KR20210051132A - External illuminance detection and life equalization lamp - Google Patents

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KR20210051132A
KR20210051132A KR1020190136006A KR20190136006A KR20210051132A KR 20210051132 A KR20210051132 A KR 20210051132A KR 1020190136006 A KR1020190136006 A KR 1020190136006A KR 20190136006 A KR20190136006 A KR 20190136006A KR 20210051132 A KR20210051132 A KR 20210051132A
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Abstract

The present invention provides an external illuminance detection and life equalization lighting device, which includes: a lamp module in which a plurality of individual lamps are arranged in parallel; a power supply unit for supplying power to the lamp module; an illuminance sensor for detecting the amount of external light; an operation control unit which selectively controls power supply to lamps of the lamp module according to the external light detected by the illuminance sensor and controls the operation sequence of individual lamps; a non-volatile memory for storing the operating time of the individual lamps of the lamp module; and an operation button for starting or stopping the operation of the lamp module.

Description

외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기 {External illuminance detection and life equalization lamp}External illuminance detection and life equalization lamp}

본 발명은 외부 조도에 따라 광량을 변화시키는 조명에 관한 것으로서, 상세하게는 외부 조도와 연계하여 동작되는 램프 수를 제어할 뿐만 아니라 램프 동작에 따른 수명을 산출하여 전체적인 램프 수명을 평준화시키는 새로운 조명기기를 제안한다.The present invention relates to a lighting that changes the amount of light according to the external illuminance, and in detail, a new lighting device that equalizes the overall lamp life by not only controlling the number of lamps operated in connection with the external illuminance, but also calculating the lifetime according to the lamp operation. Suggest.

일반적으로 조명기기는 밝기가 고정되어 있거나 단계별로 동작되는 램프의 수를 제어하여 밝기를 조절하는 경우가 있으며, 외부 밝기(자연광 또는 별도의 조명기기에 의한 밝기)에 따라 조명기기의 밝기가 자동적으로 제어되는 경우가 흔치 않다. 예를 들어, 창문을 통해 실내 공간으로 입사하는 빛이 많을 때에는 실내의 조명은 크게 밝을 필요가 없고, 반면 창문으로 입사하는 빛이 적을 때는 조명이 더 밝을 필요가 있다. 이와 같이 외부 입사광에 따라 실내 조명기기의 밝기를 연동하게 되면 실내 조명을 효율적으로 제어할 수 있고 조명기기의 전력소모도 줄일 수 있을 것이다.In general, lighting equipment may have a fixed brightness or adjust the brightness by controlling the number of lamps operated in stages, and the brightness of the lighting equipment is automatically adjusted according to the external brightness (natural light or brightness by a separate lighting equipment). It is rarely controlled. For example, when there is a lot of light entering an indoor space through a window, the indoor lighting does not need to be bright, whereas when there is little light incident through the window, the illumination needs to be brighter. In this way, if the brightness of the indoor lighting device is linked according to the external incident light, the indoor lighting can be efficiently controlled and the power consumption of the lighting device can be reduced.

그러나 상용화된 조명기기들은 ON/OFF 제어를 통해 하나의 밝기만을 제공하는 경우가 대부분이며, 일부 공지된 기술에서 조도 센서로 감지되는 외부 밝기에 따라 조명기기의 동작을 제어하는 방법이 제안되었으나, 조명기기에서 복수의 램프 중 일부만을 점등시키는 경우에 전체 조명기기의 램프 수명이 불균등해지는 단점이 있다. However, in most cases, commercially available lighting devices provide only one brightness through ON/OFF control, and some known techniques have proposed a method of controlling the operation of the lighting device according to the external brightness detected by the illuminance sensor. There is a disadvantage in that the lamp life of the entire lighting device is uneven when only some of the plurality of lamps are turned on in the device.

특허출원 10-2010-0060481호에 따르면, LED 형광램프가 설치된 주변 환경의 조도를 감지하는 조도감지센서, 상기 LED 형광램프가 설치된 주변 환경 내에서의 사람의 존재 여부를 감지하는 인체감지센서, 상기 LED 형광램프가 설치된 주변 환경에서의 특정 음향을 감지하는 음향감지센서를 포함하는 에코센서와, 상기 LED 형광램프의 절전상태를 표시하는 절전 표시부 및 외부와 통신을 수행하는 통신부를 포함하여 외부의 환경에 따라 LED 형광램프의 조도를 조절하여 전력소비를 줄이고 있다.According to Patent Application No. 10-2010-0060481, an illuminance sensor that detects the illuminance of the surrounding environment where the LED fluorescent lamp is installed, a human body sensor that detects the presence of a person in the surrounding environment where the LED fluorescent lamp is installed, the An external environment including an eco-sensor including an acoustic sensor that senses a specific sound in the surrounding environment in which the LED fluorescent lamp is installed, a power-saving display unit that displays the power saving state of the LED fluorescent lamp, and a communication unit that communicates with the outside. According to this, power consumption is reduced by adjusting the illumination of LED fluorescent lamps.

또한, 특허출원 10-2014-0041731호에 따르면, LED 조명의 광량, LED 조명으로 공급되는 전원의 정전압, 정전류 또는 이들의 조합을 포함한 정보를 이용하여 상기 LED 조명의 밝기를 조도값의 변화에 대해서 선형적으로 변하도록 제어하고, LED 조명의 기준조도 설정을 가변적으로 제어할 수 있도록 하며, 더불어 적어도 하나 이상의 조도센서가 각각 단일 방향의 빛을 감지하도록 설치하여, 각 방향에 대한 해당 LED 조명의 디밍제어를 선택적으로 수행함으로써, 각 방향의 조도 차이로 인한 조도 감지의 혼란을 방지하고 있다.In addition, according to Patent Application No. 10-2014-0041731, using information including the amount of light of the LED lighting, the constant voltage of the power supply supplied to the LED lighting, a constant current, or a combination thereof, the brightness of the LED lighting is changed with respect to the change in the illuminance value. It is controlled to change linearly, and the reference illuminance setting of the LED lighting can be variably controlled, and at least one illumination sensor is installed to detect light in each single direction, and the corresponding LED lighting is dimmed in each direction. By selectively performing control, confusion in illuminance detection due to the illuminance difference in each direction is prevented.

이와 같은 종래의 기술들은 외부 밝기와 연동하여 조명기기의 동작을 제어함으로써 조명기기의 전력 소모를 줄이는 점에서 유사한 기능을 발휘하고 있으나, 조명기기 내 램프가 복수인 경우에는 특정 램프의 수명이 과도하게 줄어들어 전체적인 램프들의 수명이 불균등하게 되는 문제를 안고 있다. These conventional technologies have similar functions in that they reduce the power consumption of the lighting device by controlling the operation of the lighting device in conjunction with external brightness. However, when there are multiple lamps in the lighting device, the life of a specific lamp is excessive. As it is reduced, the overall lamp life becomes uneven.

복수의 램프를 포함한 상태에서 외부 조도에 따라 선택적으로 램프를 동작시킨 경우에 일부 램프만 수명이 다하게 되면 해당 램프를 교체해야하는 번거로움이 발생하거나 조명기기 전체를 교체하는 불편이 발생할 수 있다. 따라서, 외부 조도와 연계하여 동작을 제어하는 조명기기에는 개별 램프의 수명에 따라 개별 램프의 동작 순서를 제어하여 전체적으로 램프들의 수명을 평준화할 필요가 있다. When a lamp is selectively operated according to external illuminance in a state including a plurality of lamps, if only some lamps have reached the end of their service life, the inconvenience of replacing the corresponding lamp may occur, or the inconvenience of replacing the entire lighting device may occur. Accordingly, in a lighting device that controls operation in conjunction with external illumination, it is necessary to equalize the life of the lamps as a whole by controlling the operation order of the individual lamps according to the life of the individual lamps.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 외부로부터 전달되는 빛의 조도를 감지하여 실내 조명의 밝기를 유연하게 자동 제어하는 조명기기를 제공하는 것이다.The present invention was invented under the above-described technical background, and an object of the present invention is to provide a lighting device that flexibly automatically controls the brightness of indoor lighting by detecting the illuminance of light transmitted from the outside.

본 발명의 다른 목적은 실내 공간의 밝기를 외부에서 전달되는 빛과 실내 조명의 빛을 조화시켜 일정하게 유지시키고 불필요한 전력소모를 줄이는데 있다.Another object of the present invention is to keep the brightness of an indoor space constant by harmonizing the light transmitted from the outside and the light of the indoor lighting, and to reduce unnecessary power consumption.

본 발명의 또 다른 목적은 조명기기의 전력소모를 최소화하면서도 조명기기 내 개별 램프의 소모 불균등을 평준화하여 조명기기의 내구성을 높이고 전체적인 수명을 연장하는데 있다.Another object of the present invention is to increase the durability of the lighting device and extend the overall lifespan by leveling the consumption unequal consumption of individual lamps in the lighting device while minimizing the power consumption of the lighting device.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.In addition, other objects and technical features of the present invention will be presented in more detail in the detailed description below.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 개별 램프가 병렬로 배열된 램프 모듈, 상기 램프 모듈에 전원을 공급하는 전원부, 외부 빛의 광량을 감지하는 조도 센서, 상기 조도 센서에서 감지되는 외부 빛에 따라 상기 램프 모듈의 램프에 선택적으로 전원 공급을 제어하고 개별 램프의 동작 순서를 제어하는 동작 제어부, 상기 램프 모듈의 개별 램프의 동작 시간을 저장하는 비휘발성 메모리, 상기 램프 모듈의 동작을 개시하거나 중단시키는 동작 버튼을 포함하는 외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a lamp module in which a plurality of individual lamps are arranged in parallel, a power supply unit for supplying power to the lamp module, an illuminance sensor detecting the amount of external light, and external light detected by the illuminance sensor. According to an operation control unit that selectively controls power supply to the lamps of the lamp module and controls the operation sequence of individual lamps, a nonvolatile memory that stores the operation time of each lamp of the lamp module, and starts the operation of the lamp module, or It provides an external illuminance sensing and life-leveling lighting device including an operation button to stop it.

본 발명의 조명기기에 있어서, 상기 동작 제어부는 램프 모듈의 개별 램프들의 동작 시간을 확인하고, 조도 센서에 의해 전달되는 외부 빛의 광량에 따라 동작할 램프의 수를 결정하고, 결정된 수에 따라 동작 시간이 적은 순서 대로 램프를 동작시키는 것을 특징으로 한다.In the lighting apparatus of the present invention, the operation control unit checks the operation time of individual lamps of the lamp module, determines the number of lamps to be operated according to the amount of external light transmitted by the illuminance sensor, and operates according to the determined number. It is characterized in that the lamps are operated in the order of less time.

또한, 본 발명의 조명기기에 있어서, 상기 동작 버튼을 누름에 따라 상기 동작 제어부는 동작 시간이 적은 램프 순서대로 단계별로 개별 램프를 점등시킬 수 있다. In addition, in the lighting apparatus of the present invention, as the operation button is pressed, the operation control unit may turn on individual lamps step by step in the order of lamps having a small operation time.

한편, 본 발명에 따른 외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기는 동작 제어부와 램프 사이에 게재되어 램프에 인가되는 전압을 단속적으로 제어하는 스위칭부를 더 포함할 수 있으며, 복수의 램프들의 동작 시간의 최대값 및 최소값의 차이가 5 ~ 10% 이내로 균등화되는 경우 전체적인 램프 수명을 평준화된 값으로 인정하여 램프 동작 시간 데이터를 초기화할 수도 있다. Meanwhile, the external illuminance sensing and life-leveling lighting device according to the present invention may further include a switching unit that is intermittently controlled by intermittently controlling a voltage applied to the lamp by being placed between the operation control unit and the lamp, and the maximum value of the operation time of the plurality of lamps And, when the difference between the minimum value is equalized within 5 to 10%, the lamp operation time data may be initialized by recognizing the entire lamp life as an equalized value.

본 발명에 따르면, 내부 공간의 조명 밝기를 외부 광도와 조화시켜 일정하게 유지함으로써 눈의 피로감을 덜어내고 실내 공간의 밝기를 자연스러운 상태로 유지할 수 있다. According to the present invention, it is possible to reduce eye fatigue and maintain the brightness of the indoor space in a natural state by maintaining a constant illumination brightness of an internal space in harmony with the external brightness.

또한, 본 발명에 따르면 실내 조명기기에서 출력되는 개별 램프의 개수를 조절함으로써 불필요한 전력소모를 줄일 수 있고, 램프 모듈 내의 개별 램프의 수명소모를 평준화시켜 조명기기의 수명을 늘릴 수 있다.In addition, according to the present invention, unnecessary power consumption can be reduced by adjusting the number of individual lamps output from the indoor lighting device, and the lifetime of the lighting device can be increased by equalizing the lifetime consumption of individual lamps in the lamp module.

본 발명의 조명기기에 적용된 기술적 특징은 전체 중 일부분만을 동작하도록 제어할 필요가 있는 다른 시스템들에도 유효하게 적용 가능하다. The technical features applied to the lighting device of the present invention can be effectively applied to other systems that need to be controlled to operate only a part of the whole.

도 1은 본 발명의 조명기기의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 조명기기의 동작 순서도
도 3은 본 발명의 조명기기의 수명 데이터 초기화 순서도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조명기기의 회로 모식도
도 5a 및 5b는 수명 정도에 따라 동작되는 램프를 보인 사진
도 6a 내지 6c는 외부 광량에 따라 조명기기의 점등 정도를 보인 사진
1 is a configuration diagram of a lighting device of the present invention
Figure 2 is a flow chart of the operation of the lighting device according to the present invention
3 is a flow chart of initializing life data of the lighting device of the present invention
4 is a schematic diagram of a circuit of a lighting device according to an embodiment of the present invention
5A and 5B are photographs showing lamps operated according to the degree of life span
6A to 6C are photographs showing the lighting degree of the lighting device according to the amount of external light

본 발명은 조명기기에 관한 것으로, 외부 조도를 감지하여 광도를 유연하게 자동 제어하여 공간의 밝기를 일정하게 유지되도록 하는 한편, 불필요한 전력소모를 줄이고 이 과정에서 발생되는 개별 램프의 수명 소모 불균등을 평준화시킨다.The present invention relates to a lighting device, which detects external illuminance and flexibly automatically controls the light intensity to maintain a constant brightness of the space, while reducing unnecessary power consumption and leveling the inequality in life consumption of individual lamps generated in this process. Let it.

도 1은 본 발명의 조명기기(100)의 구성도이다. 조명기기에는 복수의 개별 램프(112)가 병렬로 연결되어 배열된 램프 모듈(110)을 포함한다. 램프 모듈에는 LED 램프가 일렬로 포함되어 있는 LED 바(bar)를 단위 램프 내지 개별 램프로 하고 이러한 LED 바가 복수로 배열될 수 있다. 램프 모듈 중 특정 램프(LED 바)에 대해서 선택적으로 동작시킬 수 있고, 주변 광의 밝기 즉 외부 태양광이나 주변의 다른 조명의 밝기에 따라 동작되는 개별 램프의 수를 달리하여 선택할 수 있다.1 is a configuration diagram of a lighting device 100 of the present invention. The lighting device includes a lamp module 110 in which a plurality of individual lamps 112 are connected in parallel and arranged. In the lamp module, an LED bar in which LED lamps are included in a row may be used as a unit lamp or an individual lamp, and a plurality of such LED bars may be arranged. Among the lamp modules, a specific lamp (LED bar) can be selectively operated, and the number of individual lamps can be selected by varying the number of individual lamps operated according to the brightness of ambient light, that is, the brightness of external sunlight or other surrounding lights.

조명기기에는 램프 모듈에 전원을 공급하는 전원부(120)와, 외부 빛의 광량을 감지하는 조도 센서(130), 및 조도 센서에서 감지되는 외부 빛에 따라 상기 램프 모듈의 램프에 선택적으로 전원 공급을 제어하고 개별 램프의 동작 순서를 제어하는 동작 제어부(140)를 포함한다. 동작 제어부에는 개별 램프의 수명 데이터를 기초로 우선적으로 동작할 램프를 선택하는 알고리즘과 외부 광량에 따라 동작할 램프의 수를 결정하는 알고리즘이 포함될 수 있다. In the lighting device, a power supply unit 120 that supplies power to the lamp module, an illuminance sensor 130 that detects the amount of external light, and an illuminance sensor selectively supply power to the lamp of the lamp module according to the external light detected by the illuminance sensor. And an operation control unit 140 that controls and controls the operation order of individual lamps. The operation control unit may include an algorithm for selecting a lamp to be operated preferentially based on life data of an individual lamp and an algorithm for determining the number of lamps to be operated according to the amount of external light.

조명기기의 동작에 따라 램프 모듈의 개별 램프 동작 시간에 대한 정보가 저장된다. 이를 위하여 본 발명의 조명기기는 메모리(150)를 포함하며, 비휘발성 메모리를 구비함으로써 조명기기의 전원이 차단되더라도 추후 램프들의 동작 시간 정보를 확인할 수 있다. 또한 본 발명의 조명기기는 램프 모듈의 동작을 개시하거나 중단시키는 동작 버튼(160)을 포함한다. 한편, 본 발명에서 동작 제어부와 램프 사이에 게재되어 램프에 인가되는 전압을 단속적으로 제어하는 스위칭부를 더 포함할 수 있으며, 이에 관해서는 후술한다.According to the operation of the lighting equipment, information on the operation time of the individual lamps of the lamp module is stored. To this end, the lighting device of the present invention includes a memory 150 and includes a nonvolatile memory, so that even when the power of the lighting device is cut off, operation time information of the lamps can be checked later. In addition, the lighting device of the present invention includes an operation button 160 for starting or stopping the operation of the lamp module. Meanwhile, in the present invention, a switching unit may be further included between the operation control unit and the lamp to intermittently control a voltage applied to the lamp, which will be described later.

도 2는 본 발명에 따른 조명기기의 기본적인 동작을 보인 순서도이다. 상기 동작 제어부는 램프 모듈의 개별 램프들(LED)의 동작 시간을 확인하며, 이를 위하여 먼저 전술한 메모리에 저장된 램프들의 동작 시간과 관련된 데이터를 확인한다. 시간데이터가 존재하면 이 데이터에 기초하여 사용시간에 따른 램프들의 동작 순서를 결정하고 정렬시킨다. 시간데이터가 존재하지 않을 경우 디폴트값으로 정해진 순서, 예를 들어 1번 램프부터 차례대로 동작 진행하는 방식에 의해 램프의 동작 순서를 결정한다. 또한, 동작 시간 내지 사용 시간이 동일한 램프가 존재할 경우 임의로 우선순위를 결정할 수 있다. 2 is a flow chart showing the basic operation of the lighting device according to the present invention. The operation control unit checks the operation time of the individual lamps (LEDs) of the lamp module, and to this end, first checks data related to the operation time of the lamps stored in the above-described memory. If time data exists, the order of operation of the lamps according to the usage time is determined and arranged based on this data. If time data does not exist, the order of operation of the lamps is determined by the order determined by the default value, for example, the operation proceeds sequentially from lamp 1. In addition, if there are lamps having the same operating time or use time, the priority can be arbitrarily determined.

램프들의 시간 데이터 및 동작 순서가 결정되면, 제어부는 외부 조도값을 센서로부터 수신하고 외부 광량에 따라 출력이 필요한 램프의 개수를 제어부가 산출한다. 결정된 수에 따라 동작 시간이 적은 순서 대로 램프를 동작시킨다. 동작중인 램프들은 각각 동작 시간 데이터를 계속 수집하여 메모리에 동작 시간에 관한 데이터를 저장하고, 해당 램프의 수명과 관련된 데이터를 업데이트한다.When the time data and operation sequence of the lamps are determined, the controller receives an external illuminance value from the sensor and the controller calculates the number of lamps that need to be output according to the amount of external light. According to the determined number, the lamps are operated in the order of the smallest operating time. Each of the lamps in operation continuously collects operation time data, stores operation time data in a memory, and updates data related to the life of the lamp.

램프 모듈에서 동작하는 개별 램프(LED)의 비율은 예를 들어 10단계로 나누고 외부 광의 조도에 따라 점등 대상(점등 수)을 결정하여 조명기기의 전체적인 밝기를 조절할 수 있다. 이 경우 1단계 점등 대상 램프의 동작 시간이 증가하게 되면 해당 램프의 수명이 단축되고, 10단계에서의 점등 대상 LED의 동작 시간은 감소하여 상대적으로 수명이 길게 되므로 전체적인 램프 모듈의 수명 불균형이 발생될 수 있지만, 출력되는 램프들의 순서를 동작 시간 데이터에 기초하여 변화시킴으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다. The ratio of individual lamps (LEDs) operating in the lamp module is divided into, for example, 10 steps, and the lighting target (number of lights) can be determined according to the illuminance of external light, so that the overall brightness of the lighting device can be adjusted. In this case, if the operating time of the lamp to be lit in step 1 increases, the life of the lamp is shortened, and the operating time of the target LED to be lit in step 10 is reduced, which increases the lifespan of the lamp module as a whole. However, this problem can be solved by changing the order of the output lamps based on the operation time data.

본 발명의 조명기기에 있어서, 동작 버튼을 누름에 따라 동작 제어부는 동작 시간이 적은 램프 순서대로 단계별로 개별 램프를 점등시킬 수 있으며, 또한 동작 버튼을 누를 때마다. 조명시간이 제일 적은 것이 1단계 조도에서 동작되도록 조명 단계 및 순서를 설정할 수 있다. 또한, 상기 메모리에는 램프 모듈의 개별 램프에 대한 동작 시간 데이터를 포함하며, 이와 더불어 개별 램프의 동작 순서와 관련한 정렬 데이터 및 동일한 동작 시간인 램프의 우선 순위에 대한 정보를 더 포함할 수도 있다. 개별 램프의 정렬 데이터는 메모리에 저장하지 않고, 조명기기 동작 시 제어부에서 실시간 연산을 통해 동작 순서를 결정할 수도 있다. In the lighting apparatus of the present invention, as the operation button is pressed, the operation control unit may turn on individual lamps step by step in the order of lamps having a small operation time, and each time the operation button is pressed. The lighting stage and sequence can be set so that the one with the least lighting time is operated at the first level of illumination. In addition, the memory includes operation time data for each lamp of the lamp module, and may further include alignment data related to the operation order of the individual lamps and information on the priority of the lamp, which is the same operation time. Alignment data of individual lamps is not stored in the memory, and when the lighting device is operated, the control unit may determine the order of operation through real-time calculation.

한편, 본 발명에 있어서 복수의 램프들의 동작 시간의 최대값 및 최소값의 차이가 크지 않은 경우, 예를 들어 5 ~ 10% 이내로 균등화되는 경우 전체적인 램프 수명을 평준화된 값으로 인정하여 램프 동작 시간 데이터를 초기화할 수도 있다. 도 3은 본 발명의 조명기기의 수명 데이터 초기화 과정을 보인 순서도로서, 동작되는 램프 및 비동작 램프들의 시간데이터를 확인하고, 이중 최대값과 최소값을 추출하여 그 차이를 비교한다. 차이가 최대값 기준으로 10% 미만일 경우에 전체적인 램프의 수명 평준화가 이루어진 것으로 판단하고 메모리의 시간데이터를 초기화(시간데이터 삭제)하고, 이후 새롭게 램프 동작에 대한 시간데이터를 수집할 수도 있다. 이와 같은 과정은 예를 들어 조명기기의 사이즈를 줄이고 전체 부품의 수를 줄이는 한편 경제성 있는 제품을 구현하고자 하는 경우에, 메모리 양을 늘리지 않고도 지속적으로 조명기기의 수명 평준화 과정을 진행하고자 할 때 유리하다. On the other hand, in the present invention, when the difference between the maximum and minimum values of the operation time of the plurality of lamps is not large, for example, if the difference is equalized within 5 to 10%, the entire lamp life is recognized as a leveled value, and the lamp operation time data is It can also be initialized. 3 is a flow chart showing a process of initializing life data of a lighting device according to the present invention. Time data of operated lamps and non-operating lamps are checked, and the maximum and minimum values are extracted and the difference is compared. If the difference is less than 10% based on the maximum value, it is determined that the lifetime of the lamp has been equalized, the time data in the memory is initialized (time data is deleted), and then time data for the lamp operation may be newly collected. Such a process is advantageous, for example, in the case of reducing the size of the lighting equipment, reducing the total number of parts, and implementing an economical product, or when continuing the process of equalizing the life of the lighting equipment without increasing the amount of memory. .

실시예로서, 램프 모듈로 LED 바 10개를 구성하였고 제어부로 메모리가 내장되어 있는 아두이노 및 전원부로 안정기(SMPS)를 준비하였다. 또한, 동작 제어부인 아두이노와 LED 램프 사이에 램프에 인가되는 전압을 단속적으로 제어하는 스위칭부(145)를 더 포함하였다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조명기기의 회로도를 모식적으로 보이고 있다. 아두이노로 출력되는 신호가 5V인 반면, 사용된 LED의 출력 전압은 12V이이서, 아두이노 신호를 입력 받아 선택적으로 12V 출력을 수행하는 IC칩으로 DG-202 칩을 스위칭부로 사용하였다. 0.8V 이하 입력은 로직 0으로 입력되어 출력을 하지 않고, 2.4V 이상 입력은 로직 1 로 입력되어 출력을 하여, 아두이노 신호(5V)로 LED에 입력될 전압(12V)을 선택할 수 있게 되었다. As an example, 10 LED bars were configured as a lamp module, and an Arduino with a built-in memory as a control unit and a ballast (SMPS) as a power supply unit were prepared. In addition, it further includes a switching unit 145 for intermittently controlling a voltage applied to the lamp between the operation control unit Arduino and the LED lamp. 4 schematically shows a circuit diagram of a lighting device according to an embodiment of the present invention. While the signal output to the Arduino is 5V, the output voltage of the LED used is 12V, so the DG-202 chip is used as the switching unit as an IC chip that selectively outputs 12V by receiving the Arduino signal. Inputs below 0.8V are input as logic 0 and do not output, and inputs above 2.4V are input as logic 1 and output, so that the voltage (12V) to be input to the LED with the Arduino signal (5V) can be selected.

안정기와 아두이노, LED와 IC칩을 연결하여 회로를 완성한 후, 220V 교류 전압을 입력받은 안정기는 12V를 출력하였으며, 아두이노 신호를 입력받아 스위칭부가 선택적으로 12V 를 LED에 인가하였다. LED에 과전류(약 160mV)로 인하여 발열이 심한 점을 확인하고, 각 LED 단 앞에 저항을 부착하여 전류를 낮추었다. 제어부에서 LED 개수 조절 및 적게 사용한 LED 탐색을 수행하여, 동작 버튼을 누를 때마다. 조명의 단계별 순서가 조명시간이 제일 적은 것이 1단계 조도가 되도록 작동하는 것을 확인하였다. After completing the circuit by connecting the ballast with the Arduino, the LED and the IC chip, the ballast that received 220V AC voltage output 12V, and the switching part selectively applied 12V to the LED by receiving the Arduino signal. It was confirmed that heat was severe due to overcurrent (about 160mV) in the LED, and a resistor was attached in front of each LED stage to lower the current. The control unit adjusts the number of LEDs and searches for less used LEDs, and each time the operation button is pressed. It was confirmed that the step-by-step sequence of lighting operates so that the one with the least lighting time is the first-stage illuminance.

개별 램프의 동작 시간(수명)에 따라 점등되는 램프의 순서가 달라지는지 여부를 테스트하였다. 총 12개의 LED 를 보드에 배치하고 제어부의 알고리즘에 따라 전원을 선택적으로 인가하도록 전기적으로 연결하였다. 도 5a 및 5b는 수명 정도에 따라 동작되는 램프를 보인 사진이다. 외부 조도에 따라 최초 LED 점등 결과 오른쪽 위 6개의 LED가 점등되었고(도 5a), 일정 시간 경과 후의 각 LED 별 점등시간을 확인하여 표 1에 나타내었다(점등데이터A). 점등된 LED들의 점등시간 데이터는 평균 75 시간이었고, 미점등 LED의 점등시간은 평균 약 40시간이었다. 이러한 결과로부터 이후에는 동일 조도에서 이들 미점등 LED가 점등되어져야 한다. 도 5b는 유사한 조도에서 동작시킨 결과 왼쪽 아래의 6개의 LED가 점등된 것을 보이고 있다. 일정 시간 경과 후 전체적인 LED 점등 시간 데이터를 표 1에서 확인할 수 있다(점등데이터B). 평균적으로 95 ~ 100시간의 범위로 동작 시간이 균일하게 되어 LED의 수명소모 평준화가 이루어졌음을 알 수 있다. It was tested whether the order of the lamps to be lit varies depending on the operating time (life time) of the individual lamps. A total of 12 LEDs were placed on the board and electrically connected to selectively apply power according to the control unit's algorithm. 5A and 5B are photographs showing a lamp operated according to the degree of life span. As a result of the first LED lighting according to the external illuminance, the six LEDs on the upper right were turned on (Fig. 5a), and the lighting time for each LED after a certain period of time was checked and shown in Table 1 (lighting data A). The lighting time data of the lit LEDs was an average of 75 hours, and the lighting time of the unlit LED was about 40 hours on average. From this result, these unlit LEDs should be turned on in the same illuminance afterwards. Fig. 5b shows that the six LEDs on the lower left are turned on as a result of the operation under similar illuminance. After a certain period of time, the overall LED lighting time data can be checked in Table 1 (Lighting Data B). On average, it can be seen that the operating time is uniform in the range of 95 to 100 hours, so that the life consumption of the LED is equalized.

LEDLED 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1111 1212 점등데이터ALighting data A 4444 3737 4040 4343 3535 3636 7777 7878 7474 7474 7575 7777 점등데이터BLighting data B 104104 102102 105105 108108 100100 101101 9494 9595 9191 9191 9393 9494

도 6a 내지 6c는 외부 광량에 따라 조명기기의 점등 정도를 보인 사진이다. 조도를 외부 밝기에 따라 1단계(가장 밝음)에서 10단계(가장 어두움)로 나누고, 외부 조도를 변화시킬 때 조명기기의 개별 LED의 점등 수가 변화되는 것을 확인하였다. 가장 밝을 때는 최소한의 조명만 동작하고(도 6a), 이후 외부 밝기가 줄어들게 되면 조명기기의 동작 LED 수가 증가하며(도 6b), 외부 밝기가 최저가 되는 것을 조도센서로 확인하였을 때 전체 LED가 모두 점등되었다(도 6c). 6A to 6C are photographs showing the lighting degree of the lighting device according to the amount of external light. The illuminance was divided from 1st (brightest) to 10th (darkest) according to the external brightness, and it was confirmed that the number of individual LEDs of the lighting device changed when the external illuminance was changed. When it is brightest, only the minimum lighting is operated (Fig. 6a), and when the external brightness decreases thereafter, the number of operation LEDs of the lighting device increases (Fig. 6b), and all LEDs light up when it is confirmed with the illuminance sensor that the external brightness becomes the lowest. Became (Fig. 6c).

도 5a ~ 도 6c의 결과를 통해 본 발명의 조명기기는 외부조도에 따라 점등되는 LED 수가 달라질 뿐만 아니라, 수명 시간에 따라 동작되는 LED의 순서가 달라짐을 확인할 수 있다.From the results of FIGS. 5A to 6C, it can be seen that in the lighting apparatus of the present invention, not only the number of LEDs to be lit varies depending on the external illumination, but also the order of the LEDs operated according to the life time is different.

본 발명의 조명기기는 가정이나 사무실 등 실내용 조명으로 사용하기에 적합하지만, 부분적으로 오픈된 공간이나 완전 개방된 야외에서도 충분히 이용될 수 있으며, 외관 디자인과 심미성을 발현하여 조명기기를 포함한 융합 전기제품이나 공간 시설물 등에도 효과적으로 활용될 수 있을 것이다. Although the lighting equipment of the present invention is suitable for use as indoor lighting such as home or office, it can be sufficiently used in partially open spaces or completely open outdoors. It can be effectively used for products or space facilities.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.Although the present invention has been exemplarily described above through preferred embodiments, the present invention is not limited to such specific embodiments, and the technical idea presented in the present invention, specifically, various forms within the scope described in the claims. It may be modified, changed, or improved.

100:조명기기 110:램프 모듈
112:개별 램프 120:전원부
130:조도 센서 140:동작 제어부
145:스위칭부 150:메모리
160:동작 버튼
100: lighting equipment 110: lamp module
112: individual lamp 120: power supply
130: illuminance sensor 140: motion control unit
145: switching unit 150: memory
160: action button

Claims (5)

복수의 개별 램프가 병렬로 배열된 램프 모듈,
상기 램프 모듈에 전원을 공급하는 전원부,
외부 빛의 광량을 감지하는 조도 센서,
상기 조도 센서에서 감지되는 외부 빛에 따라 상기 램프 모듈의 램프에 선택적으로 전원 공급을 제어하고 개별 램프의 동작 순서를 제어하는 동작 제어부,
상기 램프 모듈의 개별 램프의 동작 시간을 저장하는 비휘발성 메모리,
상기 램프 모듈의 동작을 개시하거나 중단시키는 동작 버튼을 포함하는
외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기.
Lamp module in which a plurality of individual lamps are arranged in parallel,
A power supply for supplying power to the lamp module,
An illuminance sensor that detects the amount of light from outside,
An operation control unit for selectively controlling power supply to the lamp of the lamp module and controlling an operation sequence of individual lamps according to external light detected by the illuminance sensor,
A nonvolatile memory for storing the operating time of each lamp of the lamp module,
Including an operation button for starting or stopping the operation of the lamp module
External illuminance detection and life-leveling lighting equipment.
제1항에 있어서,
상기 동작 제어부는 램프 모듈의 개별 램프들의 동작 시간을 확인하고, 조도 센서에 의해 전달되는 외부 빛의 광량에 따라 동작할 램프의 수를 결정하고, 결정된 수에 따라 동작 시간이 적은 순서 대로 램프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기.
The method of claim 1,
The operation control unit checks the operating time of individual lamps of the lamp module, determines the number of lamps to be operated according to the amount of external light transmitted by the illuminance sensor, and operates the lamps in the order of decreasing operation time according to the determined number. External illuminance detection and life-leveling lighting equipment, characterized in that to let.
제1항에 있어서,
상기 동작 버튼을 누름에 따라 상기 동작 제어부는 동작 시간이 적은 램프 순서대로 단계별로 개별 램프를 점등시키는 것을 특징으로 하는 외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기.
The method of claim 1,
When the operation button is pressed, the operation control unit turns on individual lamps step by step in order of lamps having a small operation time.
제1항에 있어서,
동작 제어부와 램프 사이에 게재되어 램프에 인가되는 전압을 단속적으로 제어하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기.
The method of claim 1,
An external illuminance sensing and life-leveling lighting device, characterized in that it further comprises a switching unit intermittently controlling a voltage applied to the lamp by being posted between the operation control unit and the lamp.
제1항에 있어서,
복수의 램프들의 동작 시간의 최대값 및 최소값의 차이가 5 ~ 10% 이내로 균등화되는 경우 전체적인 램프 수명을 평준화된 값으로 인정하여 램프 동작 시간 데이터를 초기화하는 것을 특징으로 하는 외부 조도 감지 및 수명 평준화 조명기기.
The method of claim 1,
When the difference between the maximum and minimum values of the operation time of a plurality of lamps is equalized within 5 to 10%, the entire lamp life is recognized as a leveled value and lamp operation time data is initialized. device.
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