KR101433190B1 - 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치 - Google Patents

Abstract

파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치가 개시된다. 본 발명은 다수의 등기구에서 어느 하나의 등기구를 특정하기 위한 ID(identification)와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 포함하는 신호를 전송하는 통신라인과, 상기 등기구에 공급되는 전원라인, 및 상기 통신라인과 전원라인을 하나의 케이블 또는 파이프로 전송받아 상기 등기구의 전원과 디밍을 제어하기 위한 신호를 출력하는 파워플렉서를 포함하게 구성함으로써, 전선과 배관이 일체로 시공되기 때문에 시공이 간편하고, 전등, 전열, 소방 분기회로로 사용이 용이하기 때문에 공기가 짧고, 시공비가 적게 든다는 효과가 있다.

Description

파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치{POWER AND COMMUNICATION INTEGRATION WIRING APPARATUS USING POWER PLEXER}

본 발명은 배선 분배 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신과 전원라인을 하나로 통합하여 전송하고 사용단에서 이를 분기하여 사용할 수 있도록 구성되는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치에 관한 것이다.

근래 삶의 질의 향상과 더불어 조명에 대한 사람들의 관심도 점점 증가하고 있다. 현대의 조명 장치는 단지 스위치로 등을 켜는 것 이상이 요구된다. 즉, 현대의 조명 장치는 실내의 용도에 따라 다양한 분위기를 연출하거나, 주변의 조도에 따라 자동으로 조도를 적절하게 조절하는 등 보다 진화된 형태로 발전하고 있다.

이렇게 진화되고 있는 조명 장치는 일반적으로 DALI(Digital Addressable Lighting Interface) 통신에 기반하고 있다. DALI 통신 표준은 각각의 조명에 주소를 할당하거나 그룹으로 할당하여 여러 조합의 씬(scene)을 설정함으로써, 사용자의 요구 사항을 만족시킬 수 있는 조명 장치를 구현할 수 있다.

DALI 통신은 두 가닥으로 이루어진 버스(bus)를 이용하여 저전압으로 구동되며, 하나의 DALI 버스당 64개까지의 DALI 인터페이스가 연결되어 통신할 수 있다.

DALI 통신은 DALI 인터페이스를 통해 DALI 시스템에 연결된 구성요소들의 상태를 감시하고 제어한다. DALI 통신으로서 감시되고 제어될 수 있는 구성요소들의 상태는 고장 여부, 센서에 의한 화재나 보안상의 문제들이 될 수 있다.

DALI 시스템에서 사용되는 메시지는 시리얼 데이터 스트림(serial data stream) 형태이고, 주소 부분(address part)과 명령 부분(command part)으로 구성된다. DALI 장치는 서로 다른 두 가지 전압레벨을 사용하여 "0" 과 "1"을 표현하는 디지털 데이터를 사용하고, 브로드캐스트(broadcast) 형태로 각각의 주소를 이용하여 통신한다. 일반적으로 DALI 통신은 64개의 주소 설정 및 16개의 그룹 주소 설정이 가능하다.

도 1에 이러한 종래의 DALI시스템을 이용한 조명제어장치 시스템이 개시되어 있다.

도 1의 기술은 한국 공개특허 제10-2012-0095153호(명칭:DALI 통신기반의 조명 제어장치 및 방법)에 개시된 것으로, 도면을 참고하면, 조명 제어 장치는 DALI 밸러스트(Digital Addressable Lighting Interface ballast, 11), DALI 마스터(12) 및 관리 서버(13)를 포함한다.

관리 서버(13)는 하나 또는 그 이상의 DALI 마스터(12)와 유무선 통신방식에 의하여 연결되며, 각각의 DALI마스터(12)는 하나 또는 그 이상의 DALI 밸러스트(11)와 DALI 통신방식에 의하여 연결된다. 관리 서버(13)는 유무선 통신을 이용하여 하나 또는 그 이상의 DALI 마스터(12)를 중앙 집중식으로 제어하거나 관리할 수 있으며, 각각의 DALI 마스터(12)는 DALI 버스를 통해 하나 또는 그 이상의 DALI 밸러스트(11)를 통합적으로 제어하거나 관리할 수 있다.

DALI 버스 전력공급부(14)는 DALI 마스터(12) 및 DALI 밸러스트(11) 사이의 DALI 통신에 필요한 전력을 공급한다.

DALI 밸러스트(11)는 DALI 통신을 통하여 DALI 마스터(12)로부터 전송되는 제어 메시지를 기반으로 조명장치를 구동하는 제어장치를 말한다.

조명장치의 제어 정보는 관리 서버(13)에 의하여 생성될 수 있다. 제어 정보의 생성을 위해, 관리 서버(13)에는 키보드 입력장치 등의 사용자 인터페이스가 설치될 수 있다. 제어 정보의 생성을 위한 설정값은 사용자 인터페이스를 통하여 관리 서버(13)에 입력될 수 있다. 또한, 설정값은 유무선 네트워크를 통하여 관리 서버(13)에 접속된 외부 클라이언트를 통하여 관리 서버(13)에 입력될 수 있다. 외부 클라이언트는 예를 들어 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 휴대용 무선 통신 단말기를 포함할 수 있다. 설정값은 마스터 주소, 밸러스트 주소와 함께 제어 정보의 형태로 유무선 통신을 통하여 DALI 마스터(12)로 전송된다. 관리 서버(13)와 DALI 마스터(12) 사이의 유무선 통신은 RS-232, RS-485, USB, Ethernet 또는 RF(Radio Frequency) 형태의 근거리 또는 원거리 통신일 수 있다.

관리 서버(13)로부터 DALI 마스터(12)로 전송되는 제어 정보에는 DALI 마스터(13)가 특정 시간에 따라 DALI 밸러스트(11)를 제어하도록 하는 스케줄 데이터가 포함될 수 있다. DALI 마스터(12)는 관리 서버(13)로부터 전송된 스케줄 데이터를 관리하고, 스케줄 데이터에 따라 DALI 밸러스트(11)를 동작시키는 제어 메시지를 DALI 밸러스트(11)로 전송한다. 예를 들어, DALI 마스터(12)는 관리 서버(13)로부터 전송된 스케줄 데이터에 따라, 기상시간에 맞춰 침실의 조도를 높이거나, 일몰 후 일정 시간 경과 후 전원을 차단하거나, 사용자의 퇴실 후 일정 시간이 경과하면 전원을 차단하도록 DALI 밸러스트(11)를 제어할 수 있다. DALI 마스터(12)는 이러한 스케줄 데이터 관리를 위해서 실시간 시간 설정(Real Time Clock, RTC)이 요구될 수 있다.

또한, 많은 주택, 사무실 및 산업 영역의 조명 기반 시설들은 조명과 관련된 디밍 회로(dimming circuit)들을 갖추고 있다. 개인의 안락감을 증진시키고, 조명원의 수명을 연장하며, 에너지를 절감하기 위해 조명 디밍 제어들이 사용되고 있다.

그러나, 이러한 종래의 조명시스템은 전력과 통신케이블이 별개로 구성되어 있어, 기존 DALI시스템의 전원과 통신을 분리 시공시 불편하고, 인건비와 시공기간 증가에 따른 고비용이 발생한다는 문제점이 있다.

즉, 도 2의 종래의 등기구 배선도를 참고하면, 종래에는 스위치제어단에서 각각의 등기구를 온오프 제어하기 위한 별개의 스위치 라인이 전원과 함께 케이블이나 파이프 라인에 포함되어 배관배선하기 때문에 스위치의 수 만큼에 해당하는 케이블들이 천정에 배선되어야 하기 때문에 배관배선의 수가 많아지므로 이에 따른 공기가 늘어나고, 시공비가 많이 든다는 문제점이 있다.

즉, 도 2를 참고하면, AC 또는 DC로 제공되는 전원라인과 각각의 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)의 수에 해당하는 라인들이 천정에 배선되어야 한다.

각각의 스위치에서 제공되는 라인은 동일한 라인에 연결된 하나 이상의 등기구로 구성되는 채널(ch1,ch2,ch3,ch4)로 분기될 수 있도록 4개의 분기구에 연결되어야 한다. 도 2에서는 4개의 스위치로 4개의 채널을 제어하기 위해 4개의 분기구를 사용한 것을 예시한 것이다.

따라서, 각 채널에 해당하는 스위치 라인을 분기구까지 배관배선하여야 한다는 문제점이 발생하고, 각 분기구에서는 해당 스위치라인과 해당 채널을 접속하는 접속점의 수가 늘어나게 되므로, 배관배선이 복잡해지고, 공기가 늘어나며 비용이 발생하게 된다.

또한, 기존은 전원은 스타방식을 사용하기 때문에 개별 등기구별 디밍을 제어하기 위해서는 별도의 DALI 통신 배관/배선이 필요하다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전기와 통신 라인을 통합하여 배관배선하고 사용단에서 이를 분배하여 전원과 디밍기능을 제어할 수 있는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전기와 통신 라인을 통합하여 배관배선하고 사용단에서 이를 분배하여 전원의 온오프를 제어할 수 있는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전기와 통신라인을 입력받아 이를 기구적인 체결방식을 이용하여 각 등기구별로 분배할 수 있는 부스바를 제공할 수 있는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 부스바로 입력되는 전기와 통신라인이 배치된 제1 공간의 외측에 위치하는 평면내에서 상기 전기와 통신라인을 입력받아 이를 회로적으로 처리한 제어신호를 다시 제1 공간으로 출력하여 각 등기구별로 제공하는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치는 다수의 등기구에서 어느 하나의 등기구를 특정하기 위한 ID(identification)와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 포함하는 신호를 전송하는 통신라인과, 상기 등기구에 공급되는 전원라인, 및 상기 통신라인과 전원라인을 하나의 케이블 또는 파이프로 전송받아 상기 등기구의 전원과 디밍을 제어하기 위한 신호를 출력하는 파워플렉서를 포함하여 달성될 수 있다.

이러한 파워플렉서는 전원라인과 통신라인을 기구적으로 접속하여 분배하는 부스바, 및 상기 부스바의 외측에 위치하는 평면내에서 전원라인과 통신라인의 신호를 입력받아 이를 회로적으로 처리한 전원제어신호와 디밍제어신호를 상기 각각의 등기구로 출력하는 제어회로부를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 부스바는 둘 이상의 전원라인과 둘 이상의 통신라인이 접속되는 제1커넥터와, 상기 제1 커넥터가 일단에 접속되고 타단은 제2커넥터가 접속되는 도전물질로 구성된 하나 이상의 가로바와, 상기 각각의 가로바와 전기적으로 접속되어 상기 제1커넥터의 신호를 하나 이상의 제3 커넥터로 전달하는 도전 물질로 구성된 하나 이상의 세로바를 포함하여 구성한다.

또한, 상기 제3커넥터와 접속되는 상기 도전물질의 일측에 상기 각각의 도전물질과 상기 제어회로부를 전기적으로 접속하는 접속부재를 포함하고 상기 제어회로부는 상기 접속부재의 일단에 전기적으로 결합되게 한다.

한편, 제어회로부는 입력받은 전원라인과 통신라인으로부터 ID와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 판독하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 전원온오프 제어신호와 디밍 제어신호를 출력하도록 구성하기 위하여, 상기 부스바로부터 전원라인과 통신라인을 전기적으로 입력받는 하나 이상의 인입부와, 상기 인입부의 전원라인을 온오프제어하여 전기의 온오프 제어신호를 출력부를 통하여 출력하는 하나 이상의 전원스위칭부와, 등기구의 디밍을 제어하기 위한 디밍제어신호를 출력하는 하나 이상의 디밍통신부와, 상기 인입부의 통신라인으로부터 ID와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 판독하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 해당하는 상기 전원스위칭부를 온오프제어하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 해당하는 디밍통신부를 제어하는 신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성한다.

그리고, 다수의 등기구에서 어느 하나의 등기구를 특정하기 위한 ID와 전기의 온오프 데이터를 포함하는 신호를 전송하는 통신라인과, 상기 등기구에 공급되는 전원라인, 및 상기 통신라인과 전원라인을 하나의 케이블 또는 파이프로 전송받아 상기 등기구의 전원을 제어하기 위한 신호를 출력하는 파워플렉서를 포함하여 구성하면, 통신라인을 이용하여 전원 제어를 간단한 시공으로 해결할 수 있다.

이때도, 파워플렉서는 전원라인과 통신라인을 기구적으로 접속하는 부스바와, 상기 부스바의 외측에 위치하는 평면내에서 전원라인과 통신라인의 신호를 입력받아 이를 회로적으로 처리한 전원제어신호를 상기 각각의 등기구로 출력하는 제어회로부를 포함하게 구성하고, 상기 부스바는 둘 이상의 전원라인과 둘 이상의 통신라인이 접속되는 제1커넥터와, 상기 제1 커넥터의 접속신호를 바이패스시키도록 상기 제1 커넥터의 접속신호를 각각의 제1 도전물질에 의하여 접속되는 제2커넥터, 및 상기 각각의 제1 도전물질과 기구적으로 체결되어 상기 제1커넥터의 접속신호를 각각 출력하는 제2 도전물질에 의하여 접속되는 하나 이상의 제3 커넥터를 포함하여 구성하여야 한다.

따라서, 본 발명의 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치에 의하면 전선과 배관이 일체로 시공되기 때문에 시공이 간편하고, 전등, 전열, 소방 분기회로로 사용이 용이하기 때문에 공기가 짧고, 시공비가 적게 든다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치에 의하면, 간단한 구조로 전원의 온오프와 및/또는 디밍제어를 각각 별도로 또는 통합하여 구성할 수 있다.

도 1은 종래의 DALI시스템을 이용한 조명제어장치 시스템,
도 2는 종래의 등기구 배선도
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 전력과 통신 통합 배선용 파워플렉서의 사용실시예,
도 4는 파워플렉서의 확대 도면,
도 5는 제어회로부의 주요 구성도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 부스바의 배선도,
도 7은 또 다른 구성에 의한 부스바의 배선도,
도 8은 부스바에 제어회로부를 결합한 상태의 상세 구성도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 파워플렉서와 연결되는 커넥터의 예시도,
도 10은 통신라인의 신호 구성도,
그리고,
도 11은 SMPS와 파워플렉서의 연결 구성도를 예시한 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

먼저, 본 발명에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의한다.

"부스바"는 하나의 파이프나 케이블로 전송되는 전기와 통신라인을 기구적으로 분배하여 하나 이상의 등기구로 전송하도록 구성되는 입력신호의 기구적 분배장치를 의미한다.

"제어회로부"는 상기 부스바에서 기구적으로 분배된 신호를 회로부품들을 이용하여 이를 처리하여 출력하도록 동작되는 회로부품들을 전기적으로 연결한 장치들을 통칭한다. 본 발명에서는 부스바에서 업로드받은 신호를 처리하여 전기 또는 디밍제어신호를 다시 부스바로 다운로드하도록 동작된다.

"파워 플렉스"는 하나의 케이스내에 상기 부스바와 상기 부스바가 위치한 평면과 다른 평면에 제어회로를 실장하고 입력되는 신호와 출력되는 신호는 커넥터에 의하여 접속되도록 구성되는 장치를 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 전력과 통신 통합 배선용 파워플렉서의 사용실시예이고, 도 4는 파워플렉서의 확대 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치는 신호라인을 하나의 케이블 또는 파이프를 통하여 공통으로 전송하고, 전송된 신호를 처리하여 ID별로 구별되는 등기구의 전원 또는 디밍제어를 위한 제어신호를 출력하는 파워플렉서를 사용하고자 하는 등기구의 인근에 설치하여 해당 등기구를 제어할 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 AC 또는 DC로 전송되는 전원라인(P1,P2)과 통신라인으로 사용되는 DATA Line(D1,D2;이하 통신라인이라 함)으로 구성되는 신호라인이 하나의 케이블(또는 파이프)(220)를 통하여 파워플렉스(200)로 전송되게 구성한다.

여기서 본 발명은 등기구의 개수와 관계없이 전원제어와 통신에 필요한 4개의 라인(전원라인2, 통신라인2)을 전송하면 되므로, 종래와 같이 채널의 수에 해당하는 라인을 배선할 필요가 없는 것이다.

특히, 통신라인은 2개의 라인이 필요한 것으로 설명하나 이는 등기구에서 사용되는 규격인 DALI 통신과 클럭과 데이터라인으로 어드레스를 지정하여 데이터 송수신이 가능한 I2C 버스 라인을 구축할 때 필요한 라인 개수이므로, 이보다 줄거나 늘어나는 것에 대하여 한정하지 않음은 당연하다.

즉, 본 발명은 공통되는 전원라인과 데이터 통신라인을 이용하여 최소한의 라인수로 설비를 구축하기 위한 개념에 특징이 있는 것이다.

종래의 기술인 도 2를 참고하면, 공통되는 라인을 이용하는 것이 아니기 때문에 각 채널마다 해당 스위치 라인에 연결되어야 하므로, 최소 스위치의 갯수에 해당하는 라인을 구축하여야 함을 알 수 있다.

한편, 통신라인도 통상의 데이터 전송을 위하여 2개 라인(D1,D2)을 설정한 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 국한되지 않으며 하나 이상의 라인을 이용하여 구성할 수도 있다.

이는 본 발명이 전원라인수나 통신 라인수에 특징이 있는 것이 아니라, 전원라인과 통신라인을 하나의 파이프에 삽입하여 각각의 등기구에 연결된 파워플렉스로 전달하는 것에 있다.

도 3을 참고하면, 4개의 라인을 이용하여 64개의 등기구(CH1~CH64)를 제어할 수 있는 경우를 나타낸 것이다.

결국 4개의 전송라인을 이용하고, 4개의 라인에 대한 접속점만 필요하게 되므로, 배선할 라인의 수도 줄어들고, 파월플렉스(200)도 4개 라인에 대한 신호처리만 행하면 되므로, 간단하게 구성할 수 있는 것이다.

따라서, 하나의 케이블(220)을 통하여 전송되는 전원라인(P1,P2)과 통신라인(D1,D2)을 파워플렉스(200)에 손쉽게 접속할 수 있도록 접속부재에 의하여 접속되도록 구성할 수 있다.

도 9의 본 발명의 일실시예에 의한 파워플렉서와 연결되는 커넥터의 예시도를 참고하면, 각 케이블(220,230,240,250)의 종단에는 접속부재로 제2 형상의 커넥터(221,231,241,251)가 접속되고, 파워플렉스(200)에는 이와 접속될 수 있는 제1 형상의 커넥터(201,202,203,204)로 상호 접속되게 구성함을 알 수 있다.

여기서, 제1 형상과 제2 형상의 커넥터로 칭한 것은 이들이 조합되어 하나의 커넥터 접속부재로 사용된다는 의미이며 어느 하나에 암커넥터와 수커넥터를 형성할 수 있다.

통신 라인(D1,D2에는 다수의 등기구(CH1~CH64)에서 어느 하나의 등기구를 특정하기 위한 ID(identifition)와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 포함할 수 있다.

도 10의 통신라인의 신호 구성도를 참고하면 헤더부에 각 등기구를 특정하기 위한 ID Part와 각 등기구의 전원을 제어하기 위한 전원온오프데이터와, 그리고 필요한 경우 디밍제어신호를 포함하는 DATA Part로 구성하고 데이터 스트리밍 방식으로 전송되도록 구성할 수 있다.

참고로 도 3의 64CH의 등기구를 제어하기 위해서는 ID Part를 6 비트(bit)로 구성하면 64개 채널의 등기구를 제어할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에서 설명하는 통신라인(D1,D2)은 스위치 제어부나 별도의 관리서버, 게이트 웨이 등을 통하여 해당 등기구의 전원과 디밍 제어를 위한 신호가 구성되어 있는 것을 전제로 설명한다.

파워플렉서(200)는 통신라인(D1,D2)과 전원라인(P1,p2)을 하나의 케이블(220)로 전송받아 해당 등기구의 전원과 디밍을 제어하기 위한 신호를 출력하도록 구성된다.

이를 위하여 파워플렉스(200)는 전원라인(P1,P2)과 통신라인(D1,D2)을 커넥터를 통하여 기구적으로 접속하여 분배하는 부스바(210)와 부스바(210)의 외측에 위치하는 평면내에서 전원라인(P1,P2)과 통신라인(D1,D2)의 신호를 입력받아 이를 회로적으로 처리한 전원제어신호와 디밍제어신호를 각각의 등기구로 출력하는 제어회로부(110)를 포함하도록 구성한다.

또한, 부스바(210)는 둘 이상의 전원라인(P1,P2)과 둘 이상의 통신라인(D1,D2)이 접속되는 제1 형상의 커넥터1(201)과, 커넥터1(201)의 접속신호를 바이패스시키도록 커넥터1(201)의 접속신호를 각각의 제1 도전물질에 의하여 접속되는 제1 형상의 커넥터2(202)와, 상기 각각의 제1 도전물질과 기구적으로 체결되어 커넥터1(201)의 접속신호를 각각 출력하는 제2 도전물질에 의하여 접속되는 하나 이상의 커넥터3(203,204)를 포함하여 구성할 수 있다.

도면을 참고하면 본 실시예에서는 파워플렉스가 하나의 인입커넥터와 이를 다른 파워플렉스로 바이패스하는 출력커넥터, 등기구를 제어하기 위한 2개의 제어커넥터로 구성된 예를 도시한 것이다.

본 실시예에서는 인입커넥터로 201번의 커넥터로, 출력커넥터로 203번 커넥터를 제어커넥터로 202번, 204번 커넥터를 사용한 것을 예로 든 것이다.

도 6의 본 발명의 일실시예에 의한 부스바의 배선도를 참고하면, 부스바(210)는 인입되는 신호를 또 다른 부스바로 연결하는 가로바와 상기 가로바와 기구적인 접속 또는 단락을 통하여 필요한 신호를 추출할 수 있도록 구성되는 세로바를 포함하여 구성한다.

이러한 가로바(212)와 세로바(211)는 동과 같은 도전성 물질로 구성되어야 함은 물론이다.

바람직하게는 가로바와 세로바를 공간상 이격되게 상하로 배치하고 접속부위를 또 다른 접속부재를 이용하여 상호 접속하거나 또는 접속하고자 하는 부분에서 가로바와 세로바 중 어느 한쪽 또는 동시에 접속부분을 근접되는 방향으로 돌출시켜 나사와 같은 체결부재로 상호 체결하여 신호를 추출하도록 할 수 있다.

도면을 참고하면, 신호를 인출하기 위한 막대 바 형태의 세로바(211)가 6개-편의상 제1 내지 제6 세로바라 함- 일정거리 이격되어 설치되고, 각 세로바의 양단에는 대략 "ㄷ"자 형태의 접속부재(211a)가 결합될 수 있다.

이러한 접속부재(211a)는 후술하는 제어회로부(110)에 신호를 전송하거나 출력받는 단자로 상호 접속될 수 있도록 양단부에 절곡편 -예를 들면 "ㄷ"자 형태-을 구성하여 일단부의 절곡편은 세로바에 전기적으로 직접 또는 나사(211d)에 의하여 접속되고 타단의 절곡편은 제어회로부에 전기적으로 직접 또는 체결부재에 의하여 접속될 수 있도록 구성하여 사용된다.

일례로 도 6을 참고하면, 접속부재(211a)는 대략 'ㄷ'자 형태로 양단부에 절곡편을 구성하고, 각각의 절곡편에는 가로바와 세로바 또는 제어회로부와 나사와 같은 체결부재로 견고하게 체결하기 위한 나사홀(211b,211c)을 구비하고, 체결부재(211d)로 체결되게 한다.

본 발명에서는 제1 세로바 및 제2 세로바를 각각 전원 인입단(P1,P2)으로 사용하는 것으로 하고, 나머지 4개의 제3 내지 제6의 세로바는 전원온오프 제어신호와 디밍제어를 위한 신호를 각 등기구로 전송하기 위한 출력단으로 사용하는 것으로 설명한다.

가로바(212)는 인입되는 신호를 또 다른 부스바로 연결함과 동시에 세로바와 기구적으로 접속되어 해당 신호를 세로바 또는 제어회로부(110)로 전송하도록 구성된다.

도 6을 참고하면, 가로바(212)는 전원라인(P1,P2)과 통신라인(D1,D2) 신호를 공급하기 위한 막대 바 형태로 4개-편의상 제1 내지 제4 가로바라 함- 일정거리 이격되어 설치된다.

전원라인(P1,P2)으로 사용되는 제3 및 제4가로바는 세로바와 직접 접촉되도록구성하고, 통신라인(D1,D2)으로 사용되는 제1 및 제2 가로바의 양단 또는 일단에는 대략 "ㄷ"자 형태의 접속부재(211a)가 접속될 수 있다.

세로바의 접속부재와 동일하게 가로바에 접속된 접속부재도 제어회로부로 신호를 전송하도록 구성하기 위하여 사용되는 것이다.

본 발명에서는 전원라인은 가로바와 세로바를 직접 집촉시켜 구성하고 통신라인은 별도의 접속부재에 의하여 접속되도록 구성하고 이에 대한 실시예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 다양한 형태로 구성할 수 있음을 밝혀둔다.

본 발명은 부스바의 구조를 인입단에서 공급되는 전원라인과 통신라인은 부스바의 상부에 위치한 가로바로 구성하고 필요한 신호는 그 하부에 위치한 세로바에서 상기 가로바와 직접접촉 또는 접속부재를 이용하여 처리하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 가로바와 세로바의 명명도 도 6을 기준으로 할 때 가로바와 세로바로 지칭한 것이지 반드시 가로바의 하부에 세로바를 구성하고, 신호의 공급은 가로바를 통하여 한다는 내용들은 필요에 따라 그 표현이 달라질 수 있음은 물론이다.

보다 구체적으로, 부스바로 인입되는 통신라인(D1,D2)과 접속되는 제1,2 가로바는 그 출력단의 일측에 접속부재(211a)가 결합되어 그 일단에 제어회로부(110)로 전송하기 위한 D1접촉부(215b)와 D2접촉부(215a)를 구성하고, 전원라인(P1,P2)과 접속되는 제3 및 제4 가로바는 세로바와 직접 나사로 체결되어 있다.

상기 제3,4 가로바와 직접 나사로 체결된 제1,2 세로바는 그 양단에 P1접촉부(213b)와 P2접촉부(213a)를 구성하여 제어회로부로 전원을 공급할 수 있도록 한다.

각 가로바와 세로바의 양단은 커넥터접촉부(211e)를 구성하여 접속되는 커넥터를 통하여 신호가 전달되도록 하는 데, 본 발명의 실시예에서는 전원라인(D1,D2)으로 사용되는 제3.4가로바와 접속되는 제 및 제2 세로바에는 상술한 커넥터접촉부를 구성하지 않을 수 있다.

즉, 제어회로부로 신호를 공급하거나 출력받아야 하는 세로바는 그 일단에 커넥터접촉부를 구성하여 신호의 송수신이 가능하게 하여야 해당 등기구로 관련 신호를 커넥터 접속에 의하여 전달할 수 있기 때문이다.

또한, 제3 내지 제6 세로바의 양단에는 제어회로부(110)에서 출력되는 신호를 접속하기 위한 접속부재(211a)가 구성되고, 각각 등기구의 전원을 온오프제어하기 위한 전원제어신호를 출력하기 위한 P1출력접촉부(214a)와 P2출력접촉부(214b), 그리고 등기구의 디밍을 제어하기 위한 디밍제어신호를 출력받기 위한 D1출력접촉부(214c)와 D2출력접촉부(214d)가 형성된다.

이러한 부스바(210)는 인입되는 신호 중 필요한 신호를 기구적으로 접속하여 제어회로부(110)로 전송하면 제어회로부(110)에서는 이러한 신호를 처리하여 전원온오프 제어신호와 디밍 제어신호를 부스바로 다시 출력하여 커넥터에 의하여 각 등기구로 전송되도록 구성한다.

본 발명에서는 부스바는 케이스 내에 탑재되어 커넥터를 포함한 신호라인의 기구적 접속을 할 수 있도록 구성된 것이므로, 제어회로부에서 처리한 신호를 다시 부스바로 출력하여 커넥터를 통하여 접속되는 것으로 구성하였으나, 제어회로부에 커넥터를 접속하기 위한 단자부를 구성할 수도 있으며, 필요한 경우 부스바나 제어회로부에 각각 외부 신호와 연결되는 커넥터를 구성할 수 있음은 물론이다.

제어회로부(110)는 부스바(210)에서 기구적인 접촉을 통하여 신호를 입력받아, 등기구 제어에 필요한 신호를 출력할 수 있도록 회로부품들로 구성할 수 있다.

바람직하게는 제어회로부(110)는 PCB(PRINTED CIRCUIT BOARD)로 구성하고 부스바(210)의 각 접속부재(211a)에 의하여 필요한 신호를 인입받아 전기적으로 회로 부품들을 연결하여 해당 신호를 처리한 다음, 다시 부스바로 출력하도록 구성한다.

즉, 제어회로부(110)는 인입부(120)로부터 입력되는 전원라인과 통신라인으로부터 ID와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 제어부(111)에서 판독하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 전원온오프 제어신호와 디밍 제어신호를 출력부(130)를 통하여 출력하도록 구성된다.

이를 위하여, 제어회로부(110)는 인입부(120)의 전원 인입부인 P1인입부(121), P2인입부(122)부터 인입되는 전원라인을 온오프제어하여 해당 등기구의 전원 온오프 제어신호를 출력부(130) 중 P1출력부(131)와 P2출력부(132)를 통하여 출력하는 전원스위칭부(112)와, 등기구의 디밍을 제어하기 위한 디밍제어신호를 출력하는 디밍통신부(113)와, 인입부(211)의 D1인입부(123)와 D2인입부(124)의 통신라인으로부터 ID와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 판독하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 해당하는 전원스위칭부(112)를 온오프제어하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 해당하는 디밍통신부(113)를 제어하는 신호를 출력하는 제어부(111)를 포함하여 구성된다.

본 발명에서는 하나의 등기구를 제어하기 위한 전원제어신호와 디밍제어신호를 출력하는 것으로 설명하였으나, 제어부(111)와 연결된 제2전원스위칭부(114)와 제2 디밍통신부(115)를 추가하면 또 하나의 등기구를 제어할 수 있다.

이런 식으로 전원스위칭부와 디밍통신부를 추가하면, 필요한 등기구 만큼 제어할 수 있다.

한편, 도 7의 또 다른 구성에 의한 부스바의 배선도를 참고하면, 세로바 중 제어회로부와 접촉되어 신호가 출력되는 제3 내지 제6세로바는 도 6에서와 같이 막대바에 의하여 상호 접속되게 구성할 수도 있으나, 간단한 구조로 구성하기 위하여 막대바로 연결되게 하지 않고 서로 분리되게 구성할 수도 있다.

즉, 제3 내지 제6세로바는 접속부재와 커넥터접촉부를 형성할 정도의 크기에 해당하는 막대바로 구성하고, 각각 독립되게 조립되어 사용하게 할 수도 있다.

이러한 부스바와 제어회로부는 접속부재에 의하여 상호 결합되면서 조립된다.

도 8의 부스바에 제어회로부를 결합한 상태의 상세 구성도를 참고하면, 부스바(210)의 외측에 위치하는 평면내에서 부스바(210)의 가로바나 세로바에 각각 전기적으로 접속된 "ㄷ"자 형태의 접속부재(211a)의 상부에 제어회로부(110)를 탑재하고, 나사(116)와 같은 체결부재(116)를 사용하여 전기적으로 접속되도록 체결한다.

이를 위하여 접속부재(211a)는 일단부에 체결홀(211b)을 구성하고, 제어회로부(110)의 각 인입부(120)와 출력부(130)에서 접속부재(211a)와 접촉되는 부위는 전기가 통할 수 있는 동박(120a)을 형성하고 그 중앙에 관통홀(120b)을 형성하고, 부스바(210)의 각 접속부재(211a)의 일단부와 이에 대응되는 제어회로부(110)의 동박(120a)을 위치하게 한 다음, 체결부재(116)로 체결하여 전기적으로 연결되게 하면 된다.

결국, 본 발명의 일실시예에 의하면 등기구의 전원을 온오프제어하고 디밍제어를 위하여 4개의 공통라인을 입력받아서 신호처리한 다음 각 등기구별로 4개의 신호를 출력하여 해당 등기구의 전원을 제어하거나 디밍제어를 할 수 있는 것이다.

한편, 제어회로부(110)에서 출력되는 전원과 디밍을 제어하기 위한 신호는 통상 등기구에 전원을 공급하기 위한 SMPS(switched-mode power supply)를 사용할 수 있다.

도 11의 SMPS와 파워플렉서의 연결 구성도를 예시한 도면을 참고하면, 파워플렉스(200)에서 제공되는 전원온오프신호와 디밍제어신호가 SMPS(310)로 출력되면, SMPS(310)는 각각의 등기구(300)를 제어하기 위한 전원온오프신호와 디밍제어신호를 출력한다.

그러나, 이러한 SMPS(310)는 통상 등기구와 일체로 구성할 수도 있으나, 파워플렉스(200) 내주에 구성할 수도 있고, 별도의 전원장치로 사용할 수도 있다.

SMPS를 외부에 구성할 때는 등공통점 즉 공통 전원라인은 파워플렉스의 제어회로부에 공급하지 않고 부스바에서 직접 등기구로 접속되게 하는 것이 파워플렉스의 구성을 간단하게 할 수 있다.

그러나, 또 다른 실시예로 전원라인과 통신라인은 상기 실시예와 동일하게 입력받아 전원의 온오프만 간단하게 제어할 수 있다.

즉, 다수의 등기구에서 어느 하나의 등기구를 특정하기 위한 ID와 전기의 온오프 데이터를 포함하는 신호를 전송하는 통신라인과, 상기 등기구에 공급되는 전원라인, 및 상기 통신라인과 전원라인을 하나의 케이블 또는 파이프로 전송받아 상기 등기구의 전원을 제어하기 위한 신호를 출력하는 파워플렉서로 구성하면 간단한 시공으로 전원을 제어할 수 있음은 물론이다.

이때도 파원플렉스의 모든 구성은 동일하게 하고, 단지 접속되는 커넥터에서 전원 온오프 제어라인만 기구적으로 접속되게 하면, 전원 제어 또는 전원제어와 디밍제어를 동시에 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

110 : 제어회로부 111 : 제어부
112 : 제1전원스위칭부 113 : 제1디밍통신부
114 : 제2전원스위칭부 115 : 제2디밍통신부
120 : 인입부 120a : 동박
120b : 관통홀 130 : 출력부
200 : 파워플렉스 210 : 부스바
201,202,203,204 : 커넥터 211 : 세로바
211a : 접속부재 211b : 체결홀
212 : 가로바
220,230,240,250 : 파이프 또는 케이블
221,231,241,251 : 접속커넥터
300 : 등기구 310 : SMPS

Claims (12)

1. 삭제
2. 삭제
3. 다수의 등기구에서 어느 하나의 등기구를 특정하기 위한 ID(identification)와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 포함하는 신호를 전송하는 통신라인;
   상기 등기구에 공급되는 전원라인;및
   상기 통신라인과 전원라인을 하나의 케이블 또는 파이프로 전송받아 상기 등기구의 전원과 디밍을 제어하기 위한 신호를 출력하는 파워플렉서;
   를 포함하고,
   상기 파워플렉서는
   둘 이상의 전원라인과 둘 이상의 통신라인이 접속되는 제1커넥터와, 상기 제1 커넥터가 일단에 접속되고 타단은 제2커넥터가 접속되는 도전물질로 구성된 하나 이상의 가로바, 및 상기 각각의 가로바와 전기적으로 접속되어 상기 제1커넥터의 신호를 하나 이상의 제3 커넥터로 전달하는 도전 물질로 구성된 하나 이상의 세로바를 포함하여 구성하여 상기 둘 이상의 전원라인과 통신라인을 기구적으로 접속하여 분배하는 부스바;및
   상기 부스바의 외측에 위치하는 평면내에서 상기 부스바에서 분배된 전원라인과 통신라인의 신호를 입력받아 이를 회로적으로 처리한 전원제어신호와 디밍제어신호를 상기 부스바로 다시 출력하는 제어회로부;
   를 포함하는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제3커넥터와 접속되는 상기 도전물질의 일측에 상기 각각의 도전물질과 상기 제어회로부를 전기적으로 접속하는 접속부재;
   를 포함하고 상기 제어회로부는 상기 접속부재의 일단에 전기적으로 결합되는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 제어회로부는
   상기 회로적으로 처리한 전원제어신호와 디밍제어신호를 다시 상기 부스바로 출력하는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 제어회로부는
   입력받은 전원라인과 통신라인으로부터 ID와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 판독하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 전원온오프 제어신호와 디밍 제어신호를 출력하는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 제어회로부는
   상기 부스바로부터 전원라인과 통신라인을 전기적으로 입력받는 하나 이상의 인입부;
   상기 인입부의 전원라인을 온오프제어하여 전기의 온오프 제어신호를 출력부를 통하여 출력하는 하나 이상의 전원스위칭부;
   등기구의 디밍을 제어하기 위한 디밍제어신호를 출력하는 하나 이상의 디밍통신부;
   상기 인입부의 통신라인으로부터 ID와 전기의 온오프 및 디밍제어데이터를 판독하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 해당하는 상기 전원스위칭부를 온오프제어하고, 해당 ID로 지정된 등기구에 해당하는 디밍통신부를 제어하는 신호를 출력하는 제어부;
   를 포함하는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
   
8. 제 3항에 있어서,
   상기 제어회로부에서 출력되는 전원과 디밍을 제어하기 위한 신호를 입력받아 등기구에 전원 온오프와 디밍 신호를 인가하는 SMPS(switched-mode power supply);
   를 더 포함하는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 다수의 등기구에서 어느 하나의 등기구를 특정하기 위한 ID와 전기의 온오프 데이터를 포함하는 신호를 전송하는 통신라인;
    상기 등기구에 공급되는 전원라인;및
    상기 통신라인과 전원라인을 하나의 케이블 또는 파이프로 전송받아 상기 등기구의 전원을 제어하기 위한 신호를 출력하는 파워플렉서;
    를 포함하고,
    상기 파워플렉서는
    둘 이상의 전원라인과 둘 이상의 통신라인이 접속되는 제1커넥터와, 상기 제1 커넥터의 접속신호를 바이패스시키도록 상기 제1 커넥터의 접속신호를 각각의 제1 도전물질에 의하여 접속되는 제2커넥터, 및 상기 각각의 제1 도전물질과 기구적으로 체결되어 상기 제1커넥터의 접속신호를 각각 출력하는 제2 도전물질에 의하여 접속되는 하나 이상의 제3 커넥터를 포함하여 구성하여 상기 둘 이상의 전원라인과 통신라인을 기구적으로 접속하여 분배하는 부스바;및
    상기 부스바의 외측에 위치하는 평면내에서 상기 부스바에서 분배된 전원라인과 통신라인의 신호를 입력받아 이를 회로적으로 처리한 전원제어신호를 상기 각각의 등기구로 출력하는 제어회로부;
    를 포함하는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 제3커넥터와 접속되는 상기 제2 도전물질의 일측에 상기 각각의 제2 도전물질과 상기 제어회로부를 전기적으로 접속하는 접속부재;
    를 포함하고 상기 제어회로부는 상기 접속부재의 일단에 전기적으로 결합되는 파워플렉서를 이용한 전력과 통신 통합 배선용 장치.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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