KR890003062B1 - 스위치 접점입력을 사용하는 개스방전 램프 조광시스템 - Google Patents

스위치 접점입력을 사용하는 개스방전 램프 조광시스템 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

스위치 접점입력을 사용하는 개스방전 램프 조광시스템
도면은 본 발명 시스템의 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 개스 방전램프조광기 11, 12 : AC입력단자
13 : 개스방전램프 및 안정기 14 : 메뉴얼제어
20, 21, 22 : 스위치 28 : D/A변환기
16 : 내부광센서 29 : 페이더회로
본 발명은 낱의 시간에 따라서 또는 에너지관리 컴퓨터 제어시스템의 출력에 따라서 동작되는 접점의 온/오프 스위칭신호에 의해서 스므스하게 가변적으로 조광될 수 있는 개스방전램프 제어시스템에 관한 것이다.
개스 방전램프를 제어하기 위한 에너지 관리시스템이 알려져 있으며, 예를들면 " 개스 방전램프 제어" 제목의 조엘 에스.스피라(Joel S. Sipra)등에 제 1892.9.21일 주어진 미국 특허 제 4,350,935에 표시되어 있다. 그와같은 시스템에 있어서 램프 출력은 외부빛의 세기, 내부빛의 세기 또는 수동제어와 같은 환경조건으로부터 추출된 입력신호에 따라서 조광된다. 조광기에의 입력신호는 비례제어로 얻어지는 통상적인 연속된 아날로그신호이다.
시스템의 스위치의 개폐에 따라서 동작되는 다른 제어시스템이 알려져 있다. 예를들면 낱의 시간 및/또는 에너지관리컴퓨터 시스템의 제어에 따라서 스위치가 동작될 수 있다. 그후 스위치의 동작에 의해 에어콘, 난로, 선풍기등과 같은 상이한 부하회로를 온 및 오프시킨다. 에어콘, 난로, 선풍기와 같은 부하들은 쉽게 비례저어를 할 수 없기때문에 입력스위칭신호로부터 이와같은 부하의 제어가 받아들여질 수 있었으며 요망조차되어 왔다. 몇가지의 경우에 있어서 그와같은 제어스위치의 사용은 비례제어를 하는 것보다는 오히려 빛의 적당한 온/오프 사이클링에 의해 내부 빛을 제어하도록 사용되어 왔다.
내부빛의 제어는 점심식사 기간, 청소기간 등과 같은 낱의 시간에 관련된 어떤 지역에서 적은 활동이라던가 도는 높은 주위빛이 있는 기간동안 빛을 줄이는것이 가능할때 에너지절약조처로서 바람직하다. 또한 그와 같은 제어는 피이트부하등의 기능으로서 바람직하다. 그러나 과거에는 비례제어가 가능한 개스 방전램프의 조광기를 제어하기 위하여 낱의시간, 에너지관리컴퓨터, 피이크요구 메터 및 기타장치의 출력접점으로부터의 스위칭신호를 사용하는 것이 불가능 하였다.
본 발명에 따르면 낱의시간 및/또는 에너지관리시스템의 컴퓨터, 피이트요구메터과 같은 장치의 출력과 연동되는 복수의 접점이 갖추어져서 각각의 디지탈 입력을 디지탈-아날로그 변환기에 공급한다. 따라서 제어되는 복수접접의 위치에 따라서 특정한 디지탈숫자가 직렬비트 또는 병렬비트 형식으로 발생되어 디지탈-아날로그 변환기의 입력으로 사용된다, 아날로그변환기의 출력은 변환기에 입력된 특정 2진수 값을 가진 아날로그신호이다. 그후 이 아날로그신호는 페이더(fader) 회로를 통하여 종래의 개스방전램프조광기회로의 비례입력제어 단자에 가하여 진다. 그후 조광기는 이 정보를 받아들여 디지탈-아날로그 변환기에의 디지탈입력숫자에 따라서 개스방전램프에 가해진 출력을 제어한다. 페이더회로는 디지탈숫자가 스텝형으로 변할지라도 조광기의 아날로그 신호입력에는 천천히 변하게 한다. 이것은 제어구역내에서 급격하게 빛이 변화하는 것을 방지한다. 적당한 분리회로가 램프조광제어기의 입력 회로 및 디지탈시스템 입력단자를 분리시키도록 갖추어질 수도 있어서 램프조광시스템 또는 에너지관리컴퓨터의 오상태로 인하여 함께 협동하여 동작되는 장치의 동작에 영향을 미치지 않으며 시스템내의 장치들 사이의 외부 잡음의 결함을 감소시킨다.
또한 이런형의 입력은 낮, 실내 또는 광전기제어와 관련하여 사용될 수 있으며 광베어시스템의 지속적인 파트 촉광레벨을 고정시킬 수 있는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 중요한 이점은 임의 소망수의 병렬 출력회로(램프, 안정기 및 조광기조합)도 입력신호레벨에 나쁘게 영향을 미치는 일없이 사용될 수 있다는 것이다. 따라서 많은수의 출력회로가 아날로그 입력신호로부터 제어될 수 있으며 출력회로의 실제수를 알지못할때 아날로그신호레벨은 많은수의 출력신호를 접속시킴에 의해서 역으로 수정될 수 있다. 스위치가 입력회로에 사용될때 스위치접점을 개방 또는 폐쇄되며 제어신호는 제어되고 있는 출력신호에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는다.
도면을 참고로 하면 우선 "개스방전 램프 제어" 제목으로 조엘 에스.스피라등에게 1982. 9. 21일 주어진 미국특허 제 4,350,935호에 표시된것과 같은 형태를 가질 수 있는 종래의 개스방전 램프 조광시스템(10)이 표시되어 있다. 단자(11, 12)로 개략적으로 표시된 AC 전원입력은 블록(13)으로 개략적으로 표시된 개스 방전램프 및 안정기에 가해지는 AC 출력내에 가변 폭 노취를 가하도록 동작하는 조광기 시스템(10)을 통하여 접속된다. 상기 노취 파형은 도면에 조광기 출력선 밑에 개략적으로 표시되어 있다. 통상적으로 노취파형은 선(14, 15 또는 16)으로부터 가해질 수 있으며 각각 주지된 수동제어, 외부광 센서 입력 및 내부광 센서의 입력에 대응하는 입력신호에 응하여 제어된다.
본 발명에 따라서 부가입력(17)이 조광기시스템(10)에 갖추어지며 이는 선(14, 15 및 16)에 접속된 입력과 같이 동작한다. 그러나 입력제어선(17)은 1 또는 2 이상의 스위치들의 개폐에 따라서 동작된다. 더우기 도면에 표시된 바와같이 낱의시간 및/또는 주지된 형태의 에너지관리컴퓨터시스템에 의해 동작되는 종래의 스위치인 복수의 스위치(20, 21 및 22)가 갖추어져 있다. 입력된 낱의 시간과 에너지관리 컴퓨터시스템은 블록(23)으로 개략적으로 표시되어 있다. 피이크요구장치 도는 입력으로서 접촉 개폐구조를 가진 다른 유사한 장치들이 또한 사용될 수 있다. 블록(23)에의 입력은 전형적으로 낱의 시간, 외부온도, AC 입력단자(11, 12)를 포함하는 시스템내의 전체 에너지요구, 조명레벨 및 메류얼이며 또한 기타 다른 입력이 컴퓨터시스템(23)에 가해질 수도 있다.
만약 요망될 경우 스위치(20, 21 또는 22)를 수동으로 조작하는 것도 가능하다. 예를들어 스위치 동작기를 벽 박스내에 설치할 수도 있으며 이것은 수동조작하는데 유용하다.
그후 컴퓨터시스템(23)의 출력은 블록(24)에 개략적으로 표시된 에어콘, 난로 및 선풍기와 같은 시스템을 제어하여온 종래의 소정방법으로 접점(20, 21 및 22)을 개폐시킨다. 예를들면 시스템(23)은 적당한 프로세서로 구성할 수도 있으며 또한 후에 설명하는 바와같이 개폐위치사이의 접점(20, 21및 22)을 동작시키는 로브를 가진 시간구동캠으로 좀더 단순하게 구성될 수도 있다.
본 발명에 따르면 표시된 3접점은 분리회로(25, 26 및 27)를 통하여 종래의 디지탈-아날로그변환기(28)의 디지탈 입력회로에 3비트의 2진수 입력을 제공한다. 형성되는 특정 3비트수는 접점(20, 21 및 22)의 개폐 상태에 따라서 8개값중 하나를 가진다.
그후 디지탈-아날로그변환기(28)의 출력은 발생된 디지탈수자의 값에 관련된 적당한 아날로그 출력신호를 발생한다. 이 출력신호는 바람직하게는 페이더회로(29)를 통하여 램프방전램프제어시스템의 비례제어를 실행하는 입력선에 접속된다.
페이더회로(29)는 널리 주지된 형태이며 디지탈-아날로그 변환기(28)로부터 페이더회로에의 입력신호가 하나의 2진수에서 다른수로 스탭식으로 변할지라도 패이더회로의 출력신호의 변화율을 사전에 설정한 율로 제한하도록 동작한다.
분리회로(25,26 및 27)는 접점(20, 21 및 22)으로부터의 입력회로 및 전원장치(24)와 컴퓨터시스템(23)으로부터 조광기(10)의 입력회로(17)를 분리시키는 것이 바람직하다. 이와같은 분리는 제어되는 여러회로 사이에 외부잡음의 전위결합을 크게 감소시킨다. 도한 회로들중 어떤 하나의 오상태가 다른것에 영향을 미치는 것을 방지한다.
다음의 표는 개폐의 상태에 따라 3접점(20, 21 및 22)에 의해 형성될 수 있는 8디탈 숫자 및 요망되는 조광퍼센트를 보여준다.
Figure kpo00001
상기표는 태양의 빛이 아침에 작업장에 비추어지는 장소에 대해 단지 하루의 시간에 대응한 스위치제어를 보여준다. 따라서 아침에는 내부조명이 전체값의 60%로 조광된다. 빛의 세기는 건물내의 햇빛의 이점을 잃을때 점차 증가되어 오후 3시부터 오후 6시 사이에 빛의 세기는 최대치에 달한다. 점심시간인 오후 12시부터 오후 1시에 빛의 밝기는 전체값의 50%로 어두어진다. 작업의 종료시인 오후 6시부터 오후 8시 사이의 밝기는 40%정도의 값으로 조광되며 오후 8시 이후에는 30% 정도의 값으로 어두어진다.
다른 입력들(표시되지 않음)은 다른 스위칭을 야기할 수 있다. 예를들어 만약 구름으로 인하여 방의 내부에 충분한 빛이 비추어지지 않을때 외부빛센서는 접점(20, 21 및 22)으로부터의 낱의 시간 입력을 무시할 수 있다. 마찬가지로 만약 지역 전력회사가 결정한 에너지 요구량이 과대할 경우 접점의 하루중 폐쇄시간은 단지 낱의 시간에 대해 요구된것 보다 더 적은 퍼센트로 빛의 출력을 감소시키도록 수정될 수 있다. 또한 외부 온도입력은 몇개의 소정예정에 따라서 램프의 조광퍼센트를 다시 수정하도록 적당히 스위치(20, 21 및 22)를 작동시킬 수 있다.
다른 접점들이 시스템에 사용될 수 있으며 이것은 시스템에 대해 더많은수의 조광상태를 가능하게 하는 출력에 더 큰숫자의 디지탈 숫자를 가능하게 한다. 또한 접점의 숫자가 더 줄어들 경우에는 정확도가 필요하지 않는 경우에 사용될 수 있다.
도면에 있어서 시스템은 접점(20, 21 및 22)으로부터의 병렬비트정보를 디지탈-아날로그변환기(28)에 사용하는 것이 표시되어 있는것을 주의하여야 한다. 명백하게 종래의 컴퓨터기술에 의해 요망될 경우에는 직력비트정보를 사용하는 것이 가능하다.
비록 본 발명이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나 많은 변형과 수정이 당분야의 숙련가에 의해 가능한 것을 명백하다. 그러므로 본 발명은 여기에 개시된것에 제한되는것이 아니라 단지 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되는 것이 우선이다.

Claims (13)

  1. 개스방전램프 및 이를위한 안정기 ; 전력원 ; 아날로그 입력비례제어회로 수단을 가지고 있으며 상기 개스방전램프 및 그를 위한 안정기와 상기 전력원사이에 접속된 출력단자를 가지고 있는 조광제어수단 ; 상기 램프 및 안정기의 출력에 소정의 변화를 필요로 하는 소정 외부상태에 따라 개폐위치 사이에서 동작할 수 있는 최소한 1입력의 제어스위치수단 ; 상기 최소한 1입력의 제어스위치수단에 접속된 디지탈입력회로와 자신의 출력신호가 상기 최소한 1입력의 제어스위치수단의 위치에 관련이 있는 아날로그출력회로를 가진 디지탈-아날로그 변환기 ; 및 상기 아날로그 출력회로를 상기 조광제어수단의 상기 입력비례 제어회로수단에 결합시키는 결합회로수단의 조합으로 이루어지는것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서, 독립적으로 동작가능한 다수의 입력제어스위치수단이 있는것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결합회로수단은 상기 디지탈-아날로그 변환기에의 디지탈신호입력의 변화에 의해 야기되는 상기 아날로그 출력회로의 아날로그신호의 변화율을 제어하는 페이더회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어스위치수단으로부터 상기 디지탈입력회로에로의 디지탈신호는 병렬형 비트인것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어스위치수단으로부터 상기 디지탈입력회로에로의 디지탈신호는 직렬형 비트인것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  6. 제4항에 있어서, 더우기 상기 디지탈 입력회로의 상기 입력제어스위치수단 사이에 접속된 분리회로 수단을 포함하는것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  7. 제4항 또는 제6항에 있어서, 상기 결합회로수단은 상기 디지탈-아날로그 변환기에의 디지탈신호 입력의 변화에 의해 야기되는 상기 아날로그 출력회로의 아날로그 신호의 변화율을 제어하는 페이더회로를 포함하는것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 결합회로수단은 상기 디지탈-아날로그변환기에의 디지탈신호입력의 변화에 의해 야기되는 상기 아날로그 출력회로의 아날로그 신호의 변화율을 제어하는 페이더회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  9. 제1항 또는 2항에 있어서, 더우기, 상기 입력제어 스위치수단에 접속되어 그의 위치에 따라 동작되는 조명레벨 응답장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  10. 제7항에 있어서, 더우기 상기 입력제어스위치수단에 접속되며 이 스위치수단의 위치에 응하여 동작되는 조명레벨응답장치를 포함하는것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입력제어스위치를 작동시키는 상기 소정 외부상태는 조명레벨 및 에너지 소비상태를 포함하는것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  12. 개스방전램프 및 이를위한 안정기 ; 전력원 ; 입력비례제어회로수단을 가지고 있으며 상기 개스방전램프 및 그를 위한 안전기와 상기 전력원 사이에 접속된 출력단자를 가지고 있는 조광제어수단 ; 상기 제어회로수단에 접속되어 주위의 밝음 상태에 응답하며 주의 빛상태의 부분적인 함수로서 상기 개스방전램프 및 그를 위한 안정기에 접속된 전력을 제어하는 아날로그 입력회로수단 ; 상기 램프 및 안정기의 출력에 소정의 변화를 필요로 하는 소정의 부상태에 따라 각각 개폐위치 사이에서 독립적으로 동작되는 다수의 입력제어스위치 ; 상기 입력제어스위치의 각각이 접속된 디지탈 입력회로 및 자신의 출력신호가 상기 입력제어스위치의 스위치 폐쇄 형태에 관련이 있는 아날로그 출력회로를 가진 디지탈-아날로그 변환기 : 및 상기 아날로그 출력회로를 상기 조광제어수단의 상기 입력비례제어회로 수단에 결합시키는 결합회로수단의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 입력제어스위치수단은 메뉴얼로 조작가능하며 메뉴얼로 동작가능한것을 특징으로 하는 개스방전램프 제어시스템.
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