KR200312202Y1 - 조광장치 - Google Patents

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KR200312202Y1
KR200312202Y1 KR20-2003-0003253U KR20030003253U KR200312202Y1 KR 200312202 Y1 KR200312202 Y1 KR 200312202Y1 KR 20030003253 U KR20030003253 U KR 20030003253U KR 200312202 Y1 KR200312202 Y1 KR 200312202Y1
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dimming
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KR20-2003-0003253U
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손경식
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주식회사 비젼하이텍
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Abstract

본 고안은 조광장치에 있어서, 광도전 셀의 내부저항값이 발광부를 이루는 LED들에서 발생된 열에 의해 영향을 받지 않도록, 온도와 반비례하여 저항값이 변화되는 써미스터를 광도전 셀과 병렬로 연결하여 LED에 필요 이상의 큰 전류가 인가되는 것을 방지하여 LED의 수명을 극대화할 수 있는 조광장치에 관한 것으로서, 본 고안의 조광장치는 상기 조광장치에 필요한 전원을 공급하는 전원부와, 주변의 조도변화를 감지하고 그에 상응하여 상기 전원부에서 공급되는 전압을 조절하는 조광감지부와, 상기 조광감지부에서 감지된 조도변화에 따라 그에 상응하는 전원을 발광부로 인가하는 드라이버부와, 상기 드라이버부를 통해 인가되는 전원에 의해 동작 상태가 결정되고 상기 전원의 크기에 따라 발광의 세기가 변화되는 발광부와, 상기 조광감지부의 양단에 병렬로 연결되어 상기 조광감지부가 상기 발광부의 발광으로 인해 발생된 열에 의해 내부저항값이 증가하는 것을 보상하는 저항값 보상부와, 상기 드라이버부의 전단에 구성되어 순간적인 고전압이 인가될 경우 이를 접지단으로 바이패스시켜 순간적인 고전압으로부터 상기 드라이버부를 보호하는 과전압보호부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

조광장치{Light generator}
본 고안은 조광장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조광장치를 구성하는각각의 소자에 부하가 걸리지 않도록 회로를 구성하여 각 소자들에서 발생되는 열을 최소화하고, 광도전 셀의 내부저항값이 필요 이상으로 증가하는 것을 방지하여 그로 인한 소자들의 수명을 극대화함과 동시에 불필요하게 소비되는 전류를 없애 보다 효율적인 구동이 가능한 조광장치에 관한 것이다.
일반적으로, 카메라에는 야간에도 피사체의 촬상이 가능하도록 조광장치가 장착되며, 이러한 조광장치는 주변의 조도 변화에 따른 온/오프 조작을 통해 야간은 물론이고 장소에 따라서는 주간에도 사용되고 있으며, 통상은 주변의 조도 변화에 따라 사용자가 직접 온/오프 상태를 조작하여 사용하는 이른 바, 수동방식이 주류를 이루고 있다.
하지만, 이러한 수동방식의 경우 사용자의 부주의로 인하여 조도가 높은 주간에도 조광장치가 온(On) 상태를 유지할 경우, 불필요한 전력소비는 물론이거니와 과다한 열이 발생하여 카메라나 조광장치의 수명에도 큰 영향을 주게 되며, 나아가 카메라에 의해 촬상된 화질을 저하시키는 요인으로 작용하기도 한다.
최근, 주변의 조도 변화에 따라 자동적으로 온/오프 되는 조광장치가 연구되고 있으며, 이는 소비전력을 감소시키기 위한 목적도 있지만 그보다는 과다한 열로 인해 카메라나 조광장치의 수명이 단축되고 촬상된 화질의 저하를 방지하고자 하는데 의의가 있다고 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술에 따른 조광장치를 설명하기로 한다.
도 1은 종래기술에 따른 조광장치의 구성블록도이고, 도 2는 도 1에 따른 회로적 구성도이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 조광장치는 크게 전원부(21), 복수의 발광소자들로 이루어진 발광부(23), 상기 전원부(21)에서 공급되는 전원을 상기 발광부(23)에 선택적으로 인가하는 드라이버부(25), 상기 드라이버부(25)를 과전압으로부터 보호하기 위한 과전압보호부(27) 및 주변의 조도변화를 감지하여 상기 드라이버부(25)의 동작상태를 결정하는 조광감지부(29)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 전원부(21)는 조광장치에 필요한 전원을 공급하는 곳으로서, 통상은 12V의 전원을 공급한다.
상기 드라이버부(25)는 상기 조광감지부(29)의 내부 저항의 변화에 상응하여 상기 전원부(21)에서 공급되는 전원을 발광부(23)로 인가하는 것에 의해 상기 발광부(23)를 구성하고 있는 복수의 발광소자들을 동작시킨다.
상기 조광감지부(29)는 주변의 조도 변화에 상응하여 상기 드라이버부(25)의 동작 상태를 결정하며, 일 예로, 황화 카드뮴(CdS)을 주성분으로 하며 주변의 조도 변화에 상응하여 내부저항값이 변화되는 광도전 셀(Photoconductive Cell)(29a)로 구성된다.
상기 발광부(23)는 다수의 발광 다이오드(LED 또는 IR LED)로 구성되며, 상기 드라이버부(25)를 통해 인가되는 전압의 크기에 따라 그 동작상태가 결정되고 발광의 세기가 변화된다.
이와 같이 구성된 종래기술에 따른 조광장치의 구체적인 예를 도 2의 회로도를 통해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도면에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 조광장치는 일단이 저항 R1을 통해 전원부(21)와 연결되고 타단은 접지단(GND)에 연결된 광도전 셀(29a)로 이루어진 조광감지부(29)와, 상기 전원부(21)로부터 분기되어 접지단(GND)과의 사이에 저항 R2와 R3이 직렬로 연결되고, 두 저항 R2와 R3 사이의 노드 A점에 베이스(B)가 연결되어 상기 노드 A점의 전위에 의해 온/오프가 결정되는 제 1 트랜지스터(Q1)로 구성되어 상기 드라이버부(25)를 순간적인 과전압으로부터 보호하는 과전압보호부(27)와, 콜렉터(C)가 상기 발광부(23)를 구성하고 있는 LED들의 캐소드(Cathode)에 접속되고, 베이스(B)는 상기 저항 R1과 광도전 셀(29a) 사이의 노드 B점에 연결되어 상기 노드 B점의 전위에 의해 온/오프가 결정되는 제 2 트랜지스터(Q2) 및 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터(E) 전압에 의해 온/오프가 결정되고, 콜렉터(C)는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터(C)와 함께 LED들의 캐소드에 접속되며, 에미터(E)는 접지단(GND)에 연결되는 제 3 트랜지스터(Q3)로 구성된 드라이버부(25)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 과전압보호부(27)는 상기 전원부(21)에서 순간적으로 고전압이 인가될 경우 드라이버부(25)를 구성하고 있는 제 2, 제 3 트랜지스터(Q2)(Q3)의 전기적인 특성이 파괴되는 것을 방지하기 위함이며, 일예로, 전원부(21)에서 순간적인 고전압이 인가될 경우, 상기 R2와 R3의 저항값에 비례하여 각각의 저항에는 소정의 전압이 유기되고, 두 저항 R2와 R3 사이의 노드 A점에는 R2와 R3에 의한 전압분배에 따른 소정의 전압 즉, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 문턱전압(Vth) 이상의전압이 유기된다.
이에, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)는 노드 A점에 유기된 전압에 의해 턴-온 상태가 되어 결국, 전원부(21)에서 인가되는 순간적인 고전압은 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)쪽으로 인가되지 못하고 상기 저항 R1과 제 1 트랜지스터(Q1)를 통해 접지단(GND)쪽으로 흘러나가게 되며 따라서, 드라이버부(25)를 구성하고 있는 제 2, 제 3 트랜지스터(Q2)(Q3)의 전기적 특성이 고전압에 의해 파괴되는 것을 방지할 수가 있다.
상기 조광감지부(29)를 구성하고 있는 광도전 셀(29a)은 빛의 세기에 따라 선형적으로 저항값이 변화되고, 선형적으로 변화되는 저항값에 상응하여 상기 드라이버부(25)로 인가되는 전압값 역시 선형적으로 변화되어 결국, 상기 발광부(23)의 발광 세기가 선형적으로 변화된다. 이때, 상기 드라이버부(25)는 제 2 트랜지스터(Q2)와 제 3 트랜지스터(Q3)가 달링톤 접속되어 보다 큰 증폭율을 가질뿐만 아니라, 선형적으로 변화되는 전압을 상기 발광부(23)를 구성하고 있는 LED들의 캐소드에 인가함으로써 발광 세기를 선형적으로 변화시킨다.
이와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 따른 조광장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
상기 광도전 셀(29a)은 주변 조사광(입사광 에너지)이 클수록 내부저항값은 작아지고, 주변 조사광이 작을수록 내부저항값은 커지는 특성을 가지므로 빛 에너지가 거의 없는 곳이나 야간에는 저항이 거의 무한대가 되어 절연체에 가깝게 동작한다.
따라서, 빛이 거의 없는 어두운 곳에서는 상기 광도전 셀(29a) 주변 조사광의 입사 에너지가 매우 작기 때문에 내부저항값은 커지게 되고, 이로 인해 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에는 큰 전류가 흐르게 되어 콜렉터 전류는 포화(Saturation) 상태에 이르게 되며, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터(E)에 베이스(B)가 연결된 제 3 트랜지스터(Q3) 또한 포화상태가 되어 상기 발광부(23)를 구성하고 있는 복수의 LED들에는 최대의 전류가 흐르게 되고, 결국 발광부(23)의 발광 세기는 최대가 된다.
반면에, 주변이 점점 밝아지면 상기 광도전 셀(29a) 주변 조사광의 입사 에너지는 점차 커지게 되고, 그로 인해 내부저항값은 점차 작아지게 되므로 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에 흐르는 전류는 점차 감소하게 되고 콜렉터(C) 전류 역시 감소하게 된다. 이로 인해, 상기 발광부(23)를 이루는 복수의 LED들에 흐르는 전류는 감소하게 되며 결국 발광부(23)의 발광 세기는 점차 감소하게 된다.
그러다가, 주변이 매우 밝아져서 상기 광도전 셀(29a) 주변 조사광의 입사 에너지가 매우 커지게 되면 상기 광도전 셀(29a)의 내부저항값은 최소가 되며, 따라서 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에는 전류가 거의 흐르지 않게 되어 제 2 트랜지스터(Q2)는 턴-오프(Off) 상태가 되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴-오프 상태가 됨에 따라 제 3 트랜지스터(Q3) 역시 그 베이스(B)로 흐르는 전류가 없어 턴-오프 상태가 된다.
결과적으로, 상기 제 2, 제 3 트랜지스터(Q2)(Q3)가 턴-오프 상태가 됨에 따라 상기 발광부(23)를 이루는 LED들의 캐소드의 저항은 거의 무한대 상태가 되므로LED들을 통해 전류가 흐르지 않아 LED들은 동작하지 않게 된다.
그러나 상기와 같은 종래기술에 따른 조광장치는 상기 광도전 셀이 빛뿐만 아니라 열에도 민감하게 반응하기 때문에 발광부를 구성하고 있는 복수의 LED들이 발광하게 되면 그로부터 열이 발생되고, 상기 발생된 열은 직, 간접적으로 광도전 셀로 전도되어 광도전 셀의 내부저항값을 증가시키는 요인으로 작용한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, LED(31)들에서 발생될 열은 직접적으로는 글라스(32)에 의해 반사되어 광도전 셀(29a)에 전달되게 됨으로써 광도전 셀(29a)의 저항값을 증가시키고, 간접적으로는 상기 리드프레임을 통해 기판(33)에 전달된 열이 동기판에 실장된 광도전 셀(29a)에 전달되어 상기 광도전 셀(29a)의 내부저항값을 증가시키게 된다.
상기 광도전 셀(29a)의 내부저항값이 증가한다는 것은 상기 발광부(23)를 이루는 복수의 LED(31)들로 필요 이상의 큰 전류가 흐르게 된다는 것을 의미하므로 그 만큼 LED들의 수명을 단축시키는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 상기 광전소자인 광도전 셀이 발광부를 이루는 LED들에서 발생된 열에 의해 영향을 받지 않도록 하기 위해서 열이 올라가면 반대로 저항값이 감소하는 열전소자를 상기 광전소자와 병렬로 배치하여 광전소자의 저항증가를 방지하는데 적당한 조광장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 조광장치의 구성블록도
도 2는 종래 기술에 따른 조광장치의 회로적 구성도
도 3은 종래 기술에 따른 조광장치의 문제점을 설명하기 위한 카메라의 요부 단면도
도 4는 본 고안의 조광장치에 따른 회로적 구성도
도 5는 본 고안의 조광장치에 따른 광도전 셀과 써미스터의 온도 및 저항관계를 설명하기 위한 그래프
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
41 : 전원부 43 : 발광부
45 : 드라이버부 47 : 과전압보호부
49 : 조광감지부 49a : 광도전 셀
51 : 저항값 보상부
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 조광장치는 상기 조광장치에 필요한 전원을 공급하는 전원부와, 주변의 조도변화를 감지하고 그에 상응하여 상기 전원부에서 공급되는 전압을 조절하는 조광감지부와, 상기 조광감지부에서 감지된 조도변화에 따라 그에 상응하는 전원을 발광부로 인가하는 드라이버부와, 상기 드라이버부를 통해 인가되는 전원에 의해 동작 상태가 결정되고 상기 전원의 크기에 따라 발광의 세기가 변화되는 발광부와, 상기 드라이버부의 전단에 구성되어 순간적인 고전압이 인가될 경우 이를 접지단으로 바이패스시켜 순간적인 고전압으로부터 상기 드라이버부를 보호하는 과전압보호부와, 상기 조광감지부의 양단에 병렬로 연결되어 상기 조광감지부가 상기 발광부의 발광으로 인해 발생된 열에 의해 내부저항값이 증가하는 것을 보상하는 저항값 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 조광감지부는 상기 전원부와 접지단 사이에서 상호 직렬 연결되는 제 1 저항(R1)과 광도전 셀로 구성되고, 상기 저항값 보상부는 일측과 타측이 상기 광도전 셀의 양단에 연결되어 상기 광도전 셀과 병렬 연결되며, 상기 조광감지부는 광전소자인 광도전 셀로 구성되고, 상기 저항값 보상부는 열전소자인 써미스터로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 조광장치에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 도 4는 본 고안의 조광장치에 따른 회로적 구성도로서, 크게는 전원부(41), 복수의 발광소자들로 이루어진 발광부(43), 상기 전원부(41)에서 공급되는 전원을 상기 발광부(43)에 선택적으로 인가하는 드라이버부(45), 상기 드라이버부(45)를 과전압으로부터 보호하기 위한 과전압보호부(47), 주변의 조도변화에 따른 저항값에 따라 상기 드라이버부(45)의 동작상태를 결정하는 조광감지부(49) 및 상기 조광감지부(49)에 전도된 열에 의한 저항값의 변화를 보상하여 상기 조광감지부(49)가 적절한 저항값을 유지하도록 하는 저항값 보상부(51)를 포함하여 구성된다. 참고로, 본 고안의 조광장치는 카메라나 모바일 단말기 및 스킨 케어(Skin Care) 카메라 등 필요에 따라 조명이 요구되는 촬상장치에 장착되어 사용될 수 있다.
여기서, 상기 전원부(41)는 조광장치에 필요한 전원을 공급하는 곳으로서, 통상은 12V의 전원을 공급한다.
상기 드라이버부(45)는 상기 조광감지부(49)의 내부 저항의 변화에 상응하여 상기 전원부(41)에서 공급되는 전원을 발광부(43)로 인가하는 것에 의해 상기 발광부(43)를 구성하고 있는 복수의 발광소자들을 동작시킨다.
상기 조광감지부(49)는 주변의 조도 변화에 상응하여 상기 드라이버부(45)의 동작 상태를 결정하며, 일예로, 황화 카드뮴(CdS)을 주성분으로 하고, 주변의 조도 변화에 상응하여 내부저항값이 변화되는 광도전 셀(Photoconductive Cell)(49a)로 구성된다.
상기 저항값 보상부(51)는 상기 광도전 셀(49a)에 전도된 열에 의해 광도전 셀(49a)의 내부저항값이 증가하는 것을 방지한다. 즉, 상기 광도전 셀(49a)은 광(光)에 반응하지만 열에도 상당히 민감하게 반응하는 특성을 갖고 있는데, 상기 발광부(43)를 구성하고 있는 다수의 LED들이 동작하게 되면 상당량의 열이 발생하고,이러한 열은 각종 회로소자들이 실장된 기판을 통해 광도전 셀(49a)에 전도되거나, 글라스(33)에 반사되어 광도전 셀(49a)에 전도됨으로써 광도전 셀(49a)의 내부저항값을 증가시키는데, 상기 저항값 보상부(51)를 상기 광도전 셀(49a)의 양단에 병렬로 연결함으로써, 상기 광도전 셀(49a)이 직, 간접적으로 전도되는 열에 의해 내부저항값이 증가하더라도 상기 저항값 보상부(51)와의 저항분배를 통해 항상 적절한 내부저항값을 유지하도록 한다.
이때, 상기 저항값 보상부(51)는 열전소자인 써미스터(thermistor)를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 도 5는 열전소자인 저항값 보상부(51)와 광전소자인 광도전 셀(49a)의 온도와 저항값과의 관계를 비교하여 도시한 그래프이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 광전소자인 광도전 셀(49a)은 온도와 비례하여 내부저항값이 변화하는 특성을 갖는 반면에, 저항값 보상부(51)를 이루는 써미스터는 온도와 반비례하여 내부저항값이 변화되는 특성을 갖는다.
따라서, 발광부(43)를 이루는 복수의 LED들이 동작함으로써 발생되는 열이 광도전 셀(49a)에 전도되어 상기 광도전 셀(49a)의 내부저항값을 증가시키더라도, 상기 광도전 셀(49a)의 양단에 걸쳐 병렬로 연결된 써미스터는 오히려 자체 내부저항값이 감소하므로 상기 광도전 셀(49a)과 써미스터가 저항분배가 이루어져 상기 광도전 셀(49a)은 도면에 도시된 바와 같이, 항상 적정한 내부저항값(A)을 유지하게 된다.
한편, 상기 발광부(43)는 다수의 발광 다이오드(LED 또는 IR LED)로 구성되며, 상기 드라이버부(45)를 통해 인가되는 전압의 크기에 따라 그 동작상태가 결정되고 발광의 세기가 변화된다.
이하에서는 본 고안의 조광장치에 따른 구체적인 예를 도 4의 회로도를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 고안의 조광장치는 일단이 저항 R1을 통해 전원부(41)와 연결되고 타단은 접지단(GND)에 연결된 광도전 셀(49a)로 이루어진 조광감지부(49)와, 상기 광도전 셀(49a)과 병렬로 연결되도록 일측과 타측이 상기 광도전 셀(49a)의 양단에 각각 접속되는 열전소자로 이루어진 저항값 보상부(51)와, 상기 전원부(41)로부터 분기되어 접지단(GND)과의 사이에 저항 R2와 R3이 직렬로 연결되고, 두 저항 R2와 R3 사이의 노드 A점에 베이스(B)가 연결되어 상기 노드 A점의 전위에 의해 온/오프가 결정되는 제 1 트랜지스터(Q1)로 구성되어 상기 드라이버부(45)를 순간적인 과전압으로부터 보호하는 과전압보호부(47)와, 콜렉터(C)가 상기 발광부(43)를 구성하고 있는 LED들의 캐소드(Cathode)에 접속되고, 베이스(B)는 상기 저항 R1과 광도전 셀(49a) 사이의 노드 B점에 연결되어 상기 노드 B점의 전위에 의해 온/오프가 결정되는 제 2 트랜지스터(Q2) 및 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터(E) 전압에 의해 온/오프가 결정되고, 콜렉터(C)는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터(C)와 함께 LED들의 캐소드에 접속되며, 에미터(E)는 접지단(GND)에 연결되는 제 3 트랜지스터(Q3)로 구성된 드라이버부(45)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 과전압보호부(47)는 상기 전원부(21)에서 순간적으로 고전압이인가될 경우 드라이버부(45)를 구성하고 있는 제 2, 제 3 트랜지스터(Q2)(Q3)의 전기적인 특성이 파괴되는 것을 방지하기 위함이며, 일예로, 전원부(41)에서 순간적인 고전압이 인가될 경우, 상기 R2와 R3의 저항값에 비례하여 각각의 저항에는 소정의 전압이 유기되고, 두 저항 R2와 R3 사이의 노드 A점에는 R2와 R3에 의한 전압분배에 따른 소정의 전압 즉, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 문턱전압(Vth) 이상의 전압이 유기된다.
이에, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)는 노드 A점에 유기된 전압에 의해 턴-온 상태가 되어 결국, 전원부(41)에서 인가되는 순간적인 고전압은 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)쪽으로 인가되지 못하고 상기 저항 R1과 제 1 트랜지스터(Q1)를 통해 접지단(GND)쪽으로 흘러나가게 되며 따라서, 드라이버부(45)를 구성하고 있는 제 2, 제 3 트랜지스터(Q2)(Q3)의 전기적 특성이 고전압에 의해 파괴되는 것을 방지할 수가 있다.
상기 조광감지부(49)를 구성하고 있는 광도전 셀(49a)은 빛의 세기에 따라 선형적으로 저항값이 변화되고, 선형적으로 변화되는 저항값에 상응하여 상기 드라이버부(45)로 인가되는 전압값 역시 선형적으로 변화되어 결국, 상기 발광부(43)의 발광 세기가 선형적으로 변화된다. 이때, 상기 드라이버부(45)는 제 2 트랜지스터(Q2)와 제 3 트랜지스터(Q3)가 달링톤 접속되어 보다 큰 증폭율을 가질뿐만 아니라, 선형적으로 변화되는 전압을 상기 발광부(43)를 구성하고 있는 LED들의 캐소드에 인가함으로써 발광 세기를 선형적으로 변화시킨다.
이와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 따른 조광장치의 동작을 설명하면다음과 같다.
상기 광도전 셀(49a)은 주변 조사광(입사광 에너지)이 클수록 내부저항값은 작아지고, 주변 조사광이 작을수록 내부저항값은 커지는 특성을 가지므로 빛 에너지가 거의 없는 곳이나 야간에는 저항이 거의 무한대가 되어 절연체에 가깝게 동작한다.
따라서, 빛이 거의 없는 어두운 곳에서는 상기 광도전 셀(49a) 주변 조사광의 입사 에너지가 매우 작기 때문에 내부저항값은 커지게 되고, 이로 인해 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에는 큰 전류가 흐르게 되어 콜렉터 전류는 포화(Saturation) 상태에 이르게 되며, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 에미터(E)에 베이스(B)가 연결된 제 3 트랜지스터(Q3) 또한 포화상태가 되어 상기 발광부(43)를 구성하고 있는 복수의 LED들에는 최대의 전류가 흐르게 되고, 결국 발광부(43)의 발광 세기는 최대가 된다.
이때, 상기 발광부(43)를 구성하고 있는 복수의 LED들이 발광함으로 인하여 열이 발생하고, 발생된 열은 직, 간접적으로 광도전 셀(49a)에 전도되어 광도전 셀(49a)의 내부저항값을 증가시키게 되는데, 만일 상기 저항값 보상부(51)가 존재하지 않는다면, 광도전 셀(49a)의 내부저항값이 증가함으로 인하여 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에는 필요 이상으로 큰 전류가 흐르게 되며, 결국에는 발광부(43)를 구성하고 있는 복수의 LED들에도 필요 이상으로 많은 전류가 흐르게 되는 결과를 초래하여 LED들의 수명을 저하시키게 되지만, 본 고안을 이용하면, 상기 LED들의 발광으로 인하여 상기 광도전 셀(49a)의 내부저항값이 증가하게 될 경우, 광도전 셀(49a)과 병렬로 연결된 저항값 보상부(51)는 열이 전도되면 오히려 내부저항값이 감소하게 되므로 상호 병렬로 연결된 광도전 셀(49a)과 저항값 보상부(51)간에 저항분배가 이루어지게 된다.
따라서, 전도된 열에 의한 광도전 셀(49a)의 저항값 변화를 상기 저항값 보상부(51)가 보상해 줌으로써 상기 광도전 셀(49a)은 항상 적정값 이상으로는 증가하지 않게 되어 필요 이상으로 LED들에 큰 전류가 인가되는 것을 방지한다.
한편, 상기와 같이 발광부(43)의 발광 세기가 최대가 된 상태에서 주변이 점점 밝아지면, 상기 광도전 셀(49a) 주변 조사광의 입사 에너지는 점차 커지게 되고, 그로 인해 내부저항값은 점차 작아지게 되므로 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에 흐르는 전류는 점차 감소하게 되고 콜렉터(C) 전류 역시 감소하게 된다. 이로 인해, 상기 발광부(43)를 이루는 복수의 LED들에 흐르는 전류는 감소하게 되며 결국 발광부(23)의 발광 세기는 점차 감소하게 된다.
그러다가, 주변이 매우 밝아져서 상기 광도전 셀(29a) 주변 조사광의 입사 에너지가 매우 커지게 되면 상기 광도전 셀(29a)의 내부저항값은 최소가 되며, 따라서 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B)에는 전류가 거의 흐르지 않게 되어 제 2 트랜지스터(Q2)는 턴-오프(Off) 상태가 되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴-오프 상태가 됨에 따라 제 3 트랜지스터(Q3) 역시 그 베이스(B)로 흐르는 전류가 없어 턴-오프 상태가 된다.
결과적으로, 상기 제 2, 제 3 트랜지스터(Q2)(Q3)가 턴-오프 상태가 됨에 따라 상기 발광부(23)를 이루는 LED들의 캐소드의 저항은 거의 무한대 상태가 되므로LED들을 통해 전류가 흐르지 않아 LED들은 동작하지 않게 된다.
이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기의 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상 상술한 바와 같이, 본 고안의 조광장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 광도전 셀의 양단에 열전소자인 써미스터를 병렬로 연결함으로써 LED들의 발광으로 인하여 발생된 열에 의해 광도전 셀의 내부저항값이 증가하더라도 상기 써미스터가 상기 광도전 셀의 내부저항값을 보상하여 필요 이상으로 광도전 셀의 내부저항값이 증가하는 것을 방지함으로써, LED에 필요 이상의 큰 전류가 인가되지 않도록 하여 LED들의 수명을 극대화할 수 있다.
둘째, 발광부로 전원이 인가됨에 있어서, 드라이버부를 에미터 접지에 의한 달링톤 접속 방식으로 구성함으로써, 작은 사이즈에서도 큰 증폭율을 얻을 수 있어 소비전류를 감소시킬 수가 있고 드라이버를 구성하는 트랜지스터의 사이즈를 감소시킬 수가 있다.
셋째, 상기 드라이버나 각 저항소자들에 부하가 걸리지 않기 때문에 과도한 열이 발생되지 않아 각종 회로소자나 발광소자들의 전기적 특성에 영향을 미치지 않으므로 이들의 수명을 최대한 연장시킬 수가 있으며, 종래와 같이 과열 방지를 위한 별도의 냉각 팬(Fan) 등을 설치할 필요가 없으므로 장치의 소형화가 가능하다.
넷째, 드라이버부의 전단에 과전압보호부를 구성하여 순간적인 고전압이 드라이버부로 유입되는 것에 의해 상기 드라이버부를 구성하고 있는 트랜지스터들의 전기적 특성이 파괴되는 것을 방지하여 소자의 수명을 극대화할 수 있다.

Claims (2)

  1. 카메라 조광장치에 있어서,
    상기 조광장치에 필요한 전원을 공급하는 전원부와;
    주변의 조도변화를 감지하고 그에 상응하여 상기 전원부에서 공급되는 전압을 조절하는 조광감지부와;
    상기 조광감지부에서 감지된 조도변화에 따라 그에 상응하는 전원을 발광부로 인가하는 드라이버부와;
    상기 드라이버부를 통해 인가되는 전원에 의해 동작 상태가 결정되고 상기 전원의 크기에 따라 발광의 세기가 변화되는 발광부와;
    상기 조광감지부의 양단에 병렬로 연결되어 상기 조광감지부가 상기 발광부의 발광으로 인해 발생된 열에 의해 내부저항값이 증가하는 것을 보상하는 저항값 보상부와;
    상기 드라이버부의 전단에 구성되어 순간적인 고전압이 인가될 경우 이를 접지단으로 바이패스시켜 순간적인 고전압으로부터 상기 드라이버부를 보호하는 과전압보호부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조광장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조광감지부는 상기 전원부와 접지단 사이에서 상호 직렬 연결되는 제 1 저항(R1)과 광도전 셀로 구성되고, 상기 저항값 보상부는 일측과 타측이 상기 광도전 셀의 양단에 연결되어 상기 광도전 셀과 병렬 연결되는 써미스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 조광장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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