KR20130051735A - 발광장치 및 발광장치 제어방법 - Google Patents

발광장치 및 발광장치 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 발광장치 제어방법은 복수의 LED(light emitting diode)패키지를 포함하는 발광 모듈의 밝기를 선택하는 단계, 전체 LED패키지에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간을 선택하는 단계, 선택된 특정 구간에서의, 전원을 인가할 LED패키지의 개수를 결정하는 단계 및 결정된 개수의 LED패키지에 전원을 인가하는 단계를 포함한다.

Description

발광장치 및 발광장치 제어방법{LIGHT EMITTING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING OF LIGHT EMITTING APPARATUS}
본 발명은 발광장치 및 발광장치 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED패키지에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간에서 LED패키지의 개수를 결정하여 전원을 인가하는 발광장치 및 발광장치 제어방법에 관한 것이다.
최근 들어, 액정 표시 장치 등의 디스플레이 장치에 광을 조사하는 백 라이트 유닛(Back Light Unit)의 광원으로서, 기존의 냉음극선관 램프(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 대신하여 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)가 사용되고 있다.
이러한 발광 다이오드는 p형과 n형의 반도체의 접합으로 이루어져 있으며, 전압을 가하면 전자(electron)와 정공(hole)의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지를 빛의 형태로 방출하는 일종의 광전자 소자이다.
발광 다이오드는 냉음극선관 램프와 비교할 때, 친환경적이며, 응답 속도가 수 나노(Nano) 초로서 고속 응답이 가능하며, 임펄스(Impulse) 구동이 가능하며, 색재현성이 80%에서 100% 이상이다. 또한, 발광 다이오드는 광량을 조절하여 백 라이트의 휘도 및 색 온도를 임의로 조정할 수 있고, 환경 친화적이면서도 에너지 절약효과가 높다.
발광 다이오드는 과전류에 의한 파손과 온도 상승에 따른 열저항 증가로 인한 광량 감소 현상에 의해 수명이 단축된다. 발광 다이오드의 밝기는 발광 다이오드에 인가되는 전류에 비례하고, 발광 다이오드에 인가되는 전류량이 증가함에 따라, 발광 다이오드가 발산하는 열은 증가한다. 즉, 발광 다이오드의 밝기를 밝게 하기 위해 발광 다이오드가 발산하는 열로 인한 발광 다이오드의 손상이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 밝기에 따른 발광 장치의 발열량을 최소로 하는 발광장치 및 발광장치 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 발광장치의 온도가 증가하면, 발광장치의 온도를 줄이거나 발광장치의 발열량을 감소시키는 발광장치 및 발광장치 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광장치 제어방법은 복수의 LED(light emitting diode)패키지를 포함하는 발광 모듈의 밝기를 선택하는 단계, 전체 LED패키지에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간을 선택하는 단계, 선택된 특정 구간에서의, 전원을 인가할 LED패키지의 개수를 결정하는 단계 및 결정된 개수의 LED패키지에 전원을 인가하는 단계를 포함한다.
그리고, LED패키지 개수결정단계는 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 판단하여 전원을 인가할 LED패키지의 개수를 결정하는 단계일 수 있다.
그리고, 발광장치 제어방법은 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 저장하는 단계를 더 포함하고, LED패키지 개수결정단계는 저장한 LED패키지의 개수를 통해, LED패키지의 개수를 결정하는 단계일 수 있다.
또한, 발광장치 제어방법은 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, LED패키지 개수에 따른 각각의 LED패키지의 발열량을 저장하는 단계를 더 포함하고, LED패키지 개수결정단계는 저장한 발열량 중 가장 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 결정하는 단계일 수 있다.
복수의 구간들 각각은 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
그리고, 발광장치 제어방법은 발광 모듈의 온도를 측정하는 단계, 측정된 온도에 따라 발광 모듈의 밝기를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
밝기조정단계는 측정된 온도가 기 설정된 온도를 초과하면, 발광 모듈의 밝기를 줄이고, 측정된 온도가 기 설정된 온도 이하면, 발광 모듈의 밝기를 높이는 단계일 수 있다.
또한, 발광장치 제어방법은 발광 모듈의 온도를 측정하는 단계 및 측정된 온도가 기 설정된 제1 임계온도를 초과하면 발광 모듈의 온도를 낮추기 위한 쿨러를 동작시키고, 측정된 온도가 기 설정된 제2 임계온도 이하면 쿨러의 동작을 중지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광장치는 복수의 LED(light emitting diode)패키지를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈의 밝기가 선택되면, 전체 LED패키지에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간에서 LED패키지의 개수를 결정하는 제어부 및 결정된 개수의 LED패키지에 전원을 인가하는 스위치부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광장치 및 발광장치 제어방법은 밝기에 따른 발광 장치의 발열량을 최소로 할 수 있고, 발광장치의 온도가 증가하면, 발광장치의 온도를 줄이거나 발광장치의 발열량을 감소시킬 수 있어 발광소자의 수명을 늘리는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치의 LED패키지 개수, 발열량 및 전류량에 따라 구분된 구간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치의 LED패키지의 개수에 따라 전원을 인가했을 때를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 장치의 온도 측정부에서 측정된 온도와 쿨러의 동작에 대해 나타낸 그래프이다.
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 이하 설명에서 동일한 구성 요소에는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치(1)를 나타낸 블록도이다. 도시한 바와 같이, 발광장치(1)는 발광 모듈(20), 제어부(40), 스위치부(30), 메모리부(50), 온도 측정부(60) 및 쿨러(70)를 포함한다.
발광 모듈(20)은 복수의 LED(light emitting diode)패키지를 포함한다. 그리고, LED패키지(10)는 전류가 흐르면 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 발광소자는 전류의 세기가 커짐에 따라, 발광소자의 광속(光束)이 커지게 된다. 또한, 발광소자는 전류의 크기가 커질수록, 방출하는 열량도 증가한다. 이는 아래의 수학식 1로 표현할 수 있다.
Figure pat00001
P는 입력 전력, R은 발광소자의 등가직렬저항(ESR), k 1, k 2는 온도 상수, I는 발광소자에 흐르는 전류값을 나타낸다.
Figure pat00002
은 발광소자에서 발광되는 에너지를 나타내고,
Figure pat00003
은 발광소자의 발열 에너지를 나타낸다. 즉, 수학식 1에서 볼 수 있듯이, 발광소자에 흐르는 전류의 크기가 클수록 광속과 발열량은 증가한다.
그리고, LED패키지(10)는 바이패스 스위치(bypass switch)를 더 포함할 수 있다. 바이패스 스위치는 후술할 스위치부(30)에 의해 동작할 수 있고, 발광소자와 함께 위치하여 스위치부(30)에 의해 동작하는 경우, 발광소자에 전류가 흐르도록 한다.
제어부(40)는 발광 모듈(20)의 밝기가 선택되면, 전체 LED패키지(10)에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간을 선택하고, 선택된 특정 구간에서의 전원을 인가할 LED패키지(10)의 개수를 결정한다.
그리고, 제어부(40)는 복수의 LED패키지(10)에, LED패키지(10) 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수를 판단하여 전원을 인가할 LED패키지(10)의 개수를 결정할 수 있다. 즉, 제어부(40)는 선택된 밝기를 만족시키는 특정 구간을 선택하고, 선택된 특정 구간의 전류가 LED패키지(10) 개수에 따라 인가되는 각각의 경우의 발열량을 구하고, 가장 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수를 결정할 수 있다.
일례로, 발광 모듈(20)의 N개의 LED패키지(10)와, M(M>N)개의 LED패키지(10)에 동일한 밝기를 내도록 각각 전류를 인가하는 경우, 각각의 입력 전력은 아래의 수학식 2로 표현할 수 있다.
Figure pat00004
P1은 N개의 LED패키지(10)의 입력 전력, P2는 M개의 LED패키지(10)의 입력 전력을 나타낸다. 그리고, I1은 N개의 LED패키지(10)에 전원을 인가했을 때, LED패키지(10) 하나에 흐르는 전류이고, I2는 M개의 LED패키지(10)에 전원을 인가했을 때, LED패키지(10) 하나에 흐르는 전류이다. 이때,
Figure pat00005
은 N개의 LED패키지(10)의 광속을 의미하고,
Figure pat00006
은 M개의 LED패키지(10)의 광속을 의미한다.
선택된 밝기를 만족하기 위해서는 N개의 LED패키지(10)의 광속과, M개의 LED패키지(10)의 광속이 같아야 한다. 그러므로 I1과 I2의 관계식은 아래의 수학식 3으로 표현할 수 있다.
Figure pat00007
N개의 LED패키지(10)와 M개의 LED패키지(10)에 각각 흐르는 I1과 I2의 관계식으로 각각의 LED패키지(10)의 발열량을 구할 수 있고, 각각의 발열량은 아래의 수학식 4와 같다.
Figure pat00008
여기서, Pt1은 N개의 LED패키지(10)의 발열량을 나타내고, Pt2는 M개의 LED패키지(10)의 발열량을 나타낸다. 따라서, I1에 대한 각각의 LED패키지(10)의 발열량을 비교하여 발열량이 더 적은 LED패키지(10)의 개수를 선택할 수 있다. LED패키지(10)의 개수와 전류량에 따라 구분된 구간에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다.
스위치부(30)는 제어부(40)에서 결정한 개수에 해당하는 LED패키지(10)에 전류를 인가하도록 동작한다. 즉, 스위치부(30)는 바이패스 스위치를 동작시켜 발광소자에 전류가 흐르도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치(1)의 LED패키지(10) 개수, 발열량 및 전류량에 따라 구분된 구간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도시한 바와 같이, 복수의 구간들 각각은 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수가 서로 다른 것을 특징으로 한다. 그리고, 이때의 전류량은 각각의 LED패키지(10) 하나에 흐르는 전류가 아닌, 발광 모듈(20)내의 전체 LED패키지(10)에 흐르는 전류이다. 예를 들어, 2개의 LED패키지(10)에만 전류가 인가된 경우, 전류량은 2개 LED패키지(10) 전체에 흐르는 전류량이다.
그리고, LED패키지(10)의 개수에 따라 전류를 인가하였을 때의 발열량은 아래의 수학식 5로 표현될 수 있다.
Figure pat00009
여기서, Pt1은 1개의 LED패키지(10)에 전류를 인가했을 때의 발열량, Pt2는 2개의 LED패키지(10)에 전류를 인가했을 때의 발열량, Pt3는 3개의 LED패키지(10)에 전류를 인가했을 때의 발열량, Pt4는 4개의 LED패키지(10)에 전류를 인가했을 때의 발열량이다.
수학식 5를 통해 각각의 LED패키지(10)의 발열량을 계산하면, A구간에서는 1개의 LED패키지(10)에 전류를 인가했을 때의 발열량이 가장 적다. 따라서, 제어부(40)는 A구간에 해당하는 전류를 인가하는 경우, 선택된 밝기에 해당하는 광속을 만족하면서, 가장 발열량이 적은 1개의 LED패키지(10)를 선택하여 A구간의 전류를 인가하도록 스위치부(30)를 동작시킬 수 있다. 그러면, 발광장치(1)는 최소의 발열량을 내는 LED패키지(10)를 통해 선택된 밝기를 만족하게 된다.
그리고, 밝기가 더 커지도록 선택되는 경우, B구간에 해당하는 전류를 인가하며, 이때에는 1개의 LED패키지(10)에 전류를 인가할 때보다 2개의 LED패키지(10)에 전류를 인가하는 것이 발열량이 더 적으므로, 2개의 LED패키지(10)에 전류를 인가하도록 스위치부(30)를 동작시킬 수 있다.
같은 방식으로, 밝기가 더 커지는 경우, C구간에 해당하는 전류를 인가하며, 이때에는 1개 또는 2개의 LED패키지(10)에 전류를 인가할 때보다 3개의 LED패키지(10)에 전류를 인가하는 것이 발열량이 더 적으므로, 제어부(40)는 3개의 LED패키지(10)에 전류를 인가하도록 스위치부(30)를 동작시킬 수 있다.
마지막으로, 밝기가 최대로 선택되는 경우에는 D구간에 해당하는 전류를 인가하며, 이때에는 1개, 2개 또는 3개의 LED패키지(10)에 전류를 인가할 때보다 4개의 LED패키지(10)에 전류를 인가하는 것이 발열량이 더 적으므로, 제어부(40)는 4개의 LED패키지(10)에 전류를 인가하도록 스위치부(30)를 동작시킬 수 있다.
즉, 제어부(40)는 복수의 LED패키지에 LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 판단하여 전원을 인가할 상기 LED패키지의 개수를 결정하고, 스위치부(30)를 동작시켜 LED패키지(10)에 전류를 인가하므로 발광소자의 소손을 막고 수명을 늘릴 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치(1)의 LED패키지(10)의 개수에 따라 전원을 인가했을 때를 나타낸 예시도이다. 도시한 바와 같이, 발광장치(1)의 발광 모듈(20)은 총 4개의 LED패키지(10)를 포함할 수 있다.
그리고, A구간의 경우, 도 (a)에서 도시한 바와 같이, 1개의 LED패키지(10)의 바이패스 스위치를 동작시켜 전류를 인가하고 나머지 3개의 LED패키지(10)에는 전류를 인가하지 않는다. 그리고, B구간의 경우, 도 (b)에서 도시된 바와 같이, 1개의 LED패키지(10)와 대칭으로 위치하는 LED패키지(10)의 바이패스 스위치를 동작시켜 전류를 인가한다. C구간에서는 도 (c)에서 도시된 바와 같이, 3개의 LED패키지(10), D구간에서는 도 (d)에서 도시된 바와 같이, 모든 LED패키지(10)에 전류를 인가함으로써, LED패키지(10)의 개수를 결정하여 발광 모듈(20)의 밝기를 선택한다.
메모리부(50)는 복수의 LED패키지(10)에 LED패키지(10) 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수를 저장한다. 이때, 제어부(40)는 메모리부(50)에 저장된 LED패키지(10)의 개수를 통해, LED패키지(10)의 개수를 결정할 수 있다.
또한, 메모리부(50)는 복수의 LED패키지(10)에 LED패키지(10) 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, LED패키지(10) 개수에 따른 각각의 LED패키지(10)의 발열량 값을 저장할 수도 있다. 이때, 제어부(40)는 메모리부(50)에 저장된 발열량 값 중 가장 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수를 결정할 수 있다.
즉, 제어부(40)는 발열량이 최소로 되는 LED패키지(10)의 개수를 연산을 통해 결정할 수도 있고, 메모리부(50)에 저장된 선택된 밝기에 대응되는 발열량이 최소인 LED패키지(10)의 개수를 통해 LED패키지(10)의 개수를 결정할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 메모리부(50)에 저장된 선택된 밝기에 대응되도록 LED패키지(10)에 전원을 인가했을 때, LED패키지(10) 개수에 따른 각각의 LED패키지(10)의 발열량 값을 이용하여 LED패키지(10)의 개수를 결정할 수도 있다.
따라서, 발광 모듈(20) 내의 전체 LED패키지(10)의 개수가 많은 경우, 제어부(40)는 각각의 경우를 연산하지 않고, 메모리부(50)에 저장된 데이터를 이용하여 발광 장치(1)를 제어할 수 있는 효과가 있다.
온도 측정부(60)는 발광 모듈(20)의 온도를 측정한다. 발광 모듈(20)의 LED패키지(10)는 전류가 인가됨에 따라, 발열하므로 발광 모듈(20)의 온도가 높아지게 된다. 이때, 온도 측정부(60)는 발광 모듈(20)의 온도가 높아지거나 낮아지면 이를 측정하여 제어부(40)로 출력한다.
제어부(40)는 온도 측정부(60)에서 측정된 온도에 따라 발광 모듈(20)의 밝기를 조정할 수 있다. 일례로, 발광 모듈(20)의 온도가 매우 높아지면 발광소자의 소손이 발생하거나 수명이 단축되므로 발광 모듈(20)의 밝기를 줄이도록 전류가 인가될 LED패키지(10)의 개수를 결정한다. 또한, 제어부(40)는 전체 LED패키지(10)에 흐르는 전류량을 줄여 밝기를 줄일 수 있다. 그리고, 제어부(40)는 발광 모듈(20)의 온도가 적정 온도 이하로 낮아지면, 밝기를 높일 수도 있다.
한편, 제어부(40)는 쿨러(70)를 동작시켜 발광 모듈(20)의 온도를 낮출 수 있다. 쿨러(70)는 공냉식 쿨러(70), 수냉식 쿨러(70)일 수 있으며, 발광 모듈(20)의 온도를 낮춰 발광소자의 소손을 방지한다. 측정된 온도와 쿨러(70)의 동작에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치(1)의 온도 측정부(60)에서 측정된 온도와 쿨러(70)의 동작에 대해 나타낸 그래프이다. 도시한 바와 같이, 전류를 인가하여 장시간 전류가 흐르거나, 밝기를 증가시키거나, 외부 요인에 의해, 발광 모듈(20)의 온도는 높아질 수 있다. 발광 모듈(20)의 온도가 높아짐에 따라, 온도 측정부(60)에서 측정된 온도가 기 설정된 제1 임계온도(T2)에 도달하는 경우, 제어부(40)는 쿨러(70)를 동작시키는 신호를 출력하여 쿨러(70)를 동작시킬 수 있다. 쿨러(70)의 동작에 의해 발광 모듈(20)의 온도는 제2 임계온도(T3)에 수렴하게 된다. 이후, 발광 모듈(20)의 온도가 적정 온도인 제2 임계온도(T3) 이하로 낮아지면 쿨러(70)의 동작을 중지시켜 전력의 소비를 줄일 수 있다. 따라서, 제어부(40)는 발광소자의 수명을 늘리고, 쿨러(70)의 동작에 따른 전력의 소비를 낮추는 효과가 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시 예들이 제어부(40)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다.
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치(1) 제어방법을 나타낸 순서도이다. 도시한 바와 같이, 복수의 LED패키지(10)를 포함하는 발광 모듈(20)의 밝기를 선택(S100)한다. 일례로, 발광장치(1)가 사용자의 입력을 수신하는 인터페이스부(미도시)를 더 포함하고, 사용자는 인터페이스부를 조작하여 발광 모듈(20)의 밝기를 선택한다. 인터페이스부는 선택된 밝기에 해당하는 신호를 제어부(40)로 출력하여 발광장치(1)의 밝기를 선택할 수 있다.
그리고, 제어부(40)는 전체 LED패키지(10)에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간을 선택(S110)한다.
다음으로, 선택된 특정 구간에서의 LED패키지(10)의 개수를 결정(S120)한다. 제어부(40)는 복수의 LED패키지(10)에, LED패키지(10) 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수를 판단하여 전원을 인가할 LED패키지(10)의 개수를 결정할 수 있다. 이때, 메모리부(40)는 복수의 LED패키지(10)에, LED패키지(10) 개수에 따라 전원을 인가했을 때, 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수를 저장(S130)하거나, LED패키지(10) 개수에 따른 각각의 LED패키지(10)의 발열량을 저장(S132)할 수 있다.
그러면, 제어부(40)는 LED패키지(10) 개수 결정 단계에서, 메모리부(50)로부터 저장한 LED패키지(10)의 개수를 통해, LED패키지(10)의 개수를 결정하거나, 저장한 발열량 중 가장 최소의 발열량을 갖는 LED패키지(10)의 개수를 결정할 수 있다.
그러면, 스위치부(30)는 결정된 개수의 LED패키지(10)에 전원을 인가(S140)한다. 스위치부(30)는 LED패키지(10)의 바이패스 스위치를 통해 LED패키지(10)에 전류를 흐르게 할 수 있다.
따라서, 제어부(40)는 발열량이 가장 적은 LED패키지(10)의 개수를 결정하고, 스위치부(30)를 동작시켜 LED패키지(10)에 전류를 인가하므로 발광소자의 소손을 막고 수명을 늘릴 수 있다.
그리고, 온도 측정부(60)는 발광 모듈(20)의 온도를 측정(S40)한다. 측정된 온도를 제어부(40)로 출력하고, 제어부(40)는 측정된 온도와 기 설정된 온도를 비교(S50)한다. 측정된 온도가 기 설정된 온도보다 높은 경우, 제어부(40)는 발광 모듈(20)의 밝기를 줄이도록 밝기를 선택(S162)할 수 있다. 즉, 제어부(40)는 발광 모듈(20)에 전류를 적게 인가하거나, LED패키지(10)를의 개수를 줄여 전류를 인가하도록 스위치부(30)를 제어할 수 있다.
발광 모듈(20)의 온도가 밝기의 하향 조정에 의해 낮아지면, 제어부(40)는 밝기를 높이도록 밝기를 선택(S164)할 수 있다. 제어부(40)는 발광하는 하나 이상의 LED패키지(10)에 더 큰 전류를 인가하거나, 전류가 인가되지 않은 LED패키지(10)에 전류를 인가시킴으로써 밝기를 상향할 수 있다.
한편, 온도 측정부(60)에서 측정된 온도가 기설정된 제1 임계온도보다 높은 경우, 제어부(40)는 쿨러(70)를 동작(S172)시킴으로써, 발광 모듈(20)의 온도를 낮출 수 있다.
또한, 제어부(40)는 발광 모듈(20)의 온도가 낮아져 제2 임계온도보다 낮아지게되면 쿨러(70)의 동작을 중지(S182)시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 발광장치(1) 및 발광장치(1) 제어방법은 밝기에 따른 발광장치(1)의 발열량을 최소로 할 수 있고, 발광장치(1)의 온도가 증가하면, 발광장치(1)의 온도를 줄이거나 발광장치(1)의 발열량을 감소시킬 수 있어 발광소자의 수명을 늘리는 효과가 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: LED패키지 20: 발광 모듈
30: 스위치부 40: 제어부
50: 메모리부 60: 온도 측정부
70: 쿨러

Claims (17)

  1. 복수의 LED(light emitting diode)패키지를 포함하는 발광 모듈의 밝기를 선택하는 단계;
    상기 전체 LED패키지에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 상기 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간을 선택하는 단계;
    상기 선택된 특정 구간에서의, 전원을 인가할 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 개수의 LED패키지에 전원을 인가하는 단계;
    를 포함하는 발광장치 제어방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 LED패키지 개수결정단계는,
    상기 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때,
    상기 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 판단하여 전원을 인가할 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 단계인 발광장치 제어방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때,
    상기 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 저장하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 LED패키지 개수결정단계는,
    상기 저장한 LED패키지의 개수를 통해, 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 단계인 발광장치 제어방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때,
    상기 특정 구간에서의, 상기 LED패키지 개수에 따른 각각의 LED패키지의 발열량을 저장하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 LED패키지 개수결정단계는,
    상기 저장한 발열량 중 가장 최소의 발열량을 갖는 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 단계인 발광장치 제어방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 구간들 각각은,
    최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 발광장치 제어방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 모듈의 온도를 측정하는 단계;
    상기 측정된 온도에 따라 상기 발광 모듈의 밝기를 조정하는 단계를 더 포함하는 발광장치 제어방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 밝기조정단계는,
    상기 측정된 온도가 기 설정된 온도를 초과하면, 상기 발광 모듈의 밝기를 줄이고, 상기 측정된 온도가 기 설정된 온도 이하면, 상기 발광 모듈의 밝기를 높이는 발광장치 제어방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 발광 모듈의 온도를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 온도가 기 설정된 제1 임계온도를 초과하면 상기 발광 모듈의 온도를 낮추기 위한 쿨러를 동작시키고, 상기 측정된 온도가 기 설정된 제2 임계온도 이하면 상기 쿨러의 동작을 중지시키는 단계;
    를 더 포함하는 발광장치 제어방법.
  9. 복수의 LED(light emitting diode)패키지를 포함하는 발광 모듈;
    상기 발광 모듈의 밝기가 선택되면, 상기 전체 LED패키지에 흐르는 전류량에 따라 구분된 복수의 구간들 중, 상기 선택된 밝기를 낼 수 있는 특정 구간을 선택하고, 상기 선택된 특정 구간에서 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 제어부; 및
    상기 결정된 개수의 LED패키지에 전원을 인가하도록 동작하는 스위치부;
    를 포함하는 발광장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때,
    상기 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 판단하여 전원을 인가할 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 발광장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때,
    상기 특정 구간에서의, 최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수를 저장하는 메모리부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 메모리부에 저장된 LED패키지의 개수를 통해, 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 발광장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 복수의 LED패키지에, LED패키지 개수에 따라 전원을 인가했을 때,
    상기 특정 구간에서의, 상기 LED패키지 개수에 따른 각각의 LED패키지의 발열량 값을 저장하는 메모리부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 메모리부에 저장된 발열량 값 중 가장 최소의 발열량을 갖는 상기 LED패키지의 개수를 결정하는 발광장치.
  13. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 구간들 각각은,
    최소의 발열량을 갖는 LED패키지의 개수가 서로 다른 것을 특징으로 하는 발광장치
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 발광 모듈의 온도를 측정하는 온도 측정부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 측정된 온도에 따라 상기 발광 모듈의 밝기를 조정하는 발광장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정된 온도가 기 설정된 온도를 초과하면, 상기 발광 모듈의 밝기를 줄이는 발광장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정된 온도가 기 설정된 온도 이하면, 상기 발광 모듈의 밝기를 높이는 발광장치.
  17. 제 9항에 있어서,
    상기 발광 모듈의 온도를 측정하는 온도 측정부;
    상기 발광 모듈의 온도를 낮추기 위한 쿨러;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 측정된 온도가 기 설정된 제1 임계온도를 초과하면 상기 쿨러를 동작시키고, 상기 측정된 온도가 기 설정된 제2 임계온도 이하면 상기 쿨러의 동작을 중지시키는 발광장치.
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