KR20140007721A - 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치 - Google Patents

상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어진 주 발광부(100), 제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)으로 이루어진 보조 발광부(200), 및 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색에 의해 전체적인 발광 색 온도를 조절하는 제어부(300)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치에 따르면, 제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어진 주 발광부(100), 제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)으로 이루어진 보조 발광부(200), 및 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색에 의해 전체적인 발광 색 온도를 조절하는 제어부(300)를 포함함으로써, 상황에 따라 사용자가 원하는 대로 색 온도를 수동 및/또는 자동으로 조절하는 것이 가능할 뿐만 아니라 인가되는 입력 전류(광량)의 조절만으로 간편하게 색 온도를 조절할 수 있어 매우 경제적이다.

Description

상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치{AN LED EMITTING DEVICE WITH THE FUNCTION OF CONTROLLING COLOR TEMPERATURE}
본 발명은 엘이디 발광 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다양한 상황에 따라 최적화된 색 온도를 수동 및/또는 자동으로 조절하는 엘이디 발광 장치에 관한 것이다.
엘이디(발광 다이오드, light emitting diode, LED) 발광장치는, 소비전력이 적고 수명이 길며, 협소한 공간에 설치 가능하고 진동에 강한 특성을 가진다. 최근에는 단일 색 성분, 예를 들면 레드(R), 블루(B) 및 그린(G) 엘이디 외에 백색 엘이디들이 출시되고 있으며, 백색 엘이디는 자동차용 및 조명용 제품에 응용되면서 그 수요가 급속히 증가하고 있다.
한편, 색 온도(color temperature)는 광원의 빛을 수치상으로 표시하는 방법으로서, 보다 구체적으로 어떤 물체가 빛을 띠고 있을 때, 이 빛과 같은 빛을 띠는 흑체의 온도를 이용하여 물체의 색 온도를 결정하며, 캘빈도(K)로 표시되고, 일반적으로 실제 온도보다 약간 높은 값을 가진다. 색 온도가 높을수록 빛의 색깔은 청색을 띠고 색 온도가 낮을수록 적황색의 강한 빛을 발하게 되며, 이러한 색 온도 변화에 따라 다양한 느낌을 줄 수 있을 뿐만 아니라 색 온도가 높을수록 뇌의 활동성과 집중력이 커지고, 색 온도가 낮을수록 감성이 활발해지고 마음을 편안하게 해주는 등 인간의 생체 리듬에도 많은 영향을 끼칠 수 있다.
따라서 다양한 상황에 따라 최적화된 색 온도로 조절할 수 있는 엘이디 발광 장치를 제공하는 것이 중요한 과제로 되고 있고, 현재 관련된 장치의 개발에 대한 연구도 꾸준히 이루어지고 있다(특허공개번호 제10-2007-0090486호 참조). 하지만, 상기 개시된 발광 장치는, 형광물질의 종류 및 두께가 상이한 렌즈를 교체함으로써 발광되는 빛의 색 온도를 조절하도록 구성되어 있어 발광되는 빛의 색 온도를 변경시키기 위해서는 형광물질의 사양이 상이한 렌즈를 여러 종류 구비하여야만 하는바, 경제적이지 않을 뿐만 아니라, 다양한 상황에 따라 사용자가 원하는 색 온도로 자유롭게 조절하는 데에도 한계가 있는 문제점이 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어진 주 발광부(100), 제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)으로 이루어진 보조 발광부(200), 및 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색에 의해 전체적인 발광 색 온도를 조절하는 제어부(300)를 포함함으로써 상황에 따라 사용자가 원하는 대로 색 온도를 수동 및/또는 자동으로 조절하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 인가되는 입력 전류(광량)의 조절만으로 간편하게 색 온도를 조절할 수 있어 매우 경제적인, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치는,
제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어진 주 발광부(100);
제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)으로 이루어진 보조 발광부(200); 및
상기 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색에 의해 전체적인 발광 색 온도를 조절하는 제어부(300)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 엘이디 광원(110)은,
4,500~6,500K의 색 온도를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 엘이디 광원(210)은,
2,000~3,700K의 색 온도를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 제3 엘이디 광원(220)은,
제3 색 온도는 7,000~10,000K의 색 온도를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 주 발광부(100) 및 보조 발광부(200)는,
하나의 패키지 내에 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부(300)는,
색 온도를 설정하는 색 온도 설정부(310); 및
상기 색 온도 설정부(310)를 통해 설정된 색 온도에 따른 동작 전류를 상기 주 발광부(100) 및 보조 발광부(200)에 인가하는 전류 인가부(320)를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 색 온도 설정부(310)는,
수동으로 색 온도를 설정하기 위한 수동 입력부(311); 및
상황에 따라 미리 설정된 색 온도를 설정하기 위한 상황 입력부(312)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치에 따르면, 제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어진 주 발광부(100), 제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)으로 이루어진 보조 발광부(200), 및 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색에 의해 전체적인 발광 색 온도를 조절하는 제어부(300)를 포함함으로써, 상황에 따라 사용자가 원하는 대로 색 온도를 수동 및/또는 자동으로 조절하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 인가되는 입력 전류(광량)의 조절만으로 간편하게 색 온도를 조절할 수 있어 매우 경제적이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)가 하나의 패키지 내에 형성된 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)가 하나의 패키지 내에 불규칙적으로 실장된 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 제어부(300)의 세부 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 색 온도 설정부(310)의 세부 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 색 온도를 설정하는 흐름을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)는 주 발광부(100), 보조 발광부(200) 및 제어부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)는 제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어진 주 발광부(100), 제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)으로 이루어진 보조 발광부(200), 및 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색에 의해 전체적인 발광 색 온도를 조절하는 제어부(300)를 포함함으로써 상황에 따라 사용자가 원하는 데로 색 온도를 수동 및/또는 자동으로 조절하는 것이 가능할 뿐만 아니라 인가되는 입력 전류(광량)의 조절만으로 간편하게 색 온도를 조절할 수 있어 매우 경제적이다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)의 각 구성요소에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
주 발광부(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 광원으로 엘이디(발광 다이오드, light emitting diode, LED) 광원을 사용함으로써 형광등 등의 다른 광원에 비해 효율을 높이고, 광원의 수명이 길어지도록 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 제1 엘이디 광원(110)은 후술할 보조 발광부(200)의 제2 및 제3 엘이디 광원(210, 220)과의 혼색 여부에 관계없이, 제1 엘이디 광원(110)만을 사용하여도 발광에 따른 사물의 식별이 가장 잘 이루어질 수 있도록 평균 주광(정오 무렵의 태양광)의 색 온도인 4,500~6,500K의 색 온도를 가지는 것이 바람직하다.
보조 발광부(200)는, 각각의 상황에 최적화된 색 온도를 구현하기 위하여 주 발광부(100)의 제1 엘이디 광원(110)과의 혼색을 위한 광원을 제공하기 위한 구성으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)을 포함할 수 있다.
제2 엘이디 광원(210) 및 제3 엘이디 광원(220)은 제1 엘이디 광원(110)과의 혼색을 통해 넓은 영역의 색 온도 조정이 가능하도록 제1 엘이디 광원(110)과 상이한 색 온도를 가지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 제2 엘이디 광원(210)은 제1 엘이디 광원(110)보다 낮은 색 온도를 가지고, 제3 엘이디 광원(220)은 제1 엘이디 광원(110)보다 높은 색 온도를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 엘이디 광원(210)은 따뜻한 색 계통의 광원으로서 2,000~3,700K의 색 온도를 가지며, 제3 엘이디 광원(22)은 시원한 색 계통의 광원으로서 7,000~10,000K의 색 온도를 가질 수 있다.
한편, 주 발광부(100) 및 보조 발광부(200)는 하나의 패키지 내에 형성되는 것이 바람직하며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)가 하나의 패키지 내에 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 평판 형상으로 형성된 기판의 상면에 주 발광부(100) 및 보조 발광부(200), 보다 구체적으로는 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)이 실장될 수 있다. 기판의 상면에는 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)이 동작될 수 있도록 전류를 인가하기 위한 패턴이 형성될 수 있으며, 이와 같은 기판의 구조 및 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)이 기판에 결합되는 구조는 종래의 발광장치에도 적용되고 있는 구조이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 설명의 편의상 도 2는 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)이 순차적으로 실장된 상태를 도시하고 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니고, 실시예에 따라서는 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 불규칙적으로 실장되어 구현될 수도 있다.
제어부(300)는 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색을 통한 전체적인 발광 색 온도를 조절하기 위한 구성으로서, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 제어부(300)의 세부 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 색 온도 설정부(310) 및 전류 인가부(320)를 포함할 수 있다.
색 온도 설정부(310)는 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에 의해 발광되는 빛의 색 온도를 설정하기 위한 구성으로서, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 색 온도 설정부(310)의 세부 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에서, 색 온도를 설정하는 흐름을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 색 온도 설정부(310)는 수동 입력부(311) 및 상황 입력부(312)를 포함할 수 있다.
수동 입력부(311)는 수동으로 색 온도를 설정하기 위한 구성으로서, 이를 통해 사용자는 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색 정도를 직접 조절함으로써 색 온도를 설정할 수 있다.
즉, 수동 입력부(311)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)이 독립적으로 구동될 수 있도록 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)과 각각의 전기 연결이 이루어지기 위한 제1 내지 제3 조절부(311a, 311b, 311c)를 포함할 수 있고, 이를 통해 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치(10)에 의해 발광되는 빛에서 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 각 광원(110, 210, 220)이 기여하는 정도를 직접 조절함으로써 원하는 색 온도를 자유롭게 설정할 수 있다.
상황 입력부(312)는 상황에 따라 미리 설정된 색 온도를 설정하기 위한 구성으로서, 예컨대, “수리”, “예술”, “휴식” 등의 상황에 최적화된 색 온도가 미리 설정된 상태에서, 사용자가 상황 입력부(312)를 통해 현재 자신에게 해당되는 상황을 입력하면, 발광될 빛의 색 온도가 자동으로 설정될 수 있다.
전류 인가부(320)는 색 온도 설정부(310)를 통해 설정된 색 온도에 따른 동작 전류를 주 발광부(100) 및 보조 발광부(200)에 인가하기 위한 구성으로서, 보다 구체적으로는 도 6에 도시된 바와 같이, 색 온도 설정부(310)의 수동 입력부(311) 또는 상황 입력부(312)를 통해 색 온도가 설정되어 이에 대한 전기신호가 전류 인가부(320)에 입력되면, 이에 대한 동작 전류를 각각의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)에 인가함으로써 설정된 색 온도를 갖는 빛이 발광할 수 있도록 한다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 본 발명의 일실시예에 따른 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치
100: 주 발광부 110: 제1 엘이디 광원
200: 보조 발광부 210: 제2 엘이디 광원
220: 제3 엘이디 광원 300: 제어부
310: 색 온도 설정부 311: 수동 입력부
311a: 제1 조절부 311b: 제2 조절부
311c: 제3 조절부 312: 상황 입력부
320: 전류 인가부

Claims (7)

  1. 제1 색 온도를 갖는 제1 엘이디 광원(110)으로 이루어진 주 발광부(100);
    제2 색 온도를 가진 제2 엘이디 광원(210) 및 제3 색 온도를 가진 제3 엘이디 광원(220)으로 이루어진 보조 발광부(200); 및
    상기 주 발광부(100)와 보조 발광부(200)의 제1 내지 제3 엘이디 광원(110, 210, 220)의 혼색에 의해 전체적인 발광 색 온도를 조절하는 제어부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 엘이디 광원(110)은,
    4,500~6,500K의 색 온도를 갖는 것을 특징으로 하는, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 엘이디 광원(210)은,
    2,000~3,700K의 색 온도를 갖는 것을 특징으로 하는, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3 엘이디 광원(220)은,
    제3 색 온도는 7,000~10,000K의 색 온도를 갖는 것을 특징으로 하는, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주 발광부(100) 및 보조 발광부(200)는,
    하나의 패키지 내에 형성된 것을 특징으로 하는, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부(300)는,
    색 온도를 설정하는 색 온도 설정부(310); 및
    상기 색 온도 설정부(310)를 통해 설정된 색 온도에 따른 동작 전류를 상기 주 발광부(100) 및 보조 발광부(200)에 인가하는 전류 인가부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 색 온도 설정부(310)는,
    수동으로 색 온도를 설정하기 위한 수동 입력부(311); 및
    상황에 따라 미리 설정된 색 온도를 설정하기 위한 상황 입력부(312)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치.
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KR1020120075294A KR20140007721A (ko) 2012-07-10 2012-07-10 상황별 색 온도 조절기능을 갖는 엘이디 발광 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160110280A (ko) 2016-04-28 2016-09-21 (주)지엘티 온도에 따라 색온도를 변화시키는 엘이디 조명등

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