KR20150014695A - 생체리듬 회복을 지원하는 ｌｅｄ 조명 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어플리케이션이 설치된 스마트폰을 이용하여 실내의 LED 조명을 제어하는 LED 조명 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아침 기상시에 일출에 따른 색온도 및 조도에 맞춰서 조명이 되도록 함으로써 송과선을 자극해 뇌를 먼저 깨우는 방식으로 스트레스 없이 편안한 기상을 지원하고, 저녁 취침시에 조명 밝기를 조절하여 수면을 유도하여서 생체리듬이 회복될 수 있도록 지원하는 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템은 조명유닛; 상기 조명유닛의 제어를 위한 어플리케이션이 설치되는 스마트폰; 상기 스마트폰과 근거리 무선통신으로 연결되어, 상기 스마트폰으로부터 전송되는 제어신호에 응답하여 상기 조명유닛을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어지되, 상기 조명유닛은 색온도 및 디밍 조절이 가능한 컬러 LED를 광원으로 사용하고, 상기 스마트폰의 어플리케이션은 계절별 일출 시간의 경과에 따른 색온도 및 조도의 변동에 따라 상기 조명유닛의 컬러 LED가 조명되도록 하는 계절별 연출 기능이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

생체리듬 회복을 지원하는 ＬＥＤ 조명 시스템{Lighting system}

본 발명은 어플리케이션이 설치된 스마트폰을 이용하여 실내의 LED 조명을 제어하는 LED 조명 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아침 기상시에 일출에 따른 색온도 및 조도에 맞춰서 조명이 되도록 함으로써 송과선을 자극해 뇌를 먼저 깨우는 방식으로 스트레스 없이 편안한 기상을 지원하고, 저녁 취침시에 조명 밝기를 조절하여 수면을 유도하여서 생체리듬이 회복될 수 있도록 지원하는 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템에 관한 것이다.

현대인들의 수면장애 및 불면증의 원인은 생활습관, 환경적 요인, 심리적 요인이 있다.

예를 들면, 스마트폰 사용시간 증강 따른 '스마트폰' 증후군, 불규칙한 수면시간, 수시로 바뀌는 업무변화 및 잦은 야근 등의 생활습관, 자동차 소리 등의 시끄러운 소음, 너무 높거나 낮은 실내온도 등의 환경적 요인, 스트레스, 환경변화에 따른 심리적 불안감, 경기불황, 사회불안요소 경쟁을 유발하는 현대사회 등의 심리적 요인이 수면장애와 불면증의 원인이 된다.

이러한 수면장애 및 불면증은 우울증을 유발하기도 한다.

인간의 생체 리듬 주기에 관여하는 호르몬으로 멜라토닌과 세로토닌이 있다.

멜라토닌은 야간에 활성화되는 호르몬으로 수면 사이클을 정상화시키는 기능이 있다. 멜라토닌은 낮에 햇빛을 약 30분 정도 받으면 약 14시간 후 발생하는데, 조도가 500 lux 이하가 되어야 분비를 시작한다. 따라서 저녁 식사 후에 거실의 조도를 낮추는 것이 좋다.

야간에 멜라토닌의 분비가 증가하면 불안감 해소, 스트레스 완화, 체내 호라성산소 감소, 면역력 강화 등의 순기능이 발휘된다.

세로토닌은 일명 '행복 호르몬'으로 햇빛에 의해 생성되고 주간에 활성화되는 호르몬이다. 세로토닌은 햇빛을 30분 정도만 받아도 충분하게 생성되고, 걷기 운동 5분 후에 생성되고 15분 후에 최고치가 되고, 음식을 오래씹는 것에 의해서도 생성된다.

세로토닌이 증가하면 편안함과 행복함, 즐거움, 자기만족 등이 높아지고, 긍정적이 낙천적이 되도록 한다.

따라서 수면장애 및 불면증이 있는 사람들은 이를 유발하는 원인들 중에서 본인이 개선할 수 있는 생활습관을 바꿔서, 정해진 시간에 잠들고 깨고, 공간의 청결 상태를 유지하고, 몸이 규칙적인 일과에 적응하도록 하는 것이 필요하고,

밤에 늦은 시간까지 밝은 조명 아래 있으면 멜라토닌 분비가 늦어지므로 10시 이후에는 150lux의 편안한 조명이 되도록 하고, 취침 2시간 전에는 60lux, 취침 전에는 10lux의 조명이 되도록 하고, 잠들기 직전부터 잠든 사이에는 완전히 어두운 상태가 되도록 하며 깊고 편안한 수면을 유도하고,

아침 기상 시에는 일출과 같은 자연스러운 조명 빛의 밝기 변화를 통해 멜라토닌은 억제하고 세로토닌은 증가시켜 뇌를 먼저 깨우는 방식으로 스트레스 없이 편안한 기상이 되도록 하는 것이 좋다.

본 발명은 위와 같이 인간의 생체 리듬에 관여하는 멜라토닌과 세로토닌의 각각 야간의 취침 전에 분비되어 수면을 유도하고 아침에 분비되어 스트레스 없는 편안한 기상이 되도록 지원하여 생체 리듬을 회복시킬 수 있는 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템을 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 스마트폰 어플리케이션의 사용자모드 기능으로 사용자가 직접 조명의 색온도 및 조도를 원하는 시각에 조명되도록 조절할 수 있고, 어프리케이션의 에코 기능으로 에너지 소비를 절약할 수 있는 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템은

조명유닛;

상기 조명유닛의 제어를 위한 어플리케이션이 설치되는 스마트폰;

상기 스마트폰과 근거리 무선통신으로 연결되어, 상기 스마트폰으로부터 전송되는 제어신호에 응답하여 상기 조명유닛을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어지되,

상기 조명유닛은 색온도 및 디밍 조절이 가능한 컬러 LED를 광원으로 사용하고,

상기 스마트폰의 어플리케이션은 계절별 일출 시간의 경과에 따른 색온도 및 조도의 변동에 따라 상기 조명유닛의 컬러 LED가 조명되도록 하는 계절별 연출 기능이 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 스마트폰의 어플리케이션은 사용자가 상기 조명유닛의 온오프 시간, 색온도, 조도를 설정하는 사용자모드 기능과, 상기 조명유닛에서 소비되는 전력을 줄이는 에코 기능과, 상기 조명유닛이 수면을 유도하는 색온도 및 디밍으로 조명되도록 하는 취침 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템은 아침 기상시에 일출 시간에 경과에 맞게 색온도 및 조도가 변화되면서 조명되도록 하여 멜라토닌의 분비는 억제하고 세라토닌의 분비는 증가시켜 뇌를 먼저 깨우는 방식으로 스트레스 없이 편안한 기상이 되도록 하고, 저녁때는 조명 빛의 밝기를 단계적으로 낮추어서 멜라토닌의 분비를 서서히 증가시켜 수면을 유도함으로써 사용자의 생체 리듬이 회복될 수 있도록 한다.

아울러, 사용자가 직접 조명 빛의 색온도와 조도를 조절할 수 있고, 에코 기능으로 불필요한 전력 소비를 줄여 에너지를 절약할 수 있도록 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템은 조명유닛, 어플리케이션이 설치된 스마트폰, 컨트롤러의 구성요소로 대별된다.

상기 조명유닛은 반영구적인 수명, 낮은 소비전력, 높은 조도를 갖고, 빛의 색상(즉, 색온도)과 조도를 임의로 조절할 수 있는 컬러 LED를 광원으로 사용한다.

상기 스마트폰에는 본 발명에 따른 시스템을 위한 어플리케이션이 설치되고, 탑재된 블루투스모듈을 통해 컨트롤러와 근거리 무선통신으로 송수신하고, 탑재된 스피커를 통해 사용자의 조작을 위한 안내멘트와 기상을 위한 알람 음향을 출력한다.

상기 컨트롤러는 상기 조명유닛에 공급되는 전원을 제어하여 LED의 점등과 소등, 점등시 LED 빛의 색온도와 조도를 컨트롤한다.

상기 컨트롤러는 상기 스마트폰과 근거리 무선통신하여 조명유닛의 제어를 위한 신호를 송수신한다.

사용자는 스마트폰에 설치된 어플리케이션을 이용해서 상기 조명유닛을 계절별 연출 기능, 사용자 모드 기능, 에코 기능, 취침 기능으로 조명되도록 조절할 수 있다.

계절별 연출 기능은 봄, 여름, 가을, 겨울의 계절별 시간을 설정하여 그 계절의 일출 시간의 경과에 따라 태양 빛의 색온도와 조도가 변화는 것에 맞추어서 조명유닛의 LED가 색온도와 조도를 변화시키면서 조명되도록 한다.

계절별 연출 기능을 통해 사용자는 아침에 잠에서 깨어 날 때 자연스러움 빛의 밝기 변화를 통해 송과선을 자극해 뇌를 먼저 깨우는 방식(즉, 메라토닌 억제와 세라토닌 증가)으로 스트레스 없이 편안한 기상이 되도록 한다.

사용자 모드 기능은 사용자가 자신의 환경과 생활에 맞추어서 조명유닛의 도명을 조절할 수 있도록 한다. 사용자는 사용자 모드 기능을 통해 조명의 온오프 시기와 색온도와 조도의 세기 등을 설정할 수 있다.

에코 기능은 조명유닛에서 소비되는 전력을 줄여주어 에너지 절약을 유도한다.

취침 기능은 취침 전에 조명 빛의 밝기를 단계적으로 조절하여 편안한 수면을 유도하고, 사용자가 잠이 들면 조명이 소등되도록 하여 에너지를 절약할 수 있도록 한다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

1. 조명유닛;
   상기 조명유닛의 제어를 위한 어플리케이션이 설치되는 스마트폰;
   상기 스마트폰과 근거리 무선통신으로 연결되어, 상기 스마트폰으로부터 전송되는 제어신호에 응답하여 상기 조명유닛을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 조명유닛은 색온도 및 디밍 조절이 가능한 컬러 LED를 광원으로 사용하고,
   상기 스마트폰의 어플리케이션은 계절별 일출 시간의 경과에 따른 색온도 및 조도의 변동에 따라 상기 조명유닛의 컬러 LED가 조명되도록 하는 계절별 연출 기능이 구비되는 것을 특징으로 하는 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스마트폰의 어플리케이션은 사용자가 상기 조명유닛의 온오프 시간, 색온도, 조도를 설정하는 사용자모드 기능과, 상기 조명유닛에서 소비되는 전력을 줄이는 에코 기능과, 상기 조명유닛이 수면을 유도하는 색온도 및 디밍으로 조명되도록 하는 취침 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체리듬 회복을 지원하는 LED 조명 시스템.