KR101314130B1 - Chromatic value of each color temperature calculating method for sensibility lighting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 LED를 이용하여 이상적인 조명특성을 가지는 감성조명을 연출하기 위해 색온도별 밝기에 따른 혼합색값을 산출하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for calculating a mixed color value of a plurality of LEDs for each color temperature for the implementation of emotional lighting, and more particularly to a mixed color value according to brightness for each color temperature to produce an emotional light having ideal lighting characteristics using the plurality of LEDs. It is about how to calculate.
발광 다이오드를 포함하는 조명 장치는 소비전력이 적고, 수명이 길며, 협소한 공간에 설치 가능하고, 또한 진공에 강한 특성을 제공한다. The lighting device including the light emitting diode has a low power consumption, a long life, can be installed in a narrow space, and provides a vacuum-resistant characteristic.
최근 눈부신 반도체 기술의 발달로 LED의 수명 및 효율은 점차 높아지고 있으며, 곧 기존의 조명기구들을 대체하게 될 것으로 전망된다.Recently, the lifespan and efficiency of LEDs are gradually increasing due to the development of brilliant semiconductor technology, and it is expected to replace the existing lighting fixtures soon.
긴 수명을 가지는 LED 조명은 유지보수가 어려운 환경에서 사용되는 기존의 조명기구를 가장 빠른 시일 내에 대체하게 될 것으로 예견되며, 높은 연색지수 및 좁은 영역에 빛을 접속하는 것도 가능하여, 상가에서 상품전시를 위한 조명으로 널리 활용되고 있으며, 적은 소비전력으로 인하여 점차 모든 가정의 조명기구들을 대체하는 미래의 에너지 위기를 해결하기 위한 첨병으로 활약할 것으로 기대된다. 또한, 이러한 LED 조명은 집어등으로도 사용될 수 있어, 어선이 더 이상 발전기 및 연료를 싣고 다니지 않아도 되어 선박의 연료 절감에도 크게 기여하게 될 것으로 전망되어 21세기의 화두인 그린에너지 분야에서 반드시 실용화해야 될 기술이다.Long life LED lighting is expected to replace existing luminaires used in difficult maintenance environment at the earliest possible time, and it is also possible to connect the light to a high color rendering index and a small area, so that it can be displayed at the mall. It is widely used as a light source for lighting and is expected to serve as a solution to solve the future energy crisis that gradually replaces all home lighting fixtures due to the low power consumption. In addition, these LED lights can also be used as a pick-up light, fishing boats no longer need to carry a generator and fuel, which is expected to contribute significantly to the fuel savings of ships, which must be put to practical use in the field of green energy, the topic of the 21st century. Technology.
LED를 이용한 백색광을 구현하는 방식에는, UV LED 또는 청색 LED에 형광체를 도포하여 패키지 레벨에서 백색광을 구현하는 방법과, 적색, 청색 및 녹색 소자를 인접하게 설치함으로써, 각 LED로부터의 발광이 혼색되어 백색광을 구현하는 방식이 있다.In the method of implementing white light using the LED, a method of realizing white light at the package level by applying a phosphor to a UV LED or a blue LED and installing red, blue, and green elements adjacent to each other, the light emission from each LED is mixed. There is a way to implement white light.
특히, 삼색 LED 방식은 각 발광 소자들 간의 상이한 광학적 특성으로 인하여 균일한 혼색 즉, 자연광에 가까운 백색광이 구현되지 못하는 문제점이 있어 조명등의 설계에 있어 많은 기술적인 어려움이 따른다.In particular, the three-color LED method has a problem in that uniform color mixing, that is, white light close to natural light, is not realized due to different optical characteristics between respective light emitting devices, which causes a lot of technical difficulties in designing a lighting lamp.
나아가, 현재의 조명은 단순히 사물을 보기 위한 역할만 하는 조명에서 벗어나 인간의 감성을 자극하는 감성조명의 시대로 흘러가고 있다. 인간은 우리가 알게 모르게 빛의 색온도에 따라 상당히 민감한 반응을 일으키는데, 이러한 빛의 색온도에 따른 심리적 반응을 이용하는 조명을 감성 조명이라고 한다. Furthermore, the current lighting is moving away from the lighting that merely serves to see objects and into the era of emotional lighting that stimulates human emotion. Humans do not know our response to the color temperature of the light is very sensitive, the light that uses the psychological response to the color temperature of light is called emotional lighting.
예를 들면, LED 조명 빛의 색온도 및 밝기에 따라 사람은 정서적으로 편안함을 느끼거나 피곤함을 느낄 수 있으며, 시각적으로 인식되는 물품에 대한 감성, 즉, 진열된 상품에 대한 가치 또는 식탁에 있는 반찬에 대한 식감이 달라질 수 있다.For example, depending on the color temperature and brightness of the LED light, a person may feel emotionally relaxed or tired, and may not be able to feel the visual perception of the item, that is, the value of the goods on display or the side dishes on the table. The texture may vary.
즉, LED 조명 빛의 색온도 또는 밝기에 따라 사람마다 느끼는 감성이 다를 수 있다. That is, the sensitivity of each person may vary depending on the color temperature or brightness of the LED light.
따라서, 복수개의 LED를 이용하여 하나의 조명등을 구성하고, 이 조명등으로 자연광에 가까운 즉, 높은 CRI를 가지면서, 사용자가 원하는 분위기를 자유롭고 용이하게 연출할 수 있도록, LED 조명의 색온도 및 밝기를 제어하기 위한 LED 색값 산출방법이 절실히 요구되고 있다.
Therefore, to configure one lamp using a plurality of LEDs, and to control the color temperature and brightness of the LED light so that the user can freely and easily create the desired atmosphere while having a high CRI, close to natural light LED color value calculation method is urgently required.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이상적인 조명특성을 가지는 감성조명을 구현하기 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값을 산출하는 방법을 제공함에 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for calculating a mixed color value of a plurality of LEDs for each color temperature to implement the emotional lighting having an ideal lighting characteristics.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법은 감성조명을 구현하기 위한 적어도 하나의 색온도를 선정하는 단계, 상기 선정된 색온도와 시각적으로 동일한 색온도로 인지되는 색온도 구간의 범위를 설정하는 단계, 복수개의 LED 각각의 미리 설정된 밝기 단계별 조도값을 측정하고, 상기 측정된 조도값에 색값을 부여하여 데이터베이스화하는 단계, 상기 산출된 색값을 서로 조합하여 복수개의 LED의 혼합색값을 생성하는 단계, 상기 생성된 혼합색값 중에서 CIE 색도도의 흑체궤적에 포함되는 혼합색값을 추출하여 상기 선정된 색온도 구간 범위별로 분류하는 단계, 상기 색온도 구간 범위별로 분류된 혼합색값들 중에서 상기 선정된 색온도 구간별 맥아담 편차타원의 중심점에 가장 근접한 혼합색값을 대표 혼합색값으로 선정하는 단계, 상기 선정된 색온도별 대표 혼합색값을 상기 미리 설정된 밝기 단계별 색값 데이터베이스를 이용하여, 상기 복수개의 LED 중 어느 하나의 조도값을 기준으로 상기 색온도별 대표 혼합색값의 LED 조도비를 산출하는 단계 및 상기 대표 혼합색값의 LED 조도비를 기초로, 미리 설정된 조도단계별 조도를 상기 미리 설정된 밝기 단계별 색값 데이터베이스에 대입하여 색온도별 조도 단계에 따르는 혼합색값을 재산출하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the method for calculating a mixed color value of a plurality of LEDs for each color temperature for implementing the emotional lighting step of selecting at least one color temperature for implementing the emotional lighting, the selected Setting a range of a color temperature section that is recognized at a color temperature visually identical to a color temperature, measuring a predetermined illuminance value for each brightness level of each of the plurality of LEDs, and assigning a color value to the measured illuminance value to make a database; Generating a mixed color value of a plurality of LEDs by combining the color values with each other; extracting a mixed color value included in the black body trajectory of the CIE chromaticity diagram among the generated mixed color values, and classifying the color values according to the selected color temperature section ranges; Among the mixed color values classified by interval range, the McAdam deviation ellipse of each color temperature interval is selected. Selecting a mixed color value closest to a center point as a representative mixed color value, and using the predetermined color value database for each brightness level, the representative mixed color value for each selected color temperature based on the illuminance value of the plurality of LEDs based on the color temperature; Calculating the LED illuminance ratio of each representative mixed color value and the LED illuminance ratio of the representative mixed color value, by substituting a predetermined illuminance for each illuminance step into the preset color value database for each brightness level, recalculating a mixed color value according to the illuminance step for each color temperature. Includes the steps.
여기서, 색온도를 선정하는 단계는, 15단계로 선정하는 것이 바람직하다.Here, the step of selecting the color temperature is preferably selected in 15 steps.
여기서, 상기 선정된 색온도의 상기 구간 범위는 하기의 수학식2에 의해 설정될 수 있다.Here, the section range of the selected color temperature may be set by Equation 2 below.
[수학식 2]&Quot; (2) "
ΔT = (0.0000108×T2 +0.0262×T +8)/2ΔT = (0.0000108 × T 2 + 0.0262 × T +8) / 2
여기서, T : 색온도(K)
Where T is the color temperature (K)
또한, 상기 복수개의 LED 각각의 미리 설정된 밝기 단계는, 가장 어두운 0단계부터 가장 밝은 255 단계까지 256단계인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the predetermined brightness level of each of the plurality of LEDs may be characterized in that 256 steps from the darkest 0 level to the brightest 255 level.
또한, 상기 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법은, 상기 미리 설정된 혼합광의 조도 단계별 혼합색값의 조명특성을 재측정하는 단계, 상기 재측정된 혼합색값의 조명특성이 상기 색온도의 구간 범위를 벗어나는지 여부를 검증하는 단계 및 상기 재측정된 혼합색값의 조명특성이 상기 색온도의 구간 범위를 벗어나는 경우, 상기 혼합색값이 상기 해당 색온도의 구간 범위 안으로 포함되도록 상기 복수개의 LED의 대표 혼합색값을 재선정하는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the method of calculating the mixed color value of the plurality of LEDs for each color temperature to implement the emotional lighting, re-measuring the illumination characteristics of the mixed color value for each step of the illumination intensity of the preset mixed light, the illumination characteristics of the re-measured mixed color value is the color temperature Verifying whether it is out of the range of the range, and when the illumination characteristic of the re-measured mixed color value is out of the range of the color temperature, the representative of the plurality of LEDs so that the mixed color value is included within the range of the corresponding color temperature. More preferably, the method further includes reselecting the mixed color value.
또한, 상기 조명특성은, 적색, 녹색 및 청색 LED에 의한 혼합광의 조도, CIE 색도도 상의 X, Y좌표, 색온도 및 상관색온도를 포함할 수 있다.
In addition, the illumination characteristics may include illumination of mixed light by red, green, and blue LEDs, X, Y coordinates, color temperature, and correlation color temperature on the CIE chromaticity diagram.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 복수개의 LED를 이용한 조명장치에 있어서, 이상적인 조명특성을 가지는 혼합색값을 산출함으로써, 감성조명을 구현할 수 있고, LED 광원의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, in the lighting device using a plurality of LEDs, by calculating a mixed color value having an ideal lighting characteristics, it is possible to implement the emotional lighting, it is possible to improve the quality of the LED light source.
또한, 본 발명에 의하면 색온도별 조도들의 혼합색값에 대한 맥아담 편차타원 범위를 줄여 색온도 불균일 오차를 줄이고, 색온도 구분을 명확히 하는 효과가 있다.
In addition, according to the present invention, by reducing the McAdam deviation elliptic range for the mixed color value of the roughness for each color temperature to reduce the color temperature non-uniformity error, there is an effect to clarify the color temperature.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감성조명을 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED의 조도비 산출방법에 대해 설명하는 흐름도이다.
도 2는 CIE 색도도에서 흑체궤도 상의 대표 색값을 나타내는 도면이다.
도 3은 미리 설정된 밝기 단계별 조도변화를 나타내는 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a method for calculating illuminance ratios of red, green, blue, and white LEDs for implementing emotional lighting according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a representative color value on a black body orbit in a CIE chromaticity diagram.
3 is a graph illustrating a change in illuminance according to a predetermined brightness level.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감성조명을 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED의 조도비 산출방법에 대해 설명하는 흐름도이며, 도 2는 CIE 색도도에서 흑체궤도 상의 대표 색값을 나타내는 도면이고, 도 3은 미리 설정된 밝기 단계별 조도변화를 나타내는 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a method for calculating illuminance ratios of red, green, blue, and white LEDs for implementing emotional lighting according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates representative color values on a black body orbit in a CIE chromaticity diagram. 3 is a graph showing a change in illuminance according to a predetermined brightness level.
도 1에서, 감성조명을 구현하기 위한 복수개의 LED의 혼합색값을 산출하기 위해, 먼저, 다양한 감성조명을 구현하기 위한 적어도 하나의 색온도를 선정한다(S100). In FIG. 1, in order to calculate mixed color values of a plurality of LEDs for implementing emotional lighting, first, at least one color temperature for implementing various emotional lights is selected (S100).
색온도는 흑체 궤적을 따라 넓은 범위에 걸쳐 분포되어 있지만 이를 모두 재현할 필요는 없으며, 따라서 우리가 일상생활에서 가장 많이 접하는 빛의 종류만 선별하여 재현하면, 보통의 일광을 표현하는데 아무런 문제가 없다. 일 실시예에서, 색온도는 하기 표 1의 선정이유로 15단계로 선정될 수 있다.
The color temperature is distributed over a wide range along the blackbody trajectory, but it is not necessary to reproduce all of them, so if we select and reproduce only the kind of light that we encounter most in everyday life, there is no problem in expressing normal daylight. In one embodiment, the color temperature may be selected in 15 steps due to the selection of Table 1 below.
2008 규정”ANSI C78.377-
2008 Regulations ”
2008”규정ANSI C78.377-
2008 ”regulation
2008 규정ANSI C78.377-
2008 regulations
2008 규정ANSI C78.377-
2008 regulations
색온도가 선정되면, 색온도의 구간 범위를 설정한다(S110). 색온도 구간 범위란, 사람의 시각적으로 동일한 색온도로 인지되는 범위를 말하며, 일 실시예에서, 색온도 구간 범위(ΔT)는 “ANSI C78.377-2008”에서 규정한 바와 같이 하기의 수학식 1에 의해 구할 수도 있으나, 같은 색온도 그룹 내에 있더라도 색온도의 구간 범위가 넓어 사람이 인지하기에 따라서는 다른 빛으로 보일 수 있기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 색온도의 구간 범위(ΔT)는 맥아담 편차타원 범위를 줄여 색온도 구분을 명확히 하기 위해 하기 수학식 2에 의하는 것이 바람직하다. When the color temperature is selected, the section range of the color temperature is set (S110). The color temperature section range refers to a range visually recognized by the same color temperature of a person. In one embodiment, the color temperature section range ΔT is defined by
[수학식 1][Equation 1]
ΔT = 0.0000108×T2 +0.0262×T +8
ΔT = 0.0000108 × T 2 + 0.0262 × T +8
[수학식 2]&Quot; (2) "
ΔT = (0.0000108×T2 +0.0262×T +8)/2ΔT = (0.0000108 × T 2 + 0.0262 × T +8) / 2
여기서, T : 색온도(K)
Where T is the color temperature (K)
표 2는 수학식 1 및 수학식 2에 의해 표 1의 선정된 색온도의 구간 범위를 설정한 것을 나타낸 표이다. 여기서, 상관 색온도(Duv)는 하기의 수학식 3에 의해 구할 수 있다. Table 2 is a table showing the interval range of the selected color temperature of Table 1 by the formula (1) and (2). Here, the correlated color temperature D uv can be obtained by the following equation (3).
CCT(K)Nominal
CCT (K)
(2700~6500K)Flexible CCT
(2700 ~ 6500K)
[수학식 3]&Quot; (3) "
Duv = 57700×(1/T)2 -44.6×(1/T)+0.0085
Duv = 57700 × (1 / T) 2 -44.6 × (1 / T) +0.0085
색온도의 구간범위를 설정하면, 복수개의 LED 각각의 미리 설정된 밝기 단계에 따른 조도값을 측정하고, 측정된 조도 값에 대해 10진수 또는 16진수로 표현되는 색값을 부여하여 데이터베이스화 한다(S120)When the interval range of the color temperature is set, the illuminance value according to the preset brightness level of each of the plurality of LEDs is measured, and the measured illuminance value is databased by giving a color value expressed in decimal or hexadecimal (S120).
여기서, 복수개의 LED는 적색, 녹색 및 청색 LED를 포함한다. 일 실시예에서, 복수개의 LED는 연색성을 향상시키기 위해 백색의 LED를 더 포함할 수 있다. 여기서, 백색의 LED는 웜, 쿨 또는 데이라잇(Warm, Cool, Daylight) LED 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the plurality of LEDs includes red, green and blue LEDs. In one embodiment, the plurality of LEDs may further include white LEDs to improve color rendering. Here, the white LED may be any one of a warm, cool or daylight LED.
또한, 일 실시예에서, 복수개의 LED 각각의 미리 설정된 밝기 단계는 256 단계로 할 수 있으며, 가장 어두운 0단계부터 가장 밝은 255단계까지 각 단계별 조도값에 10진수 또는 사용의 편리성을 위한 16진수로 변환한 색값을 부여할 수 있다. In addition, in one embodiment, the predetermined brightness level of each of the plurality of LEDs may be 256 levels, and decimal number or hexadecimal number for ease of use in each level illumination level from the darkest 0 level to the brightest 255 level You can give the converted color value.
하기의 표3은 일 실시예에 따른 미리 설정된 밝기 단계에 따라 측정된 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED의 조도값에 10진수와 16진수의 색값을 부여하여 구축한 데이터베이스이다.Table 3 below is a database constructed by assigning color values of decimal and hexadecimal numbers to illuminance values of red, green, blue, and white LEDs measured according to a predetermined brightness level according to an embodiment.
복수개의 LED 각각의 미리 설정된 밝기 단계별 조도값에 색값이 부여되면, 상기 색값을 서로 조합하여 복수개의 LED의 혼합색값을 생성한다(S130).When a color value is given to a predetermined illuminance value for each brightness level of each of the plurality of LEDs, the color values are combined with each other to generate a mixed color value of the plurality of LEDs (S130).
여기서, 혼합색값의 생성은 적색, 녹색, 청색 및 백색의 LED를 이용하는 경우, 각각 LED의 밝기 단계별 조도값을 헥사값으로 변환하여 생성하는 것이 바람직하다.Here, in the case of using the red, green, blue, and white LEDs, the mixed color values are preferably generated by converting illuminance values of the LEDs into hex values.
일 실시예에서, 복수개의 LED 각각의 밝기 스텝을 27 스텝으로 하는 경우로 하는 경우, 조합되는 혼합색값은 27 x 27 x 27 x 27 = 531,441이므로 531,441개가 생성 될 수 있다.In an embodiment, when the brightness step of each of the plurality of LEDs is set to 27 steps, the combined color values to be combined are 27 x 27 x 27 x 27 = 531,441, so that 531,441 can be generated.
혼합색값이 생성되면, 혼합색값에 대한 조명특성을 시험한 후, 생성된 혼합색값의 조명특성이 CIE 색도도의 흑체궤적에 포함되는 혼합색값을 추출하여, 선정된 색온도 구간 범위별로 분류한다(S140). 이는 조명을 구현하는 혼합색값이 흑체궤적에 가까울수록 이상적인 조명특성을 가지기 때문이다.When the mixed color value is generated, the lighting characteristics of the mixed color values are tested, and the mixed color values of the generated mixed color values included in the black body trajectory of the CIE chromaticity diagram are extracted and classified by the selected color temperature section (S140). ). This is because the mixed color value that realizes lighting has an ideal lighting characteristic as it approaches the blackbody trajectory.
색온도 구간별로 흑체궤적에 포함되는 혼합색값들이 분류되면, 분류된 혼합색값 중 맥아담 편차타원의 중심점(10)과 가장 근접한 색좌표 특성을 나타내는 혼합색값을 대표 혼합색값으로 선정한다(S150).
When the mixed color values included in the blackbody trajectory are classified for each color temperature section, the mixed color value representing the color coordinate characteristic closest to the
하기 표4는 일 실시예에 따른 선정된 대표 혼합색값의 조명 특성을 나타낸다.Table 4 below shows illumination characteristics of selected representative mixed color values according to an embodiment.
여기서, Ev : 조도(Lx), Where Ev: roughness (Lx),
X : CIE 색도도상의 x축 좌표,X: x-axis coordinates on the CIE chromaticity diagram,
Y : CIE 색도도상의 y축 좌표,Y is the y-axis coordinate on the CIE chromaticity diagram,
Tcp : 색온도(K)
Tcp: Color Temperature (K)
다시 도 1에서, 대표 혼합색값이 선정되면, 상기에서 구축된 미리 설정된 밝기 단계별 색값 데이터베이스(표3)를 이용하여, 청색 LED를 기준으로 한 상기 색온도별 대표 혼합색값의 조도비를 산출한다(S160).Referring back to FIG. 1, when the representative mixed color value is selected, the illuminance ratio of the representative mixed color value for each color temperature is calculated based on the blue LED by using the color value database (Table 3) established in the above-described brightness level (S160). .
여기서, 조도가 가장 낮은 청색 LED를 기준으로 조도비를 산출하였으나, 다른 실시예에 따르면, 적색, 녹색 또는 백색 LED를 기준으로 조도비를 산출할 수도 있다.Here, although the illuminance ratio is calculated based on the blue LED having the lowest illuminance, according to another embodiment, the illuminance ratio may be calculated based on the red, green, or white LED.
하기 표5는 일 실시예에 따른 색온도별 대표 혼합색값의 조도비를 나타내는 표이다.
Table 5 is a table showing the illuminance ratio of the representative mixed color value for each color temperature according to an embodiment.
색온도별 대표 혼합색값의 조도비가 산출되면, 대표 혼합색값의 조도비를 기초로, 미리 설정된 조도단계별 조도를 미리 설정된 밝기 단계별 색값 데이터베이스(표3)에 대입하여 색온도별 조도 단계에 따르는 혼합색값을 재산출한다(S170). 예를 들면, 복수개의 LED의 혼합광의 조도를 색온도별로 20 lx부터 5 lx씩 15단계로 조절이 가능하도록 하려면, 20 lx부터 5 lx씩 증가하는 조도값 15개가 설정될 수 있다. 여기서, 설정된 조도값에 대응하는 혼합색값은 미리 설정된 밝기 단계별 색값 데이터베이스(표3)와 상기 대표 혼합색값의 조도비를 이용하여 산출 할 수 있다.Once the illuminance ratios of the representative mixed color values for each color temperature are calculated, the mixed color values according to the illuminance steps for each color temperature are recalculated by substituting the illuminance for each of the illuminance steps based on the illuminance ratios of the representative mixed color values into the preset color value database for each brightness level (Table 3). (S170). For example, in order to adjust the illuminance of the mixed light of the plurality of LEDs in 15 steps by 20 lx to 5 lx for each color temperature, 15 illuminance values increasing by 20 lx to 5 lx may be set. Here, the mixed color value corresponding to the set illuminance value may be calculated using a preset brightness level color value database (Table 3) and the illuminance ratio of the representative mixed color value.
이는 도 3에 도시된 바와 같이 적색, 녹색, 청색 및 백색 LED의 조도값은 혼합광의 미리 설정된 조도 단계별로 일정한 값을 가지고, 선형으로 증가하는 관계를 이용한 것이다. As shown in FIG. 3, the illuminance values of the red, green, blue, and white LEDs have a constant value according to a predetermined illuminance level of the mixed light and increase linearly.
결과적으로, 이와 같은 방법으로 각 색온도별로 동일한 색온도를 가지면서 밝기만 다른 혼합광을 발생하는 조명을 구현하기 위한 복수개의 LED의 혼합색값을 산출할 수 있다.As a result, it is possible to calculate the mixed color values of the plurality of LEDs for realizing the illumination having the same color temperature for each color temperature and generating mixed light having only different brightness.
여기서, 감성조명 구현을 위한 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법은 상기 미리 설정된 혼합광의 조도 단계별 혼합색값의 조명특성을 재산출 하고(S180), 상기 재산출된 혼합색값의 조명특성이 상기 색온도별 구간 범위를 벗어나는지 여부를 검증하며(S190), 상기 재산출된 혼합색값의 조명특성이 상기 색온도별 구간 범위를 벗어나는 경우, 상기 혼합색값이 상기 해당 색온도별 구간 범위 안으로 포함되도록 상기 복수개의 LED의 대표 혼합색값을 재선정(S200)하는 것이 더욱 바람직하다.Here, the method of calculating the mixed color value of the plurality of LEDs for the implementation of the emotional lighting is to recalculate the illumination characteristics of the mixed color value according to the illumination intensity of the preset mixed light (S180), the illumination characteristics of the recalculated mixed color value is the interval for each color temperature In operation S190, if the illumination characteristic of the recalculated mixed color value is out of the range for each color temperature, the representative of the plurality of LEDs is included in the range for each color temperature. It is more preferable to reselect the mixed color values (S200).
하기 표 6은 일 실시예에 따른 색온도별 재산출된 혼합색값 및 개별 LED의 조도를 나타낸다. 표 6에 의하면, 복수개의 LED를 이용한 조명장치는 재산출된 색온도별 밝기단계에 따른 복수개의 LED의 혼합광의 혼합색값 을 바탕으로 사용자의 설정에 따른 색온도 및 밝기의 감성조명을 구현할 수 있게 된다.
Table 6 below shows the recalculated mixed color values for respective color temperatures and illuminance of individual LEDs according to one embodiment. According to Table 6, the lighting apparatus using a plurality of LEDs can realize the sensitivity lighting of the color temperature and brightness according to the user's setting based on the mixed color value of the mixed light of the plurality of LEDs according to the brightness step for each color temperature.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims should include all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention.
Claims (6)
상기 선정된 색온도와 시각적으로 동일한 색온도로 인지되는 색온도 구간의 범위를 설정하는 단계;
복수개의 LED 각각의 미리 설정된 밝기 단계별 조도값을 측정하고, 상기 측정된 조도값에 색값을 부여하여 데이터베이스화하는 단계;
상기 산출된 색값을 서로 조합하여 복수개의 LED의 혼합색값을 생성하는 단계;
상기 생성된 혼합색값 중에서 CIE 색도도의 흑체궤적에 포함되는 혼합색값을 추출하여 상기 선정된 색온도 구간 범위별로 분류하는 단계;
상기 색온도 구간 범위별로 분류된 혼합색값들 중에서 상기 선정된 색온도 구간별 맥아담 편차타원의 중심점에 가장 근접한 혼합색값을 대표 혼합색값으로 선정하는 단계;
상기 선정된 색온도별 대표 혼합색값을 상기 미리 설정된 밝기 단계별 색값 데이터베이스를 이용하여, 상기 복수개의 LED 중 어느 하나의 조도값을 기준으로 상기 색온도별 대표 혼합색값의 LED 조도비를 산출하는 단계; 및
상기 대표 혼합색값의 LED 조도비를 기초로, 미리 설정된 조도단계별 조도를 상기 미리 설정된 밝기 단계별 색값 데이터베이스에 대입하여 색온도별 조도 단계에 따르는 혼합색값을 재산출하는 단계를 포함하는 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법.
Selecting at least one color temperature for implementing emotional lighting;
Setting a range of color temperature sections recognized as color temperatures visually identical to the selected color temperature;
Measuring illuminance values for each predetermined brightness level of each of the plurality of LEDs, and assigning a color value to the measured illuminance values to make a database;
Combining the calculated color values with each other to generate mixed color values of a plurality of LEDs;
Extracting the mixed color values included in the black body trajectory of the CIE chromaticity diagram among the generated mixed color values and classifying the selected color temperature sections by ranges;
Selecting a mixed color value closest to the center point of the McAdam deviation ellipse for each of the selected color temperature sections as a representative mixed color value among the mixed color values classified by the color temperature section ranges;
Calculating an LED illuminance ratio of the representative mixed color value for each color temperature based on the illuminance value of any one of the plurality of LEDs by using the predetermined representative color value for each color temperature using the preset color value database for each brightness level; And
Based on the LED illuminance ratio of the representative mixed color value, substituting a predetermined illuminance step-by-illuminance step into the preset color value database for each step of brightness, and recalculating the mixed color values according to the illuminance step for each color temperature. Method for calculating the mixed color value of a plurality of LEDs.
색온도를 선정하는 단계는,
15단계인 것을 특징으로 하는 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법.
The method of claim 1,
The step of selecting a color temperature is
Mixed color value calculation method of a plurality of LEDs for each color temperature for the emotional lighting, characterized in that the step 15.
상기 선정된 색온도의 상기 구간 범위는 하기의 수학식2에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법.
[수학식 2]
ΔT = (0.0000108×T2 +0.0262×T +8)/2
여기서, T : 색온도(K)
The method of claim 1,
The interval range of the selected color temperature is a mixed color value calculation method of a plurality of LEDs for each color temperature for the emotional light, characterized in that set by the following equation (2).
&Quot; (2) "
ΔT = (0.0000108 × T 2 + 0.0262 × T +8) / 2
Where T is the color temperature (K)
상기 복수개의 LED 각각의 미리 설정된 밝기 단계는,
가장 어두운 0단계부터 가장 밝은 255 단계까지 256단계인 것을 특징으로 하는 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법.
The method of claim 1,
Preset brightness level of each of the plurality of LEDs,
Method for calculating the mixed color value of a plurality of LEDs for each color temperature for the emotional light, characterized in that 256 steps from the darkest 0 stage to the brightest 255 stage.
상기 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법은,
상기 미리 설정된 혼합광의 조도 단계별 혼합색값의 조명특성을 재측정하는 단계;
상기 재측정된 혼합색값의 조명특성이 상기 색온도의 구간 범위를 벗어나는지 여부를 검증하는 단계; 및
상기 재측정된 혼합색값의 조명특성이 상기 색온도의 구간 범위를 벗어나는 경우, 상기 혼합색값이 상기 해당 색온도의 구간 범위 안으로 포함되도록 상기 복수개의 LED의 대표 혼합색값을 재선정하는 단계를 더 포함하는 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법.
The method of claim 1,
Method for calculating a mixed color value of a plurality of LEDs for each color temperature for the emotional lighting,
Re-measuring an illumination characteristic of a mixed color value according to the illumination intensity of the preset mixed light;
Verifying whether an illumination characteristic of the re-measured mixed color value is out of a range of the color temperature section; And
And reselecting representative mixed color values of the plurality of LEDs so that the mixed color values fall within the range of the color temperature when the illumination characteristics of the re-measured mixed color values are outside the range of the color temperature. Method for calculating a mixed color value of a plurality of LEDs for each color temperature for implementation.
상기 조명특성은,
적색, 녹색 및 청색 LED에 의한 혼합광의 조도, CIE 색도도 상의 X, Y좌표, 색온도 및 상관색온도를 포함하는 감성조명 구현을 위한 색온도별 복수개의 LED의 혼합색값 산출방법.
The method of claim 5,
The illumination characteristic is,
A method for calculating a mixed color value of a plurality of LEDs for each color temperature for implementing emotional lighting, including illumination of mixed light by red, green, and blue LEDs, X, Y coordinates, color temperature, and correlated color temperature on a CIE chromaticity diagram.
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| KR1020120046723A KR101314130B1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Chromatic value of each color temperature calculating method for sensibility lighting |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106061014A (en) * | 2016-06-08 | 2016-10-26 | 广州市升龙灯光设备有限公司 | Linear color temperature database construction method, color temperature adjusting method and device and LED lamp |
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| KR20110042683A (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-27 | 윤현자 | Mood lighting system |
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2012
- 2012-05-03 KR KR1020120046723A patent/KR101314130B1/en not_active IP Right Cessation
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