KR101012303B1 - 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로 - Google Patents

천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주등과 취침등으로 이루어지는 천장직착등(Lc)에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 고압의 상용 교류전원을 입력받아서 저압으로 변환하는 변압기(110); 교류전원을 정류 및 평활하여 부하의 동작전압으로 변환하는 정류 및 평활부(120); 변압기(110)에 의해서 변환된 저압의 교류전원을 정류하는 배터리 정류부(130); 정류된 DC전류에 의해서 충전되는 충전배터리(140); 메인전원이 인가되는 경우 취침등(Ls)으로의 전원공급을 차단함과 동시에 충전배터리(140)로의 전류충전이 이루어지도록 제어하고, 메인전원이 인가되지 않는 경우에는 충전배터리(140)의 전류충전을 종료함과 동시에 충전배터리(140)의 충전전원을 취침등(Ls)으로 방전 공급하는 DC릴레이(150); 주변의 조도에 따라서 취침등으로 인가되는 충전전원을 온오프 제어하는 조도 감지부(160); 충전전원에 의해서 동작하는 취침등(Ls)으로 구성되고, 이에 의하면 주등과 주변 밝기에 따라서 자동으로 취침등을 점멸할 수 있는 이점이 있다.
Figure R1020090027551
천장직착등, 주등, 메인등, 취침등, 자동제어, 충전회로, 충전배터리, 방전

Description

천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로{Automatic Control Circuit of Sleeping Lamp for Ceiling Light}
본 발명은 동일한 상용교류전원이 입력되고 주등과 취침등으로 이루어지는 천장직착등(Lc)에 관한 것으로, 특히, 천장직착등에서 주등이 켜진 경우에는 자동으로 취침등을 오프하고 주등이 꺼진 경우에 자동으로 취침등을 온하되 주등이 꺼진 경우라도 일몰 이후에 설정된 조도 이하인 경우에만 취침등을 온하도록 하여, 별도로 취침등을 조작할 필요없이 주등의 점멸상태와 주위의 조도에 따라서 자동으로 켜지거나 꺼질 수 있도록 하여 이용자에게 취급 및 사용의 편리성을 제공할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로에 관한 것이다.
일반적으로 실내 조명등 중에는 실내조명으로 사용하는 주등 이외에 취침시에 사용하는 취침등이 함께 구비된 천장직착등이 있다.
종래의 주등과 취침등이 함께 구비된 천장직착등의 경우에는 취침등을 켜거나 끄기 위해서는 별도의 스위치 동작에 의해서만 수행되었으므로 사용상 불편한 점이 많았다.
그리고, 취침등의 점등이 불필요한 낮에도 사용자의 부주의로 취침등을 켜두는 경우가 종종 있어서 에너지의 낭비로 여겨지고 있었다.
한편, 공개실용신안공보 실1999-3631호에는 플럭 인 타입의 자동 취침등이 개시되어 있으나, 상기 공개실용신안공보 실1999-3631호로 공개된 플럭 인 타입의 자동 취침등은 주등과 함께 사용할 수 있는(즉 천장직착등에 사용할 수 있는) 취침등이 전혀 아니고 벽체에 바로 꽂아서 상용교류전력에 의해서 발광하는 취침등으로서, 이러한 공개실용신안공보 실1999-3631호로 공개된 플럭 인 타입의 자동 취침등은 주등으로 상용교류전원이 인가되는가의 여부에 따라서 점멸할 수 있는 기술이 전혀 아니고, 또한 상용교류전원을 바로 사용하므로 불필요한 전력 낭비를 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로의 목적은, 천장직착등에서 주등이 켜진 경우에는 자동으로 취침등을 오프하고 주등이 꺼진 경우에 자동으로 취침등을 온하되 주등이 꺼진 경우라도 일몰 이후에 설정된 조도 이하인 경우에만 취침등을 온하도록 하여, 별도로 취침등을 조작할 필요없이 주등의 점멸상태와 주위의 조도에 따라서 자동으로 켜지거나 꺼질 수 있도록 하여 이용자에게 취급 및 사용의 편리성을 제공할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 천장직착등 의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로를 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로의 다른 목적은, 취침등을 발광하기 위한 전원이 상용교류전원이 아닌 주등으로 인가되는 상용교류전원을 이용하여 충전한 충전전원으로부터 공급받아서 취침등을 발광시킬 수 있도록 함으로써 에너지 절약을 구현할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로는, 동일한 상용교류전원이 입력되는 주등과 취침등으로 이루어지는 천장직착등에 있어서, 주등으로 상용 교류전원이 인가되는지의 유무와 주변 밝기에 따라서 취침등을 자동으로 제어하기 위한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로로서, 천장직착등의 메인스위치의 스위칭 온에 의해서 주등으로 입력되는 고압의 상용 교류전원을 입력받아서 저압의 전원으로 변환하는 변압기; 상기 변압기에 의해서 변환된 저압의 교류전원을 정류 및 평활하여 부하의 동작전압으로 사용하기 위한 직류전원으로 변환하는 정류 및 평활부; 상기 변압기에 의해서 변환된 저압의 교류전원을 배터리 충전 전류로 사용하기 위해서 정류하는 배터리 정류부; 상기 배터리 정류부에서 정류된 DC전류에 의해서 충전되는 충전배터리; 상기 정류 및 평활부로부터 직류전원이 인가되는 경우 가동접점이 제1 고정접점으로 스위칭 동작함으로써 취침등으로의 전원공급을 차단함과 동시에 상기 충전배터리로의 전류충전이 이루어지도록 제어하고, 상기 정류 및 평활부로부터 직류전원이 인가되지 않는 경우에는 가동접점이 상기 배터리 정류부와 충전배터리의 공통노드에 접속된 제2 고정접점으로 스위칭 동작함으로써 상기 충전배터리로의 전류충전을 종료함과 동시에 충전배터리의 충전전원을 취침등으로 공급하는 DC릴레이(DC Relay); 상기 DC릴레이와 취침등 사이에 접속되어서, 주변의 조도에 따라서 취침등으로 인가되는 상기 충전배터리의 충전전원을 온오프 제어하는 조도 감지부; 및 상기 조도 감지부의 온오프 제어를 기초로 상기 충전배터리의 충전전원에 의해서 동작하는 취침등을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 천장직착등에서 주등이 켜진 경우에는 자동으로 취침등을 오프하고 주등이 꺼진 경우에 자동으로 취침등을 온하되 주등이 꺼진 경우라도 일몰 이후에 설정된 조도 이하인 경우에만 취침등을 온하도록 하여, 별도로 취침등을 조작할 필요없이 주등의 점멸상태와 주위의 조도에 따라서 자동으로 켜지거나 꺼질 수 있도록 하여 이용자에게 취급 및 사용의 편리성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 취침등을 발광하기 위한 전원이 상용교류전원이 아닌 주등으로 인가되는 상용교류전원을 이용하여 충전한 충전전원으로부터 공급받아서 취침등을 발광시킬 수 있도록 함으로써 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.
다음은 본 발명인 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 의한 자동 제어 회로가 구현되는 취침등의 사용 상태도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 의한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로의 상세 회로도가 도시되어 있다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 취침등의 자동 제어 회로가 구현되는 제품은 벽체에 매입된 메인스위치(SWm)에 의해서 스위칭 온오프되고 동일한 상용교류전원이 입력되는 주등(Lm)과 취침등(Ls)으로 이루어지는 천장직착등(Lc)에 관한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로는, 동일한 상용교류전원이 입력되는 주등(Lm)과 취침등(Ls)으로 이루어지는 천장직착등(Lc)에 있어서, 주등(Lm)으로 상용 교류전원이 인가되는지의 유무와 주변 밝기에 따라서 취침등(Ls)을 자동으로 제어하기 위한 회로로서, 변압기(110)와 정류 및 평활부(120)와 배터리 정류부(130)와 충전배터리(140)와 DC릴레이(DC Relay)(150)와 조도 감지부(160)와 취침등(Ls)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 변압기(110)는 천장직착등(Lc)의 메인스위치(SWm)의 스위칭 온에 의해서 주등(Lm)으로 입력되는 고압의 상용 교류전원을 입력받아서 저압의 전원으로 변 환하는 구성이다.
상기 정류 및 평활부(120)는 변압기(110)에 의해서 변환된 저압의 교류전원을 정류 및 평활하여 부하의 동작전압으로 사용하기 위한 직류전원으로 변환한다.
상기 정류 및 평활부(120)에는 예컨대 교류를 정류하는 정류다이오드(D1)와 리플성분을 제거하고 전압 안정화를 위한 평활콘덴서(C1)로 구성된다.
상기 배터리 정류부(130)는 정류 및 평활부(120)와 병렬 연결되고, 상기 변압기(110)에 의해서 변환된 저압의 교류전원을 배터리 충전 전류로 사용하기 위해서 정류하는 구성이다. 상기 배터리 정류부(130)는 예컨대 정류다이오드(D2)로 구성될 수 있을 것이다.
상기 충전배터리(140)는 메인스위치(SWm)가 스위칭 온되어서 상용교류전원이 주등(Lm)으로 입력되는 경우에 한하여 배터리 정류부(130)에서 정류된 DC전류에 의해서 충전되고, 메인스위치(SWm)가 스위칭 오프되어서 상용교류전원이 주등으로 입력되는 않는 경우에만 취침등(Ls)으로 방전하여 취침등(Ls)의 전원공급부로서 작용한다.
상기 충전배터리(140)는 만충전시 예컨대 3.3V~3.6V로 되어서 취침등(Ls)에 전원을 공급한다.
상기 DC릴레이(DC Relay)(150)는 정류 및 평활부(120)로부터 직류전원이 인가되는 경우(즉, 메인스위치(SWm)가 스위칭 온되어서 주등(Lm)으로 인가되는 상용교류전원이 입력되는 경우) 가동접점(Rc)이 제1 고정접점(Ra)으로 스위칭 동작함으로써 취침등(Ls)으로의 전원공급을 차단함과 동시에 상기 충전배터리(140)로의 전 류충전이 이루어지도록 제어하고, 상기 정류 및 평활부(120)로부터 직류전원이 인가되지 않는 경우(즉, 메인스위치(SWm)가 스위칭 오프되어서 상용교류전원이 인가되지 않는 경우)에는 가동접점(Rc)이 상기 배터리 정류부(130)와 충전배터리(140)의 공통노드(N1)에 접속된 제2 고정접점(Rb)으로 스위칭 동작함으로써 상기 충전배터리(140)로의 전류충전을 종료함과 동시에 충전배터리(140)의 충전전원을 취침등(Ls)으로 공급하는 스위칭 제어동작을 수행한다.
상기 DC릴레이(150)의 제2 고정접점(Rb)과 배터리 정류부(130)의 출력단과 충전배터리(140)는 공통노드(N1)에 의해서 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 조도 감지부(160)는 DC릴레이(150)와 취침등(Ls) 사이에 접속되어서, 주변의 조도에 따라서 취침등으로 인가되는 상기 충전배터리(140)의 충전전원을 온오프 제어하는 기능을 수행한다.
상기 취침등(Ls)은 조도 감지부의 온오프 제어를 기초로 상기 충전배터리(140)의 충전전원에 의해서 동작하여 발광한다.
그리고, 상기 취침등(Ls)은 LED(Light Emitting Diode)로 구성되는 것을 특징으로 하는데, 이에 의하면 큰 소비전력을 필요로 하지 않아서 에너지를 절약할 수 있는 이점이 있다.
미설명의 도면부호 101의 구성은 퓨즈(101)로서 과전류를 차단하여 내부 회로를 보호하기 위한 소자이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로에 있어서 상기 조도 감지부(160)는, 상기 DC릴레이(150)에 연결되 고, 주변의 조도에 따라서 내부 저항이 가변하는 CDS소자(161)와, 상기 CDS소자(161)에 연결되어 CDS소자(161)의 내부 저항값에 따라서 상기 취침등(Ls)으로의 충전배터리의 충전전원 공급을 온온프하고, 인가되는 전류를 증폭하여 공급하는 트랜지스터(162)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 2에 도시된 R1, R2는 전압분배용 저항이고, R3, R4, R5는 트랜지스터의 콜렉터 저항이고, 도면부호 D3은 역류 방지용 다이오드이다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로의 동작과정에 대하여 기술한다.
먼저, 메인스위치(SWm)가 스위칭 온되어서 상용교류전원이 천장직착등(Lc)으로 입력되면 주등(Lm)은 켜지고, DC릴레이(150)의 릴레이 코일에 직류전류가 흐르게 되어서 가동접점(Rc)이 제1 고정접점(Ra)으로 스위칭 동작한다.
상기와 같이 DC릴레이(150)의 가동접점(Rc)이 제1 고정접점(Ra)으로 스위칭하면 취침등(Ls)으로의 전원공급이 차단되어서 취침등(Ls)은 꺼지게 되고 동시에, 상기 충전배터리(140)로의 전류충전이 시작된다.
한편, 메인스위치(SWm)가 스위칭 온되어서 상용교류전원이 천장직착등(Lc)으로 입력되지 않으면 주등(Lm)은 꺼지고, DC릴레이(150)의 릴레이 코일에 직류전류가 흐르지 안아서 가동접점(Rc)이 초기위치로 복귀하여 제2 고정접점(Rb)으로 스위칭 동작한다.
상기와 같이 DC릴레이(150)의 가동접점(Rc)이 제2 고정접점(Rb)으로 복귀하면 충전배터리(140)로의 전류충전이 종료되고, 동시에 충전배터리(140)와 취침 등(Ls)이 연결되어서 충전배터리(140)가 취침등(Ls)으로 방전하여 취침등(Ls)이 발광하게 된다.
따라서, 취침등(Ls)은 주전원인 상용교류전원에 의해서 켜지는 것이 아니라 충전배터리(140)에 의해서 켜지게 된다.
이때, 예컨대 일몰 전과 같이 조도가 밝은 경우에는 메인스위치(SWm)가 스위칭 온되어서 상용교류전원이 주등(Lm)으로 입력되지 않는다고 하더라도 상기 조도 감지부(160)의 동작에 의해서 취침등(Ls)은 꺼지게 된다.
즉, 예컨대 일몰 전과 같이 조도가 밝은 경우에는 CDS소자(161)의 저항값에 변화에 의해서 트랜지스터(162)의 베이스전규(바이어스전류)가 감소하여 취침등(Ls)으로의 전류가 흐르지 않아서 취침등(Ls)이 발광하지 않게 된다.
반대로 일몰 후와 같이 조도가 어두운 경우에는 CDS소자(161)의 저항값에 변화에 의해서 트랜지스터(162)의 베이스전류(바이어스전류)가 증가하고 이후 전류가 증폭되어서 취침등(Ls)으로 전류가 흘러서 취침등(Ls)이 발광하게 된다.
그리고, 트랜지스터(162)의 온오프는 CDS소자(161)와 분배 저항(R1, R2)값에 따라서 결정할 수 있을 것이다.
상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.
도 1은, 본 발명에 의한 자동 제어 회로가 구현되는 취침등의 사용 상태도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 의한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로의 상세 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
Lm : 주등 Ls : 취침등
Lc : 천장직착등 SWm : 메인스위치
110 : 변압기 120 : 정류 및 평활부
130 : 배터리 정류부 140 : 충전배터리
150 : DC릴레이 Ra : 제1 고정접점
Rb : 제2 고정접점 Rc : 가동접점
160 : 조도 감지부 161 : CDS소자
162 : 트랜지스터

Claims (3)

  1. 동일한 상용교류전원이 입력되는 주등(Lm)과 취침등(Ls)으로 이루어지는 천장직착등(Lc)에 있어서, 주등(Lm)으로 상용 교류전원이 인가되는지의 유무와 주변 밝기에 따라서 취침등(Ls)을 자동으로 제어하기 위한 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로로서,
    천장직착등(Lc)의 메인스위치(SWm)의 스위칭 온에 의해서 주등(Lm)으로 입력되는 고압의 상용 교류전원을 입력받아서 저압의 전원으로 변환하는 변압기(110);
    상기 변압기(110)에 의해서 변환된 저압의 교류전원을 정류 및 평활하여 부하의 동작전압으로 사용하기 위한 직류전원으로 변환하는 정류 및 평활부(120)
    상기 변압기(110)에 의해서 변환된 저압의 교류전원을 배터리 충전 전류로 사용하기 위해서 정류하는 배터리 정류부(130);
    상기 배터리 정류부(130)에서 정류된 DC전류에 의해서 충전되는 충전배터리(140);
    상기 정류 및 평활부(120)로부터 직류전원이 인가되는 경우 가동접점(Rc)이 제1 고정접점(Ra)으로 스위칭 동작함으로써 취침등(Ls)으로의 전원공급을 차단함과 동시에 상기 충전배터리(140)로의 전류충전이 이루어지도록 제어하고, 상기 정류 및 평활부(120)로부터 직류전원이 인가되지 않는 경우에는 가동접점(Rc)이 상기 배터리 정류부(130)와 충전배터리(140)의 공통노드(N1)에 접속된 제2 고정접점(Rb)으로 스위칭 동작함으로써 상기 충전배터리(140)로의 전류충전을 종료함과 동시에 충 전배터리(140)의 충전전원을 취침등(Ls)으로 공급하는 DC릴레이(DC Relay)(150);
    상기 DC릴레이(150)와 취침등(Ls) 사이에 접속되어서, 주변의 조도에 따라서 취침등으로 인가되는 상기 충전배터리(140)의 충전전원을 온오프 제어하는 조도 감지부(160); 및
    상기 조도 감지부의 온오프 제어를 기초로 상기 충전배터리(140)의 충전전원에 의해서 동작하는 취침등(Ls)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조도 감지부(160)는,
    상기 DC릴레이(150)에 연결되고, 주변의 조도에 따라서 내부 저항이 가변하는 CDS소자(161);
    상기 CDS소자(161)에 연결되어 CDS소자(161)의 내부 저항값에 따라서 상기 취침등(Ls)으로의 충전배터리의 충전전원 공급을 온온프하는 트랜지스터(162)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 취침등(Ls)은 LED로 구성되는 것을 특징으로 하는 천장직착등의 주등에 병설된 취침등의 자동 제어 회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003273387A (ja) 2002-03-14 2003-09-26 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池電源装置
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