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KR101657474B1 - 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 led 장치 - Google Patents

주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 led 장치 Download PDF

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KR101657474B1
KR101657474B1 KR1020160055491A KR20160055491A KR101657474B1 KR 101657474 B1 KR101657474 B1 KR 101657474B1 KR 1020160055491 A KR1020160055491 A KR 1020160055491A KR 20160055491 A KR20160055491 A KR 20160055491A KR 101657474 B1 KR101657474 B1 KR 101657474B1
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KR
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ambient brightness
detection
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led
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KR1020160055491A
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김신
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김신
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Abstract

본 발명은 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치에 있어서,특히 LED의 밝기를 주변 밝기에 따라 자동적으로 조절함으로써, 소비전력을 낮출수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치에 관한 것으로,
주변 밝기를 검출하는 주변밝기 검출부와; 상기 주변밝기 검출부의 검출에 의해 발생되는 검출전압의 크기에 따라 구동을 제어하는 조광 제어부와; 상기 조광 제어부의 구동 제어에 따른 LED 구동전류를 생성하는 조광 구동부와; 상기 주변밝기 검출부에 전류가 흐르는지를 체크하여 주변밝기 검출부의 에러 상황을 감지하는 감지수단(500)을 더 구비하고, 감지수단에 연결되어 주변 밝기 검출부가 에러인지를 파악하는 센서 제어부(600)를 구비하며, 상기 센서 제어부에 의해서 경보신호 출력 지령이 있으면 계속적인 경보신호를 출력하는 에러신호 자동 출력부(1000)를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치{A LED Unit for Automatic Control of Intensity of Illumination}
본 발명은 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치에 관한 것으로, 특히 LED의 밝기를 주변 밝기에 따라 자동적으로 조절함으로써, 소비전력을 낮출수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치에 관한 것이다.
주택, 사무실, 공장 등의 실내에는 조명유닛이 설치된다.
종래에는 조명유닛의 광원으로 백열등이나 형광등을 주로 사용하였으며, 현재도 형광등이 주로 사용되고 있다.
그러나 백열등이나 형광등은 조명 효율이 비해 전력 소모가 많고, 수명이 짧으며, 형광등은 특히 폐기시에 유출 되는 수은에 의한 환경오염 문제가 심각하게 대두되고 있다.
이러한 문제들로, 최근에는 전 세계적으로 전력소모가 적고, 반영구적인 수명을 갖고, 친환경적인 LED가 광원으로 각광받고 있다.
특히, LED는 위와 같은 장점 이외에 조도의 조절이 용이하고, 색상의 조절도 가능하다는 장점을 갖는다.
실내에서는 주간에도 점등되어 실내를 조명하도록 하는 것이 일반적인데, 햇빛이 강하게 비추는 창가는 그 밝기가 조명유닛이 발하는 빛의 밝기 보다 더 한 경우도 많아, 이러한 때에는 조명유닛의 조명이 무의미하고 불필요하게 에너지만 소비하게 된다.
그리고 날씨의 변화가 변덕스러운 날에는 유입되는 자연광(햇빛)의 밝기에 따라 에너지절약을 위해 조명유닛을 점등 및 소등해야 하는 번거로움도 있다.
그리고 실내의 밝기는 항시 일정하게 유지되는 것이 실내 거주자의 시력보호나 작업환경 등에 유리하다.
즉, 주변의 조도(밝기)에 따라 조명유닛이 발하는 빛의 조도를 자동으로 조절하여 에너지를 절약하고, 시력보호 및 작업환경 개선할 필요가 있는 것이다.
즉, 조명 및 간판에 LED(Light Emitting Diode)를 적용하는 제품들이 늘어나고 있으며, 관련 시장이 점점 커지고 있다. 또한 LED는 기존에 사용되고 있는 형광등에 비해 소비전력, 장수명, 형상에 대한 제한성이 적은 점과, 유해물질을 포함하지 않는 점등의 여러 장점을 지니고 있어, 점점 많은 조명시장에서, 다른 조명등을 대체 할 것으로 판단된다.
다음은 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기재하고자 한다.
먼저, 한국공개특허 제2012-0069031호(2012.06.28)는 조도와 광센서를 연동한 LED 조명의 고해상도 디밍 방법 및 장체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 창을 통해 자연광이 채광되는 실내의 천장에 설치된 다수의 LED 조명을 제어하는 LED 조명 제어 장치에 있어서, 상기 다수의 LED 조명의 출력광속을 제어하는 제어기; 상기 천장에 설치된 광센서; 및 상기 광센서에서 측정된 데이터를 입력으로 전달받고, 기준조도설정을 기준으로 상기 데이터를 보상하여 상기 제어기의 입력 신호로 전달하는 제어부를 포함하되, 상기 제어기는 상기 제어부로부터 전달받은 입력 신호를 기반으로 상기 LED 조명의 출력광속을 제어하는 실내 고해상도 LED 조명 제어 장치에 관한 기술을 제시하고 있다.
또한, 한국공개특허 제2011-0076400호(2011.07.06)는 베이스의 적어도 일 측면에 인체감지센서 및 조도센서를 구성하여 점등유지시간 설정을 정밀하게 설정함과 동시에 밝기를 제어하여 전력소모를 줄이도록 한 LED 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 표면에 다수의 방열 날개부를 갖고 구성된 반구 형상의 방열판과, 상기 방열판을 덮으면서 반구 형상의 투명 재질로 이루어진 튜브와, 상기 방열판 위에 일정한 간격을 갖고 배열되는 다수의 LED를 실장한 PCB 기판과, 상기 방열판을 포함한 상기 튜브의 양단을 감싸면서 소켓과 연결되는 접속핀을 갖고 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 일측에 구성되어 인체의 유무 및 동작을 감지하는 인체감지센서와, 상기 베이스의 타측에 구성되어 주위의 조도를 감지하는 조도센서와, 상기 방열판 내에 구성되어 상기 각 LED에 전원을 공급함과 함께 상기 인체감지센서 및 조도센서로부터 정보를 받아 상기 각 LED의 색온도 또는 밝기를 제어하는 컨버터를 포함하여 구성되는 LED 조명장치에 대한 기술을 제시하고 있다.
또한, 한국등록특허 제0850448호(2008.07.30)는 주변밝기에 따라서 자동 점멸 및 휘도가 자동 조절되는 LED 경관조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 입광부에 입력된 전기신호인 주변조도값과 설정되어 있는 기준조도값을 비교하여, 주변조도값과 기준조도값의 차이값을 구하고, 이를 기반으로 전원제어신호와 펄스폭신호를 출력하여 LED에 흐르는 전류량을 제어함으로써, LED의 밝기를 조절하는 LED 경관조명등에 관한 기술을 제시하고 있다.
또한, 한국등록특허 제0820355호(2008.04.01)는 외부 조도를 감안한 LED 구동장치 및 이를 위한 LED 제어방법에 관한 것으로, LCD와 같은 화면의 표시장치에서 주변의 조도를 측정하여 주변의 빛의 밝기에 따라 적절한 밝기의 빛 또는 색상을 출력할 수 있고, 색상의 대조를 통해 시인성을 확보할 수 있는 LED 구동장치에 대한 기술을 제시하고 있다.
상기 선행기술문헌들은 조도센서를 이용하여 LED 조명의 디밍을 제어하는 데 관한 기술이라는 점에서 본 발명과 유사점이 있지만, 센서의 에러상황에 적극적으로 대처하는 개념이 전무하였다.
즉, 종래에는 센서에 에러상황이 발생하더라도 외부로 디스플레이해주는 개념이 없어서 센서의 고장에 즉각적으로 대처하기 곤란한 경우가 있었던 것이다.
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본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로써, 그 목적은, LED의 밝기를 주변 밝기에 따라 자동적으로 조절함으로써, 소비전력을 낮출수 있는 LED 자동 조광 장치를 제공하는데 있다. 아울러, 센서에 에러상황이 발생시에 즉각적으로 외부로 에러상황을 출력하여 즉시 조치할 수 있도록 유도하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 주변 밝기를 검출하는 주변밝기 검출부와; 상기 주변밝기 검출부의 검출에 의해 발생되는 검출전압의 크기에 따라 구동을 제어하는 조광 제어부와; 상기 조광 제어부의 구동 제어에 따른 LED 구동전류를 생성하는 조광 구동부를 포함하고; 상기 주변밝기 검출부는, 주변 밝기 검출용 검출감도를 설정하기 위한 감도 설정부; 및 상기 감도 설정부에 의해 설정된 검출감도로, 외부광을 수광하여 주변 밝기를 검출하는 포토 센서부를 포함하며; 상기 포토 센서부는, 동작전원을 공급받는 전원단에 연결된 컬렉터와, 외부광을 수광받는 베이스와, 상기 감도 설정부에 연결된 에미터를 갖는 포토 트랜지스터를 포함하고; 상기 감도 설정부는, 상기 포토 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 사용자가 조절 가능한 가변저항을 포함하며; 상기 주변밝기 검출부의 포토 센서부와 감도 설정부 회로 양단에 전기적으로 연결되어 주변밝기 검출부에 전류가 흐르는지를 체크하여 주변밝기 검출부의 에러 상황을 감지하는 감지수단(500)을 더 구비하고, 감지수단에 연결되어 주변 밝기 검출부가 에러인지를 파악하는 센서 제어부(600)를 구비하며, 상기 센서 제어부에 의해서 경보신호 출력 지령이 있으면 계속적인 경보신호를 출력하는 에러신호 자동 출력부(1000)를 포함하고; 상기 에러신호 자동 출력부(1000)는, 자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시키는 전원부(1101)와; 상기 주변밝기 검출부의 에러가 발생되면 전원 회로를 스위칭시키는 에러신호 출력부(1102)와; 상기 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(1103)와; 상기 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와; 상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시키는 릴레이 스위치(1107)와; 상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와; 상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)와; 상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단키고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도하는 전원 유지용 스위칭부(1118)를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 LED 자동 조광 장치는, 복수의 LED를 포함하며, 상기 조광 구동부로부터의 구동전류에 따라 구동되는 LED부를 더 포함하는 것이 특징이다.
또한, 상기 조광 제어부는, 상기 주변밝기 검출부의 검출에 의해 발생되는 아날로그 형태의 검출전압을 디지털 형태의 검출전압으로 변환하는 A/D 컨버터; 및 상기 A/D 컨버터로부터의 디지털형태의 검출전압의 크기에 따라 구동을 제어하는 마이컴를 포함하는 것이 특징이다.
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또한, 상기 마이컴은, 상기 A/D 컨버터로부터의 디지털형태의 검출전압이 기설정된 제1 기준전압보다 작을 경우에는 상기 제1 기준전압과 상기 디지털형태의 검출전압의 차전압의 크기에 기설정된 구동전류를 생성하고, 상기 디지털형태의 검출전압이 기설정된 제1 기준전압보다 작지 않을 경우에는 조명 구동을 정지시키는 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 LED의 밝기를 주변 밝기에 따라 자동적으로 조절함으로써, 소비전력을 낮출 수 있는 효과가 있다. 아울러, 센서에 에러상황이 발생시에 즉각적으로 외부로 에러상황을 출력하여 즉시 조치할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 자동 조광 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 LED 자동 조광 장치의 동작 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 외부조도-검출전압 관계 그래프.
도 4는 본 발명의 경보신호 출력부 회로 블록도.
도 5는 본 발명의 경보신호 출력부 회로도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 자동 조광 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 LED 자동 조광 장치의 동작 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 외부조도-검출전압 관계 그래프.
도 4는 본 발명의 경보신호 출력부 회로 블록도.
도 5는 본 발명의 경보신호 출력부 회로도로서,
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LED 자동 조광 장치는, 주변 밝기를 검출하는 주변밝기 검출부(100)와, 상기 주변밝기 검출부(100)의 검출에 의해 발생되는 검출전압(Vd)의 크기에 따라 구동을 제어하는 조광 제어부(200)와, 상기 조광 제어부(200)의 구동 제어에 따른 LED 구동전류를 생성하는 조광 구동부(300)를 포함한다.
또한, 상기 LED 자동 조광 장치는, 복수의 LED를 포함하며, 상기 조광 구동부(300)로부터의 구동전류에 따라 구동되는 LED부(400)를 포함할 수 있다.
상기 주변밝기 검출부(100)는, 주변 밝기 검출용 검출감도를 설정하기 위한 감도 설정부(110)와, 상기 감도 설정부(110)에 의해 설정된 검출감도로, 외부광을 수광하여 주변 밝기를 검출하는 포토 센서부(120)를 포함할 수 있다.
상기 포토 센서부(120)는, 상기 동작전원(Vcc)을 공급받는 전원단에 연결된 컬렉터와, 외부광을 수광받는 베이스와, 상기 감도 설정부(110)에 연결된 에미터를 갖는 포토 트랜지스터(PT)를 포함할 수 있다.
상기 감도 설정부(110)는, 상기 포토 트랜지스터(PT)의 에미터에 연결되고, 사용자가 조절 가능한 가변저항과, 가변저항과 직렬로 연결되는 저항을 포함할 수 있다.
상기 조광 제어부(200)는, 상기 주변밝기 검출부(100)의 검출에 의해 발생되는 아날로그 형태의 검출전압(Vd)을 디지털 형태의 검출전압으로 변환하는 A/D 컨버터(210)와, 상기 A/D 컨버터(210)로부터의 디지털형태의 검출전압(Vd)의 크기에 따라 구동을 제어하는 마이컴(220)을 포함할 수 있다.
상기 마이컴(200)은, 상기 A/D 컨버터(210)로부터의 디지털형태의 검출전압(Vd)이 기설정된 제1 기준전압보다 작을 경우에는 상기 제1 기준전압과 상기 디지털형태의 검출전압(Vd)의 차전압의 크기에 기설정된 구동전류를 생성하고, 상기 디지털형태의 검출전압(Vd)이 기설정된 제1 기준전압보다 작지 않을 경우에는 조명 구동을 정지 시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 LED 자동 조광 장치의 동작 흐름도이다.
도 2에서, S100은 검출전압(Vd)을 입력받는 단계이다.
S200은 디지털형태의 검출전압(Vd)과 기설정된 제1 기준전압을 비교하는 단계이다.
S300은 디지털형태의 검출전압(Vd)이 기설정된 제1 기준전압보다 작을 경우에는 상기 제1 기준전압과 상기 디지털형태의 검출전압(Vd)의 차전압의 크기에 기설정된 구동전류를 생성하여 조명밝기를 제어하는 단계이다.
S400은 상기 디지털형태의 검출전압(Vd)이 기설정된 제1 기준전압보다 작지 않을 경우에는 조명 구동을 정지시킬 수 있다.
S500은 동작정지 여부를 판단하는 단계로서, 이 단계에서는 동작정지가 아닌 경우에는 상기 S100단계에서 S300단계까지의 과정을 반복적으로 수행하고 동작정지인 경우에는 전체 과정을 종료한다.
도 3은 본 발명에 따른 외부조도-검출전압 관계 그래프이다.
도 3에서는, 본 발명의 주변밝기 검출부(100)에서의 동작 설명을 위한 외부조도-검출전압 관계 그래프를 보이고 있으며, 이 외부조도-검출전압 관계 그래프는 검출전압이 외부조도가 높을수록 높아지는 관계를 보이고 있다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 LED 자동 조광 장치에 대해 설명하면, 도 1에 도시된 본 발명의 LED 자동 조광 장치에서, 주변밝기 검출부(100)는 주변 밝기를 검출하여 검출전압(Vd)을 조광 제어부(200)로 출력한다.
예를 들어, 상기 주변밝기 검출부(100)는, 감도 설정부(110)와 포토 센서부(120)를 포함하는 경우, 상기 감도 설정부(110)는, 상기 포토 센서부(120)에 대해 주변 밝기 검출용 검출감도를 설정할 수 있다. 상기 포토 센서부(120)는, 상기 감도 설정부(110)에 의해 설정된 검출감도로, 외부광을 수광하여 주변 밝기를 검출할 수 있다.
이때, 상기 포토 센서부(120)는, 상기 동작전원(Vcc)을 공급받는 전원단에 연결된 컬렉터와, 외부광을 수광받는 베이스와, 상기 감도 설정부(110)에 연결된 에미터를 갖는 포토 트랜지스터(PT)로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 상기 포토 트랜지스터(PT)가 외부광을 받으면 도통되어 상기 동작전원(Vcc)에서 전류(I)가 상기 포토 트랜지스터(PT) 및 감도 설정부(110)를 통해 흐르게 된다.
즉, 상기 감도 설정부(110)에 의해 상기 전류(I)가 검출전압(Vd)으로 검출되는데, 이때, 상기 감도 설정부(110)가 상기 포토 트랜지스터(PT)의 에미터에 연결되고, 사용자가 조절 가능한 가변저항 및 저항으로 이루어지는 경우, 가변저항의 저항값에 따라 흐르는 전류(I)에 의한 검출전압(Vd)의 기울기가 달라질 수 있다.
도 3에 도시된 외부조도-검출전압 관계 그래프를 참조하면, 상기 주변밝기 검출부(100)에서의 검출전압은 외부 조도가 높을수록 높게 검출되는 것을 알 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 상기 조광 제어부(200)는, 상기 주변밝기 검출부(100)의 검출에 의해 발생되는 검출전압(Vd)의 크기에 따라 조광 구동부(300)에 구동을 제어한다.
예를 들어, 상기 조광 제어부(200)는, A/D 컨버터(210)와 마이컴(220)을 포함하는 경우, 상기 A/D 컨버터(210)는, 상기 주변밝기 검출부(100)의 검출에 의해 발생되는 아날로그 형태의 검출전압(Vd)을 디지털 형태의 검출전압으로 변환하여 마이컴(220)으로 출력한다. 상기 마이컴(220)은, 상기 A/D 컨버터(210)로부터의 디지털 형태의 검출전압(Vd)의 크기에 따라 구동을 제어할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 보다 자세히 설명하면, 상기 마이컴(200)은, 상기 A/D 컨버터(210)로부터의 디지털형태의 검출전압(Vd)을 입력받아(S100), 상기 A/D 컨버터(210)로부터의 디지털형태의 검출전압(Vd)이 기설정된 제 1 기준전압을 비교하여(S200), 상기 A/D 컨버터(210)로부터의 디지털형태의 검출전압(Vd)이 기설정된 제1 기준 전압보다 작을 경우에는 상기 제1 기준전압과 상기 디지털형태의 검출전압(Vd)의 차전압의 크기에 기설정된 구동전류를 생성하여 조명밝기를 제어하고(S300), 상기 디지털형태의 검출전압(Vd)이 기설정된 제1 기준전압보다 작지 않을 경우에는 조명 구동을 정지시킬 수 있다(S400).
한편, 상기 마이컴(200)은, 동작정지 여부를 판단하여, 동작정지가 아닌 경우에는 상기 S100단계에서 S300단계까지의 과정을 반복적으로 수행하고 동작정지인 경우에는 전체 과정을 종료한다(S500).
상기 조광 구동부(300)는, 상기 조광 제어부(200)의 구동 제어에 따른 LED 구동전류를 생성하여 LED부(400)에 공급한다.
결국, 상기 조광 구동부(300)로부터의 구동전류는, 외부광량이 많을 경우에는 작은 구동전류가 생성되고, 이와달리, 외부광량이 작을 경우에는 큰 구동전류가 생성된다.
이에따라, 상기 LED부(400)는, 복수의 LED를 포함할 수 있으며, 이 복수의 LED는 상기 조광 구동부(300)로부터 의 구동전류에 따라 구동된다.
전술한 바와 같은 본 발명에서, 외부광량에 따라 LED의 밝기를 자동적으로 조절할 수 있으며, 전력소비를 최소한으로 줄일 수 있다는 장점이 있다.
한편, 상기 주변밝기 검출부에 전류가 흐르는지를 체크하여 주변밝기 검출부의 에러 상황을 감지하는 감지수단(500)을 더 구비하고, 주변밝기 검출부가 에러이면 센서 제어부(500)에서 파악하여 에러신호 자동 출력부(1000)를 통해 계속적인 경보음을 출력하여 주변밝기 감지부가 고장난 경우 에러신호를 출력한다.
즉, 주변밝기 검출부는 포토 센서부와 감도 설정부 회로 양단에 전기적으로 연결되어 상기 포토 센서부와 감도 설정부를 통과하는 전기의 흐름이 있는지를 체크하여 주변밝기 검출부의 에러상황을 체크할 수 있는바 전류의 흐름이 존재하지 않으면 주변밝기 검출부의 에러로 판단한다. 다시말해서, 포토 센서부와 감도 설정부가 제대로 작동하면 반드시 회로 양단에 전기적 흐름이 존재해야 하는바, 상기 포토 센서부와 감도 설정부 회로 양단에서 전류가 검출되지 않으면 포토 센서부 또는 감도 설정부에 회로가 끊어진 것으로 판단할 수 있는 것이며, 본 발명은 주변밝기 검출부에서 전기적 신호가 인가되지 않으면 에러상황으로 판단한다.
본 발명의 에러신호 자동 출력부(1000)의 구성을 상펴보면 다음과 같다.
회로 전원부(1101)와, 에러신호 출력부(1102)와, 발진 트랜스(1103)와, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와, 릴레이 스위치(1107)와, 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와, 통신 단말기 전원 스위치(sw2)와, 전원 유지용 스위칭부(1118)을 포함하여 이루어진다.
상기 전원부(1101)는 자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시킨다.
상기 에러신호 출력부(1102)는 주변밝기 감지부가 반응하지 않으면 전원 회로를 스위칭시킨다.
상기 발진 트랜스(1103)는 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력한다.
상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)는 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 된다.
상기 릴레이 스위치(1107)는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시킨다.
상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)는 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행한다.
상기 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)는 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 역할을 한다.
상기 전원 유지용 스위칭부(1118)는 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단시킨다. 그리고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도한다.
이하에서 에러신호 자동 출력부의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 에러신호 출력부(1102)가 온 되면 직류 전원이 연결되어 발진 트랜스에 전원이 인가되고, 발진 트랜스의 2차측에 높은 전압이 인가된다.
2차측에 유기된 전원은 정류다이오드를 통해 반파의 직류 전원이 되고, 이 반파 직류전원은 콘덴서의 충방전 작용으로 인하여 보다 안정된 직류 전원이 된다.
이 직류 전원은 릴레이 스위치(1107)의 코일을 거쳐 사이리스터의 애노드단에 인가되고, 한편 이 직류 전원은 저항을 통해 콘덴서에 충전작용을 하게 된다. 상승된 전압은 다이악을 통과하면서 릴레이 작동용 스위칭부(1108)를 트리거하여 에노드단과 케소드단이 스위칭되어 릴레이 스위치의 동작이 이루어지도록하고, 이에 따라 릴레이 스위치(1107)의 작동으로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)가 온 되면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 인가되어 에러신호가 디스플레이 된다.
상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 작동하면 전원 유지용 스위칭부(1118)의 베이스단을 활성화시키면서 전원 유지용 스위칭부(1118)의 에미터단 및 콜렉터단에 폐회로를 유도하여 트랜스로 향하는 전원을 오프시키게 된다.
즉, 저항(1109)과 콘덴서(1110) 사이의 전압이 다이오드(1120)를 통해 전원 유지용 스위칭부(1118)의 에미터 단자 및 콜렉터 단자 사이로 흘러 바이패스되며 이 바이패스에 의한 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되고, 이렇게 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되면 릴레이 작동용 스위칭부(1108)로 향하는 트리거 신호를 멈추게 되어 에노드단과 케스단이 오프되면서 릴레이 스위치(1107)에 전류가 흐르지 않아서 스위칭을 위해 계속 전원이 공급되는 것을 멈추게 된다.
한편, 만약 관리자가 에러신호가 출력되는 도중에 제 1 회로 연결 스위치 및 에러신호 출력용 전원 스위치를 오프시키게 되면 폐회로의 전류 흐름이 없게 되고 이에 따라 전원 유지용 스위칭부의 에미터단과 베이스단 사이에 흐르는 바이어스 전압이 사라져서 전원 유지용 스위칭부(1118)가 오프된다.
상기 전원 유지용 스위칭부(1118)가 오프되면서 다이오드(1120)를 통한 저항과 콘덴서 사이의 바이패스 전압이 없어지고 이 전압은 콘덴서(1110)에 충전된다.
이 충전된 전압이 다이악(1111)의 브레이크 오버 현상을 이르키게 되고 다이악에서 트리거 신호를 보조 스위치 작동용 스위칭부(1108)로 출력하여 철편을 이동시키면서 폐회로를 유지시키고 동시에 에러신호 제어부(1140)로 출력되는 전원을 복귀시켜 계속적으로 에러신호 디스플레이부(1150)를 작동시킬 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 에러요인을 치유하지 않으면 계속적으로 경고음을 출력시키도록하여 반드시 에러요인을 치유한 다음에 장치를 운용할 수 있도록 유도한다.
110 : 조도센서유닛
120 : 컨트롤러
130 : 조명제어유닛
140 : 무정전 전원공급수단
150 : 조명유닛

Claims (7)

  1. 주변 밝기를 검출하는 주변밝기 검출부와; 상기 주변밝기 검출부의 검출에 의해 발생되는 검출전압의 크기에 따라 구동을 제어하는 조광 제어부와; 상기 조광 제어부의 구동 제어에 따른 LED 구동전류를 생성하는 조광 구동부를 포함하고;
    상기 주변밝기 검출부는, 주변 밝기 검출용 검출감도를 설정하기 위한 감도 설정부; 및 상기 감도 설정부에 의해 설정된 검출감도로, 외부광을 수광하여 주변 밝기를 검출하는 포토 센서부를 포함하며;
    상기 포토 센서부는, 동작전원을 공급받는 전원단에 연결된 컬렉터와, 외부광을 수광받는 베이스와, 상기 감도 설정부에 연결된 에미터를 갖는 포토 트랜지스터를 포함하고;
    상기 감도 설정부는, 상기 포토 트랜지스터의 에미터에 연결되고, 사용자가 조절 가능한 가변저항을 포함하며;
    상기 주변밝기 검출부의 포토 센서부와 감도 설정부 회로 양단에 전기적으로 연결되어 주변밝기 검출부에 전류가 흐르는지를 체크하여 주변밝기 검출부의 에러 상황을 감지하는 감지수단(500)을 더 구비하고, 감지수단에 연결되어 주변 밝기 검출부가 에러인지를 파악하는 센서 제어부(600)를 구비하며, 상기 센서 제어부에 의해서 경보신호 출력 지령이 있으면 계속적인 경보신호를 출력하는 에러신호 자동 출력부(1000)를 포함하고;
    상기 에러신호 자동 출력부(1000)는,
    자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시키는 전원부(1101)와;
    상기 주변밝기 검출부의 에러가 발생되면 전원 회로를 스위칭시키는 에러신호 출력부(1102)와;
    상기 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(1103)와;
    상기 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와;
    상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시키는 릴레이 스위치(1107)와;
    상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와;
    상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)와;
    상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단키고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도하는 전원 유지용 스위칭부(1118)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 자동 조광 장치는,
    복수의 LED를 포함하며, 상기 조광 구동부로부터의 구동전류에 따라 구동되는 LED부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조광 제어부는,
    상기 주변밝기 검출부의 검출에 의해 발생되는 아날로그 형태의 검출전압을 디지털 형태의 검출전압으로 변환하는 A/D 컨버터; 및
    상기 A/D 컨버터로부터의 디지털형태의 검출전압의 크기에 따라 구동을 제어하는 마이컴를 포함하는 것을 특징으로 하는 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 A/D 컨버터로부터의 디지털형태의 검출전압이 기설정된 제1 기준전압보다 작을 경우에는 상기 제1 기준전압과 상기 디지털형태의 검출전압의 차전압의 크기에 기설정된 구동전류를 생성하고, 상기 디지털형태의 검출전압이 기설정된 제1 기준전압보다 작지 않을 경우에는 조명 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 주변 밝기에 따라 자동으로 조도가 조절되는 LED 장치.
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