KR101630746B1 - Apparatus for led light possible color wave length conversion - Google Patents

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KR101630746B1
KR101630746B1 KR1020140188149A KR20140188149A KR101630746B1 KR 101630746 B1 KR101630746 B1 KR 101630746B1 KR 1020140188149 A KR1020140188149 A KR 1020140188149A KR 20140188149 A KR20140188149 A KR 20140188149A KR 101630746 B1 KR101630746 B1 KR 101630746B1
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    • F21W2131/10—Outdoor lighting
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Abstract

The present invention relates to an LED lamp device capable of color wavelength conversion which can secure visibility by providing appropriate lighting depending on the environmental characteristics when used in a road, a large building such as a shopping mall and a house, or in a park and can provide various kinds of lighting environments with high quality. In the present invention, an LED module capable of emitting light with an appropriate color wavelength depending on the change of the surrounding environment is installed in an LED lamp installed on a road; the LED module is switched over into an appropriate color wavelength depending on the changed humidity due to the change of the surrounding environment; a luminous flux compensation value is calculated depending on the usage time of the LED module and the LED junction temperature of the LED module; and the LED module is operated by the voltage and current compensated by a luminous flux compensation circuit of a converter with the calculated luminous flux compensation value. Accordingly, the present invention can improve visibility by providing appropriate lighting depending on the environmental characteristics, and at the same time can provide various kinds of lighting environments with high quality.

Description

색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치{APPARATUS FOR LED LIGHT POSSIBLE COLOR WAVE LENGTH CONVERSION} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus,

본 발명은 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치에 관한 것으로, 상세하게는 도로, 상가, 주택, 공원 및 대형건물의 엘이디 투광등을 주변 환경 특성에 따라 그에 적합한 조명으로 시인성을 확보함과 아울러 고품질의 다양한 조명 환경을 조성할 수 있도록 한 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus such as an LED capable of converting a color wavelength and more particularly to an apparatus such as an LED for floodlighting a road, a shopping center, a house, a park and a large building, And an LED and a device capable of performing color wavelength conversion so as to create various illumination environments.

최근 들어 엘이디(LED)의 기술 발달로 그 성능과 광도 및 사용목적에 따라 표시용 및 조명용(투광등)으로 나뉘어져 다양하게 이용되고 있으며, 그 효과 또한 대단히 커서 기존 조명용을 대부분 대체시켜 가고 있는 실정이다.Recently, according to the technology development of LED (LED), it has been widely used for display and illumination (floodlight) according to its performance, brightness, and purpose of use, and its effect is also very large, .

특히 기존의 광원보다 수명이 길고, 에너지효율이 좋으며, 친환경 무보수 특성을 가지게 되어 확산 및 보급이 활발히 이루어지고 있는 실정이며, 상기 엘이디는 단일 레드(R), 그린(G), 블루(B) 외에 백색(W)들이 개발되어 보급되면서 자동차 및 조명용 제품에 응용되어 더욱더 그 수요가 급속히 증가하고 있다.Especially, the LEDs have a longer lifetime than conventional light sources, have good energy efficiency, and are environmentally friendly. Therefore, the LEDs are spreading and disseminating actively. In addition to the single red (R), green (G) As white (W) has been developed and popularized, it has been applied to automobile and lighting products and its demand is increasing rapidly.

그러나 상기 엘이디 램프는 주변환경이나 자연환경 즉, 안개, 우적, 흐린 날씨에 따라 색파장이 변환되어 시인성 및 시야를 확보하는 데 문제가 있다.However, the LED lamp has a problem in securing visibility and visibility by changing the color wavelength depending on the surrounding environment or the natural environment, i.e., fog, rain, and overcast weather.

여기서 상기 색파장은 파장이 짧을수록 산란에 의해 빛에너지를 흡수되어 다른 에너지로 전환되면서 직진성이 약하게 되어 멀리 가지 못하는 반면에, 파장이 길수록 산란에 영향을 덜 받아 직선성이 우수하여 멀리 가게 된다.Here, the shorter the wavelength is, the more scattered light energy is absorbed and converted into another energy, and the linearity becomes weaker so that it can not go far away. On the other hand, the longer the wavelength is, the less the effect of scattering is,

그래서 해안지역이나 잦은 안개지역에서는 도로의 가로등, 보안등으로 파장이 길고 투과성이 우수한 적황색 계통의 색파장 램프를 사용하여 멀리 시야를 확보하고, 반면에 상업이나 산업지역, 옥내외에서는 파장이 짧고 연색성이 뛰어난 백색 계통의 색파장 램프를 사용하게 근거리 시야를 확보하게 된다.Therefore, in the coastal area and frequent fog areas, street lamps and security lamps of roads have long wavelengths and excellent transmissivity, so that far-field vision can be secured using red-yellow color wavelength lamps. On the other hand, wavelengths are short and color- The use of excellent white-based color wavelength lamps ensures near vision.

이와 같이 종래에는 주변 환경에 따라 그에 적합한 색파장 계통으로 램프를 각각 설치하여 사용하게 되고, 이때 사용되는 램프로는 메탈할라이드 램프와 나트륨램프를 사용하게 되며, 설치시에는 메탈할라이드 램프와 나트륨 램프를 함께 사용하거나, 메탈할라이드 램프와 나트륨 램프를 주변환경에 맞게 각각 설치하여 사용하게 된다.Thus, conventionally, lamps are installed and used as a color wavelength system suitable for the surrounding environment. Metal halide lamps and sodium lamps are used as lamps, and metal halide lamps and sodium lamps Or metal halide lamps and sodium lamps, respectively, in accordance with the surrounding environment.

그러나 상기 메탈할라이드 램프와 나트륨 램프는 에너지 효율이 낮고, 수명도 짧아 잦은 교체에 따른 비경제적인 문제점이 있는가 하면, 단일 파장대에 의한 색파장을 발산하게 되어 다양한 조명환경을 연출할 수 없는 문제점이 있다.However, since the metal halide lamp and the sodium lamp have low energy efficiency and short lifetime, they have a problem in that they are not economical due to frequent replacement, and they emit a color wavelength due to a single wavelength band and can not produce various illumination environments.

이러한 상기 문제점을 해소하기 위하여 수명이 길고, 에너지효율이 높으며 다양한 조명환경을 연출할 수 있는 엘이디 램프로 교체하거나, 새로이 설치하여 사용하게 되는데, 이때 상기 엘이디램프는 단일 파장대의 색파장으로 단일 레드(R), 그린(G), 블루(B) 외에 백색(W)램프만으로 제작되어 있어, 상기 단일 색파장으로는 주변 환경 변화 즉 안개지역 및 흐린 날씨 또는 비오는 날에 따라 그에 맞게 설치할 수 없고 다만 일부에 제한하여 설치하고 있는 실정이다.In order to overcome such a problem, an LED lamp having a long lifetime, high energy efficiency, and capable of producing various lighting environments is installed or newly installed. In this case, the LED lamp has a single red (R (W) lamp in addition to the green (G) and blue (B), and the single color wavelength can not be installed according to the change of the surrounding environment, that is, the fog area, the cloudy weather or the rainy day, And is installed in a limited manner.

그래서 상기 문제점을 해소하기 위하여 주변환경의 변화에 따라 색파장을 변환하기 위해, 특허공개번호 10-2008-0099885호(발명의 명칭: 색온도 제어가 가능한 발광장치 및 이를 이용한 조명장치, 이하 "종래기술1" 이라함)에서는 파장변환수단에 의해 각각의 파장을 발광하는 발광소자들, 상기 발광소자들의 색온도를 제어하는 색온도 제어신호발생기 및 LED구동회로로 구성하여, 상기 발광소자를을 원하는 색온도로 변환하여 발광할 수 있도록 하고 있어, 상기 종래기술1은 상기 발광소자들을 주변환경 및 주변환경의 변화에 따라 그에 맞는 색온도로 변환할 수 없는 문제점을 있다.In order to solve the above problem, in order to change the color wavelength according to the change of the surrounding environment, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2008-0099885 (entitled "Light emitting device capable of controlling color temperature and an illumination device using the same, Quot; 1 ") comprises light emitting elements emitting light of respective wavelengths by wavelength conversion means, a color temperature control signal generator for controlling the color temperature of the light emitting elements, and an LED driving circuit, and converting the light emitting element into a desired color temperature The conventional art 1 has a problem in that the light emitting elements can not be converted into the color temperature corresponding to the change of the surrounding environment and the surrounding environment.

그리고 특허공개번호 10-2007-0116767호(발명의 명칭:외기변화에 따라 가변 색온도 기능을 갖는 가로등용 엘이디램프, 이하 "종래기술2" 라함)에 의하면, 소정의 파장대를 갖는 엘이디램프들을 주변의 습도를 감지하는 습도센서로 습도를 감지하고, 감지된 습도는 제어부에서 기설정된 알고리즘으로 판단 제어하고 PWM 방식으로 상기 엘이디램프를 전류 제어하여, 상기 엘이디램프의 색온도를 변환할 수 있도록 하고 있다According to Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-2007-0116767 (entitled "Street Light LED Lamp Having Variable Color Temperature Function According to Change in Outdoor Weather, hereinafter referred to as" Prior Art 2 "), LED lamps having a predetermined wavelength band The humidity is sensed by a humidity sensor for sensing the humidity and the sensed humidity is controlled by a predetermined algorithm in a control unit and current control of the LED lamp is performed by a PWM method so that the color temperature of the LED lamp can be changed

그러나 상기 종래기술2는 주변환경(안개 또는 흐림)에 따라 광 투과율이 저하되는 감안하여 주변환경의 습도를 감지하고 감지된 습도에 따라 제어부에서는 그 습도에 해당하는 전류를 엘이디 램프에 공급하여 엘이디램프의 색온도를 유지하여 투과율을 높이도록 하였으나, 상기 종래기술2는 주변환경에서 감지된 습도에 따라 기설정된 전류로 엘이디램프에 출력하여 엘이디램프의 색온도를 변환하여 투과성과 시인성을 갖도록 하였으나, 상기 색온도가 엘이디 램프의 사용시간, 방열조건, 정션온도 등의 다양한 사용 환경에 따라 열화되어 감소하게 되는 것을 전혀 감안하지 않아 상기 주변환경에 맞도록 색온도를 변환시킨다 하더라도 종래기술2는 엘이디 램프가 원하는 색온도로 변환되지 않아 원하는 투과성과 시인성을 갖지 못하는 문제점을 여전히 가지게 되었다. However, in the prior art 2, the humidity of the surrounding environment is sensed in consideration of a decrease in light transmittance according to the surrounding environment (fog or cloudiness), and the controller supplies a current corresponding to the humidity to the LED lamp according to the sensed humidity, The color temperature of the LED lamp is changed and the transmittance is increased. However, in the related art 2, the color temperature of the LED lamp is changed by outputting it to the LED lamp with a predetermined current according to the humidity sensed in the surrounding environment so as to have transparency and visibility. The LED lamp is changed to a desired color temperature even if the color temperature is changed according to the surrounding environment without considering that the LED lamp is deteriorated due to various use environments such as the use time of the LED lamp, So that they do not have desired permeability and visibility. It became.

그래서 엘이디 램프를 사용 시간 및 환경에 따라 보상하기 위하여, 특허등록 10-1191150호(발명의명칭; 사용환경과 시간경과에 의해 열화되는 전광판의 보정장치, 이하 "종래기술3" 이라함)에 의하면 사용환경에 따른 습도와 온도가 다른 경우 광속 감소의 변화율이 다른 것을 착안하여 습도대별, 온도대별로 엘이디장치가 사용된 시간을 검출하여 누산하고, 누산된 시간이 보정을 위한 설정시간에 도달했는 지를 검출하고, 설정시간에 도달한 경우에 흐르는 전류값을 검출하여 부족한 전류분을 검출하도록 하여 보정하도록 하였으나, 상기 종래기술3은 각 사용 환경마다 습도검출과 온도검출이 매우 정밀하게 이루어져야 소기의 목적을 달성할 수 있고, 엘이디램프의 사용시간이 적어도 10000~50000 시간이 확보되어야 하는 경우에 상기 습도와 온도를 검출하는 센서는 장시간 사용에 따른 열화 및 노화로 인하여 정확한 검출을 보장할 수 없는 문제점이 있다.According to the patent registration No. 10-1191150 (name of the invention, hereinafter referred to as "Prior Art 3") for compensating the LED lamp according to the use time and environment, When the humidity and the temperature are different according to the use environment, the change rate of the luminous flux reduction is different, and the time at which the LED device is used is detected and accumulated according to the humidity level and the temperature level and whether or not the accumulated time reaches the set time for correction However, in the prior art 3, the humidity detection and the temperature detection must be precisely performed for each use environment so that the desired purpose can be achieved. And when the use time of the LED lamp is at least 10,000 to 50,000 hours, it is necessary to detect the humidity and the temperature The sensor has a problem that can not ensure accurate detection due to a deterioration and aging according to the long-term use.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 엘이디 램프가 주변 환경 변화에 따라 그에 적합한 색파장으로 변환하여 장치의 시인성을 크게 향상하고자 하는데 있다.An object of the present invention is to improve the visibility of a device by converting an LED lamp into a color wavelength suitable for a change in surrounding environment.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 과제는 엘이디 램프가 주변환경에 따라 변화하는 광속을 보상하여 일정하게 광속을 유지함으로써, 장치의 신뢰성을 높이고자 하는데 있다.Another object of the present invention to solve the above problems is to improve the reliability of the device by maintaining the luminous flux uniformly by compensating the luminous flux which varies depending on the surrounding environment of the LED lamp.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 과제는 엘이디 램프가 설치장소의 주변환경에 따라 적합한 색파장으로 변환함과 아울러, 변환되는 색파장의 광속을 보상하여 고품질의 다양한 조명 환경을 조성하고자 하는데 있다.Another object of the present invention to solve the above-mentioned problems is to provide a high-quality and various illumination environment by compensating for a light beam of a color wavelength to be converted, have.

상기 과제의 해결에 따른 본 발명의 수단은 엘이디등기구부; 상기 엘이디등기구부에 설치되어 주변 환경의 우적, 안개, 습도, 조도 특정 인자를 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 신호를 기설정된 알고리즘으로 제어하여 상기 엘이디등기구부의 색파장을 선택함과 아울러, 상기 엘이디등기구부의 색파장의 광속을 제어하는 색파장제어부를 포함하고, 상기 엘이디등기구부는 주변 환경에 따라 380nm ~ 780nm 색파장과 500nm ~ 600nm 색파장의 서로 다른 색파장으로 각각 발광하는 적어도 하나 이상의 엘이디 모듈들을 포함하며, 상기 엘이디등기구부에 구비되어 상기 센서부에서 감지되는 특정 인자에 대한 센싱값을 상기 색파장제어부에 전송하는 통신모듈을 포함하고, 상기 색파장제어부는 상기 통신모듈로부터 전송되어 입력되는 신호를 제어하는 기설정된 광속보상을 위한 전압과 전류로 변환하여 출력하는 컨버터부, 상기 센서부로부터 감지된 센싱값에 따라 엘이디등기구부를 결정함과 아울러, 엘이디 접합온도 및 사용시간에 대한 데이터 및 기설정된 알고리즘이 저장되는 저장수단, 센서부로부터 감지된 주변환경의 습도를 산출하는 습도산출수단과, 상기 습도산출수단에서 산출된 습도를 판단하여 그에 해당하는 색파장으로 발광할 수 있는 엘이디등기구부의 엘이디모듈을 절체함과 아울러 엘이디의 최초 동작시점부터 사용시간을 카운트하는 사용시간카운트수단과, 상기 엘이디의 접합부위에 온도를 검출하여 접합온도를 산출하는 접합온도산출수단과, 상기 산출된 습도 및 사용시간, 접합온도에 따라 그에 해당하는 테이블 또는 그래프에서 광속 보상값을 산출하고 산출된 광속 보상값에 따른 광속보상제어신호를 출력하는 제어수단으로 상기 컨버터부를 제어하는 광속보상제어부; 및 상기 광속보상제어부로부터 제어된 신호에 의해 상기 엘이디등기구부를 절체하는 절체부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Means for Solving the Problems According to the present invention, A sensor unit installed in the mechanism such as the LED to detect a specific factor of the surrounding environment, mist, humidity, and illumination; And a color wavelength control unit for controlling a signal sensed by the sensor unit by a predetermined algorithm to select a color wavelength of the LED lamp unit and controlling a light flux of a color wavelength of the LED lamp unit, At least one LED module that emits light of different color wavelengths of 380 nm to 780 nm and 500 nm to 600 nm in color depending on the sensed value of the specific factor detected by the sensor unit, The color wavelength controller includes a converter unit for converting a voltage and a current for compensation of a predetermined light flux for controlling a signal transmitted from the communication module and outputting the voltage and current, Determines the LED lamp unit according to the sensing value sensed from the LED unit, A humidity calculation means for calculating a humidity of a surrounding environment sensed by the sensor unit, and a controller for determining the humidity calculated by the humidity calculation means and determining a color wavelength A use time counting means for counting the use time from the time of the first operation of the LED, a junction temperature calculating means for calculating the junction temperature by detecting the temperature on the junction portion of the LED, And control means for calculating a luminous flux compensation value in a corresponding table or graph according to the calculated humidity, use time and junction temperature, and outputting a luminous flux compensation control signal according to the calculated luminous flux compensation value, A compensation controller; And a switching unit for switching the LED lamp unit according to a signal controlled by the luminous flux compensation control unit.

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본 발명의 수단에서 상기 컨버터부는 외부전원 입력단과 접속되어 입력되는 전압을 안정화하는 안정기와, 상기 안정기와 접속되고 광속보상제어부로부터 광속보상제어신호를 받아 상기 광속보상제어신호에 따른 보상된 전압과 전류로 변환하여 출력하는 전압전류보상회로로 구성하는 것을 특징으로 한다.The converter unit may include a ballast connected to the external power input terminal for stabilizing the input voltage, and a control unit connected to the ballast, receiving a light compensation control signal from the light flux compensation control unit, And a voltage / current compensation circuit for outputting the converted voltage / current.

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상기 과제의 해결수단에 따른 본 발명의 효과는 도로에 설치되는 엘이디등기구에 주변환경 변화에 따른 그에 적합한 색파장으로 발광할 수 있는 엘이디모듈을 설치하고, 주변환경의 변화에 따른 습도를 검출하여 그에 적합한 색파장으로 상기 엘이디모듈을 절체하고 상기 절체된 엘이디모듈의 사용시간, 엘이디모듈의 엘이디 접합온도에 따른 광속 보상값을 산출하며 산출된 광속 보상값으로 컨버터의 광속보상제어회로를 통해 보상된 전류와 전압으로 상기 엘이디모듈을 구동함으로써, 주변 환경 특성에 따라 그에 적합한 조명하여 향상된 시인성을 확보할 수 있음은 물론 고품질의 다양한 조명 환경을 조정할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.An advantage of the present invention according to the solution of the above problem is that an LED module that can emit light with a color wavelength suitable for the change of the surrounding environment is installed on an LED lamp installed on the road and the humidity according to the change of the surrounding environment is detected, The LED module is switched to an appropriate color wavelength, the luminous flux compensation value according to the use time of the switched LED module, the LED module junction temperature of the LED module is calculated, and the compensated current By driving the LED module with a voltage, the LED module can be illuminated according to the characteristics of the surrounding environment to secure an improved visibility, and an effect of adjusting various high-quality lighting environments can be provided.

도 1은 본 발명을 설명하기 엘이디 사용시간, 접합온도에 따른 광속 변화를 도시한 그래프.
도 2는 본 발명 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치의 개략도
도 3은 본 발명 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치의 제어블록도
도 4는 본 발명 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치의 엘이디 광속유지율을 도시한 그래프BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph illustrating changes in luminous flux according to LED operating time and junction temperature for explaining the present invention. FIG.
2 is a schematic view of an apparatus such as an LED capable of converting a color wavelength of the present invention
3 is a control block diagram of an apparatus such as an LED capable of converting the color wavelength of the present invention
FIG. 4 is a graph showing an LED luminous flux retention ratio of an apparatus such as an LED capable of color-

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명을 설명하기 엘이디 접합온도와 사용시간에 따른 광속 변화를 도시한 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing changes in luminous flux according to an LED junction temperature and a usage time for explaining the present invention. FIG.

도 1에 도시한 바와 같이, 그래프에서 엘이디의 광속(luminous flux)은 접합온도(junction temporature)가 낮을수록 사용시간에 따른 광속이 높아지고, 접합온도(junction temporature)가 높을수록 사용시간에 따른 광속이 낮아지게 되어, 제한광속을 70%로 기준 할 때, 접합온도가 55℃ 인 경우 사용시간이 10만 시간에 근접되는 반면에, 접합온도가 115℃ 인 경우에는 사용시간이 1만 시간에 근접되게 된다.As shown in FIG. 1, the luminous flux of the LED in the graph increases as the junction tem- perature decreases, the luminous flux according to the use time increases, and the luminous flux according to the use time increases as the junction tem- perature increases When the junction temperature is 55 ° C, the use time approaches 100,000 hours. On the other hand, when the junction temperature is 115 ° C, the use time is close to 10,000 hours do.

이와 같이 엘이디는 접합온도에 따라 사용시간이 달라지게 되고, 동일한 사용시간이라 하여도 접합온도에 따라 광속에 많은 차이를 갖게 됨을 알 수 있고, 여기서 상기 광속은 사용시간이 길수록, 접합온도가 높을수록 감소가 크게 되기 때문에, 일정한 광속을 유지하기 위해서는 사용시간을 길게 할수록 접합온도가 높을수록 광속을 많이 보상해주어야 한다.Thus, it can be seen that the use time of the LED varies depending on the junction temperature, and even if the same use time is used, the luminous flux varies greatly depending on the junction temperature. The longer the use time of the luminous flux, Therefore, in order to maintain a constant luminous flux, it is necessary to compensate the luminous flux as the junction temperature is increased as the use time is lengthened.

그리고 상기 광속보상은 엘이디의 초기 사용시간과 같이 100%의 광속을 유지하기 위해서 엘이디의 순방향 전압, 상기 순방향 전압에 대응하는 접합온도, 접합온도 검출시 주변온도를 토대로 실험을 통해 얻거나, 제조사에서 제공되는 데이터시트, 그래프 또는 테이블 또는 수식으로 얻게 되고, 이것은 광속보상제어회로에서 저장수단에 저장되게 된다.The luminous flux compensation is obtained through experiments based on the forward voltage of the LED, the junction temperature corresponding to the forward voltage, and the ambient temperature upon detection of the junction temperature in order to maintain a luminous flux of 100% as in the initial use time of the LED, A data sheet, a graph or a table or formula provided, which is stored in the storage means in the beam compensation control circuit.

도 2는 본 발명 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치의 개략도이고, 도 3은 본 발명 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치의 제어블록도이며, 도 4는 본 발명 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치의 엘이디 광속유지율을 도시한 그래프이다.3 is a control block diagram of an apparatus such as an LED capable of converting a color wavelength according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of an apparatus such as an LED FIG. 5 is a graph showing the luminous flux retention of the LED. FIG.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 엘이디등기구부(10), 센서부(20), 통신모듈(30), 색파장제어부(40)로 구성된다.2, the present invention comprises an LED unit 10, a sensor unit 20, a communication module 30, and a color wavelength controller 40.

상기 엘이디등기구부(10)는 도로의 가로변에 시설되는 각각의 지주에 설치된다. 상기 엘이디등기구부(10)는 내측에 서로 다른 색파장으로 발광하는 엘이디모듈을 구성하되, 상기 엘이디모듈은 380nm ~ 780nm 색파장으로 발광하는 제1 엘이디모듈(11)과, 500nm ~ 600nm 색파장으로 발광하는 제2 엘이디모듈(12)로 구성된다.The LED 10 and the like are installed on the respective supporting posts provided on the roadside of the road. The LED module includes a first LED module 11 emitting light with a color wavelength of 380 nm to 780 nm and a second LED module 11 having a color wavelength of 500 nm to 600 nm. And a second LED module 12 which emits light.

이렇게 구성된 상기 엘이디등기구부(10)는 맑은 날씨의 경우에 380nm ~ 780nm 색파장으로 발광하는 제1 엘이디모듈(11)을 발광시켜 조명하고, 우적(비오는날), 안개, 흐린 날씨의 경우에는 500nm ~ 600nm 색파장으로 발광하는 제2 엘이디 모듈(12)을 발광시켜 조명하여 주변날씨 환경에 따라 그 환경에 적합한 색파장으로 조명함으로써 도로의 시인성을 향상시키게 된다.The mechanism 10 such as the above-described LED illuminates and illuminates the first LED module 11 emitting light with a color wavelength of 380 nm to 780 nm in the case of clear weather. In the case of a rainbow, fog, The second LED module 12 which emits light with a wavelength of ~ 600 nm is illuminated and illuminated and illuminated with a color wavelength suitable for the environment according to the surrounding weather environment, thereby improving the visibility of the road.

상기 센서부(20)는 상기 엘이디등기구부(10)에 설치되어 주변환경 변화에 따른 특정 인자를 감지하게 되며, 상기 특정 인자는 주변 환경의 맑음, 흐림, 안개, 우적에 따른 습도를 감지하는 습도센서(21)와, 주변의 조도를 감지하는 광센서(22)로 구성하게 된다.The sensor unit 20 is installed in the LED lighting unit 10 to detect a specific factor according to a change in the surrounding environment. The specific factor is a humidity (humidity) that senses the humidity according to clearness, cloudiness, fog, A sensor 21 and an optical sensor 22 for detecting the illuminance of the surroundings.

그러므로 상기 센서부(20)는 습도센서(21)로 주변환경의 습도를 감지하고 상기 광센서(22)로 주변의 조도(밝고 어두움)를 감지하게 된다.Therefore, the sensor unit 20 senses the humidity of the surrounding environment by the humidity sensor 21 and senses the ambient illuminance (bright and dark) by the optical sensor 22.

상기 통신모듈(30)은 상기 색파장제어부(40)에 설치되고, 상기 센서부(20)로부터 감지된 특정 인자에 대한 정보를 송수신하게 되며, 상기 통신모듈(30)은 주변에 시설된 다른 엘이디등기구부(11)에 송신하는 송신모듈(31)과 상기 송신모듈(31)로부터 송신된 정보를 수신하는 수신모듈(32)로 구성된다.The communication module 30 is installed in the color wavelength controller 40 and transmits and receives information about a specific factor detected from the sensor unit 20. The communication module 30 is connected to another LED And a receiving module 32 for receiving the information transmitted from the transmitting module 31. The transmitting module 31 transmits the information to the lamp unit 11,

여기서, 상기 주변에 시설된 다른 엘이디등기구부(11)는 상기 센서부(20)가 구성되어 있지 않으며, 상기 센서부(20)가 구성되어 있어도 무방하다. Here, the sensor unit 20 may not include the sensor unit 20, and the sensor unit 20 may be configured.

상기 색파장제어부(40)는 도 3에 도시한 바와 같이, 컨버터부(41), 광속보상제어부(42), 절체부(43)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the color wavelength controller 40 includes a converter unit 41, a light flux compensation control unit 42, and a switch unit 43.

상기 컨버터부(41)는 외부 입력전압을 안정화하는 안정기(411)와, 상기 안정기(411)와 접속되고 후술할 광속보상제어부(42)로부터 광속보상 제어신호를 받아 보상된 전압과 전류로 변환하여 출력하는 전압보상제어회로(412)로 구성된다.The converter unit 41 includes a ballast 411 for stabilizing an external input voltage and a luminous flux compensation control signal from a luminous flux compensation control unit 42 connected to the ballast 411 And a voltage compensation control circuit 412 for outputting a voltage.

여기서 상기 전압전류보상회로(412)는 마이콤으로 구성되게 되며, 상기 마이콤에는 기설정된 소정의 알고리즘과 광속에 따른 전압과 전류 데이터가 저장되게 된다.The voltage / current compensation circuit 412 is composed of a microcomputer, and the microcomputer stores predetermined voltage and current data according to a predetermined algorithm and a light flux.

그러므로 상기 컨버터부(41)는 안정기(411)를 통해 외부 입력전압을 안정기(411)로 안정화시켜 상기 전압전류보상회로(412)로 출력하게 되고, 상기 전압전류보상회로(412)에서는 마이콤으로 기설정된 소정의 알고리즘과 광속에 따른 전압과 전류 데이터가 저장된 메모리로부터 후술하는 광속보상제어신호에 해당하는 보상 데이터를 산출하고 상기 산출된 보상 데이터에 해당하는 전압과 전류로 변환하여 상기 엘이디등기구부(10)를 보상함으로써, 상기 엘이디등기구부(10)는 보상된 전압과 전류로 광속을 유지하면서 조명할 수 있게 된다. Therefore, the converter unit 41 stabilizes the external input voltage to the stabilizer 411 through the stabilizer 411 and outputs the stabilized voltage to the voltage / current compensation circuit 412. In the voltage / current compensation circuit 412, The compensation data corresponding to a luminous flux compensation control signal to be described later is calculated from the preset algorithm and the memory in which the voltage and current data according to the luminous flux are stored and converted into voltage and current corresponding to the calculated compensation data, So that the LED illumination unit 10 can illuminate while maintaining the luminous flux with the compensated voltage and current.

상기 광속보상제어부(42)는 저장수단(421), 습도산출수단(422), 사용시간카운트수단(423), 접합온도산출수단(424), 제어수단(425)으로 구성된다.The luminous flux compensation control section 42 is composed of a storage means 421, a humidity calculation means 422, a use time count means 423, a bonding temperature calculation means 424 and a control means 425.

상기 저장수단(421)은 메모리로서, 기설정된 알고리즘 및 습도데이터, 엘이디의 순방향전압 대 주위온도의 데이터, 주위온도에 대한 접합온도 결정데이터, 순방향전압에 대한 주위온도 결정데이터, 접합온도의 산술식, 사용시간과 접합온도에 따라 광속보상 결정데이터 또는 그래프가 저장되게 된다.The storage means 421 is a memory that stores a predetermined algorithm and humidity data, forward voltage vs. ambient temperature data of the LED, junction temperature determination data for ambient temperature, ambient temperature determination data for the forward voltage, , The luminous flux compensation determination data or graph is stored according to the use time and the junction temperature.

상기 습도산출수단(422)은 상기 센서부(20)로부터 엘이디등기구부(10)의 주변 환경의 맑음, 흐림, 안개, 우적으로부터 감지된 습도를 감지하거나, 통신모듈(30)을 통해서 감지하게 되며, 이렇게 수신된 습도는 상기 저장수단(421)에 저장된 기설정된 알고리즘으로 제어하여 기 저장된 습도 데이터로부터 습도값을 산출하고 산출된 습도값에 해당하는 절체신호를 후술할 절체부(43)에 출력하여 상기 습도값에 적합한 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈을 선택하여 구동시키게 된다.The humidity calculation means 422 senses the humidity detected from the clearness, cloudiness, fog, and mood of the surrounding environment of the LED unit 10 from the sensor unit 20 or senses the humidity through the communication module 30 The humidity thus received is controlled by a preset algorithm stored in the storage means 421 to calculate the humidity value from the stored humidity data and output the switching signal corresponding to the calculated humidity value to the transfer unit 43 to be described later The LED module of the mechanical unit 10 such as an LED suitable for the humidity value is selected and driven.

상기 사용시간카운트수단(423)은 상기 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈의 엘이디에 1mA, 1ms의 전류가 공급시 순방향 전압(VF1)을 산출하고 이 시점으로부터 시간을 카운트하여 사용시간(t)을 산출하게 된다.The use time counting means 423 calculates the forward voltage V F1 when a current of 1 mA, 1 ms is supplied to the LED of the LED module of the LED lighting device 10, counts the time from this point, ).

상기 접합온도산출수단(424)은 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈의 엘이디가 주위온도와 같을 때 펄스전류(1mA,1ms)를 공급하여 순방향전압(VF1)을 측정하고, 상기 엘이디가 정격전류에 의해 도통되어 열 발생에 의해 포화될 때 펄스전류(1mA,1ms)를 공급하여 순방향전압(VF2)을 측정한다.The bonding temperature calculating means 424 measures the forward voltage V F1 by supplying a pulse current (1 mA, 1 ms) when the LED of the LED module of the LED or the like mechanism unit 10 is equal to the ambient temperature, (1 mA, 1 ms) is supplied to conduct the forward voltage (V F2 ) when it is conducted by the current and saturated by the heat generation.

그리고 접합온도(Tj)산출은 상기 엘이디가 정격전류에 의해 도통되어 열 발생에 의해 포화되어 엘이디의 순방향전압(VF2)을 측정할 때 순방향전압(VF3)을 측정하여, 상기 저장수단(51)에 저장된 순방향전압 대 주위온도 테이블 또는 그래프로부터 순방향전압(VF1)에 대응되는 주위온도(Ta1)와 순방향전압(VF2)에 대응되는 주위온도(Ta2) 및 상기 접합온도(Tj) 측정시 측정된 순방향전압(VF3)에 대응되는 주위온도(Ta3)를 검출하여 상기 저장수단(421)에 기 저장된 접합온도 산술식 즉, 접합온도(Tj) = Ta3 + (Ta2 - Ta1)로 산출하게 된다.The junction temperature Tj is calculated by measuring the forward voltage V F3 when the LED is conducted by the rated current and saturated by heat generation to measure the forward voltage V F2 of the LED, (Ta1) corresponding to the forward voltage (V F1 ) and the ambient temperature (Ta2) corresponding to the forward voltage (V F2 ) from the forward voltage vs. ambient temperature table or graph stored in the forward voltage The ambient temperature Ta3 corresponding to the measured forward voltage V F3 is detected and the junction temperature arithmetic expression pre-stored in the storage means 421, i.e., the junction temperature Tj = Ta3 + (Ta2 - Ta1) do.

상기 제어수단(425)은 상기 사용시간카운트수단(423)에서 카운트된 사용시간(t)과 상기 접합온도산출수단(424)에 의해 산출된 접합온도(Tj)를 상기 저장수단(421)에 저장된 사용시간(t)과 접합온도(Tj)에 따라 광속보상 결정 테이블 또는 그래프로부터 상기 계산된 사용시간(t)과 산출된 접합온도(Tj)에 대응되는 광속보상을 산출하게 된다.The control means 425 stores the use time t counted by the use time count means 423 and the junction temperature Tj calculated by the junction temperature calculation means 424 in the storage means 421 The luminous flux compensation corresponding to the calculated use time t and the calculated junction temperature Tj is calculated from the luminous flux compensation determination table or graph according to the use time t and the junction temperature Tj.

그러므로 상기 광속보상제어부(42)는 상기 센서부(20)로부터 입력된 습도를 제어수단(425)을 통해서 상기 습도산출수단(422)으로 상기 저장수단(421)에 저장된 습도데이터로부터 습도를 산출하고 상기 산출된 습도에 해당하는 상기 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈을 제어함과 아울러, 사용시간카운트수단(423)을 통해서 상기 엘이디등기구부(10)로부터 사용시간(t)을 검출하여 산출하고 상기 접합온도산출수단(424)을 통해서 제어수단(425)을 통해서 주변온도에 따른 엘이디의 접합온도(Tj)를 산출하게 된다. Therefore, the luminous flux compensation control unit 42 calculates the humidity from the humidity data stored in the storage unit 421 by the humidity calculation unit 422 through the control unit 425 using the humidity input from the sensor unit 20 And controls the LED module of the LED unit 10 corresponding to the calculated humidity and detects the usage time t from the LED lighting unit 10 through the use time counting unit 423 and calculates the usage time t The junction temperature Tj of the LED according to the ambient temperature is calculated through the control means 425 via the junction temperature calculation means 424. [

이렇게 산출된 사용시간(t), 접합온도(Tj)에 대하여 상기 제어수단(425)에서는 상기 저장수단(421)에 저장된 광속보상 결정 테이블로부터 광속보상전압을 산출하고, 상기 산출된 광속보상제어신호를 상기 컨버터부(41)의 전압전류보상회로(412)에 출력하게 된다.The control means 425 calculates the luminous flux compensation voltage from the luminous flux compensation determination table stored in the storage means 421 with respect to the calculated use time t and the junction temperature Tj, To the voltage / current compensation circuit 412 of the converter section 41. [

상기 전압전류보상회로(412)에서는 마이콤을 통해 메모리에 저장된 광속보상제어신호 데이터에 따라 안정기(411)로부터 입력되는 전압을 광속보상제어신호에 해당하는 전압과 전류를 변환하여 출력하게 된다.The voltage / current compensation circuit 412 converts the voltage input from the ballast 411 according to the luminous flux compensation control signal data stored in the memory via the microcomputer, and outputs the voltage and current corresponding to the luminous flux compensation control signal.

그러므로 상기 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈(11)(12)은 도 4에 도시한 바와 같이, 사용시간(t)에 따라 광속이 유지되게 되면서 구동하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 4, the LED modules 11 and 12 of the LED unit 10 are driven while the luminous flux is maintained according to the use time t.

상기 절체부(43)는 상기 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈을 절체하는 스위치와 상기 스위치를 구동하는 스위치구동부로 구성되어, 상기 광속보상제어부(42)로부터 습도에 따른 제어된 신호로 상기 스위칭구동부를 구동시키고 스위치를 절체시켜 상기 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈을 선택함과 아울러, 상기 컨버터(41)의 전압전류보상회로(412)로부터 광속이 보상된 전압과 전류으로 상기 엘이디등기구부(10)의 엘이디모듈로 출력함으로써 상기 선택된 엘이디모듈은 보상된 광속으로 동작하게 된다.The switching unit 43 includes a switch for switching the LED module of the LED lighting device 10 and a switch driving unit for driving the switch. The switching unit 43 switches the light- The voltage and current compensating circuit 412 of the converter 41 selects the LED module of the LED unit 10 by driving the driving unit and the switch, The selected LED module operates with the compensated luminous flux.

10; 엘이디등기구부 20; 센서부
30; 컨버터부 40; 색파장제어부
41; 컨버터 411; 안정기
412; 전압전류보상회로 42; 광속보상제어부
421; 저장수단 422; 습도산출수단
423; 사용시간카운트수단 424; 접합온도산출수단
425; 제어수단 43; 절체부10; A mechanism 20 such as an LED; The sensor unit
30; Converter section 40; The color-
41; Converter 411; ballast
412; A voltage / current compensation circuit 42; Luminous flux compensation control section
421; Storage means 422; The humidity calculating means
423; Use time count means 424; The bonding temperature calculating means
425; Control means 43; [0030]

Claims (10)

엘이디등기구부;
상기 엘이디등기구부에 설치되어 주변 환경의 우적, 안개, 습도, 조도 특정 인자를 감지하는 센서부;
상기 센서부에서 감지된 신호를 기설정된 알고리즘으로 제어하여 상기 엘이디등기구부의 색파장을 선택함과 아울러, 상기 엘이디등기구부의 색파장의 광속을 제어하는 색파장제어부를 포함하고,
상기 엘이디등기구부는 주변 환경에 따라 380nm ~ 780nm 색파장과 500nm ~ 600nm 색파장의 서로 다른 색파장으로 각각 발광하는 적어도 하나 이상의 엘이디 모듈들을 포함하며,
상기 엘이디등기구부에 구비되어 상기 센서부에서 감지되는 특정 인자에 대한 센싱값을 상기 색파장제어부에 전송하는 통신모듈을 포함하고,
상기 색파장제어부는 상기 통신모듈로부터 전송되어 입력되는 신호를 기설정된 광속보상을 위한 전압과 전류로 변환하여 출력하는 컨버터부, 상기 센서부로부터 감지된 센싱값에 따라 엘이디등기구부를 결정함과 아울러, 엘이디 접합온도 및 사용시간에 대한 데이터 및 기설정된 알고리즘이 저장되는 저장수단, 센서부로부터 감지된 주변환경의 습도를 산출하는 습도산출수단과, 상기 습도산출수단에서 산출된 습도를 판단하여 그에 해당하는 색파장으로 발광할 수 있는 엘이디등기구부의 엘이디모듈을 절체함과 아울러 엘이디의 최초 동작시점부터 사용시간을 카운트하는 사용시간카운트수단과, 상기 엘이디의 접합부위에 온도를 검출하여 접합온도를 산출하는 접합온도산출수단과, 상기 산출된 습도 및 사용시간, 접합온도에 따라 그에 해당하는 테이블 또는 그래프에서 광속 보상값을 산출하고 산출된 광속 보상값에 따른 광속보상제어신호를 출력하는 제어수단으로 상기 컨버터부를 제어하는 광속보상제어부; 및 상기 광속보상제어부로부터 제어된 신호에 의해 상기 엘이디등기구부를 절체하는 절체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치.LED;
A sensor unit installed in the mechanism such as the LED to detect a specific factor of the surrounding environment, mist, humidity, and illumination;
And a color wavelength controller for controlling a signal detected by the sensor unit by a predetermined algorithm to select a color wavelength of the LED lamp unit and controlling a light flux of a color wavelength of the LED lamp unit,
The LED lighting unit includes at least one LED module that emits light of different color wavelengths of 380 nm to 780 nm and 500 nm to 600 nm depending on the surrounding environment,
And a communication module provided in the mechanism such as the LED to transmit a sensing value for a specific factor detected by the sensor unit to the color wavelength controller,
The color wavelength controller includes a converter unit for converting a signal transmitted from the communication module into a voltage and a current for compensation of a predetermined light flux and outputting the voltage and current, and an LED lamp unit according to a sensed value sensed by the sensor unit, A humidity calculation means for calculating a humidity of a surrounding environment sensed by the sensor unit, and a controller for determining the humidity calculated by the humidity calculation means, A use time counting means for counting the use time from the time of the first operation of the LEDs, and a use time counting means for detecting the temperature on the junction of the LEDs and calculating the junction temperature And a calculation means for calculating a temperature of the fluid, based on the calculated humidity and the use time, A light flux compensation control unit for calculating the light flux compensation value in a table or a graph and controlling the converter unit by control means for outputting a light flux compensation control signal according to the calculated light flux compensation value; And a switching unit for switching the LED lamp unit according to a signal controlled by the luminous flux compensation control unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 컨버터는 외부전원 입력단과 접속되어 입력되는 전압을 안정화하는 안정기와,
상기 안정기와 접속되고 광속보상제어부로부터 광속보상제어신호를 받아 상기 광속보상제어신호에 따른 보상된 전압과 전류로 변환하여 출력하는 전압전류보상회로로 구성하는 것을 특징으로 하는 색파장 변환이 가능한 엘이디등 장치.The method according to claim 1,
The converter includes a stabilizer connected to an external power input terminal to stabilize an input voltage,
And a voltage / current compensation circuit connected to the ballast, receiving a luminous flux compensation control signal from the luminous flux compensation control section, converting the luminous flux compensation control signal into a compensated voltage and current according to the luminous flux compensation control signal, and outputting the compensated voltage and current. Device. 삭제delete
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