KR101489741B1 - Led color temperature control method and system - Google Patents
Led color temperature control method and system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101489741B1 KR101489741B1 KR20130168203A KR20130168203A KR101489741B1 KR 101489741 B1 KR101489741 B1 KR 101489741B1 KR 20130168203 A KR20130168203 A KR 20130168203A KR 20130168203 A KR20130168203 A KR 20130168203A KR 101489741 B1 KR101489741 B1 KR 101489741B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- color temperature
- led
- mcu
- pulse width
- width modulation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 실시예는 LED 색온도 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a method and system for controlling LED color temperature.
반도체광원인 LED는 고효율 및 장수명 특성으로 인해 기존 백열등 및 형광등을 대체하고 있다.LED, a semiconductor light source, is replacing existing incandescent and fluorescent lamps due to its high efficiency and long life characteristics.
주조명 응용을 위해 형광등 형태의 LED 광원 제품이 있으며 면광원 형태의 제품도 이미 실생활에 보급되고 있다.There are LED light source products in the form of fluorescent lamps for main lighting applications, and products in the form of surface light sources are already spreading in real life.
특히, 면광원 형태의 LED 조명시스템은 다수의 RGB LED 모듈을 배열(array)하는 기술이 필요하다. 이러한 면광원 형태의 LED 조명은 시간이 지남에 따라 발광영역의 색온도가 변화(shift)되는 현상이 나타나며 이는 조명의 질을 저하시킨다. Particularly, a surface light source type LED lighting system requires a technique of arraying a plurality of RGB LED modules. In such a surface light source type LED illumination, the color temperature of the light emitting region is shifted over time, which degrades the quality of illumination.
따라서, LED 면조명의 색온도를 시간에 따라 일정하게 유지하는 구동장치가 필요하다. 이를 위해서는 RGB LED 각 모듈에 대해 광검출기(photodetector)나 솔라셀 등 광 센서를 이용한 광 모니터링 회로(optical monitoring circuit)가 필요하다. Therefore, there is a need for a driving device that keeps the color temperature of the LED surface illumination constant over time. For this purpose, an optical monitoring circuit using optical sensors such as photodetector or solar cell is required for each module of RGB LED.
즉, 일반적으로 RGB LED 각 모듈의 휘도 정보를 광 센서를 통해 얻고 초기 색온도 설정치와 비교하여 높거나 낮을 경우 구동부에서 전류와 전압을 조정하여 색온도가 항상 일정하게 유지되도록 제어해야 하며, RGB LED의 각 휘도에 따라 색온도가 결정되고, 색온도를 일정하게 유지하기 위해서는 RGB LED의 각 색의 휘도에 따라 색온도를 결정할 수 있다.In other words, generally, when the brightness information of each module of RGB LED is obtained through the optical sensor and compared with the initial color temperature set value, if it is high or low, it is necessary to control the current and voltage in the driving part so that the color temperature is always kept constant. The color temperature is determined according to the luminance. In order to keep the color temperature constant, the color temperature can be determined according to the luminance of each color of the RGB LED.
그러나, 종래에는 광센서는 단순히 백색 빛의 휘도를 전기신호(전류)로 변환시켜주는 구성으로서 백색 스펙트럼(색온도)을 구별할 수 없는 문제점이 있었다.However, conventionally, the optical sensor has a problem that it can not distinguish a white spectrum (color temperature) as a structure that simply converts the brightness of white light into an electric signal (current).
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 백색 스펙트럼을 구성하는 R, G, B 각 색을 필터링 할 수 있는 R, G, B 색상 투과부를 통하여 백색 스펙트럼을 필터링하고, 필터링한 각 RGB의 휘도에 따른 전기 신호를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교한 결과에 따라 각 R, G, B LED를 구동 및 제어하여 LED의 색온도를 설정치로 일정하게 유지할 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a color filter for filtering a white spectrum through R, G, and B color transmissive portions capable of filtering R, G, and B colors constituting a white spectrum, G, and B LEDs according to a result of comparing the electrical signals according to the brightness of the LEDs with a mapping table, the color temperature of the LEDs can be maintained constant as a set value.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템은, R, G, B LED; 상기 R, G, B LED로부터의 광을 각각 투과하는 R, G, B 색상 투과부; 상기 R, G, B 색상 투과부를 통해 투과된 광을 각각 센싱하여 각 센싱된 광에 상응하는 전류를 각각 생성하는 제1,2,3 광센서; 상기 제1,2,3 광센서에서 각각 생성된 전류를 전달받아 각각 전압으로 변환하는 제1,2,3 I-V 컨버터; 상기 제1,2,3 I-V 컨버터에서 각각 변환된 전압을 각각 디지털화하고, 상기 각각 디지털화한 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산하고, 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성 및 제어하는 MCU; 상기 제어된 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 상기 R, G, B LED 각각의 휘도를 제어하여 발광시키는 제1,2,3 LED 드라이버;를 포함한다.In order to solve the above-mentioned problems, the LED color temperature control system according to the present embodiment includes R, G, and B LEDs; An R, G, and B color transmissive portion that transmits light from the R, G, and B LEDs, respectively; A first, second, and third optical sensors that respectively sense light transmitted through the R, G, and B color transmissive portions to generate respective currents corresponding to the sensed lights; A first, a second, and a third I-V converters receiving the currents respectively generated by the first, second, and third optical sensors and converting the currents into respective voltages; And converting the digitized data into a current color temperature by comparing the digitized data with a mapping table, and converting the converted color temperature into a preset color temperature An MCU for generating and controlling a pulse width modulation signal (PWM) corresponding to a difference compared to a reference color temperature; And a first, second, and third LED driver for controlling the brightness of each of the R, G, and B LEDs in response to the controlled pulse width modulation signal PWM.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 MCU는 상기 제1,2,3 I-V 컨버터에서 각각 변환된 전압을 각각 디지털화하는 ADC; 상기 각각 디지털화한 데이터를 조합하는 ADC 조합부; 상기 조합된 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산하는 색 온도 환산부; 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성 및 제어하는 PWM 처리부;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the MCU includes an ADC for digitizing each of the voltages converted by the first, second, and third I-V converters, respectively; An ADC combining unit for combining the digitized data; A color temperature conversion unit for comparing the combined data with a mapping table to convert the data into a current color temperature; And a PWM processor for generating and controlling a pulse width modulation signal PWM corresponding to the difference obtained by comparing the converted color temperature with a preset reference color temperature.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 R, G, B 색상 투과부는 각각 R(red) 컬러 필터, G(green) 컬러 필터, B(blue) 컬러 필터일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the R, G, and B color transmissive portions may be R (red) color filter, G (green) color filter, and B (blue) color filter, respectively.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 R, G, B 색상 투과부는 R(red) 컬러 필터, G(green) 컬러 필터, B(blue) 컬러 필터를 포함하는 하나의 층(layer)로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the R, G, and B color transmissive portions are formed of one layer including an R (red) color filter, a G (green) color filter, and a B .
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 R, G, B LED로부터의 광을 확산하는 광학층;을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, an optical layer for diffusing light from the R, G, and B LEDs may be further included.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 기준 색 온도는 상기 MCU의 펄스 폭 변조 신호를 변화시켜 선택되는 색 온도에 해당하는 상기 디지털화한 데이터를 상기 MCU에 저장하여 설정될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the reference color temperature may be set by storing the digitized data corresponding to the color temperature selected by changing the pulse width modulation signal of the MCU to the MCU.
본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 방법은 MCU가 펄스 폭 변조(PWM: pulse width modulation) 신호를 생성하여 제1,2,3 LED 드라이버로 각각 전송하는 제1 단계; 상기 제1,2,3 LED 드라이버가 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 R, G, B LED 각각의 휘도를 제어하여 발광시키는 제2 단계; 제1,2,3 광센서가 상기 R, G, B LED로부터 R, G, B 색상 투과부를 통해 투과된 광을 각각 센싱하여 각 센싱된 광에 상응하는 전류를 각각 생성하는 제3 단계; 제1,2,3 I-V 컨버터가 전류를 전달받아 전압으로 각각 변환하는 제4 단계; 상기 MCU가 상기 각각 변환된 전압을 각각 디지털화 하는 제5 단계; 상기 MCU가 상기 각각 디지털화한 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산하는 제6 단계; 상기 MCU가 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 제어하는 제7 단계; 상기 제1,2,3 LED 드라이버가 상기 제어된 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 R, G, B LED 각각의 휘도를 제어하여 발광시키는 제8 단계;를 포함한다.A method of controlling an LED color temperature according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first step in which an MCU generates a pulse width modulation (PWM) signal and transmits the pulse width modulation (PWM) signal to the first, second, and third LED drivers, respectively. A second step of causing the first, second and third LED drivers to control the luminance of each of the R, G and B LEDs according to the pulse width modulation signal PWM to emit light; A third step of sensing the light transmitted through the R, G, and B color transmissive parts of the R, G, and B LEDs, respectively, and generating a current corresponding to each sensed light, respectively; The first, second, and third I-V converters convert the current into a voltage to be received; A fifth step of the MCU digitizing each of the converted voltages; A sixth step of comparing the digital data obtained by the MCU with a mapping table and converting the data into a current color temperature; A seventh step of controlling the pulse width modulation signal PWM in accordance with a difference obtained by comparing the converted color temperature with a predetermined reference color temperature by the MCU; And the first, second and third LED drivers control luminance of each of the R, G and B LEDs according to the controlled pulse width modulation signal PWM to emit light.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제7 단계는 상기 MCU가 상기 환산된 색 온도가 상기 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이가 기 설정된 허용 범위 내에 해당하면, 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 변화시키지 않는다.According to another embodiment of the present invention, in the seventh step, when the MCU compares the converted color temperature with the pre-set reference color temperature within a predetermined allowable range, the pulse width modulation signal PWM ).
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제7 단계는, 상기 MCU가 상기 환산된 색 온도가 상기 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이가 기 설정된 허용 범위 내에 해당하면, 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 해당하는 상기 제1,2,3 LED 드라이버의 상기 R, G, B LED의 제어 조건을 저장할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the seventh step, when the MCU compares the converted color temperature with the predetermined reference color temperature within a predetermined allowable range, the pulse width modulation signal PWM, and the control conditions of the R, G, and B LEDs of the first, second, and third LED drivers.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1 단계 이전에 상기 MCU가 기 저장된 상기 R, G, B LED의 제어 조건이 있는 경우, 기 저장된 상기 R, G, B LED의 제어 조건에 따라 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성하여 상기 제1,2,3 LED 드라이버로 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when there is a control condition of the R, G and B LEDs previously stored in the MCU before the first step, And generating and transmitting the pulse width modulation signal PWM to the first, second, and third LED drivers.
본 발명의 실시예에 따르면 백색 스펙트럼을 구성하는 R, G, B 각 색을 필터링 할 수 있는 R, G, B 색상 투과부를 통하여 백색 스펙트럼을 필터링하고, 필터링한 각 RGB의 휘도에 따른 전기 신호를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교한 결과에 따라 각 R, G, B LED를 구동 및 제어하여 LED의 색온도를 설정치로 일정하게 유지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the white spectrum is filtered through the R, G, and B color transmissive portions that can filter the R, G, and B colors constituting the white spectrum, and the electric signals corresponding to the luminance of the filtered R, G, According to the result of comparison with the mapping table, each R, G, and B LEDs can be driven and controlled to keep the color temperature of the LEDs constant at a set value.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 R, G, B 색상 투과부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기준 색온도 설정하는 방법을 설명하기 위한 맵핑 테이블을 도시한 도면이다.1 is a block diagram of an LED color temperature control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of controlling LED color temperature according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 and 4 are block diagrams of an LED color temperature control system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating R, G, and B color transmissive portions according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a mapping table for explaining a method of setting a reference color temperature according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean a size actually applied.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of an LED color temperature control system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템의 구성을 설명하기로 한다.The configuration of an LED color temperature control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템은 R, G, B LED(111, 112, 113), R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123), 제1,2,3 광센서(131, 132, 133), 제1,2,3 I-V 컨버터(141, 142, 143), MCU(150) 및 제1,2,3 LED 드라이버(161, 162, 163)를 포함한다.1, an LED color temperature control system according to an exemplary embodiment of the present invention includes an R, G,
또한, 상기 MCU(150)는 ADC(151), ADC 조합부(152), 색 온도 환산부(153) 및 PWM 처리부(155)를 포함할 수 있다.The MCU 150 may include an ADC 151, an ADC combining
R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123)는 상기 R, G, B LED(111, 112, 113)로부터의 광을 각각 투과한다.The R, G and B color
제1,2,3 광센서(131, 132, 133)는 상기 R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123) 를 통해 투과된 광을 각각 센싱하여 각 센싱된 광에 상응하는 전류를 각각 생성한다.The first, second and third
제1,2,3 I-V 컨버터(141, 142, 143)은 상기 제1,2,3 광센서(131, 132, 133)에서 각각 생성된 전류를 전달받아 각각 전압으로 변환한다.The first, second, and
MCU(150)는 상기 제1,2,3 I-V 컨버터(141, 142, 143)에서 각각 변환된 전압을 각각 디지털화한다.The
또한, 상기 MCU(150)는 상기 각각 디지털화한 데이터를 기 저장된 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산한다.Also, the MCU 150 compares the digitized data with a pre-stored mapping table, and converts the data into the current color temperature.
또한, MCU(150)는 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성 및 제어한다.In addition, the
보다 상세하게 설명하면, MCU(150)에 포함되는 ADC(151)가 상기 제1,2,3 I-V 컨버터에서 각각 변환된 전류를 각각 디지털화하고, ADC 조합부(152)가 상기 각각 디지털화한 데이터를 조합하며, 색 온도 환산부(153)가 상기 조합된 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산하여, PWM 처리부(155)가 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도(154)와 비교한 차이에 상응하게 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성 및 제어할 수 있다.More specifically, the
제1,2,3 LED 드라이버(161, 162, 163)는 상기 제어된 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 상기 R, G, B LED(111, 112, 114) 각각의 휘도를 제어하여 발광시킨다.The first, second and
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 백색 스펙트럼을 구성하는 R, G, B 각 색을 필터링 할 수 있는 R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123)를 통하여 백색 스펙트럼을 필터링하고, 필터링한 각 RGB의 휘도에 따른 전기 신호를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교한 결과에 따라 각 R, G, B LED(111, 112, 113)를 구동 및 제어하여 LED의 색온도를 설정치로 일정하게 유지할 수 있다.
Therefore, according to the embodiment of the present invention, the white spectrum is filtered through the R, G and B color
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of controlling LED color temperature according to an exemplary embodiment of the present invention.
이후부터는 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an LED color temperature control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, MCU(150)가 펄스 폭 변조(PWM: pulse width modulation) 신호를 생성하여 제1,2,3 LED 드라이버(161, 162, 163)로 각각 전송한다(S210).First, the
이때, 상기 MCU(150)는 기 저장된 상기 R, G, B LED(111, 112, 113)의 제어 조건이 있는 경우, 기 저장된 상기 R, G, B LED(111, 112, 113)의 제어 조건에 따라 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성하여 상기 제1,2,3 LED 드라이버(161, 162, 163)로 전송할 수 있다.In this case, when there is a control condition of the previously stored R, G, and
이후, 상기 제1,2,3 LED 드라이버(161, 162, 163)가 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 R, G, B LED(111, 112, 113) 각각의 휘도를 제어하여 발광시킨다(S220).The first, second and
그에 따라, 제1,2,3 광센서(131, 132, 133)가 상기 R, G, B LED(111, 112, 113)로부터 R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123)를 통해 투과된 광을 각각 센싱하여 각 센싱된 광에 상응하는 전류를 각각 생성한다(S230).Accordingly, the first, second and third
제1,2,3 I-V 컨버터(141, 142, 143)는 전류를 전달받아 전압으로 각각 변환한다(S240).The first, second, and
이후, 상기 MCU(150)의 ADC(151)가 상기 각각 변환된 전압을 각각 디지털화한다(S250).Thereafter, the
이후에는 상기 MCU(150)의 ADC 조합부(152)가 각각 디지털화한 데이터를 조합하고(S260), MCU(150)의 색 온도 변환부(153)가 상기 각각 디지털화한 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산한다(S270).Thereafter, the
상기 MCU(150)의 PWM 처리부(155)는 상기 환산된 색 온도가 상기 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이가 기 설정된 허용 범위 내에 해당하는지 판단하여(S280), 상기 허용 범위 내에 해당하면, 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 변화시키지 않고, 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 해당하는 상기 제1,2,3 LED 드라이버의 상기 R, G, B LED의 제어 조건을 저장할 수 있다(S285).The
한편, 상기 MCU(150)의 PWM 처리부(155)는 상기 환산된 색 온도가 상기 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이가 기 설정된 허용 범위 내에 해당하지 않으면, 상기 MCU(150)의 PWM 처리부(155)가 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 제어한다(S290).The
이후, 제1,2,3 LED 드라이버(161, 162, 163)가 상기 제어된 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 R, G, B LED(111, 112, 113) 각각의 휘도를 제어하여 발광시킨다(S295).
The first, second and
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템의 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 R, G, B 색상 투과부를 도시한 도면이다.FIGS. 3 and 4 are block diagrams of an LED color temperature control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating R, G, and B color transmissive portions according to an embodiment of the present invention.
보다 상세하게는 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엣지 형(edge type) LED 색온도 제어 시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 직관형 LED 색온도 제어 시스템의 구성도이다.More particularly, FIG. 3 is a configuration diagram of an edge type LED color temperature control system according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a configuration diagram of an intuitive LED color temperature control system according to an embodiment of the present invention to be.
본 발명의 도 3 및 도 4의 실시예에 따른 LED 색온도 제어 시스템은 R, G, B LED(111, 112, 113), R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123), 제1,2,3 광센서(131, 132, 133), 제1,2,3 I-V 컨버터(141, 142, 143), MCU(150) 및 제1,2,3 LED 드라이버(161, 162, 163)를 포함한다.The LED color temperature control system according to the embodiment of FIGS. 3 and 4 of the present invention includes an R, G and
도 3의 실시예에서는 도광판(110)의 일측에 R, G, B LED(111, 112, 113)가 배치되고, 도광판(110)의 타측에는 R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123)가 배치되어, 제1,2,3 광센서(131, 132, 133)가 R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123)를 투과한 광을 센싱할 수 있다.3, R, G and
이때, 상기 R, G, B LED로부터의 광을 보다 균일하게 확산하기 위하여 광학층(115)을 더 포함할 수 있다.At this time, the
한편, 도 4의 실시예에서는 하우징 프레임(175)의 일측에 PCB(170)가 구비되고, 타측에는 확산판(110)이 구비되며, 상기 PCB(70) 상에는 R, G, B LED(111, 112, 113)가 어레이(array)된다. 또한, 확산판(110) 상에는 R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123)가 배치되어, 제1,2,3 광센서(131, 132, 133)가 R, G, B 색상 투과부(121, 122, 123)를 투과한 광을 센싱할 수 있다.4, a
본 발명의 일실시예에 따른 R, G, B 색상 투과부는 각각 R(red) 컬러 필터(121), G(green) 컬러 필터(122), B(blue) 컬러 필터(123)로 구성될 수 있다.The R, G, and B color transmissive portions according to an exemplary embodiment of the present invention may include red (R)
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 R, G, B 색상 투과부는 R(red) 컬러 필터(121), G(green) 컬러 필터(122), B(blue) 컬러 필터(123)를 포함하는 하나의 층(layer)로 구성될 수 있다.
5, the R, G, and B color transmissive portions according to the exemplary embodiment of the present invention include red (R)
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기준 색온도 설정하는 방법을 설명하기 위한 맵핑 테이블이다.6 is a mapping table for explaining a method of setting a reference color temperature according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따르면 제1,2,3 I-V 컨버터에서 각각 변환된 전압을 각각 디지털화하고, 상기 각각 디지털화한 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교한다.According to an embodiment of the present invention, the voltages converted in the first, second, and third I-V converters are respectively digitized, and the digitized data is compared with a mapping table.
이때, 상기 기준 색 온도를 설정하기 위하여, MCU가 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 변화시켜 도 6에 도시된 바와 같이 원하는 색 온도가 나타났을 때의 R,G,B 전압의 디지털화환 데이터(ADC)와 색온도 환산(k) 값으로 맵핑 테이블을 구성하고, 선택되는 색 온도에 해당하는 디지털화한 데이터를 상기 MCU에 저장하여 사용할 수 있다.At this time, in order to set the reference color temperature, the MCU changes the pulse width modulation signal PWM so that the digital garbage data of the R, G, and B voltages when the desired color temperature appears as shown in FIG. 6 ) And a color temperature conversion value (k), and the digitized data corresponding to the selected color temperature can be stored in the MCU and used.
본 발명의 실시예에 따르면 R, G, B 색상 투과부를 통하여 백색 스펙트럼을 필터링하여 각 RGB의 휘도에 따른 전기 신호를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교한 결과에 따라 각 R, G, B LED를 구동 및 제어하여 LED의 색온도를 설정치로 일정하게 유지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the white spectrum is filtered through the R, G, and B color transmissive parts, and the R, G, and B LEDs according to the result of comparing the electric signals according to the luminance of each RGB with the mapping table, So that the color temperature of the LED can be kept constant at the set value.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined by the claims and equivalents thereof.
111, 112, 113: R, G, B LED
121, 122, 123: R, G, B 색상 투과부
131, 132, 133: 제1,2,3 광센서
141, 142, 143: 제1,2,3 I-V 컨버터
150: MCU
151: ADC
152: ADC 조합부
153: 색 온도 환산부
155: PWM 처리부
161, 162, 163: 제1,2,3 LED 드라이버111, 112, 113: R, G, B LED
121, 122, 123: R, G, B color transmission parts
131, 132, 133: first, second and third optical sensors
141, 142, 143: 1st, 2nd and 3rd IV converters
150: MCU
151: ADC
152: ADC combination section
153: Color temperature conversion section
155: PWM processor
161, 162, 163: the first, second and third LED drivers
Claims (10)
상기 R, G, B LED로부터의 광을 각각 투과하는 R, G, B 색상 투과부;
상기 R, G, B 색상 투과부를 통해 투과된 광을 각각 센싱하여 각 센싱된 광에 상응하는 전류를 각각 생성하는 제1,2,3 광센서;
상기 제1,2,3 광센서에서 각각 생성된 전류를 전달받아 각각 전압으로 변환하는 제1,2,3 I-V 컨버터;
상기 제1,2,3 I-V 컨버터에서 각각 변환된 전압을 각각 디지털화하고, 상기 각각 디지털화한 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산하고, 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성 및 제어하는 MCU; 및
상기 제어된 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 상기 R, G, B LED 각각의 휘도를 제어하여 발광시키는 제1,2,3 LED 드라이버;
를 포함하는 LED 색온도 제어 시스템.R, G, B LED;
An R, G, and B color transmissive portion that transmits light from the R, G, and B LEDs, respectively;
A first, second, and third optical sensors that respectively sense light transmitted through the R, G, and B color transmissive portions to generate respective currents corresponding to the sensed lights;
A first, a second, and a third IV converters for respectively receiving the currents generated by the first, second, and third optical sensors and converting the currents into respective voltages;
And converting the digitized data into a current color temperature by comparing the digitized data with a mapping table, and converting the converted color temperature into a preset color temperature An MCU for generating and controlling a pulse width modulation signal (PWM) corresponding to a difference compared to a reference color temperature; And
First, second and third LED drivers for controlling the luminance of each of the R, G, and B LEDs according to the controlled pulse width modulation signal PWM to emit light;
The LED color temperature control system comprising:
상기 MCU는 상기 제1,2,3 I-V 컨버터에서 각각 변환된 전압을 각각 디지털화하는 ADC;
상기 각각 디지털화한 데이터를 조합하는 ADC 조합부;
상기 조합된 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산하는 색 온도 환산부;
상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성 및 제어하는 PWM 처리부;
를 포함하는 LED 색온도 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the MCU comprises: an ADC for digitizing voltages respectively converted by the first, second and third IV converters;
An ADC combining unit for combining the digitized data;
A color temperature conversion unit for comparing the combined data with a mapping table to convert the data into a current color temperature;
A PWM processor for generating and controlling a pulse width modulation signal PWM according to a difference obtained by comparing the converted color temperature with a preset reference color temperature;
The LED color temperature control system comprising:
상기 R, G, B 색상 투과부는,
각각 R(red) 컬러 필터, G(green) 컬러 필터, B(blue) 컬러 필터인 LED 색온도 제어 시스템.The method according to claim 1,
The R, G,
LED color temperature control system which is R (red) color filter, G (green) color filter and B (blue) color filter, respectively.
상기 R, G, B 색상 투과부는,
R(red) 컬러 필터, G(green) 컬러 필터, B(blue) 컬러 필터를 포함하는 하나의 층(layer)로 구성되는 LED 색온도 제어 시스템.The method according to claim 1,
The R, G,
Wherein the LED color temperature control system comprises one layer including an R (red) color filter, a G (green) color filter, and a B (blue) color filter.
상기 R, G, B LED로부터의 광을 확산하는 광학층;
을 더 포함하는 LED 색온도 제어 시스템.The method according to claim 1,
An optical layer for diffusing light from the R, G and B LEDs;
The LED color temperature control system further comprising:
상기 기준 색 온도는,
상기 MCU의 펄스 폭 변조 신호를 변화시켜 선택되는 색 온도에 해당하는 상기 디지털화한 데이터를 상기 MCU에 저장하여 설정되는 LED 색온도 제어 시스템.The method according to claim 1,
The reference color temperature may be, for example,
Wherein the controller is configured to store the digitized data corresponding to a color temperature selected by changing a pulse width modulation signal of the MCU in the MCU.
상기 제1,2,3 LED 드라이버가 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 R, G, B LED 각각의 휘도를 제어하여 발광시키는 제2 단계;
제1,2,3 광센서가 상기 R, G, B LED로부터 R, G, B 색상 투과부를 통해 투과된 광을 각각 센싱하여 각 센싱된 광에 상응하는 전류를 각각 생성하는 제3 단계;
제1,2,3 I-V 컨버터가 전류를 전달받아 전압으로 각각 변환하는 제4 단계;
상기 MCU가 상기 각각 변환된 전압을 각각 디지털화 하는 제5 단계;
상기 MCU가 상기 각각 디지털화한 데이터를 맵핑 테이블(Mapping table)과 비교하여 현재의 색 온도로 환산하는 제6 단계;
상기 MCU가 상기 환산된 색 온도를 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이에 상응하게 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 제어하는 제7 단계; 및
상기 제1,2,3 LED 드라이버가 상기 제어된 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 상응하게 R, G, B LED 각각의 휘도를 제어하여 발광시키는 제8 단계;
를 포함하는 LED 색온도 제어 방법.A first step of the MCU generating and transmitting a pulse width modulation (PWM) signal to the first, second and third LED drivers, respectively;
A second step of causing the first, second and third LED drivers to control the luminance of each of the R, G and B LEDs according to the pulse width modulation signal PWM to emit light;
A third step of sensing the light transmitted through the R, G, and B color transmissive parts of the R, G, and B LEDs, respectively, and generating a current corresponding to each sensed light, respectively;
A fourth step in which the first, second and third IV converters convert a current into a voltage to be received;
A fifth step of the MCU digitizing each of the converted voltages;
A sixth step of comparing the digital data obtained by the MCU with a mapping table and converting the data into a current color temperature;
A seventh step of controlling the pulse width modulation signal PWM in accordance with a difference obtained by comparing the converted color temperature with a predetermined reference color temperature by the MCU; And
An eighth step of causing the first, second and third LED drivers to control the luminance of each of the R, G and B LEDs in accordance with the controlled pulse width modulation signal PWM;
/ RTI >
상기 제7 단계는,
상기 MCU가 상기 환산된 색 온도가 상기 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이가 기 설정된 허용 범위 내에 해당하면, 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 변화시키지 않는 LED 색온도 제어 방법.The method of claim 7,
In the seventh step,
Wherein the MCU does not change the pulse width modulation signal (PWM) when the converted color temperature falls within a predetermined allowable range when the difference compared to the predetermined reference color temperature is within a predetermined allowable range.
상기 제7 단계는,
상기 MCU가 상기 환산된 색 온도가 상기 기 설정된 기준 색 온도와 비교한 차이가 기 설정된 허용 범위 내에 해당하면, 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)에 해당하는 상기 제1,2,3 LED 드라이버의 상기 R, G, B LED의 제어 조건을 저장하는 LED 색온도 제어 방법.The method of claim 8,
In the seventh step,
If the difference between the converted color temperature and the predetermined reference color temperature is within a predetermined allowable range, the MCU determines that the first, second and third LED drivers corresponding to the pulse width modulation signal LED color temperature control method for storing R, G, B LED control conditions.
상기 제1 단계 이전에,
상기 MCU가 기 저장된 상기 R, G, B LED의 제어 조건이 있는 경우, 기 저장된 상기 R, G, B LED의 제어 조건에 따라 상기 펄스 폭 변조 신호(PWM)를 생성하여 상기 제1,2,3 LED 드라이버로 전송하는 단계;
를 더 포함하는 LED 색온도 제어 방법.The method of claim 7,
Prior to the first step,
The control unit generates the pulse width modulation signal PWM according to control conditions of the previously stored R, G, and B LEDs, when the MCU has control conditions of the R, G, and B LEDs, 3 LED driver;
Further comprising the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130168203A KR101489741B1 (en) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | Led color temperature control method and system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130168203A KR101489741B1 (en) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | Led color temperature control method and system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101489741B1 true KR101489741B1 (en) | 2015-02-04 |
Family
ID=52590269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20130168203A KR101489741B1 (en) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | Led color temperature control method and system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101489741B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080079862A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | Lcd including temperature compensation circuit and driving method of the same |
KR20090010032A (en) * | 2006-05-24 | 2009-01-28 | 파나소닉 주식회사 | Color temperature correction device and display device |
KR20090116390A (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-11 | 주식회사 알.에프.텍 | Illumination apparatus and control method thereof |
KR20130059005A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 삼성전기주식회사 | Driving apparatus for light emitting and controlling method thereof |
-
2013
- 2013-12-31 KR KR20130168203A patent/KR101489741B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090010032A (en) * | 2006-05-24 | 2009-01-28 | 파나소닉 주식회사 | Color temperature correction device and display device |
KR20080079862A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | Lcd including temperature compensation circuit and driving method of the same |
KR20090116390A (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-11 | 주식회사 알.에프.텍 | Illumination apparatus and control method thereof |
KR20130059005A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 삼성전기주식회사 | Driving apparatus for light emitting and controlling method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4723650B2 (en) | Light source emitting mixed color light and method for controlling chromaticity coordinates of such light source | |
KR101364683B1 (en) | A light color and intensity adjustable LED | |
KR101507755B1 (en) | Light source comprising light-emitting clusters | |
US7230222B2 (en) | Calibrated LED light module | |
CN101675709B (en) | Lighting device with a led used for sensing | |
US7709774B2 (en) | Color lighting device | |
US20100171429A1 (en) | Method of LED dimming using ambient light feedback | |
KR20100040941A (en) | Correction of temperature induced color drift in solid state lighting displays | |
JP6942257B2 (en) | Irradiation system including adjustable light engine | |
CN1575623A (en) | LED control apparatus | |
CN101513123A (en) | Generating light by color mixing | |
US11399418B2 (en) | Lighting device having an interim operable state | |
JP2007012075A (en) | System, display apparatus and method for controlling illumination by using internal reflection | |
CN101222798B (en) | Drive circuit of LED | |
US20140339986A1 (en) | Optical sensor circuit, luminous panel and method for operating an optical sensor circuit | |
US20150351186A1 (en) | Device for led operation | |
KR101489741B1 (en) | Led color temperature control method and system | |
JP4988525B2 (en) | Light-emitting diode luminaire | |
JP2008090423A (en) | Light source device | |
US8405315B2 (en) | Energy-saving lamp | |
CN102858054B (en) | Solid luminous device, solid luminescent light source, lighting device and control method thereof | |
TWI771692B (en) | Methods of operating a dimmer switch interface | |
KR20130017895A (en) | Method and apparatus for controlling illumination of light emitting diode module | |
WO2009044354A2 (en) | Light-sensing device for informing light-generating device | |
CN115397060A (en) | Conversion system for converting RGB three-primary-color data into multicolor output |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180103 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190109 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200219 Year of fee payment: 6 |