KR20150019419A - 센싱감도 조절기능을 가지는 센서등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감도조절이 가능한 센서등에 관한 것으로, 본 발명에 따른 센서등은, 광원과; 인체에서 발생되는 적외선을 감지하여 인체감지신호를 발생하는 적외선 센서(PIR sensor)와; 주위의 온도를 감지하여 온도감지신호를 발생하는 온도감지센서와; 상기 온도감지신호를 통해 감지되는 감지온도와 미리 설정된 기준온도와의 온도 차이값을 계산하고, 상기 온도 차이값에 대응하여 신호증폭비율을 결정하는 증폭제어부와; 상기 증폭제어부에서 제공되는 신호증폭비율에 따라 상기 인체감지신호를 증폭하여 점등신호로 제공하는 가변증폭기와; 상기 가변증폭기를 통해 제공되는 상기 점등신호에 응답하여 상기 광원을 제1설정시간 동안 점등하고 상기 제1설정시간 경과이후에는 소등되도록 제어하는 점등제어부를 구비한다.

Description

센싱감도 조절기능을 가지는 센서등{Sensor lamp having sensitivity controling function}

본 발명은 센싱감도 조절기능을 가지는 센서등에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 주위온도가 높아지면 민감한 센싱이 가능하도록 하고, 주위온도가 낮아지면 일반적인 센싱이 되도록 하여, 주위 온도변화에 따라 센싱감도를 자동조절 되도록 센서등의 기능을 향상시킬 수 있는 센싱감도 조절기능을 가지는 센서등에 관한 것이다.

일반적으로 센서등은, 비상시나 어두운 곳에서 불편함을 없애주기 위하여 점등되며 가정의 현관이나 대형 건물의 복도 및 계단에 각각 별도로 설치되어 있다.

센서등은 광센서 및 적외선센서를 구비하여 가정의 현관이나 아파트의 엘리베이터 및 계단 또는 복도 등에 설치되어 어두운 곳에서 상기 적외선센서에 의하여 인체가 감지되었을 때, 미리 설정된 시간동안 점등되도록 함으로써, 가정의 현관이나 아파트의 엘리베이터 및 계단 또는 복도를 밝혀주어 어두운 곳에서도 불편함이 없도록 해주는 램프이다.

도 1은 종래의 일반적인 센서등의 구성블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 센서등(10)은 적외선 센서(11), 증폭기(12), 제어부(13), 광원(14)을 구비한다.

상기 적외선 센서(11)는 인체 또는 물체를 감지하여 감지신호를 발생한다. 상기 증폭기(12)는 상기 감지신호를 증폭하여 실효신호로 만들어 상기 제어부(13)에 제공하며, 상기 제어부(13)는 상기 증폭기(12)에서 제공되는 실효신호에 응답하여 상기 광원(14)을 점등시키게 된다.

특히 이러한 센서등에 구비되는 적외선 센서(PIR Sensor)는 PIR소자를 구비하며, PIR 소자는 주변의 원적외선 파장보다 길거나 짧은 파장의 적외선이 감지되면, PIR 소자에 양(+), 음(-) 전극이 형성되어 감지신호가 발생되게 된다. 즉 주변의 온도보다 낮거나 높은 온도의 인체 또는 물체가 감지되면 PIR 소자에 양(+), 음(-) 전극이 형성되어 감지신호가 발생되게 된다.

이러한 감지신호는 적외선의 양(온도차이)에 대응하여 사이즈도 달라지게 된다. 즉 주변의 온도와 온도차이가 많이 나는 인체 또는 물체가 접근하는 경우에는 감지신호의 사이즈는 커지며, 주변의 온도와 온도차이가 적게 나는 경우에는 감지신호의 사이즈는 작아지게 된다.

이에 따라, 종래의 일반적인 센서등은 주변의 온도와 약 5℃ 이상의 차이가 있는 물체 또는 인체가 접근할 때 발생되는 적외선 센서의 감지신호를 기준신호로 하여 인체를 감지하도록 하고 있었다. 즉, 약 5℃ 이상의 온도차이가 있을 때 발생되는 감지신호를 상기 증폭기(12)를 통해 증폭하는 경우에 실효신호가 발생되어 센서등이 동작하도록 하는 구조를 가지고 있었다.

인체의 체온은 대략 36.5℃ 이므로 종래의 센서등이 정상적으로 동작하기 위해서는 센서등 주변의 온도가 약 31.5℃ 이하이어야 한다.

이전에는 센서등 주변의 온도가 평균적으로 약 31℃ 이하였기 때문에, 센서등 동작에 문제가 발생되지 않았다. 그러나 지구의 온난화, 열섬현상, 열대야 등으로 인하여 여름의 온도는 30~40℃ 까지 높아지고 있다. 이 경우에는, 인체의 체온과 주변온도의 온도 차이 값이 약 5℃ 이하로 됨에 따라 센서등에 인체가 접근하더라도, 센서등이 전혀 동작하지 않는 문제점이 발생되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 센싱감도 조절기능을 가지는 센서등을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 주변온도가 변화함에 따라 감도를 조절할 수 있는 센싱감도 조절기능을 가지는 센서등을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 주변온도가 인체의 체온에 근접하여도 센서등 동작을 수행하도록 할 수 있는 센싱감도 조절기능을 가지는 센서등을 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 센서등은, 광원과; 인체에서 발생되는 적외선을 감지하여 인체감지신호를 발생하는 적외선 센서(PIR sensor)와; 주위의 온도를 감지하여 온도감지신호를 발생하는 온도감지센서와; 상기 온도감지신호를 통해 감지되는 감지온도와 미리 설정된 기준온도와의 온도 차이값을 토대로 신호증폭비율을 결정하는 증폭제어부와; 상기 증폭제어부에서 제공되는 신호증폭비율에 따라 상기 인체감지신호를 증폭하여 점등신호로 제공하는 가변증폭기와; 상기 가변증폭기를 통해 제공되는 상기 점등신호에 응답하여 상기 광원을 제1설정시간 동안 점등하고 상기 제1설정시간 경과이후에는 소등되도록 제어하는 점등제어부를 구비한다.

상기 기준온도는 인체의 체온인 36.5℃일 수 있다.

상기 증폭제어부는, 상기 온도 차이값이 작아지면 상기 신호증폭비율은 커지도록 제어하고, 상기 온도 차이값이 커지면 상기 신호증폭비율은 작아지도록 제어할 수 있다.

상기 증폭제어부는, 상기 온도 차이값이 미리 정해진 기준 차이값 이상일 경우에는 상기 신호증폭비율이 특정증폭비율로 일정하게 유지되도록 하고, 상기 온도 차이값이 상기 기준 차이값 이하일 경우에는 온도 차이값이 작아짐에 대응하여 상기 신호증폭비율이 커지도록 제어할 수 있다.

상기 센서등은, 주위의 밝기를 감지하기 위한 광센서를 더 구비하고, 상기 점등제어부는, 상기 광센서의 감지신호 및 상기 점등신호에 응답하여 상기 광원의 점등을 제어할 수 있다.

본 발명에 따르면, 주변온도가 변화함에 따라 감도를 조절할 수 있으며, 주변온도가 인체의 체온에 근접하여도 센서등 동작을 수행하도록 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 센서등의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서등의 블록도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서등의 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서등(100)은, 적외선 센서(110), 가변증폭기(120), 점등제어부(130), 온도감지센서(140), 증폭제어부(150), 광원(160)을 구비한다. 필요에 따라 광센서(170)를 더 구비할 수 있다.

상기 적외선 센서(PIR Sensor)(110)는 PIR소자를 구비하며, PIR 소자는 주변의 원적외선 파장보다 길거나 짧은 파장의 적외선이 감지되면, PIR 소자에 양(+), 음(-) 전극이 형성되어 감지신호가 발생되게 된다. 즉 주변의 온도보다 낮거나 높은 온도의 인체 또는 물체가 감지되면 PIR 소자에 양(+), 음(-) 전극이 형성되어 감지신호가 발생되게 된다.

이러한 감지신호는 적외선의 양(온도차이)에 대응하여 사이즈도 달라지게 된다. 즉 주변의 온도와 온도차이가 많이 나는 인체 또는 물체가 접근하는 경우에는 감지신호의 사이즈는 커지며, 주변의 온도와 온도차이가 적게 나는 경우에는 감지신호의 사이즈는 작아지게 된다. 즉 상기 적외선 센서(110)는 주변의 온도와 접근하는 물체 또는 인체의 체온과의 온도차이와 감지신호의 크기는 서로 비례관계에 있다.

상술한 적외선센서(110)는 일반적으로 통상의 기술자에게 잘 알려진 적외선 센서가 이용될 수 있다.

상기 적외선센서(110)는 인체 외에 물체도 감지하게 되나, 센서등의 목적은 사람을 위한 것이므로, 상기 적외선 센서(110)의 감지신호를 인체를 감지한 인체감지신호(P1)로 판단할 수 있다.

상기 광원(160)은 LED 램프나 백열등 등 다양한 광원이 이용될 수 있다.

상기 온도감지센서(140)는 센서등(100) 또는 상기 적외선센서(110)의 주위(또는 주변)의 온도를 감지하기 위한 것이다. 즉 상기 온도감지센서(140)는 센서등(100) 주위의 온도 또는 센서등(100)이 설치된 공간 내의 온도를 감지하기 위한 것이다.

상기 온도감지센서(140)는 센서등(100) 또는 상기 적외선센서(110) 주위(또는 주변)의 온도를 감지하여 발생되는 온도감지신호(T1)를 상기 증폭제어부(150)에 제공한다. 상기 온도감지센서(140)는 통상의 기술자에게 잘 알려진 온도감지센서가 이용될 수 있다.

상기 증폭제어부(150)는 상기 온도감지신호(T1)를 통해 감지되는 감지온도와 미리 설정된 기준온도와의 온도 차이값을 토대로 상기 가변증폭기(120)의 신호증폭비율을 결정하게 된다. 여기서 상기 기준온도는 인체의 체온인 36.5℃ 일 수 있으나 필요에 따라 이와 달리 정할 수도 있다.

상기 증폭제어부(150)는 상기 가변증폭기(120)가 상기 신호증폭비율에 따라 상기 인체감지신호(P1)를 증폭하도록 제어할 수 있다.

상기 증폭제어부(150)는 상기 온도 차이값이 미리 정해진 기준 차이값(예를 들면, 약 5℃)보다 작으면 상기 신호증폭비율을 커지도록 제어하고, 상기 온도 차이값이 상기 기준 차이값보다 커지면 상기 신호증폭비율은 작아지도록 제어할 수 있다.

이와 달리, 상기 증폭제어부(150)는, 상기 온도 차이값이 미리 정해진 기준 차이값(예를 들면, 약 5℃) 이상일 경우에는 상기 신호증폭비율이 특정증폭비율(예를 들면, 1,000배)로 일정하게 유지되도록 하고, 상기 온도 차이값이 상기 기준차이값 이하일 경우에는 온도 차이값이 작아짐에 대응하여 상기 신호증폭비율이 커지도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 주변온도가 31℃ 이하일 경우에 상기 신호증폭비율이 1,000배라고 가정한다면, 주변온도가 32℃일 경우에는 상기 신호증폭비율이 1,000~1,500배가 되도록 제어하고, 주변온도가 33℃일 경우에는 상기 신호증폭비율이 1,500~2,000배가 되도록 제어하고, 주변온도가 34℃일 경우에는 상기 신호증폭비율이 2,000~2,500배가 되도록 제어하고, 주변온도가 35℃일 경우에는 상기 신호증폭비율이 2,500~3,000배가 되도록 제어하고, 주변온도가 36℃일 경우에는 상기 신호증폭비율이 5,000배 이상이 되도록 제어할 수 있다.

여기서 신호증폭비율은, 상기 적외선 센서(110)를 통해 감지되는 인체감지신호(P1)를 상기 신호증폭비율에 따라 상기 가변증폭기(120)에서 증폭하여 제공하는 경우에 상기 점등제어부(130)에서 상기 광원(160)의 점등을 위한 실효신호로 인지하도록 하기 위한 신호의 증폭비율을 의미하는 것으로, 상기 신호증폭비율은 다양하게 변경가능하다.

예를 들어, 주변온도가 32℃일 경우에 신호증폭비율이 1,000~1,200배가 되어도 실효신호를 얻을 수 있고, 주변온도가 35℃일 경우에 상기 신호증폭비율을 1,500~1,800배가 되도록 제어하여도 실효신호를 얻을 수 있는 경우도 있으므로, 상기 가변증폭기(120)의 구조나 성능에 따라 상기 신호증폭비율은 다양하게 정해질 수 있다.

여기서 실효신호는 상기 가변증폭기(120)에서 증폭된 신호가 상기 점등제어부(130)에서 점등을 위한 점등신호로 인지될 수 있을 정도의 사이즈를 가지는 신호를 의미할 수 있다.

다른 실시예로, 상기 증폭제어부(150)는 기준온도와 비교함이 없이 상기 온도감지신호를 통해 감지되는 감지온도에 대응하여 주변의 온도가 상승하면 상기 신호증폭비율은 커지도록 제어하고, 주변의 온도가 낮아지면 상기 신호증폭비율은 작아지도록 제어하는 것도 가능하다. 이는 아직까지는 지구 온난화 등이 심하지 않아 주변의 온도가 인체의 체온보다 높아지는 경우는 많지 않기 때문이다.

상기 가변증폭기(120)는 상기 증폭제어부(150)에서 제공되는 상기 신호증폭비율에 따라 상기 인체감지신호(P1)를 증폭하고 이를 점등신호(P2)로 하여 상기 점등제어부(130)에 제공한다.

상기 가변증폭기(120)는 다양한 증폭비로 증폭이 가능한 구조를 가져야 하며, 통상의 기술자에게 잘 알려진 가변증폭기(120)가 이용될 수 있다. 다양한 증폭비율을 가지는 하나의 가변증폭기가 사용되거나, 서로 다른 증폭비율을 가지는 복수의 증폭기를 서로 연결하고 이들의 동작을 상기 증폭제어부(150)를 통해 제어하는 것도 가능하다.

상기 점등제어부(130)는 상기 가변증폭기(120)를 통해 제공되는 상기 점등신호(P2)에 응답하여 상기 광원(160)을 제1설정시간(예를 들면, 60초) 동안 점등하고 상기 제1설정시간 경과이후에는 소등되도록 제어하게 된다. 상기 점등제어부(130)는 일반적으로 잘 알려진 센서등에 구비되는 제어부의 구성과 동일하게 구현가능하다.

상기 광센서(170)는 주위의 밝기를 감지하기 위한 것으로, 상기 센서등(100)이 어두울 때만 동작하고 밝은 때에는 동작하지 않도록 하기 위한 것이다. 이 경우 상기 점등제어부(130)는, 상기 광센서(170)의 감지신호(L1) 및 상기 점등신호(P2)에 응답하여 상기 광원(160)의 점등을 제어할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 센서등은, 적외선 센서(110)의 인체감지신호에 대한 증폭비율을 주위의 온도에 따라 달리 적용함에 의해, 센싱감도조절이 가능하므로, 주위 온도가 인체의 체온과의 온도차이값이 적은 경우에도 센서등의 동작이 가능할 수 있다.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다.

110 : 적외선 센서 120 : 가변증폭기
130 : 점등제어부 140 : 온도감지센서
150 : 증폭제어부 160 : 광원
170 : 광센서

Claims (5)

1. 광원과;
   인체에서 발생되는 적외선을 감지하여 인체감지신호를 발생하는 적외선 센서(PIR)와;
   주위의 온도를 감지하여 온도감지신호를 발생하는 온도감지센서와;
   상기 온도감지신호를 통해 감지되는 감지온도와 미리 설정된 기준온도와의 온도차이값을 계산하고, 상기 온도차이값에 대응하여 신호증폭비율을 결정하는 증폭제어부와;
   상기 증폭제어부에서 제공되는 신호증폭비율에 따라 상기 인체감지신호를 증폭하여 점등신호로 제공하는 가변증폭기와;
   상기 가변증폭기를 통해 제공되는 상기 점등신호에 응답하여 상기 광원을 제1설정시간 동안 점등하고 상기 제1설정시간 경과이후에는 소등되도록 제어하는 점등제어부를 구비함을 특징으로 하는 센서등.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기준온도는 인체의 체온임을 특징으로 하는 센서등.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 증폭제어부는, 상기 온도 차이값이 미리 정해진 기준 차이값보다 작아지면 상기 신호증폭비율은 커지도록 제어하고, 상기 온도 차이값이 상기 기준 차이값보다 커지면 상기 신호증폭비율은 작아지도록 제어함을 특징으로 하는 센서등.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 증폭제어부는, 상기 온도 차이값이 미리 정해진 기준 차이값 이상일 경우에는 상기 신호증폭비율이 특정증폭비율로 일정하게 유지되도록 하고, 상기 온도 차이값이 상기 기준 차이값 이하일 경우에는 온도 차이값이 작아짐에 대응하여 상기 신호증폭비율이 커지도록 제어함을 특징으로 하는 센서등.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 센서등은, 주위의 밝기를 감지하기 위한 광센서를 더 구비하고,
   상기 점등제어부는, 상기 광센서의 감지신호 및 상기 점등신호에 응답하여 상기 광원의 점등을 제어함을 특징으로 하는 센서등.

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