KR20060101050A

KR20060101050A - 다양한 색 가변이 가능한 조명 장치 및 풀컬러 구현 방법

Info

Publication number: KR20060101050A
Application number: KR1020050022888A
Authority: KR
Inventors: 조기상
Original assignee: 조기상
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-22

Abstract

본 발명은 풀 컬러 조명 장치에 관한 것으로, 교류 전원에 따라 직류 전원을 출력하는 전압 입출력부와, 상기 전압 입출력부의 출력 전압에 따라 다양한 색상을 발광하는 LED 발광부와, 상기 LED 발광부를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부의 출력에 따라 상기 LED 발광부의 구동을 제어하는 스위치부를 포함하는 풀 컬러 조명 장치를 제공한다. 이로써, 입력단을 통해 목표로 하는 직류 전원을 LED발광 부에 인가할 수 있고, 제어부의 제어신호에 따라 구동하는 스위치부에 의해 R, G, B를 발광하는 LED 발광부의 접지를 스위칭하여 백색을 포함한 풀 컬러를 발광시킬 수 있으며, 또한, 스위치부의 턴온 듀티를 제어하여 밝기를 조절할 수 있다.

LED, 제어부, LED 발광부, 정전압 회로, 스위치, PWM 제어신호

Description

다양한 색 가변이 가능한 조명 장치 및 풀컬러 구현 방법{Lighting apparatus with variable function of light color and method of displaying full color}

도 1은 본 발명에 따른 조명 장치의 개념도.

도 2는 본 발명에 따른 전압 입출력부의 회로도.

도 3은 본 발명에 따른 정전압 회로부의 회로도.

도 4는 본 발명에 따른 LED 발광부의 회로도.

도 5는 본 발명에 따른 제어부의 회로도.

도 6은 본 발명에 따른 스위치부의 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 전압 입출력부 200 : 정전압 회로부

300 : LED 발광부 400 : 스위치부

500 : 제어부

본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 특히 다양한 색상의 칼라를 구현할 수 있는 조명 장치에 관한 것이다.

종래의 발광 장치는 전원과 이를 제어하는 제어장치를 통해 그 발하는 광의 색상을 조절할 수 있는 장치로서, 집안의 조명용으로 사용하거나 옥외 광고판등과 같은 레온 사인으로 많이 사용하였다. 종래의 발광 장치로는 그 내부 형광체의 색상에 따라 다양한 빛을 발하는 형광등을 많이 사용하였다.

하지만, 이러한 형광등을 포함한 종래의 발광 장치는 이를 구현하기 위한 회로가 매우 복잡하여 초기 제작 비용이 증가할 뿐아니라, 소모 전력이 크고, 수명이 짧아 유지비용이 매우 크다는 단점이 있었다.

이에 현재는 발광 다이오드(LED; Light-emitting diode)를 이러한 발광 장치의 대용으로 사용하고자 많은 연구가 수행되고 있다. 이는 발광 다이오드를 이용한 발광 장치는 기존의 전구 또는 형광등에 비하여 소모 전력이 작고 수명이 수 내지 수십배에 이르러, 소모 전력의 절감과 내구성 측면에서 월등하기 때문이다.

하지만, 이러한 발광 다이오드는 직류 전원에서만 구동이 가능하다는 단점과, 과도한 전원이 인가될 경우 브레이크 다운과 같이 소자가 파괴되는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 별도의 정전압 입력회로와 제어회로를 통해 발광 다이오드를 조명용에 적용하여 소모 전력을 감소시킬 수 있고, 백색을 포함한 풀 컬러 발광이 가능한 조명 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 교류 전원에 따라 직류 전원을 출력하는 전압 입출력부와, 상기 전압 입출력부의 출력 전압에 따라 다양한 색상을 발광하는 LED 발광부와, 상기 LED 발광부를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부의 출력에 따라 상기 LED 발광부의 구동을 제어하는 스위치부를 포함하는 풀 컬러 조명 장치를 제공한다.

여기서, 상기 전압 입출력부의 출력 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로부를 더 포함할 수도 있다.

상기에서 전압 입출력부는, 교류 전압을 입력받는 제 1 및 제 2 입출력부와, 상기 제 1 입출력부와 제 1 노드 사이에 직렬 접속된 퓨즈와 제 1 저항과, 상기 제 1 노드와 상기 제 2 입출력부 사이에 접속된 제 2 저항과, 상기 제 1 노드 및 제 2 노드 사이에 병렬 접속된 제 3 저항 및 제 1 커패시터 및 상기 제 2 노드, 접지, 제 2 입출력부 및 출력단 사이에 접속된 브리지부를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 브리지부는, 상기 제 2 노드의 신호를 상기 출력단에 전송하는 제 1 다이오드와, 상기 제 2 입출력부의 신호를 상기 출력단에 전송하는 제 2 다이 오드부와, 접지 신호를 상기 제 2 노드에 전송하는 제 3 다이오드부 및 접지 신호를 상기 제 2 입출력부에 전송하는 제 4 다이오드부를 포함하는 것이 효과적이다.

이때, 상기 LED 발광부는, 빨강을 발광하는 다수의 LED가 각기 직렬 접속된 제 1 LED부와, 녹색을 발광하는 다수의 LED가 각기 직렬 접속된 제 2 LED부 및 파랑을 발광하는 다수의 LED가 각기 직렬 접속된 제 3 LED부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 스위치부는 제어신호에 따라 LED 발광부의 캐소드 단자와 접지간의 접속을 스위칭하는 제 1 내지 제 3 스위치부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기의 제 1 내지 제 3 스위치부 각각은, 제어 신호 입력단에 접속된 제 1 저항과, 베이스 단자가 상기 제 1 저항에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 상기 제 1 노드의 신호를 접지 전원에 전송하는 제 1 트랜지스터와, 전원전압과 상기 제 1 노드 사이에 접속되는 제 2 저항과, 전원전압과 접속된 제 3 저항과, 상기 제 1 노드에 접속된 제 4 저항과, 베이스 단자가 상기 제 4 저항에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 제 2 노드의 신호를 제 3 저항으로 전송하는 제 2 트랜지스터와, 베이스 단자가 상기 제 1 노드에 접속되어 상기 베이스 단자에 따라 제 2 노드의 신호를 접지로 전송하는 제 3 트랜지스터와, 상기 제 2 노드에 접속된 제 5 저항 및 베이스 단자가 상기 제 5 저항에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 입력단의 신호를 접지로 전송하는 제 4 트랜지스터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 R, G, B 색상을 각기 발광하는 LED 발광부에 직류 전원을 공급하는 단계와, IC에서 PWM 제어신호를 생성하는 단계 및 상기 PWM 제어 신호에 따라 상기 LED 발광부와 접지단자 간의 접속을 제어함으로써, R, G, B 각각의 발광 시간을 조절하여 풀 컬러를 구현하는 단계를 포함하는 풀 컬러 구현 방법을 제공한다.

여기서, 상기 PWM 제어 신호의 진폭주기를 사람의 눈이 인지할 수 없을 정도로 빠른 주기로 반복하며 온/오프 비(Duty)를 조절하여 밝기를 조절하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 조명 장치의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 풀 컬러 발광 장치는, 교류 전원에 따라 직류 전원을 출력하는 전압 입출력부(100)와, 전압 입출력부(100)의 출력 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로부(200)와, 상기 전압 입출력부(100)의 출력 전압에 따라 다양한 색상을 발광하는 LED 발광부(300)와, 상기 LED 발광부(300)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부(500)와, 제어부(500)의 출력에 따라 LED 발광부(300)의 구동을 제어하는 스위치부(400)를 포함한다.

상기에서 LED 발광부(300)는 각기 빨강, 녹색, 파랑을 발광하는 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)를 포함하고, 스위치부(400)는 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330) 각각에 대응하는 제 1 내지 제 3 구동 스위치부(410, 420, 430)를 포함한다.

이러한 본 발명의 발광 장치의 구동을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

외부의 교류 전원은 전압 입출력부(100)와 정전압 회로부(200)에 의해 일정한 전압 레벨을 갖는 직류 전원으로 변환되어 LED 발광부(300)내의 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)에 인가된다. 이때, 제어부(500)는 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)의 구동을 각기 제어하는 다수의 제어신호를 스위치부(400)에 인가하고, 스위치부(400)의 제 1 내지 제 3 구동 스위치부(410, 420, 430)는 이에 따라 각기 스위칭 동작을 하게 되고, 이러한 스위칭 동작에 따라 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)의 구동을 제어하게 된다. 이로써, 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)가 각기 구동하여 다양한 색상의 빛을 발하게 된다. 예를 들어 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330) 각각이 최대의 발광을 하게 될 경우, 전체적인 색상은 백색이 된다. 제 1 LED부(310) 만이 발광하고, 제 2 및 제 3 LED부(320, 330)가 동작하지 않을 경우, 빨강색이 발광되며, 제 2 LED부(320) 만이 동작할 경우 녹색이 발광되고, 제 3 LED부(330) 만이 동작할 경우 파랑이 발광 된다.

본 발명은 LED 발광부(300)에 인가되는 입력전압을 제어하는 것이 아니라, 이의 접지를 제어하여 LED 발광부(300) 내의 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)의 구동을 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구성요소들에 관해 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전압 입출력부의 회로도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전압 입출력부(100)는 외부의 교류 전원을 입력받는 입출력단(10)과, 교류 전원을 변환하여 직류 전원을 생성하는 직류 전원 생성부(20)를 포함한다.

입출력단(10)은 외부의 교류 전압을 입력받는 제 1 및 제 2 입출력부(IP1, IP2)와, 제 1 입출력부(IP1)에 직렬 접속된 퓨즈(F1)와 제 1 저항(R1)을 포함한다.

직류 전원 생성부(20)는 입출력단(10)의 제 1 저항(R1)이 접속된 제 1 노드(Q1)와, 제 1 노드(Q1)와 제 2 입출력부(IP2) 사이에 접속된 제 2 저항(R2)과, 제 1 노드(Q1) 및 제 2 노드(Q2) 사이에 병렬 접속된 제 3 저항(R3) 및 제 1 커패시터(C1)와, 제 2 노드(Q2), 접지, 제 2 입출력부(IP2) 및 전압 입출력부(100)의 출력단 사이에 접속된 브리지부(21)를 포함한다. 상기의 브리지부(21)는 제 2 노드(Q2)의 신호를 출력단에 전송하는 제 1 다이오드(D1)와, 제 2 입출력부(IP2)의 신호를 출력단에 전송하는 제 2 다이오드부(D2)와, 접지 신호를 제 2 노드(Q2)에 전송하는 제 3 다이오드부(D3)와, 접지 신호를 제 2 입출력부(IP2)에 전송하는 제 4 다이오드부(D4)를 포함한다.

상술한 전압 입출력부의 동작을 간략히 설명하면, 외부의 교류 전원이 퓨즈(F1)와 제 1 저항(R1)을 통해 직류 전원 생성부(20)의 제 1 노드(Q1)에 인가되고, 제 2 및 제 3 저항(R2, R3)과 커패시터(C1)의 임피던스에 의해 제 2 노드(Q2)에 흐르는 전류를 제어하게 된다. 제 2 노드(Q2)에 흐르는 전류는 제 1 다이오드(D1)에 의해 정류되어 직류로 변환된다.

도 3은 본 발명에 따른 정전압 회로부의 회로도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 정전압 회로부(200)는 전압 입출력부(100)의 출력단과 제 3 노드(Q3) 사이에 접속된 제 4 저항(R4)과, 제 3 노드(Q3)와 전원전압(Vcc)과 접지 사이에 접속된 레귤레이터(30)와, 제 3 노드(Q3)와 접지 사이에 접속된 제 2 커패시터(C2)와, 전원전압과 접지 사이에 병렬 접속된 제 3 및 제 4 커패시터(C3, C4)를 포함한다. 상기의 제 3 및 제 4 커패시터(C3, C4)는 전해 커패시터인 것이 바람직하다.

이때, 상기의 레귤레이터(30) 및 제 2 및 제 3 커패시터(C2, C3)에 의해 정전압을 생성하게 된다. 제 4 저항(R4)에 의해 전압 강하가 발생하게 되어 레귤레이터(30)의 입력 허용 전압 범위 내가 되도록 전압을 떨어뜨린 다음 레귤레이터(30)에 입력되면, 이때 레귤레이터(30)의 출력 전압은 약 5V가 된다.

도 4는 본 발명에 따른 LED 발광부의 회로도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 LED 발광부(300)는 전압 입출력부(100)의 출력단에 각기 접속된 제 5 내지 제 7 저항(R5, R6, R7)과, 상기 제 5 저항(R5)과 LED 발광부(300)의 제 1 출력단에 접속된 제 1 LED부(310)와, 제 6 저항(R6)과 LED 발광부(300)의 제 2 출력단에 접속된 제 2 LED부(320)와, 제 7 저항(R7)과 LED 발광부(300)의 제 3 출력단에 접속된 제 3 LED부(330)를 포함한다.

상기의 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)는 다수의 LED(RD1 내지 RDn, GD1 내지 GDm, BD1 내지 BDk)가 각기 직렬 접속되어 있으며, 각기 에노드 단자가 제 5 내지 제 7 저항(R5, R6, R7)에 접속된다. 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)내의 LED는 각기 동일한 개수의 LED를 포함할 수도 있고, 서로 다른 개수의 LED를 포함할 수도 있다.

상술한 LED 발광부(300)의 동작을 간략히 살펴보면, 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)는 양단에 전류 패스가 생성되고, 또한, 입력되는 전원에 따라 발광하게 된다. 즉, 제 1 LED부(310)와 접속된 제 5 저항(R5)을 통해 소정의 레벨 강하되어 전원 신호가 입력되고, 제 1 출력단이 접지에 접속되었을 경우, 제 1 LED부(310)가 발광하게 된다. 물론 제 2 및 제 3 LED부(320, 330) 또한, 제 6 및 제 7 저항(R6, R7)을 통해 전원신호가 입력되고, 제 2 및 제 3 출력단이 접지에 접속되었을 경우 제 2 및 제 3 LED부(320, 330)를 이루고 있는 LED가 발광한다.

도 5는 본 발명에 따른 제어부의 회로도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제어부(500)는 전원전압(Vcc)과 제 4 노드(Q4) 사이에 접속된 제 8 저항(R8)과, 제 4 노드(Q4)와 접지 사이에 접속된 제 5 커패시터(C5)와, 제 4 노드(Q4)를 포함한 외부의 신호에 따라 다수의 제어 신호(S1, S2, S3)를 생성하는 IC부(510)를 포함한다. 또한, IC부(510)와 접지 사이에 접속된 전송 게이트(T1)를 더 포함한다.

상술한 IC부(510)로부터 전송되는 제어신호(S1, S2, S3)는 PWM(Plus With Modulation) 펄스 신호이다. 즉, 발광시키고자 하는 LED부(310, 320, 330)의 접지 접속 시간을 이러한 펄스 폭을 조절하여 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 스위치부의 회로도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 스위치부(500)는 전원전압(Vcc)과 접지 사이에 접속되어 제어부(500)의 제어 신호(S1, S2, S3)에 따라 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)의 캐소드 단자와 접지간의 접속을 스위칭하는 제 1 내지 제 3 스위치부(410, 420, 430)를 포함한다.

제 1 내지 제 3 스위치부(410, 420, 430)의 회로도가 동일하기 때문에 제 1 스위치부(410)를 중심으로 스위치부에 관해 설명한다.

제 1 내지 제 3 스위치부(410, 420, 430) 각각은 제어 신호(S1) 입력단에 접속된 제 8 저항(R8)과, 베이스 단자가 제 8 저항(R8)에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 상기 제 5 노드(Q5)의 신호를 접지 전원에 전송하는 제 1 트랜지스터(T1)와, 전원전압(Vcc)과 제 5 노드(Q5) 사이에 접속되는 제 9 저항(R9)과, 전원전압(Vcc)과 접속된 제 10 저항(R10)과, 제 5 노드(Q5)에 접속된 제 11 저항(R11)과, 베이스 단자가 제 11 저항(R11)에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 제 6 노드(Q6)의 신호를 제 10 저항(R10)으로 전송하는 제 2 트랜지스터(T2)와, 베이스 단자가 제 5 노드(Q5)에 접속되어 상기 베이스 단자에 따라 제 6 노드(Q6)의 신호를 접지로 전송하는 제 3 트랜지스터(T3)와, 제 6 노드(Q6)에 접속된 제 12 저항(R12)과, 베이스 단자가 제 12 저항(R12)에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 입력단의 신호를 접지로 전송하는 제 4 트랜지스터(T4)를 포함한다.

상술한 구조를 갖는 본 발명의 제 1 내지 제 3 스위치부(410, 420, 430)의 동작에 관해 설명한다.

제어부를 통해 제어신호(S1)가 인가되면 제 8 저항(R8)에 의해 전압 강하되어 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스 단자에 인가된다. 베이스 단자와 에미터 단자 간 의 전압차에 의해 제 1 트랜지스터(T1)가 구동하게 된다. 이로써, 제 5 노드(Q5)에는 접지 전원이 인가된다. 제 5 노드(Q5)의 접지 전원이 인가되어 제 3 트랜지스터(T3)의 베이스 단자에 인가되어 제 3 트랜지스터(T3)가 턴온 오프된다. 이때, 제 2 트랜지스터(T2)가 턴온된다. 이때, 제 10 저항(R10), 제 2 트랜지스터(T2) 및 제 3 트랜지스터(T3)에 의해 제 6 노드(Q6)에 소정의 분배 전압이 인가된다. 제 6 노드(Q6)의 전압은 제 12 저항(R12)을 통해 소정 전압 강하 된 후, 제 4 트랜지스터(T12)의 베이스 단자에 인가된다. 제 12 저항(R12)을 통해 인가된 제 6 노드(Q6)의 전압에 따라 제 4 트랜지스터(T4)가 턴온되어 입력단의 전위를 접지 전위가 되도록 한다.

다시 한번 구체적으로 설명하면, 제어부(500)를 통해 제어 신호(S1)인 로직 하이 신호가 인가되면, 제 8 저항(R8)을 통하여 제 1 트랜지스터(T1)의 베이스 전류가 흘러 제 1 트랜지스터(T1)가 턴온된다. 한편, 제 9 저항(R9) 및 제 11 저항(R11)을 통해 턴오프 되어 있던 제 2 트랜지스터(T2)는, 제 1 트랜지스터(T1)가 턴온되면서 제 10 저항(R10), 제 11 저항(R11)을 통해 제 2 트랜지스터(T2)에 순방향 전류가 흘러 턴온된다. 이때, 제 3 트랜지스터(T3)는 역바이어스가 걸려 턴오프된다. 제 10 저항(R10), 제 12 저항(R12)을 통해 제 4 트랜지스터(T4)에 순방향 베이스 전류가 흘러서 제 4 트랜지스터(T4)가 턴온되어 제 1 LED부(310)가 발광한다.

상술한 회로도를 갖는 본 발명의 발광 장치의 전체적인 동작에 관해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 발광 장치는 먼저 외부 교류 전원에 접속되며, 제어부(500)의 IC 부(510)에서 제어 신호가 생성된다. 이때, IC부(510)에는 소정의 프로그래밍이 되어 있거나 프로그래밍 하여 목표로 하는 제어 신호가 생성되게 할 수 있다. IC 컨트롤러를 프로그래밍 하여 목표로 하는 펄스 폭을 갖는 제어 신호를 생성함에 관해서는 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.

한편, 외부 교류 전원은 전압 입출력부(100) 및 정전압 회로부(200)를 통해 일정한 레벨의 직류 전압으로 변환되어 LED 발광부(300)에 인가된다. 제어부(500)의 제어신호(S1, S2, S3)는 스위치부(400)에 인가된다. 스위치부(400)에 인가된 제어신호(S1, S2, S3)의 펄스 폭에 따라 제 1 트랜지스터(T1)의 턴온 시간과 턴오프 시간이 달라지고, 이에 따라 제 4 트랜지스터(T4)의 턴온과 턴오프 시간이 변화하게 된다. 이로 인해 제 4 트랜지스터(T4)의 콜렉트 단자에 접속된 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)에 접지가 연결되거나 연결되지 않게 되어 LED 발광부(300)가 발광하거나 발광하지 않게 된다.

즉, LED 발광부(300) 내의 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330)의 발광 시간이 스위치부(400)에 인가되는 제어신호들(S1, S2, S3)의 펄스폭에 따라 제어되며 그 밝기 또한, 제어신호(S1, S2, S3)에 의해 변화시킬 수 있다. 즉, 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330) 전체가 발광하게되면 상대적으로 1개 또는 2개가 발광할때 보다 그 밝기가 밝아진다. 또한, 한주기 내에서 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330) 각각이 켜지는 시간이 길어지면 그 평균값이 커지게 되고, 꺼지는 시간이 길면 그 평균값이 작아지게 된다. 만일 사람의 눈이 인지할 수 없을 정도로 빠른 주기로 반복하며 온/오프 비(Duty)를 조절하면 눈의 잔상에 의해 그 평균값만 모이게 된다. 따라서, 턴온 듀티가 거지면 LED가 점점 밝게 보이고, 턴온 듀티가 작아지면 점점 어두워진다. 본 실시예에서는 IC부(510)에서 출력되는 PWM 제어신호(S1, S2, S3)에 따라 제 1 내지 제 3 LED부(310, 320, 330) 즉, R, G, B 3종류의 LED로 단색 조명에서부터 풀 컬러를 구현할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 입력단을 통해 목표로 하는 직류 전원을 LED발광 부에 인가하고, 제어부의 제어신호에 따라 구동하는 스위치부에 의해 R, G, B를 발광하는 LED 발광부의 접지를 스위칭하여 백색을 포함한 풀 컬러의 빛을 발광시킬 수 있다.

또한, 스위치부의 턴온 듀티를 제어하여 조명 기구의 밝기를 조절할 수 있다.

Claims

교류 전원에 따라 직류 전원을 출력하는 전압 입출력부;

상기 전압 입출력부의 출력 전압에 따라 다양한 색상을 발광하는 LED 발광부;

상기 LED 발광부를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및

상기 제어부의 출력에 따라 상기 LED 발광부의 구동을 제어하는 스위치부;를 포함하는 풀 컬러 조명 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 전압 입출력부의 출력 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로부를 더 포함하는 풀 컬러 조명 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 전압 입출력부는,

교류 전압을 입력받는 제 1 및 제 2 입출력부;

상기 제 1 입출력부와 제 1 노드 사이에 직렬 접속된 퓨즈와 제 1 저항;

상기 제 1 노드와 상기 제 2 입출력부 사이에 접속된 제 2 저항;

상기 제 1 노드 및 제 2 노드 사이에 병렬 접속된 제 3 저항 및 제 1 커패시 터; 및

상기 제 2 노드, 접지, 제 2 입출력부 및 출력단 사이에 접속된 브리지부;를 포함하는 풀 컬러 조명 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 브리지부는,

상기 제 2 노드의 신호를 상기 출력단에 전송하는 제 1 다이오드;

상기 제 2 입출력부의 신호를 상기 출력단에 전송하는 제 2 다이오드부;

접지 신호를 상기 제 2 노드에 전송하는 제 3 다이오드부; 및

접지 신호를 상기 제 2 입출력부에 전송하는 제 4 다이오드부;를 포함하는 풀 컬러 조명 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 LED 발광부는,

빨강을 발광하는 다수의 LED가 각기 직렬 접속된 제 1 LED부;

녹색을 발광하는 다수의 LED가 각기 직렬 접속된 제 2 LED부; 및

파랑을 발광하는 다수의 LED가 각기 직렬 접속된 제 3 LED부;를 포함하는 풀 컬러 조명 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 스위치부는 제어신호에 따라 LED 발광부의 캐소드 단자와 접지간의 접속을 스위칭하는 제 1 내지 제 3 스위치부를 포함하는 풀 컬러 조명 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3 스위치부 각각은,

제어 신호 입력단에 접속된 제 1 저항;

베이스 단자가 상기 제 1 저항에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 상기 제 1 노드의 신호를 접지 전원에 전송하는 제 1 트랜지스터;

전원전압과 상기 제 1 노드 사이에 접속되는 제 2 저항;

전원전압과 접속된 제 3 저항;

상기 제 1 노드에 접속된 제 4 저항;

베이스 단자가 상기 제 4 저항에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 제 2 노드의 신호를 제 3 저항으로 전송하는 제 2 트랜지스터;

베이스 단자가 상기 제 1 노드에 접속되어 상기 베이스 단자에 따라 제 2 노드의 신호를 접지로 전송하는 제 3 트랜지스터;

상기 제 2 노드에 접속된 제 5 저항; 및

베이스 단자가 상기 제 5 저항에 접속되고 상기 베이스 단자에 따라 입력단의 신호를 접지로 전송하는 제 4 트랜지스터;를 포함하는 풀 컬러 조명 장치.
R, G, B 색상을 각기 발광하는 LED 발광부에 직류 전원을 공급하는 단계;

IC에서 PWM 제어신호를 생성하는 단계; 및

상기 PWM 제어 신호에 따라 상기 LED 발광부와 접지단자 간의 접속을 제어함으로써, R, G, B 각각의 발광 시간을 조절하여 풀 컬러를 구현하는 단계; 포함하는 풀 컬러 구현 방법.
청구항 8에 있어서,

상기 PWM 제어 신호의 진폭주기를 사람의 눈이 인지할 수 없을 정도로 빠른 주기로 반복하며 온/오프 비(Duty)를 조절하여 밝기를 조절하는 풀 컬러 구현 방법.