KR20120023435A - Led lamp control apparatus and led lamp control system - Google Patents
Led lamp control apparatus and led lamp control system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120023435A KR20120023435A KR1020100086589A KR20100086589A KR20120023435A KR 20120023435 A KR20120023435 A KR 20120023435A KR 1020100086589 A KR1020100086589 A KR 1020100086589A KR 20100086589 A KR20100086589 A KR 20100086589A KR 20120023435 A KR20120023435 A KR 20120023435A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- battery
- led lighting
- led light
- charged
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/175—Controlling the light source by remote control
- H05B47/185—Controlling the light source by remote control via power line carrier transmission
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S9/00—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
- F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
- F21S9/03—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/02—Details
- H04L12/12—Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
- H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/175—Controlling the light source by remote control
- H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/72—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 LED 조명 제어 장치와, LED 조명 제어 장치를 포함한 LED 조명 제어 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED light control device and an LED light control system including the LED light control device.
에너지 소비가 증가하면서 세계 각국은 석탄, 석유 및 원자력과 같은 기존 에너지원이 안고 있는 자원고갈 문제와 환경 문제에서 벗어나 친환경적이고 무한한 자원이 있는 대체 에너지원의 개발에 박차를 가하고 있다.As energy consumption increases, countries around the world are stepping up their efforts to develop alternative energy sources with eco-friendly and limitless resources, free from the depletion and environmental problems of existing energy sources such as coal, oil and nuclear power.
이러한 대체 에너지원에는 태양광, 바람, 파도 및 지열 등이 있는데, 이를 활용하여 새로운 에너지원의 하나로 실생활에 응용하려는 다양한 연구가 진행 중에 있다.Such alternative energy sources include sunlight, wind, waves, and geothermal heat, and various studies are being conducted to apply them to real life as one of new energy sources.
이 중 태양광은 실생활에 응용되는 대표적인 대체 에너지원으로서, 활용범위가 가정용 태양광 발전에서부터 태양광 조명 장치에 이르기까지 폭넓게 사용된다. 특히 태양광 조명장치는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지판을 이용하여 낮에는 태양에너지로부터 변환된 전기에너지를 배터리에 충전하였다가 밤에 태양광 조명장치의 전원으로 이용하는 태양광 발전시스템의 응용으로서, 해안가, 산정상, 농지, 등산로 등 전선매설 및 배선이 곤란한 지역이나 관광지, 테마파크, 연구소 등 환경보호의 특별한 고려가 필요한 지역이나 공원, 산책로, 정원, 묘지 등 미관의 고려가 필요한 지역에서 선로매설작업이 필요 없고, 설치비용과 유지 비용이 저렴하며 설치가 용이하여 각광을 받고 있다. 하지만, 태양에너지로부터 전원을 얻는 태양광 조명장치는 눈, 비 또는 구름에 의해 햇빛이 비치지 않는 날이나 밤에는 전원 충전이 불가능하기 때문에 배터리 충전량에 따른 점등 제어가 필요할 뿐만 아니라, 기존의 태양 광 가로등은 제한된 용량의 태양 광 모듈에서 생산되는 적은 양의 전력으로 조명을 켜야 하는 한계가 있기 때문에 충분한 밝기의 조명을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
Among them, sunlight is a representative alternative energy source applied in real life, and its application ranges from home solar power generation to solar lighting devices. In particular, the solar lighting device uses a solar panel that converts solar energy into electrical energy, and the application of the photovoltaic power generation system that charges the electric energy converted from the solar energy to the battery during the day and then uses it as a power source for the solar lighting device at night. For example, in areas where wire laying and wiring are difficult, such as coastlines, mountaintops, farmland, hiking trails, or areas requiring special consideration of environmental protection, such as tourist sites, theme parks, research institutes, or areas requiring consideration of aesthetics such as parks, walkways, gardens, graveyards, etc. There is no need for laying work, and the installation cost and maintenance cost is low, and it is easy to install and is in the spotlight. However, since solar lighting devices that obtain power from solar energy cannot be recharged on a day or night when sunlight is not exposed to snow, rain, or clouds, not only lighting control is required depending on the amount of battery charge, but also conventional solar street lights. Since there is a limit to turn on the light with a small amount of power produced in a limited capacity solar module has been a problem that can not provide sufficient brightness of the light.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 태양 전지에 발생한 전력으로 LED 조명을 구동하는 가로등에 있어서, 태양 전지의 효율을 최대화하기 위해 태양광을 추적하고 태양 전지의 집광 위치를 실시간으로 이동시키고, 배터리의 충방전 상태에 따라 배터리 전력 또는 상용 전력으로 LED 조명을 구동시킬 수 있는 LED 조명 제어 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, in the street lamp for driving the LED lighting with the power generated in the solar cell, to track the sunlight in order to maximize the efficiency of the solar cell and the condensing position of the solar cell To move in real time, and to provide an LED lighting control device that can drive the LED light with battery power or commercial power, depending on the state of charge and discharge of the battery.
또한, 배터리에 저장된 전력량에 따라 LED 조명에 공급하는 전력을 선택함으로써, 배터리 전력 또는 상용 전력을 사용하고, 가로등에 불필요하게 공급되는 잔여 전력량을 줄임으로써 전력 소비를 최소화할 수 있는 LED 조명 제어 시스템을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, by selecting the power to supply the LED light according to the amount of power stored in the battery, LED lighting control system that can minimize the power consumption by using the battery power or commercial power, and reducing the amount of remaining power unnecessarily supplied to the street light There is another purpose to provide.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 태양 전지, 배터리 및 LED 조명을 포함하는 가로등의 LED 조명 제어 장치는 상기 가로등을 통제하는 관제 서버와 무선 통신하는 통신 모듈, 상기 관제 서버로부터 수신한 기상 정보 및 상기 태양 전지에서 변환된 전력량을 기초로 최적의 태양 위치를 추적하는 태양 추적 제어부, 상기 추적한 태양 위치를 기초로 태양 광의 입사 각도를 조절하도록, 상기 태양 전지에 부착된 조절판을 구동하는 DC 모터의 구동량을 제어하는 모터 제어부, 상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템, 상기 관제 서버의 배전선을 통해 상용 전력을 공급받아 상기 LED 조명에 공급하는 전원부 및 상기 기상 정보로부터 상기 LED 조명의 사용 시간을 추정하고, 상기 배터리에 충전된 전력량을 모니터링하고, 상기 추정한 사용 시간에 따른 상기 LED 조명의 전력 소모량과 상기 충전된 전력량을 비교하고, 상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 큰 경우에는 상기 배터리 관리 시스템을 통해 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시켜 상기 LED 조명에 공급하고, 상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 작은 경우에는 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시켜 상기 LED 조명에 우선 공급하고, 상기 배터리의 과방전 상태를 기초로 상기 전원부를 통해 상용 전력을 상기 LED 조명에 공급하는 제어부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above technical problem, the LED lighting control device of a street lamp including a solar cell, a battery, and an LED light includes a communication module wirelessly communicating with a control server controlling the street light, weather information received from the control server, and the sun. Sun tracking control unit for tracking the optimal solar position based on the amount of power converted in the battery, the driving amount of the DC motor for driving the throttle attached to the solar cell to adjust the angle of incidence of sunlight based on the tracked solar position The motor control unit for controlling the battery, the battery management system for controlling the charging and discharging of the battery, the power supply for supplying the commercial power through the power distribution line of the control server to supply the LED light and the use time of the LED light from the weather information Estimating, monitoring the amount of power charged to the battery, and Comparing the power consumption of the LED light with the charged power, and if the charged power is greater than the power consumption, discharge the power charged in the battery through the battery management system and supply the power to the LED light. When the amount of charged power is less than the power consumption, the electric power charged in the battery is discharged first to supply the LED light, and commercial power is supplied to the LED light through the power supply based on an overdischarge state of the battery. It comprises a control unit for supplying.
상기 LED 조명 제어 장치는 상기 LED 조명의 휘도를 제어하는 휘도 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 가로등에 부착된 조도 센서로부터 입력된 상기 가로등 주위의 밝기 정보와 상기 관제 서버로부터 수신한 기상 정보를 기초로 상기 LED 조명의 휘도를 결정하는 것을 특징으로 한다.The LED lighting control device further includes a brightness control unit for controlling the brightness of the LED light, the control unit is a brightness information around the street light input from the illumination sensor attached to the street light and the weather information received from the control server It is characterized by determining the brightness of the LED light on the basis.
상기 LED 조명 제어 장치는 상기 가로등에 부착된 영상 감시 카메라로부터 수신한 영상 신호를 처리하는 영상 처리부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통해 상기 영상 신호를 상기 관제 서버에 전송하는 것을 특징으로 한다.The LED lighting control device further comprises an image processing unit for processing the video signal received from the video surveillance camera attached to the street light, the control unit is characterized in that for transmitting the video signal to the control server via the communication module. do.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 일정 구역에 설치된, 태양 전지, 배터리 및 LED 조명을 포함하는 가로등의 LED 조명 제어 장치와, 상기 가로등을 통제하는 관제 서버를 포함하는 LED 조명 제어 시스템에서, 상기 관제 서버는 상기 LED 조명 제어 장치와 무선 통신하는 통신 모듈, 상기 통신 모듈을 통해 상기 LED 조명 제어 장치에 전송할 기상 정보를 관리하는 정보 관리부, 상기 LED 조명 제어 장치로부터 상기 태양 전지를 이용하여 상기 배터리에 충전된 전력량을 수신하고, 상기 충전된 전력량과 상기 기상 정보로부터 추정된 LED 조명의 사용 시간에 따른 전력 소모량을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 LED 조명 제어 장치의 전력 공급을 제어하는 전력 제어부 및 상기 전력 제어부의 제어에 따라 상기 일정 구역에 설치된 LED 조명 제어 장치를 포함하는 가로등으로의 상용 전력을 공급하는 배전선을 제어하는 배전 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above another technical problem, an LED lighting control device of a street lamp including a solar cell, a battery, and an LED light, which is installed in a certain area according to another embodiment of the present invention, and includes a control server controlling the street light. In the LED lighting control system, the control server is a communication module for wireless communication with the LED light control device, an information manager for managing weather information to be transmitted to the LED light control device through the communication module, the aspect from the LED light control device Receives the amount of power charged in the battery by using a battery, compares the amount of power consumed according to the usage time of the LED light estimated from the amount of charged power and the weather information, and according to the comparison result the power of the LED lighting control device A power control unit for controlling supply to the predetermined area under control of the power control unit; It characterized in that it comprises a distribution control unit for controlling a distribution line for supplying commercial power to the street lamp including the installed LED lighting control device.
상기 전력 관리부는 상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 큰 경우에는 상기 LED 조명 제어 장치에 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시켜 상기 LED 조명에 공급하도록 제어하는 제1 전력 관리 모드와 상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 작은 경우에는 제1 시간 동안은 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시키고, 제2 시간 동안은 상기 배전 관리부를 통해 상기 상용 전력을 상기 LED 조명에 공급하도록 제어하는 제2 전력 관리 모드를 포함하고,The power manager is configured to discharge the power charged in the battery to the LED lighting control device to supply the LED light when the amount of charged power is greater than the power consumption and the amount of charged power. If the power consumption is less than the second power management mode to discharge the power charged in the battery for a first time, and to supply the commercial power to the LED lighting through the power distribution manager during a second time. Including,
상기 배전 관리부는 상기 제1 전력 관리 모드인 경우에는, 상기 일정 구역에 설치된 LED 조명 제어 장치를 포함하는 가로등으로의 상용 전력을 공급을 차단하는 것을 특징으로 한다. When the power distribution manager is in the first power management mode, the commercial power supply to the street light including the LED lighting control device installed in the predetermined area is characterized in that the supply is cut off.
상기 제1 시간 및 제2 시간은 상기 배터리의 과방전 용량에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.The first time and the second time may be determined according to the over discharge capacity of the battery.
상기 관제 서버는 상기 LED 조명 제어 장치로부터 전송된 영상 신호를 처리하는 영상 처리부 및 상기 영상 처리된 신호를 표시하는 영상 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The control server may further include an image processor for processing an image signal transmitted from the LED lighting control device and an image display unit for displaying the image processed signal.
상기 LED 조명 제어 장치는 상기 관제 서버와 무선 통신하는 통신 모듈, 상기 관제 서버로부터 수신한 기상 정보 및 상기 태양 전지에서 변환된 전력량을 기초로 최적의 태양 위치를 추적하는 태양 추적 제어부, 상기 추적한 태양 위치를 기초로 태양 광의 입사 각도를 조절하도록, 상기 태양 전지에 부착된 조절판을 구동하는 DC 모터의 구동량을 제어하는 모터 제어부, 상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템, 상기 관제 서버의 배전선을 통해 상용 전력을 공급받아 상기 LED 조명에 공급하는 전원부 및 상기 관제 서버의 전력 제어부의 제1 전력 관리 모드 및 제2 전력 관리 모드의 선택에 따라 상기 배터리의 충전된 전력의 방전 및 상기 전원부를 통한 상용 전원의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The LED lighting control device is a communication module for wireless communication with the control server, a solar tracking control unit for tracking the optimal sun position based on the weather information received from the control server and the amount of power converted in the solar cell, the tracked solar A motor control unit controlling a driving amount of a DC motor driving a control panel attached to the solar cell based on a position, a battery management system controlling charging and discharging of the battery, and a control server A power supply unit receiving commercial power through a distribution line and supplying the LED light to the LED light, and discharging the charged power of the battery according to selection of a first power management mode and a second power management mode of the power control unit of the control server, and the power supply unit It characterized in that it comprises a control unit for controlling the supply of commercial power through.
본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명 제어 장치는 태양 전지의 효율을 최대화하기 위해 태양광을 추적하고 태양 전지의 집광 위치를 실시간으로 이동시키고, 배터리의 충방전 상태에 따라 배터리 전력 또는 상용 전력으로 LED 조명을 구동시킴으로써 전력 효율을 최대화할 수 있다.LED lighting control device according to an embodiment of the present invention to track the sunlight and to move the condensing position of the solar cell in real time in order to maximize the efficiency of the solar cell, depending on the state of charge or discharge of the battery power or commercial power By driving LED lighting, power efficiency can be maximized.
또한, 주변 휘도에 따라 LED 조명의 밝기를 조절할 수 있으며, 가로등 주위의 위험 상황 또는 교통 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있다.In addition, the brightness of the LED light can be adjusted according to the ambient brightness, and the real-time monitoring of the dangerous situation or the traffic situation around the street lamp can be performed.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 조명 제어 시스템은 배터리에 저장된 전력량에 따라 LED 조명에 공급하는 전력을 선택함으로써, 배터리 전력 또는 상용 전력을 사용하고, 가로등에 불필요하게 공급되는 잔여 전력량을 줄임으로써 전력 소비를 최소화할 수 있다.
LED lighting control system according to another embodiment of the present invention by selecting the power to be supplied to the LED light in accordance with the amount of power stored in the battery, by using the battery power or commercial power, by reducing the amount of power remaining unnecessarily supplied to the street lamp Consumption can be minimized.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명 제어 시스템(100)의 개략 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 조명 제어 장치(112)의 구성 및 기능을 설명하기 위한 블록 도이다.
도 3은 도 1에 도시된 관제 서버(120)의 구성 및 기능을 설명하기 위한 블록 도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양 광 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전력 관리 모드를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 LED 조명의 휘도 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a schematic diagram of an LED
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration and function of the LED
3 is a block diagram for explaining the configuration and function of the
4 is a flowchart illustrating a solar tracking method according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a power management mode according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a brightness control method of the LED lighting according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts may be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
또한, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. In addition, terms and words used in the following description and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, but are to be construed in a manner consistent with the technical idea of the present invention As well as the concept.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명 제어 시스템(100)의 개략 도이다.1 is a schematic diagram of an LED
도 1을 참조하면, LED 조명 제어 시스템(100)은 일정 구역에 배치된 가로등들(110 내지 140)과 상기 가로등에 배전선(150)을 통해 상용 전력을 공급하는 관제 서버(120)를 포함한다. 여기서, 가로등이라는 용어를 사용하였지만, 이에 한정되지 않고, 보안등, 경관등 등을 포함하는 의미로 이해되어야 한다. 관제 서버(120)는 일정 구역, 예를 들면 수백 m 내지 수 km 에 배치된 가로등의 전력 공급을 통제한다. 이는 배전선 거리에 따라 결정될 수 있다.Referring to FIG. 1, the LED
여기서, 설명의 편의를 위해 하나의 가로등(110)을 설명하기로 한다. 도 1에 도시된 것처럼, 가로등(110)에는 LED 조명(111)과, LED 조명 제어 장치(112), 태양 전지(113), 영상 감시 카메라(114)가 부착되어 있다. 여기서, LED 조명(111)은 기존의 가로등에 사용되었던 고압 수은 조명, 메탈 램프를 대체하는 조명기구로서 저전력 조명 기구로서, 고휘도 구현과 소비전력을 절감할 수 있다. 태양 전지(113)는 태양 집광판을 통해 얻어지는 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 LED 조명(111)에 전력을 공급한다. 영상 감시 카메라(114)는 가로등(110) 주위의 영상을 감시하는 방범 기능을 제공하며, 촬영한 영상 신호를 압축 처리하여 원격지의 관제 서버(120)에 무선으로 전송하고, 관제 서버(120)는 각각의 가로등 주위의 위험 상황 또는 차량 흐름 등을 모니터링할 수 있다.Here, one
관제 서버(120)는 가로등(110)의 LED 조명 제어 장치(112)와 무선 통신하며, 가로등을 통제한다. 관제 서버(120)의 구체적인 구성을 도 3을 참조하여 설명한다.The
도 3을 참조하면, 관제 서버(120)는 전력 제어부(300), 배전 관리부(310), 정보 관리부(320), 통신 모듈(330), 영상 처리부(340) 및 영상 표시부(350)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
통신 모듈(330)은 LED 조명 제어 장치(112)와 무선 통신을 담당하며, 예를 들면 무선 랜일 수 있다. 무선 랜은 wifi(wireless fidellity)를 의미하며, 무선 랜의 국제 규격인 IEEE 802.11을 통해 무선 전송하는 프로토콜을 모두 포함한다. 특히, 802.11b는 2.4Ghz 주파수 대역을 사용하며 최고 11Mbps 속도를 가지며, 802.11a 5Ghz의 주파수 대역을 사용하며 최고 54Mbps의 속도를 가진다. 이러한 무선 랜은 중거리, 예를 들면 수백 미터 또는 수 킬로미터의 거리까지 무선 통신이 가능하며, 장애물이 없는 환경에서 효율이 뛰어나다. 또한, 무선 랜은 방식에 따라 인프라 방식과 애드훅 방식으로 구현할 수 있으며, 일반적인 AP(Access Point)를 이용하여 서버-클라이언트로 통신하는 인프라 방식으로 가로등의 LED 조명 제어 장치(112)와 관제 서버(120)와 통신한다.The
영상 처리부(340)는 가로등(110)의 영상 감시 카메라(114)에서 촬영한 영상을 전송받아, 영상 처리한다. 여기서, 영상 처리는 LED 조명 제어 장에서(1 압축된 영상 신호를 디코딩하는 것을 의미한다. 영상 표시부(350)는 디코딩된 영상 신호를 모니터 또는 관제 서버(120)의 운용자 PC(미 도시)에 표시한다. The
정보 관리부(320)는 LED 조명 제어 장치(112)에 전송할 기상 정보를 관리한다. 여기서, 기상 정보는 LED 조명을 온/오프하는 시간에 관한 정보, 태양의 일출 또는 일몰에 관한 정보, 태양의 위치 및 고도에 관한 정보를 포함한다. 또한, 특수한 기상 상황, 예를 들면 호우 상황에서 시야가 확보되지 않는 경우에는 일반적인 일출 또는 일몰 상황에 따른 가로등 온/오프 시간과는 다르다. 또한, 계절 주기에 따라 달라지는 태양의 고도 또는 위치 정보를 관리하여 LED 조명 제어 장치(112)에 전송한다. The
전력 제어부(300)는 LED 조명 제어 장치(112)로부터 태양 전지를 이용하여 배터리에 충전된 전력량을 수신한다. 그리고 충전된 전력량과 기상 정보로부터 추정된 LED 조명의 사용 시간에 따른 전력 소모량을 비교하여, 제1 전력 관리 모드와 제2 전력 관리 모드를 선택한다. The
배전 관리부(310)는 전력 제어부(300)의 모드 선택에 따라 일정 구역에 설치된 LED 조명 제어 장치를 포함하는 가로등으로의 상용 전력을 공급하는 배전선을 제어한다. The
예를 들면, 현재 기상 정보에 따르면 일몰 후 8 시간 동안 가로등(110)에 상용 전력으로 80Wh의 전력을 공급해야하고, 가로등(110)의 배터리에 충전된 전력이 640W 이상이라면 전력 제어부(110)는 제1 전력 관리 모드를 선택하고, 배터리에 충전된 전력만으로 가로등(110)의 LED 조명에 전력을 공급하도록 한다. 이 경우, 배전 관리부(310)를 통해 배전선(150)을 통해 공급되는 상용 전력의 공급을 차단함으로써, 불필요하게 가로등(110)에 공급되는 잔여 전력을 줄인다.For example, according to the current weather information, 80Wh of electric power must be supplied to the
또한, 전력 관리부(300)는 충전된 전력량이 전력 소모량보다 작은 경우에는 제2 전력 관리 모드를 선택하고, 제1 시간 동안은 가로등(110)의 배터리에 충전된 전력을 우선 방전시키고, 제2 시간 동안은 배전 관리부(310)를 통해 상용 전력을 가로등(110)에 공급하도록 제어한다. 여기서, 제1 시간 및 제2 시간은 배터리의 과방전 용량에 따라 결정되며, 배터리가 과방전되어 사용수명이 단축되는 것을 방지하기 위해, 배터리의 과방전 전압 이하가 되지 않는 범위 내에서 충전된 전력을 사용하고, 그때까지는 배전 관리부(310)가 상용 전력의 공급을 차단하고, 그 이후에는 배전선(150)을 통해 가로등(110)에 상용 전력을 공급한다. In addition, when the amount of power charged is less than the power consumption, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 조명 제어 장치(112)의 구체적인 구성과 기능은 도 2를 함께 참조하여 설명한다.Specific configuration and function of the LED
도 2를 참조하면, LED 조명 제어 장치(112)는 제어부(200), 통신 모듈(210), ADC(220), 전원부(230), 모터 제어부(240), 배터리 관리 시스템(Battery Management System, 이하 'BMS'라 한다)(250), 태양광 추적 제어부(260), 휘도 제어부(270), 영상 처리부(280)를 포함한다. 그리고 가로등(110)에 부착되어 있는 DC 모터(115), 조도 센서(116) 및 배터리(117)를 포함한다. DC 모터(115)는 모터 제어부(240)의 제어에 따라 태양 전지(113)에 부착된 조절판을 구동시킨다. 조도 센서(116)는 가로등 주위의 밝기를 감지한다. 배터리(117)는 태양 전지(113)가 집광한 태양 에너지가 변환된 전기 에너지를 저장한다. 도시되지는 않았지만, 태양 전지(113)가 변환한 전기 에너지를 일정한 크기의 전원, 예를 들면 정전압 또는 정전류로 배터리(117)를 충전한다. 이를 위해 DC 컨버터를 더 포함할 수 있다.2, the LED
배터리(117)는 충방전이 가능한 2차 전지(rechargeable battery)를 포함하며, 이러한 2차 전지는 니켈-카드뮴 전지(nikel-cadimium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery)일 수 있다.The
통신 모듈(210)은 가로등을 통제하는 관제 서버(120)와 무선 통신한다.The
태양광 추적 제어부(260)는 관제 서버(120)로부터 수신한 기상 정보와 태양 전지에서 변환된 전력량을 기초로 최적의 태양 위치를 추적한다. 여기서, 기상 정보는 태양의 위치 및 고도에 따른 정보를 포함한다. 태양 전지에서 변환된 전력량은 현재 변환 효율을 감지하기 위한 것으로, 이러한 변환량을 기초로 최적의 태양 위치를 추적한다.The
모터 제어부(240)는 태양광 추적 제어부(260)에서 추적한 태양 위치를 기초로 태양 광의 입사 각도를 조절하도록, 태양 전지에 부착된 조절판을 구동하는 DC 모터(115)의 구동량을 제어한다. 모터 제어부(240)는 제어부(200)에서 계산한 모터 이동량에 따른 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 생성하여 이를 모터 제어 신호로서 출력한다.The
BMS(250)는 배터리(117)의 충전 및 방전을 제어한다. BMS(250)는 배터리 (117)에 연결되고, 제어기(200)의 제어에 따라 배터리(117)의 충 방전 동작을 제어한다. 배터리(117)로부터 방전 전력 및 태양 전지(113)로부터 배터리(220)로의 충전 전력은 BMS(250)를 통해서 전달된다. 또한, BMS(250)는 배터리(117)를 보호하기 위하여, 과충전 보호 기능, 과방전 보호 기능, 과전류 보호 기능, 과열 보호 기능, 셀 밸런싱(cell balancing) 기능 등을 수행할 수도 있다. 이를 위해, BMS(250)는 배터리(117)의 전압, 전류, 온도를 검출하여 SOC(State of Charge) 및 SOH(State of Health)를 계산하고, 이에 따른 잔여 전력량, 수명 등을 모니터링 할 수도 있다. BMS(250)는 제어부(200)의 제어에 따라 배터리(117)의 충전 또는 방전 동작을 제어하고, 배터리(117)의 상태 정보, 예를 들면 SOC를 통해 산출된 충전 전력량 또는 방전 전력량에 관한 정보를 제어부(200)에 전송한다. The
전원부(230)는 관제 서버(120)의 배전선(150)을 통해 상용 전력을 공급받아 LED 조명(111)에 공급한다.The
제어부(200)는 기상 정보로부터 LED 조명의 사용 시간을 추정하고, 배터리(117)에 충전된 전력량을 모니터링한다. 그리고 추정한 사용 시간에 따른 LED 조명의 전력 소모량과 충전된 전력량을 비교하고, 충전된 전력량이 전력 소모량보다 큰 경우에는 BMS(250)를 통해 배터리(117)에 충전된 전력을 방전시켜 LED 조명(111)에 전력을 공급한다. 또한, 충전된 전력량이 전력 소모량보다 작은 경우에는 배터리에 충전된 전력을 방전시키고, 배터리의 과방전 상태를 기초로 전원부(230)를 통해 상용 전력을 LED 조명(111)에 공급한다.The
ADC(220)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(200)에 입력한다. 조도 센서(220)에서 감지한 주변 밝기에 관한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(200)에 입력한다. 제어부(200)는 밝기 정보와 관제 서버(120)로부터 수신한 기상 정보를 기초로 LED 조명(111)의 휘도를 결정한다. The
휘도 제어부(270)는 제어부(200)의 제어에 따라 LED 조명(111)에 공급되는 전류량을 조절함으로써, LED 조명(111)의 휘도를 제어한다.The
영상 처리부(280)는 가로등에 부착된 영상 감시 카메라(114)로부터 수신한 영상 신호를 처리한다. 제어부(200)는 통신 모듈(210)을 통해 영상 처리된 신호를 관제 서버(120)에 전송한다.The
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 태양 광 추적 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a solar tracking method according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 단계 400에서, 관제 서버에서 기상 정보를 수집하고, 수집한 기상 정보를 LED 조명 제어 장치에 전송한다.Referring to FIG. 4, in
단계 402에서, LED 조명 제어 장치는 수신한 기상 정보에 따른 태양 위치를 추적한다. 단계 404에서, 태양 위치에 대응하는 모터 이동량을 계산하고, 단계 406에서, 모터 이동량에 따른 모터 구동 제어 신호를 출력한다. 따라서, 가로등에 부착된 태양 전지가 태양 광을 최적으로 집광할 수 있는 위치로 실시간으로 이동함으로써 에너지 효율을 높일 수 있다.In
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전력 관리 모드를 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a power management mode according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 단계 500에서, 배터리에 충전된 전력량을 수신한다. 단계 502에서, LED 조명의 사용 시간을 판단한다. 이러한 전력 제어 판단은 매일 또는 매월 반복될 수 있다. 즉, 관제 서버에서 실시간으로 기상 정보를 관리하기 때문에, LED 조명의 사용 시간에 따른 전력 제어를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 5, in
단계 504에서, 충전된 전력량과 사용 시간에 따른 전력 소모량을 비교한다. 충전된 전력량이 사용 시간에 따른 전력 소모량보다 크다면, 단계 506으로 진행하여, 배터리에 충전된 전력만을 LED 조명에 공급하고, LED 조명에 상용 전력을 공급하는 배전을 차단한다. 따라서, 가로등에 연결되어 있는 배전선을 통해 흐르는 불필요한 전력을 원천적으로 막음으로써, 전력 소비를 최대한 억제할 우 있다. 또한, 배터리 전력을 사용하여 LED 조명을 켜는 경우에는 상용 전력의 잔여 전력이 가로등에 공급되는 것을 막을 수 있다.In
단계 504에서, 충전된 전력량이 사용 시간에 따른 전력 소모량보다 작다면, 단계 508로 진행하여 배터리에 충전된 전력을 우선적으로 LED 조명에 공급하고, 단계 510에서, 배터리 과방전 용량을 기초로 상용 전력을 공급한다. 즉, 배터리가 과방전 상태에 되지 않는 범위까지는 배터리 전력을 사용하고, 그 다음에는 상용 전력을 공급하여 LED 조명에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다. In
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 LED 조명의 휘도 조절 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a brightness control method of the LED lighting according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 단계 600에서, 조도 센서를 통해 주변 휘도를 감지한다. 단계 602에서, 관제 서버로부터 기상 정보를 수신한다. 단계 604에서, 주변 휘도 및 기상 정보를 기초로 LED 조명의 적정 밝기를 계산한다.Referring to FIG. 6, in
단계 606에서, 계산한 적정 밝기에 따라 LED 조명의 휘도를 조절한다. 따라서, 가로등의 주변 밝기와 실시간 기상 정보에 따라 LED 조명의 밝기를 조절하기 때문에 주변 환경에 맞는 밝기로 전력 소모를 최소화할 수 있다.In
본 발명에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다. An apparatus according to the present invention may include a processor, a memory for storing and executing program data, a permanent storage such as a disk drive, a communication port for communicating with an external device, a user interface such as a touch panel, a key, Devices, and the like. Methods implemented by software modules or algorithms may be stored on a computer readable recording medium as computer readable codes or program instructions executable on the processor. Here, the computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium such as a read-only memory (ROM), a random-access memory (RAM), a floppy disk, a hard disk, ), And a DVD (Digital Versatile Disc). The computer-readable recording medium may be distributed over networked computer systems so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. The medium is readable by a computer, stored in a memory, and executable on a processor.
본 발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 본 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 본 발명에 병합될 수 있다.All documents including publications, patent applications, patents, etc. cited in the present invention can be incorporated into the present invention in the same manner as each cited document individually and concretely, .
본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다. In order to facilitate understanding of the present invention, reference will be made to the preferred embodiments shown in the drawings, and specific terminology is used to describe the embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the specific terminology, Lt; / RTI > may include all elements commonly conceivable by those skilled in the art.
본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단”, “구성”과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.The invention can be represented by functional block configurations and various processing steps. Such functional blocks may be implemented in various numbers of hardware or / and software configurations that perform particular functions. For example, the present invention relates to integrated circuit configurations such as memory, processing, logic, look-up table, etc., which may execute various functions by the control of one or more microprocessors or other control devices. It can be adopted. Similar to the components of the present invention that may be implemented with software programming or software components, the present invention may be implemented as a combination of C, C ++, and C ++, including various algorithms implemented with data structures, processes, routines, , Java (Java), assembler, and the like. The functional aspects may be implemented with an algorithm running on one or more processors. In addition, the present invention may employ the prior art for electronic environment setting, signal processing, and / or data processing. Terms such as "mechanism", "element", "means" and "configuration" can be used widely and are not limited to mechanical and physical configurations. The term may include the meaning of a series of routines of software in conjunction with a processor or the like.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific acts described in the present invention are, by way of example, not intended to limit the scope of the invention in any way. For brevity of description, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. Also, the connections or connecting members of the lines between the components shown in the figures are illustrative of functional connections and / or physical or circuit connections, which may be replaced or additionally provided by a variety of functional connections, physical Connection, or circuit connections. Also, unless explicitly mentioned, such as " essential ", " importantly ", etc., it may not be a necessary component for application of the present invention.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The use of the terms " above " and similar indication words in the specification of the present invention (particularly in the claims) may refer to both singular and plural. In addition, in the present invention, when a range is described, it includes the invention to which the individual values belonging to the above range are applied (unless there is contradiction thereto), and each individual value constituting the above range is described in the detailed description of the invention The same. Finally, the steps may be performed in any suitable order, unless explicitly stated or contrary to the description of the steps constituting the method according to the invention. The present invention is not necessarily limited to the order of description of the above steps. The use of all examples or exemplary language (e.g., etc.) in this invention is for the purpose of describing the invention in detail and is not to be construed as a limitation on the scope of the invention, It is not. In addition, one of ordinary skill in the art appreciates that various modifications, combinations and changes can be made depending on design conditions and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.
100: LED 조명 제어 시스템
110 내지 140: 가로등
112 내지 142: 조명 제어 장치
111: LED 조명
120: 관제 서버
150: 배전선100: LED light control system
110 to 140: street light
112 to 142: lighting control device
111: LED lights
120: control server
150: power distribution line
Claims (8)
상기 가로등을 통제하는 관제 서버와 무선 통신하는 통신 모듈;
상기 관제 서버로부터 수신한 기상 정보 및 상기 태양 전지에서 변환된 전력량을 기초로 최적의 태양 위치를 추적하는 태양 추적 제어부;
상기 추적한 태양 위치를 기초로 태양 광의 입사 각도를 조절하도록, 상기 태양 전지에 부착된 조절판을 구동하는 DC 모터의 구동량을 제어하는 모터 제어부;
상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템;
상기 관제 서버의 배전선을 통해 상용 전력을 공급받아 상기 LED 조명에 공급하는 전원부; 및
상기 기상 정보로부터 상기 LED 조명의 사용 시간을 추정하고, 상기 배터리에 충전된 전력량을 모니터링하고, 상기 추정한 사용 시간에 따른 상기 LED 조명의 전력 소모량과 상기 충전된 전력량을 비교하고, 상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 큰 경우에는 상기 배터리 관리 시스템을 통해 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시켜 상기 LED 조명에 공급하고, 상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 작은 경우에는 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시켜 상기 LED 조명에 우선 공급하고, 상기 배터리의 과방전 상태를 기초로 상기 전원부를 통해 상용 전력을 상기 LED 조명에 공급하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 장치.In the LED lighting control device of a street lamp comprising a solar cell, a battery and an LED light,
A communication module wirelessly communicating with a control server controlling the street light;
A sun tracking control unit tracking an optimal sun position based on weather information received from the control server and the amount of power converted from the solar cell;
A motor control unit controlling a driving amount of a DC motor driving a control panel attached to the solar cell to adjust an angle of incidence of sunlight based on the tracked solar position;
A battery management system for controlling charging and discharging of the battery;
A power supply unit receiving commercial power through a distribution line of the control server and supplying the power to the LED light; And
Estimate the usage time of the LED light from the weather information, monitor the amount of power charged in the battery, compare the power consumption of the LED light with the charged power according to the estimated use time, and charge the amount of power When the power consumption is larger than the power consumption, the battery management system discharges the electric power charged in the battery to supply the LED light, and when the charged power is smaller than the power consumption, the electric power charged in the battery is discharged. And a control unit for supplying the LED light first, and supplying commercial power to the LED light through the power supply unit based on the overdischarge state of the battery.
상기 LED 조명의 휘도를 제어하는 휘도 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 가로등에 부착된 조도 센서로부터 입력된 상기 가로등 주위의 밝기 정보와 상기 관제 서버로부터 수신한 기상 정보를 기초로 상기 LED 조명의 휘도를 결정하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 장치. The method of claim 1,
Further comprising a brightness control unit for controlling the brightness of the LED light,
The control unit,
And a brightness of the LED light is determined based on brightness information around the street light inputted from an illuminance sensor attached to the street light and weather information received from the control server.
상기 가로등에 부착된 영상 감시 카메라로부터 수신한 영상 신호를 처리하는 영상 처리부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 통신 모듈을 통해 상기 영상 신호를 상기 관제 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 장치. The method of claim 1,
The apparatus may further include an image processor configured to process an image signal received from an image surveillance camera attached to the street light.
The control unit,
LED lighting control device characterized in that for transmitting the video signal to the control server via the communication module.
상기 관제 서버는,
상기 LED 조명 제어 장치와 무선 통신하는 통신 모듈;
상기 통신 모듈을 통해 상기 LED 조명 제어 장치에 전송할 기상 정보를 관리하는 정보 관리부;
상기 LED 조명 제어 장치로부터 상기 태양 전지를 이용하여 상기 배터리에 충전된 전력량을 수신하고, 상기 충전된 전력량과 상기 기상 정보로부터 추정된 LED 조명의 사용 시간에 따른 전력 소모량을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 LED 조명 제어 장치의 전력 공급을 제어하는 전력 제어부; 및
상기 전력 제어부의 제어에 따라 상기 일정 구역에 설치된 LED 조명 제어 장치를 포함하는 가로등으로의 상용 전력을 공급하는 배전선을 제어하는 배전 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 시스템.In the LED lighting control system comprising a LED lighting control device of a street lamp including a solar cell, a battery and an LED light, and a control server controlling the street light, installed in a predetermined region,
The control server,
A communication module in wireless communication with the LED lighting control device;
An information manager configured to manage weather information to be transmitted to the LED lighting control device through the communication module;
Receives the amount of power charged to the battery using the solar cell from the LED lighting control device, and compares the amount of power consumed according to the use time of the LED light estimated from the amount of charged power and the weather information, and the comparison result A power controller configured to control a power supply of the LED lighting control device accordingly; And
And a power distribution manager configured to control a power distribution line for supplying commercial power to a street lamp including an LED light control device installed in the predetermined region under the control of the power control unit.
상기 전력 관리부는,
상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 큰 경우에는 상기 LED 조명 제어 장치에 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시켜 상기 LED 조명에 공급하도록 제어하는 제1 전력 관리 모드와,
상기 충전된 전력량이 상기 전력 소모량보다 작은 경우에는 제1 시간 동안은 상기 배터리에 충전된 전력을 방전시키고, 제2 시간 동안은 상기 배전 관리부를 통해 상기 상용 전력을 상기 LED 조명에 공급하도록 제어하는 제2 전력 관리 모드를 포함하고,
상기 배전 관리부는,
상기 제1 전력 관리 모드인 경우에는, 상기 일정 구역에 설치된 LED 조명 제어 장치를 포함하는 가로등으로의 상용 전력을 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 시스템.The method of claim 4, wherein
The power management unit,
A first power management mode configured to control the LED lighting control device to discharge the power charged in the battery to supply the LED lighting when the charged power amount is greater than the power consumption;
When the charged power amount is less than the power consumption amount is discharged the power charged in the battery for a first time, and for a second time to control to supply the commercial power to the LED light through the power distribution management unit 2 power management modes,
The distribution management unit,
In the first power management mode, LED lighting control system, characterized in that to cut off the supply of commercial power to the street lamp including the LED lighting control device installed in the predetermined area.
상기 제1 시간 및 제2 시간은,
상기 배터리의 과방전 용량에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 시스템. The method of claim 5, wherein
The first time and the second time,
LED lighting control system, characterized in that determined according to the over-discharge capacity of the battery.
상기 관제 서버는,
상기 LED 조명 제어 장치로부터 전송된 영상 신호를 처리하는 영상 처리부; 및
상기 영상 처리된 신호를 표시하는 영상 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 시스템.The method of claim 5, wherein
The control server,
An image processor configured to process an image signal transmitted from the LED lighting control device; And
LED lighting control system further comprises an image display unit for displaying the image processed signal.
상기 LED 조명 제어 장치는,
상기 관제 서버와 무선 통신하는 통신 모듈;
상기 관제 서버로부터 수신한 기상 정보 및 상기 태양 전지에서 변환된 전력량을 기초로 최적의 태양 위치를 추적하는 태양 추적 제어부;
상기 추적한 태양 위치를 기초로 태양 광의 입사 각도를 조절하도록, 상기 태양 전지에 부착된 조절판을 구동하는 DC 모터의 구동량을 제어하는 모터 제어부;
상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템;
상기 관제 서버의 배전선을 통해 상용 전력을 공급받아 상기 LED 조명에 공급하는 전원부; 및
상기 관제 서버의 전력 제어부의 제1 전력 관리 모드 및 제2 전력 관리 모드의 선택에 따라 상기 배터리의 충전된 전력의 방전 및 상기 전원부를 통한 상용 전원의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 제어 시스템.The method of claim 5, wherein
The LED light control device,
A communication module in wireless communication with the control server;
A sun tracking control unit tracking an optimal sun position based on weather information received from the control server and the amount of power converted from the solar cell;
A motor control unit controlling a driving amount of a DC motor driving a control panel attached to the solar cell to adjust an angle of incidence of sunlight based on the tracked solar position;
A battery management system for controlling charging and discharging of the battery;
A power supply unit receiving commercial power through a distribution line of the control server and supplying the power to the LED light; And
And a control unit controlling discharge of charged power of the battery and supply of commercial power through the power supply unit according to selection of a first power management mode and a second power management mode of the power control unit of the control server. LED lighting control system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100086589A KR20120023435A (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Led lamp control apparatus and led lamp control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100086589A KR20120023435A (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Led lamp control apparatus and led lamp control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120023435A true KR20120023435A (en) | 2012-03-13 |
Family
ID=46130924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100086589A KR20120023435A (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Led lamp control apparatus and led lamp control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20120023435A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101429203B1 (en) * | 2014-03-11 | 2014-09-22 | (주)레프코리아 | Combined led road light system using solar cells and batteries |
KR101478071B1 (en) * | 2012-08-29 | 2015-01-08 | (주) 파루 | Fault detecting system for streetlight using natural energy and control method thereof |
KR20160022553A (en) * | 2014-08-20 | 2016-03-02 | 김정욱 | Tower lamp information managing system for monitoring tower lamp state |
KR20160076571A (en) | 2014-12-23 | 2016-07-01 | 부강이엔에스 주식회사 | Streetlight state monitoring apparatus and operating method thereof |
KR101707114B1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-02-15 | 주식회사 한글과컴퓨터 | Drone air station system and method for operating drone using the same |
KR102088793B1 (en) * | 2019-10-15 | 2020-03-13 | 주식회사 에프에스네트웍스 | External Environment Responsive Surveillance Camera |
WO2024136210A1 (en) * | 2022-12-23 | 2024-06-27 | 주식회사 록연 | Lighting unit using solar energy and scenery structure having same |
-
2010
- 2010-09-03 KR KR1020100086589A patent/KR20120023435A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101478071B1 (en) * | 2012-08-29 | 2015-01-08 | (주) 파루 | Fault detecting system for streetlight using natural energy and control method thereof |
KR101429203B1 (en) * | 2014-03-11 | 2014-09-22 | (주)레프코리아 | Combined led road light system using solar cells and batteries |
KR20160022553A (en) * | 2014-08-20 | 2016-03-02 | 김정욱 | Tower lamp information managing system for monitoring tower lamp state |
KR20160076571A (en) | 2014-12-23 | 2016-07-01 | 부강이엔에스 주식회사 | Streetlight state monitoring apparatus and operating method thereof |
KR101707114B1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-02-15 | 주식회사 한글과컴퓨터 | Drone air station system and method for operating drone using the same |
KR102088793B1 (en) * | 2019-10-15 | 2020-03-13 | 주식회사 에프에스네트웍스 | External Environment Responsive Surveillance Camera |
WO2024136210A1 (en) * | 2022-12-23 | 2024-06-27 | 주식회사 록연 | Lighting unit using solar energy and scenery structure having same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20120023435A (en) | Led lamp control apparatus and led lamp control system | |
KR101658864B1 (en) | System and method for controlling light unit having solar cell | |
KR100688035B1 (en) | LED solar light system and method for controlling a solar light | |
CA2989192C (en) | System and method for charging autonomously powered devices using variable power source | |
US8358099B2 (en) | Modular electric power system with a renewable energy power generating apparatus | |
CN105782882A (en) | Solar intelligent street lamp system assisting in traffic control | |
CN103167695A (en) | Intelligent solar street lamp system with lithium batteries | |
CN205726590U (en) | A kind of intelligent charge-discharge electric power balance controls solar street light | |
WO2016135508A1 (en) | Solar home system | |
KR101606715B1 (en) | Energy system improving energy efficiency | |
CN201594797U (en) | Photovoltaic intelligent direct-current controller | |
CN107257593A (en) | A kind of dim light solar energy pulsewidth light modulation road lamp intelligent controller and control method | |
KR102253867B1 (en) | Wireless control system for variable light area type solar energy street light for using efficient energy use based on deep learning and picocast | |
CN203722324U (en) | Power supply device and lightning protection unit thereof | |
CN104534388A (en) | Intelligent solar energy LED street lighting system | |
CN205812455U (en) | A kind of solar LED intelligent road-lamp of adaptive environment light luminance | |
KR101260933B1 (en) | Illumination system | |
CN208063508U (en) | A kind of tunnel entrance light modulating device based on photovoltaic power | |
CN111295001A (en) | High-frequency discharge system for solar outdoor street lamp | |
CN201898644U (en) | Intelligent controller for solar energy street lamps | |
KR100964435B1 (en) | Lighting controlling system using solar battery | |
CN202738199U (en) | Multifunctional intelligent control LED lamp | |
CN210179505U (en) | Controllable solar street lamp | |
CN114458995A (en) | Integrated solar street lamp | |
CN204114817U (en) | A kind of integrated solar street lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E601 | Decision to refuse application |