KR960003537Y1

KR960003537Y1 - 자동점멸장치

Info

Publication number: KR960003537Y1
Application number: KR2019930013649U
Authority: KR
Inventors: 이원식
Original assignee: 주식회사 대풍 메카트로텍; 임정삼
Priority date: 1993-07-22
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1996-04-24
Also published as: KR950005178U

Abstract

내용 없음.

Description

자동점멸장치

제1도는 본 고안의 실시예에 따른 자동점멸장치의 회로도.

제2도는 제1도에 도시된 프레넬렌즈의 필터링특성도.

제2b~e도는 제1도에 도시된 자동점멸장치의 각부분의 출력파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 유인감지부 12 : 초전소자

14, 16 : 제1, 2등화증폭기 18 : 유인판단부

20 : 제어부 22 : 전원절환부

24 : 백열전구 26 : 멜로디발생기

28 : 전원부 30 : 브리지정류기

32 : 정전압회로 34 : 프레넬렌즈

C1~C21 : 콘덴서 Cds : 광전소자

D1, D2 : 다이오드 FF : 플립플롭

LED : 발광소자 I1, I2 : 반전소자

OP1~OP6 : 제1~6연산증폭기 PD : 포토다이오드

Q1 : FET Q2~Q4 : 트랜지스터

R1~R30 : 저항 TA : 트라이액

VR1, VR2 : 가변저항 ZD : 제너다이오드

본 고안은 실내의 백열등 또는 형광등과 같은 조명등을 점멸하기 위하여 조명등에 공급되는 교류전원을 절환하기 위한 점멸장치에 관한 것으로, 특히 실내에 활동중인 사람의 유무 및 주야에 따라 실내의 조명등을 자동점멸하여 전력의 낭비를 방지할 수 있는 자동점멸장치에 관한 것이다.

통상적으로, 실내에 설치된 백열전등 및 형광등과 같은 조명등은 사용자에 의하여 조작되는 수동식 절환스위치를 통하여 교류전원공급원에 접속되어 있었다. 이런 이유로, 종래의 조명등을 점멸하기 위한 점멸장치는 사용자로 하여금 조명등을 점멸하기 위하여 수동식 절환스위치를 조작하도록 하고 심야에 조명등을 점등시키기 위하여 수동식 절환스위치를 감각적으로 찾도록 하는 번거로움 및 불편함을 사용자에게 부담시키는 문제점을 안고 있었다. 그리고 종래의 조명등 점멸장치는 사용자가 수동식 절환스위치를 적절한 시기에 조작하지 않음으로 인하여 아침이나 대낮에도 점등되어 불필요한 전력의 낭비를 초래하는 문제점을 안고 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 활동중인 사람의 유무 및 주야에 따라 실내의 조명등을 자동으로 점멸하여 사용자에게 편의를 제공하고 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있는 자동점멸장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 자동점멸장치는 실내의 어두움을 밝혀주기 위한 조명등과, 상기 조명등에 공급될 전원전압을 절환하기 위한 절환수단과, 실내의 내실자를 감지하기 위한 제1감지수단과, 주간 및 야간을 감지하기 위한 제2감지수단과, 상기 제1 및 제2감지수단의 출력에 의하여 야간의 경우에 내실자가 있는 경우에 상기 조명등이 점등되도록 상기 절환수단을 제어하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 목적외에 본 고안의 다른 목적 및 장점들은 첨부한 도면을 참조한 다음의 실시예의 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러날 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 제1도 및 제2a~제2d도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제1도를 참조하면, 실내에 활동중인 사람의 유무를 감지하기 위한 유인감지부(10)을 구비한 본 고안의 실시예예 따른 자동점멸장치가 설명되어 있다. 상기 유인감지부(10)는 실내에 방사된 적외선신호들 중 활동중인 인체로 부터 복사되는 소정주파수의 원적외선신호를 검출하여 검출된 원적외선신호가 초전소자(12)에 조사되도록 하는 컷트-온 필터의 기능을 갖는 프레넬렌즈(34)를 구비한다. 상기 활동중인 인체로부터 복사되는 원적외선 신호는 대략 70KHz~150KHz의 주파수대역에 분포되고, 반면에 창재를 통과하여 실내로 입사되는 태양광에 포함된 적외선신호는 200KHz 이상의 주파수대역에 분포되어 있다. 따라서 상기 프레넬렌즈(34)는 70KHz~150KHz 대역에 분포된 적외선신호가 투과되어 상기 초전소자(12)에 조사되도록하는 한편 창재를 통과하여 실내에 입사된 200KHz 이상의 적외선신호는 초전소자(12)쪽으로 투과되지 못하게 차단할 수 있도록 제2a도와 같은 대역차단특성을 갖는다. 상기 초전소자(12)는 직렬접속된 두개의 용량성소자(XC1,XC2), 상기 용량성소자(XC1,XC2)의 직렬회로와 병렬접속된 저항성소자(XR) 및 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor : 이하, ＂FET＂라 함, Q1)로 구성되어, 상기 프레넬렌즈(34)을 통과하여 입사되는 적외선신호의 크기가 변동될 때 상승 또는 하강되는 제2b도와 같은 유인감지신호를 발생하여 FET(Q1)의 게이트에 인가한다. 상기 FET(Q1)는 상기 초전소자(12)로 부터 자신의 게이트쪽으로 인가되는 유인감지신호를 증폭하여 증폭된 유인감지신호를 자신의 소오스단자를 경유하여 송출한다. 상기 FET(Q1)의 드레인단자와 직류공급라인(15)의 사이에 접속된 저항(R1)은 상기 직류공급라인(15)을 경유하여 상기 FET(Q1)의 드레인에 인가되는 전류를 제한한다. 그리고 상기 FET(Q1)의 드레인 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C1)는 상기 FET(Q1)의 드레인에 공급되는 전압에 포함된 잡음신호를 제거한다. 한편, 상기 FET(Q1)의 소오스 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 저항(R2)은 상기 FET(Q1)의 로드저항으로서 임피던스가 상당히 큰 10⁷~10¹¹㏀의 저항값을 갖는 초전소자(12)와 FET(Q1)의 소오스에 접속될 회로를 임피던스정합시킬 수 있도록 비교적 큰 10㏀~100㏀의 저항값을 갖는다. 상기 저항(R2)와 병렬접속된 콘덴서(C2)는 상기 FET(Q1)의 소오스로 부터의 증폭된 유인감지신호에 포함된 불필요한 고주파성분의 잡음신호를 제거하고 상기 FET(Q1)의 발진을 방지하는 기능을 갖는다. 그리고 상기 FET(Q1)의 소오스 및 기저전위(GND)의 사이에 직렬접속되어 고역통과필터를 형성하는 콘덴서(C3) 및 저항(R3)은 상기 FET(Q1)의 소오스로 부터의 증폭된 유인감지신호에 포함된 불필요한 저주파성분의 잡음신호를 제거하여 불필요한 저주파성분의 잡음신호가 제거된 유인감지신호를 제1신호라인(17)을 경유하여 제1등화증폭기(14)에 공급한다. 상기 콘덴서(C3) 및 저항(R3)로 이루어진 고역통과필터의 제1저역차단주파수(F1c1)는 다음의 식(1)과 같이 된다.

F1c1 = 1/2πC₃R₃..........................(식1)

그리고 상기 제1등화증폭기(14)는 상기 제1신호라인(17)을 경유하여 입력되는 상기 유인감지부(10)로 부터의 유인감지신호들 중 일정대역의 유인감지신호를 검출하고 검출된 일정대역의 유인감지신호를 증폭한다. 이를 위하여, 상기 제1등화증폭기(14)는 저항(R4)을 경유하여 상기 제1신호라인(17)로 부터의 유인감지신호를 자신의 비반전단자쪽으로 유입하는 제1연산증폭기(OP1), 상기 제1연산증폭기(OP1)의 반전단자 및 출력단자의 사이에 접속된 저항(R6) 및 콘덴서(C5)의 병렬회로와 상기 제1연산증폭기(OP1)의 반전단자 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 저항(R5) 및 콘덴서(C4)의 직렬회로를 구비한다. 제1연산증폭기(OP1)는 상기 제1신호라인(17)으로 부터의 유인감지신호중 상기 저항(R5) 및 콘덴서(C4)에 의하여 결정된 제1고역차단주파수(Fhc1)와 상기 저항(R6) 및 콘덴서(C5)에 의하여 결정된 제2저역차단주파수(Fhc2)와의 주파수대역에 분포된 유인감지신호를 비반전증폭하여 상기 유인감지신호를 등화한다.

상기 제1연산증폭기(OP1)에 의하여 등화된 유인감지신호는 대약 0.34~8Hz의 점유주파수대역을 갖고 상기 제1연산증폭기(OP1)의 출력단자로 부터 제2신호라인(19)을 통하여 전송된다. 그리고 상기 제2저역차단주파수(Fhc2), 제1고역차단주파수(Fhc1) 및 상기 제1연산증폭기(OP1)의 증폭율(A1)은 다음의 식1~식4에 의하여 결정된다.

상기 (식2)에 의하여 상기 저항(R6)의 저항값 및 콘덴서(C5)의 용량값은 제2저역차단주파수(Fhc2)가 0.34Hz를 갖도록 적절하게 설정된다.

상기 (식3)에 의하여 상기 저항(R5)의 저항값 및 콘덴서(C4)의 용량값은 제1고역차단주파수(Fhc1)가 8Hz를 갖도록 적절하게 설정된다. 상기 제1연산증폭기(OP1)읜 증폭율은 1Hz의 주파수부근에서 대략 190배의 증폭율을 갖는다. 또한, 상기 제1연산증폭기(OP1)의 반전단자 및 비반전단자의 사이에 접속된 콘덴서(C6)는 상기 제1연산증폭기(OP1)의 발진을 방지하는 기능을 한다.

또한, 상기 제등화증폭기(16)에는 제2신호라인(19)을 통해 제2등화증폭기(16)가 접속되어 있는데, 상기 제2등화증폭기(16)는 콘덴서(C7) 및 저항(R7)을 경유하여 상기 제2신호라인(19)로 부터의 등화된 유인감지신호를 자신의 반전단자쪽으로 유입하는 제2연산증폭기(OP2), 상기 제2연산증폭기(OP2)의 반전단자 및 출력단자의 사이에 접속된 저항(R8) 및 콘덴서(C8)의 병렬회로와 직류전원공급라인(15) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속되어 상기 직류공급전압(Vcc)을 분압하여 분압된 전압을 바이어스전압으로서 저항(R11)을 경유하여 상기 제2연산증폭기(OP2)의 비반전단자에 공급되는 저항분압기(R9,R10)을 구비한다. 상기 저항(R11)은 상기 제2연산증폭기(OP2)의 비반전단자에 공급되는 바이어스전압의 전류량을 제한하는 역할을 한다. 제2연산증폭기(OP2)는 상기 제2신호라인(19)으로 부터의 등화된 유인감지신호중 상기 저항(R7) 및 콘덴서(C7)에 의하여 결정된 제2고역차단주파수(Rhc2)와 상기 저항(R8) 및 콘덴서(C8)에 의하여 결정된 제3저역차단주파수(Fhc3)와의 사이의 주파수 대역에 분포된 유인감지신호를 반전증폭하여 상기 유인감지신호를 등화한다.

상기 제2연산증폭기(OP2)에 의하여 재차 등화된 유인감지신호는 상기 제1연산증폭기(OP1)에 의하여 등화된 유인감지신호와 동일한 대략 0.34~8Hz의 점유주파수대역을 가지며 상기 제2연산증폭기(OP2)의 출력단자로 부터 제3신호라인(21)을 통하여 전송된다. 그리고 제2연산증폭기(OP2)의 증폭율(A2)은 1Hz의 주파수에서 약 69배의 증폭율을 갖는다. 결과적으로, 상기 유인감지부(10)에서 출력되는 유인감지신호는 상기 제1,2연산증폭기(OP1,OP2)에 의하여 12800배로 증폭되어 제3신호라인(21)을 경유하여 송출된다. 상기 저항(R8)의 저항값 및 콘덴서(C8)의 용량값은 제3저역차단주파수(Fhc3)가 0.34Hz를 갖도록 적절하게 설정된다. 상기 저항(R7)의 저항값 및 콘덴서(C7)의 용량값은 제2고역차단주파수(Fhc2)가 8Hz를 갖도록 적절하게 설정된다. 또한, 상기 제2연산증폭기(OP2)의 반전단자 및 비단전단자의 사이에 접속된 콘덴서(C9)의 상기 제2연산증폭기(OP2)의 발진을 방지하는 기능을 한다.

그리고 상기 본 고안의 실시예에 따른 자동점멸장치는 상기 제3신호라인(21)을 경유하여 입력되는 상기 제2등화증폭기(16)으로 부터의 등화된 유인감지신호의 진폭의 크기에 의하여 실내에 있는 사람이 존재하는가의 여부를 판단하기 위한 유인판단부(18) 및 주야를 검출하기 위하여 광신호를 전기적신호의 형태로 변환하는 광전소자(CdS)를 추가로 구비한다. 상기 유인판단부(18)는 상기 제3신호라인(21)로 부터의 등화된 유인감지신호의 직류전압레벨을 일정전압레벨만큼 상승시키기 위하여 상기 제3신호라인(21)을 중심으로 상기 직류공급라인(15) 및 기저전위(GND)의 사이에 각각 접속된 두개의 저항(R12,R13)으로 접속된 레벨쉬프터와 상기 레벨 쉬프터에 의하여 레벨-업(Level-Up)된 유인감지신호를 자신의 반전단자쪽으로 유입하는 제3연산증폭기(OP3) 및 자신의 비반전단자쪽으로 상기 레벨쉬프터에 의하여 레벨-업된 유인감지신호를 유입하는 제4연산증폭기(OP4)를 구비한다. 상기 제3연산증폭기(OP3)는 자신의 반전단자에 공급되는 상기 레벨-업된 유인감지신호를 접속점(23)으로 부터 자신의 비잔전단자쪽으로 유입되는 제1기준전압(Vr23)과 비교하여 그 결과에 따라 하이 또는 로우논리를 갖는 비교신호를 제4신호라인(27)쪽으로 송출한다. 상기 제3연산증폭기(OP3)에서 출력되는 비교신호는 상기 레벨-업된 유인감지신호가 상기 제1기준전압(Vr23)보다 큰 경우에 로우논리를 갖고, 반면에 상기 레벨-업된 유인감지신호가 상기 제1기준전압(Vr23)보다 작은 경우에는 하이논리를 갖는다. 그리고 상기 제4연산증폭기(OP4)도 자신의 비반전단자쪽으로 유입되는 상기 레벨-업된 유인감지신호를 접속점(25)으로 부터 자신의 반전단자쪽으로 유입되는 제2기준전압(Vr25)와 비교하여 그 결과에 따라 하이 또는 로우논리를 갖는 비교신호를 제4신호라인(27)쪽으로 송출한다.

상기 제4연산증폭기(OP3)에서 출력되는 비교신호는 상기 레벨-업된 유인감지신호가 상기 제2기준전압(Vr25) 보다 큰 경우에 하이논리를 갖고, 반면에 상기 레벨-업된 유인감지신호가 상기 제2기준전압(Vr25)보다 작은 경우에는 로우논리를 갖는다. 상기 제1 및 제2기준전압(Vr23, Vr25)은 상기 직류공급라인(15) 및 접속점(23)의 사이에 접속된 저항(R14), 상기 양접속점(23,25)의 사이에 접속된 저항(R15) 및 상기 접속점(25)와 기저전위(GND)의 사이에 접속된 저항(R16)으로 이루어진 저항분압기에 의하여 설정되며 그 크기는 다음의 식5 및 식6과 같다.

상기 접속점(23) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C11)는 상기 접속점(23)에 발생되는 제1기준전압(Vr23)에 포함된 임펄스성분의 잡음신호를 제거한다. 그리고 상기 접속점(25) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C12)는 상기 접속점(25)에 발생되는 제2기준전압(Vr25)에 포함된 임펄스성분의 잡음신호를 제거한다. 상기 제4신호라인(27)에는 상기 제3 및 제4연산증폭기(OP3, OP4)에서 발생된 비교신호가 와이어드 노아연산된 제2c도와 같은 유인판별신호가 유기되며 상기 유인판별신호는 제어부(20)에 공급된 상기 유인판별신호는 상기 레벨-업된 유인감지신호가 상기 제1기준전압(Vr23)보다 작고 상기 제2기준전압(Vr25)보다 큰 경우(즉, 실내에 사람이 존재하지 않고나 수면중일 때)에만 하이논리를 갖고, 반면에 상기 레벨-업된 유인감지시호가 상기 제1기준전압(Vr23) 보다 크거나 또는 상기 제2기준전압(Vr25)보다 작은 경우(즉, 실내에 사람이 있고 활동중일 경우)에는 로우논리를 갖는다. 이는 상기 초전소자(12)가 두개의 용량성소자(XC1,XC2)을 구비함으로 인하여 상기 초전소자(12)에서 발생되는 유인감지신호가 사람이 외부로 실내로 들어온 경우 및 실내의 사람이 활동할 경우에 비교적 큰 양의 진폭을 갖고 사람이 실내에서 외부로 나간 경우 및 실내의 사람이 활동할 경우에는 비교적 작은 량의 진폭을 가지며 그리고 실내에 사람이 없거나 실내에 사람이 있어도 수면중일 경우에는 작은 량의 진폭을 갖기 때문이다. 상기 제3 및 제4연산증폭기(OP3,OP4)에서 발생된 비교신호들이 와이어드 노아연산되는 이유는 상기 제3, 4연산증폭기(OP3,OP4)들이 오플콜렉터 형태되어 있어 로우논리의 비교신호를 출력할 경우에 직류공급라인(15) 및 저항(R17)을 경유하여 상기 제4신호라인(27)에 인가되는 직류공급전압(Vcc)을 자신의 출력단자쪽으로 유입하여 뮤트하기 때문이다.

상기 저항(R17)은 풀-업(Pull-UP)용 저항이고, 그리고 상기 제4신호라인(27) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C13)는 상기 제4신호라인(27)에 발생되는 유인판별신호에 포함될 임펄스성분의 잡음신호의 발생을 방지한다.

상기 제4신호라인(27)으로 부터 유인판별신호를 유입하고 상기 광전소자(CdS)에 의하여 감지된 주야감지신호를 입력하는 상기 제어부(20)는 야간에 실내의 사람이 움직일 때마다, 입실시 및 퇴실시 백열전등을 일정기간동안 점등시키기 위한 소정폭 및 하이논리를 갖는 펄스형태의 점등제어신호를 발생한다. 이를 위하여, 상기 제어부(20)는 자신의 반전단자쪽으로 유입되는 상기 제4신호라인(27)으로 부터의 유인판별신호를 자신의 비반전쪽으로 유입되는 제3기준전압(Vr29)과 비교하기 위한 제5연산증폭기(OP5) 및 상기 제5연산증폭기(OP5)로 부터의 비교신호를 세트단자(S)로 유입하는 플립플롭(FF)을 구비한다. 상기 제5연산증폭기(OP5)는 자신의 반전단자쪽에 공급되는 상기 유인판별신호가 상기 제3기준전압(Vr29) 보다 낮은 전압을 갖는 로우논리를 갖을 경우(즉, 사람이 입실 또는 퇴실하거나 실내에서 움직였을 경우)에 하이논리를 갖는 비교신호를 발생하고 발생된 비교신호를 상기 플립플롭(FF)의 세트단자(S)에 공급한다. 상기 플립플롭(FF)은 상기 제5연산증폭기(OP5)로 부터 자신의 세트단자(S)쪽으로 하이논리의 비교신호가 인가될 때마다 자신의 반전출력단자(Q)에 로우논리를 갖는 점등제어신호를 발생하고 발생된 로우논리의 점등제어신호를 반전소자(I1) 및 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가한다. 그리고 상기 플립플롭(FF)은 제6연산증폭기(OP6)로 부터 자신의 리세트단자(R)에 하이논리의 비교신호가 인가될 때마다 반전출력단자에 발생된 로우논리의 점등제어신호를 하이논리의 상태로 변화시킨다.

상기 트랜지스터(Q2)는 상기 플립플롭(FF)의 반전출력단자로 부터 하이논리의 점등제어신호가 자신의 베이스에 인가될 때(즉, 실내에 사람이 없거나 내실자가 수면중일 경우)에 턴-온(Turn-On)되어 콘덴서(C14)에 충전된 전압을 자신의 콜렉터 및 에미터를 경유하여 기저전위(GND)쪽으로 완전방전시키고, 반면에 상기 플립플롭(FF)의 반전출력단자로 부터 자신의 베이스에 로우논리의 점등제어신호가 공급될 경우(즉, 사람이 입실 또는 퇴실할 경우 및 입실자가 움직였을 경우)에 턴-오프(Turn-OFF)되어 콘덴서(C14)로 하여금 상기 직류공급라인(15) 및 가변저항(VR1)을 경유하여 유입되는 직류공급전압을 자체내에 축적하여 충전된 전압을 상기 제6연산증폭기(OP6)의 비반전단자에 공급하도록 한다.

상기 제6연산증폭기(OP6)는 자신의 비반전단자에 공급되는 상기 콘덴서(C14)로 부터의 충전된 전압과 접속점(31)로 부터 자신의 반전단자에 공급되는 제4기준전압(Vr31)과 비교하여 그 결과에 따른 비교신호를 상기 플립플롭(FF)의 리세트단자(R)에 공급한다.

상기 제6연산증폭기(OP6)에서 발생된 상기 비교신호는 상기 콘덴서(C14)에 충전된 전압이 상기 제4기준전압(Vr31)보다 큰 때 하이논리를 갖는다. 상기 제6연산증폭기(OP6)의 비반전단자와 상기 제5연산증폭기(OP5)의 반전출력단자의 사이에 접속된 다이오드(D1)는 상기 트랜지스터(Q2)가 턴-오프된 때(즉, 상기 플립플롭(FF)의 반전출력단자에서 로우논리의 점등제어신호가 발생될 때)로 부터 상기 제4신호라인(27)로 부터의 유인판별신호가 로우논리에서 하이논리로 변화될 때까지 상기 콘덴서(C14)에 공급될 직류공급전압(Vcc)을 상기 제5연산증폭기(OP5)의 반전출력단자쪽으로 뮤트시켜 상기 콘덴서(C14)의 충전시작시간을 상기 유인판별신호의 로우논리상태의 기간동안 지연시킨다. 그리고 상기 접속점들(29,31)에서 각각 발생되는 제3 및 제4기준전압(Vr29,Vr31)은 상기 직류공급라인(15) 및 접속점(31)의 사이에 접속된 저항(R18), 상기 양접속점(29,31)의 사이에 접속된 저항(R19) 및 상기 접속점(29)와 기저전위(GND)의 사이에 접속된 저항(R20)으로 이루어진 저항분압기에 의하여 설정되며 그 크기는 다음의 식7 및 식8과 같다.

상기 접속점(31) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C15)는 상기 접속점(31)에 발생되는 제4기준전압(Vr31)에 포함된 임펄스성분의 잡음신호를 제거한다. 결과적으로, 상기 플립플롭(FF)의 반전출력단자(Q)에서 발생되는 상기 점등제어신호는, 제2d도와 같이, 상기 제5연산증폭기(OP5)로 부터 비교신호에 의하여 로우논리상태로 천이되어 상기 가변저항(VR1), 콘덴서(C14), 트랜지스터(Q2), 다이오드(D1), 제6연산증폭기(OP6)로 이루어지는 펄스폭설정수단에 의하여 상기 유인판별신호의 하강에지에서 부터 상기 유인판별신호의 로우논리의 기간 및 상기 콘덴서(C14)가 충전하기 시작하여 충전전압이 상기 제4기준전압(Vr31)보다 크게될 때까지의 기간의 합시간 동안 유지하는 펄스신호를 갖는다. 한편, 상기 반전소자(I1)는 상기 점등제어신호를 반전시켜, 제2e도와 같이, 하이논리상태의 펄스를 갖는 점등제어신호를 제5신호라인(37)을 통하여 송출한다. 그리고 상기 광전소자(CdS)는 주간의 경우 비교적 큰 세기의 광신호에 의하여 저항값이 작아져 다이오드(D2) 및 저항(R21)을 경유하여 상기 플립플롭(FF)의 클리어단자(CLR)쪽으로 귀환될 상기 제5신호라인(37)로 부터의 하이논리의 점등제어신호가 저항(R22) 및 자신을 통해 입력하여 기저전위(GND)쪽으로 뮤트되도록 하여 상기 플립플롭(FF)의 반전출력단자에 발생되는 점등제어신호가 상기 유인판별신호의 논리변화와 무관하게 하이논리상태를 유지하도록 한다. 반대로, 야간의 경우 비교적 작은 세기의 광신호에 의하여 높은 저항값을 갖는 광전소자(CdS)는 상기 제5신호라인(37)에 발생된 하이논리의 점등제어신호가 다이오드(D2) 및 저항(R21)을 경유하여 상기 플립플롭(FF)의 클리어단자(CLR)쪽으로 귀환되도록 하여 상기 플립플롭(FF)의 반전출력단자에 발생되는 점등제어신호가 상기 유인판별신호의 논리변화시마다 일정폭 및 로우논리를 갖도록 한다.

또한, 본 고안의 실시예에 따른 자동점멸장치는 상기 제5신호라인(37)으로 부터 저항(R23)을 경유하여 자신의 베이스에 인가되는 점등제어신호에 의하여 절환제어부(22)내의 발광소자(LED)의 전류통로를 형성시키는, 한편 로우논리의 멜로디인에이블신호를 반전소자(I2)을 경유하여 멜로디발생기(26)에 인가하는 트랜지스터(Q3)를 추가로 구비한다.

상기 트랜지스터(Q3)는 상기 제5신호라인(37)으로 부터 하이논리의 점등제어신호가 자신의 베이스에 인가될 때 턴-온되어 상기 직류공급라인(15), 저항(R24) 및 발광소자(LED)를 경유하여 자신의 콜렉터 및 상기 반전소자(I2)에 인가되는 직류공급전압(Vcc)을 자신의 에미터를 경유하여 기저전위(GND)쪽으로 뮤트하여 상기 발광소자(LED)의 전류통로를 형성시키는, 한편 상기 반전소자(I2)에 로우논리의 멜로디인에이블신호가 인가되도록 한다. 전원절환부(22)에 포함된 상기 발광소자(LED)는 상기 트랜지스터(Q3)에 의하여 전류통로가 형성될 때 점등되어 광신호를 포토다이오드(PD)에 공급한다. 트라이액(TA)의 게이트(G) 및 제1전원단자(T1)의 사이에 저항(R25)와 함께 직렬 접속된 제1포토다이오드(PD1) 및 상기 제1포토다이오드(PD)와는 역방향의 전류통로를 형성하도록 상기 제1포토다이오드(PD1)에 병렬 접속된 제2포토다이오드(PD2)는 상기 발광소자(LED)로 부터의 광신호에 의하여 턴-온되어 상기 제1 및 제2교류입력라인(11,13)에 공급되는 상용교류전압의 위상 및 주파수와 일치하는 기동펄스열을 발생하여 상기 트라이액(TA)에 게이트(G)에 인가한다. 그러면, 상기 트라이액(TA)은 상기 제1, 2포토다이오드(PD1,PD2)에 의하여 발생된 기동펄스열에 의하여 턴-온되어 상기 제1교류입력라인(11)으로 부터 백열전구(24), 인턱터(L), 자신의 제1전원단자(T1) 및 제2전원단자(T2), 그리고 제2교류입력라인(13)으로 이어지는 순방향교류전류통로와 상기 제2교류입력라인(13)으로 부터 자신의 제2전원단자(T2) 및 제2전원단자(T1), 인덕터(L), 백열전구(24) 경유하여 제1교류입력라인(11)로 이어지는 역방향교류통로를 교번적으로 형성시킨다.

상기 제1포토다이오드(PD1)는 상기 발광소자(LED)로 부터 광신호가 인가되고 있는 경우에 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)의 사이에 공급되는 상용교류전압(110/220V)이 부의 위상에서 정의 위상으로 변화될때로 부터 상기 트라이액(TA)가 턴-온될 때까지 상기 제1교류입력라인(11)로 부터 상기 백열전구(24), 인덕터(L) 및 저항(R25)를 경유하여 인가되는 상용교류전압(110/220V)을 저항(R26)을 경유하여 상기 제2교류입력라인(13)쪽으로 통과시킴으로 상기 트라이액(TA)의 게이트(G)에 정의 위상을 갖는 기동펄스를 인가한다. 그리고 제2포토다이오드(PD2)는 상기 발광소자(LED)로 부터 광신호가 인가되고 있는 경우에 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)의 사이에 공급되는 상용교류전압(110/220V)이 정의 위상에서 부의 위상으로 변화될 때로 부터 상기 트라이액(TA)가 턴-온될 때까지 상기 제2교류입력라인(13)로 부터 저항(R26)를 경유하여 인가되는 상용교류전압(110/220V)을 저항(R25), 인덕터(L) 및 백열전구(24)을 경유하여 상기 제1교류입력라인(11)쪽으로 통과시킴으로 상기 트라이액(TA)의 게이트(G)에 부의 위상을 갖는 기동펄스를 인가한다.

상기 저항(R25)은 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)의 사이에 정의 위상을 갖는 상용교류전압(110/220V)이 인가될 경우에 상기 제1포토다이오드(PD1)에 흐르는 전류량을 제한하는 기능을 하고, 반대로 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)의 사이에 부의 위상을 갖는 상용교류전압(110/220V)이 인가될 경우에 상기 트라이액(TA)의 바이어스저항의 기능을 한다. 그리고 상기 저항(R26)은 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)의 사이에 부의 위상을 갖는 상용교류전압(110/220V)이 인가될 경우에 상기 제2포토다이오드(PD2)에 흐르는 전류량을 제한하는 기능을 하고, 반대로 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)의 사이에 정의 위상을 갖는 상용교류전압(110/220V)이 인가될 경우에 상기 트라이액(TA)의 게이트(G)에 바이어스전압을 인가하기 위한 바이어스저항의 기능을 한다. 상기 트라이액(TA)의 제1 및 제2전원단자(T1,T2)의 사이에 직렬접속된 콘덴서(C16) 및 저항(R27)은 낙뢰등에 의하여 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)의 사이에 고전압 및 대전류의 교류전압이 상기 트라이액(TA) 및 상기 백열전구(24)에 영향을 미치지 않도록 순간적으로 흡수 제거하는 서지방지기능을 한다.

또한 상기 인덕터(L)는 상기 트라이액(TA) 및 제1, 2포토다이오드(PD1,PD2)쪽에 인가될 상용교류전압에 포함된 고주파수성분의 잡음신호를 제거하는 기능을 한다. 한편, 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터로 부터 로우논리의 멜로디인에이블신호를 유입하는 반전소자(I2)는 상기 로우논리의 멜로디인에이블신호를 하이논리상태가 되도록 반전시켜 반전된 멜로디인에이블신호를 멜로디발생기(26)에 인가한다. 상기 멜로디발생기(26)는 상기 반전소자(I2)로 부터 반전된 하이논리상태의 멜로디인에이블신호가 인가되는 동안 구동되어 자체내의 메모리에 기저장된 멜로디데이타를 합성하여 멜로디신호를 발생하고 상기 발생된 멜로디신호를 저항(R28)을 경유하여 트랜지스터(Q4)의 베이스에 인가한다. 상기 트랜지스터(Q4)는 상기 멜로디발생기(26)로 부터 저항(R28)을 경유하여 자신의 베이스에 인가되는 멜로디신호의 전압크기에 따라 상기 직류공급라인(15)으로 부터 가변저항(VR2) 및 스피터(SP)를 경유하여 자신의 콜렉터 및 에미터를 경유하여 기저전위(GND)로 흐르는 직류공급전압(Vcc)의 전류량을 가감하여 상기 멜로디발생기(26)로 부터의 멜로디신호를 전력증폭한다.

그러면, 상기 스피커(SP)는 상기 트랜지스터(Q4)에 의하여 전력증폭된 멜로디신호에 의하여 구동되어 사람이 들을 수 있도록 음악을 발생시킨다. 긔ㄹ고 상기 가변저항(VR2)은 상기 트랜지스터(Q4)의 출력저항으로 사용자의 조작에 따라 가변되어 상기 스피커(SP)에서 발생되는 음악의 크기를 조절한다. 결과적으로, 상기 트랜지스터(Q3)는 상기 제5신호라인(37)을 경유하여 자신의 베이스에 인가되는 상기 제어부(20)로 부터의 점등제어신호를 완충하여 상기 전원제어부(22) 및 멜로디발생기(26)에 인가하는 기능을 한다. 그리고 상기 트랜지스터(Q4)는 상기 멜로디발생기(26)의 출력을 증폭하는 기능을 한다.

상기 본 고안의 실시예에 따른 자동점멸장치는 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)을 경유하여 유입되는 상용교류전압(110/220V)을 소정전압을 일정하게 유지하는 직류공급전압(Vcc)의 형태로 변환하여 변환된 직류공급전압(Vcc)을 직류공급라인(15)을 경유하여 상기 유인감지부(10), 제1, 2등화증폭기(14,16), 유인상태판별부(18), 제어부(20) 및 전원절환부(22)등에 공급하는 전원부(28)을 추가로 구비한다. 이를 위하여, 상기 전원부(28)는 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)에 접속되어 상용교류전압(110/220V)을 유입하는 브리지정류기(30)와, 상기 브리지정류기(30) 및 상기 제1교류입력라인(11)의 사이에 직렬접속된 콘덴서(C17) 및 저항(R30)과, 상기 콘덴서(C17)에 병렬접속된 저항(R29)을 구비한다. 상기 콘덴서(C17)는 상기 제1, 2교류입력라인(11,13)을 통하여 유입되는 상용교류전압(110/220V)을 소정전압레벨이 되도록 강압하는 기능을 하는 한편, 상기 저항(R29)과 함께 상기 제1교류입력라인(11)을 경유하여 유입되는 상용교류전압(110/220V)에 포함된 고주파수성분의 잡음신호를 제거하는 저역통과필터의 기능을 한다. 그리고 상기 저항(R30)은 상기 콘덴서(C17)에 흐르는 전류량을 제한하는 기능을 한다. 상기 브리지정류기(30)는 상기 콘덴서(C17) 및 저항(30)을 경유하여 유입되는 강압된 교류공급전압을 전파정류하고 상기 전파정류된 직류전압을 직류전압라인(39)을 경유하여 정전압회로(32)에 인가한다. 상기 직류전압라인(39) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 제너다이오드(ZD)는 상기 직류전압라인(39)상에 공급된 직류전압이 일전한 전압레벨(즉, 자신의 동작전압레벨)을 유지하도록 한다. 그리고 상기 직류전압라인(39) 및 기저전위(GND)의 사이에 병력 접속된 콘덴서들(C18, C19)은 상기 브리지정류기(30)에 의하여 전파정류된 맥류전압을 평활하는 기능을 갖고, 또한 상기 직류전압라인(39) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C20)는 상기 직류전압라인(39)에 발생된 직류전압에 포함된 고주파 수성분의 잡음신호를 제거하는 기능을 한다. 상기 정전압회로(32)는 상기 직류전압회로(39)경유하여 유입되는 상기 브리지정류기(30)로 부터의 직류전압이 일정한 전압레벨을 안정되게 유지하도록 하여 소정전압레벨을 안정되게 유지하는 직류공급전압(Vcc)을 발생하고 발생된 직류공급전압(Vcc)을 직류공급라인(15)을 경유하여 상기 유인감지부(10) 제1, 2 등화증폭기(14, 16), 유인상태판별부(18), 제어부(20) 및 전원절환부(22)등에 공급한다.

그리고 상기 직류공급라인(15) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C21)는 상기 직류공급라인(15)에 공급되는 직류동급전압(Vcc)에 포함된 고주파수성분의 잡음신호를 제거하고, 또한 상기 직류공급라인(15) 및 기저전위(GND)의 사이에 접속된 콘덴서(C22)는 상기 직류공급라인(15)에 공급되는 직류공급전압(Vcc)을 안정되게 유지시키는 기능을 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 자동점멸장치는 실내의 조명등을 광전소자에 의하여 주야를 판별하고 초전소자에 의하여 실내에 사람의 유뮤를 감지하여 야간에 활동중인 내실자가 있을 경우에만 자동으로 점등시키고 주간 및 내실자가 없는 야간에는 자동으로 소등시킴으로 사용자로 하여금 점소등스위치를 조작하지 않도록 하는 편리함을 제공하며 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있는 이점을 제공한다. 그리고 본 고안의 자동점멸장치는 실내의 조명등이 점등될 때 실내의 조명등이 점등되어 있음을 나타내는 경보용 멜로디를 발생하여 내실자가 실내의 조명등의 점등되었음을 인지하도록 할 수 있는 이점을 제공한다.

Claims

실내의 어두움을 밝혀주기 위한 조명등과, 상기 조명등에 공급될 전원전압을 절환하기 위한 절환수단과, 실내의 내실자를 감지하기 위한 제1감지수단과, 주간 및 약간을 감지하기 위한 제2감지수단과, 상기 제1 및 제2감지수단의 출력에 의하여 야간의 경우에 내실자가 있는 경우에 상기 조명등이 점등되도록 상기 절환수단을 제어하는 제어수단과, 제1 및 제2 기준전압을 발생하기 위한 기준전압설정수단과 이 제1 및 제2 기준전압을 소정전압과 비교하는 비교수단과 이 비교수단으로 부터의 비교신호를 논리조합하는 논리연산수단으로 이루어져 내실자의 유무를 판단하여 그 결과에 따라 일정논리의 펄스형태를 갖는 유인판단신호를 상기 제어수단에 인가하는 유인판단수단을 포함하는 자동점멸장치에 있어서, 상기 제1감지수단이, 인체로 부터 발산되는 열적외선신호를 전기적신호의 형태로 변환시키는 초전소자와, 상기 초전소자에 조사되는 열적외선신호들중 소정주파수대역에 분포된 열적외선신호만이 상기 초전소자에 조사되도록 필터링하기 위한 역적외선필터링수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동점멸장치.
제1항에 있어서, 상기 열적외선필터링수단이 프레넬렌즈로 된 것을 특징으로하는 자동점멸장치.
제1항에 있어서, 상기 제1기준전압이 상기 제2기준전압보다 큰 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 자동점멸장치.
제1항에 있어서, 상기 기준전압설정수단이 저항분압기를 구비한 것을 특징으로하는 자동점멸장치.
제1항에 있어서, 상기 논리연산수단이 와이어드 논리합회로를 구비하고, 상기 제1 및 제2비교수단이 오픈 콜렉터형 연산증폭기를 구비한 것을 특징으로하는 자동점멸장치
제1항에 있어서, 상기 제어수단이, 상기 논리연산수단으로 부터 소정논리의 논리신호가 유입될 때 마다 출력신호를 소정논리 상태로 변화시켜 변화된 출력신호를 상기 절환수단에 공급하기 위한 일비트메모리소자와, 상기 소정논리상태로 변화된 상기 일비트메모리의 출력을 일정시간후에 거저논리상태로 복구시키기 위한 복구수단과, 상기 제2감지수단의 출력에 의하여 주간의 경우에 상기 일비트메모리 소자의 출력을 기저논리상태로 유지시키기 위한 클리어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동점멸장치.
제6항에 있어서, 상기 복구수단이, 직류공급전압을 충방전하기 위하여 직류공급전원 및 기저전위의 사이에 충방전회로와, 상기 일비트메모리소자의 출력신호가 소정논리상태로 변화된 때 충전을 개시하도록 상기 충방전회로를 제어하기 위한 충전시작제어수단과, 제3기준전압을 발생하기 위한 제2기준전압설정수단과, 상기 충방전회로에 충전된 전압이 상기 제3기준전압보다 커질때 상기 일비트메모리소자의 출력신호를 기저논리상태로 천이시키기 위한 제3비교 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동점멸장치.
제7항에 있어서, 상기 일비트메모리소자로 부터의 제어신호의 소정논리의 펄스기간동안 상기 조명등이 점등되었음을 내실자가 알 수 있도록 경보용 음향신호를 송출하는 음향발생수단을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 자동점멸장치.
제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 초전소자 및 상기 유인판단수단으 사이에 접속되어 상기 초전소자로 부터의 유인감지신호에 포함된 불필요한 고주파수성분 및 저주파수성분의 잡음신호를 제거하기 위한 대역필터링수단을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 자동점멸장치.
제9항에 있어서, 상기 대역필터링수단 및 상기 유인판단수단의 사이에 접속되어 상기 대역필터링수단으로 부터의 필터링된 유인감지신호를 소정증폭율을 증폭하고 증폭된 유인감지신호를 상기 유인판단수단에 공급하기 위한 증폭수단을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 자동점멸장치.