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초음파 센서를 이용한 LED 디밍 시스템조명 설계
Design of LED Dimming Lighting System using Ultrasonic Sensor 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.29 no.1, 2015년, pp.31 - 36  

양우석 (Graduate School, Department of Information and Communication Engineering, Wonkwang University) ,  김혜명 () ,  조영식 (Center for Advanced Electric Applications, Wonkwang University) ,  박대희 (Center for Advanced Electric Applications, Wonkwang University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, an LED lighting system that is capable of automatic or maunal dimming control using a ultrasonic sensor and Bluetooth wireless communication technology is presented. The LED lighting system consists of a ultrasonic sensor, microcontroller unit, Bluetooth wireless communication, LED dr...

주제어

#LED   #Dimming   #MCU   #Ultrasonic Sensor   #Bluetooth  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 절전형 조명의 문제점을 보완할 수 있는 시스템 조명의 설계 및 제작을 소개한다. 기존에 많이 사용하던 적외선 센서를 초음파 센서를 대체하여 사물과 조명사이의 거리에 따른 밝기를 조절하여 사용자가 조명과의 거리가 멀리 떨어져 있어도 최소한의 가시거리를 유지할 수 있고, Bluetooth 무선통신을 이용하여 사용자의 편의성은 물론이고 보안 및 에너지 절감을 가능하게 하는 LED Dimming 시스템에 관해 연구한다. Bluetooth 무선통신 기능이 융합된 Micro Controller Unit (MCU), 초음파센서, LED Driver, LED 광원을 이용하여 시스템을 구현한다.
  • 본 논문에서 사용한 초음파센서의 거리사양인 645cm의 스펙확인과 거리에 따른 조명의 밝기조절에 필요한 Duty 싸이클을 확인하기 위하여 실험을 구성하였다. 실험 방법은 초음파센서와 LM3S9D96를 인터페이스하여, 20～645cm(251inch)의 거리를 20cm씩 거리에 따른 Duty 싸이클을 측정하였다.
  • 본 논문에서는 앞에서 언급한 기존의 센서식 조명의 온/오프만 되는 문제점을 보완하기 위하여 시스템조명의 자동디밍이 가능한 시스템을 구성한다. 그림 2와같이 MCU와 LED Driver 그리고 초음파 센서를 이용해 하드웨어 설계를 하고, 설계된 시스템과 Bluetooth 무선통신을 이용하여 사용자가 조명을 제어하도록 시스템을 구성한다.
  • 본 논문에서는 절전형 조명의 문제점을 보완할 수 있는 시스템 조명의 설계 및 제작을 소개한다. 기존에 많이 사용하던 적외선 센서를 초음파 센서를 대체하여 사물과 조명사이의 거리에 따른 밝기를 조절하여 사용자가 조명과의 거리가 멀리 떨어져 있어도 최소한의 가시거리를 유지할 수 있고, Bluetooth 무선통신을 이용하여 사용자의 편의성은 물론이고 보안 및 에너지 절감을 가능하게 하는 LED Dimming 시스템에 관해 연구한다.
  • 본 논문에서는 초음파 센서와 Bluetooth 무선통신을 이용하여 조명의 밝기조절이 가능한 LED 시스템 조명에 대하여 연구하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시스템 조명에서 사용되고 있는 센서은 무엇이 있는가? 시스템 조명에서 사용되고 있는 센서로는 Infrared Ray Sensor(IR센서), 초음파, 조도센서 등이 있으며, 시스템 조명의 제어 환경 정보는 센서를 통하여 수집한다. 수집된 환경 정보는 시스템 조명의 제어시스템구동을 통하여 조명밝기 제어, 조명의 온/오프 등에 활용된다[2].
적외선 센서의 단점은? 하지만 적외선 센서는 온도나 습도, 빛, 먼지와 같은 환경적인 영향을 받으며 여름철에는 오작동이 발생하여 신뢰성에 문제가 있다.
시스템조명의 장점은? 이러한 시스템조명은 설치된 장소에 관계없이 개별 및 중앙제어 등을 통해 에너지 절감 효과를 극대화할수 있게 한다. 자동적으로 조명의 조도를 조절하고 시스템이 자동적으로 상황을 인지하여 적절한 제어를 통해 수동조정 기능 뿐인 기존 조명 시스템에 비해 전력을 절감할 수 있다[3].
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참고문헌 (6)

  1. Dae-Ho Kim, "Design and Implementation of LED control system with smart phone", KICS pp501-502. 2011. 

  2. Shin-Won Park, "LED lighting Control Multiple Sensors". Yeungnam University, 2013. 

  3. Hyuk-Woo Choi, "Design of Smart Lighting System using Bluetooth", Hoseo University, 2014. 

  4. Lee Kyung Hoon, "Design of LED Lighting Control System using ZigBee based on USN", Chonnam National University, 2012. 

  5. Snag-Min Cha, "Smart LED lighting Control using Microwave and Illumination Sensor", Pukyong National University, 2012. 

  6. insung Byun, "Intelligent Household LED Lighting Syste Considering Energy Efficiency and User Satisfaction", IEEE Transactions Consumer Electronics, 2013. 

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