KR20130000140A

KR20130000140A - 광원 모듈

Info

Publication number: KR20130000140A
Application number: KR1020110060651A
Authority: KR
Inventors: 민병국; 천정오
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2013-01-02
Also published as: KR101966783B1

Abstract

본 발명의 실시 예는 광원 모듈에 관한 것이다.
실시 예에 따른 광원 모듈은, 제1 직류 전류에 의해 구동하는 제1 발광 소자 그룹과 제2 직류 전류에 의해 구동하는 제2 발광 소자 그룹을 갖고, 상기 제1 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제1 감지부와 상기 제2 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제2 감지부를 갖는 광원부; 상기 제1 및 제2 감지부로부터 제1 및 제2 발광 소자 그룹의 온도 정보를 제공받고, 상기 제1 발광 소자 그룹의 온도를 미리 결정된 임계 온도와 비교하여 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 제1 및 제2 제어 신호를 제공받고, 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 제1 직류 전류의 크기를 제어하고, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 직류 전류의 크기를 제어하는 구동부;를 포함한다.

Description

광원 모듈{LIGHTING MODULE}

본 발명의 실시 예는 광원 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간 경과에 따른 열화로 인해 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생하는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기 광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성 조명을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED; Light Emitting diode)를 사용하는 여러 가지 형태의 광원 모듈이 개발되고 있다.

실시 예는 열 관리를 통해 수명을 연장할 수 있는 광원 모듈을 제공한다.

실시 예에 따른 광원 모듈은, 제1 직류 전류에 의해 구동하는 제1 발광 소자 그룹과 제2 직류 전류에 의해 구동하는 제2 발광 소자 그룹을 갖고, 상기 제1 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제1 감지부와 상기 제2 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제2 감지부를 갖는 광원부; 상기 제1 및 제2 감지부로부터 제1 및 제2 발광 소자 그룹의 온도 정보를 제공받고, 상기 제1 발광 소자 그룹의 온도를 미리 결정된 임계 온도와 비교하여 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 제1 및 제2 제어 신호를 제공받고, 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 제1 직류 전류의 크기를 제어하고, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 직류 전류의 크기를 제어하는 구동부;를 포함한다.

다른 실시 예에 따른 광원 모듈은, 기판; 상기 기판 상에 배치된 제1 발광 소자 그룹; 상기 기판 상에 배치되고, 상기 제1 발광 소자 그룹에 의해 둘러싸인 제2 발광 소자 그룹; 상기 기판에 배치되고, 상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 기판의 끝단 사이에 배치된 제1 감지부; 및 상기 기판에 배치되고, 상기 제2 발광 소자 그룹에 의해 둘러싸인 제2 감지부;를 포함하고, 상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 제2 발광 소자 그룹은 서로 분리 구동한다.

다른 실시 예에 따른 광원 모듈은, 제1 전류에 의해 구동하는 제1 발광 소자 그룹과 제2 전류에 의해 구동하는 제2 발광 소자 그룹 및 상기 제1 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제1 감지부와 상기 제2 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제2 감지부를 갖는 광원부; 상기 제1 발광 소자 그룹의 기준 온도로 미리 설정된 제1 임계 온도와 상기 제2 발광 소자 그룹의 기준 온도로 미리 설정된 제2 임계 온도를 갖고, 상기 제1 및 제2 감지부로부터 제공된 상기 제1 및 제2 발광 소자 그룹의 온도를 상기 제1 임계 온도 및 제2 임계 온도와 비교하여 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 제1 및 제2 제어 신호를 제공받고, 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 제1 전류의 크기를 제어하고, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 전류의 크기를 제어하는 구동부;를 포함한다.

실시 예에 따른 광원 모듈을 사용하면, 열 관리가 가능하고, 열 관리를 통해 수명을 연장할 수 있다.

또한, 소형화 및 원가 절감이 이루어질 수 있다.

도 1은 실시 예에 따른 광원 모듈의 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 광원부를 실제로 구현한 일 예를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 광원부의 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 광원부의 다른 예를 보여주는 평면도.
도 5는 도 1에 도시된 광원 모듈의 동작을 설명하기 위한 순서도.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 광원 모듈을 설명한다.

도 1은 실시 예에 따른 광원 모듈의 블록도이다.

도 1은 참조하면, 실시 예에 따른 광원 모듈은 광원부(100), 제어부(300) 및 전원 구동부(500)를 포함할 수 있다.

광원부(100)는 전원 제공부(500)로부터 제공되는 전원에 의해 빛을 방출한다.

광원부(100)는 빛을 방출하는 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135)를 포함한다. 여기서, 도면에서는 발광 소자 그룹이 2개인 것으로 가정하였으나, 발광 소자 그룹이 3 이상일 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135) 각각은 복수의 발광 소자를 갖는다. 여기서, 발광 소자는 발광 다이오드(LED)일 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 다이오드와 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 다이오드는 같을 수 있다. 이 경우 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 다이오드의 수가 다를 수 있다. 더욱 상세하게는 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 다이오드의 수가 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 다이오드의 수보다 많을 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 다이오드와 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 다이오드는 서로 다를 수 있다. 이 경우 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 다이오드가 제2 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 다이오드보다 더 많은 빛을 방출할 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131)은 전원 제공부(500)로부터 제공되는 제1 직류 전류에 의해 빛을 발광하고, 제2 발광 소자 그룹(135)은 전원 제공부(500)로부터 제공되는 제2 직류 전류에 의해 빛을 발광한다. 여기서, 제1 직류 전류는 전원 제공부(500)의 구동부(510)의 제1 구동부(Driver 1)로부터 제공되고, 제2 직류 전류는 전원 제공부(500)의 구동부(510)의 제2 구동부(Driver 2)로부터 제공된 신호이다. 전원 제공부(500)로부터 제공되는 제1 직류 전류와 제2 직류 전류에 의해, 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135)는 서로 독립적으로 구동된다.

제1 발광 소자 그룹(131)에서 방출되는 광속(이하, 제1 광속)과 제2 발광 소자 그룹(135)에서 방출되는 광속(이하, 제2 광속)은 시간이 지남에 따라 일정하지 않을 수 있지만, 제1 광속과 제2 광속의 전체 광속은 일정하다. 즉, 제1 광속은 시간이 지남에 따라 감소하다가 증가할 수 있고, 제2 광속도 시간이 지남에 따라 증가하다가 감소할 수 있지만, 제1 광속과 제2 광속의 합은 시간이 지나더라도 일정하다. 예를 들어, 제1 광속과 제2 광속 전체를 100%로 가정하였을 때, 전체 100%의 광속에서, 제1 광속이 90%, 제2 광속이 10%이였다가, 소정의 시간이 지난 후 제1 광속이 30%, 제2 광속이 70%를 차지할 수 있고, 다시 소정의 시간이 지난 후 제1 광속이 90%, 제2 광속이 10%를 차지할 수 있다.

광원부(100)는 제1 감지부(Sensor 1, 151)와 제2 감지부(Sensor 2, 155)를 포함한다.

제1 감지부(151)와 제2 감지부(155)는 열 감지 센서일 수 있다. 이 경우, 제1 감지부(151)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도를 측정하고, 제2 감지부(155)는 제2 발광 소자 그룹(155)의 온도를 측정한다.

제1 감지부(151)는 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 복수의 발광 다이오드들 전체의 온도를 측정하거나, 복수의 발광 다이오드들 중 미리 선택된 기준 발광 다이오드의 온도를 측정할 수 있다. 제2 감지부(155)도 제1 감지부(155)와 마찬가지로 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 복수의 발광 다이오드들 전체의 온도를 측정하거나, 복수의 발광 다이오드들 중 미리 선택된 기준 발광 다이오드의 온도를 측정할 수 있다.

제1 감지부(151)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도를 측정하고, 측정된 제1 온도 정보를 제어부(300)로 제공한다. 제2 감지부(155)는 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도를 측정하고, 측정된 제2 온도 정보를 제어부(300)로 제공한다.

앞서 상술한 광원부(100)가 실제로 구현된 예를 첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

도 2는 도 1에 도시된 광원부(100)를 실제로 구현한 일 예를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 광원부(100)의 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 광원부(100)는 기판(110), 제1 발광 소자 그룹(131), 제2 발광 소자 그룹(135), 제1 감지부(151) 및 제2 감지부(155)를 포함한다.

기판(110) 위에는 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135)이 배치되고, 제1 감지부(151)와 제2 감지부(155)가 배치된다. 기판(110)은 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 FR4 PCB일 수 있다. 기판(110)은 원형의 판 형상일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 다각형 또는 타원형의 판일 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131)은 복수의 발광 소자(131-1)들을 갖는다. 여기서, 발광 소자(131-1)은 발광 다이오드일 수 있다. 제2 발광 소자 그룹(135)은 복수의 발광 소자(135-1)들을 갖는다. 여기서, 발광 소자(135-1)은 발광 다이오드일 수 있다.

기판(110) 위에서, 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135)은 서로 분리되어 배치될 수 있다.

구체적으로, 제1 발광 소자 그룹(131)은 기판(110)의 외곽부에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 소자(131-1)들은 기판(110)의 형태에 따라 원형으로 배열될 수 있다. 그러나, 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 소자(131-1)들은 기판(110)의 형태에 따르지 않고 다각형 또는 타원 형태로 배열될 수도 있다.

제2 발광 소자 그룹(135)은 기판(110)의 중심부에 배치될 수 있다. 여기서, 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 소자(135-1)들은 기판(110)의 형태에 따라 원형으로 배열될 수 있다. 그러나, 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 소자(135-1)들은 기판(110)의 형태에 따르지 않고 다각형 또는 타원 형태로 배열될 수도 있다.

제1 발광 소자 그룹(131)은 제2 발광 소자 그룹(135)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 소자(131-1)들과 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 소자(135-1)들의 배열 형태는 같거나 다를 수 있다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 소자(131-1)들은 원 형태로 배열되고, 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 소자(135-1)들도 원 형태로 배열될 수 있을 뿐만 아니라, 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 소자(131-1)들은 원 형태로 배열되고, 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 소자(135-1)들은 다각형 또는 타원 형태로 배열될 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 소자(131-1)와 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 소자(135-1)은 같은 발광 소자일 수도 있고, 서로 다른 소자일 수 있다.

제1 발광 소자 그룹(131) 내에 있어서도, 복수의 발광 소자(131-1)들은 서로 다른 발광 소자일 수 있다.

제1 감지부(151)는 기판(110) 위에 배치되고, 제1 발광 소자 그룹(131)에 인접하여 배치될 수 있다. 이러한 제1 감지부(151)는 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 발광 소자(131-1)들 전체의 온도를 측정하거나 제1 발광 소자 그룹(131) 내의 모든 발광 소자(131-1)들 중 미리 결정된 기준 발광 소자의 온도를 측정할 수 있다.

제2 감지부(155)는 기판(110) 위에 배치되고, 제2 발광 소자 그룹(135)에 인접하여 배치될 수 있다. 이러한 제2 감지부(155)는 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 발광 소자(135-1)들 전체의 온도를 측정하거나 제2 발광 소자 그룹(135) 내의 모든 발광 소자(135-1)들 중 미리 결정된 기준 발광 소자의 온도를 측정할 수 있다.

제1 감지부(151)는 측정된 온도 정보인 제1 감지 신호를 제어부(300)로 출력하고, 제2 감지부(155)는 측정된 온도 정보인 제2 감지 신호를 제어부(300)로 출력한다. 제1 감지 신호는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도에 대한 정보이고, 제2 감지 신호는 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도에 대한 정보이다.

제1 감지부(151)와 제2 감지부(155) 사이에 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135) 사이에 배치된다. 즉, 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135) 사이에는 제1 및 제2 감지부(151, 155)가 배치되지 않는다. 이는 제1 감지부(151)가 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도를 측정할 때, 제2 발광 소자 그룹(135)으로부터의 영향을 최대한 적게 받기 위한 것이다. 또한 제2 감지부(155)가 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도를 측정할 때, 제1 발광 소자 그룹(131)으로부터의 영향을 최대한 적게 받기 위한 것이다. 따라서, 제1 감지부(151)는 제1 발광 소자 그룹(131)과 기판(110)의 끝단(edge) 사이에 배치되고, 제2 감지부(155)는 기판(110)의 중심부에 배치되고, 제2 발광 소자 그룹(135)이 제2 감지부(155)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.

기판(110)에는 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135) 사이에 배치되는 단열 부재를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

도 4는 도 3에 도시된 광원부의 다른 예를 보여주는 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 단열 부재(170)는 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135) 사이에 배치된다.

단열 부재(170)는 기판(110)의 상면뿐만 아니라 기판(110)의 하면에도 배치될 수 있다.

단열 부재(170)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도에 영향을 끼치는 제2 발광 소자 그룹(135)의 열, 또는 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도에 영향을 끼치는 제1 발광 소자 그룹(131)의 열을 차단할 수 있다. 따라서, 제1 감지부(151)는 제2 발광 소자 그룹(135)으로부터의 영향을 최대한 줄인 상태에서, 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도를 측정할 수 있다. 또한, 제2 감지부(155)도 제1 발광 소자 그룹(131)으로부터의 영향을 최대한 줄인 상태에서, 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도를 측정할 수 있다.

다시, 도 1을 참조하여 제어부(300)와 전원 제공부(500)에 대하여 설명하도록 한다.

제어부(300)는 광원부(100)로부터 제1 감지 신호와 제2 감지 신호를 입력받는다. 구체적으로, 제어부(300)는 제1 감지부(151)로부터 제1 감지 신호를, 제2 감지부(155)로부터 제2 감지 신호를 입력받는다.

제어부(300)는 입력된 제1 감지 신호를 제1 제어 신호를 변환하고, 제2 감지 신호를 제2 제어 신호로 변환한다. 제1 제어 신호는 제1 감지 신호에 대응되는 신호이고, 제2 제어 신호는 제2 감지 신호에 대응되는 신호이다. 제1 제어 신호와 제2 제어 신호는 전원 제공부(500)의 구동부(510)로 제공된다.

제어부(300)는 입력된 제1 감지 신호를 통해 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도를 판별하고, 판별된 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 미리 결정된 제1 임계 온도보다 높으면, 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 줄이도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킨다. 그리고, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 늘리도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킨다. 반면, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제1 임계 온도보다 낮으면, 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 그대로 유지하도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킨다. 그리고, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기도 그대로 유지하도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킨다.

또한, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제3 임계 온도보다 낮으면, 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 늘리도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킨다. 여기서, 제3 임계 온도는 제1 임계 온도보다 낮고 제1 발광 소자 그룹(131)의 하한 기준 온도로 미리 설정된 온도이다. 그리고, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 줄이도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킨다. 반면, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제3 임계 온도와 같거나 보다 높으면, 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 그대로 유지하도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킨다. 그리고, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기도 그대로 유지하도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킨다. 따라서, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제3 임계 온도보다 높거나 같고 제1 임계 온도보다 낮거나 같으면, 제1 전류의 크기를 유지하도록 한다.

또한, 제어부(300)는 입력된 제2 감지 신호를 통해 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도를 판별하고, 판별된 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 미리 결정된 제2 임계 온도보다 높으면, 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 줄이도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킬 수 있다. 그리고, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 늘리도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킬 수 있다. 반면, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제2 임계 온도보다 낮으면, 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 그대로 유지하도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킨다. 그리고, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기도 그대로 유지하도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킨다.

또한, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제4 임계 온도보다 낮으면, 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 늘리도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킬 수 있다. 여기서, 제4 임계 온도는 제2 임계 온도보다 낮고 제2 발광 소자 그룹(135)의 하한 기준 온도로 미리 설정된 온도이다. 그리고, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 미리 결정된 크기로 줄이도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킬 수 있다. 반면, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제4 임계 온도와 같거나 보다 높으면, 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 그대로 유지하도록 하는 명령을 제2 제어 신호에 포함시킨다. 그리고, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기도 그대로 유지하도록 하는 명령을 제1 제어 신호에 포함시킨다. 따라서, 제어부(300)는 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제4 임계 온도보다 높거나 같고 제2 임계 온도보다 낮거나 같으면, 제2 전류의 크기를 유지하도록 한다.

또한, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제1 임계 온도보다 높고, 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제2 임계 온도보다 낮으면, 제1 전류의 크기는 줄이고, 제2 전류의 크기는 높이도록 할 수 있다. 구체적으로, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제1 임계 온도보다 높고, 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제2 임계 온도보다 낮다고 판별하면, 제어부(300)는 제1 제어 신호에 제1 전류의 크기를 미리 설정된 소정의 전류만큼 줄이라는 명령을 포함시키고, 제2 제어 신호에 제2 전류의 크기를 미리 설정된 소정의 전류만큼 높이라는 명령을 포함시킨다.

또한, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제1 임계 온도보다 낮고, 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제2 임계 온도보다 높으면, 제1 전류의 크기는 높이고, 제2 전류의 크기는 줄이도록 할 수 있다. 여기서, 제1 임계 온도와 제2 임계 온도는 서로 다른 온도이다. 구체적으로, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도가 제1 임계 온도보다 낮고, 제2 발광 소자 그룹(135)의 온도가 제2 임계 온도보다 높다고 판별하면, 제어부(300)는 제1 제어 신호에 제1 전류의 크기를 미리 설정된 소정의 전류만큼 높이라는 명령을 포함시키고, 제2 제어 신호에 제2 전류의 크기를 미리 설정된 소정의 전류만큼 줄이라는 명령을 포함시킨다.

전원 제공부(500)는 광원부(100)에 전원을 제공한다. 이러한 전원 제공부(500)는 구동부(510)와 전원 변환부(530)을 포함할 수 있다.

구동부(510)는 전원 변환부(530)로부터 제공되는 2 채널 직류 전류를 제어부(300)로부터 제공되는 제1 및 제2 제어 신호에 따라 변환하고, 변환된 2 채널 직류 전류를 광원부(100)로 제공한다. 이러한 구동부(510)는 제1 구동부(Driver 1, 511)와 제2 구동부(Driver 2, 515)를 포함할 수 있다.

제1 구동부(511)는 제어부(300)로부터의 제1 제어 신호와 전원 변환부(510)로부터의 제1 직류 전류를 제공받는다. 제1 구동부(511)는 제1 직류 전류를 제1 제어 신호에 따른 제1 직류 전류로 변환한다. 그리고 변환된 제1 직류 전류를 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공한다.

제2 구동부(515)는 제어부(300)로부터의 제2 제어 신호와 전원 변환부(510)로부터의 제2 직류 전류를 제공받는다. 제2 구동부(515)는 제2 직류 전류를 제2 제어 신호에 따른 제2 직류 전류로 변환한다. 그리고 변환된 제2 직류 전류를 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공한다.

전원 변환부(530)는 교류 전원(전류)을 직류 전원(전류)으로 변환한다. 그리고, 전원 변환부(530)는 변환된 직류 전원을 2개의 채널로 분할하고, 분할된 제1 및 제2 직류 전원을 구동부(510)로 제공한다.

도 5는 도 1에 도시된 광원 모듈의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 광원부(100)의 제1 발광 소자 그룹(131)과 제2 발광 소자 그룹(135)은 전원 제공부(500)로부터 제공되는 제1 직류 전류와 제2 직류 전류에 따라 동작한다(S510). 여기서, 제1 직류 전류는 제2 직류 전류보다 큰 전류인 것으로 가정한다. 따라서, 제1 발광 소자 그룹(131)에서 방출되는 광속은 제2 발광 소자 그룹(135)에서 방출되는 광속보다 크다. 초기 제1 직류 전류와 초기 제2 직류 전류는 미리 결정된 전류값을 갖는다. 이하에서는 설명의 편의 상, 미리 결정된 제1 및 제2 직류 전류에 의해, 제1 발광 소자 그룹(131)에서 방출되는 광속은 90, 제2 발광 소자 그룹(135)에서 방출되는 광속은 10이고, 광원부(100)에서 방출되는 전체 광속은 100으로 가정한다.

광원부(100)의 제1 및 제2 발광 소자 그룹(131, 135)이 동작하면, 제1 및 제2 감지부(151, 155)는 제1 및 제2 발광 소자 그룹(131, 135) 각각의 온도를 측정한다(S520). 그리고, 제1 및 제2 감지부(151, 155)는 측정된 온도 정보를 제어부(300)로 제공한다. 여기서, 제1 감지부(151)만 측정된 온도 정보를 제어부(300)로 제공할 수 있다.

제어부(300)가 제1 또는 제2 감지부(151, 155)로부터 제공되는 온도 정보를 제공받으면, 제어부(300)는 제1 감지부(151)로부터 제공된 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도(T1)가 미리 설정된 제1 임계 온도(Tp1)보다 높은지를 판별한다(S530).

만약, T1이 Tp1보다 높으면, 제어부(300)는 제1 및 제2 발광 소자 그룹(131, 135)의 전류를 제어한다(S540). 구체적으로, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 줄이라는 명령이 포함된 제1 제어 신호를 생성하고, 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 올리라는 명령이 포함된 제2 제어 신호 생성한다. 그리고, 생성된 제1 및 제2 제어 신호를 구동부(510)로 제공한다.

구동부(510)는 전원 변환부(530)로부터 입력되는 제1 직류 전류를 제어부(300)로부터 제공되는 제1 제어 신호에 따라 변환하고, 변환된 제1 직류 전류를 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공한다. 여기서, 변환된 제1 직류 전류는 제1 발광 소자 그룹(131)에서 방출되는 광속이 30이 되도록 하는 전류일 수 있다. 또한, 구동부(510)는 전원 변환부(530)로부터 입력되는 제2 직류 전류를 제어부(300)로부터 제공되는 제2 제어 신호에 따라 변환하고, 변환된 제2 직류 전류를 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공한다. 여기서, 변환된 제2 직류 전류는 제2 발광 소자 그룹(135)에서 방출되는 광속이 70이 되도록 하는 전류일 수 있다.

변환된 제1 및 제2 직류 전류에 의해, 제1 발광 소자 그룹(131)은 광속이 줄고, 제2 발광 소자 그룹(135)는 광속이 늘어난다. 하지만, 광원부(100)의 전체 광속은 계속해서 100으로 유지된다.

제어부(300)가 제1 및 제2 발광 소자 그룹(131, 135)의 전류를 제어(S540)한 후, 제1 및 제2 감지부(151, 155)는 계속해서 제1 및 제2 발광 소자 그룹(131, 135)의 온도(T1’, T2’)를 측정(S550)하고, 측정된 온도 정보를 제어부(300)로 제공한다. 그러면, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)의 온도(T1’)가 미리 결정된 제3 임계 온도(Tp3)보다 낮은지를 판별한다(S560).

만약, T1’이 Tp3보다 낮으면, 제어부(300)는 제1 및 제2 발광 소자 그룹(131, 135)의 전류를 제어한다(S570). 구체적으로, T1’이 제3 임계 온도(Tp3)보다 낮으면, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 늘이라는 명령이 포함된 제1 제어 신호를 생성하고, 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 줄이라는 명령이 포함된 제2 제어 신호 생성한다. 그리고, 생성된 제1 및 제2 제어 신호를 구동부(510)로 제공한다.

구동부(510)는 전원 변환부(530)로부터 입력되는 제1 직류 전류를 제어부(300)로부터 제공되는 제1 제어 신호에 따라 변환하고, 변환된 제1 직류 전류를 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공한다. 여기서, 변환된 제1 직류 전류는 제1 발광 소자 그룹(131)에서 방출되는 광속이 90이 되도록 하는 전류일 수 있다. 또한, 구동부(510)는 전원 변환부(530)로부터 입력되는 제2 직류 전류를 제어부(300)로부터 제공되는 제2 제어 신호에 따라 변환하고, 변환된 제2 직류 전류를 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공한다. 여기서, 변환된 제2 직류 전류는 제2 발광 소자 그룹(135)에서 방출되는 광속이 10이 되도록 하는 전류일 수 있다.

변환된 제1 및 제2 직류 전류에 의해, 제1 발광 소자 그룹(131)은 광속이 늘고, 제2 발광 소자 그룹(135)는 광속이 준다. 하지만, 광원부(100)의 전체 광속은 여전히 100으로 유지된다.

한편, S530에서 T1이 Tp1보다 낮거나, S560에서 T1’이 Tp3보다 크면, 제어부(300)는 제1 발광 소자 그룹(131)으로 제공되고 있는 전류의 크기를 그대로 유지하라는 명령이 포함된 제1 제어 신호와 제2 발광 소자 그룹(135)으로 제공되고 있는 전류의 크기도 그대로 유지하라는 명령이 포함된 제2 제어 신호를 생성하고, 생성된 제1 및 제2 제어 신호를 구동부(510)로 출력한다. 또는 제어부(300)는 구동부(510)를 제어하는 제1 및 제2 제어 신호를 생성하지 않을 수 있다.

이와 같이, 실시 예에 따른 광원 모듈은 적어도 둘 이상의 발광 소자 그룹들과 상기 발광 소자 그룹들로 제공되는 전류의 크기를 제어한다. 따라서, 상기 발광 소자 그룹들의 열 관리가 이루어지므로, 실시 예에 따른 광원 모듈을 갖는 조명 장치의 수명을 늘일 수 있는 이점이 있다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 광원부
131: 제1 발광 소자 그룹
135: 제2 발광 소자 그룹
151: 제1 감지부
155: 제2 감지부
300: 제어부
500: 전원 제공부
510: 구동부
530: 전원 변환부

Claims

제1 전류에 의해 구동하는 제1 발광 소자 그룹과 제2 전류에 의해 구동하는 제2 발광 소자 그룹을 갖고, 상기 제1 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제1 감지부를 갖는 광원부;
상기 제1 발광소자 그룹의 기준 온도로 미리 설정된 제1 임계 온도를 갖고, 상기 제1 감지부로부터 제공된 제1 발광 소자 그룹의 온도를 상기 제1 임계 온도와 비교하여 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 제어부로부터 상기 제1 및 제2 제어 신호를 제공받고, 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 제1 전류의 크기를 제어하고, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 전류의 크기를 제어하는 구동부;
를 포함하는 광원 모듈.
제 1 항에 있어서, 상기 광원부는,
기판 상에 상기 제1 및 제2 발광 소자 그룹이 서로 분리하여 배치되고,
상기 제1 감지부는 상기 제1 발광 소자 그룹에 인접하여 상기 기판 상에 배치된 광원 모듈.
제 2 항에 있어서,
상기 광원부는 상기 제2 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제2 감지부를 갖고,
상기 제1 감지부는 상기 기판의 외곽부에 배치되고,
상기 제2 감지부는 상기 기판의 중심부에 배치되고,
상기 제1 발광 소자 그룹은 상기 제1 감지부와 상기 제2 감지부 사이에 배치되고,
상기 제2 발광 소자 그룹은 상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 제2 감지부 사이에 배치된 광원 모듈.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 발광 소자 그룹의 하한 기준 온도로 미리 설정되고 상기 제1 임계 온도보다 낮은 제3 임계 온도를 갖고,
상기 제1 발광 소자 그룹의 온도가 상기 제3 임계 온도보다 높거나 같고, 상기 제1 임계 온도보다 낮거나 같으면, 상기 제1 전류의 크기를 유지하도록 하는 광원 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 제2 발광 소자 그룹에서 방출되는 빛의 광속은 서로 다르고, 상기 광원부에서 방출되는 빛의 광속은 일정한 광원 모듈.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 발광 소자 그룹의 온도가 상기 제1 임계 온도보다 높으면, 상기 제1 전류의 크기를 줄이고, 상기 제2 전류의 크기를 높이는 광원 모듈.
기판;
상기 기판 상에 배치된 제1 발광 소자 그룹;
상기 기판 상에 배치되고, 상기 제1 발광 소자 그룹에 의해 둘러싸인 제2 발광 소자 그룹;
상기 기판에 배치되고, 상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 기판의 끝단 사이에 배치된 제1 감지부; 및
상기 기판에 배치되고, 상기 제2 발광 소자 그룹에 의해 둘러싸인 제2 감지부;를 포함하고,
상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 제2 발광 소자 그룹은 서로 분리 구동하는 광원 모듈.
제 3 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 제2 발광 소자 그룹 사이에 배치된 단열부재를 포함하는 광원 모듈.
제 2 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 기판은 FR-4 PCB인 광원 모듈.
제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자 그룹과 상기 제2 발광 소자 그룹은 발광 다이오드를 갖고,
상기 제1 발광 소자 그룹의 발광 다이오드의 수는 상기 제2 발광 소자 그룹의 발광 다이오드의 수보다 많은 광원 모듈.
제1 전류에 의해 구동하는 제1 발광 소자 그룹과 제2 전류에 의해 구동하는 제2 발광 소자 그룹 및 상기 제1 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제1 감지부와 상기 제2 발광 소자 그룹의 온도를 측정하는 제2 감지부를 갖는 광원부;
상기 제1 발광 소자 그룹의 기준 온도로 미리 설정된 제1 임계 온도와 상기 제2 발광 소자 그룹의 기준 온도로 미리 설정된 제2 임계 온도를 갖고, 상기 제1 및 제2 감지부로부터 제공된 상기 제1 및 제2 발광 소자 그룹의 온도를 상기 제1 임계 온도 및 제2 임계 온도와 비교하여 제1 및 제2 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 제어부로부터 상기 제1 및 제2 제어 신호를 제공받고, 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 제1 전류의 크기를 제어하고, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 전류의 크기를 제어하는 구동부;
를 포함하는 광원 모듈.
제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 발광 소자 그룹의 온도가 제1 임계 온도보다 낮고, 상기 제2 발광 소자 그룹의 온도가 상기 제2 임계 온도보다 높으면, 상기 제1 전류의 크기는 높이고, 상기 제2 전류의 크기는 줄이는 광원 모듈.
제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 발광 소자 그룹의 온도가 제1 임계 온도보다 높고, 상기 제2 발광 소자 그룹의 온도가 상기 제2 임계 온도보다 낮으면, 상기 제1 전류의 크기는 줄이고, 상기 제2 전류의 크기는 높이는 광원 모듈.
제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 임계 온도보다 낮고, 상기 제1 발광 소자 그룹의 하한 기준 온도로 미리 설정된 제3 임계 온도를 갖고,
상기 제1 발광 소자 그룹의 온도가 상기 제3 임계 온도보다 낮으면 상기 제1 전류의 크기를 높이고, 상기 제1 임계 온도보다 높으면 상기 제1 전류의 크기를 줄이는 광원 모듈.
제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제2 임계 온도보다 낮고, 상기 제2 발광 소자 그룹의 하한 기준 온도로 미리 설정된 제4 임계 온도를 갖고,
상기 제2 발광 소자 그룹의 온도가 상기 제4 임계 온도보다 낮으면 상기 제2 전류의 크기를 높이고, 상기 제2 임계 온도보다 높으면 상기 제2 전류의 크기를 줄이는 광원 모듈.