KR100914035B1 - 단심 검지 기능을 갖춘 프리 볼트용 ｌｅｄ 신호기 제어 시스템 및 이 시스템에 사용되는 ｌｅｄ 신호기 - Google Patents

단심 검지 기능을 갖춘 프리 볼트용 ｌｅｄ 신호기 제어 시스템 및 이 시스템에 사용되는 ｌｅｄ 신호기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED 신호기의 제어 시스템 및 그 시스템에 사용되는 LED 신호기를 제공한다. 본 발명에 따른 LED 신호기의 제어 시스템은 복수의 LED를 포함하는 LED 신호기의 상태를 검지하여 LED의 상태와 관련된 검지 신호를 생성하는 신호 제어부, 신호 제어부로부터 검지 신호를 수신하여, LED 신호기의 단심율이 미리 결정된 비율 이상인 경우 LED 신호기의 전원을 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하고, 신호 제어부에 전원 입력 신호를 전송하는 전류 검지 계전기 및 전류 검지 계전기로부터 신호 제어부가 생성한 검지 신호를 수신하여 이 검지 신호에 기초하여 LED 신호기의 상태를 감시하는 원격 제어부를 포함한다.

Description

단심 검지 기능을 갖춘 프리 볼트용 ＬＥＤ 신호기 제어 시스템 및 이 시스템에 사용되는 ＬＥＤ 신호기{FREE VOLT LED SIGNAL INDICATOR CONTROL SYSTEM FOR LIGHT-OUT DETECTION AND LED SIGNAL INDICATOR OF THE SYSTEM}
기차나 지하철이 운행되는 선로에는 신호기가 설치되어, 이 선로로 운행하는 기차나 지하철에 운전 신호를 제공한다. 최근 LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드) 기술이 발전함에 따라 선로 위의 신호기의 광원이 백열등에서 LED로 대체됨에 따라 LED 신호기가 설치되어 사용되고 있다.
선로에 사용되는 신호기의 유지 보수 및 현시 능력의 최적화를 위해서 신호기의 광원으로서 LED가 사용됨에 따라, 반영구적 수명과 전원의 고효율화를 얻을 수 있다. 또한, LED형 신호기를 이용하여 광도 조정이나 작동 상태를 효과적으로 제어할 수 있다.
종래의 LED 신호기는 철도 노선에 따라 AC 110V 또는 AC 220V 등으로 사용 전압을 달리하므로 그러한 전압에 맞는 LED 신호기를 설치하여 사용하여야 하는 문제가 있으며, LED 신호기의 LED들 중 일정 비율 이상의 것이 단심된 경우 이를 통제(기계)실에서 인식할 수 있는 단심 검지 기능이 없어, 열차 운행의 통제에 불편함을 초래하고 있다.
본 발명은 LED 신호기의 제어 시스템 및 그 시스템에 사용되는 LED 신호기를 제공한다. 본 발명에 따른 LED 신호기의 제어 시스템은 복수의 LED를 포함하는 LED 신호기의 상태를 검지하여 LED의 상태와 관련된 검지 신호를 생성하는 신호 제어부, 신호 제어부로부터 검지 신호를 수신하여, LED 신호기의 단심율이 30% 이상인 경우 LED 신호기의 전원을 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하고, 신호 제어부에 전원 입력 신호를 전송하는 전류 검지 계전기 및 전류 검지 계전기로부터 신호 제어부가 생성한 검지 신호를 수신하여 이 검지 신호에 기초하여 LED 신호기의 상태를 감시하는 원격 제어부를 포함한다. 여기서, 전류 검지 계전기는 LED 신호기의 전원을 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하는 경우 LED 신호기의 전원 상태를 알리는 신호를 원격 제어부로 송신할 수 있다.
또한, 전원 입력 신호는 LED 신호기의 주심 전원 및 부심 전원에 AC 85V 내지 260V의 전압을 제공할 수 있다. 또한, 전류 검지 계전기가 LED 신호기의 전원 을 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하는 경우, 신호 제어부는 펄스 폭 변조(PWM; pulse width modulation) 제어를 통해 LED 신호기의 복수의 LED들 중 점등된 LED들의 밝기를 기존 밝기보다 더 밝게 조정할 수 있다. 또한, LED 신호기의 단심율이 50% 이상인 경우에, 신호 제어부는 LED 신호기에 공급되는 전원을 차단하고, LED 신호기에 공급되는 전원이 차단되었음을 알리는 신호를 전류 검지 계전기를 통해 원격 제어부로 송신할 수 있다.
또한, LED 신호기의 제어 시스템에 의해 제어되도록 구성되는 LED 신호기는 LED 신호기의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(temp sensor)를 더 포함하고, 신호 제어부는 온도 감지 센서에 의해 측정된 온도가 미리 결정된 온도보다 높은 경우 LED 신호기에 공급되는 전원을 차단할 수 있다. 또한, 신호 제어부는 CdS 센서를 이용하여 LED 신호기 주변의 밝기에 기초하여 LED 신호기의 복수의 LED의 밝기를 제어할 수 있다.
본 발명에 의하면, 선로 근처에 설치된 LED 신호기를 제어하기 위해 원격에 위치한 통제(기계)실에서 LED 신호기의 동작 상태 및 고장 여부를 감시할 수 있으며, LED 신호기의 일정 비율 이상의 LED가 단심된 경우 주심 전원에서 부심 전원으로 자동으로 전원 전환이 이루어진다. 따라서, 본 발명에 의하면, 통제실에서 LED 신호기의 작동 상태를 감시 및 제어함으로써 철도 차량의 운행에 있어 열차가 안전하게 운행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 LED 신호기 제어 시스템 및 이 시스템에서 사용되는 LED 신호기는, AC 110V 또는 AC 220V 등 각 철도 노선의 전원에 구애 받지 않는 프리 볼트(free volt)로 구성될 수 있다. 또한, 신호기의 광원으로서 LED를 사용함으로써 저전력 및 고효율의 신호기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 신호기와 그 제어 시스템의 블록도를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, LED 신호기 제어 시스템은 통제실(101), 전류 검지 계전기(102), 신호 제어부(103) 및 LED 신호기 제어부(105)로 구성되며, LED 신호기(104)로의 전원 공급은 주전원인 주심 전원 또는 부전원인 부심 전원을 통해 이루어진다.
LED 신호기(104)로부터 원격으로 위치하여 원격 제어기로서 동작하는 통제실(101)은 전류 검지 계전기(102)로부터 수신한 신호에 기초하여, (1) LED 신호기 동작 상태 감시, (2) 주심, 부심 동작 상태 감시, (3) LED 신호기의 LED들 중 30%가 단심되었는지 여부의 상태 감시, (4) LED 신호기의 LED들 중 50%가 단심되었는지 여부의 상태 감시 등의 LED 신호기(104)의 전반적인 상태 감시를 수행한다. 여기서, LED가 단심되었다 함은 LED의 수명이 다하거나, 기타 LED의 불량 작동으로 인해 LED가 발광하지 않는 상태를 의미한다.
또한, 통제실(101)은 전류 검지 계전기에 AC 110V 또는 AC 220V의 입력 전원을 제공하고, 전류 검지 계전기(102)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 도 1에는 도시하지 않았으나, 통제실(101)이 LED 신호기(104)의 상태를 파악한 후, 신호 제어부(103)를 통해 직접 LED 신호기(104)의 동작을 제어할 수 있다.
전류 검지 계전기(102)는 신호 제어부(103)로부터의 전류를 검출하고, LED 신호기의 LED들 중 30%가 단심되었을 때 주심 전원에서 부심 전원으로 전원을 전환하는 역할을 수행한다. 전류 검지 계전기(102)는 신호 제어부(103)로부터, (1) 주심 동작 상태 신호, (2) 부심 동작 상태 신호, (3) 전원 동작 상태 신호, (4) LED 신호기의 LED들 중 30%가 단심되었다는 신호, (5) LED 신호기의 LED들 중 50%가 단심되었다는 신호, (6) 전류 검출 신호 등을 수신한다. 또한, 전류 검지 계전기(102)는 AC 85V ~ AC 260V의 주심 전원, 공통 전원, 부심 전원을 출력하며, 신호 제어부(103)를 통해 LED 신호기(104)에 PWM 제어된 안정된 DC 전원을 제공한다.
LED 신호기 제어부(105)는 전류 검지 계전기(102)의 각종 모드 선택 기능을 수행한다. 예컨대, 복수 개의 전류 검지 계전기(102) 중 원하는 전류 검지 계전기를 선택하거나, 전류 검지 계전기(102)의 종류에 따라 삽입형 전류 계전기 방식, 그룹형 계전기 방식을 선택하거나, 유니트 제어 방식 적용 여부를 선택할 수 있다. 이러한 모드 선택은 LED 신호기 제어부(105)를 통한 스위칭 제어에 의해 수행될 수 있으며, 이러한 스위칭 제어는 LED 신호기(104) 상에 구성된 전환 스위치를 통해 이루어질 수 있다.
또한, LED 신호기 제어부(105)는 신호 제어부(103)로부터 LED 신호기에서 검출된 전류 신호를 수신하고, LED 신호기(104)로부터 LED 상태 검지 신호를 수신한다. 신호 제어부(103) 및 LED 신호기(104)로부터 받은 상태 검지 신호에 응답하여, LED 신호기 제어부(105)는 (1) 전류 검출 PWM 제어, (2) 신호기 동작 상태 제어, (3) LED 신호기(104)에 공급되는 전력 및 전류 제어, (4) 신호 제어부(103) 상 태 제어 등과 관련된 신호를 신호 제어부(103)에 전송한다. 신호 제어부(103)는 LED 신호기 제어부(105)로부터 수신된 전류 검출 PWM 제어 신호에 기초하여 LED 신호기(104)에 PWM 제어 신호를 전송하고, LED 신호기(104)는 PWM 제어 신호에 응답하여 PWM 전류 제어를 수행한다. PWM 전류 제어에 의해 LED 신호기(104)에 일정한 전류를 안정적으로 공급할 수 있다.
LED 신호기(104)는 LED부와 CDS부로 구성될 수 있다. LED부는 복수의 LED, 예컨대 180개의 다색 LED를 포함할 수 있으며, CDS부는 CdS 센서를 포함하는 밝기 제어부이다. LED부 및 CDS부는, 신호 제어부(103) 및 LED 신호기 제어부(105)로부터 제어 신호가 수신되는 각각의 연결 콘넥타(connector)를 포함할 수 있다. 이와 달리, LED 신호기(104) 내에 LED부 및 CDS부에 공통된 LED/CDS 공통 연결 콘넥타가 구성될 수도 있다.
LED 신호기(104)의 CDS부에서는 CDS 작동 여부를 결정하고, 신호기 주변 환경에 따라 1) 야간 밝음, 2) 야간 어두음, 3) 주간 밝음 및 4) 주간 어두움 중 하나의 모드를 선택할 수 있다. 이러한 모드 선택은 LED 신호기(104)의 CDS부에 의한 스위칭 제어에 의해 수행될 수 있으며, 사용자의 전환 스위치 조작만으로 적용 가능하다. 또한, 사용자의 모드 선택 없이도, CDS부의 CdS 센서에 의해 신호기 주변 환경의 밝기를 자동 감지함으로써 주야간 광도를 자동으로 조정하도록 할 수 있다. 예컨대, CDS부에 의해 야간의 신호기 광도가 주간의 40-60%로 자동으로 조정되도록 설정 할 수 있다.
LED 신호기 제어부(105)는 LED 신호기(104)로부터 LED 상태와 관련된 신호를 수신하여 LED 상태를 검지한다. 일 실시예로서, LED 신호기 제어부(105)는 LED 신호기(104)로부터 수신한 신호에 기초하여, (1) LED 제어 상태 검지, (2) CDS 제어 상태 검지, (3) CDS 밝기 조정, (4) LED 30% 단심 검지, (5) LED 30% 단심 검지시 부심 전원으로의 전환 신호 생성과 동시에 이전 LED의 100% 밝기로 LED 밝기 제어, (6) LED 50% 단심 검지 제어, (7) LED 50% 단심 검지시 LED에 공급되는 전원 차단 등의 제어 동작을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 검지 계전기(relay)의 입력 및 출력을 도시하는 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전류 검지 계전기(200)는 전류 검지 계전기 동작 전원(201)과 AC 110V 또는 AC 220V의 입력 전원(202)을 갖는다. 또한, 전류 검지 계전기(200)는 LED 신호기의 입력 전원을 제공하는 주심 전원 출력 단자(203), 공통 전원 출력 단자(204) 및 부심 전원 출력 단자(205)를 갖는다. 또한, 전류 검지 계전기(200)는 신호 제어부(103)로부터 주심 및 부심 전류의 검지 신호를 수신하고(206), 수신된 신호들을 통제실(101)에 전달한다(207).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 신호기의 작동 전원으로서 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하는 전류 검지 계전기의 전환 회로를 나타내는 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 입력 전원으로서 주심 전원(301), 공통 전원(302) 및 부심 전원(303)이 입력되며, 주심 전원(301) 및 공통 전원(302)은 주심 입력(305)과 전기적으로 연결되어 있으며, 부심 전원(303) 및 공통 전원(302)은 부심 입력(306)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 주심 전원(301), 공통 전원(302) 및 부심 전원(303)으로서, 예컨대 AC 85V ~ AC 260V의 전원이 제공될 수 있다. 주 심 전원(301)과 주심 입력(305) 사이에는 릴레이 소자(304)가 연결되어 있어, 릴레이 소자(304)의 동작으로 주심 전원(301)에서 부심 전원(303)으로 전원을 전환할 수 있다. 일 실시예에서, LED 신호기의 LED가 30% 단심되었을 때 릴레이 소자(304)에 의해 주심 입력(305)으로의 주심 전원(301)의 입력을 스위칭 오프(off)하고 부심 전원(303)으로 전환할 수 있다. 이와 같이, LED 신호기의 LED가 30% 단심된 경우에는 부심 전원(303)으로 LED 신호기를 작동시킬 수 있다. 또한, LED 신호기의 LED가 50% 단심된 경우에는 신호 제어부(103)의 전원 공급 제어를 통해 LED 신호기에 공급되는 전원을 차단하여 줌으로써 LED 신호기의 LED들을 모두 소등시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 신호기의 입력 전류를 제어하는 전류 검지 계전기의 전류 제어 회로를 나타내는 회로도를 도시한다. 이 회로에서 "{ 1 }"로 표시된 부분과 마이너스 전원 O V 사이에 전류 제어 회로를 구성함으로써, 주심 전원(301), 공통 전원(302) 및 부심 전원(303)를 통해 AC 85V ~ AC 260V의 전원이 입력될 때, LED 신호기에 공급되는 전류를 제한하여 LED 신호기에 입력되는 입력 전류를 일정하게 조정하고, 입력 전력을 12W 이하가 되도록 조정한다. LED 신호기에 PWM 제어된 전류 입력을 제공하는 PWM 전류 출력 단자(401)를 통해 LED 신호기에 일정한 전류 및 전력을 공급할 수 있다.
예컨대, 인천 지하철 신호기나 부산~김해간 경량 전철은 정격 전압 AC 220V를 사용하고, 서울 지하철(서울 메트로), 대전 지하철 및 부산 지하철 1호선의 신호기는 정격 전압 AC 110V를 사용한다. 본 발명에 따른 전류 검지 계전기를 이용 하면 정격 전압 110V 및 220V 모두에 사용될 수 있는 프리 볼트용 LED 신호기를 제공할 수 있다.
또한, LED 신호기에 스위칭 방식인 PWM 제어를 통해 전류 입력을 제공함으로써 에너지 손실의 발생을 줄이고, 전원의 효율을 증가시킬 수 있다. LED 신호기 내의 LED의 밝기는 입력 전류 또는 전압의 듀티 사이클(duty cycle) 또는 듀티 비(duty rate)를 제어하여 조정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 LED 신호기에 PWM 전원을 입력하고, LED 신호기의 전류 검지 상태를 검출하는 전류 검지 계전기의 LED 출력 및 검출 회로를 나타내는 회로도이다. 입력부(501)로는 전술한 바와 같이 PWM 제어된 일정한 전류가 제공되고, LED 출력 1 및 LED 출력 2를 통해 LED 신호기에 전원을 입력한다. 검출부(502)에서는 전류 검지 상태가 검출되고, 검출된 전류 양에 기초하여 LED 신호기의 LED들의 단심율을 파악할 수 있다. 가변 저항으로 구성되는 LED 검지 제어부(503)는 LED 신호기의 LED가 30% 단심된 경우 이를 체크하여, 검출부(502)를 통해 LED 신호기의 LED가 30% 단심되었음을 검지할 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, LED 신호기 LED의 30% 단심 검지시 전류 검지 계전기(102)의 릴레이 소자(304) 동작에 의해 부심 전원으로 연결될 수 있다. 또한, LED 신호기의 LED 50% 단심 검지시 LED 신호기에 공급되는 전압을 차단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 제어부의 CPU 제어 장치를 도시하는 개략도이다. CPU 제어 장치(600)는 LED 신호기의 전반적인 동작 전류 검지 계전기(102)로부터 수신한 신호에 기초하여 LED 신호기의 상태를 감지하고, LED 신호 기의 동작을 제어하는 각종 제어 신호들을 출력한다. CPU 제어 장치(600)는 집적 회로(IC) 칩의 형태로 LED 신호기의 이면에 위치한 칩 소켓에 접속하거나, LED 신호기에 내장되어 일체화될 수 있다.
CPU 제어 장치(600)의 기능들을 구체적으로 살펴보면, 도 6에 도시된 CPU 제어 장치(600)는 입력 단자(601)를 통해 주심 전원의 입력 상태를 검지하고, 입력 단자(602)를 통해 부심 전원의 입력 상태를 검지한다. 또한, 입력 단자(609)를 통해 전류 검지 계전기(102)로부터 전류 검지 신호를 수신한다. 수신된 전류 검지 신호를 통해 주심 전류 및 부심 전류 상태를 파악할 수 있다.
또한, CPU 제어 장치(600)는 CDS 작동 여부, 주변 환경 밝기 모드 및 계전기 모드를 선택하는 선택 스위치 1 내지 5(603 내지 607)를 포함할 수 있다. 스위치 1(603)은 CDS 작동 여부를 선택하는 스위치로서, CDS 작동 스위치가 켜지는 경우 신호기 주변 환경의 밝기에 따라 LED 광도를 자동으로 조정하도록 설정한다. 예컨대, CDS 작동 스위치가 켜지는 경우 낮에는 LED 광도를 높이고, 밤에는 LED 광도를 주간에 비해 40-50% 밝기로 조정하도록 설정할 수 있다. CDS 입력은 CDS 작동 스위치가 켜지는 경우에만 입력 단자(608)를 통해 들어올 것이다. 한편, 스위치 2(604) 및 스위치 3(605)은 신호기의 주변 환경 설정을 선택하기 위한 것이다. 스위치 2(604)는 야간에 밝은 곳에서 사용할 것인지 또는 야간에 어두운 곳에서 사용할 것인지 선택하는 스위치이다. 또한, 스위치 3(605)은 주간에 밝은 곳에서 사용할 것인지 또는 주간에 어두운 곳에서 사용할 것인지 선택하는 스위치이다. 스위치 2(604) 및 스위치 3(605)의 선택에 따라 LED 밝기를 조정하여 주변 환경에 대응 하여 전원 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 스위치 4(606)는 전류 검지 계전기 방식이 그룹형 전류 검지 계전기인지 또는 삽입형 전류 검기 계전기인지를 선택하는 스위치이며 스위치 5(607)는 유니트 제어 방식을 사용할지 여부를 선택하는 스위치이다.
CPU 제어 장치(600)는 온도 센서(610)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 온도 센서(610)는 LED 신호기의 온도를 감지하여 CPU 제어 장치(600)에 LED 신호기의 현재 온도에 관한 정보를 제공한다. 예컨대, CPU 제어 장치(600)는 LED 신호기의 온도가 85℃ 이상이 될 때 LED 신호기에 공급되는 전원을 자동으로 차단하도록 함으로써, LED 신호기를 보호하도록 할 수 있다.
또한, CPU 제어 장치(600)는 LED 신호기의 전원의 온/오프 상태를 표시하는 신호를 출력하는 출력 단자(613), 주심 전원의 온/오프 상태 상태를 표시하는 신호를 출력하는 출력 단자(614) 및 부심 전원의 온/오프 상태 상태를 표시하는 신호를 출력하는 출력 단자(615)를 포함한다. 출력 단자(613,614,615)를 통해 출력된 신호에 의해 전원, 주심 및 부심 전원의 온/오프 상태를 나타내는 전원 LED, 주심 LED 및 부심 LED가 제어될 수 있다.
또한, CPU 제어 장치(600)는 입력 단자(609)를 통해 수신된 전류 검지 계전기(102)로부터의 전류 검지 신호를 통해 LED 신호기의 단심 상태를 감지하여, 출력 단자(611)를 통해 PWM 전류 출력을 제어한다. LED 신호기의 LED의 30% 이상이 단심되는 경우, 출력 단자(616)를 통해 릴레이 구동 신호를 전송하여 주심 전원(301)을 부심 전원(303)으로 전환할 수 있다. 또한, 출력 단자(612)를 통해 LED 신호기 의 LED가 30% 이상 단심된 경우 부심 전원으로의 전환과 동시에, 일부 LED의 단심 이전의 LED 100% 점등시 밝기로 LED 신호기의 밝기를 조정하기 위해 부심 입력의 전압 또는 전류를 제어할 수 있다. 예컨대, PWM 제어에 의해 LED 단심 이전보다 증가된 입력을 제공함으로써, 단심되지 않은 LED들을 통해서 LED 단심 이전의 LED 100% 점등시 밝기를 유지할 수 있다. 또한, CPU 제어 장치(600)는 CPU의 제어 상태를 초기화 상태로 되돌려 LED 신호기의 동작 상태를 새롭게 확인할 수 있도록 하는 리셋 스위치(617)를 포함한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 검지 계전기의 프리 볼트용 전원 회로를 나타내는 회로도를 도시한다. 도 7에 도시된 회로는 전원 회로로서 AC 85V ~ AC 260V의 전압이 입력된다. 커플링된 인덕터들을 포함하는 커플링 회로(702)는 저전력 저전류 방식으로 설계되어 있으며, 출력 전압(703)은 LED에 일정한 전압을 인가한다. 도 7에 도시된 전원 회로를 이용하여, 사용되는 LED 신호기의 전압 사양에 맞추어 LED에 제공되는 전압을 조정함으로써, 사용되는 LED 신호기의 전압 사양에 상관 없이, 안정된 DC 전원을 LED에 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 신호기의 LED가 배치된 표면의 이면에 구성되는 주 제어부를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 주 제어부는 방열판, 동작 상태 표시 LED, 프리 볼트 전원 입력 단자, 리셋 버튼, 모드 선택 스위치, CPU 칩 소켓, 프로그램 입력 커넥터 등으로 구성되어 있다. 동작 상태 표시 LED는 주심, 부심 및 전원 표시 LED로 구성되어 있으며, 각 전원의 온/오프 상태를 표시한다. 선택 스위치는 전술한 바와 같이 CDS 작동 여부, 주변 환경, 전류 계전 기 방식 및 유니트 제어 방식 적용 여부를 선택하는데 이용된다. 또한, CPU 칩 소켓을 통해 CPU IC 칩이 장착되며, 프로그램 입력 커넥터를 통해 LED를 제어하는 각종 제어 신호가 입출력된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 신호기의 LED부의 외형을 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이 LED부의 주요 구성은 복수의 LED, CDS 및 CDS, LED 연결부 콘넥타로 구성된다. LED부는 180개의 다색 LED로 구성될 수 있다. LED는 예컨대, 3색(녹색, 황색 및 적색)을 표시함으로써 3색 신호를 현시하는 색등식 신호기로 동작할 수 있다.
도 1은 LED 신호기와 그 제어 시스템의 블록도이다.
도 2는 전류 검지 계전기의 입력 및 출력을 도시하는 개략도이다.
도 3은 LED 신호기의 작동 전원으로서 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하는 전류 검지 계전기의 전환 회로를 나타내는 회로도이다.
도 4는 LED 신호기의 입력 전류를 제어하는 전류 검지 계전기의 전류 제어 회로를 나타내는 회로도이다.
도 5는 LED 신호기에 전원을 입력하고, LED 신호기의 전류 검지 상태를 검출하는 전류 검지 계전기의 LED 출력 및 검출 회로를 나타내는 회로도이다.
도 6은 신호 제어부의 CPU 제어 장치를 도시하는 개략도이다.
도 7은 전류 검지 계전기의 프리 볼트용 전원 회로를 나타내는 회로도이다.
도 8은 LED 신호기의 주 제어부를 나타내는 외형도이다.
도 9는 LED 신호기의 LED부를 나타내는 외형도이다.

Claims (11)

  1. LED 신호기의 제어 시스템으로서,
    복수의 LED를 포함하는 LED 신호기의 상태를 검지하여 상기 LED의 상태와 관련된 검지 신호를 생성하는 신호 제어부;
    상기 신호 제어부로부터 상기 검지 신호를 수신하여, 상기 LED 신호기의 단심율이 미리 결정된 비율 이상인 경우 상기 LED 신호기의 전원을 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하고, 상기 신호 제어부에 전원 입력 신호를 전송하는 전류 검지 계전기; 및
    상기 전류 검지 계전기로부터 상기 신호 제어부가 생성한 상기 검지 신호를 수신하여 이 검지 신호에 기초하여 LED 신호기의 상태를 감시하는 원격 제어부를 포함하고,
    상기 전류 검지 계전기는 상기 LED 신호기의 전원을 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하는 경우 상기 LED 신호기의 전원 상태를 알리는 신호를 상기 원격 제어부로 송신하는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원 입력 신호는 상기 LED 신호기의 주심 전원 및 부심 전원에 AC 85V 내지 260V의 전압을 제공하는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 미리 결정된 비율은 30%인 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전류 검지 계전기가 상기 LED 신호기의 전원을 주심 전원에서 부심 전원으로 전환하는 경우, 상기 신호 제어부는 상기 LED 신호기의 복수의 LED들 중 점등된 LED들의 밝기를 기존 밝기보다 더 밝게 조정하도록 하는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 LED 신호기의 복수의 LED들 중 점등된 LED들의 밝기를 기존 밝기보다 더 밝게 조정하는 것은 펄스 폭 변조(PWM; pulse width modulation) 제어를 통해 수행되는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 LED 신호기의 단심율이 50% 이상인 경우에, 상기 신호 제어부는 상기 LED 신호기에 공급되는 전원을 차단하고, 상기 LED 신호기에 공급되는 전원이 차단되었음을 알리는 신호를 상기 전류 검지 계전기를 통해 상기 원격 제어부로 송신하는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 LED 신호기의 온도를 감지하는 온도 감지 센서를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 온도 감지 센서에 의해 측정된 온도가 미리 결정된 온도보다 높은 경우 상기 LED 신호기에 공급되는 전원을 차단하는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 신호 제어부는 상기 LED 신호기 주변의 밝기에 기초하여 상기 LED 신호기의 복수의 LED의 밝기를 제어하는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 신호 제어부는 상기 원격 제어부에 의해 제어될 수 있는 것인, LED 신호기의 제어 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항에 기재된 LED 신호기의 제어 시스템에 의해 제어되도록 구성되는 LED 신호기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 LED 신호기는 황화카드뮴(CdS) 센서를 포함하고, 상기 CdS 센서의 작동 유무를 선택할 수 있는 것인, LED 신호기.
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