Lighteye 222

Lighteye Sensor

이미지 센서를 이용한 휘도기반 인체감지 조명 디밍 기술 Lighteye SensorLightgreen Concept

휘도기반센서기술

Lighteye SensorKey Technology

Neo-Concept for Smart Lighting System 인간과 같은 LED 조명기구를 만든다 !

The new platform of LED Solid State Lighting offered by LightgreenConcept is an ideal form of an 'Intelligent Lighting’ equipped with an Eye as the external Luminance Sensor embracing diverse information and a LED as the Heart of the Power Module. Through the communications of the neural network and blood vessels, it contains a Brain : Main Processor-MCU which has the ability to think for itself and maintain an appropriate Body of components.

Smart Power

Network

Main Processor(MCU)

Body

생각하는 뇌 외부를 보는 눈

심장과 같은 파워

혈관과 신경네트워크

유기적인 몸체

신개념의 LED 디지털조명 개발 컨셉

Sensor

Lighteye Sensor

Luminance Based Lighting Control Systemby Image Sensor Module (CMOS, CCD etc.)

Lighteye 는 CMOS Image Sensor 를 통해 조명대상면의 밝기 변화를 인지하여 LED 가 최적의 광량을 공급하도록 하는 휘도(Luminance) 기반 조명시스템을 위한 스마트 센서입니다 .

Lighteye 를 각각의 전등 혹은 각각의 방에 부착하기만 하면 휘도기반의 조명시스템을 즉각적이고 손쉽게 구현할 수 있도록 해 줍니다 .

조도 (Illuminance) 는 대상면에 도달하고 있는 빛의 양이 얼마인가를 나타내는 단위지만 , 휘도는 대상면이 얼마나 밝은가를 나타내는 단위로써 , 인간이 느끼는 밝기를 수치화 한 것입니다 . 따라서 휘도기반의 조명 시스템이 더욱 인간중심적 디자인이라고 할 수 있습니다 .

Lighteye 는 자연광이 들어오거나 밝은 물체가 있을때는 빛의 양을 줄여주고 , 어두운 상황이 되었을 때는 빛의 양을 늘여주어 인간의 시각체계를 최적화해주어 , 최대 50-80% 에 이르는 획기적인 에너지 절감을 가능케 합니다 .

Lighteye 는 또한 인간의 움직임이나 자연광의 상태 , 물체의 인식 등 여러가지 정보를 수집하여 관제센터에 전송할 수 있어 보안센서나 기타 경영자원으로 활용할 수 있는 무한한 가능성을 열어줍니다 .

Luminance Setting

Luminance Sensor Module

Key Technology

이미지 센서를 이용한 휘도기반 인체감지 조명 디밍 기술

Lighteye Sensor

Luminance

Luminosity – what most people call 'brightness' – is measured in candelas per square metre, or cd/m² (also sometimes referred to as 'nits').

照度輝度LUX NIT

Paradigm of Electric Age Paradigm of Electronic Age

Key Technology

오늘날 사용되고 있는 거의 대부분의 조명용 센서는 , 센서쪽으로 들어오는 빛의 양을 감지하는 조도기반 센서 (Photo Sensor) 및 적외선 감지 센서 (PIR Sensor) 로 조명을 컨트롤합니다 . PIR센서 모듈단가는 약 3-5$ 정도 입니다 . 당사의 센서 기술은 조명대상면의 ‘ 밝기’ 와 사람의 유무를 감지하여 작동합니다 .

Wattstopper, LMLS-105 On/Off Photo sensor

Sensor Switch, Microphonics sensor(PIR)

Regent, Light Output Control, 8-100%

이미지 센서를 이용한 휘도기반 인체감지 조명 디밍 기술

Lighteye Sensor

http://www.wattstopper.com No.1 or 2 North American Market LMLS-105 On/Off Photosensor

Key Technology

Application Market : AMERICA

현재 주요 조명용 센서 : 조도 + 인체감지 센서

미국 1 위센서업체

Lighteye Sensor

http://www.sensorswitch.com/ No.1 or 2 North American Market

Key Technology


미국 2 위센서업체

Lighteye Sensor

‘Zumtobel’ is No.1 Lighting Company in the World. ‘Thorn’ is No.3.Tridonic.Atco is the No.1 Lighting Parts Solution Company.

http://www.thornlighting.com/com/en/index.htm

http://www.zumtobel.com/com/en/

Key Technology

Application Market : EU


세계 1 위조명업체

년 5,000 만개 이상 조도센서 판매

Lighteye Sensor

ABB i-bus® System Zumtobel Dimming System (Daylight Control with Sensor)

Key Technology


조도기반센서방식 : 실내 전체 밝기를 감지하여 전체밝기 디밍

Lighteye Sensor

등록특허 [ 조명시스템 및 이를 이용한 조명방법 10-0995399]

Key Technology

Lighteye Sensor

Brightness & Moving Detection = Area Dimming

Key Technology

기술개발컨셉 : CIS 센서를 이용한 이미지 처리로 대상면의 휘도와 인체감지

영역 (ZONE) 별 디밍기술 가능


lighteye

Philips claims first with office building entirely lit using LEDs26 Jun 2008, Paris

Dimming 0-100%Each Component

LED UNIT with Optic

LighteyeTM 는 조명대상면의 상황에 따라 N 개의 영역으로 나누어 정밀한 제어를 실시하여 80% 이상의 에너지를 절약할 수 있는 혁신적인 디바이스 입니다 . 기존 조명용 센서로 사용되는 조도센서 및 PIR 방식의 센서와 같은 가격대에 공급할 수 있으며 , 향후 화재센서와 방범센서를 겸하도록 성능을 향상시킬 예정입니다 .

기술개발컨셉 : 다중분할 검출 및 멀티존 디밍기술 가능

Lighteye Sensor


LighteyeTM 는 현재 좌측의 모듈형식으로 개발되었으며 , 2011년하반기부터 공급가능합니다 .

좌측 상단의 크기를 참조하여 주시고 , 모듈단가는 7$ 입니다 .

현재 시장에서 모든 LED 조명기구에 세계최초로 적용되는 휘도기반센서인 LighteyeTM 를 표준으로 채택하면 , 강력한 경쟁력을 가지는 제품이 되어 , 시너지 효과를 가지게 됩니다 .

CMOS MODULE

2CH Prototype

시제품 테스트 단계 : 2 채널

Lighteye Sensor

LighteyeTM : Prototype

Key Technology

시제품 테스트 단계 : 9 채널

Lighteye Sensora to Banka1 to int with A and save to Banka2 to int….Total value to save and next frame total value compare to generate error value

Total Bank int and saveAfter frame total ambient value compare with setting embient value and judgements for day/night

AA block

BB block

CC block

DD blockHsync =15.75uS

63.5uS

Lighteye Sensor

경비 모드 :이전 프레임의 각 대 블록의 각 Total 값을 저장하고 다음 프레임의 값과 비교하여 변화를 감지하여 경보를 울린다 .MCU 경비 입력 포트가 “ H” 인 경우 밤낮 구분 없이 경비 모드로 들어간다 .

밤낮의 구분은 전체 블록의 값 (33.37 msec/frame) 을 적분하여 그 값이 일정 값 (일례 0.45V) 이하일 경우 밤으로 규정하여 각 소 블록 값을 비교한 값을 저장하고 그 다음 프레임과 비교하여 그 값의 변화가 없을 경우 “ 0” 으로 Night 비교버퍼에 저장하여 또 그 다음 프레임 요소 부와 계속 같은 방법으로 비교 후 “ 0” 인지 “ 1” 인지 비교후 3 분 후 까지 변화가 없을 경우 소등 후 경비모드로 돌입한다 .

Lighteye Sensor

AD 에서 HSYNC 를 읽어서 그 신호를 기준으로 VSYNC 를 작성

AD 에서 HSYNC 를 읽어서 그 신호를 기준으로 무효 AD 구간 작성

10bit 분해

전체 1 프레임의 야간모드인식 Ref Voltage 로 설정값은 추후 조정

휘도값을 인간의 시각 감도에 맞게 RGB 각 신호값의 CIE 값을 AD 변환 후 , 다음과 같이 계산한다 .Pλ : 전광속 , dλ : 파장폭 (㎚ )

Lighteye Sensor

비디오 입력신호의 레벨이 전체적으로 일정전압 이하일경우 그 분해능을 (일례로 0.3v 의 경우 )0.3~0.5v 에 대해서 10bit 로 분해하도록 해야 한다 .

Lighteye Sensor

Fields 값은 odd 를 기준으로 하므로 초당 15 프레임에 대한 데이터만을 취한다 . ( 상황에 따라 10 프레임이하로 샘플링 할 수도 있다 .

Lighteye Sensor

AD 에서 읽어 들이는 실제 비디오 데이터 영역은 HVSYNC 를 뺀 1.00V 값이 된다 .1 프레임의 구성의 전체 값은 33.37 msec/frame 이다 .


Lighteye 아날로그 (Analog) 초기버전


비디오 입력을 H 싱크에 동기하여 AD컨버터로 비디오 신호를 넘겨줌 .필요없으면 말하세요 .

모니터용 비디오출력에서 어느 영역이 감지되어 작동되는가를 보기 위한 비디오 On/Off 출력 컨트롤로 MON_ON 과 MON_TEST_A,B 를 MCU에 연결하여야 함 .MON_TEST_A,B 는 휘도를 VR 로 설정하여 보기 쉽게 하기 위한 것으로 하나만 써도 됨 .

비디오 입력을 H 싱크에 동기하여 AD 컨버터로 비디오 신호를 넘겨줌 .

모니터용 비디오 출력에서 어느 영역이 감지되어 작동되는가를 보기 위한 비디오 On/Off 출력 컨트롤로 MON_ON 과 MON_TEST_A,B 를 MCU 에 연결하여야 함 .MON_TEST_A,B 는 휘도를 VR 로 설정하여 보기 쉽게 하기 위한 것으로 하나만 써도 됨 .

MCU 회로




MCU 회로

MCU 초기 시 출력 포트 high 에 대한 대응으로 간단히 하였으므로 출력 논리도




MCU 회로

PWM 신호를 받아 드라이브하는 회로임 출력은 각 포트당 LED 4개를 연결 12V 로 드라이브할 예정




Ref ambient set 는 PWM 출력의 기본 레벨을 설정하기 위한 것으로 입력 비디오 신호에 대한 레벨을 설정하는 것임

MCU 회로

Lighteye Sensor

LightEYE 블록도

NTSC Video

+3.3v

CMOS CAMERA MODULE

PWM OUT 4~16CH

MAX ambient setting

AD1

AD2

On/Off 영역 지정 SW경비모드 설정

PWM CH 수 설정

영역침범 경고 출력

AD 변환 : 63us/10bit

Lighteye Sensor

+3.3V

I2C

Alarm out

CMOS 640X4800.1Lx

Configuration are I2C protocol.Configuration to PWM ports and Alarm(security) mode, ambient level.

Key Technology

LighteyeTM : Module Block Diagram

LighteyeEngine

LighteyeEngine

PWM8CH OUT

PWM8CH OUT LED

Lighteye Sensor

Alarm out

Lighteye Module

Key Technology

LighteyeTM : Application Model -1

PWMPowerDriver

PWMPowerDriver

PWM2-16CH OUT

AC-DC SMPS 85~265VAC-DC SMPS 85~265V+3.3V

AC IN

LED

Lighteye Sensor

Lighteye Module

Key Technology

LighteyeTM : Application Model -2

8 bit MCUPLC

8 bit MCUPLC

AC-DC SMPS 85~265VPLC FEC

AC-DC SMPS 85~265VPLC FEC

+3.3VAC IN

LED

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Law

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