KR102111428B1 - Led/ld 광원의 조도 가변이 용이한 광원 제어 장치 - Google Patents

Led/ld 광원의 조도 가변이 용이한 광원 제어 장치 Download PDF

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Abstract

LED/LD 광원의 조도 가변이 용이한 광원 제어 장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 주변 환경에 따라 광학장치가 조사하는 광의 조도를 제어하는 광원 제어장치에 있어서, 광을 상기 기 설정된 범위로 조사하며, 상기 물체로부터 반사된 반사광을 수신하는 광학장치와 상기 광학장치로의 전원 제공여부를 제어하며, 상기 광학장치로 전원을 제공하거나 상기 광학장치로 제공되는 전원을 차단함으로써 펄스를 상기 광학장치로 제공하는 드라이버와 상기 광원 제어장치가 위치하는 장소의 환경정보를 파악하는 센서부 및 상기 환경정보에 따라 상기 드라이버를 제어하여, 상기 광학장치로 제공될 펄스의 폭을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 제어장치를 제공한다.

Description

LED/LD 광원의 조도 가변이 용이한 광원 제어 장치{A Light Source Control Apparatus for Changing Luminescence of LED/LD Light Source Easily}
본 발명은 LED 또는 LD 등의 광원의 조도를 가변하는 것을 용이하게 하는 광원 제어 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 종래의 작업용 조명장치는 ON 및 OFF 기능만을 갖고 있으며, 조도 설정기능이 내장된 고가의 조명장치라 하더라도 2단계 정도의 조도 설정기능을 가지고 있다.
이러한 조도 설정기능을 갖는 종래의 작업용 조명장치는 사용자가 1단 내지 2단의 조도를 설정하는 경우 설정된 조도는 항상 일정한(절대적) 조도값을 갖게 된다.
하지만, 조명장치의 아래에서 다양한 반사율을 갖는 작업을 하는 경우 수시로 변화되는 반사광으로 인하여 실제 조도 또한 수시로 변하게 된다.
예를 들어, 조명장치의 아래에서 학생이 공부를 한다고 가정을 하면 책들, 노트들, 책상들마다 각각의 다른 반사율을 가지며, 만약 컴퓨터를 사용한다고 하면 컴퓨터의 모니터 화면은 수시로 변화하면서 주변의 조도에 변화를 주게 된다.
이로 인하여 주변의 조도 변화 및 각각 다르게 형성되는 반사율에 의해 조명장치를 사용하는 사용자에게 눈의 피로를 가중시키는 문제점을 산출하게 되고 편안한 조명환경을 제공하지 못함에 의해 작업성을 저하시키는 문제점이 있었다.
또한, 주변 환경의 변화와 무관하게 일정한 조도의 변화를 가져오기 때문에, 불필요한 상황에서 과도하게 높은 조도를 형성하거나 필요한 상황에서 낮은 조도를 형성하는 문제가 존재하였다.
본 발명의 일 실시예는, 주변 환경정보를 센싱하여, 센싱한 환경정보에 따라 조사되는 광을 제어하는 광원 제어장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 광학장치로 제공되는 전원을 세밀히 제어하여, 품질이 향상된 광을 조사하는 광원 제어장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 주변 환경에 따라 광학장치가 조사하는 광의 조도를 제어하는 광원 제어장치에 있어서, 광을 상기 기 설정된 범위로 조사하며, 상기 물체로부터 반사된 반사광을 수신하는 광학장치와 상기 광학장치로의 전원 제공여부를 제어하며, 상기 광학장치로 전원을 제공하거나 상기 광학장치로 제공되는 전원을 차단함으로써 펄스를 상기 광학장치로 제공하는 드라이버와 상기 광원 제어장치가 위치하는 장소의 환경정보를 파악하는 센서부 및 상기 환경정보에 따라 상기 드라이버를 제어하여, 상기 광학장치로 제공될 펄스의 폭을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 제어장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광학장치는 복수의 광원을 포함하여, 소정의 면적을 일시에 감지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광원 제어장치는 상기 광학장치 내 포함된 복수의 광원 각각에 펄스를 제공할지 여부를 결정하는 스위칭소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 드라이버는 삼각파형을 발생시키는 제1 전원과 정현파형을 발생시키는 제2 전원과 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 크기를 비교하여, 비교 결과에 따라 전원의 제공여부를 결정하는 제3 전원과 상기 광학장치로 기준 전압을 제공하는 제4 전원 및 상기 제3 전원의 결정에 따라 상기 광학장치와의 연결여부를 결정하는 제1 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제3 전원은 상기 제2 전원에서 발생하는 파형의 크기가 상기 제1 전원에서 발생하는 파형의 크기보다 클 경우에만 기 설정된 크기를 갖는 전원을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 트랜지스터는 상기 제3전원으로부터 기 설정된 크기의 균일한 전원을 공급받아, 균일하게 상기 광학장치와의 연결여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 광학 제어장치 내 광학장치로 제공되는 전원의 공급여부를 결정하는 전원장치에 있어서, 삼각파형을 발생시키는 제1 전원과 정현파형을 발생시키는 제2 전원과 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 크기를 비교하여, 비교 결과에 따라 전원의 제공여부를 결정하는 제3 전원과 상기 광학장치로 기준 전압을 제공하는 제4 전원; 및 상기 제3 전원의 결정에 따라 상기 광학장치와의 연결여부를 결정하는 제1 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제3 전원은 상기 제2 전원에서 발생하는 파형의 크기가 상기 제1 전원에서 발생하는 파형의 크기보다 클 경우에만 기 설정된 크기를 갖는 전원을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제1 트랜지스터는 상기 제3전원으로부터 기 설정된 크기의 균일한 전원을 공급받아, 균일하게 상기 광학장치와의 연결여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 주변 환경정보를 센싱하여, 센싱한 환경정보에 따라 조사되는 광을 제어함으로써, 주변 환경의 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 광학장치로 제공되는 전원을 세밀히 제어하여, 광학장치에서 조사되는 광의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 제어장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버의 구성을 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 내 제1 전원 및 제2 전원이 제공하는 전원의 파형을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 내 제3 전원이 제공하는 전원의 파형 및 광학장치로부터 조사되는 광의 세기를 도시한 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 제어장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 제어장치(100)은 광학장치(110), 스위칭 소자(120), 드라이버(130), 제어부(140) 및 센서부(150)를 포함한다.
광학장치(110)는 광원(미도시)으로부터 조사되는 광을 기 설정된 영역으로 조사한다. 광학장치(110)는 모터(미도시)에 의해 회전할 수 있으며, 광을 기 설정된 영역 전부로 조사할 수 있다.
광학장치(110)는 드라이버(130)로부터 펄스 파형의 전원을 공급받으며, 전원의 펄스 파형에 따라 조사하는 광의 온/오프가 제어된다. 드라이버(130)의 제어에 의해, 광학장치(110)는 펄스 파형을 최대한 보전한 전원을 공급받으며, 이에 따라 광의 온/오프 타이밍을 최대한 펄스 파형으로 보전한 채로 동작한다.
광학장치 내 포함된 광원(미도시)은 기 설정된 영역을 감지하기 위한 광을 조사한다. 광원으로는 발광 다이오드(LED) 또는 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)가 이용될 수 있다. 이때, 광원은 LED 또는 LD가 하나 만이 배치될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 복수 개가 배치될 수도 있다. 광원으로 복수의 다이오드(MMPLD: Multi-emitter Micro Pulsed Laser Diode)가 이용되어, 일정 공간을 한번에 감지할 수도 있다.
스위칭 소자(120)는 광학장치(110) 내 포함된 복수의 광원 각각의 온/오프를 제어한다. 스위칭 소자(120)는 드라이버(130)가 광학장치(110) 내 포함된 복수의 광원 각각으로 제공하는 전원의 공급여부를 제어함으로써, 광학장치(110) 내 포함된 각각의 광원의 온/오프를 제어한다.
스위칭 소자(120)는 집적회로로 구현될 수 있다. 스위칭 소자(120)는 집적회로 기판 상에 구현됨으로써, 부피를 최소화할 수 있다.
드라이버(130)는 광학장치(110)로 전원을 공급하거나 차단한다. 드라이버(130)는 광학장치(110)로 전원을 공급하거나 차단을 반복함으로써, 광학장치(110)로 펄스 파형의 전원을 공급한다. 드라이버(130)는 광학장치(110)로 제공할 전원을 세밀히 제어하여, 일그러짐 없이 최대한 파형을 유지하는 펄스를 광학장치(110)로 공급한다. 파형이 일그러진 펄스를 수신하는 경우, 광학장치(110)는 온전한 광을 조사하지 못하게 되어 조명의 효율을 떨어뜨리게 된다. 이러한 문제를 해소하기 위해 드라이버(130)는 파형을 최대한 유지하는 펄스를 광학장치(110)로 공급한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 2 내지 4를 참조하여 설명하기로 한다.
제어부(140)는 센서부(150)로부터 수신한 환경 정보값을 이용하여 드라이버(130) 또는 스위칭 소자(120)를 제어한다. 제어부(140)는 센서부(150)가 센싱한 광원 제어장치(100) 주변의 환경 정보값을 수신한다. 분석결과에 따라 광학장치(110)의 광의 품질을 조정하기 위해, 제어부(140)는 드라이버(130)를 제어한다. 센서부(150)로부터 수신한 환경 정보값을 이용하여 적응적으로 드라이버(130), 특히, 드라이버(130)가 제공하는 펄스를 제어함으로써, 광원 제어장치(100)가 주변 환경의 변화에 적절히 광학장치의 조도를 변화시킬 수 있도록 한다. 또한, 제어부(140)는 스위칭 소자(120)를 제어한다. 환경 정보값을 분석하여 낮은 조도가 필요한 상황이라 판단된 경우, 제어부(140)는 스위칭 소자(120)를 제어하여 광학장치(110)가 조사하는 광의 조도를 낮출 수 있다. 제어부(140)는 스위칭 소자(120)를 이용해 광학장치(110) 내 포함된 복수의 광원 각각의 온/오프를 제어함으로써, 조사되는 광의 조도를 조정할 수 있다.
제어부(140)는 센서부(150)로부터 수신한 환경 정보값을 지속적으로 누적함으로써, 환경 정보값에 따라 적절히 드라이버(130)를 제어한다. 제어부(140)는 지속적으로 환경 정보 값을 누적하여, 특정 환경 정보 값에 대응되는 드라이버(130) 제어정도를 도출한다. 예를 들어, 제어부(140)는 특정 환경 정보값에서는 몇 개의 광원을 이용하여 광을 조사하는 것이 바람직한지 도출한다. 도출한 결과에 따라, 제어부(140)는 해당 시간 동안 광을 조사하도록 드라이버(130)를 제어한다. 이처럼, 제어부(140)는 데이터를 누적하여 저장하고 분석함으로써, 최적의 광원을 이용하여 광을 조사할 수 있도록 제어할 수 있다.
센서부(150)는 광원 제어장치(100)가 위치하는 장소 주변의 환경정보를 센싱한다. 환경정보는 조도, 강수량, 강우량 등의 대기정보를 포함하며, 대기정보 이외에 다양한 정보를 포함한다. 센서부(150)는 센싱한 환경정보 값을 제어부(140)로 전달한다.
광원 제어장치(100)는 광을 조사하는 모든 장치 내에 포함될 수 있으며, 다양한 광원뿐만 아니라, 광을 이용해 물체를 탐지하거나 거리를 파악하는 다양한 시스템에도 포함될 수 있다. 특히, 광을 이용해 물체를 탐지하는 라이다 시스템 내에 포함되어 동작할 수 있다. 이하에서는, 라이다 시스템 내 포함될 경우에 있어, 광원 제어장치(100)의 구성의 특징을 설명한다.
광학장치(110)는 광원(미도시)으로부터 조사되는 광을 감지하고자 하는 기 설정된 영역으로 조사하고, 물체로부터 반사된 반사광을 감지한다. 광학장치(110)는 모터(미도시)에 의해 회전할 수 있으며, 광을 기 설정된 영역 전부로 조사한다. 광학장치(110)는 광이 기존에 이미 존재하던 물체나 배경(이하에서는 '기존 배경'이라고 약칭함)에 반사되거나, 타겟에 반사되어 되돌아오는 반사광을 수광하여 감지함으로써, 기 설정된 영역 내 타겟이 접근하였는지 확인할 수 있도록 한다.
광학장치(110)는 내부에 광을 조사하는 광원(미도시)과 반사광을 센싱하는 광 센서(미도시)를 포함한다. 광학장치(110)는 센서를 포함함으로써, 반사광을 센싱하여, 광이 조사된 후 반사광이 도달할 때까지의 시간을 측정할 수 있도록 한다.
제어부(140)는 센서부(150)로부터 수신한 환경 정보값을 이용하여 드라이버(130) 또는 스위칭 소자(120)를 제어한다. 제어부(140)는 센서부(150)가 센싱한 광원 제어장치(100) 주변의 환경 정보값을 수신한다. 분석결과에 따라 광학장치(110)의 광의 품질을 조정하기 위해, 제어부(140)는 드라이버(130)를 제어한다. 이에 따라, 반사광은 광학장치(110) 내 포함된 광 센서가 온전히 반사광을 센싱할 수 없거나, 광이 보다 노이즈에 민감해지는 문제가 발생하여, 광원 제어장치(100)의 센싱효율이 떨어지는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해소하기 위해 드라이버(130)는 파형을 최대한 유지하는 펄스를 광학장치(110)로 공급한다. 센서부(150)로부터 수신한 환경 정보값을 이용하여 적응적으로 드라이버(130), 특히, 드라이버(130)가 제공하는 펄스를 제어함으로써, 광원 제어장치(100)가 주변 환경의 변화에도 높은 감지율을 유지할 수 있도록 한다. 또한, 제어부(140)는 스위칭 소자(120)를 제어한다. 환경 정보값을 분석하여 낮은 조도가 필요한 상황이라 판단된 경우, 제어부(140)는 스위칭 소자(120)를 제어하여 광학장치(110)가 조사하는 광의 조도를 낮출 수 있다. 제어부(140)는 스위칭 소자(120)를 이용해 광학장치(110) 내 포함된 복수의 광원 각각의 온/오프를 제어함으로써, 조사되는 광의 조도를 조정할 수 있다.
제어부(140)는 센서부(150)로부터 수신한 환경 정보값을 지속적으로 누적함으로써, 환경 정보값에 따라 적절히 드라이버(130)를 제어한다. 제어부(140)는 지속적으로 환경 정보 값을 누적하여, 특정 환경 정보 값에 대응되는 드라이버(130) 제어정도를 도출한다. 예를 들어, 제어부(140)는 특정 환경 정보값에서는 어느 정도의 시간 동안 광학장치(110)가 광을 조사하는 것이 수신 감도를 최적으로 유지하는지를 도출한다. 도출한 결과에 따라, 제어부(140)는 해당 시간 동안 광을 조사하도록 드라이버(130)를 제어한다. 예를 들어, 광원 제어장치(100)의 주변 환경이 물체를 감지하기 좋은 환경이 아니라 판단된 경우, 광학장치(110)로 제공되는 펄스의 폭(너비)을 증가시키도록 드라이버(130)를 제어한다. 이에 따라, 광학장치(110)는 상대적으로 오랜 시간 동안 광을 조사할 수 있어, 반사광의 수광이 보다 용이해진다. 이처럼, 제어부(140)는 데이터를 누적하여 저장하고 분석함으로써, 최적의 수신 감도를 유지하면서도 불필요하게 오랜 시간 동안 광을 조사하지 않도록 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버의 구성을 도시한 회로도이다.
제1 전원(210)은 삼각 파형의 전원을 발생시키며, 제2 전원(214)은 정현 파형의 전원을 발생시킨다. 제1 전원(210) 및 제2 전원(214)이 발생시키는 파형은 도 3에 상세히 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 내 제1 전원 및 제2 전원이 제공하는 전원의 파형을 도시한 그래프이다.
제1 전원(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 삼각 파형의 전원(310)을 발생시키며, 제2 전원(214)은 도 3에 도시된 바와 같이 삼각 파형의 전원(310)의 위상과 180˚ 차이를 갖는 정현 파형의 전원을 발생시킨다.
제3 전원(218)은 제1 전원(210) 및 제2 전원(214)이 발생시키는 전원을 수신하며, 각 전원(210, 214)이 발생시키는 전원의 크기를 비교하여 비교결과에 따라 전원의 제공여부를 결정한다. 제3 전원(218)이 발생시키는 전원의 파형은 도 4에 상세히 도시되어 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 내 제3 전원이 제공하는 전원의 파형 및 광학장치로부터 조사되는 광의 세기를 도시한 그래프이다.
제3 전원(218)은 각 전원(210, 214)이 발생시키는 전원의 크기를 비교하여 제2 전원(214)이 발생시키는 전원(정현 파형)의 크기가 제1 전원(210)이 발생시키는 전원(삼각 파형)의 크기보다 큰 경우에만 전원을 발생시킨다. 이때, 제3 전원(218)이 발생시키는 전원의 크기는 일정한 값을 갖는다. 이에 따라, 제3 전원(218)은 일정한 시간마다 일정한 크기를 갖는 파형, 즉, 펄스 파형의 전원을 발생시킨다.
트랜지스터(220)는 제3 전원(218)과 연결되어, 제3 전원(218)의 전원공급 여부에 따라 광학장치(110) 내 전원의 공급여부를 제어한다. 트랜지스터(220)의 게이트(Gate) 단은 제3 전원(218)과 연결되어, 제3 전원(218)으로부터 전원이 공급될 때만, 트랜지스터(220)의 소스(Source) 단과 드레인(Drain) 단이 연결된다. 만약, 제3 전원(218)으로부터 전원이 공급되지 않아 트랜지스터(220)의 소스(Source) 단과 드레인(Drain) 단이 연결되지 않는다면, 광학장치(110)의 일단은 개방되기 때문에 광학장치(110)로 전류가 공급되지 않는다. 즉, 트랜지스터(220)의 게이트(Gate) 단에 펄스 형태의 전원이 공급되는 경우, 광학장치(110)에서는 펄스 형태로 광이 조사된다. 이에 대해 도 4를 참조하면, 제3 전원(218)로부터 펄스 형태의 전원(410)이 제공되는 경우, 광학장치(110)에서는 펄스 형태로 광(420)이 조사된다. 광원 제어장치(100)는 광학장치(110)로 전원을 직접 공급하지 않고, 트랜지스터(220)를 이용하여 간접적으로 광학장치(110)로 전원을 전달함으로써, 이상적인 펄스 파형에 최대한 가까운 전원을 광학장치(110)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 이상적인 펄스 파형에 최대한 가까운 광을 조사할 수 있어, 광원 제어장치(100)의 감지 능력을 향상시킬 수 있다.
제3 전원(216)과 제4 전원(240) 사이에 저항(230)이 연결된다. 저항(230)은 배치된 다른 저항에 비해 약 10배 이상의 큰 값을 갖는 저항이 배치됨으로써, 제4 전원(240)의 대부분이 광학장치(110)로 제공되도록 하여 에너지 효율을 높이는 효과를 갖는다.
제4 전원(240)은 지속적으로 광학장치(110)로 기준전원을 제공한다. 제4 전원(240)은 지속적으로 광학장치(110)로 전원을 제공함으로써, 트랜지스터(220)에 의해 광학장치(110)의 개방되었던 일단이 단락되는 경우, 바로 광학장치(110)가 광을 조사하도록 한다.
코일(250)은 제3 전원(218)의 전원과 트랜지스터(220)의 게이트 단 사이에 연결되어, 제3 전원으로부터 제공되는 전원의 급격한 변화에 따른 과부하를 최소화한다. 코일(250)이 배치됨으로써, 트랜지스터(220)를 포함한 다른 소자에 급격히 전원이 공급되어 발생할 수 있는 과부하로 인한 피해가 방지될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 광원 제어장치
110: 광학장치
120: 스위칭 소자
130: 드라이버
140: 제어부
150: 센서부
210: 제1 전원
214: 제2 전원
218: 제3 전원
220: 트랜지스터
230: 저항
240: 제4 전원

Claims (9)

  1. 주변 환경에 따라 광학장치가 조사하는 광의 조도를 제어하는 광원 제어장치에 있어서,
    기 설정된 영역을 감지하기 위한 광을 조사하고 반사광을 수신하며, 펄스 파형의 전원을 공급받아 전원의 펄스 파형에 따라 조사하는 광의 온/오프가 제어되는 광학장치;
    상기 광학장치로의 전원 제공여부를 제어하며, 상기 광학장치로 전원을 제공하거나 상기 광학장치로 제공되는 전원을 차단함으로써 펄스를 상기 광학장치로 제공하는 드라이버;
    상기 광원 제어장치가 위치하는 장소의 환경정보를 파악하는 센서부; 및
    상기 환경정보에 따라 상기 드라이버를 제어하여, 상기 광학장치로 제공될 펄스의 폭을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 환경정보는 강수량 및 강우량을 포함하는 대기 정보이며,
    상기 광학장치는 회전하며 기 설정된 영역 전부로 광을 조사하며, 기 존재하던 물체나 배경에 반사되거나, 타겟에 반사되어 되돌아오는 반사광을 수신함으로써, 기 설정된 영역 내 타겟이 접근하였는지를 확인할 수 있도록 하며,
    상기 광학장치는 반사광을 센싱하는 광 센서를 포함하여, 광이 조사된 후 반사광이 도달할 때까지의 시간을 측정하며,
    상기 제어부는 상기 센서부가 센싱한 환경정보에 따라, 상기 광학장치로 제공되는 펄스의 폭을 조절함으로써, 환경에 따라 상기 광학장치가 광을 조사하는 시간을 조절하며,
    상기 드라이버는 상기 드라이버는 삼각파형을 발생시키는 제1 전원, 정현파형을 발생시키는 제2 전원, 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 크기를 비교하여, 비교 결과에 따라 전원의 제공여부를 결정하는 제3 전원, 상기 광학장치로 기준 전압을 제공하는 제4 전원 및 상기 제3 전원의 결정에 따라 상기 광학장치와의 연결여부를 결정하는 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제1 전원은 삼각파형의 전원을 발생시키고,
    상기 제2 전원은 상기 제1 전원의 위상과 180°차이를 갖는 정현 파형의 전원을 발생시키며,
    상기 제3 전원은 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원이 발생시키는 전원의 크기를 비교하여, 상기 제2 전원이 발생시키는 전원의 크기가 사이 제1 전원이 발생시키는 전원의 크기보다 큰 경우에만 일정한 크기를 갖는 파형의 전원을 발생시키며,
    상기 제3 전원과 상기 제4 전원 사이에 상기 드라이버 내 포함된 다른 저항에 비해 10배 이상 큰 저항이 배치되어, 상기 제4 전원이 상기 광학장치로 제공되도록 하며,
    상기 제3 전원과 상기 트랜지스터의 게이트 단 사이에 코일이 배치되어, 상기 제3 전원으로부터 제공되는 전원의 급격한 변화에 따라 상기 드라이버 내 포함된 다른 소자에 급격히 전원이 공급되어 발생할 수 있는 과부하를 최소화하는 것을 특징으로 하는 광원 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학장치는,
    복수의 광원을 포함하여, 소정의 면적을 일시에 감지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 광원 제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광학장치 내 포함된 복수의 광원 각각에 펄스를 제공할지 여부를 결정하는 스위칭소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 제어장치.




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