KR20100062377A

KR20100062377A - Ｌｅｄ 조명장치

Info

Publication number: KR20100062377A
Application number: KR1020080120992A
Authority: KR
Inventors: 이강호
Original assignee: 이강호
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-06-10
Also published as: KR101021978B1

Abstract

본 발명은 작업용 LED 조명장치에 관한 것으로서, 복수의 LED를 포함하는 LED모듈과, LED모듈을 구동 제어하기 위한 LED제어부 및 마이크로프로세서와, LED모듈의 조도밝기 설정 등 사용자 입력을 위한 스위치입력부와, 스위치입력부를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값이나 기타 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리와, LED모듈의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지하기 위한 복수의 광센서와, 복수의 광센서에 의해 출력된 복수의 반사광의 감지신호를 복수의 디지털신호로 변환하고 마이크로프로세서로 보내는 AD컨버터를 구비하여, LED모듈에서 조사된 빛의 반사광 감지신호에 따라 변화되는 조도를 실시간으로 자동 보상하는 동시에 물체의 이동 등에 의해 불필요하게 조도를 변화시키는 것을 방지하도록 한다. 또한, 반사광의 변화를 감지하여 변화가 없을시 절전모드로 자동 전환 또는 전원 차단동작을 자동 수행하게 된다.

조명, LED, 조도, 보상, 절전

Description

ＬＥＤ 조명장치{LED Lightening Device}

본 발명은 조명으로 사용되는 발광다이오드(Light Emitting Diode, 이하 "LED") 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 개입 없이 주변 반사광의 변화를 감지하고 그 감지된 변화량만큼 자동 보상을 행하여 줌으로써 항상 일정한 조도를 유지시킬 수 있는 동시에 물체의 이동 등에 의해 불필요하게 조도를 변화시키는 것을 방지할 수 있으며 일정시간 동안 변화가 없을 때 절전을 할 수 있도록 하는 LED 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 작업용 조명장치는 ON 및 OFF 기능만을 갖고 있으며, 조도 설정기능이 내장된 고가의 조명장치라 하더라도 2단계 정도의 조도 설정기능을 가지고 있다.

이러한 조도 설정기능을 갖는 종래의 작업용 조명장치는 사용자가 1단 내지 2단의 조도를 설정하는 경우 설정된 조도는 항상 일정한(절대적) 조도값을 갖게 된다.

하지만, 조명장치의 아래에서 다양한 반사율을 갖는 작업을 하는 경우 수시로 변화되는 반사광으로 인하여 실제 조도 또한 수시로 변하게 된다.

예를 들어, 조명장치의 아래에서 학생이 공부를 한다고 가정을 하면 책들, 노트들, 책상들마다 각각의 다른 반사율을 가지며, 만약 컴퓨터를 사용한다고 하면 컴퓨터의 모니터 화면은 수시로 변화하면서 주변의 조도에 변화를 주게 된다.

이로 인하여 주변의 조도 변화 및 각각 다르게 형성되는 반사율에 의해 조명장치를 사용하는 사용자에게 눈의 피로를 가중시키는 문제점을 산출하게 되고 편안한 조명환경을 제공하지 못함에 의해 작업성을 저하시키는 문제점이 있었다.

그리하여, 광센서를 통해 반사광을 측정하고 측정된 반사광을 기초로 조도를 자동으로 조절하는 조명장치가 개발된 바가 있다. 그러나, 사용자가 조명장치 아래에서 작업을 할 때 필기구와 같은 물체나 손과 같은 신체 부위가 조명장치 아래에 위치하는 경우, 광센서에서 측정되는 반사광의 세기는 변하게 된다. 이러한 변화는 조도의 변화가 아니라 발광부 또는 광센서에 물체나 신체가 근접하여 발생한 것이지만, 종래기술에 의하면 광센서는 반사광의 세기가 변한 것으로 인지하고 조도를 조절하게 된다. 또한, 종래기술에 의하면 물체나 신체에 의하여 조명을 받는 부분의 일부분에서만 반사광의 세기가 변하지만 전체 조명의 조도를 조절하게 된다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 열센서, 적외선 센서 등의 신체 감지 센서 또는 거리 센서를 이용하여 조명과 반사체 사이에 신체나 물체가 진입하였는지 여부를 판단하는 것도 가능하다. 그러나, 조도 센서 이외에 다른 센서를 추가하는 것은 비용과 제작 과정에 있어서 낭비가 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 물체 또는 신체에 의한 부분적인 반사광의 세기 변화에 대하여는 조도를 조절하지 않는 LED 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 부분적인 반사광의 세기 변화에 대하여 반사광의 세기가 변한 부분에 대하여만 조도를 조절할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

추가적으로, 본 발명은 일정 시간 이상 반사광의 세기가 변하지 않는 경우 사용자가 조명장치를 이용하지 않는 것으로 판단하고 절전을 할 수 있는 LED 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예는, 복수의 LED를 포함하는 LED모듈(1)과, LED모듈(1)을 구동 제어하기 위한 LED제어부(2) 및 마이크로프로세서(4)와, LED모듈(1)의 조도밝기 설정을 포함하는 사용자 입력을 위한 스위치입력부(3)와, 스위치입력부(3)를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값을 포함하는 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리(5)와, LED모듈(1)의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지하기 위한 복수의 광센서(7)와, 각각의 광센서(7)에 의해 출력된 반사광 감지신호를 디지털신호로 변환하고 마이크로프로세서(4)로 보내는 복수의 AD컨버터(6)를 구비하고, 마이크로프로세서(4)는, 복수의 반사광 감지 신호의 변화량들 간의 차이가 사전에 설정된 임계값 이내인 경우 LED모듈(1)의 조도를 보상하고 제어하는 LED 조명장치를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 복수의 LED를 포함하는 LED모듈(1)과, LED모듈(1)을 구동 제어하기 위한 LED제어부(2) 및 마이크로프로세서(4)와, LED모듈(1)의 조도밝기 설정을 포함하는 사용자 입력을 위한 스위치입력부(3)와, 스위치입력부(3)를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값을 포함하는 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리(5)와, LED모듈(1)의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지하기 위한 복수의 광센서(7)와, 각각의 광센서(7)에 의해 출력된 반사광 감지신호를 디지털신호로 변환하고 마이크로프로세서(4)로 보내는 복수의 AD컨버터(6)를 구비하고, LED모듈(1)의 LED는 복수의 그룹으로 분리되고, 각각의 광센서(7)는 각각의 LED 그룹에 대응되게 설치되며, 마이크로프로세서(4)는 각각의 반사광 감지신호에 기초하여 각각의 LED 그룹의 조도를 보상하고 제어하는 LED 조명장치를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예는, 복수의 LED를 포함하는 LED모듈(1)과, LED모듈(1)을 구동 제어하기 위한 LED제어부(2) 및 마이크로프로세서(4)와, LED모듈(1)의 조도밝기 설정을 포함하는 사용자 입력을 위한 스위치입력부(3)와, 스위치입력부(3)를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값을 포함하는 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리(5)와, LED모듈(1)의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지하기 위한 복수의 광센서(7)와, 각각의 광센서(7)에 의해 출력된 반사광 감지신호를 디지털신호로 변환하고 마이크로프로세서(4)로 보내는 복수의 AD컨버터(6) 를 구비하고, 마이크로프로세서(4)는, 복수의 반사광 감지신호의 변화량들 간의 차이가 사전에 설정된 임계값 이상인 경우가 일정시간 동안 발생하지 않는 경우 절전모드로 전환하거나 전원 차단을 수행하는 LED 조명장치를 제공한다.

상술한 본 발명에 따르면, 사용자가 일정한 조도 하에서 작업을 할 수 있는 동시에, 물체 또는 신체에 의한 부분적인 반사광의 세기 변화가 있는 경우 조도를 보상하지 않거나 세기 변화가 있는 부분에서만 조도를 보상하게 할 수 있다. 또한, 사용자가 작업을 하지 않는 경우 절전을 하게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 작업용 LED 조명장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명에 있어 LED모듈과 LED제어부의 연결구조를 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 있어 LED모듈과 LED제어부와의 연결관계를 보인 예시 회로도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 있어 광센서를 포함하는 LED모듈의 실시예를 보인 평면도 및 정면도이고, 도 6은 본 발명에 있어 LED모듈 제어에 사용되는 펄스폭변조를 도식화한 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 작업용 LED 조명장치는 발광소자인 복수의 LED들의 집합체인 광원용 LED모듈(1)과, LED모듈(1)을 제어하기 위한 LED제어부(2) 및 마이크로프로세서(4)와, LED모듈(1)의 조도밝기 설정 등 사용자 입력을 위한 스위치입력부(3)와, 스위치입력부(3)를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값이나 기타 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리(5)와, LED모듈(1)의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지하기 위한 복수의 광센서(7)와, 각각의 광센서(7)에 의해 출력된 반사광의 감지신호를 디지털신호로 변환하고 마이크로프로세서(4)로 보내는 복수의 AD컨버터(6)를 포함하여 이루어진다.

사용자는 스위치입력부(3)를 통해 사용자가 조도값을 설정할 수 있게 되고 사용자에 의해 설정된 조도값은 마이크로프로세서(4)를 통해 비휘발성메모리(5)에 데이터가 저장된다.

LED모듈(1)의 ON시 상기 LED모듈에서 조사된 빛이 반사체 또는 발광체에 의해 발생되는 반사광을 광센서(7)가 감지하여 AD컨버터(6)로 보내게 되고 AD컨버터(6)에서 디지탈신호로 변환한 후 변환된 데이터 값을 마이크로프로세서(4)로 보내며 마이크로프로세서(4)에서는 광센서(7)에 의해 감지된 반사광 데이터 및 사용자에 의한 조도 설정치를 기초로 LED제어부(2)를 통해 LED 모듈(1)을 제어하게 된다.

LED제어부(2)는 펄스폭변조(PWM; Pulse Width Modulation) 또는 DA컨버터를 사용하여 LED모듈(1)을 제어하도록 구성할 수 있는데, 제어를 위한 효율성을 고려하여 도 6에서와 같은 펄스폭변조 제어를 수행함이 더욱 바람직하다.

부연하면, LED제어부(2)는 마이크로프로세서(4)의 제어출력신호를 통해 LED모듈(1)을 펄스폭변조방식으로 제어하여 LED 조명의 조도를 결정하게 되는데, 본 발명에서는 펄스의 듀티비(Duty rate)를 조정함으로써 조도의 강약을 조절할 수 있 도록 구성된다.

예를 들어 조도 설정범위를 0부터 100까지라고 가정하면, 이 조도의 설정범위는 PWM방식으로 조절되는 최소치와 최대치를 의미한다. 즉 PWM 출력을 로직(Logic) 0으로 연속 출력하면 최소치의 조도 값이 출력되며, 로직(Logic) 1로 연속 출력하면 최대치의 조도 값이 출력되게 한 것이다.

LED모듈(1)과 LED제어부(2)는 도 2에서와 같이, LED제어부(2)가 LED모듈(1) 전체를 하나로 일원화하여 제어하도록 구성할 수 있으며[도 2(a) 참조], LED 모듈(1)을 복수의 그룹으로 분리하여 각각 제어하도록 구성할 수도 있다[도 2(b) 참조].

이때, LED제어부(2)에서 구비되는 그룹별 LED모듈을 각각 분리하여 제어하는 경우의 예를 들어보면, LED모듈-1은 ON상태로 하고 LED모듈-2는 OFF상태로 하며 LED모듈-3은 ON상태로 각각 분리 제어할 수 있도록 하는 것과 같이, 각각의 LED모듈의 ON/OFF를 다르게 할 수 있도록 구성된다. 또한 LED모듈-1은 조도 50Lux로 하고 LED모듈-2는 조도 80Lux로 하며 LED모듈-3은 조도 100Lux로 각각 분리 제어할 수 있도록 하는 것과 같이, 각각의 LED모듈의 조도를 다르게 할 수 있도록 구성된다.

또한, LED모듈(1)은 도 3에 나타낸 바와 같이, LED모듈(1)을 병렬로 그룹화하여 연결한 구조로 구성할 수 있으며[도 3(a) 참조], LED모듈(1)을 직렬로 그룹화하여 연결한 구조로 구성할 수도 있다[도 3(b) 참조]. 그러나 도 3은 예시적인 회로도로서, 설계 목적에 따라 LED모듈(1)의 구조는 다양하게 변형될 수 있다.

LED모듈(1)은 도 4에서와 같이, 복수의 LED(10)가 배열되고 복수의 광센서(7)가 동일면에 장착되는 구조로 구성할 수 있다. 도 2b에서와 같이 LED 모듈(1)이 복수의 그룹으로 분리하여 제어되는 경우, 각각의 그룹에 대하여 하나 이상의 광센서(7)가 할당된다.

상기 광센서(7)는 도 5에서 보여주는 바와 같이, LED(10)가 설치된 기판(12)에 LED(10)와 동일면 상에 설치된다. 하지만, 광센서(7)는 동일면에 장착되는 주변의 LED(10)보다 돌출되도록 장착함이 바람직하며, 이는 본 발명에 사용되는 광센서(7)의 효율성을 고려하여 발광되는 빛을 직접 받지 않도록 하기 위함이다. 여기서, 도 5에서는 LED(10)가 빛을 발광하여 방사하고 그 방사된 빛이 반사체 또는 발광체 등의 사용자 작업물체(발광체 또는 반사체)(13)에 반사되어 광센서(7)로 입력되고 있음을 보여주고 있다.

상기 광센서(7)는 포토다이오드(Photodiode), 포토트랜지스터(Phototransistor), 포토IC(Photo Integrated Circuit), 광전도 소자(Photoconductive Device, 예를 들면 황화카드뮴(CdS) 셀) 등을 이용하여 구성될 수 있다.

나아가, 본 발명은 LED 조명장치에서 조사된 후 반사되는 반사광을 감지하여 조도 값을 보상하는 것을 특징으로 하므로 도 4에서와 같이 광센서(7)는 LED(10)와 같은 면에 위치시켜야 효과가 좋다 할 것이며 조명장치의 기구 설치높이는 광센서의 위치가 사용자 위치와 비슷한 지점으로 즉, 사용자 머리 높이 정도에 위치되도록 함이 바람직하다.

이하, 본 발명의 구성에 의한 바람직한 실시예 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 있어 조도를 설정하고 설정된 조도를 반영하는 방법에 대해 설명한다.

사용자가 원하는 조도를 스위치입력부(3)를 통해 설정하면, 마이크로프로세서(4)는 설정된 조도 값에 해당되는 PWM 듀티비를 출력하고 LED제어부(2)를 통해 LED모듈(1)을 제어하여 발광시킨다. 예를 들어, 조도 값을 50으로 설정시 듀티비는 50:50으로 하고, 즉 도 6에서 a와 b를 동일한 값으로 하는 듀티비를 만들고 PWM 펄스를 출력하여 LED모듈(1)을 구동시킨다.

이후 마이크로프로세서(4)는 현재의 조도 값을 광센서(7)를 거쳐 AD컨버터(6)에 의해 디지털로 변환된 조도 값을 읽어들여 비휘발성메모리(5)에 저장한다. 이때 현재의 조도 값은 현재 주변의 반사광의 영향을 받은 실제 조도 값에 해당된다.

여기서, PWM으로 출력된 상기 50이란 값은 PWM 출력범위인 0~100 사이의 절대적 값이며, 광센서(7)로 읽어들인 조도 값과는 차이가 날수 있다.

따라서, 설정된 PWM 출력 값 50과 광센서(7)로 읽어들인 조도 값을 60이라고 가정하면, 마이크로프로세서(4)는 이 두 개의 값을 비휘발성메모리(5)에 함께 저장한다.

이후 사용자가 조명장치를 OFF시키고 다시 전원을 ON시킬 때, 조명장치는 사용자가 설정하여 저장된 조도 값으로 ON되며, 이를 위하여 마이크로프로세서(4)는 기 저장된 PWM 출력 값 50으로 PWM출력을 행한 후 현재 감지되는 조도 값을 광센서(7)로부터 읽어들이고 기 저장된 광센서로 읽어들인 조도 값 60과 비교하여 그 차이만큼 조도를 보상하여 PWM으로 재차 출력하게 된다.

상기한 설명을 조도 보상식의 수학적 기호로 표기하면 아래와 같다.

설정된 조도 값 > 현재 조도 값 = (PWM 출력 값 + 알파)하여 출력

설정된 조도 값 < 현재 조도 값 = (PWM 출력 값 - 알파)하여 출력

여기서, 상기 설정된 조도 값은 조도 설정시 광센서로 읽어들여서 저장된 조도 값을 의미하고, 상기 현재 조도 값은 현 상태를 광센서로 읽어들인 조도 값을 의미하며, PWM 출력 값은 직전에 LED모듈로 출력된 PWM 값이며, 알파는 출력 조도를 증가 또는 감소할 단위이며 출력 조도 범위를 10등위 또는 100등위 등으로 필요한 단위로 설정할 수 있다.

다음으로 본 발명에 있어 실시간 조도를 보상하는 방법에 대해 설명한다.

마이크로프로세서(4)는 시시각각으로 현재의 조도 값을 광센서(7)를 통해 주기적으로 읽어 들이며, 이때 사용자가 반사율이 높은 백색 종이 또는 반사율이 낮은 검은색 종이를 펼쳐 주변의 반사광에 변동이 발생하게 되면, 마이크로프로세서(4)는 설정된 조도 값과 현재 광센서(7)로 읽어들인 현재의 조도 값과 차이가 발생하면 상기 조도 보상식에 기초한 조도를 보상하여 PWM 출력신호를 내보낸다.

그러나, 물체 또는 신체가 LED 모듈(1)과 반사체 또는 발광체(13) 사이 일부분에 일시적으로 위치하는 경우 모든 LED(10)에 대하여 조도를 보상하는 것은 불필요하다. 일예로서, 도 7은 사용자의 손이 LED 모듈(1)과 반사체 또는 발광체(13) 사이에 위치하는 경우를 도시한다. 도 7은 설명을 위하여 실제 축적과 다르게 과장되었다. 도 7에서 사용자의 손(20)은 광센서(7a) 아래에 위치한다.

도 2a에서와 같이, LED모듈(1)의 LED들이 전체적으로 제어되는 경우, 마이크로프로세서(4)는 복수의 광센서(7a 내지 7c)가 감지하고 복수의 AD컨버터(6)에 의해 디지털로 변환된 복수의 반사광 감지 신호를 수신한다. 마이크로프로세서(4)는 복수의 반사광 감지 신호 전부에 대하여 변화량을 감지한다.

광센서(7a)는 반사체 또는 발광체(13)로부터의 빛보다는 손(20)에서 반사되는 빛의 영향을 많이 받는다. 그러므로, 광센서(7a)로부터의 반사광 감지 신호는 손(20)의 반사도와 광센서(7a)와 손(20) 사이의 거리에 따라 변한다. 손(20)의 반사도에 따라 다를 수 있지만, 광센서(7a)와 손(20) 사이의 거리는 광센서(7a)와 반사체(13) 사이의 거리보다 짧기 때문에 광센서(7a)에서 감지되는 신호는 일반적으로 증가한다. 한편, 광센서(7b 및 7c)에서 감지되는 신호는, LED(10)에서 방출되는 빛 중 일부가 손(20)에 의해 차단되기 때문에 감소한다. 따라서, 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감지된 반사광 감지신호의 변화량들 사이의 차이가 임계값 이상인 경우는 신체 또는 물건이 LED 모듈(1)과 반사체 또는 발광체(13) 사이에 위치한 것으로 판단될 수 있다.

이에 비하여, 외부 환경에 의해 조도가 변하는 경우, 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감지된 반사광 감지신호들은 동일한 경향으로 변할 것이고, 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감지된 반사광 감지신호의 변화량들 사이의 차이는 임계값 이하일 것이다. 따라서, 마이크로프로세서(4)는, 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감 지된 반사광 감지신호의 변화량들 사이의 차이가 임계값 이하일 경우 LED(10)의 발광을 조절하여 조도를 보상하고, 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감지된 반사광 감지신호의 변화량들 사이의 차이가 임계값 이상일 경우 신체 또는 물건이 LED 모듈(1)과 반사체 또는 발광체(13) 사이에 위치한 것으로 판단하여 조도를 보상하지 않는다.

여기에서 임계값은 시험에 의하여 사전에 설정된다. 즉, 광센서(7a)와 반사체(13) 사이에 신체 또는 물건이 진입하여 조도가 변화는 경우와 외부 환경의 변화에 의해 조도가 변하는 경우에 대한 데이터를 수집하여 임계값을 설정한다.

도 2b에서와 같이, LED모듈(1)의 LED들이 복수의 그룹으로 분리되어 제어되는 경우, 마이크로프로세서(4)는 복수의 광센서(7a 내지 7c)가 감지하고 AD컨버터(6)에 의해 디지털로 변환된 복수의 반사광 감지 신호를 수신한다. 마이크로프로세서(4)는 조도 값이 변한 광센서(7a 내지 7c)가 할당된 LED들의 그룹에 대하여 조도를 보상하기 위한 PWM 출력신호를 내보낸다. PWM 출력신호는 각각의 광센서(7a 내지 7c)가 감지한 조도 값에 따라 상이할 수 있다. 즉, 손(20)이 광센서(7a) 아래에 위치하여 광센서(7a)에서 감지되는 반사광 감지신호는 증가하고 광센서(7b 및 7c)에서 감지되는 반사광 감지신호는 감소하는 경우, 광센서(7a) 주변의 LED는 더 어둡게 하고 광센서(7b 및 7c) 주변의 LED는 더 밝게 한다. 그리하여, 신체 또는 물건이 LED 모듈(1)과 반사체 또는 발광체(13) 사이에 위치하는 경우에도 조도가 일정하도록 한다. 물론 외부 환경에 의해 조도가 변하는 경우 또한 조도가 보상된다.

또는, 상술한 바와 같이, 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감지된 반사광 감지신호의 변화량들 사이의 차이가 임계값 이상인 경우 조도를 보상하지 않는 것도 가능하다.

조도를 보상하는 경우, PWM출력에 의해 보정되어 출력된 LED모듈(1)의 발광빛은 계속적으로 현재의 조도 값을 읽어들이는 마이크로프로세서(4)의 프로그램에 의해 계속하여 광센서(7)로부터 현재 조도 값을 읽어 들이며, 이를 설정된 조도 값과 재차 비교하여 차이가 있으면 다시 보정하여 PWM 출력신호를 보냄으로써 항상 설정된 조도 값으로 조도를 유지할 수 있게 한다.

이때, 장착된 광센서(7)의 특성에 맞는 조도와 광센서(7)의 출력 값의 상관관계 보정테이블(Table)을 만들고 그 보정테이블을 참조하여 신속하게 보정값을 얻어와 조도를 보정할 수도 있다 할 것이다.

한편, LED 조명장치의 조사된 불빛 아래에서 사용자의 움직임, 예를 들어 책장을 넘기거나 또는 필기 등을 위한 사용자의 손의 움직임도 광센서(7a 내지 7c)에 의해 반사광의 변화로 감지되며, 이를 이용하여 LED 조명장치를 절전모드로 자동 전환하거나 또는 전원을 차단하도록 구성할 수 있다. 일광의 변화 또는 외부 조명의 변화와 같이 외부 환경에 의한 조도 값의 변화인 경우 복수의 광센서(7a 내지 7c) 전체에서 동일한 경향으로 변화가 감지될 것이다. 이에 비하여, 사용자의 활동에 의한 조도 값의 변화인 경우, 상술한 바와 같이, 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감지된 반사광 감지신호의 변화량들 사이의 차이가 임계값 이상이 된다. 그러므로, 마이크로프로세서(4)는 복수의 광센서(7a 내지 7c)에서 감지된 반사광 감지신 호의 변화량들 사이의 차이가 임계값 이상인 경우가 일정시간 이상 발생하지 않을 때 전원을 저전력으로 공급하거나 전원을 차단하도록 하는 것이 바람직하다. 이후, 복수의 광센서(7) 중 일부에서만 변화가 감지되어 사용자가 활동하는 것으로 판단되는 때, 저전력 또는 무전력 공급은 해제되어 LED모듈(1)에 정상적으로 전력이 공급되고 상술한 조도 보상 과정이 실행된다.

도 1은 본 발명에 의한 작업용 LED 조명장치를 나타낸 블록구성도.

도 2는 본 발명에 있어 LED모듈과 LED제어부의 연결구조를 설명하기 위해 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 있어 LED모듈과 LED제어부와의 연결관계를 보인 예시 회로도.

도 4 및 도 5는 본 발명에 있어 광센서를 포함하는 LED모듈의 실시예를 보인 평면도 및 정면도.

도 6은 본 발명에 있어 LED모듈 제어에 사용되는 펄스폭변조를 도식화한 도면.

도 7은 본 발명에 있어 손이 LED모듈과 반사체 사이에 위치하는 경우를 도시하는 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: LED 모듈 2: LED제어부

3: 스위치입력부 4: 마이크로프로세서

5: 비휘발성메모리 6: AD컨버터

7: 광센서

Claims

LED를 광원으로 이용하는 LED 조명장치에 있어서,

복수의 LED를 포함하는 LED모듈(1)과, 상기 LED모듈(1)을 구동 제어하기 위한 LED제어부(2) 및 마이크로프로세서(4)와, 상기 LED모듈(1)의 조도밝기 설정을 포함하는 사용자 입력을 위한 스위치입력부(3)와, 상기 스위치입력부(3)를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값을 포함하는 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리(5)와, 상기 LED모듈(1)의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지하기 위한 복수의 광센서(7)와, 각각의 광센서(7)에 의해 출력된 반사광 감지신호를 디지털신호로 변환하고 상기 마이크로프로세서(4)로 보내는 복수의 AD컨버터(6)를 구비하고,

상기 마이크로프로세서(4)는, 상기 복수의 반사광 감지신호의 변화량들 간의 차이가 사전에 설정된 임계값 이내인 경우 상기 LED모듈(1)의 조도를 보상하고 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
LED를 광원으로 이용하는 작업용 LED 조명장치에 있어서,

복수의 LED를 포함하는 LED모듈(1)과, 상기 LED모듈(1)을 구동 제어하기 위한 LED제어부(2) 및 마이크로프로세서(4)와, 상기 LED모듈(1)의 조도밝기 설정을 포함하는 사용자 입력을 위한 스위치입력부(3)와, 상기 스위치입력부(3)를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값을 포함하는 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리(5) 와, 상기 LED모듈(1)의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지하기 위한 복수의 광센서(7)와, 각각의 광센서(7)에 의해 출력된 반사광 감지신호를 디지털신호로 변환하고 상기 마이크로프로세서(4)로 보내는 복수의 AD컨버터(6)를 구비하고,

상기 LED모듈(1)의 LED는 복수의 그룹으로 분리되고, 각각의 광센서(7)는 각각의 LED 그룹에 대응되게 설치되며, 상기 마이크로프로세서(4)는 각각의 반사광 감지신호에 기초하여 각각의 LED 그룹의 조도를 보상하고 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 마이크로프로세서(4)는, 상기 복수의 반사광 감지신호의 변화량들 간의 차이가 사전에 설정된 임계값 이상인 경우가 일정시간 동안 발생하지 않는 경우 절전모드로 전환하거나 전원 차단을 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
LED를 광원으로 이용하는 작업용 LED 조명장치에 있어서,

복수의 LED를 포함하는 LED모듈(1)과, 상기 LED모듈(1)을 구동 제어하기 위한 LED제어부(2) 및 마이크로프로세서(4)와, 상기 LED모듈(1)의 조도밝기 설정을 포함하는 사용자 입력을 위한 스위치입력부(3)와, 상기 스위치입력부(3)를 통한 사용자 입력시 설정되는 조도값을 포함하는 데이터 저장을 위한 비휘발성메모리(5)와, 상기 LED모듈(1)의 조명시 반사체 또는 발광체에 의해 반사되는 반사광을 감지 하기 위한 복수의 광센서(7)와, 각각의 광센서(7)에 의해 출력된 반사광 감지신호를 디지털신호로 변환하고 상기 마이크로프로세서(4)로 보내는 복수의 AD컨버터(6)를 구비하고,

상기 마이크로프로세서(4)는, 상기 복수의 반사광 감지신호의 변화량들 간의 차이가 사전에 설정된 임계값 이상인 경우가 일정시간 동안 발생하지 않는 경우 절전모드로 전환하거나 전원 차단을 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.