KR20150014268A - 쿨·웜용 스마트 led 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 led 조명제어장치 - Google Patents

쿨·웜용 스마트 led 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 led 조명제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 기존의 LED 조명장치가 웜 화이트(Warm White) 색상을 발광하는 제 1 광원 따로 구성되고, 쿨 화이트(Cool White) 색상을 발광하는 제 2 광원이 따로 구성됨으로서, 발광시 자체 열이 많이 발생되어 기기를 훼손시키는 문제점과, 부피가 크고 무거워서 천장 매립등 및 LED 조명으로 사용할 때 별도의 보조기구가 설치되어야 하며, LED 조명 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 자연광과 유사한 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 스마트 발광시키는 기술구성이 없어 감성 조명등기구에 적용시키기가 힘든 문제점을 개선하고자, 쿨·웜발광용 리모컨부(10), 웰패드(Wall Pad)부(20), 제어신호 수신부(30), LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(40), 전원레귤레이터부(50), 센서부(60), 쿨·웜 색상가변제어모듈(70), 릴레이부(80), 쿨·웜용 LED 조명모듈(90)로 구성됨으로서, 하나의 LED 패키지모듈에서 쿨·웜 색상가변제어모듈의 제어를 통해 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 웜 라이트(Warm light)와 쿨 라이트(Cool light)로 가변시키거나, 또는 쿨(Cool)칼라(Color)과 엘로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 가변시키거나 또는, 쿨(Cool)칼라(Color)과 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 가변시킬 수 있고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 웜(Warm)칼라(Color)의 다양한 칼라(Color) 조합으로 발광시킬 수 있어, 스마트폰의 액정 표시 소자, 옥외용 대형 디스플레이 전광판, 교통 신호등, 자동차 부품, TV분야에 널리 응용시킬 수 있고, 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 웜 라이트(Warm light) 와 쿨(Cool light) 라이트 가변 되어 구동할 수 있어 고시생 및 수업생의 학습 능력을 높여 줄 수 있고, LED를 하나의 메탈 PCB 기판에 다수의 열과 행으로 설치할 수 있어 제조시간을 줄일 수 있고, 방열효과를 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있으며, 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시킬 수 있어 감성 조명등기구와, 가시광선 영역 파장대인 옐로우 585~590nm 발광을 통해 취침 시간대에 타이머를 적용시켜 해충 퇴치용 조명등기구로 응용분야를 넓힐 수 있는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치{THE APPARAUS OF MULTI LED CONTROL WITH LED PACKAGE MOUDULE}
본 발명에서는 쿨·웜 색상가변제어모듈의 일반조명모드 제어신호에 따라 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시킬 수 있고, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 감성조명모드 제어신호에 따라 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시킬 수 있으며, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 해충퇴치조명모드 제어신호에 따라 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시킬 수 있는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치에 관한 것이다.
현대의 주거환경이 발달함에 따라 실내 조명은 기존의 형광등이나 할로겐 램프 등에 의한 백색 조명에서 실내의 조명 색상, 즉 색온도를 다양하게 표현하여 인테리어 조명의 고급화가 진행되고 있다.
특히, 상기 고급화된 인테리어 조명의 가장 대표적인 조명기기로 발광 다이오드(LED)를 광원으로 하는 조명장치를 적용하고자 하는 노력이 꾸준히 진행되고 있다.
하지만, 기존의 조명장치는 R, G, B, Y, W의 5색을 혼합하여 색온도를 구현할 경우 최적의 색온도를 나타낼 수 있지만, 조도가 현저히 낮아지는 문제점이 발생하고, 실내의 일측 벽면에 마련된 온/오프 스위치에 의해 점등 또는 소등되도록 구성되어 하나의 전원 스위치에서 온/오프 동작을 수행하면 전체의 조명장치가 온/오프되어 불필요한 조명장치의 선택적 온/오프가 불가능한 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 국내등록특허공보 제10-1121059호에서는 LED 조명 장치로서, LED 조명 장치 주변의 물체 유무, 상기 물체의 움직임 검출, 주변의 습도 및 온도를 검출하는 센서부; 리모컨으로부터 동작 제어 신호가 수신되면 전체 동작 또는 개별 동작 여부를 판단하며, 현재의 시간 정보를 검출하여 미리 설정된 계절 및 시간 정보와, 상기 센서부의 검출 정보에 따라 색온도를 결정하고, 상기 결정된 색온도로 웜 화이트(Warm White) 색상을 발광하는 제 1 광원과 쿨 화이트(Cool White) 색상을 발광하는 제 2 광원 중 적어도 하나가 점등되도록 제어하며, 상기 점등 또는 소등 동작의 완료 여부를 출력하는 조명 제어부; 및 사용자로부터 LED 조명의 동작 제어 신호를 검출하여 전체 동작 신호 또는 개별 동작 신호 중 어느 하나를 출력하고, 상기 조명 제어부로부터 동작 완료 신호가 수신되면 현재의 출력 상태를 유지하며 상기 동작 완료 신호가 수신되지 않으면 상기 동작 제어 신호의 출력 시간 또는 세기를 증가시켜 출력하는 리모컨; 상기 리모컨으로부터 출력된 동작 제어 신호를 수신하여 상기 조명 제어부로 출력하고, 상기 조명 제어부의 동작 완료 신호를 송신하는 송수신부; 및 상기 LED 조명 장치의 개별 동작용 고유 정보를 입력받아 상기 조명 제어부로 제공하는 스위치 입력부로 구성된 LED 조명 장치가 언급된 바 있었다.
하지만, 이는 웜 화이트(Warm White) 색상을 발광하는 제 1 광원 따로 구성되고, 쿨 화이트(Cool White) 색상을 발광하는 제 2 광원이 따로 구성됨으로서, 발광시 자체 열이 많이 발생되어 기기를 훼손시키는 문제점이 있었다.
또한, 부피가 크고 무거워서 천장 매립등 및 LED 조명으로 사용할 때 별도의 보조기구가 설치되어야 하며, 무엇보다 LED 조명 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 스마트 발광시키는 기술구성이 없는 문제점이 있었다.
그리고, 단지, 조명발광만 할 뿐 옐로우 발광을 통한 해충퇴치의 기능이 없어, 별도의 해충퇴치 장비를 구비해야 하는 문제점이 있었다.
국내등록특허공보 제10-1121059호
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 하나의 LED 패키지모듈에서 쿨·웜 색상가변제어모듈의 제어를 통해 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 웜 라이트(Warm light)와 쿨 라이트(Cool light)로 가변시키거나, 또는 쿨(Cool)칼라(Color)과 엘로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 가변시키거나 또는, 쿨(Cool)칼라(Color)과 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 가변시킬 수 있고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 웜(Warm)칼라(Color)의 다양한 칼라(Color) 조합으로 발광시킬 수 있어, 스마트폰의 액정 표시 소자, 옥외용 대형 디스플레이 전광판, 교통 신호등, 자동차 부품, TV분야에 널리 응용시킬 수 있고, 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 웜 라이트(Warm light) 와 쿨(Cool light) 라이트 가변 되어 구동할 수 있어 고시생 및 수업생의 학습 능력을 높여 줄 수 있고, LED를 하나의 메탈 PCB 기판에 다수의 열과 행으로 설치할 수 있어 제조시간을 줄일 수 있고, 방열효과를 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있으며, 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시킬 수 있어 감성 조명등기구와, 가시광선 영역 파장대인 옐로우 585~590nm 발광을 통해 취침 시간대에 타이머를 적용시켜 해충 퇴치용 조명등기구로 응용분야를 넓힐 수 있는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치는,
쿨·웜 색상가변제어모듈와 지그비통신망으로 연결되어 무선으로 쿨·웜 색상가변제어모듈의 구동을 제어시키는 쿨·웜발광용 리모컨부(10)와,
벽면 일측에 설치되고, 키패드로부터 입력된 제어신호를 RS-485통신을 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈로 전송시켜 쿨·웜용 LED 조명모듈의 구동을 제어시키는 웰패드(Wall Pad)부(20)와,
쿨·웜발광용 리모컨부(10)와 지그비통신망으로 연결되고, 웰패드(Wall Pad)부(20)와 RS-485통신으로 연결되어, 쿨·웜발광용 리모컨부(10) 및 웰패드(Wall Pad)부(20)로부터 제어신호를 수신받아, 쿨·웜 색상가변제어모듈(50)로 전달시키는 제어신호 수신부(30)와,
쿨·웜용 LED 조명모듈과 연결되어, 외부에서 공급되는 상용전원인 AC 100~240V을 인가받아 24V 또는 48V 전압으로 변환시킨 직류전원을 정전압 레귤레이터로 전달시키고, 50V 전압으로 변환시킨 직류전원을 릴레이에 전달시키는 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(40)와,
LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로 부터 나오는 24V 또는 48V 전압을 5V로 정전압시켜서 제어신호 수신부와 쿨·웜 색상가변제어모듈의 전원단자로 전달시키는 전원레귤레이터부(50)와,
쿨·웜용 LED 조명모듈 일측에 위치되어, 주위의 온도 및 습도, 밝기를 감지하여 쿨·웜 색상가변제어모듈로 센싱된 신호를 보내는 센서부(60)와,
쿨·웜용 LED 조명모듈 후면 일측에 위치되어, 제어신호수신부로부터 전송된 제어신호 및 센서부로부터 감지된 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 쿨·웜용 LED 조명모듈을 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키는 일반조명모드와;, 쿨(Cool)칼라(Color)과 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 이루어져 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키는 감성조명모드와;, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 해충퇴치조명모드; 중 어느 하나를 선택해서 조명색상을 가변시키도록 릴레이부로 PWM 디밍신호를 출력시키는 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)과,
쿨·웜 색상가변제어모듈(70)의 출력단 일측에 연결되어, 입력단에 쿨·웜 색상가변제어모듈의 PWM 신호가 인가되면 출력단 2개의 단자 사이가 도통되어 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(70)로 웜 라이트(Warm light) 발광신호, 쿨(Cool light) 라이트 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color) 발광신호를 출력시키는 릴레이부(80)와,
쿨·웜 색상가변제어모듈의 일반조명모드 제어신호에 따라 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 감성조명모드 제어신호에 따라 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 해충퇴치조명모드 제어신호에 따라 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(90)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 하나의 LED 패키지모듈에서 웜 라이트(Warm light)와 쿨 라이트(Cool light), 또는 쿨(Cool)칼라(Color)과 엘로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color), 또는, 쿨(Cool)칼라(Color)과 레드(Red)칼라(Color)로 가변시킬 수 있고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 웜(Warm)칼라(Color)의 다양한 칼라(Color) 조합으로 발광시킬 수 있어, 스마트폰의 액정 표시 소자, 옥외용 대형 디스플레이 전광판, 교통 신호등, 자동차 부품, TV분야에 널리 응용시킬 수 있고, 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 웜 라이트(Warm light) 와 쿨(Cool light) 라이트 가변 되어 구동할 수 있어 고시생 및 수업생의 학습 능력을 높여 줄 수 있으며, LED를 하나의 메탈 PCB 기판에 다수의 열과 행으로 설치할 수 있어 제조시간을 줄일 수 있고, 방열효과를 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있으며, 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시킬 수 있어 감성 조명등기구와, 가시광선 영역 파장대인 옐로우 585~590nm 발광을 통해 취침 시간대에 타이머를 적용시켜 해충 퇴치용 조명등기구로 응용분야를 넓힐 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 LED 조명제어장치의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 LED 조명제어장치 중 웰패드(Wall Pad)부의 구성요소를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 웰패드(Wall Pad)부의 외형구성을 도시한 일실시예도,
도 4는 본 발명에 따른 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 LED 조명제어장치 중 센서부의 구성요소를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 LED 조명제어장치 중 쿨·웜 색상가변제어모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 릴레이부의 구성요소를 도시한 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 쿨·웜용 LED 조명모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 제1 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 제1 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈의 구성요소를 도시한 평면도,
도 11은 본 발명에 따른 제1 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈의 내부 구성요소를 도시한 정단면도,
도 12는 본 발명에 따른 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈의 구성요소를 도시한 평면도,
도 13은 본 발명에 따른 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈의 내부 구성요소를 도시한 정단면도,
도 14는 본 발명에 따른 웰패드(Wall Pad)부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 15는 본 발명에 따른 쿨·웜 색상가변제어모듈의 구성요소를 도시한 회로도,
도 16은 본 발명에 따른 색온도제어알고리즘엔진부를 CIE 1931 색 대응 함수(color matching function)와 CIE 1931 색도좌표로 색상을측정하는 CIE 1931 색공간 표준을 제정한 그래프 상에 적용시켜 화이트광(=블루광), 레드광, 옐로우광용 색좌표 값 x와y를 표출시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 17은 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치의 동작과정을 도시한 일실시예도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 LED 조명제어장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 쿨·웜발광용 리모컨부(10), 웰패드(Wall Pad)부(20), 제어신호 수신부(30), LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(40), 전원레귤레이터부(50), 센서부(60), 쿨·웜 색상가변제어모듈(70), 릴레이부(80), 쿨·웜용 LED 조명모듈(90)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 쿨·웜발광용 리모컨부(10)에 관해 설명한다.
상기 쿨·웜발광용 리모컨부(10)는 쿨·웜 색상가변제어모듈와 지그비통신망으로 연결되어 무선으로 쿨·웜 색상가변제어모듈의 구동을 제어시키는 역할을 한다.
이는 시스템전원 ON/OFF 버튼, 디밍 업 버튼, 디밍 다운 버튼, 메모리설정 버튼, 지그비송수신모듈로 구성된다.
상기 지그비송수신모듈은 시스템전원 ON/OFF 버튼, 디밍 업 버튼, 디밍 다운 버튼, 메모리설정 버튼을 통해 선택된 제어신호를 지그비통신망을 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈로 송신시키고, 쿨·웜 색상가변제어모듈로부터 전송된 응답신호를 수신받는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 웰패드(Wall Pad)부(20)에 관해 설명한다.
상기 웰패드(Wall Pad)부(20)는 벽면 일측에 설치되고, 키패드로부터 입력된 제어신호를 RS-485통신을 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈로 전송시켜 쿨·웜용 LED 조명모듈의 구동을 제어시키는 역할을 한다.
이는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 키패드부(21), 웰패드제어부(22), RS-485통신모듈(23)로 구성된다.
상기 키패드부(21)는 선택버튼으로 이루어져 제어신호를 선택하는 것으로, 이는 시스템전원 ON/OFF 버튼, 쿨라이트 선택버튼, 웜라이트 선택버튼, 쿨라이트 디밍 업 버튼, 쿨라이트 디밍 다운 버튼, 웜라이트 디밍 업 버튼, 웜라이트 디밍 다운 버튼, 메모리설정 버튼으로 구성된다.
상기 웰패드제어부(22)는 키패드부로부터 선택된 제어신호를 전달받아 RS-485통신모듈을 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈에 전달시키도록 제어하는 역할을 한다.
이는 PIC16F628A 원칩마이컴으로 구성된다.
즉, 도 14에 도시한 바와 같이, VDD단자에 전원(5V)이 인가되고, RC0입력단자에 외부접속컨넥터로부터 쿨라이트 구동신호가 입력되고, RC1입력단자에 외부접속컨넥터로부터 웜라이트 구동신호가 입력되며, TX 송신단자와 RX 수신단자에 RS-485통신모듈(123)이 연결되어, RS-485통신망을 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈로 키패드부로부터 선택한 제어신호를 송신시키고, 이에 따른 응답신호를 쿨·웜 색상가변제어모듈로 수신시키며, RA0~RA4 출력단자에 쿨라이트 단계별 표출램프가 연결되어, 쿨라이트 디밍 업 버튼 및 쿨라이트 디밍 다운 버튼을 통해 선택된 쿨라이트 디밍 업/다운 신호를 화이트칩 LED로 단계별로 표출시키도록 제어하고, RA5, RC2, RC3 출력단자에 웜라이트 단계별 표출램프가 연결되어,웜라이트 디밍 업 버튼 및 웜라이트 디밍 다운 버튼을 통해 선택된 웜라이트 디밍 업/다운 신호를 옐로우칩 LED로 단계별로 표출시키도록 제어하며, RB0 입력단자에 시스템전원 ON/OFF 버튼이 연결되어, 시스템전원 ON/OFF 버튼에서 선택된 제어신호가 입력되고, RB1 입력단자에 쿨라이트 선택버튼이 연결되어, 쿨라이트 선택버튼에서 선택된 제어신호가 입력되며, RB2 입력단자에 쿨라이트 디밍 업 버튼 및 웜라이트 디밍 업 버튼이 연결되어, 쿨라이트 디밍 업 버튼 및 웜라이트 디밍 업 버튼에서 선택된 제어신호가 입력되고, RB3 입력단자에 웜라이트 선택버튼이 연결되어, 웜라이트 선택버튼에서 선택된 제어신호가 입력되며, RB4 입력단자에 쿨라이트 디밍 다운 버튼 및 웜라이트 디밍 다운 버튼이 연결되어, 쿨라이트 디밍 다운 버튼 및 웜라이트 디밍 다운 버튼에서 선택된 제어신호가 입력되도록 구성된다.
상기 RS-485통신모듈(23)은 RS-485통신망을 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈로 키패드부로부터 선택한 제어신호를 전달시키는 역할을 한다.
상기 웰패드(Wall Pad)부는 메모리에 고정출력 또는 일정 패턴의 조도 출력이 가능하도록 데이터를 내장하고 있으며, 반복하여 출력 가능하도록 프로그램설정되어 구성된다.
상기 RS485C는 RS 232, RS 422의 확장 버전으로, 홈 네트워크를 지원하는 일종의 시리얼 통신 프로토콜 표준 규격으로서, 이는 모든 장치들이 같은 라인에서 데이터 전송 및 수신을 할 수 있다.
그리고, 반이중 방식과 전 이중 통신 방식을 모두 지원한다. 또한 RS 485는 최대 드라이버수·리시버수가 각각 32개에 이르고, 최대 속도 10Mbps에 최장 거리 1.2km까지 네트워크 구축이 가능한 특징을 가진다.
본 발명에 따른 RS-485통신모듈의 송신단 T+단자 일측에 RS485+단자가 연결되고, T-단자 일측에 RS485-단자가 연결된 2와어용 RS485C가 구성되고, 반대쪽인 쿨·웜 색상가변제어모듈의 수신단 R+단자 일측에 RS485+단자가 연결되며, R-단자 일측에 RS485-단자가 연결된 2와이어용 RS485C가 구성됨으로서, 1m~1000m 이내의 복수개의 쿨·웜용 LED 조명모듈이 RS485C형식으로 통합제어와 동시에 디밍제어까지 구성할 수가 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제어신호 수신부(30)에 관해 설명한다.
상기 제어신호 수신부(30)는 쿨·웜발광용 리모컨부(10)와 지그비통신망으로 연결되고, 웰패드(Wall Pad)부(20)와 RS-485통신으로 연결되어, 쿨·웜발광용 리모컨부(10) 및 웰패드(Wall Pad)부(20)로부터 제어신호를 수신받아, 쿨·웜 색상가변제어모듈(50)로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 14에 도시한 바와 같이, 쿨·웜발광용 리모컨부(10)와 지그비통신망으로 연결되는 리모컨 수신부(31)와, 웰패드(Wall Pad)부(20)와 RS-485통신으로 연결되는 웰패드 수신부(32)로 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(40)에 관해 설명한다.
상기 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(40)는 쿨·웜용 LED 조명모듈과 연결되어, 외부에서 공급되는 상용전원인 AC 100~240V을 인가받아 24V 또는 48V 전압으로 변환시킨 직류전원을 정전압 레귤레이터로 전달시키고, 50V 전압으로 변환시킨 직류전원을 릴레이에 전달시키는 역할을 한다.
이는 노이즈필터, 돌입전류방지회로, 입력전류평활회로, DC-DC컨버터, 출력전류평활회로, 궤환제어회로, 보호회로로 구성된다.
본 발명에 따른 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부는 색온도 가변형 60W급 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈에 적용하기 위해 플라이백 회로방식으로 구성된다.
그리고, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈의 구동전압에 맞는 출력전압 및 전류를 제어하고, 외부에서 발생되는 이상동작 및 이상전압, 전류가 발생할 경우에 전원회로를 보호하는 보호회로가 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 전원레귤레이터부(50)에 관해 설명한다.
상기 전원레귤레이터부(50)는 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로 부터 나오는 24V 또는 48V 전압을 5V로 정전압시켜서 제어신호 수신부와 쿨·웜 색상가변제어모듈의 전원단자로 전달시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 센서부(60)에 관해 설명한다.
상기 센서부(60)는 쿨·웜용 LED 조명모듈 일측에 위치되어, 주위의 온도 및 습도, 밝기를 감지하여 쿨·웜 색상가변제어모듈로 센싱된 신호를 보내는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 온도센서(61), 습도센서(62), 조도센서(63)로 구성된다.
상기 온도센서(61)는 쿨·웜용 LED 조명모듈의 전면 타측에 위치되어, 설치공간의 온도를 측정하는 역할을 한다.
이는 열전쌍온도계, 온도측정 저항체 온도계, 서미스터(NTC)온도계, 금속식 온도계 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
본 발명에 따른 온도센서는 출력단자 일측에 4와이어 RTC회로부가 연결되어, 선로상에 발생되는 저항의 오차를 줄여서 정밀도를 향상시켜 쿨·웜 색상가변제어모듈에 전달시킨다.
상기 4와이어 RTC회로부는 12V 레퍼런스 IC, 앰프(AMP03)소자, 온도센서 접속용 헤더컨넥터, 비교기 U8, 증폭기 U9로 구성된다.
즉, 온도센서에 측정된 센싱값을 비교기 U8의 (+)단자에 입력되고, 선로상에 발생되는 저항의 오차를 12V 레퍼런스 전압에 맞게 보정한 값을 (-)단자에 입력시켜, 비교한 후 출력시키고, 출력된 값을 증폭기 U9로 증폭시켜 쿨·웜 색상가변제어모듈의 PC0입력단자에 전달시킨다.
상기 습도센서(62)는 쿨·웜용 LED 조명모듈의 전면 타측에 돌출형성되어, 설치공간의 습도를 측정하는 역할을 한다.
이는 다공질 세라믹스나 고분자막으로 흡수됨으로써 일어나는 전기저항이나 정전용량의 변화, 또는 진동자에 설치한 흡수 물질의 중량변화에 의한 진동자의 공진주파수의 변화를 통해 습도를 측정하도록 구성된다.
상기 조도센서(63)는 습도센서 일측에 위치되어, 설치공간의 주변밝기를 측정하는 역할을 한다.
이는 설치공간 주변의 빛을 감지한 후, 감지된 빛에 따라 저항값이 감소하는 광도전효과를 이용하여 측정된 빛에 따른 저항값을 측정하도록 구성된다
그리고, (+)단자와 (-)단자 사이에 CDS센서에서 측정된 빛에 따라 저항값을 전달받는 CDS센싱저항 R1가 구성된다.
본 발명에 따른 CDS센서는 GL5537로 구성된다.
이는 빛저항(Light Resistance at 10Lux (at 25℃))이 18~50KΩ이고, 다크저항(Dark Resistance at 0 Lux)이 2.0MΩ(min)이며, 전원손실(Power Dissipation(at 25℃))이 100mW이고, 최대 전압(Max Voltage (at 25℃))이 150V이며, 주위 온도 범위(Ambient Temperature Range)가 -30~+70℃가 되도록 구성된다.
일예로, 설치공간 주변의 빛을 감지한 후, 감지된 빛에 따라 저항값이 감소한다는 것은 감지된 빛(=조도)이 10Lux이면, 18~50KΩ로 저항값이 감소하도록 설정하는 것을 말한다.
즉, 10Lux별로 18~50KΩ로 저항값이 감소하도록 설정한다.
다음으로, 본 발명에 따른 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)에 관해 설명한다.
상기 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)은 쿨·웜용 LED 조명모듈 후면 일측에 위치되어, 제어신호수신부로부터 전송된 제어신호 및 센서부로부터 감지된 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 쿨·웜용 LED 조명모듈을 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키는 일반조명모드와;, 쿨(Cool)칼라(Color)과 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 이루어져 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키는 감성조명모드와;, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 해충퇴치조명모드; 중 어느 하나를 선택해서 조명색상을 가변시키도록 릴레이부로 PWM 디밍신호를 출력시키는 역할을 한다.
이는 색온도 제어회로를 구현하기 위하여 프로그램적인 구현에 의해 제어가 가능하도록 PIC16F계열의 원칩마이컴 또는 Atmega128로 구성된다.
즉, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈의 색온도를 변화시키기 위하여 PWM에 의해 LED에 인가되는 전압을 변화시킴으로서 색온도를 변화시키는 방법을 사용한다. PWM에 의한 구동을 함에 있어서 최적의 색온도를 표현하고자 함에 있다.
본 발명에 따른 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)은 PIC원칩마이컴(PIC16F628A)으로 구성되어, 제어신호 수신부에서 수신된 RS485C 신호를 전달받아, 미리 프로그래밍된 프로토콜형식으로 코드를 변환한 후, 해당 시그널에 맞게 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 디밍 컨트롤하기 위해 릴레이(SSR)부에 PWM 신호를 인가해 디밍을 하도록 제어한다.
즉, 도 15에 도시한 바와 같이, VPP단자에 전원레귤레이터부로 전달된 전원(5V)이 인가되고, RB1/RX 수신단자와 RB2/TX 송신단자에 RS-485통신망으로 이루어진 웰패드 수신부가 연결되어, 월패드부로부터 전송된 제어신호를 수신시키고, 이에 따른 응답신호를 송신시키며, RB3 단자에 지그비통신망으로 이루어진 리모콘 수신부가 연결되어, 쿨·웜발광용 리모컨부로부터 전송된 제어신호를 수신시키고, 이에 따른 응답신호를 송신시키며, 출력단자 RA2에 옐로우 LED칩 및 레드 LED 칩을 구동시키는 옐로우 LED칩용 PWM 디밍 신호 및 레드 LED 칩용 PWM 디밍신호가 출력되고, 출력단자 RA1에 쿨 화이트 칩을 구동시키는 쿨 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되며, 출력단자 RA0에 웜화이트 칩을 구동시키는 웜 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되도록 구성된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 쿨 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측과 상기 웜 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측에 쿨라이트·웜라이트용 쓰리핀 접속컨넥터(70a)가 연결되어, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키는 일반조명모드(71)로 구동시키도록 구성된다.
또한, 상기 쿨 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측과, 상기 웜 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측, 그리고 옐로우 LED칩용 PWM 디밍 신호 및 레드 LED 칩용 PWM 디밍신호가 출력되는 출력측에 파이브핀 접속컨넥터(70b)가 연결되어, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 쿨(Cool)칼라(Color)과 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 이루어져 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키는 감성조명모드(72)로 구성시키거나, 또는 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 해충퇴치조명모드(73)로 구동시키도록 구성된다.
그리고, 본 발명에 따른 PWM 디밍신호는 PIC16F628A 내부에 내장된 CCP모듈의 PWM 10비트 출력신호를 듀티비 제어하여 릴레이로 출력시킨다.
즉, LED 구동전원을 일정 주기의 ON/OFF 펄스를 사용하고, 그 펄스의 듀티비를 조정하여 구동 전압을 바꾸는 것과 같은 효과로 LED의 구동을 변화시킨다.
그리고, 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)의 디밍 컨트롤은 쿨·웜발광용 리모컨부 및 웰패드부로부터 전달된 디밍신호의 세기에 따라 PWM의 듀티비를 제어하여, 선택된 디밍신호만큼의 PWM 신호를 LED로 전달되도록 미리 프로그래밍된다.
상기 쿨·웜 색상가변제어모듈은 4개의 PWM 신호를 보내며, 이는 쿨 화이트 칩과 웜화이트 칩, 옐로우 LED칩, 레드 LED칩을 구동시키기 위한 PWM 신호이다.
상기 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈의 빛의 세기는 PWM 디밍신호의 시비율에 선형적으로 비례한다.
본 발명에 따른 쿨·웜 색상가변제어모듈은 적색, 옐로우, 화이트(RYW) LED로 구성된 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 1000K~7000K 범위의 색상을 표출시키고, 원하는 색을 얻기 위해 각 RYBW LED의 빛의 세기를 색 혼합 원리에 따라 제어시키는 색온도제어알고리즘엔진부(74)가 포함되어 구성된다.
상기 색온도제어알고리즘엔진부는 혼합된 빛의 색좌표와 조도를 가진 입력벡터[xm, ym,Im]를 입력받아 1000K~7000K 범위의 유효색역(color gamut)범위내에서 적색, 옐로우, 화이트(RYW) LED를 위한 4개의 PWM 디밍 시비율로 변환시킨다.
여기서, PWM 디밍 시비율 값들은 원하는 색좌표와 조도를 실현하기 위해 필요하다.
도 16에서 도시한 바와 같이, 국제조명위원회(CIE)가 CIE 1931 색 대응 함수(color matching function)와 CIE 1931 색도좌표로 색상을측정하는 CIE 1931 색공간 표준을 제정한 그래프에 관한 것이다.
이 표준을 이용해 임의의 광원의색상을 3개의변수만으로 기술할 수 있다.
즉, 임의의 색상을 추상체의 자극값에해당하는3가지색대응함수의가중합으로 표현할 수 있다.
색좌표 값 x와y는 각 자극치와 자극치전체를 합한값과의 상대적인비율로 연산된다.
먼저, PWM 디밍 방식을 이용해서 수학식 1을 통해 LED의 조도 행렬 E0을 연산시킨다.
Figure pat00001
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
여기서, C1과 C0는 LED의 특성에 의해 결정되는 계수 행렬을 나타낸 것이고, D0는 LED 디밍 정보 행렬을 나타낸 것이다. 이때
Figure pat00005
가 존재한다면, D0는 다음의 수학식 2와 같이 표현된다.
Figure pat00006
다음으로, [xm, ym, Em]이 주어지면 다음의 수학식 3에서 계산된 E0로 각 LED 디밍 신호의 시비율을 연산시킨다.
Figure pat00007
여기서, B0는 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈의 전체조도를 나타내고, 시스템행렬 A0는 각 LED의 색과 혼합된 색 사이의 관계를 나타내며, E0는 접합온도가 Tj0일때 각 LED의 조도를 나타낸다.
다음으로, 플랑크 흑체복사의 온도로 정의되는 백색 광원의 색온도가 항상 플랑크의 흑체 복사 괘적에 정확히 일치할 수는 없어, 흑체 복사 괘적에 가장 가까운 좌표로 정의되는 상관 색온도(CCT)가 일반적으로 대신 사용된다.
상관 색온도(CCT)가 2,222[°K]에서 4,000[°K]일 때, 다음의 수학식 4와 같이 표현된다.
Figure pat00008
Figure pat00009

이고, 상관 색온도(CCT)가 4,000[°K]에서 25,000[°K]일 때, 다음의 수학식 5와 같이 표현된다.
Figure pat00010
Figure pat00011

수학식 4와 수학식 5로 주어진 상관 색온도(CCT)의 값에 대한 x,y의 색좌표를 얻을 수가 있다.
즉, 본 발명에 따른 색온도제어알고리즘엔진부는 수학식 4와 수학식 5를 통해 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈에 표출되는 상관 색온도(CCT)에 해당하는 색좌표(x,y)를 계산할 때 사용하는 루틴이고, 수학식 2와 수학식 3을 통해 색좌표(x,y)와 주어진 조도에 따라 디밍 시비율을 계산하는 루틴을 적용시켜 연산시킨다.
본 발명에서는 색온도제어알고리즘엔진부를 통해 연산된 색좌표(x,y)와 주어진 조도에 따른 디밍 시비율을, 다음의 표1과 같이 미리 테이블화시켜 상관 색온도(CCT)값으로 적색, 옐로우, 화이트(RYW) LED로 구성된 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 1000K~7000K 범위의 색상을 표출시키고, 원하는 색을 얻기 위해 각 RYBW LED의 빛의 세기를 색 혼합 원리에 따라 제어시킨다.
WARM 색온도 COOL 색온도
0 0 0 0
1 2,400 1 5,500
2,520 5,700
2 2,580 2 5,800
2,640 5,900
3 2,700 3 6,000
2,760 6,100
4 2,820 4 6,200
2,880 6,300
5 2,940 5 6,400
3,000 6,500
다음으로, 본 발명에 따른 릴레이부(80)에 관해 설명한다.
상기 릴레이부(80)는 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)의 출력단 일측에 연결되어, 입력단에 쿨·웜 색상가변제어모듈의 PWM 신호가 인가되면 출력단 2개의 단자 사이가 도통되어 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(70)로 웜 라이트(Warm light) 발광신호, 쿨(Cool light) 라이트 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color) 발광신호를 출력시키는 역할을 한다.
이는 도 6에 도시한 바와 같이, 쓰리핀 접속컨넥터(70a)와 연결되는 제1 릴레이부(81)와, 파이브핀 접속컨넥터(70b)와 연결되는 제2 릴레이부(82)로 구성된다.
상기 제1 릴레이부(81)는 쓰리핀 접속컨넥터(70a)와 연결되어, 입력단에 쿨·웜 색상가변제어모듈의 PWM 신호가 인가되면 출력단 2개의 단자 사이가 도통되어 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(70)로 웜 라이트(Warm light) 발광신호, 쿨(Cool light) 라이트 발광신호를 출력시키는 역할을 한다.
상기 제2 릴레이부(82)는 파이브핀 접속컨넥터(70b)와 연결되어, 입력단에 쿨·웜 색상가변제어모듈의 PWM 신호가 인가되면 출력단 2개의 단자 사이가 도통되어 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(70)로 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color) 발광신호를 출력시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(90)에 관해 설명한다.
상기 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(90)은 쿨·웜 색상가변제어모듈의 일반조명모드 제어신호에 따라 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 감성조명모드 제어신호에 따라 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 해충퇴치조명모드 제어신호에 따라 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 역할을 한다.
이는 도 7에 도시한 바와 같이, 적색, 옐로우, 화이트(RYW) LED로 이루어진 제1 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(910)과 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(920) 중 어느 하나가 선택되어 복수개로 가로방향 또는 세로방향으로 모듈화되어 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 제1 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(910)에 관해 설명한다.
상기 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(910)은 정사각형상의 모듈 내부 상단에 위치한 6번포트와 3번포트 사이에 1개의 제1 옐로우광 LED 칩이 형성되고, 모듈 내부 중단에 위치한 5번포트와 2번포트 사이에 1개의 제1 화이트광 LED 칩이 형성되며, 모듈 내부 하단에 위치한 4번포트와 1번포트 사이에 1개의 또 다른 제1 옐로우광 LED 칩이 형성되어, 제1 쿨·웜 형광체에 화이트광을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 1차 동작시킨 후, 동작시킨 쿨(Cool)칼라(Color)에 옐로우광을 발광시켜 웜(Warm)칼라(Color)로 2차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 3차 동작시키고, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라만을 단독으로 4차 동작시키는 역할을 한다.
이는 도 8 및 도 10, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 지지기판(911), 제1 방열프레임(912), 제1 리드프레임(913), 제1 화이트광 LED칩(914), 제1 옐로우광 LED 칩(915), 제1 본드 와이어(916), 제1 LED 칼라발광회로부(917), 제1 쿨·웜 형광체(918)로 구성된다.
상기 제1 지지기판(911)은 정사각형상으로 이루어져 각 기기를 하단방향에서 지지하는 역할을 한다.
이는 사파이어(Al2O3)기판, SiC 기판, GaN 기판 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
상기 화이트광 LED칩, 옐로우광 LED 칩은 광효율 향상 및 고출력에 따른 특성 확보를 위해 이들 기판 위에서 에피 성장하여 구성된다.
여기서, 에피는 기초 소재인 단결정 기판에 단결정 박막을 성장하는 과정을 지칭한다.
상기 사파이어(Al2O3)기판은 융점이 2050℃ 정도로 매우 높아 GaN과 같이 고온 증착해야 하는 박막의 기판으로서, 산이나 알칼리에 쉽게 부식되지 않으므로 각종 습식 식각(wet etching)에도 잘 견디며 가격이 상대적으로 저렴한 장점을 가진다.
상기 SiC 기판은 SiC 기판은 GaN과 격자 부정합이 비교적 적고 열특성이 우수해 GaN 박막을 성장하는 기판으로서, 단결정 제조 기술이 GaN 및 ZnO 등 다른 기판에 비해 우수한 특성을 가진다.
상기 GaN 기판은 GaN 화합물 반도체와 사파이어나 SiC 기판과의 격자 상수 차이로 인한 결함을 해결하기 위해 같은 종류인 GaN 화합물로 제작된 기판으로서, 이는 동일한 종류의 재료를 사용하기 때문에 격자 불일치 문제를 해결할 수 있어 저결함특성을 가진다.
상기 제1 방열프레임(912)은 제1 지지기판 하단에 위치되어 제1 화이트광 LED칩, 제1 옐로우광 LED 칩에서 발생되는 열을 방열시키는 역할을 한다.
이는 대류를 이용한 히트싱크부(heat sink)와 슬러그(slug)로 구성된다.
상기 제1 리드프레임(913)은 제1 지지기판의 양측면 하단 방향으로 전기도통용 브릿지가 형성되어, 외부로부터 유입된 전원을 인가받아 제1 LED 칼라발광회로부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 제1 화이트광 LED칩(914)은 상기 제1 지지기판의 내부 중앙 일측에 형성되어 제1 쿨·웜 형광체 중앙방향으로 화이트광을 발광시키는 역할을 한다.
이는 p-n 접합 구조로 형성되어 전류의 흐름에 따라 여분의 전자와 정공이 발광성 재결합에 의해 화이트광(=블루광)을 발생시키도록 GaN(갈륨 니트라이드)계 모놀리식 LED 멀티칩으로 구성된다.
상기 제1 화이트광 LED칩은 450nm, 460nm, 또는 470nm의 우세 방출 파장 및 1500mW 내지 2000mW의 방사 플럭스(radiant flux) 특성을 가진다.
상기 제1 화이트광 LED칩은 제1 쿨·웜 형광체에 화이트광(=블루광)을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 동작시킨다.
이때, 동작된 쿨(Cool) 칼라(Color)는 1개로 형성되어, 색온도 5,000K~7,000K를 구현한다.
상기 제1 옐로우광 LED 칩(915)은 제1 화이트광 LED 칩을 기준으로 양쪽에 각각 형성되어 제1 쿨·웜 형광체 측면방향으로 옐로우광을 발광시키는 역할을 한다.
이는 p-n 접합 구조로 형성되어 전류의 흐름에 따라 여분의 전자와 정공이 발광성 재결합에 의해 옐로우광을 발생시키도록 AlGaInP[알루미늄 갈륨 인듐포스파이드(phosphide)]계 LED 멀티칩으로 구성된다.
상기 제1 옐로우광 LED 칩은 1개로 형성되어, 585WLD(nm)~595WLD(nm)의 방출 광 플럭스를 갖는다.
상기 제1 본드 와이어(916)는 제1 화이트광 LED칩과 제1 LED 칼라발광회로부 사이, 또는 제1 옐로우광 LED 칩과 제1 LED 칼라발광회로부 사이를 전기적으로 연결시키는 역할을 한다.
상기 제1 LED 칼라발광회로부(917)는 상기 제1 지지기판의 상면 가장자리 일측에 형성되어 제1 본드 와이어를 제1 화이트광 LED칩과 제1 옐로우광 LED 칩을 상호 연결시킨 상태에서, 릴레이부로부터 제어신호를 입력받아 쿨(Cool) 칼라(Color), 웜(Warm)칼라(Color), 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color), 해충퇴치용 옐로우 칼라만을 단독 발광시키도록 전기신호를 출력시키는 역할을 한다.
이는 얇은 구리 트랙들(thin copper tracks)의 배열로 형성되어 제1 화이트광 LED칩과 제1 옐로우광 LED 칩들을 상호 연결시키도록 구성된다.
이때 회로구성은 제1 쿨·웜 형광체에 화이트광을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 1차 동작시킨 후, 동작시킨 쿨(Cool)칼라(Color)에 레드광을 발광시켜 웜(Warm)칼라(Color)로 2차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 3차 동작시키고, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라만을 단독으로 4차 동작시키도록 구성된다.
상기 제1 쿨·웜 형광체(918)는 상기 제1 화이트광 LED칩과 제1 옐로우광 LED 칩 상단에 위치되어, 제1 화이트광 LED칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 쿨(Cool)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키고, 제1 옐로우광 LED 칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 웜(Warm)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키는 역할을 한다.
이는 형광체 코팅물질을 형광체 표면에 코팅함으로써, 고 광투과성, 가공성 및 기계적 물성을 향상시킨 것이다.
다음으로, 상기 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(920)에 관해 설명한다.
상기 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(920)은 정사각형상의 모듈 내부 상단에 위치한 6번포트와 3번포트 사이에 1개의 제2 화이트광 LED 칩이 형성되고, 모듈 내부 중단에 위치한 5번포트와 2번포트 사이에 2개의 제2 옐로우광 LED 칩이 형성되며, 모듈 내부 하단에 위치한 4번포트와 1번포트 사이에 2개의 레드광 LED 칩이 형성되어, 제2 쿨·웜 형광체에 화이트광을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 1차 동작시킨 후, 동작시킨 쿨(Cool)칼라(Color)에 레드광을 발광시켜 웜(Warm)칼라(Color)로 2차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 3차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 4차 동작시키고, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라만을 단독으로 5차 동작시키는 역할을 한다.
이는 도 9 및 도 12, 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 지지기판(921), 제2 방열프레임(922), 제2 리드프레임(923), 제2 화이트광 LED칩(924), 제2 옐로우광 LED 칩(925), 제2 레드광 LED칩(926), 제2 본드 와이어(927), 제2 LED 칼라발광회로부(928), 제2 쿨·웜 형광체(929)로 구성된다.
상기 제2 지지기판(921)은 정사각형상으로 이루어져 각 기기를 하단방향에서 지지하는 역할을 한다.
이는 사파이어(Al2O3)기판, SiC 기판, GaN 기판 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.
상기 제2 화이트광 LED칩, 제2 옐로우광 LED 칩, 레드광 LED 칩은 광효율 향상 및 고출력에 따른 특성 확보를 위해 이들 기판 위에서 에피 성장하여 구성된다.
여기서, 에피는 기초 소재인 단결정 기판에 단결정 박막을 성장하는 과정을 지칭한다.
상기 사파이어(Al2O3)기판은 융점이 2050℃ 정도로 매우 높아 GaN과 같이 고온 증착해야 하는 박막의 기판으로서, 산이나 알칼리에 쉽게 부식되지 않으므로 각종 습식 식각(wet etching)에도 잘 견디며 가격이 상대적으로 저렴한 장점을 가진다.
상기 SiC 기판은 SiC 기판은 GaN과 격자 부정합이 비교적 적고 열특성이 우수해 GaN 박막을 성장하는 기판으로서, 단결정 제조 기술이 GaN 및 ZnO 등 다른 기판에 비해 우수한 특성을 가진다.
상기 GaN 기판은 GaN 화합물 반도체와 사파이어나 SiC 기판과의 격자 상수 차이로 인한 결함을 해결하기 위해 같은 종류인 GaN 화합물로 제작된 기판으로서, 이는 동일한 종류의 재료를 사용하기 때문에 격자 불일치 문제를 해결할 수 있어 저결함특성을 가진다.
상기 제2 방열프레임(922)은 제2 지지기판 하단에 위치되어 제2 화이트광 LED칩, 제2 옐로우광 LED 칩, 레드광 LED 칩에서 발생되는 열을 방열시키는 역할을 한다.
이는 대류를 이용한 히트싱크부(heat sink)와 슬러그(slug)로 구성된다.
상기 제2 리드프레임(923)은 제2 지지기판의 양측면 하단 방향으로 전기도통용 브릿지가 형성되어, 외부로부터 유입된 전원을 인가받아 제2 LED 칼라발광회로부로 전달시키는 역할을 한다.
상기 제2 화이트광 LED칩(924)은 상기 지지기판의 상면 일측에 형성되어 쿨·웜 형광체 중앙방향으로 화이트광을 발광시키는 역할을 한다.
이는 p-n 접합 구조로 형성되어 전류의 흐름에 따라 여분의 전자와 정공이 발광성 재결합에 의해 화이트광(=블루광)을 발생시키도록 GaN(갈륨 니트라이드)계 모놀리식 LED 멀티칩으로 구성된다.
상기 제2 화이트광 LED칩은 450nm, 460nm, 또는 470nm의 우세 방출 파장 및 1500mW 내지 2000mW의 방사 플럭스(radiant flux) 특성을 가진다.
상기 제2 화이트광 LED칩은 제2 쿨·웜 형광체에 화이트광(=블루광)을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 동작시킨다.
이때, 동작된 쿨(Cool) 칼라(Color)는 색온도 5,000K~7,000K를 구현한다.
상기 제2 옐로우광 LED 칩(925)은 제2 화이트광 LED 칩 하단에 형성되어 제2 쿨·웜 형광체 측면방향으로 옐로우광을 발광시키는 역할을 한다.
이는 p-n 접합 구조로 형성되어 전류의 흐름에 따라 여분의 전자와 정공이 발광성 재결합에 의해 옐로우광을 발생시키도록 AlGaInP[알루미늄 갈륨 인듐포스파이드(phosphide)]계 LED 멀티칩으로 구성된다.
상기 제2 옐로우광 LED 칩은 2개로 형성되어, 585WLD(nm)~595WLD(nm)의 방출 광 플럭스를 갖는다.
상기 레드광 LED 칩(926)은 제2 옐로우 LED 칩 하단에 형성되어 제2 쿨·웜 형광체 측면방향으로 레드광을 발광시키는 역할을 한다.
이는 p-n 접합 구조로 형성되어 전류의 흐름에 따라 여분의 전자와 정공이 발광성 재결합에 의해 레드광을 발생시키도록 AlGaInP[알루미늄 갈륨 인듐포스파이드(phosphide)]계 LED 멀티칩으로 구성된다.
상기 레드광 LED 칩은 2개로 형성되어 색온도 2,000K~3,000K를 구현한다.
상기 제2 본드 와이어(927)는 제2 화이트광 LED칩과 제2 LED 칼라발광회로부 사이, 또는 제2 옐로우광 LED 칩과 제2 LED 칼라발광회로부 사이, 레드광 LED 칩과 제2 LED 칼라발광회로부 사이를 전기적으로 연결시키는 역할을 한다.
상기 제2 LED 칼라발광회로부(928)는 상기 제2 지지기판의 상면 가장자리 일측에 형성되어 제2 본드 와이어를 제2 화이트광 LED칩과 제2 옐로우광 LED 칩, 레드광 LED 칩을 상호 연결시킨 상태에서, 릴레이부로부터 제어신호를 입력받아 쿨(Cool) 칼라(Color), 웜(Warm)칼라(Color), 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color), 해충퇴치용 옐로우 칼라 단독만을 발광시키도록 전기신호를 출력시키는 역할을 한다.
이는 얇은 구리 트랙들(thin copper tracks)의 배열로 형성되어 제2 화이트광 LED칩과 제2 옐로우광 LED 칩, 레드광 LED칩을 상호 연결시키도록 구성된다.
이때 회로구성은 제2 쿨·웜 형광체에 화이트광을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 1차 동작시킨 후, 동작시킨 쿨(Cool)칼라(Color)에 레드광을 발광시켜 웜(Warm)칼라(Color)로 2차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 3차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 4차 동작시키고, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라만을 단독으로 5차 동작시키도록 구성된다.
상기 제2 쿨·웜 형광체(929)는 상기 제2 화이트광 LED칩과 제2 옐로우광 LED 칩, 그리고 레드광 LED 칩 상단에 위치되어, 제2 화이트광 LED칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 쿨(Cool)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키고, 제2 옐로우광 LED 칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 제2 화이트광 LED칩과 제2 옐로우광 LED 칩, 그리고 레드광 LED 칩 상단에 위치되어, 제2 화이트광 LED칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 쿨(Cool)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키고, 제2 옐로우광 LED 칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 옐로우광 또는 레드광으로 이루어진 웜(Warm)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키는 제2 쿨·웜 형광체(929)웜(Warm)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키는 역할을 한다.
이는 형광체 코팅물질을 형광체 표면에 코팅함으로써, 고 광투과성, 가공성 및 기계적 물성을 향상시킨 것이다.
이하, 본 발명에 따른 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 쿨·웜발광용 리모컨부를 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈에 제어신호를 출력시킨다.
다음으로, 웰패드(Wall Pad)부를 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈에 제어신호를 출력시킨다.
다음으로, 제어신호 수신부를 통해 쿨·웜발광용 리모컨부(10) 및 웰패드(Wall Pad)부(20)로부터 수신받은 제어신호를 쿨·웜 색상가변제어모듈(50)로 전달시킨다.
다음으로, LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부에서 외부에서 공급되는 상용전원인 AC 100~240V을 인가받아 24V 또는 48V 전압으로 변환시킨 직류전원을 정전압 레귤레이터로 전달시키고, 50V 전압으로 변환시킨 직류전원을 릴레이부에 전달시킨다.
다음으로, 전원레귤레이터부에서 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로 부터 나오는 24V 또는 48V 전압을 5V로 정전압시켜서 제어신호 수신부와 쿨·웜 색상가변제어모듈의 전원단자로 전달시킨다.
다음으로, 센서부에서 주위의 온도 및 습도, 밝기를 감지하여 쿨·웜 색상가변제어모듈로 센싱된 신호를 보낸다.
다음으로, 쿨·웜 색상가변제어모듈을 통해 제어신호수신부로부터 전송된 제어신호 및 센서부로부터 감지된 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 쿨·웜용 LED 조명모듈을 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키는 일반조명모드와;, 쿨(Cool)칼라(Color)과 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 이루어져 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키는 감성조명모드와;, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 해충퇴치조명모드; 중 어느 하나를 선택해서 조명색상을 가변시키도록 릴레이부로 PWM 디밍신호를 출력시킨다.
다음으로, 릴레이부에서 입력단에 쿨·웜 색상가변제어모듈의 PWM 신호가 인가되면 출력단 2개의 단자 사이가 도통되어 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(70)로 웜 라이트(Warm light) 발광신호, 쿨(Cool light) 라이트 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color) 발광신호를 출력시킨다.
끝으로, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈에서 쿨·웜 색상가변제어모듈의 일반조명모드 제어신호에 따라 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 감성조명모드 제어신호에 따라 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 해충퇴치조명모드 제어신호에 따라 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시킨다.
1 : 쿨·웜 색상가변형 LED 조명제어장치
10 : 쿨·웜발광용 리모컨부 20 : 웰패드(Wall Pad)부
30 : 제어신호 수신부 40 : LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부
50 : 전원레귤레이터부 60 : 센서부
70 : 쿨·웜 색상가변제어모듈 80 : 릴레이부
90 : 쿨·웜용 LED 조명모듈

Claims (7)

  1. 쿨·웜 색상가변제어모듈와 지그비통신망으로 연결되어 무선으로 쿨·웜 색상가변제어모듈의 구동을 제어시키는 쿨·웜발광용 리모컨부(10)와,
    벽면 일측에 설치되고, 키패드로부터 입력된 제어신호를 RS-485통신을 통해 쿨·웜 색상가변제어모듈로 전송시켜 쿨·웜용 LED 조명모듈의 구동을 제어시키는 웰패드(Wall Pad)부(20)와,
    쿨·웜발광용 리모컨부(10)와 지그비통신망으로 연결되고, 웰패드(Wall Pad)부(20)와 RS-485통신으로 연결되어, 쿨·웜발광용 리모컨부(10) 및 웰패드(Wall Pad)부(20)로부터 제어신호를 수신받아, 쿨·웜 색상가변제어모듈(50)로 전달시키는 제어신호 수신부(30)와,
    쿨·웜용 LED 조명모듈과 연결되어, 외부에서 공급되는 상용전원인 AC 100~240V을 인가받아 24V 또는 48V 전압으로 변환시킨 직류전원을 정전압 레귤레이터로 전달시키고, 50V 전압으로 변환시킨 직류전원을 릴레이에 전달시키는 LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부(40)와,
    LED SMPS(Switching Mode Power Supply)부로 부터 나오는 24V 또는 48V 전압을 5V로 정전압시켜서 제어신호 수신부와 쿨·웜 색상가변제어모듈의 전원단자로 전달시키는 전원레귤레이터부(50)와,
    쿨·웜용 LED 조명모듈 일측에 위치되어, 주위의 온도 및 습도, 밝기를 감지하여 쿨·웜 색상가변제어모듈로 센싱된 신호를 보내는 센서부(60)와,
    쿨·웜용 LED 조명모듈 후면 일측에 위치되어, 제어신호수신부로부터 전송된 제어신호 및 센서부로부터 감지된 주위의 온도, 습도, 밝기에 따라 쿨·웜용 LED 조명모듈을 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키는 일반조명모드와;, 쿨(Cool)칼라(Color)과 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 이루어져 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키는 감성조명모드와;, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 해충퇴치조명모드; 중 어느 하나를 선택해서 조명색상을 가변시키도록 릴레이부로 PWM 디밍신호를 출력시키는 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)과,
    쿨·웜 색상가변제어모듈(70)의 출력단 일측에 연결되어, 입력단에 쿨·웜 색상가변제어모듈의 PWM 신호가 인가되면 출력단 2개의 단자 사이가 도통되어 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(70)로 웜 라이트(Warm light) 발광신호, 쿨(Cool light) 라이트 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 발광신호, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color) 발광신호를 출력시키는 릴레이부(80)와,
    쿨·웜 색상가변제어모듈의 일반조명모드 제어신호에 따라 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 감성조명모드 제어신호에 따라 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키거나, 쿨·웜 색상가변제어모듈의 해충퇴치조명모드 제어신호에 따라 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(90)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)은
    VPP단자에 전원레귤레이터부로 전달된 전원(5V)이 인가되고, RB1/RX 수신단자와 RB2/TX 송신단자에 RS-485통신망으로 이루어진 웰패드 수신부가 연결되어, 월패드부로부터 전송된 제어신호를 수신시키고, 이에 따른 응답신호를 송신시키며, RB3 단자에 지그비통신망으로 이루어진 리모콘 수신부가 연결되어, 쿨·웜발광용 리모컨부로부터 전송된 제어신호를 수신시키고, 이에 따른 응답신호를 송신시키며, 출력단자 RA2에 옐로우 LED칩 및 레드 LED 칩을 구동시키는 옐로우 LED칩용 PWM 디밍 신호 및 레드 LED 칩용 PWM 디밍신호가 출력되고, 출력단자 RA1에 쿨 화이트 칩을 구동시키는 쿨 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되며, 출력단자 RA0에 웜화이트 칩을 구동시키는 웜 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)은
    상기 쿨 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측과 상기 웜 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측에 쿨라이트·웜라이트용 쓰리핀 접속컨넥터(70a)가 연결되어, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 웜 라이트(Warm light) 및 쿨(Cool light) 라이트로 발광시키는 일반조명모드(71)와,
    상기 쿨 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측과, 상기 웜 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측, 그리고 옐로우 LED칩용 PWM 디밍 신호 및 레드 LED 칩용 PWM 디밍신호가 출력되는 출력측에 파이브핀 접속컨넥터(70b)가 연결되어, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 쿨(Cool)칼라(Color)과 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 이루어져 인체의 감성부분을 자극 및 치료를 할 수 있는 빛을 발산시키는 감성조명모드(72)와,
    상기 쿨 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측과, 상기 웜 화이트 LED칩용 PWM 디밍 신호가 출력되는 출력측, 그리고 옐로우 LED칩용 PWM 디밍 신호 및 레드 LED 칩용 PWM 디밍신호가 출력되는 출력측에 파이브핀 접속컨넥터(70b)가 연결되어, 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라로 발광시켜 해충 퇴치용 빛을 발산시키는 해충퇴치조명모드(73) 중 어느 하나를 선택해서 구동시키도록 제어시키는 것을 특징으로 하는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 쿨·웜 색상가변제어모듈(70)은
    적색, 옐로우, 화이트(RYW) LED로 구성된 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈을 1000K~7000K 범위의 색상을 표출시키고, 원하는 색을 얻기 위해 각 RYBW LED의 빛의 세기를 색 혼합 원리에 따라 제어시키는 색온도제어알고리즘엔진부(74)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 쿨·웜용 멀티 LED 조명모듈(90)은
    정사각형상의 모듈 내부 상단에 위치한 6번포트와 3번포트 사이에 1개의 제1 옐로우광 LED 칩이 형성되고, 모듈 내부 중단에 위치한 5번포트와 2번포트 사이에 1개의 제1 화이트광 LED 칩이 형성되며, 모듈 내부 하단에 위치한 4번포트와 1번포트 사이에 1개의 또 다른 제1 옐로우광 LED 칩이 형성되어, 제1 쿨·웜 형광체에 화이트광을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 1차 동작시킨 후, 동작시킨 쿨(Cool)칼라(Color)에 옐로우광을 발광시켜 웜(Warm)칼라(Color)로 2차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 3차 동작시키고, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라만을 단독으로 4차 동작시키는 제1 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(910)과,
    정사각형상의 모듈 내부 상단에 위치한 6번포트와 3번포트 사이에 1개의 제2 화이트광 LED 칩이 형성되고, 모듈 내부 중단에 위치한 5번포트와 2번포트 사이에 2개의 제2 옐로우광 LED 칩이 형성되며, 모듈 내부 하단에 위치한 4번포트와 1번포트 사이에 2개의 레드광 LED 칩이 형성되어, 제2 쿨·웜 형광체에 화이트광을 발광시켜 쿨(Cool) 칼라(Color)로 1차 동작시킨 후, 동작시킨 쿨(Cool)칼라(Color)에 레드광을 발광시켜 웜(Warm)칼라(Color)로 2차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color)로 3차 동작시키고, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color)로 4차 동작시키고, 가시광선 영역 파장대인 585~590nm의 옐로우 칼라만을 단독으로 5차 동작시키는 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(920)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(910)은
    정사각형상으로 이루어져 각 기기를 하단방향에서 지지하는 제1 지지기판(911)과,
    제1 지지기판 하단에 위치되어 제1 화이트광 LED칩, 제1 옐로우광 LED 칩에서 발생되는 열을 방열시키는 제1 방열프레임(912)과,
    제1 지지기판의 양측면 하단 방향으로 전기도통용 브릿지가 형성되어, 외부로부터 유입된 전원을 인가받아 제1 LED 칼라발광회로부로 전달시키는 제1 리드프레임(913)과,
    상기 제1 지지기판의 내부 중앙 일측에 형성되어 제1 쿨·웜 형광체 중앙방향으로 화이트광을 발광시키는 제1 화이트광 LED칩(914)과,
    제1 화이트광 LED 칩을 기준으로 양쪽에 각각 형성되어 제1 쿨·웜 형광체 측면방향으로 옐로우광을 발광시키는 제1 옐로우광 LED 칩(915)과,
    제1 화이트광 LED칩과 제1 LED 칼라발광회로부 사이, 또는 제1 옐로우광 LED 칩과 제1 LED 칼라발광회로부 사이를 전기적으로 연결시키는 제1 본드 와이어(916)과,
    상기 제1 지지기판의 상면 가장자리 일측에 형성되어 제1 본드 와이어를 제1 화이트광 LED칩과 제1 옐로우광 LED 칩을 상호 연결시킨 상태에서, 릴레이부로부터 제어신호를 입력받아 쿨(Cool) 칼라(Color), 웜(Warm)칼라(Color), 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color), 해충퇴치용 옐로우 칼라만을 단독 발광시키도록 전기신호를 출력시키는 제1 LED 칼라발광회로부(917)와,
    상기 제1 화이트광 LED칩과 제1 옐로우광 LED 칩 상단에 위치되어, 제1 화이트광 LED칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 쿨(Cool)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키고, 제1 옐로우광 LED 칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 웜(Warm)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키는 제1 쿨·웜 형광체(918)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제2 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈(920)은
    정사각형상으로 이루어져 각 기기를 하단방향에서 지지하는 제2 지지기판(921)과,
    제2 지지기판 하단에 위치되어 제2 화이트광 LED칩, 제2 옐로우광 LED 칩, 레드광 LED 칩에서 발생되는 열을 방열시키는 제2 방열프레임(922)과,
    제2 지지기판의 양측면 하단 방향으로 전기도통용 브릿지가 형성되어, 외부로부터 유입된 전원을 인가받아 제2 LED 칼라발광회로부로 전달시키는 제2 리드프레임(923)과,
    제2 지지기판의 상면 일측에 형성되어 제2 쿨·웜 형광체 중앙방향으로 화이트광을 발광시키는 제2 화이트광 LED칩(924)과,
    제2 화이트광 LED 칩 하단에 형성되어 제2 쿨·웜 형광체 측면방향으로 옐로우광을 발광시키는 제2 옐로우광 LED 칩(925)과,
    제2 옐로우 LED 칩 하단에 형성되어 제2 쿨·웜 형광체 측면방향으로 레드광을 발광시키는 레드광 LED 칩(926)과,
    제2 화이트광 LED칩과 제2 LED 칼라발광회로부 사이, 또는 제2 옐로우광 LED 칩과 제2 LED 칼라발광회로부 사이, 레드광 LED 칩과 제2 LED 칼라발광회로부 사이를 전기적으로 연결시키는 제2 본드 와이어(927)와,
    제2 지지기판의 상면 가장자리 일측에 형성되어 제2 본드 와이어를 제2 화이트광 LED칩과 제2 옐로우광 LED 칩, 레드광 LED칩을 상호 연결시킨 상태에서, 릴레이부로부터 제어신호를 입력받아 쿨(Cool) 칼라(Color), 웜(Warm)칼라(Color), 쿨(Cool)칼라(Color)와 옐로우(Yellow)칼라(Color)의 제1 트윈칼라(Color) 및, 쿨(Cool)칼라(Color)와 레드(Red)칼라(Color)의 제2 트윈 칼라(Color), 해충퇴치용 옐로우 칼라 단독만을 발광시키도록 전기신호를 출력시키는 제2 LED 칼라발광회로부(928)와,
    제2 화이트광 LED칩과 제2 옐로우광 LED 칩, 그리고 레드광 LED 칩 상단에 위치되어, 제2 화이트광 LED칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 쿨(Cool)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키고, 제2 옐로우광 LED 칩에 의해 방출된 광을 흡수해서 옐로우광 또는 레드광으로 이루어진 웜(Warm)칼라(Color)의 우세 파장을 갖는 광을 방출시키는 제2 쿨·웜 형광체(929)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨·웜용 스마트 LED 패키지 모듈을 통한 쿨·웜 색상가변형 멀티 LED 조명제어장치.




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