KR101180358B1 - Two-Sided Illuminant Comprise Series Connection LED for Low-Power Display Divice - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복수의 LED를 이용한 저전력 전광판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 정전류 IC 출력 포트에 직렬 연결된 복수의 LED를 기판의 양면에 대칭되도록 배치하고 동시에 제어함으로써, 전력 소비를 최소화하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판에 관한 것이다.The present invention relates to a low-power LED board using a plurality of LEDs, and more particularly, by connecting a plurality of LEDs connected in series to one constant current IC output port to be symmetrically disposed on both sides of the substrate and simultaneously controlling them, thereby minimizing power consumption. The present invention relates to a low-power electric display board having a double-sided light source composed of LEDs.
일반적으로 LED 전광판은 그래픽 데이터를 LED 픽셀 제어를 통해 빛으로 표출하는 장치로서, 각종 정보를 가시적인 상태로 표시한다. LED 전광판은 각종 전자 제품류, 계기판 등의 전자 표시판으로 활용되고, 상업 광고용, 경기장용, 옥내/외 광고용, 멀티비전용, 교통신호 디스플레이용과 같은 다양한 정보나 메시지를 전달하기 위해 사용된다. 이 LED 전광판은 초기 간단한 문자 또는 숫자의 표시만 가능했지만, 최근 형태 및 크기가 다양해지고, 도형, 그림 또는 동영상의 양방향 표시가 가능하다. 일반적인 LED 전광판은 도 1을 참조하여 설명할 수 있다.In general, an LED signboard is a device that displays graphic data as light through LED pixel control, and displays various information in a visible state. The LED signboard is used as an electronic display panel of various electronic products, instrument panel, etc., and is used to deliver various information or messages such as commercial advertisements, stadiums, indoor / outdoor advertisements, multi-visions, and traffic signal displays. This LED signboard was only able to display simple letters or numbers in the early days, but recently, various shapes and sizes have been diversified, and bi-directional display of figures, pictures or videos is possible. A general LED sign may be described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래 기술에 따른 양면광원을 구비한 전광판의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 양면광원을 구비한 전광판(100)은 제어부(101), SMPS(Switching Mode Power Supply)(103), LED 구동부(102)을 포함한다. 종래 기술에 따른 제어부(101)는 PC(Personal Computer), DVD 플레이어 등의 영상 재생 매체로부터 출력되는 영상 신호를 입력받아 복수의 LED 구동부(102)로 출력한다.1 is a view schematically showing the configuration of an electric display plate having a double-sided light source according to the prior art. As shown, the electric sign 100 having a double-sided light source according to the prior art includes a
LED 구동부(102)는 정전류 IC를 포함하며, 제어부(101)로부터 입력받은 영상 신호를 전기적 제어 신호로 변환하여 정전류 IC가 LED(104)를 점멸시킨다. 이때 LED(104)는 정전류 IC의 출력포트들과 병렬로 연결되며, 적색, 녹색, 청색 또는 백색으로 발광하고, 통상적으로 2V 내지 3V의 전압을 소모한다. LED 구동부(102)의 정전류 IC는 복수의 출력포트들로 이루어지며, 출력포트에 대응되는 복수의 LED(104)를 제어한다. 따라서, 양면광원을 구현하기 위해서는 하나 이상의 기판과 기판에 설치되는 하나 이상의 LED 구동부(102) 및 LED 구동부(102)의 각 출력포트에 대응되는 복수의 LED(104)가 필요하다.The
SMPS(Switching Mode Power Supply)(103)는 LED 구동부(1102)의 구동을 위한 안정화된 전원을 공급한다. SMPS(103)로부터 공급받는 전원에 따라 LED 구동부(102) 또는 제어부(101)의 구비되는 개수가 상이해질 수 있다. LED 구동부(102)의 구동을 위해 SMPS(103)는 5V의 직렬 전원을 공급한다.The switching mode power supply (SMPS) 103 supplies stabilized power for driving the LED driver 1102. The number of the
이와 같은 종래의 양면광원을 구비한 전광판(100)은 5V의 단일전압을 전원으로 인가받아 복수의 LED(104)를 점멸시키는데, LED 점멸에 필요한 전압은 2V 내지 3V가 소모되며 나머지 전압은 열로 방출하게 된다. The display board 100 having the conventional double-sided light source is applied with a single voltage of 5V as a power source to blink a plurality of
도 2는 종래 기술에 따른 양면광원을 구비한 전광판의 개략적인 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 양면광원을 구비한 전광판(100)은 LED 구동부(102)를 포함하는 기판이 복수로 이루어지고, 이에 따라 양면광원을 구비한 전광판(100) 크기가 커지게 된다. 아울러, LED(104)의 개수가 늘어나고, 개수가 늘어날 수 록 열로 방출하는 전압이 늘어나 에너지 소모량이 증가하게 된다. 또한, 초과 공급되는 전압으로 인해 발생되는 열은 LED 구동부(102)의 정전류 IC 및 양면광원을 구비한 전광판(100)의 수명을 단축시키는 문제점을 가진다. 또한, 양면광원의 구현을 위한 LED(104)가 많아질 수 록 LED 구동부(102)의 구성이 늘어나 양면광원을 구비한 전광판(100)의 불량률이 높아지게 된다.2 is a schematic perspective view of an electric signboard having a double-sided light source according to the prior art. As shown in FIG. 2, the electronic display panel 100 having the double-sided light source includes a plurality of substrates including the
본 발명은 위에서 서술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수의 LED를 직렬 연결하여 하나의 정전류 IC로 제어 가능하고, LED의 점멸 제어를 위한 전원과 LED 구동부의 구동 전원을 분리 공급하여 에너지 소모량을 최소화함과 동시에 열 방출량을 최소화할 수 있는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, it is possible to control a single constant current IC by connecting a plurality of LEDs in series, minimizing energy consumption by separately supplying the power supply for driving LED blinking and driving power of the LED driver. In addition, the object of the present invention is to provide a low-power electric signboard having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series to minimize the amount of heat dissipation.
나아가, 사용자에 의해 문자, 도형, 숫자, 그림 또는 동영상의 입력이 용이하고, 복수의 LED가 양면으로 직렬 연결되어 식별력이 우수하며, 열 방출량이 적어 내구성이 높은 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판을 제공함을 목적으로 한다.Furthermore, it is easy to input letters, figures, numbers, pictures or videos by the user, and has a double-sided light source made of series-connected LEDs having high identification power and low heat dissipation due to a plurality of LEDs connected in series on both sides. It is an object to provide a low power display board.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판은 R, G, B 또는 백색으로 이루어진 복수의 LED를 양면에 대칭으로 배치하는 기판, 기판의 양면에 대칭으로 배치하는 R, G, B 또는 백색으로 이루어진 복수의 보조 LED , 사용자가 입력하는 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 저장하는 저장부와, 복수의 LED에 사용자가 입력한 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 표시할 수 있도록 LED의 점멸주기, 점멸위치 또는 점멸패턴을 제어하는 컨트롤러로 이루어지는 제어부, 데이터 형식인 제어부의 제어신호를 증폭하는 버퍼 IC와, 버퍼 IC에서 입력받은 제어신호를 저장하고, 데이터 형식의 제어신호를 전기적 제어신호로 변환하는 어드레스/디코더 IC와, 어드레스/디코더 IC로부터 전기적 제어신호를 입력받아 기판의 양면에 직렬 연렬된 복수의 LED를 구동하는 정전류 IC로 이루어지는 LED 구동부, LED 구동부의 평상시 전원 소모량, LED 구동부의 전원 소모 후 잔여 전원량 또는 온도를 데이터 형식으로 저장하는 메모리와, LED 구동부의 전원 소모량, LED 구동부의 전원 소모 후 잔여 전원량 또는 온도를 측정하는 상태 측정장치로 이루어지며, 평상시 LED 구동부의 데이터와 상기 상태 측정장치에서 측정된 데이터를 비교하여 데이터의 변화 발생 시 제어부로 이상 여부를 송신하는 비상 경고부 , 전압을 강하하여 안정화시키는 전압 레귤레이터와, 외부로부터 공급받는 전원과 LED 구동부에서 소모하고 남은 전원을 충전하는 충전지로 이루어지며, LED 구동부에 전원을 공급하는 SMPS ( Switching Mode Power Supply ), LED 구동부에서 발생되는 열을 쿨링(Cooling)하기 위한 쿨링장치 및 SMPS(Switching Mode Power Supply)에 공급되는 외부 전원을 스위칭하여, SMPS의 구동을 ON/OFF하는 전원 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a low-power electric display board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention has a substrate, a substrate in which a plurality of LEDs consisting of R, G, B, or white are disposed symmetrically on both sides. A plurality of auxiliary LEDs consisting of R, G, B or white arranged symmetrically on both sides, a storage unit for storing one or more of a letter, number, picture, figure or video input by a user , and a user input to a plurality of LEDs A control unit comprising a controller for controlling a blinking cycle, a blinking position, or a blinking pattern of an LED so as to display one or more characters, numbers, figures, figures, or a video; An address / decoder IC for storing control signals received from a buffer IC and converting control signals in data format into electrical control signals, and an address The LED driver consists of a constant current IC that receives a plurality of LEDs in series on both sides of the board by receiving electrical control signals from the decoder / decoder IC, and the normal power consumption of the LED driver and the remaining power or temperature after power consumption of the LED driver. It consists of a memory to store in the data format, the power consumption of the LED driving unit, the state measuring device for measuring the remaining power or temperature after the power consumption of the LED driving unit, the data of the LED driving unit and the data measured in the state measuring device compared to consumption by the voltage regulator and, supplied from an external power source and the LED driving part stabilized by lowering the emergency warning unit, the voltage to be transmitted is determined whether an error occurs in the control unit upon a change in the data occurs, and made of a battery to charge the remaining power, LED SMPS ( Switching to supply power to the drive unit) Mode Power Supply ), a cooling device for cooling the heat generated by the LED driver and a power switch for switching the external power supplied to the SMPS (Switching Mode Power Supply), the power switch to turn on / off the driving of SMPS It is done.
나아가, PC(Personal Computer), 리모컨, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대폰 또는 전용 단말기 중 어느 하나로 이루어지며, 사용자가 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 입력하는 입력부 , 입력부에서 입력된 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 레이저통신(Laser Communication), Wi-Fi, 유선 인터넷, 3G 또는 4G 중 하나 이상의 통신방식을 이용해 제어부와 데이터를 송수신하는 데이터 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, it is made of any one of a personal computer (PC), a remote controller, a personal digital assistant (PDA), a mobile phone, or a dedicated terminal, and the user inputs one or more of letters, numbers, pictures, shapes, or videos. Input , at least one of the letters, numbers, pictures, figures, or videos entered at the input is one of Bluetooth, Zigbee, Laser Communication, Wi-Fi, Wired Internet, 3G or 4G. It characterized in that it further comprises a data communication unit for transmitting and receiving data with the control unit using the method.
위에서 서술한 바와 같이, 본 발명은 기판상에 복수의 LED를 직렬 연결하여 양면에 대칭으로 배치하고, 이 LED를 LED 구동부에 포함된 하나의 정전류 IC가 제어함으로써, LED 점멸을 위한 에너지 소모량을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 복수의 LED를 복수의 정전류 IC로 제어할 경우에 비해 열 방출량이 감소하기 때문에 정전류 IC의 발열로 인한 불량 발생률을 최소화하고, 내구성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention connects a plurality of LEDs in series on the substrate and is arranged symmetrically on both sides, and this LED is controlled by one constant current IC included in the LED driver, thereby significantly reducing energy consumption for LED blinking. Can be reduced. In addition, since the amount of heat dissipation is reduced as compared to the case of controlling a plurality of LEDs by a plurality of constant current ICs, it is possible to minimize the failure rate caused by the heat generation of the constant current IC and to improve durability.
나아가, 입력부로 사용자가 표시하려는 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상을 입력하고, 데이터 통신부가 입력부에 입력된 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상을 제어부로 전송함으로써 다양한 메세지 또는 정보를 표시할 수 있고, 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판의 식별력을 향상시킬 수 있다.Furthermore, by inputting letters, numbers, pictures, figures or videos to be displayed by the user to the input unit, the data communication unit may display various messages or information by transmitting the letters, numbers, pictures, figures or videos inputted to the input unit to the controller. In addition, it is possible to improve the discriminating power of the low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series.
더 나아가, SMPS가 5V 이상 10V 미만의 구동 전원을 LED 구동부의 정전류 IC로 공급하고, 전압 레귤레이터에 의해 전압 강하된 2V 이상 5V 미만의 구동 전원을 버퍼 IC 및 어드레스/디코더 IC로 공급함으로써, LED 구동부의 정전류 IC로 공급되는 전원의 초과 공급을 최소화할 수 있다.Furthermore, the SMPS supplies the driving power of 5V or more and less than 10V to the constant current IC of the LED driver, and the driving power of 2V or more and less than 5V, which is dropped by the voltage regulator, to the buffer IC and the address / decoder IC. It is possible to minimize the oversupply of power supplied to the constant current IC.
도 1은 종래 기술에 따른 양면광원을 구비한 전광판의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 양면광원을 구비한 전광판의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 설명하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판의 상태도이다.1 is a view schematically showing the configuration of an electric display plate having a double-sided light source according to the prior art.
2 is a schematic perspective view of an electric signboard having a double-sided light source according to the prior art.
3 is a conceptual diagram of a low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention.
5 is a state diagram of a low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고, 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판의 개념도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판(300)은 R, G, B 또는 백색으로 이루어진 복수의 LED를 양면에 대칭으로 배치하는 기판(400), 기판의 양면에 대칭으로 배치하는 R, G, B 또는 백색으로 이루어진 복수의 보조 LED(308), 사용자가 입력하는 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 저장하는 저장부(101a), 복수의 LED(104)에 사용자가 입력한 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 표시할 수 있도록 LED(104)의 점멸주기, 점멸위치 또는 점멸패턴을 제어하는 컨트롤러(101b)로 이루어지는 제어부(101), 데이터 형식인 제어부의 제어신호를 증폭하는 버퍼 IC(102a), 버퍼 IC(102a)에서 입력받은 제어신호를 저장하고, 데이터 형식의 제어신호를 전기적 제어신호로 변환하는 어드레스/디코더 IC(102b), 어드레스/디코더 IC(102b)로부터 전기적 제어신호를 입력받아 기판(400)의 양면에 직렬 연결된 복수의 LED(104)를 구동하는 정전류 IC(102c)로 이루어지는 LED 구동부(102), LED 구동부(102)의 평상시 전원 소모량, LED 구동부(102)의 전원 소모 후 잔여 전원량 또는 온도를 데이터 형식으로 저장하는 메모리(301a), LED 구동부(102)의 전원 소모량, LED 구동부(102)의 전원 소모 후 잔여 전원량 또는 온도를 측정하는 상태 측정장치(301b)로 이루어지며, 평상시 LED 구동부(102)의 데이터와 상태 측정장치(301b)에서 측정된 데이터를 비교하여 데이터의 변화 발생 시 제어부(101)로 결함 여부를 송신하는 비상 경고부(301), 전압을 강하하여 안정화시키는 전압 레귤레이터(103a), 외부로부터 공급받는 전원과 LED 구동부(102)에서 소모하고 남은 전원을 충전하는 충전지(103b)로 이루어지며, LED 구동부(102)에 전원을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)(103), LED 구동부(102)에서 발생되는 열을 쿨링(Cooling)하기 위한 쿨링장치(307) 및 SMPS(Switching Mode Power Supply)(103)에 인가되는 외부 전원을 ON/OFF시키는 전원 스위치(304)를 포함한다.3 is a conceptual diagram of a low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention. As shown, the low-power electric display board 300 having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to the present invention includes a
나아가, 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판(300)은 태양열 에너지를 전기 에너지로 변환하고 안정화시켜 SMPS(103)의 충전지(103b)에 전원을 공급하는 태양열 모듈(305)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 외부로부터 공급받는 전원을 전압 강하하여 LED 구동부(102)에 구동 전원을 공급하는 컨버터(306)를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the low-power LED board 300 having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention converts and stabilizes solar energy into electrical energy to supply power to the
또한, PC(Personal Computer), 리모컨, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대폰 또는 전용 단말기 중 어느 하나로 이루어지며, 사용자가 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 입력하는 입력부(302), 입력부(302)에서 입력된 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 레이저통신(Laser Communication), Wi-Fi, 유선 인터넷, 3G 또는 4G 중 하나 이상의 통신방식을 이용해 제어부(101)와 데이터를 송수신하는 데이터 통신부(303)를 더 포함한다. 아울러, LED(104)의 결함 발생 시 LED(104)에 해당하는 R, G, B 또는 백색의 보조 LED(308)를 점멸시키는 보조 LED 스위칭부(309)를 더 포함한다.In addition, any one of a personal computer (PC), a remote control, a personal digital assistant (PDA), a mobile phone, or a dedicated terminal, the
일 실시 예에 있어서, 제어부(101)는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판(300)에 LED(104)를 점멸시켜 사용자가 원하는 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상을 표시할 수 있도록 한다. 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상은 사용자가 직접 저장부(101a)에 저장할 수 있으며, 컨트롤러(101b)가 사용자에 의해 설정된 LED(104)의 점멸주기, 점멸위치, 점멸패턴에 따라 LED(104)를 점멸하도록 한다. 제어부(101)은 저장부(101a)를 포함하는 외부 PC(Personal Computer) 또는 내부에 설치되는 마이크로 컨트롤러로 구현될 수 있다.In one embodiment, the
또한, 제어부(101)는 LED 구동부(102)로 다양한 데이터와 제어신호를 전송한다. 제어부(101)가 양면광원을 구비한 전광판(300)의 내부에 설치된 마이크로 콘트롤러라면, 제어부(101)는 SMPS(103)로부터 안정화된 전원을 전달받고, 데이터 통신부(303)를 통해 사용자에게 다양한 데이터를 전송받는다. 사용자는 저장부(101a)에 저장된 다양한 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 데이터를 선택하고, 선택된 데이터는 컨트롤러에 의해 제어신호와 함께 LED 구동부(102)로 전송한다. 제어부(101)는 데이터 통신부(303)로부터 전송받은 데이터를 저장부(101a)에 저장하고, 사용자는 이 데이터를 선택 또는 삭제할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(101)은 LED 구동부(102) 또는 LED(104)에 결함 발생 시 비상 경고부(301)로부터 데이터를 송신하고, 결함이 발생된 LED 구동부(102) 또는 LED(104)의 위치, 전력 소모량 또는 온도를 사용자에게 표시해준다. 사용자는 제어부(101)로부터 정보를 제공받아 용이하게 결함이 발생한 LED(104) 또는 LED 구동부(102)를 확인할 수 있고, 즉시 교체작업 또는 보수 작업을 할 수 있어, 결함에 대한 초기 대응이 가능해 유지보수에 투입되는 비용을 절감할 수 있다.In addition, the
일 실시 예에 있어서, LED 구동부(102)는 제어부(101)에서 수신한 제어신호를 증폭하고, 어드레스/디코더 IC(102b)로 전송하는 버퍼 IC(102a), 버퍼 IC(102a)에서 수신한 신호를 전기적 신호로 변환 및 저장하여, 정전류 IC(102c)로 출력포트 제어신호를 송신하는 어드레스/디코더 IC(102b), 어드레스/디코더 IC(102b)가 송신한 제어신호에 따라 복수로 이루어진 출력포트에 결합된 LED의 점멸을 제어하는 정전류 IC(102c)를 포함한다.In one embodiment, the
LED 구동부(102)의 구동을 위한 전원은 SMPS(103)에서 공급받는다. 이때, LED 구동부(102)의 정전류 IC(102c)는 5V 이상의 전원을 필요로 함으로 전압강하되기 전의 전원을 SMPS(103)로부터 공급받는다. 또한, LED 구동부(102)의 버퍼 IC(102a)와 어드레스/디코더 IC(102b)는 5V 미만의 전원을 필요로 함으로 SMPS(103)의 전압 레귤레이터(103a)에서 전압강하된 전류를 전원으로 공급받는다. Power for driving the
5V이상의 전원을 소모하는 정전류 IC(102c)는 하나 이상의 LED(104)와 직력로 연결된다. 정전류 IC(102c)가 2V의 전원을 소모하는 LED(104) 두 개를 직렬로 연결하면 총 4V의 전원을 소모하고, 나머지 1V의 전원을 열로 방출하게 된다. 만약, 2V의 전원을 소모하는 LED(104)를 병렬로 연결하면 5V 전원 중 나머지 3V 전원을 열로 방출한다. 따라서, 본 발명에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판(300)은 LED(104)를 병렬로 양면광원을 구비한 전광판(100)에 비해 열로 방출시키는 전원을 최소화할 수 있고, 전력소모량을 낮춤과 동시에 열 방출량을 현저히 줄일 수 있어 내구성을 향상시킬 수 있다. The constant
하나의 LED 구동부(102)에 복수의 LED(104)를 직렬로 연결한 양면광원을 저전력 전광판(300)은 도 4를 참조하여, 용이하게 이해할 수 있다.With reference to FIG. 4, the low power electric sign 300 is a double-sided light source in which a plurality of
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 설명하는 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 기판(400)상에 복수의 LED(104)를 직렬 연결하여 양면에 대칭으로 배치하고, 이 LED(104)를 LED 구동부(102)에 포함된 하나의 정전류 IC(102c)가 제어함으로써, LED(104) 점멸을 위한 에너지 소모량을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 복수의 LED(104)를 복수의 정전류 IC(102c)로 제어할 경우에 비해 열 방출량이 감소하기 때문에 정전류 IC(102c)의 발열로 인한 불량 발생률을 최소화하고, 내구성을 향상시킬 수 있다.4 is a perspective view illustrating a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, a plurality of
나아가, LED 구동부(102)는 일 구간에 비상 경고부(301)와 보조 LED 스위칭부(309)가 연결되어 정전류 IC(102c)의 출력포트 결함 또는 직렬 연결된 LED(104) 결함 시 사용자에게 결함 여부와 위치와 같은 정보를 제공하도록 한다. LED 구동부(102)의 정전류 IC(102c)와 직렬 연결된 LED(104)가 결함으로 점멸되지 않을 경우, 비상 경고부(301) 및 보조 LED 스위칭부(309)의 제어신호에 따라 보조 LED(308)를 점멸시키게 된다. LED 구동부(102)는 기판(400)의 일부분에 포함될 수 있으며 LED(104)를 직렬로 연결하기 때문에 기판(400)이 대면적화되고, 이에 따라 LED(104)의 개수가 늘어나더라도 전광판의 내부 공간 활용성이 높아 전광판의 부피 증가를 최소화할 수 있다. 또한, LED 구동부(102)는 LED(104)의 점멸 시 발생되는 열을 쿨링(Cooling)하기 위해 쿨링장치(307)를 포함한다. 쿨링장치(307)는 공냉방식의 LED 구동부(102)를 쿨링한다.Further, the
일 실시 예에 있어서, 비상 경고부(301)는 LED 구동부(102)의 결함을 검출하기 위해 정전류 IC(102c)에서 방출되는 열의 온도, 직렬 연결된 LED(104)의 전원 소모량 또는 소모 후 잔류 전원량을 측정하여 결함 여부를 상태 측정장치(301b)를 통해 판별한다. 비상 경고부(301)는 메모리(301a)를 포함하고, 메모리(301a)에는 평상 시의 정전류 IC(102c)에서 방출되는 열의 온도, 직렬 연결된 LED(104)의 전원 소모량 또는 소모 후 잔류 전원량을 데이터로 저장하고 있다. 비상 경고부(301)는 상태 측정장치(301b)에 의해 측정된 측정값과 메모리(301a)에 저장된 평상시 측정값을 비교하여 차이가 발생될 경우, 결함으로 판단하고 제어부에 측정된 값과 결함여부를 송신한다. 제어부(101)는 LED 구동부(102) 또는 LED(104) 결함 발생 시 보조 LED 스위칭부(309)를 작동시켜 직렬 연결된 LED(104)의 위치와 가장 근접한 보조 LED(308)의 점멸을 위해 스위칭한다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 비상 경고부(301)는 LED 구동부(102)의 결함 검출 시 보조 LED 스위칭부(309)에 LED 구동부(102)의 측정 데이터 또는 LED(104)의 결함 위치와 같은 데이터를 송신할 수 있다. 보조 LED 스위칭부(309)는 플리커구동부와 같은 방식으로 LED 구동부(102)에 포함될 수 있으며 정전류 IC(102c)에 포함되어 LED(104)와 보조 LED(308)에 공급되는 전원을 스위칭할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에 있어서, SMPS(Switching Mode Power Supply)(103)는 LED 구동부(102)에서 2V 이상 5V 미만을 구동 전원으로 소모하는 버퍼 IC(102a)와 어드레스/디코더 IC(102b)의 전원 공급을 위해 전압을 강하하는 전압 레귤레이터(103a), 충전지(103b)를 포함한다. SMPS(103)는 외부에서 공급되는 5V 이상 10V 미만의 전원을 스위칭하여 정전류 IC(102c)로 공급하며, 충전지(103b)에 전원을 충전한다. 따라서, 본 발명에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판(300)은 외부로부터 전원공급이 원활하지 못한 상황에서도 충전된 전원을 사용함으로써, LED(104)를 점멸할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 5V 이상을 고전압으로 정의하고, 5V 미만을 저전압으로 정의할 때, LED 구동부(102)의 구동 전압의 범위가 2V 이상 10V 미만으로만 제한되지 않는다.In one embodiment, the Switching Mode Power Supply (SMPS) 103 supplies the power supply of the
SMPS(103)는 외부로부터 공급받는 전원을 전압 강하하여 LED 구동부(102)에 전원을 공급하는 컨버터(306)를 더 포함할 수 있다. 또한, 태양열 에너지를 전기 에너지로 변환하고 안정화시켜 SMPS(103)에 전원을 공급하는 태양열 모듈(305)을 포함한다. 태양열 모듈(305)에 의해 변환된 전기 에너지는 SMPS(103)의 충전지에 전원을 공급함으로써, 전기 에너지 소모량을 감소시키는 효과를 가진다. 또한, 낮에 태양열 모듈(305)을 충전하고, 야간에 외부 전원 공급원이 없는 장소에서 LED 구동부(102)에 전원을 공급할 수 있다. SMPS(103)는 SMPS(103)에 공급되는 외부 전원을 스위칭하여, SMPS(103)의 구동을 ON/OFF하는 전원 스위치(304)를 더 포함한다.The
일 실시 예에 있어서, 입력부(302)는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판(300)에 표시하고자 하는 문자, 숫자, 도형, 그림 또는 동영상을 사용자가 직접 입력할 수 있는 PC(Personal Computer), 리모컨, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대폰 또는 전용 단말기 중 어느 하나이다. 또한 입력부(302)는 유무선 네트워크 통신망에 접속됨으로 인터넷상에서 실시간으로 그림, 이모티콘 또는 동영상과 같은 컨텐츠를 다운로드하고, 저장하여 제어부(101)에 전송할 수 있다. 제어부(101)는 입력부(302)에서 수신한 그림, 이모티콘 또는 동영상을 저장부(101a)에 저장하고 컨트롤러(101b)로 데이터 변환하여 LED 구동부(102)로 송신한다. LED 구동부(102)에서 수신한 데이터는 버퍼 IC(102a)에서 증폭되고 어드레스/디코더 IC(102b)에서 다시 전기적 신호로 변환하여 정전류 IC(102c)로 전송한다.In one embodiment, the
일 실시 예에 있어서, 데이터 통신부(303)는 입력부(302)에서 입력된 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 레이저통신(Laser Communication), Wi-Fi, 유선 인터넷, 3G 또는 4G 중 하나 이상의 통신방식을 이용해 제어부와 데이터를 송수신한다. 또한 데이터 통신부(303)는 LED 구동부(102) 또는 LED(104)의 결함 검출 시 제어부(101)와 입력부(302)를 다양한 통신방식으로 접속하여 결함 정보와 관련한 데이터를 사용자가 확인할 수 있도록 한다.According to an embodiment, the
또한, 제어부(101)가 PC로 이루어질 경우, 데이터 통신부(303)는 외부의 전용 단말기, 스마트폰 또는 리모콘을 소프트웨어를 통해 동기화시켜 제어부(101)에 의한 입력과 입력부(302)에 의한 입력이 모두 가능하도록 한다.In addition, when the
따라서, 입력부(302)로 사용자가 표시하려는 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상을 입력하고, 데이터 통신부(303)가 입력부(302)에 입력된 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상을 제어부로 전송함으로써 다양한 메세지 또는 정보를 표시할 수 있고, 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판(300)의 식별력을 향상시킬 수 있다.Therefore, the user inputs a character, number, picture, figure, or video to be displayed by the user to the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판의 상태도이다. 도 1 내지 도 4에서 설명한 바와 같이 하나의 LED 구동부(102)에 복수의 LED(104)를 직류 연결한 양면광원을 구비한 전광판(400)은 양면에 동일한 문자, 숫자, 도형, 그림 또는 동영상이 표시된다. 따라서, 식별성이 종래 기술에 따른 LED 전광판에 비해 식별성이 우수하다. 또한, 태양열 모듈(305)를 포함하기 때문에 외부 전원 공급원이 없는 곳에서도 사용할 수 있고, 입력부(302)에 의해 용이하게 다양한 메세지를 입력하여 전달할 수 있다. 태양열 모듈(305)의 위치, 개수는 한정되지 않으며, 다양한 위치에 복수 개를 설치할 수 있다.5 is a state diagram of a low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series according to an embodiment of the present invention. As described above with reference to FIGS. 1 to 4, the
본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms used throughout the present specification are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may be sufficiently modified according to the intention, custom, etc. of the user or the operator, and thus, the definitions of the terms are used throughout the present specification. It should be made based on the contents.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조 되는 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.While the invention has been described with reference to the preferred embodiments, which are referred to by the accompanying drawings, it will be apparent that various modifications are possible without departing from the scope of the invention within the scope covered by the claims set forth below from this description. .
100: 양면광원을 구비한 전광판
101: 제어부
101a: 저장부
101b: 컨트롤러
102: LED 구동부
102a: 버퍼 IC
102b: 어드레스/디코더 IC
102c: 정전류 IC
103: SMPS
103a:전압 레귤레이터
103b: 충전지
104: LED
300: 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판
301: 비상경고부
301a: 메모리
301b: 상태 측정장치
302: 입력부
303: 데이터 통신부
304: 전원 스위치
305: 태양열 모듈
306: 컨버터
307: 쿨링장치
308: 보조 LED
309: 보조 LED 스위칭부
400: 기판100: electronic board with double-sided light source
101: control unit
101a: storage
101b: controller
102: LED driver
102a: buffer IC
102b: Address / Decoder ICs
102c: constant current IC
103: SMPS
103a: voltage regulator
103b: rechargeable battery
104: LED
300: Low power signboard with double-sided light source consisting of LEDs connected in series
301: emergency warning department
301a: memory
301b: state measuring device
302:
303: data communication unit
304: power switch
305 solar module
306: converter
307: cooling system
308: auxiliary LED
309: auxiliary LED switching unit
400: substrate
Claims (9)
상기 기판의 양면에 대칭으로 배치하는 R, G, B 또는 백색으로 이루어진 복수의 보조 LED ;
사용자가 입력하는 문자, 숫자, 그림, 도형 또는 동영상 중 하나 이상을 저장하는 저장부와,
복수의 상기 LED에 상기 사용자가 입력한 상기 문자, 상기 숫자, 상기 그림, 상기 도형 또는 상기 동영상 중 하나 이상을 표시할 수 있도록 상기 LED의 점멸주기, 점멸위치 또는 점멸패턴을 제어하는 컨트롤러
로 이루어지는 제어부;
데이터 형식인 상기 제어부의 제어신호를 증폭하는 버퍼 IC와,
상기 버퍼 IC에서 입력받은 상기 제어신호를 저장하고, 데이터 형식의 상기 제어신호를 전기적 제어신호로 변환하는 어드레스/디코더 IC와,
상기 어드레스/디코더 IC로부터 상기 전기적 제어신호를 입력받아 상기 기판의 양면에 직렬 연렬된 복수의 상기 LED를 구동하는 정전류 IC
로 이루어지는 LED 구동부;
상기 LED 구동부의 정상 구동시 전원 소모량, 상기 LED 구동부의 전원 소모 후 잔여 전원량 또는 온도를 데이터 형식으로 저장하는 메모리와,
상기 LED 구동부의 구동시 전원 소모량, 상기 LED 구동부의 전원 소모 후 잔여 전원량 또는 상기 온도를 측정하는 상태 측정장치
로 이루어지며, 평상시 상기 LED 구동부의 데이터와 상기 상태 측정장치에서 측정된 데이터를 비교하여 상기 데이터의 변화 발생 시 상기 제어부로 결함 여부를 송신하는 비상 경고부 ;
전압을 강하하여 안정화시키는 전압 레귤레이터와,
외부로부터 공급받는 전원과 상기 LED 구동부에서 소모하고 남은 전원을 충전하는 충전지
로 이루어지며, 상기 LED 구동부에 전원을 공급하는 SMPS( Switching Mode Power Supply );
상기 LED 구동부에서 발생되는 열을 쿨링(Cooling)하기 위한 쿨링 장치 및
상기 SMPS(Switching Mode Power Supply)에 공급되는 외부 전원을 스위칭하여, 상기 SMPS의 구동을 ON/OFF하는 전원 스위치
를 포함하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.A substrate in which a plurality of LEDs each consisting of R, G, B, or white are arranged symmetrically on both surfaces;
A plurality of auxiliary LEDs formed of R, G, B, or white symmetrically disposed on both surfaces of the substrate ;
A storage unit for storing one or more of a letter, number, picture, shape, or video input by the user;
A controller for controlling a blinking period, a blinking position, or a blinking pattern of the LEDs to display one or more of the text, the number, the figure, the figure, or the video inputted by the user on a plurality of LEDs
Control unit consisting of;
A buffer IC for amplifying a control signal of the control unit in data format;
An address / decoder IC for storing the control signal received from the buffer IC and converting the control signal in a data format into an electrical control signal;
A constant current IC which receives the electrical control signal from the address / decoder IC and drives the plurality of LEDs in series on both sides of the substrate
LED driver;
A memory for storing power consumption during normal driving of the LED driver, remaining power amount or temperature after power consumption of the LED driver, in a data format;
A state measuring device for measuring power consumption when driving the LED driver, power remaining after power consumption of the LED driver or the temperature
An emergency warning unit configured to compare the data measured by the state of the LED driver and the data measured by the state measuring device, and to transmit a defect to the control unit when a change in the data occurs ;
A voltage regulator for dropping and stabilizing voltage,
Rechargeable battery which charges the power supplied from the outside and the remaining power consumed by the LED driver
Is made of, SMPS ( Switching to supply power to the LED driving unit) Mode Power Supply );
Cooling device for cooling the heat generated from the LED driver and
A power switch for switching the external power supplied to the switching mode power supply (SMPS) to turn on / off the driving of the SMPS.
Low power display board having a two-sided light source consisting of LEDs connected in series.
태양열 에너지를 전기 에너지로 변환하고 안정화시켜 상기 SMPS에 전원을 공급하는 태양열 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.According to claim 1, wherein the low power display board having a double-sided light source using the LED connected in series,
And a solar power module for converting and stabilizing solar energy into electrical energy to supply power to the SMPS.
외부로부터 공급받는 전원을 전압 강하하여 상기 LED 구동부에 구동 전원을 공급하는 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.According to claim 1, wherein the low power display board having a double-sided light source using the LED connected in series,
And a converter for supplying driving power to the LED driver by voltage dropping power supplied from an external device.
PC(Personal Computer), 리모컨, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대폰 또는 전용 단말기 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 사용자가 상기 문자, 상기 숫자, 상기 그림, 상기 도형 또는 상기 동영상 중 하나 이상을 입력하는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.According to claim 1, wherein the low power display board having a double-sided light source using the LED connected in series,
It consists of any one of a personal computer (PC), a remote control, a personal digital assistant (PDA), a mobile phone, or a dedicated terminal, wherein the user inputs one or more of the text, the number, the picture, the figure, or the video. A low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs in series characterized in that it further comprises an input unit .
상기 입력부에서 입력된 상기 문자, 상기 숫자, 상기 그림, 상기 도형 또는 상기 동영상 중 하나 이상을 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 레이저통신(Laser Communication), Wi-Fi, 유선 인터넷, 3G 또는 4G 중 하나 이상의 통신방식을 이용해 상기 제어부와 데이터를 송수신하는 데이터 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.The low power display board of claim 4, further comprising a double-sided light source using the LEDs connected in series.
One or more of the text, the number, the figure, the figure, or the video inputted from the input unit may include Bluetooth, Zigbee, Laser Communication, Wi-Fi, wired Internet, 3G, or 4G. Further comprising a data communication unit for transmitting and receiving data with the control unit using one or more of the communication scheme Low power signboard with double-sided light source consisting of LEDs connected in series.
상기 LED의 결함 발생 시 상기 LED에 해당하는 R, G, B 또는 백색의 상기 보조 LED를 점멸시키는 보조 LED 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.According to claim 1, wherein the low power display board having a double-sided light source consisting of the LED connected in series,
Auxiliary LED which blinks the auxiliary LED of R, G, B or white corresponding to the LED when a fault of the LED occurs A low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs in series characterized in that it further comprises a switching unit .
PC(Personal Computer) 또는 마이크로컨트롤러 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.The method of claim 1, wherein the control unit,
A low-power electronic board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series, characterized in that either a personal computer (PC) or a microcontroller.
상기 LED 구동부 또는 상기 LED에서 결함 발생 시 상기 비상 경고부로부터 데이터를 송신하고, 결함이 발생된 상기 LED 구동부 또는 상기 LED의 위치, 전력 소모량 또는 온도를 상기 사용자에게 표시해 주는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.The method of claim 7, wherein the control unit,
And transmitting data from the emergency warning unit when a defect occurs in the LED driver or the LED, and displaying the position, power consumption, or temperature of the LED driver or the LED in which the defect occurs, to the user. Low power signboard with double-sided light source consisting of LEDs connected in series.
5V 이상 10V 미만의 구동 전원을 상기 LED 구동부의 상기 정전류 IC로 공급하고, 상기 전압 레귤레이터에 의해 전압 강하된 2V 이상 5V 미만의 구동 전원을 상기 버퍼 IC 및 상기 어드레스/디코더 IC로 공급하는 것을 특징으로 하는 직렬 연결된 엘이디로 이루어진 양면광원을 구비한 저전력 전광판.The method of claim 1, wherein the SMPS,
The driving power of 5V or more and less than 10V is supplied to the constant current IC of the LED driver, and the driving power of 2V or more and less than 5V, which is dropped by the voltage regulator, is supplied to the buffer IC and the address / decoder IC. A low power display board having a double-sided light source consisting of LEDs connected in series.
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KR (1) | KR101180358B1 (en) |
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- 2011-07-12 KR KR1020110068689A patent/KR101180358B1/en active IP Right Grant
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