다기능 스마트 조명 기기의 제작
(Production of Multi-Functional Smart Lighting Device)

• 기여자: 이승진, 조준호
• 프로젝트 수행 기간
  • 1차: 2021. 6. 21. ~ 2021. 7. 9.
  • 2차: 2021. 7. 19 ~ 2021. 8. 5.

배경

• 코로나19로 인해 비접촉 기술에 대한 관심이 높아지면서 '스마트 홈'이 주거 시설 분양 시장 트렌드로 자리 잡아가고 있다.
• 최신 기술을 활용해 각종 실내 기기 등을 스마트폰으로 제어할 수 있도록 하는 등 편리함을 중요시하고 있다.

목표

• 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기로 조명을 제어할 수 있도록 한다.
• 조명 색상을 사용자가 지정한 색상으로 자유롭게 변경할 수 있도록 구현한다.
• 사용자가 개개인의 성향에 맞추어 조명을 활용할 수 있도록 한다.

제품 설계

구조도

각 조명 외형은 각각 18cm × 20cm × 5cm 규격으로 모델링

주요 재료 목록

• 아두이노 우노 R3 초보자 키트 스텝 2 / RS-015814
• 아두이노 보드 전원 공급용 9V 1A 어댑터
• 아두이노 블루투스4.0 BLE HM-10 모듈 / HM10 Arduino BLE
• 아두이노 미니 소형 적외선 PIR 인체감지 모션센서 / Arduino PIR Sensor
• 네오픽셀 RGB LED 스트립 5M 5V 방수타입 DM2950
• 신도리코 3D프린터 PLA 리필 필라멘트 / 신도_PLA_White

제품 구현

블루투스 연결

색상 설정

단색

default.mp4

무지개

1.mp4

2.mp4

그라데이션

default.mp4

커스텀

default.mp4

부가 기능

수동 밝기 조절

default.mp4

자동 밝기 조절

default.mp4

인체 감지 모드

default.mp4

알람 모드

1.mp4

2.mp4

개선사항 및 향후 연구 방향

• 블루투스 통신과 Wi-Fi 통신 기술을 모두 사용할 수 있도록 구현
• 야외에서 간이 안전 조명으로 활용할 수 있도록 건전지 커넥터 연결
• 벽면에 부착할 수 있도록 외형 모델링
• 장시간 사용 시에도 발열이 일어나지 않도록 전원 설계
• 더욱 다양한 기능의 추가 및 사용자 자유도 향상

[부록] 초기 프로토타입

초기 프로토타입 구조도

초기 프로토타입 내부 사진

초기 프로토타입 외형 사진

• 조명부에 아두이노 보드 및 센서를 내장하여 보니, 센서의 노출 등 미적인 한계가 금방 드러남
• 이 부분을 극복하기 위해 본문과 같이 아두이노 보드 및 센서를 포함하는 별도의 본체를 설계하고 구현하였음