KR101674124B1 - 스마트 면 조명등 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 스마트 면 조명등 제어 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 사용자가 자신의 스마트 폰을 이용하여 간편하게 면 조명등 장치의 동작을 제어할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 적어도 하나의 엘이디를 포함하는 면 발광 모듈과, 상기 엘이디로부터 출사되는 광을 집광하는 집광 모듈과, 사용자 단말의 제어에 의하여 상기 면 발광 모듈과 집광 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러 모듈을 포함하는 면 조명등 장치; 및 스마트 조명 제어 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 면 조명등 장치와 블루투스 통신망으로 연결되어 상기 면 조명등 장치의 동작을 제어하는 사용자 단말을 포함하는 스마트 면 조명등 제어 시스템을 개시한다.

Description

스마트 면 조명등 제어 시스템{SYSTEM FOR CONTROLLING SMART SURFACE ILLUMINATOR}

본 발명의 일 실시예는 사용자가 간편하게 면 조명등 장치를 제어할 수 있는 스마트 면 조명등 제어 시스템에 관한 것이다.

조명장치는 다양한 용도로 사용되고 있는데, 특히 실내 인테리어의 일반 조명, 특정 분위기를 연출하기 위한 무대 조명, 광고 조명 및 경관 조명 등의 용도로 사용되고 있다. 조명장치에는 LED(Light Emitting Diode) 소자를 포함하며, 이는 일반 램프 조명장치에 비해 적은 소모 전력으로 구동된다. 특히, LED 조명장치는 다수 배열 설치된 LED의 점멸 순서, 발광 색상 및 밝기 등의 제어에 의해 다양한 연출을 수행할 수 있다.

기존의 LED 조명을 제어하는 방식은 전원을 온/오프 하거나, 조명과 유선으로 연결된 제어장치의 버튼을 이용했다. 그러나, 제어장치가 고정된 위치에 있기 때문에 사용자가 움직여서 제어장치를 동작해야 되는 불편함이 있다.

따라서, 조명을 제어하는 방식은 유선에서 무선으로 옮겨가고 있는 추세에 있으며, 블루투스를 이용하여 조명장치를 제어하는 방식이 있다.

그러나, 블루투스를 이용하여 조명장치를 제어하는 방식은 블루투스 리모콘과 같은 별도의 장치를 추가적으로 갖추어야 하는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2013-0044744호 '이동 단말기, 조명장치 및 조명시스템' 공개특허공보 제10-2013-0114368호 '발광 램프'

본 발명의 일 실시예는 사용자가 자신의 스마트 폰을 이용하여 간편하게 면 조명등 장치의 동작을 제어할 수 있는 스마트 면 조명등 제어 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 면 조명등 제어 시스템은 적어도 하나의 엘이디를 포함하는 면 발광 모듈과, 상기 엘이디로부터 출사되는 광을 집광하는 집광 모듈과, 사용자 단말의 제어에 의하여 상기 면 발광 모듈과 집광 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러 모듈을 포함하는 면 조명등 장치; 및 스마트 조명 제어 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 면 조명등 장치와 블루투스 통신망으로 연결되어 상기 면 조명등 장치의 동작을 제어하는 사용자 단말을 포함할 수 있다.

상기 사용자 단말은 상기 면 조명등 장치와의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부; 상기 면 조명등 장치의 제어를 위한 제1 데이터를 입력받는 데이터 입력부; 상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 온오프를 위한 온오프 제어신호를 생성하는 온오프 신호 생성부; 상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 조도 조절을 위한 조도 제어신호를 생성하는 조도 신호 생성부; 상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 점등 시간 조절을 위한 시간 제어신호를 생성하는 타이머 신호 생성부; 상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 음성 출력을 위한 음성 출력신호를 생성하는 음성 신호 생성부; 상기 스마트 조명 제어 어플리케이션과 상기 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행을 위한 기본 정보를 저장하는 제1 메모리부; 및 상기 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 각 구성요소의 동작을 제어하되, 상기 제1 데이터에 대응되는 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나를 상기 제1 통신부를 통하여 상기 면 조명등 장치로 전송하도록 제어하는 제1 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제1 통신부는 상기 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나를 중간 주파수 신호로 변환하는 고주파 신호 변환부; 상기 중간 주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부; 상기 변환된 디지털 신호를 부호화 한 후 상기 부호화된 신호를 변조하는 신호 변조부; 및 상기 변조된 신호를 상기 면 조명등 장치로 전송하는 데이터 전송부를 포함할 수 있다.

상기 면 조명등 장치의 컨트롤러 모듈은 상기 사용자 단말과의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부; 상기 사용자 단말로부터 수신되는 면 조명등 장치에 대한 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나에 따라 상기 면 조명등 장치의 제어신호를 생성하는 제어 신호 생성부; 상기 온오프 제어신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 온오프를 제어하는 온오프 제어부; 상기 조도 제어신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 조도를 조절하는 조도 조절부; 상기 시간 제어신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 점등 시간을 조절하는 타이머 조절부; 상기 음성 출력신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 동작에 대한 음성신호를 출력하는 음성 출력부; 상기 면 조명등 장치에 대한 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호를 저장하는 제2 메모리부; 및 각 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러 모듈은 상기 면 발광 모듈의 조도를 감지하는 센서부를 더 포함하여, 상기 센서부에 의하여 감지된 면 발광 모듈의 조도 정보를 상기 사용자 단말로 전송할 수 있다.

상기 컨트롤러 모듈은 상기 면 조명등 장치를 구성하는 각각의 구성요소로 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 상기 전원 공급부와 상기 각각의 구성요소 사이에 구비되는 직류 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.

상기 직류 전원 공급부는 상기 각각의 구성요소에 공급되는 출력 전압을 프로그래머블하게 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 면 조명등 제어 시스템은 사용자가 자신의 스마트 폰에 스마트 조명 제어 어플리케이션을 다운받아 설치하고, 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 스마트 폰을 면 조명등 장치에 블루투스 통신망으로 연결하여, 면 조명등 장치의 점소등, 조도 및 타이머 설정 등을 제어함과 동시에 면 조명등 장치를 통하여 음성 출력을 가능하게 함으로써, 사용자가 간편하게 면 조명등 장치의 동작을 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 면 조명등 제어 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 면 조명등 제어 시스템의 기능을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 사용자 단말을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 4는 도 3의 제1 통신부를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 5는 도 1의 면 조명등 장치를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 6은 도 5의 직류 전원 공급부를 개략적으로 나타내는 회로도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 면 조명등 제어 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 면 조명등 제어 시스템의 기능을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 사용자 단말을 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 4는 도 3의 제1 통신부를 개략적으로 나타내는 블럭도이며, 도 5는 도 1의 면 조명등 장치를 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 6은 도 5의 직류 전원 공급부를 개략적으로 나타내는 회로도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 면 조명등 제어 시스템(1)은, 블루투스 기능을 통하여 연결된 사용자 단말(10)과 면 조명등 장치(20)를 포함하고, 사용자 단말(10)의 스마트 조명 제어 어플리케이션을 이용하여 면 조명등 장치(20)의 동작을 제어하는 시스템이다.

상기 사용자 단말(10)과 면 조명등 장치(20)는 상호 양방향 통신을 수행할 수 있고, 통신 방법은 근거리 무선통신 방법 중의 하나인 블루투스(Bluetooth)를 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 사용자 단말(10)은 스마트 조명 제어 어플리케이션이 탑재되고, 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 면 조명등 장치(20)와 블루투스 통신망으로 연결되어 면 조명등 장치(20)의 동작을 제어하는 장치로서, 셀룰러 폰, PCS(Personal Communication Servie) 폰, GSM 폰, CDMA-2000 폰, WCDMA 폰과 같은 통상적인 이동 전화기, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰(Smart-phone), MBS(Mobile Broadcast System) 폰 일 수 있다. 이러한 사용자 단말(10)은 사용자의 조작에 의해 면 조명등 장치(20)를 제어하기 위한 데이터를 입력받은 경우, 그에 따른 신호를 블루투스를 이용하여 면 조명등 장치(20)에 송신하여 면 조명등 장치(20)를 제어한다.

도 3을 참조하면, 상기 사용자 단말(10)은 제1 통신부(110), 데이터 입력부(120), 온오프 신호 생성부(130), 조도 신호 생성부(140), 타이머 신호 생성부(150), 음성 신호 생성부(160), 제1 메모리부(170) 및 제1 제어부(180)를 포함한다. 또한, 상기 사용자 단말(10)은 전원을 공급받아 충전하기 위한 전원 공급기(190)를 포함할 수 있다.

상기 제1 통신부(110)는 면 조명등 장치(20)와의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 사용자 단말(10)의 면 조명등 장치(20)에 관한 제어 신호를 통신 규격으로 변환하여 면 조명등 장치(20)와의 데이터를 송수신한다. 즉, 상기 제1 통신부(110)는 통신망에 정의된 프로토콜 스택을 기반으로 면 조명등 장치(20)와 소정의 통신채널을 연결하고, 면 조명등 장치(20)에 구비된 통신 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 본 면 조명등 장치(20)의 제어를 위한 정보를 송수신하게 된다. 예를 들면, 상기 제1 통신부(110)는 면 조명등 장치(20)와 블루투스 통신망으로 연결된다. 다만, 본 발명에서는 제1 통신부(110)를 블루투스 통신망으로 한정하는 것은 아니고, 와이파이(wifi) 방식, 지그비(zigbee) 방식, 3G, 4G, LTE, LTE-A 방식 및 그 등가 방식 등의 다양한 유무선 통신 방식을 적용할 수도 있다.

한편, 블루투스란 약 10m 내지 100m 정도의 근거리 상에서 2.4GHz 대역의 주파수를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있는 통신 규격을 의미하는데, 이러한 통신 규격은 동일 주파수가 사용되는 경우 발생하는 혼선을 처리하거나 기기간의 식별을 위하여 약정된 규격을 포함하고 있다.

이러한 경우 본 발명에서의 제1 통신부(110)는 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy) 규격을 따른다. 따라서, 본 발명에서는 데이터 입력부(120)를 통해 입력된 데이터를 기초로 한 제어 신호를 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy) 규격에 따라 면 조명등 장치(20)로 전송한다.

상기 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy) 규격은 기존 블루투스 규격과 비교하여 상대적으로 작은 듀티 싸이클(duty cycle)을 가지며 저가격 생산이 가능하고, 저속의 데이터 전송률을 통한 전력 소모를 크게 줄일 수 있어 코인셀 배터리를 이용할 경우 1년 이상 동작이 가능하다. 이러한 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy) 규격은 듀얼모드와 싱글모드 두 가지 형태로 구현될 수 있다. 상기 듀얼모드는 기존 블루투스와 저에너지 기술이 공존하는 형태이며 주로 휴대폰과 같은 이동 단말기에 사용되고, 싱글모드는 센서 등과 같은 독립형 제품에 사용되며 프로토콜 구조는 듀얼모드와 동일하다.

도 4를 참조하면, 상기 제1 통신부(110)는 고주파 신호 변환부(111), 디지털 신호 변환부(112), 신호 변조부(113) 및 데이터 전송부(114)를 포함한다. 상기 고주파 신호 변환부(111), 디지털 신호 변환부(112), 신호 변조부(113) 및 데이터 전송부(114)는 하나의 칩소자로 구현될 수 있으며, 이들 칩소자가 기판 상에 실장되어 몰딩됨으로써 제1 통신부(110)를 이룰 수도 있다.

상기 고주파 신호 변환부(111)는 데이터 입력부(120)에 의하여 입력된 데이터 또는 면 조명등 장치(20)로부터 전송된 데이터(즉, 고주파(RF: Radio Frequency) 신호)를 기초로 온오프 신호 생성부(130), 조도 신호 생성부(140), 타이머 신호 생성부(150) 및 음성 신호 생성부(160)에 의하여 생성된 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나를 중간 주파수 신호로 변환하는 장치이다.

상기 고주파 신호 변환부(111)는 면 조명등 장치(20)로부터 수신된 아날로그 RF 신호를 중간 대역 신호로 변환하고, 면 조명등 장치(20)의 제어를 위한 제1 데이터를 아날로그 RF 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 여기서, 상기 제1 데이터는 온오프 제어 데이터, 조도 제어 정보, 시간 제어 정보, 음성 정보, 및 면 발광 모듈(21)의 엘이디 정보 등을 포함할 수 있다. 도시되어 있지는 않지만, 이러한 동작을 구현하기 위하여 상기 고주파 신호 변환부(111)는 저잡음증폭기(LNA), 수신 대역 통과 필터(Rx BPF), 주파수 혼합기, IF 필터 및 수신 신호 처리 모듈이나, 전력 증폭 모듈(PAM), 송신 대역 통과 필터(Tx BPF), 주파수 혼합기, IF 필터 및 송신 신호 처리 모듈을 포함할 수도 있다.

상기 디지털 신호 변환부(112)는 고주파 신호 변환부(111)에 의하여 변환된 중간 주파수 신호(BBC: Bluetooth Baseband Core)를 디지털 신호로 변환한다.

상기 신호 변조부(113)는 디지털 신호 변환부(112)에 의하여 변환된 디지털 신호를 부호화 한 후, 상기 부호화된 신호를 변조한다.

상기 데이터 전송부(114)는 신호 변조부(113)에 의하여 변조된 신호를 블루투스 송신 방식을 이용하여 면 조명등 장치(20)로 전송하는 장치이다. 상기 데이터 전송부(114)는 듀얼모드 또는 싱글모드의 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy) 규격으로 구현될 수 있다. 상기 데이터 전송부(114)는 사용자 단말(10)과 블루투스 통신망으로 연결되는 면 조명등 장치(20)와의 통로 역할을 한다.

상기 데이터 입력부(120)는 면 조명등 장치(20)의 제어를 위한 제1 데이터를 입력받는 장치로서, 면 조명등 장치(20)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 사용자에 의해 입력받는다. 여기서, 상기 제1 데이터는 온오프 제어 데이터, 조도 제어 정보, 시간 제어 정보, 음성 정보, 및 면 발광 모듈(21)의 엘이디 정보 등을 포함할 수 있다. 특히, 상기 데이터 입력부(120)는 추가적으로 구입한 면 조명등 장치(20)에 관한 정보를 선택하여 입력할 수 있다. 상기 데이터 입력부(120)는 키패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

상기 온오프 신호 생성부(130)는 제1 데이터에 따라 면 조명등 장치(20)의 온오프를 위한 온오프 제어신호를 생성한다. 상기 온오프 제어신호는 면 발광 모듈(21)의 구동 신호일 수 있다.

상기 조도 신호 생성부(140)는 제1 데이터에 따라 면 조명등 장치(20)의 조도 조절을 위한 조도 제어신호를 생성한다. 상기 조도 제어신호는 면 발광 모듈(21)의 조명에 대한 제어 신호일 수 있다.

상기 타이머 신호 생성부(150)는 제1 데이터에 따라 면 조명등 장치(20)의 점등 시간 조절을 위한 시간 제어신호를 생성한다.

상기 음성 신호 생성부(160)는 제1 데이터에 따라 면 조명등 장치(20)의 음성 출력을 위한 음성 출력신호를 생성한다. 상기 음성 출력신호는 면 조명등 장치(20)에 구비된 음성 출력부(235)를 통하여 출력된다. 이때, 상기 음성 출력신호는 사용자의 기상, 취침, 외출 또는 방범 등에 관련된 신호일 수 있다. 또한, 상기 음성 신호 생성부(160)는 음성 출력신호를 사용자 단말(10)에 구비된 증폭부(115) 및 스피커(116) 등을 통하여 출력할 수도 있다.

상기 제1 메모리부(170)는 스마트 조명 제어 어플리케이션과 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행을 위한 기본 정보를 저장하는 장치로서, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 메모리부(170)는 제1 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 상기 제1 메모리부(170)는 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

또한, 상기 제1 메모리부(170)는 사용자 단말(10)은 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 사용자 단말(10)은 정보 출력부를 더 포함하고, 정보 출력부를 통하여 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다. 상기 정보 출력부는 디스플레이부, 음향 출력 모듈, 알람부, 및 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.

상기 제1 제어부(180)는 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 본 사용자 단말(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 이러한 제1 제어부(180)는 제1 데이터에 대응되는 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나를 제1 통신부(110)를 통하여 면 조명등 장치(20)로 전송하도록 제어한다.

상기 면 조명등 장치(20)는 적어도 하나의 엘이디를 포함하는 면 발광 모듈(21)과, 엘이디로부터 출사되는 광을 집광하는 집광 모듈(22)과, 사용자 단말(10)의 제어에 의하여 면 발광 모듈(21)과 집광 모듈(22)의 동작을 제어하는 컨트롤러 모듈(23)을 포함하는 장치이다. 상기 면 발광 모듈(21)은 적어도 하나의 엘이디를 포함하며, 사용자 단말(10)로부터 수신한 신호를 토대로 한 동작을 수행한다. 상기 면 발광 모듈(21)은 제어 신호 생성부(231)에 의하여 생성된 제어 신호에 응답하여, 빛을 발광한다. 상기 면 발광 모듈(21)은 LED(Light Emitting Diode) 뿐만 아니라, OLED(Organic Light Emitting Diode), 백색 LED, RGB LED 등으로 구현가능하다. 본 발명에서의 면 조명등 장치(20)의 면 발광 모듈(21)과 집광 모듈(22)은 통상적으로 사용되는 면 조명등 장치(20)에 구비되는 구성으로서, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 상기 컨트롤러 모듈(23)은 제2 통신부(230), 제어 신호 생성부(231), 온오프 제어부(232), 조도 조절부(233), 타이머 조절부(234), 음성 출력부(235), 제2 메모리부(236), 센서부(237), 전원 공급부(238), 직류 전원 공급부(200) 및 제2 제어부(239)를 포함한다.

상기 제2 통신부(230)는 사용자 단말(10)과의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 사용자 단말(10)의 면 조명등 장치(20)에 관한 제어 신호를 수신하고, 센서부(237)에 의하여 감지된 감지 정보를 사용자 단말(10)로 전송한다. 즉, 상기 제2 통신부(230)는 통신망에 정의된 프로토콜 스택을 기반으로 사용자 단말(10)과 소정의 통신채널을 연결하고, 사용자 단말(10)에 구비된 통신 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 본 면 조명등 장치(20)의 제어를 위한 정보를 송수신하게 된다. 예를 들면, 상기 제2 통신부(230)는 사용자 단말(10)과 블루투스 통신망으로 연결된다. 다만, 본 발명에서는 제2 통신부(230)를 블루투스 통신망으로 한정하는 것은 아니고, 와이파이 방식, 지그비 방식, 3G, 4G, LTE, LTE-A 방식 및 그 등가 방식 등의 다양한 유무선 통신 방식을 적용할 수도 있다.

한편, 상기 제2 통신부(230)는 사용자 단말(10)의 제1 통신부(110)와 통신을 수행한다. 상기 제2 통신부(230)는 제1 통신부(110)가 송신한 제어신호를 수신한다. 상기 제2 통신부(230)는 제1 통신부(110)를 구성하는 요소들과 대응되는 구성을 취할 수 있다.

상기 제어 신호 생성부(231)는 사용자 단말(10)로부터 수신되는 면 조명등 장치(20)에 대한 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나에 따라 면 조명등 장치(20)의 제어신호를 생성한다. 즉, 상기 제어 신호 생성부(231)는 사용자 단말(10)로부터 수신되는 면 조명등 장치(20)에 대한 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 또는 음성 출력신호를 각각 온오프 제어부(232), 조도 조절부(233), 타이머 조절부(234), 음성 출력부(235)로 전송한다.

상기 온오프 제어부(232)는 온오프 제어신호에 따라 면 조명등 장치(20)의 온오프를 제어한다. 즉, 상기 온오프 제어부(232)는 제2 제어부(239)의 제어에 의하여 면 발광 모듈(21)의 구동 신호를 공급할 수 있다. 또한, 상기 온오프 제어부(232)는 면 발광 모듈(21)에 포함된 다수 개의 조명 중 특정 위치에 존재하는 조명에만 구동 신호를 공급할 수 있다.

상기 조도 조절부(233)는 조도 제어신호에 따라 면 조명등 장치(20)의 조도를 조절한다. 즉, 상기 조도 조절부(233)는 제2 제어부(239)의 제어에 의하여 면 발광 모듈(21)의 조명을 제어할 수 있다.

상기 타이머 조절부(234)는 시간 제어신호에 따라 면 조명등 장치(20)의 점등 시간을 조절한다. 즉, 상기 타이머 조절부(234)는 제2 제어부(239)의 제어에 의하여 면 발광 모듈(21)의 점등 시간을 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 타이머 조절부(234)는 면 발광 모듈(21)의 점등 시간을 조절하여 사용자의 기상, 취침, 외출 또는 방범 기능을 시간별로 수행하도록 할 수 있다.

상기 음성 출력부(235)는 음성 출력신호에 따라 면 조명등 장치(20)의 동작에 대한 음성신호를 출력한다. 즉, 상기 타이머 조절부(234)는 제2 제어부(239)의 제어에 의하여 음성 출력신호를 스피커 등과 같은 음성 출력 수단을 통하여 음성을 출력할 수 있다.

상기 제2 메모리부(236)는 면 조명등 장치(20)에 대한 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호를 저장하는 장치로서, 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리, 램, SRAM, 롬, EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 메모리부(236)는 면 조명등 장치(20)의 동작에 필요한 정보나, 면 조명등 장치(20)의 동작 중에 발생한 정보 등을 저장한다. 특히, 상기 제2 메모리부(236)는 사용자 단말(10)의 입력에 대응하여 면 조명등 장치(20)의 동작 상태를 조절하기 위한 조명의 동작 조건 정보를 저장한다. 이때, 상기 면 조명등 장치(20)의 동작 조건 정보에는 조명의 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 등을 포함한다.

상기 센서부(237)는 면 발광 모듈(21)의 조도를 감지하는 조도 감지 센서이다. 이러한 센서부(237)는 감지된 면 발광 모듈(21)의 조도 정보를 상기 사용자 단말(10)로 전송할 수 있다.

상기 전원 공급부(238)는 면 조명등 장치(20)를 구성하는 각각의 구성요소로의 전원을 공급하는 장치이다. 이러한 전원 공급부(238)는 제2 제어부(239)의 제어에 의해 외부 전원부(2)로부터 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

상기 직류 전원 공급부(200)는 전원 공급부(238)와 각각의 구성요소 사이에 구비되는 장치로서, 각각의 구성요소에 공급되는 출력 전압을 프로그래머블하게 조절할 수 있다. 이러한 직류 전원 공급부(200)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

상기 제2 제어부(239)는 면 조명등 장치(20)의 전반적인 동작을 제어하는 장치로서, 제2 통신부(230)를 통해 수신한 사용자 입력 신호에 대응하는 면 조명등 장치(20)의 동작 조건 정보를 제2 메모리부(236)로부터 추출하며, 추출한 면 조명등 장치(20)의 동작 조건 정보에 의해 면 발광 모듈(21)이 구동되도록 제어한다.

도시되어 있지는 않지만, 본 면 조명등 장치(20)는 원격의 관리자 컴퓨터 장치와 무선 LAN 장치를 통하여 연결되어 관리자로 하여금 원격에서 면 조명등 장치(20)의 동작을 제어하도록 할 수 있다.

한편, 상기 직류 전원 공급부(200)는 전력을 공급받는 각각의 구성요소에 맞게, 전원부분과 응용회로부분을 전원관리를 하나로 통합하여 제어한다. 본 발명에서는 면 조명등 장치(20)의 컨트롤러 모듈(23)에 직류 전원 공급부(200)를 구비하여 전력을 효율적으로 공급하고, 출력 전압을 프로그래머블하게 조절할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 직류 전원 공급부(200)는, 제1 및 제2 전압 공급 라인(VSL1, VSL2), 제1 및 제2 제어 스위치(Q1, Q2), 제1 및 제2 분압 저항(R1, R2, R3, R4), 제1 및 제2 응용 회로부(211, 212) 및 마이크로 프로세서(220)를 포함한다. 더불어, 상기 직류 전원 공급부(200)는 제1 및 제2 초크 코일(L1, L2), 제1 및 제2 커패시터(C1, C2), 제1 및 제2 역전류 방지 다이오드(D1, D2) 및 제1 및 제2 전압 피드백 라인(FBL1, FBL2)을 더 포함할 수 있다.

상기 직류 전원 공급부(200)는 하나의 응용 회로부에 하나의 스위치부가 구성된다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 두 개의 응용회로부와 두 개의 스위치부를 포함하는 직류 전원 공급부를 일례로 하여 설명하겠으나, 필요에 따라 응용 회로부가 추가될 수 있으며 이에 따른 스위치부도 추가되어 구성될 수 있다. 상기 스위치부는 전압 공급 라인, 제어 스위치, 분압 저항, 전압 피드백 라인, 초크 코일, 커패시터, 역전류 방지 다이오드로 구성된 하나의 유닛을 의미할 수 있다.

상기 제1 전압 공급 라인(VSL1)은 전압 입력단(VCC_IN)으로부터 분기되어 제1 전압 출력단(VCC_OUT1)과 연결되어, 전압 입력단(VCC_IN)을 통해 입력되는 전압을 제1 전압 출력단(VCC_OUT1)으로 전달한다.

상기 제1 제어 스위치(Q1)는 제1 전압 공급 라인(VSL1)과 접지 전압단 사이에 연결되고, 마이크로 프로세서(220)에 의해 스위칭 동작이 제어된다.

상기 제1 분압 저항(R1, R2)은 제1 제어 스위치(Q1)의 후단에서 제1 전압 공급 라인(VSL1)과 접지 전압단 사이에 연결되며, 제1 제어 스위치(Q1)와는 병렬 연결된다.

상기 제1 응용 회로부(211)는 제1 전압 출력단(VCC_OUT1)을 통해 입력 전압을 공급받는다. 상기 제1 응용 회로부(211)는 마이크로 프로세서(220)에 의해 알고리즘 동작이 실행되고, 제1 응용 회로부(211)에 필요한 전압에 대한 정보를 상기 마이크로 프로세서(220)로 전송한다.

상기 마이크로 프로세서(220)는, 제1 전압 피드백 라인(FBL1)을 통해 제1 분압저항(R1, R2)를 통해 검출되는 전압을 피드백 받고, 피드백된 아날로그 값을 내부의 ADC 1(Analog-to-Digital Convertor)을 통해 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값의 변화를 모니터링할 수 있다. 상기 디지털 값은 마이크로 프로세서(220)가 인지할 수 있는 제1 응용 회로부(211)의 공급전압을 의미한다. 상기 마이크로 프로세서(220)는 디지털 값의 변화를 감지하여 제1 응용 회로부(211)에 정전압이 공급되도록 제1 제어 스위치(Q1)의 스위칭 주파수와 듀티비를 조절한다.

상기 제1 초크 코일(L1)은 제1 전압 공급 라인(VSL1) 상, 즉 전압 입력단(VCC_IN)의 분기노드와 제1 제어 스위치(Q1) 사이에 연결된다.

상기 제1 커패시터(C1)는 제1 제어 스위치(Q1) 및 제1 분압저항(R1, R2) 사이에서 제1 제어 스위치(Q1) 및 제1 분압 저항(R1, R2)과 병렬 연결된다.

상기 제1 역전류 방지 다이오드(D1)는 제1 전압 공급 라인(VSL1) 상, 즉 제1 제어 스위치(Q1)와 제1 커패시터(C1) 사이에 연결된다.

상기 제1 전압 피드백 라인(FBL1)은 제1 분압 저항(R1, R2)사이에 연결되어 제1 분압 저항(R1, R2)에 인가된 전압을 마이크로 프로세서(220)로 피드백한다.

상기 제2 전압 공급 라인(VSL2)은 전압 입력단(VCC_IN)으로부터 분기되어 제2 전압 출력단(VCC_OUT2)과 연결되고, 전압 입력단(VCC_IN)을 통해 입력되는 전압을 제2 전압 출력단(VCC_OUT2)으로 전달한다.

상기 제2 제어 스위치(Q2)는 제2 전압 공급 라인(VSL2)과 접지 전압단 사이에 연결되고, 마이크로 프로세서(220)에 의해 스위칭 동작이 제어된다.

상기 제2 분압 저항(R3, R4)은 제2 제어 스위치(Q2)의 후단에서 제2 전압 공급 라인(VSL2)과 접지 전압단 사이에 연결되며, 제2 제어 스위치(Q2)와는 병렬 연결된다.

상기 제2 응용 회로부(212)는 제2 전압 출력단(VCC_OUT2)을 통해 입력 전압을 공급받는. 상기 제2 응용 회로부(212)는 마이크로 프로세서(220)에 의해 알고리즘 동작이 실행되고, 제2 응용 회로부(212)에 필요한 전압에 대한 정보를 마이크로 프로세서(220)로 전송한다.

상기 마이크로 프로세서(220)는, 제2 전압 피드백 라인(FBL2)을 통해 제2 분압저항(R3, R4)를 통해 검출되는 전압을 피드백 받고, 피드백된 아날로그 값을 내부의 ADC 2(Analog-to-Digital Convertor)를 통해 디지털 값으로 변환하고, 변환된 디지털 값의 변화를 모니터링한다. 상기 디지털 값은 마이크로 프로세서(220)가 인지할 수 있는 제2 응용 회로부(212)의 공급전압을 의미한다. 상기 마이크로 프로세서(220)는 디지털 값의 변화를 감지하여 제2 응용 회로부(212)에 정전압이 공급되도록 제2 제어 스위치(Q2)의 스위칭 주파수와 듀티비를 조절한다.

상기 제2 초크 코일(L2)은 제2 전압 공급 라인(VSL2) 상, 즉 전압 입력단(VCC_IN)의 분기노드와 제2 제어 스위치(Q2) 사이에 연결된다.

상기 제2 커패시터(C2)는 제2 제어 스위치(Q2) 및 제2 분압저항(R3, R4) 사이에서 제2 제어 스위치(Q2) 및 제2 분압 저항(R3, R4)과 병렬 연결된다.

상기 제2 역전류 방지 다이오드(D2)는 제2 전압 공급 라인(VSL2) 상, 즉 제2 제어 스위치(Q2)와 제2 커패시터(C2) 사이에 연결된다.

상기 제2 전압 피드백 라인(FBL2)은 제2 분압 저항(R3, R4) 사이에 연결되어 제2 분압 저항(R3, R4)에 인가된 전압을 마이크로 프로세서(220)로 피드백한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 스마트 면 조명등 제어 시스템(1)을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1: 스마트 면 조명등 제어 시스템 2: 외부 전원부
10: 사용자 단말 20: 면 조명등 장치
21: 면 발광 모듈 22: 집광 모듈
23: 컨트롤러 모듈 110: 제1 통신부
111: 고주파 신호 변환부 112: 디지털 신호 변환부
113: 신호 변조부 114: 데이터 전송부
115: 증폭부 116: 스피커
120: 데이터 입력부 130: 온오프 신호 생성부
140: 조도 신호 생성부 150: 타이머 신호 생성부
160: 음성 신호 생성부 170: 제1 메모리부
180: 제1 제어부 190: 전원 공급기
200: 직류 전원 공급부 230: 제2 통신부
231: 제어 신호 생성부 232: 온오프 제어부
233: 조도 조절부 234: 타이머 조절부
235: 음성 출력부 236: 제2 메모리부
237: 센서부 238: 전원 공급부
239: 제2 제어부

Claims (7)

1. 적어도 하나의 엘이디를 포함하는 면 발광 모듈과, 상기 엘이디로부터 출사되는 광을 집광하는 집광 모듈과, 사용자 단말의 제어에 의하여 상기 면 발광 모듈과 집광 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러 모듈을 포함하는 면 조명등 장치; 및
   스마트 조명 제어 어플리케이션이 탑재되고, 상기 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 상기 면 조명등 장치와 블루투스 통신망으로 연결되어 상기 면 조명등 장치의 동작을 제어하는 사용자 단말을 포함하고,
   상기 면 조명등 장치의 컨트롤러 모듈은
   상기 사용자 단말과의 데이터 송수신을 위한 제2 통신부;
   상기 사용자 단말로부터 수신되는 면 조명등 장치에 대한 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나에 따라 상기 면 조명등 장치의 제어신호를 생성하는 제어 신호 생성부;
   상기 온오프 제어신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 온오프를 제어하는 온오프 제어부;
   상기 조도 제어신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 조도를 조절하는 조도 조절부;
   상기 시간 제어신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 점등 시간을 조절하는 타이머 조절부;
   상기 음성 출력신호에 따라 상기 면 조명등 장치의 동작에 대한 음성신호를 출력하는 음성 출력부;
   상기 면 조명등 장치에 대한 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호를 저장하는 제2 메모리부; 및
   상기 컨트롤러 모듈을 구성하는 각 구성요소의 동작을 제어하는 제2 제어부를 포함하며,
   상기 컨트롤러 모듈은
   상기 면 조명등 장치를 구성하는 각각의 구성요소로 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
   상기 전원 공급부와 상기 각각의 구성요소 사이에 구비되는 직류 전원 공급부를 더 포함하고,
   상기 직류 전원 공급부는
   상기 각각의 구성요소에 공급되는 출력 전압을 프로그래머블하게 조절하되,
   입력단에서 다수의 출력단으로 전압을 각각 전달하는 다수의 전압공급라인;
   상기 전압공급라인과 접지전압단 사이에 각각 연결된 다수의 제어스위치;
   상기 다수의 제어스위치와 각각 병렬 연결된 다수의 분압저항;
   출력단을 통해 전압을 각각 공급받는 다수의 응용회로부; 및
   상기 응용회로부의 알고리즘 동작을 실행하고, 상기 분압저항에 인가되는 전압의 변화를 모니터링하여 상기 응용회로부에 일정한 전압이 공급되도록 상기 제어스위치의 스위칭 주파수와 듀티비를 조절하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 면 조명등 제어 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 사용자 단말은
   상기 면 조명등 장치와의 데이터 송수신을 위한 제1 통신부;
   상기 면 조명등 장치의 제어를 위한 제1 데이터를 입력받는 데이터 입력부;
   상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 온오프를 위한 온오프 제어신호를 생성하는 온오프 신호 생성부;
   상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 조도 조절을 위한 조도 제어신호를 생성하는 조도 신호 생성부;
   상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 점등 시간 조절을 위한 시간 제어신호를 생성하는 타이머 신호 생성부;
   상기 제1 데이터에 따라 상기 면 조명등 장치의 음성 출력을 위한 음성 출력신호를 생성하는 음성 신호 생성부;
   상기 스마트 조명 제어 어플리케이션과 상기 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행을 위한 기본 정보를 저장하는 제1 메모리부; 및
   상기 스마트 조명 제어 어플리케이션의 실행에 의하여 각 구성요소의 동작을 제어하되, 상기 제1 데이터에 대응되는 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나를 상기 제1 통신부를 통하여 상기 면 조명등 장치로 전송하도록 제어하는 제1 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 면 조명등 제어 시스템.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 통신부는
   상기 온오프 제어신호, 조도 제어신호, 시간 제어신호 및 음성 출력신호 중 적어도 하나를 중간 주파수 신호로 변환하는 주파수 신호 변환부;
   상기 중간 주파수 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털 신호 변환부;
   상기 변환된 디지털 신호를 부호화 한 후 상기 부호화된 신호를 변조하는 신호 변조부; 및
   상기 변조된 신호를 상기 면 조명등 장치로 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 면 조명등 제어 시스템.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 컨트롤러 모듈은 상기 면 발광 모듈의 조도를 감지하는 센서부를 더 포함하여, 상기 센서부에 의하여 감지된 면 발광 모듈의 조도 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 면 조명등 제어 시스템.
   
6. 삭제
7. 삭제

Images