KR20030088764A

KR20030088764A - 다양한 광색 가변이 가능한 발광 전구장치

Info

Publication number: KR20030088764A
Application number: KR1020020026673A
Authority: KR
Inventors: 박종발; 전인석; 윤진식; 송동현; 박준석; 이현재
Original assignee: 금동조명주식회사
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2003-11-20

Abstract

본 발명은 R/G/B 발광다이오드를 이용한 광색가변 발광장치에 관한 것으로서, 특히 저소비전력형 R/G/B 발광다이오드를 사용하여 사용자의 요구에 맞는 다양한 색의 빛을 사용할 수 있으며, 일반 백열전구의 소켓에 그대로 삽입시켜 대체 사용가능하고 마이크로 콘트롤러를 이용하여 종래 조명 기술로 표현 불가능한 색을 다양하게 구현할 수 있으며, 또한 간단한 리모콘 조작을 통해서도 광색가변이 가능한 리모콘 기능이 구비된 발광 전구장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 소비전력이 낮은 R/G/B 발광다이오드를 사용하여 종래의 백열전구보다 높은효율, 긴수명과 사용자의 요구에 맞는 다양한 색의 빛을 나타낼수 있으며, 일반 백열전구의 소켓에 그대로 삽입시켜 대체 사용가능하고 원격지에서도 리모콘 조작하여 편리하게 사용할수 있는 리모콘 기능이 구비된 다양한 광색가변이 가능한 발광전구장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다양한 색발광이 가능한 발광장치에 있어서, 외부전압 입력단에는 서지(SURGE)전압을 제한시키기 위한 바리스터(10)가 구비되며 R/G/B 발광다이오드(20)에 저전류를 공급토록 하기 위한 콘덴서(30)와 교류입력전압을 직류전압으로 변환시키기 위한 다이오드 정류회로(40)가 구비되고, 상기 다이오드 정류회로(40)를 통해 출력되는 직류전압을 평활시키는 콘덴서(50)와 정전압 안정용 제너다이오드(60)가 구성되며 R/G/B 발광다이오드(20)에 정전압을 공급하기위한 조정용 레규레이트(70)가 구성되며, 상기 정전압 조정용레규레이트(70)에서 출력되는 전압에 따라 동작되어 다양한 색을 발광하는 R/G/B 다이오드(20)가 구성되고, 상기 R/G/B 다이오드(20)의 도통조건을 주는 스위칭 소자인 고주파용 트랜지스터(80)가 구성되며, 상기 트랜지스터(80)로 PWM신호 파형을 발생시키는 마이크로 콘트롤러(90)와 상기 마이크로 콘트롤러(90)의 동작전압(5V)를 공급시키기 위한 정전압 레규레이트(100)와 사용자의 수동 조작으로 백색광이나 다양한 광색을 구현시키기 위한 스위치(SW1)와 발광색 패턴 정지구현을 위한 스위치(SW3)와 다양한 광색 가변을 구현하기 위한 스위치(SW2)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다양한 광색 가변이 가능한 발광 전구장치{Luminous light bulb Apparatus with variable function of light color}

본 발명은 R/G/B 발광다이오드를 이용한 가변색 발광장치에 관한 것으로서, 특히 저소비전력형 R/G/B 발광다이오드를 사용하여 사용자의 요구에 맞는 다양한 색의 빛을 사용할수 있으며, 일반 백열전구의 소켓에 그대로 삽입시켜 대체 사용가능하고 마이크로 콘트롤러를 이용하여 종래 조명 기술로 표현 불가능한 색을 다양하게 구현할수 있으며, 또한 간단한 리모콘 조작을 통해서도 광색가변이 가능한 리모콘 기능이 구비된 다양한 광색 가변이 가능한 발광 전구장치에 관한 것이다.

종래의 실내장식용 조명 또는 실외조명, 디스플레이 또는 어린이용 완구 등에 사용하는 악세사리 조명 등에 적용된 조명전구는 마이크로 프로세서가 내장되어 있지 않아 극히 제한적인 색을 표현할 수 밖에 없어 화려한 색표현을 할 수 없었으며, 백열전구와 같은 저효율의 조명기구를 사용하므로서 전력소모가 많고 발열특성이 있으며 수명이 짧다는 문제점이 있어왔다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 저전력 소비형 R/G/B 발광다이오드를 사용하여 종래의 백열전구보다 높은효율, 긴수명과 사용자의 요구에 맞는 다양한 색의 빛을 나타낼수 있으며, 일반 백열전구의 소켓에 그대로 삽입시켜 대체 사용가능하고 원격지에서도 리모콘 조작하여 편리하게 사용할수 있는 리모콘 기능이 구비된 다양한 광색 가변이 가능한 발광 전구장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다양한 광색 가변이 가능한 발광전구장치에 있어서, 외부전압 입력단에는 서지(SURGE)전압을 제한시키기 위한 바리스터(10)가 구비되며 R/G/B 발광다이오드(20)에 저전류를 공급토록 하기 위한 콘덴서(30)와 교류입력전압을 직류전압으로 변환시키기 위한 다이오드 정류회로(40)가 구비되고, 상기 다이오드 정류회로(40)를 통해 출력되는 직류전압을 평활시키는 콘덴서(50)와 정전압 안정용 제너다이오드(60)가 구성되며 R/G/B 발광다이오드(20)에 정전압을 공급하기위한 조정용 레규레이트(70)가 구성되며, 상기 정전압 조정용 레규레이트(70)에서 출력되는 전압에 따라 동작되어 다양한 색을 발광하는 R/G/B 다이오드(20)가 구성되고, 상기 R/G/B 다이오드(20)의 도통조건을 주는 스위칭 소자인 고주파용 트랜지스터(80)가 구성되며, 상기 고주파용 트랜지스터(80)로 PWM신호 파형을 발생시키는 마이크로 콘트롤러(90)와 상기 마이크로 콘트롤러(90)의 동작전압(5V)를 공급시키기 위한 정전압 레규레이트(100)와 사용자의 수동 조작으로 백색광이나 다양한 광색을 구현시키기 위한 스위치(SW1)와 발광색 패턴 정지구현을 위한 스위치(SW3)와 다양한 광색 가변을 구현하기 위한 스위치(SW2)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도1은 본발명의 리모콘 기능이 구비된 다양한 색발광이 가능한 발광장치의 회로도이고,

도2는 본 발명의 리모콘 기능이 구비된 다양한 색발광이 가능한 발광장치의 제어흐름을 나타내는 플로우챠트이며,

도3은 본 발명의 리모콘 기능이 구비된 다양한 색발광이 가능한 발광장치의 R/G/B 발광다이오드 배치단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 바리스터 20 : R/G/B 발광 다이오드

30 : 저전류를 공급용 콘덴서 40 : 다이오드 정류회로

50 : 평활용 콘덴서 60 : 제너다이오드

70 : 레규레이트 80 : 고주파용 트랜지스터

90 : 마이크로 콘트롤러 100 : 레규레이트

110 : 리모콘수신부

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본발명의 리모콘 기능이 구비된 다양한 색발광이 가능한 발광장치의 회로도이고, 도2는 본 발명의 리모콘 기능이 구비된 다양한 색발광이 가능한 발광장치의 제어흐름을 나타내는 플로우챠트이며, 도3은 본 발명의 리모콘 기능이 구비된 다양한 색발광이 가능한 발광장치의 R/G/B 발광다이오드 배치단면도이다.

상기 도시된 바와 같이 입력단에는 서지(SURGE)전압을 제한시키기 위한 바리스터(10)가 구성되고, R/G/B 발광다이오드(20)에 저전류를 공급토록 하기 위한 콘덴서(30)와, 교류입력전압을 직류전압으로 변환시키기 위한 다이오드 정류회로(40)가 구성되어 있다.

또한, 상기 다이오드 정류회로(40)를 통해 출력되는 직류전압을 평활시키는 콘덴서(50)와 정전압 안정용 제너다이오드(60)가 구성되며, 또한 정전압 조정용 레규레이트(70)가 구성되어 있다.

상기 정전압 조정용 레규레이트(70)에서 출력되는 전압에 따라 동작되어 다양한 색을 발광하는 R/G/B 다이오드(20)가 회로 구성되어 있다.

여기서, R/G/B 다이오드(20)는 각각 9/6/6개로 형성한다.

또한, 상기 R/G/B 다이오드(20)의 도통조건을 주는 스위칭 소자인 고주파용 트랜지스터(80)가 구성되며, 상기 고주파용 트랜지스터로 PWM신호 파형을 발생시키는 마이크로 콘트롤러(90)가 구성된다.

한편, 상기 마이크로 콘트롤러(90)의 동작전압(5V)를 공급시키기 위한 정전압 레규레이트(100)가 구성되어 있다.

또한, 사용자의 수동 조작으로 여러가지 단색 패턴 변화를 구현시키기 위한 스위치(SW1)와, 발광색 패턴 정지구현을 위한 스위치(SW3)와, 다양한 광색 가변을 구현하기 위한 스위치(SW2)가 마이크로 콘트롤러(90)의 핀들과 전기적으로 회로 구성되어 있다.

여기서, 마이크로 콘트롤러 내부에는 도2에 도시된 바와같은 제어프로그램이내장되어 있다.

즉, 마이크로 콘트롤러는 내장된 프로그램에 따라 R/G/B 발광다이오드가 백색광이나 기타 단색광 패턴 변화나 발광색 패턴정지 및 다양한 광색 가변을 구현하기 위한 제어신호를 각각의 고주파용 트랜지스터(80)로 출력시키게 된다.

한편, 리모콘(미도시) 신호를 받은 리모콘수신부(110)는 리모콘으로 부터 키신호를 받아 다양한 광색 가변 및 발광색 패턴정지를 위한 신호를 마이크로 콘트롤러로 보내게 된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부전원을 인가하게 되면 바리스터(10)에 의해 서지전압이 제거되고 저전류 공급용 콘덴서(30)를 통해 R/G/B 발광다이오드(20)를 동작시키기 위한 저전류가 출력된다.

즉, R/G/B 발광다이오드의 동작전류를 낮은 전류치로 함으로서 소비전력을 줄일수 있도록 한다.

또한, 다이오드 정류회로(40)에 의해 직류전압으로 변환되어 평활용 콘덴서(50)와 정전압 안정용 제너다이오드(60)를 통해 안정화된 직류전압이 정전압 조정용 레규레이트(70)에 입력되어 전압조정(24V)되며, 상기 정전압(24V)는 R/G/B 발광다이오드(20)를 동작시키기 위한 전압으로 사용된다.

여기서, R/G/B 다이오드(20)는 각각 9/6/6개로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 R/G/B 발광다이오드(20)는 마이크로 콘트롤러(90)에서 발생되는 제어신호에 따라 선택적으로 동작되어 각각 R(적색)이나 G(녹색) 및 B(청색)을 선택적으로 발광하게 되고, 이는 마이크로 콘트롤러(90)에서 발생되는 PWM(펄스폭변조신호)에 따라 고주파신호 스위칭소자인 고주파용 트랜지스터(80)의 온/오프 동작에 따라 이루어 진다.

즉, 사용자의 수동 조작으로 백색광이나 기타 단색광 패턴 변화를 구현시키기 위한 스위치(SW1)를 조작하게 되면 마이크로 콘트롤러(90)의 PIN(3)으로 LOW전압이 입력되고 내장된 프로그램에 따라 마이크로 콘트롤러(90)는 고주파용 트랜지스터(80)로 여러가지 백색광이나 기타 단색광을 구현할수 있는 제어신호를 발생하게 된다.

즉, 마이크로 콘트롤러(90)는 R(적색)다이오드(9개)나 G(녹색)다이오드(6개) 및 B(청색)다이오드(6개)를 각각 발광시키는 트랜지스터를 선택적으로 스위칭 동작시켜 여러가지 단색광을 구현시킬수 있게 된다.

또한, 다양한 광색 가변 구현을 위한 스위치(SW2)를 조작하게 되면, 다양한 색상패턴 변화를 구현할수 있는바 이는 상기 스위치(SW2)를 조작하게 되면 마이크로 콘트롤러(90)의 PIN(2)으로 LOW전압이 인가되고 이에따라 마이크로 콘트롤러(90)에 내장된 프로그램에 따라 제어신호가 각각의 고주파용 트랜지스터(80)의 베이스단에 입력되어 각각 선택적으로 스위칭 동작을 시키고 이에따라 R/G/B 발광다이오드(20)의 선택적 동작으로 인해 다양한 칼라색이 연속적으로 구현된다.

또한, 광색가변 패턴중 정지모드를 나타내기 위해 스위치(SW3)를 조작하게 되면, 마이크로 콘트롤러(90)의 PIN(4)으로 LOW전압이 인가되게 되고, 마이크로 콘트롤러(90)는 내장된 프로그램에 따른 제어신호(PWM신호)가 상기 스위치(SW3) 조작당시 신호로만 광색을 출력 하게 된다.

따라서, 상기 스위치(SW3)를 조작하게 되면 사용자가 원하는 칼라색으로 선택하여 점등시킬수 있게 된다.

한편, 이와같은 조작은 리모콘을 통해서도 가능한바, 리모콘에 형성된 조작버턴(미도시)을 조작하게 되면 이를 수신한 리모콘수신부(110)는 마이크로 콘트롤러(90)로 버턴신호를 입력시키게 되고 이에따라 내장된 제어프로그램에 따른 각각의 제어신호를 고주파트랜지스터(80)로 출력시켜 스위칭 동작 시킴으로서 사용자가 원하는 색상으로 점등시켜 사용할수도 있다.

상기 언급된 바와같이 본 발명에 따르면, 소비전력이 낮은 R/G/B 발광다이오드를 사용하여 종래의 백열전구보다 높은효율과 낮은 소비전력 및 사용기간을 늘어나 전기요금 및 부품교체비용을 절감할수 있으며, 또한 사용자의 요구에 맞는 다양한 색의 광을 사용할수 있으며, 일반 백열전구의 소켓에 그대로 삽입시켜 대체 사용가능함과 아울러 원격지에서도 리모콘 조작하여 편리하게 사용할수 있는 효과를 지니고 있다.

Claims

다양한 색발광이 가능한 발광장치에 있어서, 외부전압 입력단에는 서지(SURGE)전압을 제한시키기 위한 바리스터(10)가 구비되며 R/G/B 발광다이오드(20)에 저전류를 공급토록 하기 위한 콘덴서(30)와 교류입력전압을 직류전압으로 변환시키기 위한 다이오드 정류회로(40)가 구비되고, 상기 다이오드 정류회로(40)를 통해 출력되는 직류전압을 평활시키는 콘덴서(50)와 정전압 안정용 제너다이오드(60)가 구성되며 R/G/B 발광다이오드(20)에 정전압을 공급하기위한 조정용 레규레이트(70)가 구성되며, 상기 정전압 조정용 레규레이트(70)에서 출력되는 전압에 따라 동작되어 다양한 색을 발광하는 R/G/B 다이오드(20)가 구성되고, 상기 R/G/B 다이오드(20)의 도통조건을 주는 스위칭 소자인 트랜지스터(80)가 구성되며, 상기 트랜지스터(80)로 PWM신호 파형을 발생시키는 마이크로 콘트롤러(90)와 상기 마이크로 콘트롤러(90)의 동작전압(5V)를 공급시키기 위한 정전압 레규레이트(100)와 사용자의 수동 조작으로 백색광이나 다양한 광색을 구현시키기 위한 스위치(SW1)와 발광색 패턴 정지구현을 위한 스위치(SW3)와 다양한 광색 가변을 구현하기 위한 스위치(SW2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 다양한 광색 가변이 가능한 발광 전구장치
제1항에 있어서,

원격에서 사용자의 조작에 따라 다양한 색 구현을 가능하게 하는 신호를 송출하도록 기능버턴이 구비된 리모콘 본체와 상기 리모콘 본체로 부터 버턴신호를 입력받아 이를 마이크로콘트롤러(90) 입력시키는 리모콘 신호수신부(110)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 다양한 광색 가변이 가능한 발광 전구장치
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 R/G/B 발광다이오드(20)의 배열은 적색 다이오드가 중심으로부터 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 다양한 광색 가변이 가능한 발광 전구장치.