KR20060030596A

KR20060030596A - 회전 전광판의 회전체 및 발광소자의 구조와 배치

Info

Publication number: KR20060030596A
Application number: KR1020040079432A
Authority: KR
Inventors: 김영화
Original assignee: 김영화
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-04-11

Abstract

본 발명은 잔상효과를 이용한 회전전광판의 회전체의 구조 및 배치, 발광소자의 위치와 배치에 관한 것으로, 회전체를 일정범위의 회전수로 회전시키는 구동모터(100), 각 발광소자의 On/Off 또는 256단계를 제어하는 제어보드(200), 발광소자가 부착 되어 있는 회전체(300)를 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하여, 기존의 방사형의 회전체 발광소자의 배치에서 표현되는 이미지 잔상의 형태(도1)를 도2와 같이 표현하기 위한 것이다. 도1과 같이 표현함으로 해서 기존의 잔상구현의 단점인 이미지 잔상 표현의 한계인 1)원형의 원점을 중심으로 한 일정 영역이 표현되지 않는 문제 2)이미지가 원래 그대로 가로 형태로 표현되지 않고 원점을 중심으로 이미지가 줄어 들면서 원점을 향하고 있는 문제등을 회전체의 구조 및 배치,그리고 발광소자의 위치와 배치를 통해서 표현하고자 하는 이미지를 있는 그대로 표현하기 위한 것이다.

회전 전광판

Description

회전 전광판의 회전체 및 발광소자의 구조와 배치{layout and arrangement about rotary display panel of led bar and light emitting display(LED)}

도1 - 종래 기술에 따른 이미지 잔상의 형태

도2 - 본 발명에 따른 이미지 잔상의 형태

도3 - 본 발명에 따른 회전 전광판의 구조

도4 - 본 발명에 따른 회전체와 발광소자의 형태 및 구조

도5 - Red, Green, Blue발광소자의 일자형 배치 구조

본 발명은 잔상 효과를 이용한 회전 전광판의 구동 및 그 회전체에 관한 것으로, 회전 전광판의 이미지 표현 방법과 회전체의 구조와 배치, 발광소자의 배치를 통한 이미지나 문자를 있는 그대로 디스플레이 할 수 있는 방법에 관한 것이다.

발광소자를 이용한 회전 전광판은 주로 LED 배치를 방사모양(도1)으로 배치하여 문자나 이미지를 표현하는것이 일반적이다.회전체를 회전하면서 각 LED소자를 On/Off 또는 256단계로 하여 이미지를 표현하는것이 기본적인 회전 전광판의 기술적 배경이므로, 이 LED소자들이 각 각도(해상도에 따라 다름)와 위치에 따라서 이 미지 데이타(On/Off Data)를 컨트롤 해야 하는데, 중심축으로 부터 외곽까지의 LED Array에 대한 Red, Green, Blue의 소자를 일정한 각도에 따라서 처리 해야만 이미지와 컬러를 정확하게 제어 할 수가 있다.따라서 중심축에서 외곽까지의 각 LED소자는 일정한 각도를 유지 해야 하며 그렇게 하면 결국 LED Array는 방사형(도1)이 되는것이다.이렇게 방사형이 되면 결과적으로 중심축으로 갈수록 LED소자의 Red, Green, Blue의 간격이 좁아 지면서 더이상 배치할 수 없는 형태가 되며, 이렇게 배치된 상태로 회전을 시켜 잔상을 표현하면 중심축을 중심으로 원래 지름의 약 1/3정도의 크기가 이미지 표현이 불가능하게 된다.또한, 이미지 데이타 역시 보여지는 대로 디스플레이 되는것이 아니라 중심축을 중심으로 외각에서 중심축으로 이미지가 줄어들면서 원형을 그리듯이 표현되기 때문에 이미지 표현 장치(Sign물)로서는 치명적인 단점을 가지고 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 이미지를 있는 그대로 표현하기 위한 회전체와 발광소자의 구조 및 배치등을 통해서 제어부에서 소프트웨어적으로 처리하기 난해한 이미지 표현을 원래 이미지 그대로 표현 하기 위한 회전전광판의 회전체 전반을 제공하는 것을 목적으로 한다.또한 본 발명의 구체적인 회전체에 대한 구조 및 배치와 맞물려 제어부의 이미지 처리 방법을 제공하는 것에 대한 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같이 목적 달성을 위한 본 발명은, 회전체를 회전시킬 구동모터 부(100)와 회전체의 발광소자의 On/Off또는 256단계 제어를 담당할 제어보드부(200), 그리고 발광소자가 부착된 회전체부(300)로 구성된다.각 구성부에 대해서 각 도면을 위주로 자세히 설명한다.

구동모터부(100)의 모터종류는 크게 AC모터나 DC모터로 구분되고 어떤 모터를 사용하더라도 모터의 회전수를 일정하게 유지해야 한다.기본적으로 회전 전광판은 모터의 RPM이 800~1800RPM정도이어야 하지만, 회전체의 갯수나 형태를 어떻게 구성하느냐에 따라서 적합한 회전수는 바뀌게 된다.

모터의 회전수는 순간적으로 증가하거나 감소할 수 있다.잔상효과를 이용한 회전 전광판은 일정한 모터속도에서 문자나 이미지를 가장 무난하게 표현할 수 있지만, 일반 매장에서 사용하는 AC전류는 그걸 보장하지 못한다.따라서 회전체가 1회전할때 마다 회전수와 원점을 체크해서 보정하는 방법으로 엔코더를 사용하는 방법과, PLL(Phase Locked Loop)을 사용하는 방법이 있다. 엔코더를 사용하는 방법은 엔코더나 센서와 같은 부품과 회로의 부가 비용이 추가되는 단점이 있지만, 회전체가 1회전시에 원하는 펄스(해상도)를 발생시켜서 잔상을 표현하기 때문에 화질이 우수한 장점이 있다.PLL을 사용할 경우 엔코더나 센서등과 같은 부품이나 회로에 대한 추가 비용이 발생하지 않는 장점이 있지만, 소프트웨어적으로 모두 처리해야 하는 번거러움과 화질이 떨어진다는 단점도 있다.예전에는 엔코더의 가격이 고가이면서 제조와 조립이 난해해서 가격 부담이 컷지만, 요즘 들어서는 여러가지 방법으로 엔코더를 제조하기 때문에 가격적인 부담은 그리 크지 않으며, 오히려 화질이 우수하고 제어코드가 단순하기 때문에 엔코더를 권장하는 추세이다.

구동모터부(100)의 위에 존재하는 제어보드부(200)는 모터와 같이 회전하기 때문에 제어보드부(200)에 전원과 데이타 단자를 연결해야 한다.슬립링(400)을 사용하면 손쉽게 전원과 데이타 단자를 연결할 수 있다.

제어보드부(200)는 회전체에 배치된 발광소자를 이미지정보로 부터 On/Off 또는 256단계를 제어 하기 위한 제어 코드가 동작한다.제어보드부의 구성은 자유롭게 누구나가 구성할 수 있으나 회전체(300)의 구조와 배치에 영향을 받지 않고 동작 하는 제어코드가 바람직 하다.즉 제어보드부는(도3-a)와 같이 CPU, PLD, 메모리등으로 구성되는 것이 가장 효율적이다.

회전체부(300)는 이미지 데이타를 잔상효과를 이용해서 표현하는 회전 전광판의 날개에 해당한다(도4).따라서 회전체를 어떻게 구성하고 어떻게 배치하느냐에 따라서 있는 그대로의 이미지를 표현 할 수 있느냐, 없느냐의 관건이 된다.회전체의 구조는 대략 3가지 형태(도4)로 나눌 수 있다.

첫째, 도4-1, 도4-2와 같이 Red, Green, Blue소자를 하나의 회전체에 구성하지 않고 각각 분리해서 제어보드의 중앙에 나누고자 하는 회전체 수로 균등하게 배치하는 방법이다.모터속도나 원하는 휘도에 따라서 회전체 날개수를 최소 3개(Red회전체, Green회전체, Blue회전체)부터 원하는 수 만큼 3의배수로 추가해도 된다.

둘째, 도4-3, 도4-4와 같이 Red, Green, Blue소자를 하나의 회전체에 방사형으로 구성 하고, 외곽에서 중심축으로 갈수록 발광소자간의 간격이 좁아 져서 더이상 배치가 어려운 위치를 중심축으로 하고 반대편에도 같은 형태로 구성한다.회전체의 수는 모터속도나 원하는 휘도에 따라서 달라지지만, 하나 내지는 2의 배수로 구성한다.

셋째, 도4-5, 도4-6과 같이 Red, Green, Blue소자를 하나의 회전체에 구성 하고, 외곽에서 중심축까지 일자형으로 배치한다.방사형태가 아니기 때문에 중심축까지 배치가 가능 하지만 완전한 일자형으로는 이미지 표현이 정확하지 않기 때문에 그에 따른 발광소자의 각도 및 위치(도5)를 고려하여 배치한다.회전체 수는 모터속도나 원하는 휘도에 따라서 달라지지만, 하나 내지는 2의 배수로 구성한다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은 기존의 회전 전광판에서 문자나 이미지를 표현 할때, 이미지 표현이 불가능했던 중심축 주위 부분과, 이미지의 중심축으로 향하면서 좁아지는 이미지로 바뀌는 현상과 같은 "있는 그대로의 이미지 표현"이 불가능한 부분을 본 발명의 회전체(도4)와 발광소자의 구조 및 배치로 많은 문제점을 해결함과 동시에 회전 전광판의 컨텐츠 표현의 한계를 없애는 효과가 있다.

Claims

메모리상의 특정한 메모리 영역(비디오램영역)의 이미지 데이타를 디스플레이하는 문자 및 이미지 구동부(PLD)와;구동모터(100)와 제어보드간 전원과 데이타 선을 연결하는 슬립링(400)과;Red, Green, Blue소자를 분리해서 중심축(원점)에 배치하는 구조(도4-1,도4-2);와 Red, Green, Blue소자를 하나의 회전체에 방사형으로 중심축을 향하여 배치하고 더이상 배치가 불가능한 위치에 중심축(원점)으로 배치하는 구조(도4-3,도4-4);와 Red, Green, Blue소자를 하나의 회전체에 정해진 각도에 따라서 배치하는 구조(도4-5,도4-6);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 회전 전광판의 디스플레이 방법과 회전체의 구조 및 배치.
제 1항에 있어서 회전체의 구조와 배치, 발광소자의 배치를 특징으로 하는 잔상을 이용한 회전 전광판을 포함한 모든 전광판.
제1항에 있어서 특정한 메모리 영역에 있는 문자 및 이미지 데이타를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 잔상을 이용한 회전 전광판을 포함한 모든 전광판.
제1항에 있어서 제어보드와 회전체를 분리하여 제어하는 것을 특징으로 하는 잔상을 이용한 회전 전광판을 포함한 모든 전광판.
제1항에 있어서 회전체의 각 발광소자(LED)를 256단계의 빛의 밝기로 분리하여 잔상을 이용해 결합 시킴으로써 구현되는 회전 전광판을 포함한 모든 전광판.