KR20110026110A - Ｌｅｄ 프로젝터 및 ｌｅｄ 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 프로젝터 및 LED 제어 방법에 관한 것으로, 화면 가림 기능을 구동하는 제어신호를 검출하는 단계; 및 상기 화면 가림 기능에서 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 공급되는 전류 량을 개별적으로 제어하는 단계를 포함하고, 상기 설정된 화면 가림 모드의 색상이 상기 개별적으로 제어된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED로부터 사출되는 광에 의해 스크린에 표시되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 프로젝터의 화면 가림 기능 사용시 LED 광원의 전류 제어를 개별적으로 함으로써 전력 소모를 최소화하도록 제공한다.
프로젝터, 화면 가림, LED

Description

ＬＥＤ 프로젝터 및 ＬＥＤ 제어 방법{LED projector and method of controlling LED}
본 발명은 LED 프로젝터 및 LED 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로젝터 화면 가림 기능 사용시, 저전력 모드로 변경하여 필요하지 않은 LED의 전류량을 제어하는 LED 프로젝터 및 LED 제어 방법에 관한 것이다.
소비 전력의 저감이나 장치의 소형화를 도모하기 위해서, 고압 수은 램프 등의 광원 대신에, 고휘도의 발광 다이오드를 광원으로서 채용한 프로젝터가 고안되었다. 일 예로서, 복수의 발광 다이오드를 갖는 LED 광원을 구비한 화상 투사 장치에서 LED 광원은 청색의 발광 다이오드를 복수 구비하여 청색 광을 사출하고, LED 광원은 녹색의 발광 다이오드를 복수 구비하여 녹색 광을 사출할 수 있으며, LED 광원은 적색의 발광 다이오드를 복수 구비하여 적색 광을 사출할 수 있게 구성되어 있다. 그리고, 이 화상투사 장치에서 각 LED 광원을 동시에 점등시켜 각각의 LED 소자에서 나오는 빛을 하나로 모아 사출한다.
본 발명은 프로젝터의 화면 가림 기능 사용시 일괄적으로 적용되던 LED 전류량 제어를 화면 가림 모드에 따라 개별적으로 LED 전류를 제어하는 LED 프로젝터 및 LED 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LED 프로젝터는 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 각각 사출하는 복수 개의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED를 포함하는 광학 유닛; 상기 복수 개의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 전류를 공급하는 LED 구동부; 및 화면 가림 기능을 구동하는 제어 신호를 출력하고, 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 전류 량을 개별적으로 공급하도록 상기 LED 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,상기 설정된 화면 가림 모드의 색상이 상기 개별적으로 제어된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED로부터 사출되는 광에 의해 스크린에 표시되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 화면 가림 모드를 설정하여 설정 데이터를 저장한다.
상기 화면 가림 모드는 상기 LED 프로젝터의 저전력 모드, 색상 모드 및 자 동 모드를 설정한다.
상기 제어부는 저전력 모드에서 상기 LED 프로젝터의 정상 동작 시 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 공급되는 전류 량을 설정된 일정 비율로 감소시키도록 제어한다.
상기 광학 유닛은 상기 화면 가림 모드에서 블랙(blck), 블루(blue) 및 그린(Green) 중 어느 하나의 색상을 사출한다.
상기 LED 구동부는 상기 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED의 구동으로 오프(off) 시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 화면 가림 모드의 자동 모드에 의해 설정된 일정 시간이 경과되면 화면 가림 기능을 구동하는 제어 신호를 출력한다.
상기 화면 가림 기능 시, 설정된 색상 모드에 해당하는 LED에 대응하여 발광량을 조절하는 적색, 녹색 및 청색 LCD 패널; 상기 LED에 대응하는 LCD 패널로부터 사출되는 광을 변조하는 적색, 녹색 및 청색 액정 광 밸브;상기 액정 광 밸브에 의해 변조된 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 상기 화면 가림 기능 시 설정된 색상 모드에 해당하는 변조 광을 모아서 투사광으로 사출하는 다이크로익 프리즘;상기 투사 광을 확대하여 스크린에 투사하는 프로젝션 렌즈를 포함한다.
또한, 본 발명은 LED 프로젝터의 LED 제어 방법에 있어서, 화면 가림 기능을 구동하는 제어신호를 검출하는 단계; 및 상기 화면 가림 기능에서 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 공급되는 전류 량을 개별적으로 제어하는 단계를 포함하고, 상기 설정된 화면 가림 모드의 색상이 상기 개별적 으로 제어된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED로부터 사출되는 광에 의해 스크린에 표시되는 것을 특징으로 한다.
상기 화면 가림 모드를 설정하는 단계를 더 포함한다.
상기 화면 가림 모드는 상기 LED 프로젝터의 저전력 모드, 색상 모드 및 자동 모드를 설정한다.
상기 저전력 모드는 상기 LED 프로젝터의 정상 동작 시 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 공급되는 전류량을 일정 비율로 감소시키도록 설정한다.
상기 화면 가림 모드의 색상은 블랙(blck), 블루(blue) 및 그린(Green) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED 중 적어도 두 개의 LED의 구동을 오프(off) 시키는 것을 특징으로 한다.
상기 화면 가림 기능을 구동하는 제어 신호는 상기 설정된 화면 가림 모드의 자동 모드 선택에 의해 일정 시간이 경과 되면 검출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 프로젝터의 화면 가림 기능 사용시 LED 광원의 전류 제어를 개별적으로 함으로써 전력 소모를 최소화하는 효과가 있다.
종래의 프로젝터의 화면 가림 기능 사용 시 일괄적으로 LED 밝기 제어에 의해 110W의 전력 소비가 나타난 반면, 본 발명에 따라 LED 전류 제어를 개별적으로 함으로써 50W이하의 전력 소비가 나타나 소비 전력이 감소하는 효과가 있다.
본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 LED 프로젝터의 구성을 간략하게 도시한 블럭도이다.
본 발명에 따른 LED 프로젝터(100)는 화상 데이터 처리부(10), 제어부(20), LED 구동부(30) 및 광학 유닛(40)을 포함한다.
화상 데이터 처리부(10)는 외부로부터 입력되는 화상 신호에 해당하는 표시 화상 중 적색 성분에 대한 화상 데이터, 녹색 성분에 대한 화상 데이터 및 청색 성분에 대한 화상 데이터를 생성하여 광학 유닛(40)으로 출력한다.
제어부(20)는 LED 구동부(30)에 의한 LED 유닛의 구동 상태나, 화상 데이터 처리부(10)에 의한 화상 데이터의 생성 및 광학 유닛(40)으로의 출력 등을 제어한다.
특히, 본 발명에 따라 제어부(20)는 사용자 인터페이스(도시하지 않음)를 통해 입력되는 사용자 요청 신호에 의해 화면 가림 기능(blanaking)을 설정하고, 화면 가림 기능 시 설정된 색상 모드에 따라 LED 광원의 전류 량을 제어한다. 상기 사용자 인터페이스(도시하지 않음)는 리모컨 수신부가 될 수 있다.
화면 가림 기능은 프리젠테이션을 할 때 자주 사용되는 기능으로서 참석자들의 주의를 환기시켜서 발표자에게 관심을 집중시키기 위해 디스플레이되고 있는 영 상 대신에 다른 이미지의 영상을 디스플레이 하는 것을 말한다. 일반적으로 화면 가림에 사용되는 영상은 전체 화면과 동일한 색의 영상이거나 제품회사의 로고가 많이 사용되지만 특정한 목적의 영상도 사용될 수 있다.
LED 구동부(30)는 제어부(20)에 제어 신호에 따라 화면 가림 기능 수행 시, LED 광원 소자를 포함하는 광학 유닛(40)의 LED 동작 모드를 저전력 모드로 변경하고 화면 가림 기능의 설정된 색상 모드에 따라 LED 광원을 개별적으로 구동시킨다.
이때, LED 구동부(30)는 화면 가림 기능 시, 정상 밝기의 80% 정도 밝기로 각각의 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 전원을 제어한다.
광학 유닛(40)은 복수의 LED가 배치되어 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 각각 사출하는 3개의 LED 유닛을 포함한다. LED 유닛의 각 LED의 수량 비를 예컨대 7:7:4로 규정함으로써, 광량 비가 24:70:6으로 출사하도록 설계된다. 따라서, LED 구동부(30)가 각 LED 유닛에 대하여 거의 같은 전류 값의 구동 전류를 공급하는 것만으로, 그 광량 비가 24:70:6인 적색 광, 녹색 광, 청색 광이 사출된다.
특히, 본 발명에 따라 광학 유닛(40)은 화면 가림 기능 시 LED 구동부(30)에 의해 화면 가림 기능의 설정된 색상 모드에 따라 개별적으로 LED 유닛을 구동하여 스크린(200) 상에 설정된 색상 모드에 해당하는 LED 광이 사출된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 프로젝터의 화면 가림 모드 설정 UI를 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따라 사용자 인터페이스를 통해 LED 프로젝터의 화면 가림 모드 설정 메뉴가 표시되고 프로젝터의 화면 가림 시, 저전력 모드, 색상 모드, 자동 모 드를 선택 제공한다. 저 전력 모드는 LED 프로젝터의 정상 동작시 광학 유닛에 제공되는 전류량을 일정 비율로 감소시켜 전류량을 공급하도록 설정된다.
그리고, 색상 모드는 LED 프로젝터의 화면 가림 시, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 어느 한 광원만을 구동하여 스크린에 해당 색 광원이 사출되도록 하거나, 혹은 R,G,B LED 광원의 구동을 모두 오프(off) 시켜 스크린에 블랙 화면이 표시되도록 설정한다.
자동 모드는 LED 프로젝터 정상 동작 시, 정지 화면에서 일정 시간 이상 외부 입력 신호가 없을 경우, 자동으로 화면 가림 모드가 동작하도록 설정한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의해 화면 가림 모드에 따른 LED 프로젝터의 구성을 간략하게 도시한 측면도이다.
광학 유닛(40)은 적색의 발광 다이오드를 복수 구비하여 적색 광을 사출하는 적색 LED 어레이(41)와 녹색의 발광 다이오드를 복수 개 구비하여 녹색 광을 사출하는 녹색 LED 어레이(43) 및 청색의 발광 다이오드를 복수 개 구비하여 청색 광을 사출하는 청색 LED 어레이(45)를 포함한다.
여기서 LED 어레이들 각각은 고출력 발광소자의 단위 칩들이 고밀도로 집적된 것으로서, 가령 필요한 휘도를 얻기 위해서는 최소 20*15 개의 칩들이 병렬 실장된 2차원적인 형태를 가진 것이 될 수 있다.
여기서 LED 전원이 정상 동작 시, LED 구동부(30)는 LED 칩들이 모두 일시에 온(on) 상태로 동작하기 위해 칩당 10mA/h 정도의 구동 전류를 공급하고, 각 발광 소자 어레이 당 최소 3A/h이상의 밀도를 가진 전류를 공급한다. 그리고 3개의 발광 소자 어레이 모두에는 약 9A/h이상의 높은 밀도의 전류를 공급한다.
본 발명에 따라, 프로젝터의 화면 가림 기능 시, LED 구동부(30)는 제어부(30)의 제어에 따라 설정된 색상 모드에 해당하는 LED 광원으로 전류량을 개별적으로 공급하고, 공급되는 전류량을 정상 모드 시의 80% 정도로 공급한다.
각각의 LED 어레이들(41,43,45)이 각각의 파장 대를 가진 빛을 출사하고, 출사된 빛들은 대응하는 각 적색 LCD 패널(51), 녹색 LCD 패널(61) 및 청색 LCD 패널(71)을 통과하면서 디스플레이될 화면의 색 정보에 따라 그 발광량이 조절되어 다이크로익 프리즘(80)에서 합성되어 전면의 프로젝션 렌즈(90)를 통해 스크린(200)에 뿌려지게 된다.
구체적으로, 제어부(20)에 의해 프로젝터의 화면 가림 기능 시, 설정된 색상 모드에 해당하는 출력 화상 데이터에 따라서 액정 광 밸브(81,82,83)가 광을 광 변조한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정 광 밸브(81)가 설정된 색상 모드에 해당하는 화상 데이터에 따라 적색 광을 광 변조하고, 액정 광 밸브(82)가 설정된 색상 모드에 해당하는 화상 데이터에 따라서 녹색 광을 광 변조하고, 액정 광 밸브(83)가 설정된 색상 모드에 해당하는 화상데이터에 따라서 청색 광을 광 변조한다.
그 다음에, 액정 광 밸브(81,82,83)에 의해서 광 변조된 광의 진폭 방향을 정돈하여 다이크로익 프리즘(80)에 사출된다. 이어서, 다이크로익 프리즘(80)이 각 액정 광 밸브(81,82,83)에 의해서 변조된 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 프로젝터의 화면 가림 기능 시, 설정된 색상 모드에 해당하는 변조 광을 모아서 투사 광 으로 사출한다.
계속해서, 프로젝션 렌즈(90)가 다이크로익 프리즘(80)에 의해서 사출된 투사 광을 확대하여 스크린(200)에 투사한다. 이것에 의해 스크린(200)에 화면 가림 기능의 단색 화상이 표시된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의해 화면 가림 모드에서의 LED 프로젝터의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
설정된 자동 모드에 따라 혹은, 사용자의 요청에 의해 화면 가림 기능을 구동한다(S401).
설정된 화면 가림 모드의 LED 광원의 색상 모드를 판단한다(S402).
상기 설정된 LED 광원의 색상 모드가 블랙(black)이면(S403), 적색, 녹색 및 청색 LED 광원의 구동을 모두 오프시켜(S404) 스크린에 블랙 화면이 표시되도록한다(S410).
상기 설정된 LED 광원의 색상 모드가 블루(blue) 이면(S405), 적색 및 녹색 LED 광원의 구동을 오프시켜(S406) 스크린에 블루(blue) 화면이 표시되도록 한다(S410).
상기 설정된 LED 광원의 색상 모드가 그린(green) 이면(S407), 적색 및 청색 LED 광원의 구동을 오프시켜(S408) 스크린에 블루(blue) 화면이 표시되도록 한다(S410).
설정된 화면 가림 모드가 저전력 모드인 경우, R,G,B LED 광원에 저전력 밝기의 공급 전류량으로 변환시켜 화면 가림 기능을 수행한다(S409,S410).
한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 LED 프로젝터의 구성을 간략하게 도시한 블럭도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED 프로젝터의 화면 가림 모드 설정 UI를 나타낸 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의해 화면 가림 모드에 따른 LED 프로젝터의 구성을 간략하게 도시한 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의해 화면 가림 모드에서의 LED 프로젝터의 제어 방법을 나타낸 순서도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10. 화상 데이터 처리부 20. 제어부
30. LED 구동부 40. 광학 유닛
41. 적색 LED 43. 녹색 LED
45. 청색 LED 100. LED 프로젝터
200. 스크린

Claims (15)

  1. 화면 가림 기능을 구동하는 제어신호를 검출하는 단계; 및
    상기 화면 가림 기능에서 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 공급되는 전류 량을 개별적으로 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 설정된 화면 가림 모드의 색상이 상기 개별적으로 제어된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED로부터 사출되는 광에 의해 스크린에 표시되는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터의 LED 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화면 가림 모드를 설정하는 단계를 더 포함하는 LED 프로젝터의 LED 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 화면 가림 모드는 상기 LED 프로젝터의 저전력 모드, 색상 모드 및 자동 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터의 LED 제어 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 저전력 모드는 상기 LED 프로젝터의 정상 동작 시 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 공급되는 전류량을 일정 비율로 감소시키도록 설정하는 것을 특징으 로 하는 LED 프로젝터의 LED 제어 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 화면 가림 모드의 색상은 블랙(blck), 블루(blue) 및 그린(Green) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터의 LED 제어 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED 중 적어도 두 개의 LED의 구동을 오프(off) 시키는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터의 LED 제어 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 화면 가림 기능을 구동하는 제어 신호는 상기 설정된 화면 가림 모드의 자동 모드 선택에 의해 일정 시간이 경과 되면 검출되는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터의 LED 제어 방법.
  8. 적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 각각 사출하는 복수 개의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED를 포함하는 광학 유닛;
    상기 복수 개의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 전류를 공급하는 LED 구동부; 및
    화면 가림 기능을 구동하는 제어 신호를 출력하고, 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 전류 량을 개별적으로 공급하도록 상기 LED 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 설정된 화면 가림 모드의 색상이 상기 개별적으로 제어된 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED로부터 사출되는 광에 의해 스크린에 표시되는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 화면 가림 모드를 설정하여 설정 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 화면 가림 모드는 상기 LED 프로젝터의 저전력 모드, 색상 모드 및 자동 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 저전력 모드에서 상기 LED 프로젝터의 정상 동작 시 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED에 공급되는 전류 량을 설정된 일정 비율로 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 광학 유닛은 상기 화면 가림 모드에서 블랙(blck), 블루(blue) 및 그린(Green) 중 어느 하나의 색상을 사출하는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 LED 구동부는 상기 설정된 화면 가림 모드에 따라 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED의 구동으로 오프(off) 시키는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 화면 가림 모드의 자동 모드에 의해 설정된 일정 시간이 경과되면 화면 가림 기능을 구동하는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 LED 프로젝터.
  15. 제 8항에 있어서,
    상기 화면 가림 기능 시, 설정된 색상 모드에 해당하는 LED에 대응하여 발광량을 조절하는 적색, 녹색 및 청색 LCD 패널;
    상기 LED에 대응하는 LCD 패널로부터 사출되는 광을 변조하는 적색, 녹색 및 청색 액정 광 밸브;
    상기 액정 광 밸브에 의해 변조된 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 상기 화면 가림 기능 시 설정된 색상 모드에 해당하는 변조 광을 모아서 투사광으로 사출 하는 다이크로익 프리즘;
    상기 투사 광을 확대하여 스크린에 투사하는 프로젝션 렌즈를 포함하는 LED 프로젝터.
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