호를 전송하고(S317),

도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

한편 상기 인체검출 단계(S310)에서 인체감지가 없는 경우, 인체감지가 없는 시간이 t3 동안 이상인지 판단한다(S318).

인체감지가 없는 시간이 t3 이상이 아니면, 제어부(110)는 인체감지확인(S310)루프를 반복하고, 인체감지가 없는 시간이 t3 이상(S318)이면 콘센트(240)에 OFF신호를 전송한다(S319).

외출방범등모드 설정버튼을 조작하여 사용함으로 설정되었는지 판단한다(S370), 사용함으로 설정되었다면 t1주기로 (S321), 인체감지가 되었는지 판단한다(S322).

인체감지가 없으면, 제어부(110)는 상기 t1간격으로 인체를 검출하는 단계(S332)부터 반복 수행하고, 조명이 계속 켜져 외출방범등을 기능을 수행하다가 사람이 재 입실하여 인체감지가 된 경우(S322), 조명을 OFF하고(S323), 도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

한편 외출방범등모드 해제버튼을 조작하여 외출방범등을 사용안함으로 설정하면

외출방범등설정판단 단계(S370)에서

조명을 OFF(S380)하고

도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

한편, 조명 ON상태에서(S331) 수동SW인 제어용조명스위치(141)를 조작하면(S332), 제어부(110)는 콘센트(240)에 ON신호를 전송(S352)하고 조명을 OFF(S354))하고 t1주기로( S334) t2 시간이 되었는지 판단한다.(S335),

t2 이상 시간(탈출시간)이 지난 경우 제어부(110)는 시간을 “0”로 리셋(S336)하고

t1주기로 (S337), 인체감지가 되었는지 판단한다(S338).

인체감지가 되면, 시간을 “0”로 리셋(S336)하고, t1주기(S337)로 인체검출(S338)을 확인한다, 제어부(110)는 루프를 반복하고, 인체감지가 없으면, 제어부(110)는 인체감지가 없는 t3시간이 지났는지 판단한다(S339)

인체감지가 없는 t3 시간이 지난 경우(S339), 제어부(110)는 콘센트(240)를에 OFF신호를 전송하고(S340),

도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

그러므로 외출방범등 기능이 설정되어 가동되면 인체감지가 될 때까지 수동오토센싱동작모드이다.

4.제어부(110)는 외출방범등기능이 없는 프로세스를 구동하여 프로세스를 단순화 할 수 있다.

외출방범등 기능이 없는 경우 도 4와 같이 프로세스와 같이 구성할 수 도 있다.

제어부(110)는 도 4 의 프로세스를 사용함으로 상기 비동작한시대기시간이 경과한 후 제3 설정시간 동안 인체가 미 감지된 경우, 조명기구(300)가 점등상태이면 소등하고 오토센싱동작모드로 전환한다.

도 4를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4를 참조하면, 먼저 조명 OFF상태에서(S402) 수동SW인 제어용조명스위치(141)를 조작하면(S403), 제어부(110)는 콘센트(240)에 ON신호를 전송하고(S401) 조명을 ON(S406)하고 시간을 “0”로 리셋(S404)하고

t1주기로 (S405) t2 시간이 되었는지 판단한다.(S407),

t2 이상 시간(탈출시간)이 지난 경우 제어부(110)는 시간을 “0”로 리셋(S408)하고

t1주기로 ( S409), 인체감지 여부를 판단한다(S410).

인체감지가 되면, 시간을 “0”로 리셋하고(S408) 제어부(110)는 t1 간격(S409)으로 인체를 검출하는 루프를 반복하고, 인체감지가 없으면, 제어부(110)는 인체감지가 없는 t3 시간이 지났는지 판단한다(S411)

인체감지가 없는 t3 시간이 지난경우, 제어부(110)는 조명을 OFF하고(S412), 콘센트(240)를 OFF하고(S413), 도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

한편, 조명 ON상태에서(S421) 수동SW인 제어용조명스위치(141)를 조작하면(S422), 제어부(110)는 콘센트(240)에 ON신호를 전송(S451)하고 조명을 OFF(S452)하고 시간을 “0”로 리셋(S423)하고

t1주기로(S424) t2 시간이 되었는지 판단한다.(S425),

t2 시간(탈출시간)이 지난 경우 제어부(110)는 시간을 “0”로 리셋(S426)하고

t1주기로 (S427), 인체감지 여부를 판단한다(S428).

인체감지가 되면, 시간을 “0”로 리셋하고(S426) 제어부(110)는 t1단위(S427)로 다시 인체검출을 하며(S428), 루프를 반복하고, 인체감지가 없으면, 제어부(110)는 인체감지가 없는 t3시간이 지났는지 판단한다(S429)

인체감지가 없는 t3 시간이 지난경우, 제어부(110)는 콘센트(240)를 OFF신호를 전송하고(S430), 도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

.그러므로 외출방범등기능이 없는 프로세스도 가능하다.

5.제어부(110)는 외출방범모드를 설정한다.

외출방범모드는 외출방범모드 설정버튼 또는 외출방범모드 해제버튼을 이용하여 외출방범기능의 사용대기 또는 사용대기 해제가 되며 도 8에 도시한 바와 같이 외출방범모드 선택버튼 없이 프로그램에 구현할 수 있다.

도 8에 도시한 바와 같이 제어부(110)는 제어용조명스위치(141)를 조작하여 조명기구(300)를 소등상태면 점등시키거나 또는 점등상태면 소등 후 다시 점등시키면;

비동작한시대기시간 으로 설정된 제2 설정시간 경과 후 제3 설정시간 동안 일정 시간 간격으로 인체를 감지한 결과 인체가 미 감지되면 외출방범모드를 설정하거나, ;

입력부(140)에 마련된 방범설정 버튼이 조작하여 외출방범모드를 설정하거나,

조명제어장치와 무선 통신하는 리모콘(260) 신호를 이용해서 외출방범모드를 설정할 수 있다.

즉, 본 발명에서 방범설정을 하는 4가지 방법은

첫 번째 외출방범모드설정버튼을 조작하여 외출방범모드를 설정한 후에 제어용조명스위치(141)를 점등으로 조작하고 조작 시간부터 비동작한시대기시간내 실내를 이탈하고 반복인체검출단위시간내 인체검출이 없으면 외출방범이 설정되며

두 번째는 입력부(140)에 마련된 설정버튼(142)중 방범설정버튼을 조작하는 방법

세 번째는 외출방범모드 선택기능 없이 외출방범기능이 포함된 프로그램에서는, 점등으로 조작하고 조작 시간부터 비동작한시대기시간내 실내를 이탈하고 반복인체검출단위시간 내 인체검출이 없으면 외출방범이 설정되며

네 번째는 리모콘(260)을 이용하여 설정하는 방법이 있다 .

도 8을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8을 참조하면,

먼저 조명 OFF상태에서(800) 외출방범을 설정하려면;

수동SW인 제어용조명스위치(141)를 조작하면(S801), 제어부(110)는 조명을 ON(S821)하고 시간을 “0”로 리셋(S802)하고, t1주기로 (S803) t2 시간이 되었는지 판단한다.(S804),

t2 시간(탈출시간)이 지난 경우 제어부(110)는 시간을 “0”로 리셋(S805)하고

t1주기로 (S806), 인체감지가 되었는지 판단한다(S807).

인체감지가 되면, 제어부(110)는 시간을 “0”로 리셋(S822)하고,

t1주기로 (S823) 다시 인체감지가 되었는지 판단한다(S824).

인체감지가 되면, 제어부(110)는 시간을 '0'로 리셋(S822)하고 t1주기(S823)로 루프를 반복하고, 인체감지가 없으면, 제어부(110)는 t1주기로 (S823) 인체감지가 없는 t3시간이 지났는지 판단한다(S826)

인체감지가 없는 t3 시간이 지난경우, 제어부(110)는 조명을 OFF하고(S827), 도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

한편 상기 인체감지확인 단계(S807)에서 인체감지가 없는 경우, 인체감지가 없는 시간이 t3 이상인지 판단한다(S808).

시간이 t3 이상이 아니면, 상기 t1간격(S806)으로 인체를 검출하는 단계(S805, S806, S807)를 반복 수행하고, 인체감지가 없는 시간이 t3 이상이면 외출방범설정을 하고(S810), 시간을 “0”로 리셋(S809)하고 t1주기로 ( S811), 인체감지 여부를 판단한다(S813).

인체감지가 없으면, 제어부(110)는 상기 t1간격으로 인체를 검출하는 단계(S809, S811, S813)를 반복 수행하고, 인체감지가 된 경우, 조명을 OFF하고(S812) 도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

한편, 조명 ON상태에서(S830) 외출방범을 설정하려면 수동SW인 제어용조명스위치(141)를 조작하면(S831), 제어부(110)는 조명을 OFF하고(S832), 다시 상기 단계(S801)로 이동한다.

한편 외출방범을 설정함에 있어서 상기 프로세스와 같이 별도의 외출방범모드 설정버튼 없이 제어용조명스위치(141)를 OFF후 ON조작을 하고 지정한 비동작한시대기시간내 장소를 이탈하면 외출방범이 설정되지만;

또 다른 방법은 외출방범모드 설정버튼 및 외출방범모드 해제버튼을 제어용조명스위치(141)에 마련하여;

외출방범기능을 사용하지 않을 때는 외출방범모드 해제버튼을 조작하여 외출방범모드를 해제하여 놓으면,

제어용조명스위치(141)를 OFF후 ON조작을 하고 지정한 비동작한시대기시간 내 장소를 이탈하여도 외출방범이 설정되지 않고

외출방범기능을 사용할 때는 외출방범모드 설정버튼을 조작하여 외출방범모드를 가동하여 놓고,

필요 시 제어용조명스위치(141)를 OFF후 ON조작을 하고 지정한 비동작한시대기시간내 장소를 이탈하면 외출방범이 설정된다.

*이때 내부 프로세스는 상기 도 8의 프로세스를 참고하여 예를 들면(도면 미도시)

t3동안 인체감지가 없는 것을 확인(S808)하는 단계 이후 외출방범모드의 설정여부를 판단하는 프로세스를 추가하고;

만약 외출방범모드가 설정 되었다면 외출방범을 설정하고 시간을 '0'로 리셋하는 S809단계로 진행하며,

만약 외출방범모드가 설정이 안 되었다면 그대로 시간을 '0'로 리셋하는 S809단계로 진행한다.

또한 내부 프로세스는 상기 도 3의 프로세스를 참고하여 예를 들면,

t3동안 인체감지가 없는 것을 확인(S318)하는 프로세스 이후에 외출방범모드의 설정여부를 판단하는 프로세스를 추가하고;

만약 외출방범모드가 설정 되었다면 외출방범을 설정하고 시간을 '0'로 리셋하는 S320단계로 진행하며,

만약 외출방범모드가 설정이 안 되었다면 그대로 시간을 '0'로 리셋하는 S320단계로 진행한다.

한편 상기 외출방범설정(S810)이후 인체감지(S813)가 되면;

도면에 도시하지 않았지만 지정한 방범해제버튼대기시간(t5)이 경과한 후 별도 마련한 스피커에 의해 지정한 시간동안 발보하게 된다, 그러나 별도 마련된 방범설정리셋장치(리모콘 등)로 이를 해제할 수 있다

그러므로 외출방범모드가 설정되면 인체감지가 돨때까지 수동오토센싱동작모드이다.

6. 제어부(110)는 카메라에서 전송되는 인체감지신호를 수신하여 연산한다.

제어부(110)는 영상통화용 카메라가 부착된 홈 네트워크 시스템과 연동해서 홈네트워크세대기(230) 카메라에서 촬영된 영상에서 홈네트워크세대기(230)에서 인체를 추출하여 이를 신호로 전송하면 센서에서 입력한 신호와 같이 판단하여 연산처리 할 수도 있다.

7.제어부(110)는 리모콘(260), 스마트폰(270), 홈네트워크시스템 또는 AI 스피커를 이용하여 점등,소등을 하며, 외출방범등을 설정한다.

제어부(110)는 리모콘(260), 스마트폰(270)과 같은 휴대단말 및 홈 네트워크 시스템 또는 인공지능(AI) 스피커와 연동해서 조명기구(300)를 점등 또는 소등시킬 수 있으며 외출방범등을 설정할 수도 있다.

제어부(110)는 리모콘(260), 스마트폰(270), 홈네트워크시스템 또는 AI 스피커에서 통신모듈(150)을 통해 조명기구(300) 조작 신호가 수신되면, 스위칭모듈(120)을 구동하여 조명을 점등시킬 수도 있고 소등시킬 수도 있으며;

만약 점등 시 실내 공간의 인체를 미리 지정한 센서검출주기로 반복 검출하고, 비동작한시대기시간이 경과한 후 제3 설정시간 내 인체가 미 감지되면 점등을 유지한다.

그러므로 사람이 실내에 존재하지 않아도 점등이 유지되는 외출방범등으로 사용하고, 이후 귀가 시 인체가 감지되면 소등하며 오토센싱동작모드로 전환한다.

8.제어부(110)는 실내의 콘센트(240) ON, OFF신호를 전송한다.

제어부(110)는 인체가 감지될 때마다 유선 통신 또는 무선 통신 방식으로 콘센트(240)에 콘센트(240)ON 신호를 전송하거나,

또는 제어부(110)는 인체가 감지되면 인체감지신호를 기초하여 제3 설정시간 단위로 유선 또는 무선 통신으로 콘센트(240)에 ON 신호를 전송하거나.

또는 제어부(110)에서 콘센트(240)의 제어부(110)에서 지정한 일정시간(예:10초) 간격으로 콘센트(240) 통신부를 통해 콘센트(240)의 상태변화(ON, OFF)신호를 전송하면, 조명제어장치 통신부를 통해 제어부(110)에서 접수하여 변화된 상태를 제어부(110)는 저장하며, 제어부(110)는 인체감지신호발생시 이를 비교하여 콘센트(240)가 OFF중이면 콘센트(240)ON 신호를 전송한다.

또 다른 방법은

도 2 및 도 3 및 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이

수동오토센싱동작모드에서는 수동조작(점등,소등)시마다 콘센트(240)에 ON신호를 전송하며

오토센싱동작모드에서는 인체감지와 조도에 의해 자동 점등할 때

검출조도가 설정조도보다 높은 조건 과 인체검출 의 AND조건일 때마다

콘센트(240) ON신호를 전송한다.

그래서 상시통전 및 인체제어 또는 상시통전 및 대기전력자동차단 또는 대기전력자동차단 및 인체제어 2개의 모드를 선택하는 선택스위치 또는 콘센트(240)에 마련된 상시통전, 대기전력차단, 인체제어 3개의 모드를 선택하는 선택스위치를 포함한 콘센트(240)에 전송한다.

이에 따라, 콘센트(240)는 대기전력 자동차단으로 설정 시 대기전력 차단을 해제하여 콘센트에 연결된 스탠드 등은 점등되며, 가전기기 사용대기 상태로 전환하며, 인체제어로 설정 시 콘센트에 연결된 스탠드 등은 점등되며, 가전기기 사용대기 상태로 전환하도록 제어한다.

한편, 제어부(110)는

도 2 및 도 3 및 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 오토센싱동작모드에서는 조명을 OFF할때 콘센트(240) OFF신호도 전송하며

수동오토센싱동작모드에서는 반복인체검출단위시간 동안 인체감지가 없을 때

OFF신호를 유선통신 또는 무선통신으로 콘센트(240)에 OFF신호를 전송되면

콘센트는

콘센트 자체를 OFF시켜 콘센트에 연결된 스텐드등을 OFF시키며, 인체제어로 설정 시에는 동작중인 가전기기의 전기를 강제 차단하고, 대기전력도 차단한다.

9.제어부(110)는 인터넷망을 통해 관리서버와 통신한다.

제어부(110)는 통신모듈(150)(유선랜 또는 WIFI)을 이용해서 사설인터넷망 또는 공인 인터넷망을 통해 사설IP 또는 공인IP를 부가하여 통신 가능하게 연결하거나,

또는 도 1에 도시한 바와 같이 유선통신(유선랜 또는 WIFI RS-485 등) 또는 무선통신(부루투스 등)을 이용하여 홈네트워크세대기(230)를 경유하여 인터넷과 통신 가능하게 연결하여,

인터넷망과 접속 가능한 관리서버는 통신모듈(150)울 통해 제어부(110)와 통신하게 된다.

이때 관리서버는 제어부(110)에서 전송되는 데이터를 이용하여

조명기구(300)의 점등, 소등 상태, 재실 여부, 콘센트(240)의 점등, 소등 상태를 모니터링하며, 관리서버는 제어부(110)에 데이터를 전송하여

조명기구(300)의 소등, 점등, 콘센트(240)의 점등, 소등, 외출방범모드를 설정, 해제할 수 있다.

10.제어부(110)는 오토센싱동작모드에서 자연채광이 너무 많이 되는 경우 소등시킨다.

도 10에 도시한 바와 같이 제어부(110)는 오토센싱동작모드에서 조명기구(300) 점등 시 실내 공간에서 감지된 조도와 미리 설정된 설정조도의 차이가 미리 설정된 허용치보다 높으면 조명기구(300)를 소등하고 오토센싱동작모드로 전환하거나, 딤밍회로(도면 미도시)를 이용해서 미리 계산하여 설정된 조도만큼 조명기구(300)의 광량을 감소시켜 실내 공간의 조도를 일정하게 조절한다.

도 10을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 10을 참조하면, 오토센싱동작모드에서 점등 후(S1001), 동작이 시작되면(S1002), 시간을 리셋하고(S1003), t3시간만큼 증가시킨다(S1004).

그리고 나서 제어부(110)는 현재조도를 검출한다(S1005).

그리고, 제어부(110)는 현재조도에서 설정조도를 뺀 값 즉, 차이(k)를 계산한다(S1006).

다음 제어부(110)는 차이(k)가 기준조도(d1)보다 큰지 판단하고(S1007), 차이(k)가 기준조도(d1)보다 크면 기준조도(d1)만큼의 광량 m1을 축소한다(S1008).

11.제어부(110)는 점등유지제어, 또는 소등유지제어를 인체감지 시 또는 비감지시마다 할 수도 있고, 도 9 에 도시한 바와 같이 블록화된 시간단위로 할 수도 있으며, 도 2,도 3,도 6,도 7에 도시한 바와 같이 상태변화(반복인체검출단위시간동안 인체미검지)시 할 수도 있다.

제어부(110)는

조명기구(300)의 점등유지 또는 소등유지를 인체의 감지 또는 미 감지될 때 결과값을 소스 신호로 수신하여 인체가 감지될 때 와 비감지할때 마다 지정한 반복인체검출단위점등.소등시간 동안 점등 또는 소등하라는 제어신호을 반복 송출하거나

이때 제어신호는 시간적으로 전 단계 제어신호는 후단 계 제어신호에 의해 삭제된다.

또는 도 9에 도시한 바와 같이 조명기구(300)의 점등유지 또는 소등유지를 지정한 반복 인체검출 단위시간을 블록화하고, 블록화된 시간 내 1회 이상 인체가 감지될 때 결과값(1) 또는 미 감지될 때 결과값(0)을 소스 신호로 사용하거나,

이때 제어신호는 시간적으로 전 단계 제어신호는 후단 계 제어신호에 의해 삭제된다.

또는 도 2,도 3, 도 6, 도7에 도시한 바와 같이 조명기구(300)의 점등유지 또는 소등유지를 한시적으로 제한하지 않고 인체를 미리 지정한 센서검출주기로 반복 검출하여 설정된 일정 시간동안 인체가 감지되지 않으면 점등 또는 소등상태를 변경하도록 할 수도 있다.

도 9에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 9를 참조하면, 제어용조명스위치(141)를 조작하면(S900), 제어부(110)가 (t2+t4) 시간동안 조명을 ON 또는 OFF하고(S901), t2 시간 경과 후(S902)에 시간을 '0'로 리셋한후(S903), t1주기로 (S904).인체를 검출(S905)한다.

그리고 제어부(110)는 인체를 감지할 때마다 인체검출회수를 1씩 증가시킨다(S905).

다음, 제어부(110)는 시간이 t3 초과인지 판단한다(S906).

t3경과후(S906)

제어부(110)는 인체감지회수가 1보다 큰지 판단한다(S908).

인체감지회수가 1보다 크면 제어부(110)는 t4동안 조명을 OFF 또는 t4동안 조명 ON을 하고, 상기 단계(S903)로 이동한다.

인체감지회수가 1보다 크지 않으면 제어부(110)는 조명이 점등상태인 경우 소등을 하고(S909), 소등상태면 소등상태에서 도면6의 START 또는 도면 7의 START로 이동한다.

..

12.제어부(110)는 홈네트워크세대기(230)에 포함된 제어부를 사용하여 구성할 수도 있다.

조명제어장치는 댁내에 마련된 IoT(Internet of Things, 사물인터넷)기기들과 홈네트워크 시스템 기기들의 타이머 및 제어부를 공용으로 사용해서 구축비용을 절감할 수도 있다.

즉, 셋탑박스, AI 스피커, 인터넷 전화기 등의 통신기기와 IoT 냉난방기, IoT 냉장고 등의 가전기기 등은 마이컴 또는 CPU를 포함하고 있으며 인터넷망에 연결된다.

또한, 주방 TV(220), 욕실 TV, 홈 네트워크시스템 세대기, 온도 조절기의 홈 네트워크 시스템에 적용되는 기기들은 마이컴 또는 CPU를 포함하고 있으며 자체적으로 유,무선 통신망을 구축하고, 또한 홈 네트워크 시스템세대기를 통해 인터넷망에도 연결된다.

이와 같이, 다양한 기기들이 내부통신망과 인터넷망을 통해 하나의 통신망으로 구성됨에 따라,

홈네트워크세대기(230)에서 조명의 ON/OFF를 제어하고, 온도조절기(210)를 제어하며, 에어컨을 제어하도록 구성되어 있다.

또한 최근에는 차단용조명스위치와 온도조절기(210)를 일체화하여 구성하기도 한다.

그러므로 제어용조명스위치(141) 제어부의 기능을 고성능의 홈네트워크세대기(230) 제어부에서 수행할 수도 있고, 고성능의 주방TV 또는 온도조절기(210) 제어부에서 수행할 수 있겠다.

본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이 댁내에서 조명제어장치를 통신기기, 홈네트워크세대기(230) 및 홈 네트워크 단말기들과 유,무선 통신이 가능하게 연결함으로 홈네트워크세대기(230)의 CPU 또는 주방TV의 CPU, 온도조절기(210) 제어부에서 수행할 수 있다.

즉, 본 발명은 도 12에 도시한 바와 같이 홈 네트워크 세대기(230)의 CPU를 제어부(110)로 활용하고,

홈네트워크세대기(230) CPU(110)에서

조명기구(300)에 포함된 감지부(130)의 조도 및 인체 감지 신호를 유,무선 통신을 통해 수신하고

입력부(140)(제어용조명스위치(141))에서 유,무선통신으로 수동 조작신호를 수신하며,

홈네트워크시스템 세대기(230) CPU(110)에서 수신, 관리, 연산 프로세스를 진행하고.

입력부(140)(제어용조명스위치(141))에 포함된 스위칭모듈(120)에 점등 또는 소등 신호를 통신 방식으로 전송하도록 구축하여, 조명기구(300)의 점등,소등을 제어할 수 있다

이때 주방에서는 주방TV(220) CPU 또는 안방에서는 온도조절기(210)기의 CPU를 이용하여 구성하는 것도 좋다.

그러므로 시스템 구축비용을 절감하고, 입력부(140)(제어용조명스위치(141))의 물리적 크기 및 부피를 최소화함으로써, 제어용조명스위치(141)의 미적 효과를 향상시킬 수도 있다.

물론, 본 발명은 통신기기, 가전기기, 홈 네트워크 세대기 및 홈 네트워크 단말기의 CPU를 공용으로 사용하거나, 별도의 전용 CPU를 부가하거나, 별도의 CPU보드를 구성하여 유지관리를 용이하게 구성할 수도 있다.

13.제어부(110)는 조명기구(300)제어장치 전원자체도 차단함으로 배터리와 같이 한정된 전원을 사용하는 자동차실내등 조명제어장치에 적용함으로 전력소비방지를 극대화할 수 있다

.

도 5에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5를 참조하면

제어용조명스위치(141)를 조작하면(S501) 제어부(110)가 조명장치용스위칭모듈(170)을 이용하여 전원을 조명제어장치에 투입하고(S502), 조명의 점등여부를 판단한다(S503).

조명상태가 소등상태면 점등상태로(S504) 변경시킨다.

시간을 “0”로 리셋하고(S505), t1간격(S506)으로 인체감지여부(S508)를 판단하며, 인체감지가 없으면 다시 t1주기(S506)로 인체감지 여부를 확인한다.

인체감지가 없으면 t3가 경과했는지(S509) 판단한다.

인체감지가 없는 시간 t3가 경과하면 조명을 소등(S510)하고 조명장치용스위칭모듈(170)을 이용하여 조명제어장치 전원을 OFF(S526)한다

인체검출단계(S508)에서 인체가 검출되면 시간을 '0'로 리셋하고(S505) t1간격(S506)으로 반복하여 인체를 검출(S508)한다.

조명 OFF상태를 판단하는 단계(S503)에서 조명상태가 점등상태면 소등상태로(S520) 변경시킨다.

시간을 “0”로 리셋하고(S521), t1간격(S522)으로 인체감지여부(S524)를 판단하며, 인체감지가 없으면 다시 t1주기(S522)로 인체감지를 시도한다.

인체검출단계(S524)에서 인체가 검출되면 시간을 '0'로 리셋하고(S521) t1간격(S522)으로 반복하여 인체를 검출(S524)한다.

인체감지가 없으면 t3가 경과했는지(S525) 판단한다.

인체감지가 없는 시간 t3가 경과하면 조명장치용스위칭모듈(170)을 이용하여 조명제어장치 전원을 OFF(S526)한다

또는 (도면 미도시)상기 조명 OFF상태를 판단하는 단계(503)에서 조명상태가 점등상태면 소등상태로(S520) 변경시키며, 조명장치용스위칭모듈(170)을 이용하여 조명제어장치 전원을 OFF(S526)한다.

또는 (도면 미도시)상기 조명 OFF상태를 판단하는 단계(503)에서 조명상태가 소등상태면 점등상태로(S504) 변경시키며, 타이머를 이용하여 지정한 일정시각(예:10분)후 조명장치용스위칭모듈(170)을 이용하여 조명제어장치 전원을 OFF(S526)한다.

자동차 밧데리방전의 원인은 자동차의 실내등의 전기소모이다.

특히 실내등을 수동으로 ON시키고 자동차의 도어를 완전히 닫지 않은 원인이 밧데리 방전의 90%이다 할수 있겠다.

그러므로 수동조작 Self Killing 제어방식은 조명제어장치의 센서에서 소비되는 미세소비전력까지 차단됨으로 자동차 실내등에 사용시 밧데리 방전을 방지할 수 있는 효과적인 방법이다.

한편 조명 제어장치를 ON시키는 방법을 상세히 설명하면

조작 시 지정한 시간만 폐로를 형성하여 한시적인 펄스신호를 제어부(110)및 조명제어장치용스위칭모듈(170)에 전송하는 수동조작자동복귀 제어용조명스위치(141)와

별도 전원을 공급받으며 한시적인 펄스신호를 수신하여 조명제어장치의 전원을 ON/OFF하는 릴레이를 포함하는 조명제어장치용스위칭모듈(170)을 구비하여;

수동조작자동복귀 푸시버튼에서 조작 시 한시적인 펄스신호를 발생시키고 .

조명제어장치용스위칭모듈(170) 및 제어부(110)마이컴에 한시적인 펄스제어신호를 전송한다.

조명제어장치용스위칭모듈(170)은

스위치에서 한시적인 펄스신호가 전송되어지면 이 신호를 이용하여 조명제어장치용스위칭모듈(170)의 릴레이를 여자시켜 조명제어장치 전원을 연결하고, 자기유지시켜 조명제어장치를 ON상태로 전환.유지한다.

제어부(110)마이컴은

조명제어장치가 OFF상태일때는

조명제어장치용스위칭모듈(170)의 릴레이에 의해 조명제어장치에 전원이 투입되고 조명제어장치가 OFF에서 ON으로 변경될 때만 가상펄스신호를 발생시켜 조명의 점등여부를 판단하여 점등상태면 소등상태로, 소등상태면 점등상태로 스위칭모듈(120) 을 이용하여 제어한다.

조명제어장치가 ON상태일때는

조명제어장치용스위칭모듈(170)의 릴레이에 의해 조명제어장치에 전원이 투입되고(이미 투입되어있기에 무시됨) 제어용조명스위치(141)에서 한시적인 펄스제어신호가 수신되면 조명의 점등여부를 판단하여 점등상태면 소등상태로, 소등 상태면 점등상태로 스위칭모듈(120) 을 이용하여 제어한다.

또한 제어용 스위치는

조명제어장치와 전기적으로 분리되어 별도전원을 공급받으며 조작 시 한시적인 펄스신호를 제어부(110)및 조명제어장치용스위칭모쥴에 전송하는 터치식 제어용조명스위치(141)도 가능하며,

조명제어장치와 전기적으로 분리되어 별도전원을 공급받으며 조작 시 폐로 및 개로 조작신호를 한시적인 펄스신호로 변환하는 펄스변환회로를 포함하며 조작 시 발생하는 한시적인 펄스신호를 제어부(110)및 조명제어장치용스위칭모쥴에 전송하는 텀블러 제어용조명스위치(141)도 가능하다.

14.제어부는 오토센싱동작모드에서도 조명기구(300)제어장치 전원자체도 차단할 수 있다

오토센싱동작모드에서 사용하는 조명제어장치의 전원차단방식에서 조명제어장치를 ON시키는 방법은 여러 방안들을 서술하였으며, 조명제어장치를 OFF시키는 방법을 설명코자 한다.

도 6에 도시한 바와 같이

조명제어장치에 전원이 투입되면

자동으로 지정한 센서검출주기로 인체를 반복 검출하여 설정버튼에서 설정한 한계반복인체검출단위시간(예:48시간) 내 인체가 검출되지 않으면 조명제어장치용스위칭모듈(170)의 전원을 OFF시킨다.

즉 1차는 조명을 OFF시키고 2차는 조명제어장치까지 OFF한다 할 수 있다 .

이때 제어부의 마이컴은 전원제어프로세스와 조명제에 프로세스를 같이 운행하는데 시분할방식 또는 멀티 데스킹방식 등으로 운행하게 한다.

Claims (2)

1. 실내 밝기를 검출하는 조도센서;
   실내의 인체를 검출하는 인체감지센서;
   조명을 점등,소등시키는 스위칭모듈;
   시간을 계수하는 타이머;
   조작 시 조명제어신호를 발생시키는 제어용조명스위치
   입력신호 및 출력신호를 연산 제어하는 제어부를 포함하는 조명제어장치에 있어서
   
   검출된 조도값이 지정한 조도값보다 작을 때와 인체감지의 AND 조건일 때 조명을
   점등시키며, 점등 중 지정한 반복인체검출단위시간 동안 인체감지가 없으면 소등시키는 오토센싱동작모드에서;
   
   상기 제어용조명스위치를 조작할 때마다
   상기 제어부는 점등상태면 소등상태 또는 소등상태면 점등상태로 변경시켜 유지 시키며;
   점등 또는 소등 중
   인체를 지정한 센서검출주기로 반복 검출하여 별도 지정한 반복인체검출단위시간 동안 인체가 검출 되지 않는 경우, 점등상태면 소등하고 오토센싱동작모드로 전환하며, 소등상태면 오토센싱동작모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 조명제어장치.
2. 조명을 점등,소등시키는 스위칭모듈;
   제어부에서 신호를 수신하여 조명제어장치를 ON/OFF시키는 조명제어장치용스위칭모듈
   시간을 계수하는 타이머
   조작 시 조명제어신호를 발생시키며, 조명제어장치용스위칭모듈을 ON으로 구동시키는 제어용조명스위치
   입력신호 및 출력신호를 연산 제어하는 제어부를 포함하는 조명제어장치에 있어서;
   
   소등상태에서
   상기 제어용조명스위치를 조작하면
   조명제어장치용스위칭모듈을 이용하여 조명제어장치의 전원을 연결시키거나 또는 연결된 전원을 유지하며
   조명을 점등시키며
   지정한 시간(예:10분)이 되면 소등시키며, 조명제어장치 전원을 OFF하거나
   
   또는 실내 인체를 검출하는 인체검출센서를 더 부가하여,
   소등상태에서
   상기 제어용조명스위치를 조작하면
   조명제어장치용스위칭모듈을 이용하여 조명제어장치의 전원을 연결시키거나 또는 연결된 전원을 유지하며
   조명을 점등시키며
   지정한 반복인체검출단위시간 동안 인체감지가 없으면 소등시키며, 조명제어장치 전원을 OFF하는것을 특징으로 하는 조명제어장치.

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