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KR20100038410A - 무선 조명 시스템 - Google Patents

무선 조명 시스템 Download PDF

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KR20100038410A
KR20100038410A KR1020107002092A KR20107002092A KR20100038410A KR 20100038410 A KR20100038410 A KR 20100038410A KR 1020107002092 A KR1020107002092 A KR 1020107002092A KR 20107002092 A KR20107002092 A KR 20107002092A KR 20100038410 A KR20100038410 A KR 20100038410A
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self
switch
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door
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KR1020107002092A
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Inventor
존 제라드 핀치
Original Assignee
마스코 코포레이션
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Abstract

본 발명에 따른 무선 조명 시스템은 조명 부하를 지닌 수납 공간을 포함한다. 이 수납 공간은 수납 공간 내로 접근하기 위해 움직일 수 있는 패널을 포함하며, 상기 패널은 한개의 닫힌 위치와 한개 이상의 열린 위치를 가진다. 무선 조명 시스템은 닫힌 위치를 향한 패널의 움직임에 의해, 또는 닫힌 위치로부터 패널의 움직임에 의해 무선 시호를 송신하도록 동작하는 자체 작동 스위치를 추가로 포함한다. 자체 작동 스위치로부터의 신호에 따라 조명 부하를 전력 공급원에 선택적으로 연결하도록 수신기가 동작한다.

Description

무선 조명 시스템{WIRELESS SWITCHING APPLICATIONS}
본 발명은 2007년 8월 5일자 미국가특허출원번호 60/954,007호를 기반으로 우선권을 주장한다.
본 발명은 무선 스위칭 기법에 관한 발명으로서, 특히, 자체 작동 기능을 가진 무선 스위치용 애플리케이션에 관한 발명이다.
싱크대, 서랍, 등등 다양한 물건들을 보관 및 저장할 수 있는 다양한 수납 공간(enclosures)들이 주방같은 공간에 필요하다.
이러한 수납 공간 중 일부는 조명을 이용하는 데, 이러한 조명을 온 및 오프 시킴에 있어 수납 공간에 접근하는 것에 추가하여 스위치를 수동으로 조작하여야 할 필요가 있다.
무선 조명 시스템은 조명 부하를 구비한 수납 공간을 포함한다. 수납 공간 내부로 접근하도록 이동할 수 있는 패널이 수납 공간에 구성된다. 무선 조명 시스템은 닫힌 위치로부터 또는 닫힌 위치를 향한 패널의 움직임에 의해 무선 신호를 송신하도록 동작하는 자체 작동 스위치를 또한 포함한다. 자체 작동 스위치로부터의 신호에 따라 조명 부하를 전력 공급원에 선택적으로 연결하도록 수신기가 동작할 수 있다.
본 발명의 이와 같은 특징 및 그외 다른 특징들이 다음의 상세한 설명과 도면을 참고하여 설명될 것이다.
본 발명의 구성에 따르면, 수납 공간 내에 자체 작동 스위치를 구성시킴으로써, 다양한 수납 공간의 조명을 조작자의 별다른 수고없이 ON 및 OFF 시킬 수 있다.
도 1은 무선 스위칭 애플리케이션의 개략도.
도 1a는 자체 작동 스위치의 확대도.
도 2는 주방 내 복수의 무선 스위칭 애플리케이션의 개략도.
도 3a는 제 1 자체 작동 힌지 스위치의 제 1 뷰 도면.
도 3b는 도 3a의 자체 작동 힌지 스위치의 제 2 뷰 도면.
도 4a는 제 2 자체 작동 힌지 스위치의 제 1 뷰 도면.
도 4b는 도 4a의 자체 작동 힌지 스위치의 제 2 뷰 도면.
도 5a는 폐위치에 있는 도 2의 서랍 스위치의 개략적 도면.
도 5b는 개방 위치에 있는 도 2의 서랍 스위치의 개략적 도면.
도 1은 일례의 무선 스위칭 애플리케이션(10)의 개략도다. 자체 작동 스위치(12)가 프로그래머블 수신기(14)와 무선으로 통신하도록 동작한다. 일례의 경우에, 무선 통신이 RF 신호를 이용하여 이루어진다. 도 1a의 확대도에 도시되는 바와 같이, 스위치(12)는 에너지 하비스터(energy harvester)(13)와, 무선 신호 송신을 위한 송신기(15)를 포함한다. 에너지 하비스터(13)는 광기전성 셀이나 스위치를 동작시키는 사람처럼 외부 소스로부터 에너지를 거두어들이도록 동작한다. 본 발명에서 "자체 작동 스위치(self-energizing switch)"라는 표현은 외부 소스로부터 에너지를 받아들이면서 수신기(14)에 무선 신호를 송신하도록 동작하는 스위치를 의미한다. 일례의 경우에, 자체 작동 스위치는 배터리가 없다. 일례의 경우에, 스위치(12)는 상부(12a)와 하부(12b)로 구성되고, 상부(12a)를 누르면 스위치가 ON 신호를 송신하고 하부(12b)를 누르면 스위치가 OFF 신호를 송신한다. 수신기(14)는 스위치(12)로부터의 신호에 따라, 조명 부하(16a, 16b)를 전력 공급원(20)에 선택적으로 연결하도록 동작한다. 예를 들어, 스위치(12)로부터의 신호에 따라 함께, 또는 개별적으로, 부하(16a)와 부하(16b)를 ON 또는 OFF 시키도록 수신기(14)가 프로그래밍될 수 있다.
자체 동작 스위치의 한가지 예로 EnOcean 사의 Product No. PTM 250 제품이 있고, 일례의 수신기로는 EnOcean 사의 Product No. RCM130C 가 있다. 도 1에서는 수신기(14)가 멀티-채널 수신기로 도시되고 있으나, 수신기(14)가 단일 채널 수신기일 수도 있으며, 두개 이상 또는 두개 이하의 아이템에 연결될 수 있다. 또한, 스위칭 애플리케이션(10)에 복수의 수신기가 사용될 수도 있다.
도 2는 주방(20) 내 복수의 무선 스위칭 애플리케이션들의 개략도다. 주방(20)에는 복수의 캐비넷(22a, 22b, 22c)이 배치되고, 각각의 캐비넷은 캐비넷에 보관된 물건들에 접근할 수 있도록 움직일 수 있는 패널(23a, 23b, 23c)을 구비하고 있다. 각각의 캐비넷에는 자체 작동 힌지 스위치(24a, 24b, 24c)들이 한개 이상 또한 구성된다. 냉장고(25)의 도어(26) 역시 자체 작동 힌지 스위치(24d)를 포함하고, 식료품실(pantry)(27)의 도어(28)도 자체 작동 힌지 스위치(24e)를 포함한다. 주방에는 서랍형 수납 공간(30)도 있으며, 서랍(32)은 서랍형 수납 공간(30) 내로 이동가능하다. 서랍(32)은 자체 작동 서랍 스위치(34)를 포함한다. 스위치(24a-e, 34)은 수신기(36)에 무선 시호를 송신하도록 동작한다.
수신기(36)는 캐비넷등(39), 서랍등(40), 천정등(42), 그리고 식료품실등(46)에 전기적으로 연결되며, 스위치(24a-3, 34)로부터의 신호에 따라 등(38, 40, 42, 46)을 전력 공급원(44)에 선택적으로 연결하도록 동작한다. 각각의 캐비넷(22a-22c), 도어(26, 28), 서랍(32)은 열린 위치와 닫힌 위치를 가지게 된다. 캐비넷(22a)을 예로 들 경우, 폐위치로부터 패널(23a)을 열면 힌지 스위치(24a)가 동작하여 무선 신호를 수신기(36)에 송신하게 된다. 수신기(36)는 소프트웨어를 이용하여 이 신호를 처리하고, 이 신호에 따라 캐비넷등(39)을 선택적으로 ON 시킨다. 패널(23a)이 닫히면, 힌지 스위치(24a)가 동작하여 신호가 수신기(36)에 송신되고, 이는 캐비넷등(39)을 OFF 시키게 된다. 물론, 수신기(36)가 신호에 따라 앞서와는 다른 동작을 수행하도록 프로그래밍될 수도 있다. 캐비넷(22b, 22c)은 이와 유사한 방식으로 동작하여, 열린 위치에서 수신기가 등을 ON 시키고 닫힌 위치에서 광을 OFF 시킨다.
식료품실 도어(28)가 열리면, 스위치(24e)는 신호를 수신기(36)에 송신하고, 수신기(36)는 식료품실등(46)을 ON 시킨다. 식료품실 도어(28)가 닫힐 경우, 스위치(24e)는 신호를 수신기(36)에 송신하고 수신기(36)는 식료품실등(46)을 OFF 시킨다. 또한, 서랍(32)이 열리면, 스위치(34)가 신호를 수신기(36)에 송신하고, 수신기(36)는 서랍등(40)을 ON 시킨다. 서랍(32)이 닫히면, 스위치(34)는 신호를 수신기(36)에 송신하고 수신기(36)는 서랍등(40)을 OFF 시킨다. 도 2의 예는 일례일 뿐이며, 식료품실등(46)이 다락방등, 배관용 공간의 등, 또는 가정 내 그외 다른 공간의 등에 적용될 수도 있다. 마찬가지로, 냉장고 도어(26)를 열면 힌지 스위치(24d)가 동작하여 신호를 수신기(36)에 송신하게 된다. 수신기(36)는 소프트웨어를 이용하여 이 신호를 처리하고, 천정등(42)을 ON 시키는 등의 지시를 내리게 된다.
일실시예에 따르면, 캐비넷등(23a)같은 힌지형 도어가 부분적으로 닫힐 경우, 수신기(36)는 힌지 스위치(24a)같은 힌지 스위치로부터의 신호에 따라, 소리, 플래시광, 조명 ON, 조명 OFF, 등등의 지시를 내릴 수 있다.
자체 작동 스위치가 힌지에 구성되어 힌지 스위치를 형성함으로써, 수신기(36)같은 수신기에 무선 신호를 송신하도록 힌지 스위치를 동작시키게 에너지를 얻는데 힌지의 움직임이 사용될 수 있다. 도 3a는 캐비넷 용의 자체 작동 스위치(24a)의 제 1 뷰를 도시한다. 스위치(24a)는 에너지 하비스터(100a)와 에너지 하비스터(100a)에 연결된 스프링(102a)을 포함한다. 힌지 스위치(24a)가 열리면 스프링(102a)이 릴리스되어, 에너지 하비스터(100a)를 동작시키게 되어 전류를 발생시키게 되고, 이 전류를 힌지 스위치(24a)가 이용하여 신호를 수신기(가령, 도 2의 수신기(36))에 송신하게 된다. 힌지 스위치(24a)가 닫히면, 스프링(102a)이 압축되어 에너지 하비스터(100a)를 동작시키게 되고, 에너지 하비스터는 파워를 힌지 스위치(24a)에 전달하게 되며, 힌지 스위치(24a)는 신호를 수신기(36)에 전달하게 된다. 도 3b는 일례의 힌지 스위치(24a)의 제 2 뷰를 도시한다.
도 4a는 도어용 자체 작동 힌지 스위치(24e)의 제 1 뷰를 도시한다. 힌지 스위치(24e)는 에너지 하비스터(100b)와 에너지 하비스터(100b)에 연결된 스프링(102b)를 포함한다. 힌지 스위치(24e)는 핀(104)에 대하여 회전한다. 힌지 스위치(24e)가 열리면, 스프링(102b)이 릴리스되고 에너지 하비스터(100b)를 동작시켜서 전류를 발생시키며, 힌지 스위치(24e)는 이 전류를 이용하여 신호를 수신기에 송신한다. 이 수신기의 예로 도 2의 수신기(36)를 들 수 있다. 힌지 스위치(24e)가 닫히면, 스프링(102b)이 압축되고 에너지 하비스터(100)를 동작시켜서 또다른 신호를 수신기(36)에 송신하게 된다. 도 4b는 일례의 힌지 스위치(24e)의 제 2 뷰를 도시한다. 본 예에서, 기존 힌지는 힌지의 핀을 단순히 교체함으로써 힌지 스위치로 바뀔 수 있다. 도 3a, 3b, 4a, 4b의 개략도는 일례에 불과하며, 다른 종류의 힌지 스위치도 물론 사용될 수 있다.
도 5a는 닫힌 상태에서의 도 2의 서랍 스위치(34)를 도시한다. 서랍 스위치(240)는 에너지 하비스터(100c), 이동형 암(110), 스프링(114)을 포함한다. 서랍(32)은 연장부(112)를 포함한다. 서랍(32)이 닫힌 상태에 있을 때, 연장부(112)는 이동형 암(110)을 오목 들어간 위치로 유지시킨다. 도 5b는 열린 상태에서의 서랍 스위치(34)를 개략적으로 도시하고 있다. 서랍(32)이 열린 경우, 스프링(114)이 릴리스되고 이는 에너지 하비스터(100c)를 동작시키게 된다. 마찬가지로, 서랍(32)이 닫히면, 연장부(110)가 스프링(114)을 압축시키고 이는 에너지 하비스터(100c)를 동작시키게 된다. 에너지 하비스터(100c)가 동작할 경우, 에너지 하비스터(100c)는 에너지를 받아들여서 서랍 스위치(34)가 이 에너지를 이용하여 도 2의 수신기(36)같은 수신기에 신호를 송신한다. 상술한 바와 같이, 수신기(36)는 서랍(32)이 열릴 때 등(40)을 ON 시키도록, 그리고, 서랍(32)이 닫힐 때 등(40)을 OFF 시키도록 프로그래밍될 수 있다.
본 발명에 제시된 사항은 일례에 지나지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 여러가지 수정 및 변경이 가능하다.

Claims (8)

  1. 조명 부하를 둘러싸는 수납 공간으로서, 상기 수납 공간은 수납 공간 내부에 접근하기 위해 이동가능한 패널을 구비하고 있고, 상기 패널은 한가지의 닫힌 위치와 한가지 이상의 열린 위치를 가지는 것을 특징으로 하는 상기 수납 공간과,
    닫힌 위치로부터 패널의 움직임에 의해 또는 닫힌 위치를 향한 패널의 움직임에 의해 무선 신호를 송신하도록 동작하는 자체 작동 스위치와,
    자체 작동 스위치로부터의 신호에 따라 조명 부하를 전력 공급원에 선택적으로 연결하도록 동작하는 수신기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수납 공간은 캐비넷이고, 상기 패널은 캐비넷 도어이며, 자체 작동 스위치는 캐비넷 도어의 힌지에 연결되고, 캐비넷 도어를 열거나 닫음으로써 자체 동작 스위치가 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수납 공간은 냉장고이고, 상기 패널은 냉장고 도어이며, 자체 작동 스위치는 냉장고 도어의 힌지에 연결되고, 냉장고 도어를 열거나 닫음으로써 자체 작동 스위치가 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 수납 공간은 식료품실(pantry)에 해당하고, 상기 패널은 식료품실등에 해당하며, 자체 작동 스위치는 식료품실 도어의 힌지에 해당하고, 식료품실 도어를 열거나 닫음으로써 자체 작동 스위치가 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 수납 공간은 벽장(closet)이고, 상기 패널은 벽장 도어며, 자체 작동 스위치는 벽장 도어의 힌지에 연결되고, 벽장 도어를 열거나 닫음으로써 자체 작동 스위치가 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 수납 공간은 서랍형 수납 공간이고, 상기 패널은 서랍형 수납 공간 내로 이동가능한 서랍이며, 자체 작동 스위치는 서랍형 수납 공간 내에 위치하고, 서랍을 열거나 닫음으로써 자체 작동 스위치가 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 수납 공간은 배관용 공간이고, 상기 패널은 배관용 공간의 도어이며, 자체 작동 스위치는 배관용 공간의 도어 힌지에 연결되고, 배관용 공간의 도어를 열거나 닫음으로써 자체 작동 스위치가 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 수납 공간은 다락방이고, 상기 패널은 다락방 접근용 패널이며, 자체 작동 스위치는 다락방 접근 패널의 힌지에 연결되고, 다락방 접근 패널을 열거나 닫음으로써 자체 작동 스위치가 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 조명 시스템.

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