KR200388918Y1

KR200388918Y1 - Led 무드등

Info

Publication number: KR200388918Y1
Application number: KR20-2005-0009339U
Authority: KR
Inventors: 노태석
Original assignee: (주)세바아트로닉스
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2005-07-07

Abstract

본 고안의 특징에 따른 LED 무드등은 한 개 또는 복수 개의 삼원색 컬러 LED(Light Emitting Diode)를 평판형, 원통형, 구면형 또는 이들의 변형으로 이루어진 형상의 기판에 배치하고 그것들을 직병렬로 연결하여 구성한 컬러 발광부와 컬러 발광부의 삼원색 컬러 LED에 각각 원하는 세기의 직류 전류를 흘려주기 위하여 고안된 전압제어 전류원형 삼원색 LED 구동부와 컬러 발광부에서 내는 빛의 색상과 채도, 광도를 각각 지정하기 위한 3개의 포텐시오미터들과 이들을 총괄 제어하는 제어부와 이들 각 부를 동작시키는 데 필요한 직류 전압을 공급하는 다전압형 SMPS(Switched Mode Power Supply)로 구성된 전원부와 전체 전원을 ON/OFF하기 위한 전원 스위치(터치 스위치 포함)와 이들을 수납 또는 지지하기 위한 플라스틱 케이스(자세 가변형 포함) 또는 기구물(자세 가변형 포함)로 구성된 것들을 포함한다.

Description

LED 무드등{AN LED-BASED MOOD LAMP}

본 고안은 전기 무드등에 관한 것으로, 종래의 전기 무드등은 광원으로서 형광등이나 백열등을 주로 사용하고 있기 때문에, 빛의 색상을 임의로 바꾸기가 매우 어렵고, 빛의 세기를 임의로 조정하기도, 특히 형광등의 경우에, 쉽지 않다. 또 백열등과 형광등 공히 상용 교류 전원을 구대로 사용하기 때문에 전구에 교류 전류가 흐르므로 실제로는 껌뻑거림이 있을 수밖에 없고, 전기 무드등 주위에 원치 않는 전자파가 발생하는 단점이 있다. 더욱이 미리 정해진 연출 계획에 따라 무드등 스스로 조명 상태를 변화시켜 가는 자가 연출 조명은 실현하기가 매우 곤란하다.

본 고안은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 광원으로서 컬러 LED를 사용하여 컬러 발광부를 구성하고, 컬러 발광부의 삼원색 LED마다 임의의 직류 전류를 흘릴 수 있도록 하기 위하여 전압제어 전류원을 따로따로 사용하고, 색상과 채도와 광도를 포텐시오미터들을 사용하여 수동으로 지정할 수도 있고, 자가 연출 조명의 경우에는 연출 계획에 따라 자동으로 지정할 수 있도록 한 다음, 이와 같이 지정된 HSI식 색 데이터를 HSI-to-RGB 변환을 하여 RGB 데이터를 얻고, 그 데이터를 기초로 RGB 컬러 LED를 구동하는 방법을 사용함으로써 컬러 발광부에서 나오는 빛의 색상과 채도와 광도를 원하는 대로 변화시킬 수 있다. 뿐만 아니라 주위에 불필요한 전자파 발생을 억제할 수 있고, 절전 효과도 아울러 얻을 수 있다.

본 고안은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 도1에 보인 바와 같이 전원 스위치 또는 터치 스위치를 사용하여 구성한 전원 스위치부(100)와 SMPS로 구성된 전원부(110)와, 한 개 또는 복수 개의 삼원색 컬러 LED(Light Emitting Diode)를 평판형, 원통형, 구면형 또는 이들의 변형으로 이루어진 형상의 기판에 배치하고 그것들을 직병렬로 연결하여 구성한 컬러 발광부(120, 반사체나 갓을 포함할 수도 있음)와 전압제어 전류원 방식의 삼원색 LED 구동부(130), 그리고 이들을 총괄 제어하기 위한 제어부(120)를 주요 구성 요소로 하고, 그 외에 도1에 표시되지 않은 수납용 케이스 또는 지지용 기구물과 전원 인입선으로 구성된다.

본 고안의 특징에 따른 제어부(120)와 삼원색 LED 구동부(130)와 컬러 발광부(140) 각각의 한 실시 예에 대한 회로도는 도2와 같다. 색 데이터 지정용 포텐시오미터들(200, 210, 220)을 사용하여 수동으로 지정한 HSI식 색 지정 신호들은 각기 마이크로컨트롤러(230, DSP를 사용할 수도 있음)의 내부에 있는 A/D(Analog-to-Digital) 변환기들(202, 212, 222)에 의하여 디지털 데이터로 변환되어 HSI식 색 지정 데이터로 사용된다. 마이크로컨트롤러(230)는 불휘발성 메모리(ROM 또는 Flash 메모리)에 저장된 제어 소프트웨어와 내부 하드웨어에 의해 동작하여 처리부(240)로서의 역할을 하는데, 처리부(240)는 수동으로 지정된 색 데이터들 또는 자가 연출 프로그램에 의해 스스로 생성한 색 데이터들을 HSI-to-RGB 변환하여 RGB 색 데이터를 생성한 다음, 그것들을 각각 PWM(Pulse Width Modulation) 포트(204, 214, 224)로 출력한다. 이 PWM 신호들은 LPF(Low Pass Filter)들(206, 216, 226)에 의해 전압 신호로 바뀌어져 각각 RGB 색 지령 신호로서 사용된다.

그 다음에 삼원색 LED 구동부(130)는 3개의 전압제어 전류원들(208, 218, 228, Voltage Controlled Current Sources)로 구성되는데, 이는 앞에서 만들어진 RGB 색 지령 신호들을 입력으로 받아서 RGB 색 지령 신호들에 비례하는 전류들이 컬러 발광부(140)의 내부에 있는 RGB 컬러 LED들(209, 219, 229)에 흐르도록 해 주는 동작을 한다. 이렇게 하여 컬러 발광부에서 발생하는 빛의 색상과 채도와 광도를 원하는 대로 변화시킬 수 있게 된다.

더욱이 불휘발성 메모리(주로 Flash 메모리가 사용됨)에 저장된 연출 프로그램에 의하여 색이 변하는 패턴이 결정되므로, 컴퓨터로 새로운 연출 프로그램을 준비하여 불활성 메모리에 다운로드함으로써 색이 변하는 패턴까지도 바꿀 수 있게 된다.

본 고안으로 인하여, 침실이나 거실 등 생활공간은 물론 화랑이나 전시실, 상품 진열장 등에 대하여 한층 더 수준 높은 조명을 합리적인 가격으로 구현할 수 있게 되므로, 전 인류가 보다 나은 감성적 삶을 살 수 있도록 하는 데 크게 기여하게 될 것이며, 경제적으로는 에너지 절감 효과가 있고, 신제품으로 새로운 시장을 창출하게 될 것이므로 고용 증대 효과를 기대할 수 있으며, 또 외국에 수출함으로써 수출 증대와 국력 신장 및 국위 선양에 일조하게 될 것이다.

도1은 본 고안의 제1 실시 예에 따른 LED 무드등의 구성 블록도이다.

도2는 도1의 제어부와 삼원색 LED 구동부, 컬러 발광부 각각의 한 실시 예에 대한 내부 구성 블록도이다.

도3은 도2의 삼원색 LED 구동부의 전압제어 전류원의 한 실시 예에 대한 회로도이다.

Claims

한 개 또는 직병렬(직렬, 병렬 또는 양자의 혼합)로 연결된 복수 개의 컬러 LED들을 평판형, 원통형, 구면형 또는 이들의 변형으로 이루어진 형상의 기판에 배치하여 구성한 컬러 발광부(반사체나 갓을 포함할 수도 있음)와 컬러 발광부의 각색 컬러 LED마다 원하는 세기의 직류 전류를 흘려주기 위한 전압제어 전류원들(Voltage Controlled Current Sources)로 구성된 컬러 LED 구동부와 HSI(Hue, Saturation, Illumination)식 색 데이터 지정용 포텐시오미터들과 이들 전부를 총괄 제어하기 위하여 마이크로컨트롤러 또는 DSP(Digital Signal Processor)를 사용하여 구성한 제어부와 이들 각 부에 필요한 전압과 전류를 공급하기 위하여 다전압형 SMPS(Switched Mode Power Supply)를 사용하여 구성한 전원부와 전체 전원을 ON/OFF하기 위하여 전원 스위치 또는 터치 스위치를 사용하여 구성한 전원 스위치부와 이들을 수납 또는 지지하기 위한 케이스(자세 가변형 포함) 또는 기구물(자세가변형 포함)과 전원 인입선을 갖춘 것을 특징으로 하는 전기 무드등·(주: HSI식 색 표현에서 I는 Illumination 즉 조도를 의미하지만, 본 고안에서는 광원의 색을 지정하기 때문에 조도 대신에 광도가 사용됨.)
제1항에 있어서,

상기 제어부는 HSI-to-RGB(Hue, Saturation, Illumination-to-Red, Green, Blue) 변환 기법을 사용하는 것을 특징으로 하는 전기 무드등.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 조명 연출 프로그램을 비휘발성 메모리에 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기 무드등.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 조명 연출 프로그램을 컴퓨터로부터 다운로드하거나 또는 컴퓨터로 업로드할 수 있도록 하기 위한 통신용 소프트웨어와 하드웨어를 갖춘 것을 특징으로 하는 전기 무드등.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 RGB 컬러 지령 신호들을 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 출력하여 LPF(Low Pass Filter)로 여과하여 전압 신호를 만드는 방법, 또는 RGB 컬러 지령 데이터를 디지털 데이터 그대로 사용하고서 내장형 또는 외장형 DAC(Digital-to-Analog Converter)들로 D/A 변환을 하여 전압 신호를 만드는 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 전기 무드등.
제1항에 있어서,

상기 색 데이터 지정용 포텐시오미터들 중 일부 또는 전부를 생략하고, 그 생략된 데이터를 상기 제어부 내에서 지정해주는 것을 특징으로 하는 전기 무드등.