KR20170020451A - 방사조도 스텝 응답 출력을 위한 led 구동 전류 조정 - Google Patents

방사조도 스텝 응답 출력을 위한 led 구동 전류 조정 Download PDF

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Abstract

하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템 및 방법이 개시된다. 하나의 예에서, 하나 이상의 발광 디바이스들에 의해 제공되는 광의 강도는 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도에 응답하여 조정된다. 상기 광은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류의 수정을 통해 조정된다.

Description

방사조도 스텝 응답 출력을 위한 LED 구동 전류 조정{LED DRIVE CURRENT ADJUSTMENT FOR IRRADIANCE STEP RESPONSE OUTPUT}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2014년 6월 19일에 출원된 "LED DRIVE CURRENT ADJUSTMENT FOR IRRADIANCE STEP RESPONSE OUTPUT"이라는 명칭의 미국 특허출원 제14/309,772호에 대해 우선권을 주장하는 바이며, 그 전체 내용이 모든 목적을 위해 본원에 참조로서 통합되어 있다.
분야
본 발명의 설명은 발광 다이오드들(LED들)의 방사조도(irradiance) 및/또는 조명도(illuminance) 응답을 향상시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 상기 방법 및 시스템은 스텝식(step-wise manner)으로 출력 명령을 받는 조명 어레이들에 특히 유용할 수 있다.
고체 조명 디바이스(solid-state lighting device)들은 백열등들에 비해 전력 소모가 상당히 적을 수 있다. 고체 조명 디바이스들은 서로 다른 파장의 광을 출력하도록 설계될 수도 있다. 이러한 특성 때문에 고체 조명은 주거 및 상업 응용들 모두에 적합하다. 고체 조명 디바이스들 중 일부 유형은 레이저 다이오드들 및 발광 다이오드들(LED들)을 포함할 수 있다. 자외선(UV) 고체 조명 디바이스들은 잉크들, 접착제들, 보존제(preservative)들 등을 포함하는 코팅들과 같은 감광성 매체(photo sensitive)를 경화시키는데 사용될 수 있다. 일부 응용들에서는, 제조 공정의 일부로서 단일의 조명 어레이와는 다른 레벨의 방사조도를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 일 제조 공정에서는, 어느 시간 기간(period of time) 동안 LED들이 100% 용량의 광을 출력한 다음, 워크피스를 마무리하기 위하여 나머지 경화 기간 동안 LED 출력을 60% 용량까지 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 또 다른 예에서는, 서로 다른 광 강도(light intensity)의 경화 요구를 갖는 두 개의 서로 다른 워크피스들을 단일의 LED 어레이에 공급함으로써 제조 유연성을 증가시킬 수 있다. 상기 두 개의 서로 다른 워크피스들은 워크피스의 유형에 따라 LED 어레이의 출력을 조정함으로써 LED 어레이에 의해 개별적으로 경화될 수 있다. 그러나 LED 어레이의 방사조도는 서로 다른 방사조도의 출력 레벨들 간에 변화시킬 때 항상 일정(constant)할 수 없다. 따라서, 서로 다른 방사조도의 출력 레벨들 간 전환 시 LED 어레이로부터 더욱 일정하고 균일한 출력을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본원의 발명자들은 원하는(desired) 조명 출력을 제공하는 것의 어려움을 인식하여, 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법을 개발했으며, 상기 방법은: 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 원하는 방사조도 출력의 변화에 응답하여, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 원하는 방사조도 출력에 상응하는 전류를 선택하는 단계; 및 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에의 선형 전류 조정값(inearized current adjustment)을 통해 수정된(modified) 전류를 출력하는 단계를 포함한다.
선형 전류 조정값을 통해 하나 이상의 조명 디바이스들에 공급되는 전류를 수정하거나 조정함으로써, 원하는 방사조도의 변화에 응답하여 조명 시스템의 방사조도를 조정한 후 실질적으로 일정한 방사조도를 제공하는 것이 가능해질 수 있다. 예를 들어, 오퍼레이터(operator) 또는 제어기는 조명 어레이에 의해 제공되는 방사조도의 스텝 증가 또는 감소를 요청할 수 있다. 상기 어레이에 공급되는 전류는 선형 전류 조정값을 통해 조정되어, 방사조도 레벨에 거의 변화를 일으킴이 없이, 새로운 방사조도(예를 들어, 방사조도의 스텝 증가)의 레벨을 제공할 수 있다. 이런 식으로, 스텝 증가가 구현된 후 방사조도에 큰 변화를 일으킴이 없이, 어느 방사조도 레벨에서 다음 방사조도 레벨로 변화시키는 것이 가능할 수 있다.
본 발명의 설명은 여러 장점들을 제공할 수 있다. 특히, 상기 접근법은 조명 시스템 출력의 일관성을 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 상기 접근법은 조명 시스템의 계산 처리(computational processing)를 간소화할 수 있다. 더욱이, 상기 접근법은 서로 다른 조명 출력의 레벨들 간에 빠르고 정확한 변화를 대비할 수 있다.
본 발명의 설명의 상기 장점들 및 기타 장점들, 그리고 특징들은 단독으로 또는 첨부된 도면들과 관련하여 취해질 때, 다음의 상세한 설명으로부터 손쉽게 명백해질 것이다.
상기 요약은 상세한 설명에서 더 기술되는 개념들 중 선별된 것을 간소화된 형태로 소개하기 위해 제공되는 것으로 이해되어야 한다. 상기 요약은 청구되는 특허 대상의 핵심 또는 본질적인 특징들을 식별하려는 의도가 아니며, 청구되는 특허 대상의 범위는 상세한 설명을 따르는 청구항들에 의해 고유하게 규정된다. 게다가, 청구되는 특허 대상은 상술한 또는 본 명세서의 임의의 부분에 언급된 임의의 단점들을 해결하는 구현들로 제한되지 않는다.
도 1은 조명 시스템의 개략도를 나타낸다.
도 2-3은 도 1의 조명 시스템을 위한 예시적인 전류 조정 시스템들의 개략도를 나타낸다.
도 4는 조명 디바이스의 방사조도와 전류 사이의 선형 관계를 나타낸다.
도 5는 정규화된(normalized) 조명 디바이스의 출력과 조명 디바이스의 온도 사이의 선형 관계를 나타낸다.
도 6은 도 1-3에 나타낸 조명 시스템의 예시적인 시뮬레이션 응답의 플롯를 나타낸다.
도 7 및 8은 조명 시스템의 출력을 제어하기 위한 예시적인 방법들을 나타낸다.
본 발명의 설명은 복수의 레벨들에서 방사조도 출력을 갖는 조명 시스템에 관한 것이다. 도 1은 조정되는(regulated) 가변 전류 제어가 제공되는 하나의 예시적인 조명 시스템을 나타낸다. 조명 전류 제어는 도 2-3에 나타낸 바와 같은 예시적인 회로들에 따라 제공될 수 있다. 조명 시스템의 전류 조정은 도 4 및 도 6에 나타낸 선형 관계에 따라 제공될 수 있다. 본 발명의 설명에서 기술되는 바와 같이 제어되는 조명 시스템의 전류는 도 6에 나타낸 바와 같은 조명 응답을 제공할 수 있다. 조명 시스템은 도 7 및 8의 방법에 따라 동작될 수 있다. 다양한 전기 회로도에서 구성요소들 사이에 도시된 전기적 상호 접속들은 도시된 디바이스들 사이의 전류 경로들을 나타낸다.
이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 설명에서 기술되는 시스템 및 방법에 따른 광반응 시스템(10)의 블록도가 도시되어 있다. 이 예에서, 광반응 시스템(10)은 조명 서브시스템(100), 제어기(108), 전력원(102) 및 냉각 서브시스템(18)을 포함한다.
조명 서브시스템(100)은 복수의 발광 디바이스들(110)을 포함할 수 있다. 발광 디바이스들(110)은 예를 들어, LED 디바이스들일 수 있다. 복수의 발광 디바이스들(110) 중에 선택되는 발광 디바이스들은 복사 출력(radiant output; 24)을 제공하도록 구현된다. 복사 출력(24)은 워크피스(26)로 지향된다. 회귀되는 복사(28)는 워크피스(26)로부터 조명 서브시스템(100)으로 역으로 지향될 수 있다(예를 들어, 복사 출력(24)의 반사를 통해).
복사 출력(24)은 결합 광학계(coupling optics; 30)를 통해 워크피스(26)로 지향될 수 있다. 결합 광학계(30)가 사용되는 경우, 결합 광학계(30)는 다양하게 구현될 수 있다. 하나의 예로서, 결합 광학계는 복사 출력(24)을 제공하는 발광 디바이스들(110)과 워크피스(26) 사이에 개재되는 하나 이상의 층들, 재료들 또는 다른 구조를 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 결합 광학계(30)는 복사 출력(24)의 수집(collection), 집광(condensing), 시준(collimation) 또는, 그 밖에 품질이나 유효량을 향상시키기 위하여 마이크로 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 결합 광학계(30)는 마이크로 반사기 어레이(micro-reflector array)를 포함할 수 있다. 상기 마이크로 반사기 어레이를 사용함에 있어서, 복사 출력(24)을 제공하는 각각의 반도체 디바이스는 일대일에 기초하여 각각의 마이크로 반사기 내에 배치될 수 있다.
층들, 재료들 또는 다른 구조 각각은 선택된 굴절률(index of refraction)을 가질 수 있다. 각각의 굴절률을 적절하게 선택함으로써, 복사 출력(24)(및/또는 회귀되는 복사(28))의 경로에 있는 층들, 재료들 및 다른 구조 사이의 계면(interface)들에서의 반사가 선택적으로 제어될 수 있다. 하나의 예로서, 반도체 디바이스들 내지 워크피스(26) 사이에 배치되는 선택된 계면에서 상기 굴절률의 차이를 제어함으로써, 상기 계면에서의 반사는 워크피스(26)로의 최종적인 전달을 위해 상기 계면에서의 복사 출력의 전송을 향상시키도록 감소, 제거 또는 최소화될 수 있다.
결합 광학계(30)는 다양한 목적들에 사용될 수 있다. 예시적인 목적들은 무엇보다도, 발광 디바이스들(110)을 보호하고, 냉각 서브시스템(18)과 연관되는 냉각 유체를 보유하며, 복사 출력(24)을 수집, 집광 및/또는 시준하고, 회귀되는 복사(28)를 수집, 지향 또는 거부하는 것을 포함하거나, 다른 목적들을 위해 단독으로 또는 결합하여 포함한다. 부가적인 예로서, 광반응 시스템(10)은 특히 워크피스(26)로 전달될 때, 복사 출력(24)의 유효 품질 또는 양을 향상시키기 위해 결합 광학계(30)를 사용할 수 있다.
복수의 발광 디바이스들(110) 중 선택된 발광 디바이스는 데이터를 제어기(108)에 제공하기 위해, 결합 전자기기(coupling electronics; 22)를 통해 제어기(108)에 결합될 수 있다. 아래에서 더 기술되는 바와 같이, 제어기(108)는 또한 예를 들어 결합 전자기기(22)를 통해 그와 같은 데이터 제공 반도체 디바이스들을 제어하도록 구현될 수 있다.
제어기(108)는 또한 바람직하게는 전력원(102) 및 냉각 서브시스템(18) 각각에 접속되고, 이들 각각을 제어하도록 구현된다. 게다가, 제어기(108)는 전력원(102) 및 냉각 서브시스템(18)으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
제어기(108)에 의해 전력원(102), 냉각 서브시스템(18), 조명 서브시스템(100) 중 하나 이상으로부터 수신되는 데이터는 다양한 유형들로 이루어질 수 있다. 하나의 예로서, 데이터는 결합되는 반도체 디바이스들(110)과 연관되는 하나 이상의 특징들을 각각 나타낼 수 있다. 다른 예로서, 데이터는 그 데이터를 제공하는 각각의 구성요소(12, 102, 18)와 연관되는 하나 이상의 특징들을 나타낼 수 있다. 또 다른 예로서, 데이터는 워크피스(26)와 연관되는 하나 이상의 특징들을 나타낼 수 있다(예를 들어, 워크피스로 지향되는 복사 출력 에너지 또는 스펙트럼 성분(들)을 나타낼 수 있다). 게다가, 데이터는 이러한 특징들의 일부 조합을 나타낼 수 있다.
임의의 상기 데이터를 수신하는 제어기(108)는 상기 데이터에 응답하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 임의의 상기 구성요소로부터의 상기 데이터에 응답하여, 제어기(108)는 전력원(102), 냉각 서브시스템(18) 및 조명 서브시스템(100)(하나 이상의 상기 결합된 반도체 디바이스들을 포함함) 중 하나 이상을 제어하도록 구현될 수 있다. 하나의 예로서, 광 에너지가 워크피스와 연관되는 하나 이상의 지점들에서 충분하지 않음을 나타내는 조명 서브시스템으로부터의 데이터에 응답하여, 제어기(108)는 (a) 반도체 디바이스들(110) 중 하나 이상에 전력원의 전류 및/또는 전압 공급을 증가시키거나, (b) 냉각 서브시스템(18)을 통해 조명 서브시스템의 냉각을 증가시키거나(즉, 어떤 발광 디바이스들은, 냉각되는 경우, 더 큰 복사 출력을 제공함), (c) 상기 디바이스들에 전력이 공급되는 시간을 증가시키거나, 또는 (d) 위의 것들을 조합하여 구현될 수 있다.
조명 서브시스템(100)의 개별 반도체 디바이스들(110)(예를 들어, LED 디바이스들)은 제어기(108)에 의해 독자적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어기(108)는 상이한 강도, 파장 등의 광을 방출하기 위하여 하나 이상의 개별 LED 디바이스들의 제2 그룹을 제어하면서, 제1 강도, 파장 등의 광을 방출하기 위하여 하나 이상의 개별 LED 디바이스들의 제1 그룹을 제어할 수 있다. 하나 이상의 개별 LED 디바이스들의 제1 그룹은 동일한 반도체 디바이스들(110)의 어레이 내에 있을 수 있거나, 하나 이상의 반도체 디바이스들(110)의 어레이에서 기원할 수 있다. 반도체 디바이스들(110)의 어레이들은 또한 제어기(108)에 의한 조명 서브시스템(100) 내의 다른 반도체 디바이스들(110)의 어레이들과는 독자적으로 제어기(108)에 의해 제어되는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 어레이의 반도체 디바이스들은 제1 강도, 파장 등의 광을 방출하도록 제어될 수 있고, 반면에 제2 어레이의 반도체 디바이스들은 제2 강도, 파장 등의 광을 방출하도록 제어될 수 있다.
부가적인 예로서, 제1 세트의 조건들(예를 들어, 특정한 워크피스, 광응답 및/또는 동작 조건들에 대한) 하에서 제어기(108)는 제1 제어 전략을 구현하기 위해 광반응 시스템(10)을 동작시킬 수 있고, 반면에 제2 세트의 조건들(예를 들어, 특정한 워크피스, 광반응 및/또는 동작 조건들의 세트에 대한) 하에서 제어기(108)는 제2 제어 전략을 구현하기 위해 광반응 시스템(10)을 동작시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 제어 전략은 제1 강도, 파장 등의 광을 방출하기 위하여 하나 이상의 개별 반도체 디바이스들(예를 들어, LED 디바이스들)의 제1 그룹을 동작시키는 것을 포함할 수 있고, 반면에 제2 제어 전략은 제2 강도, 파장 등의 광을 방출하기 위하여 하나 이상의 개별 LED 디바이스들의 제2 그룹을 동작시키는 것을 포함할 수 있다. LED 디바이스들의 제1 그룹은 제2 그룹과 동일한 LED 디바이스들의 그룹일 수 있고, LED 디바이스들의 하나 이상의 어레이들에 걸쳐(span) 있을 수 있거나, 또는 제2 그룹과는 상이한 LED 디바이스들의 그룹일 수 있고, 상이한 LED 디바이스들의 그룹은 제2 그룹 중 하나 이상의 LED 디바이스들의 서브세트(subset)를 포함할 수 있다.
냉각 서브시스템(18)은 조명 서브시스템(100)의 열적 거동(thermal behavior)을 관리하도록 구현된다. 예를 들어, 일반적으로, 냉각 서브시스템(18)은 상기 서브시스템(12)의 냉각을 위해, 보다 구체적으로 반도체 디바이스들(110)의 냉각을 위해 제공된다. 냉각 서브시스템(18)은 또한 워크피스(26) 및/또는, 워크피스(26)와 광반응 시스템(10)(예를 들어, 특히, 조명 서브시스템(100)) 사이의 공간을 냉각하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 냉각 서브시스템(18)은 공기 또는 다른 유체(예를 들어, 물) 냉각 시스템일 수 있다.
광반응 시스템(10)은 다양한 적용예들에서 사용될 수 있다. 예들은 제한 없이 잉크 프린팅부터 DVD들의 제조 및 리소그래피에 이르는 경화 적용예들을 포함한다. 일반적으로 광반응 시스템(10)이 사용되는 적용예들은, 연관되는 파라미터들을 가진다. 즉, 적용예는 다음과 같이, 연관되는 동작 파라미터들을 포함할 수 있다: 하나 이상의 파장들로, 하나 이상의 시간 기간(periods of time)에 걸쳐 가해지는(applied) 복사 전력의 하나 이상의 레벨들의 제공. 이 적용예와 연관되는 광반응을 적절하게 달성하기 위하여, 광 전력은 하나 또는 복수의 상기 파라미터들의 하나 이상의 미리 결정된 레벨들로 또는 그 이상으로, 워크피스로 또는 워크피스 근처로 (및/또는 특정한 시간, 시간들 또는 시간 범위 동안) 전달될 필요가 있을 수 있다.
의도되는 적용예의 파라미터들을 따르기 위하여, 복사 출력(24)을 제공하는 반도체 디바이스들(110)은 적용예의 파라미터들, 예를 들어, 온도, 공간 분포 및 복사 전력과 연관되는 다양한 특징들에 따라 동작될 수 있다. 동시에, 반도체 디바이스들(110)은 반도체 디바이스들의 제조와 연관될 수 있고, 무엇보다도, 디바이스들의 파손을 방지하고/하거나 열화(degradation)를 예측하기 위하여 따를 수 있는 특정한 동작 사양들을 가질 수 있다. 광반응 시스템(10)의 다른 구성요소들은 또한 연관되는 동작 사양들을 가질 수 있다. 이 사양들은 다른 파라미터 사양들 중에서, 동작 온도들 및 가해지는 전력에 대한 범위들(예를 들어, 최대 및 최소)을 포함할 수 있다.
따라서, 광반응 시스템(10)은 적용예의 파라미터들의 모니터링을 지원한다. 게다가, 광반응 시스템(10)은 반도체 디바이스들(110) 각각의 특징들 및 사양들을 포함하여, 상기 반도체 디바이스들(110)을 모니터링하는 것을 제공할 수 있다. 게다가, 광반응 시스템(10)은 광반응 시스템(10) 중 선택된 다른 구성요소들 각각의 특징들 및 사양들을 포함하여, 상기 구성요소들을 모니터링하는 것을 제공할 수 있다.
그와 같은 모니터링을 제공하는 것은 광반응 시스템(10)의 동작이 신뢰성 있게 평가될 수 있도록 시스템의 적절한 동작의 검증을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 시스템(10)은 적용예의 파라미터들(예를 들어, 온도, 복사 전력 등), 그와 같은 파라미터들과 연관되는 임의의 구성요소 특징들 및/또는 임의의 구성요소의 각 동작 사양들 중 하나 이상에 관하여 바람직하지 않은 방식으로 동작하고 있을 수 있다. 모니터링을 제공하는 것은 제어기(108)에 의해 수신되는 데이터에 따라 시스템의 구성요소들 중 하나 이상에 의해 응답하거나 수행될 수 있다.
모니터링은 또한 시스템 동작의 제어를 지원할 수 있다. 예를 들어, 제어 전략은 하나 이상의 시스템 구성요소들로부터 데이터를 수신하고 이 데이터에 응답하는 제어기(108)를 통해 구현될 수 있다. 이 제어는, 상술한 바와 같이, 직접적으로(예를 들어, 상기 구성요소 동작에 대한 데이터에 기초하여, 구성요소로 지향되는 제어 신호들을 통해 구성요소를 제어함으로써) 또는 간접적으로(예를 들어, 다른 구성요소들의 동작을 조정하도록 지시를 받은 제어 신호들을 통해 구성요소의 동작을 제어함으로써) 구현될 수 있다. 하나의 예로서, 반도체 디바이스의 복사 출력은 조명 서브시스템(100)에 가해지는 전력을 조정하는 전력원(102)으로 지향되는 제어 신호들을 통해, 그리고/또는 조명 서브시스템(100)에 가해지는 냉각을 조정하는 냉각 서브시스템(18)으로 지향되는 제어 신호들을 통해 간접적으로 조정될 수 있다.
제어 전략들은 상기 적용예의 성능 및/또는 시스템의 적절한 동작을 가능하게 하고/하거나 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 더 특정한 예에서, 예를 들어, 상기 적용예의 광반응(들)을 적절히 완료하기에 충분한 복사 에너지를 워크피스(26)에 지향시키면서도, 반도체 디바이스들(110) 또는 반도체 디바이스들(110)의 어레이를 그들의 사양들을 넘어 가열하는 것을 방지하기 위해, 어레이의 복사 출력 및 이의 동작 온도 사이의 균형을 가능하게 하고/하거나 향상시키는데 제어가 또한 사용될 수 있다.
일부 적용예들에서, 고 복사 전력은 워크피스(26)에 전달될 수 있다. 이에 따라, 서브시스템(12)은 발광 반도체 디바이스들(110)의 어레이를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 서브시스템(12)은 고밀도, 발광 다이오드(LED) 어레이를 이용하여 구현될 수 있다. LED 어레이들이 이용될 수 있고, 본 발명의 설명에서 상세하게 기술될지라도, 반도체 디바이스들(110) 및 이의 어레이(들)는 본 발명의 설명의 원리들을 벗어남이 없이 다른 발광 기술들을 이용하여 구현될 수 있다. 다른 발광 기술들의 예들은 제한 없이, 유기 LED들, 레이저 다이오드들, 다른 반도체 레이저들을 포함한다.
복수의 반도체 디바이스들(110)은 어레이(20) 또는 어레이들의 어레이의 형태로 제공될 수 있다. 어레이(20)는 반도체 디바이스들(110)의 하나 이상 또는 대부분이 복사 출력을 제공하도록 구현될 수 있다. 그러나, 동시에, 어레이의 반도체 디바이스들(110)의 하나 이상은 어레이의 특징들 중에서 선택된 모니터링을 제공하도록 구현된다. 모니터링 디바이스들(36)은 어레이(20) 내의 디바이스들 중으로부터 선택될 수 있고, 예를 들어, 다른 방출 디바이스들과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 방출 및 모니터링 사이의 차이는 특정한 반도체 디바이스와 연관되는 결합 전자기기(22)에 의해 결정될 수 있다(예를 들어, 기본 형태로, LED 어레이는 결합 전자기기가 역방향 전류를 제공하는 모니터링 LED들 및 결합 전자기기가 순방향 전류를 제공하는 방출 LED들을 가질 수 있다).
더욱이, 결합 전자기기에 기초하여, 어레이(20) 내의 반도체 디바이스들 중에서 선택된 반도체 디바이스는 다기능 디바이스들 및/또는 다중모드 디바이스들 중 하나이거나 이 둘 모두일 수 있고, 여기서 (a) 다기능 디바이스들은 하나 이상의 특징을 검출할 수 있고(예를 들어, 복사 출력, 온도, 자기장, 진동, 압력, 가속도, 및 다른 기계적 힘들이나 변형들), 적용 파라미터(application parameter)들 또는 다른 결정 요인들에 따라 이 검출 기능들 사이에서 전환될 수 있고, (b) 다중모드 디바이스들은 방출, 검출 및 어떤 다른 모드(예를 들어, 오프(off))를 행할 수 있고, 적용 파라미터들 또는 다른 결정 요인들에 따라 모드들 사이에서 전환된다.
도 2를 참조하면, 가변하는 전류량을 공급할 수 있는 제1 조명 시스템 회로의 개략도가 도시되어 있다. 조명 시스템(100)은 히트 싱크(101)와 열 연통(thermal communication)하는 하나 이상의 발광 디바이스들(110)을 포함한다. 이 예에서, 발광 디바이스들(110)은 발광 다이오드들(LED들)이다. 각각의 LED(110)는 애노드(201) 및 캐소드(202)를 포함한다. 도 1에 도시된 스위칭 전력원(102)은 경로 또는 컨덕터(264)를 통해 전압 조정기(204)에 48V DC 전력을 공급한다. 전압 조정기(204)는 컨덕터 또는 경로(242)를 통해 DC 전력을 LED들(110)의 애노드들(201)로 공급한다. 전압 조정기(204)는 또한 컨덕터 또는 경로(240)를 통해 LED들(110)의 캐소드들(202)에 전기적으로 결합된다. 전압 조정기(204)는 접지(260)를 기준으로 한 것으로 도시되고, 하나의 예에서 벅 조정기(buck regulator)일 수 있다. 전압 조정기(204)는 LED들(110)에 조정 가능한 전압을 공급한다.
제어기(108)는 전압 조정기(204)와 전기적으로 통신(electrical communication)하는 것으로 도시되어 있다. 다른 예들에서, 바람직한 경우 별개의 입력 생성 디바이스들(예를 들어, 스위치들)이 제어기(108)를 대체할 수 있다. 제어기(108)는 명령들을 실행하기 위한 중앙 처리 장치(290)를 포함한다. 제어기(108)는 또한 전압 조정기(204) 및 다른 디바이스들을 동작시키기 위한 입력들 및 출력들(I/O)(288)을 포함한다. 제어기(108)는 또한 전압 조정기(204) 및 다른 디바이스들을 동작시키기 위한 입력들 및 출력들(I/O)(288)을 포함한다. 비일시적 실행 가능한 명령들은 판독 전용 메모리(read only memory; 292)(예를 들어, 비일시적 메모리)에 저장될 수 있고, 반면에 변수들은 랜덤 액세스 메모리(random access memory; 294)에 저장될 수 있다. 제어기(108)는 사용자로 하여금 조명 서브시스템(100)의 방사조도 출력 조정을 가능하게 하는 사용자 인터페이스(212)와 전기 통신할 수 있다. 일부 예들에서, 사용자 인터페이스(212)는 반도체 디바이스들(110)을 통해 흐르는 전류가 0~255 사이 또는 이와는 별개의 전류 레벨들 사이에서 조정되도록 해주는 디지털 전위차계를 제공하기 위해 비일시적 메모리에 저장된 명령들을 포함할 수 있다.
전계 효과 트랜지스터(field-effect transistor; FET) 형태 또는 다른 디바이스 형태의 가변 저항(220)은 제어기(108)로부터 또는 다른 입력 디바이스를 통해 강도 신호 전압(intensity signal voltage)을 수신한다. 현재의 예는 가변 저항을 FET로서 기술할지라도, 회로는 다른 형태의 가변 저항들을 사용할 수 있음이 주목되어야 한다.
이 예에서, 어레이(20)의 적어도 하나의 소자(element)는 발광 다이오드들(LED들) 또는 레이저 다이오드들과 같이 광을 발생시키는 고체 발광 소자들을 포함한다. 상기 소자들은 기판 상의 단일 어레이, 기판 상의 다수의 어레이들, 서로 접속되는 여러 기판들 상의 단일하거나 다수인 여러 어레이들 등으로서 구성될 수 있다. 하나의 예에서, 발광 소자들의 어레이는 Phoseon Technology, Inc.에서 제조하는 Silicon Light MatrixTM(SLM)으로 구성될 수 있다.
도 2에 도시되는 회로는 폐루프 전류 제어 회로(208)이다. 폐루프 회로(208)에서, 가변 저항(220)은 구동 회로(222)를 통해 컨덕터 또는 경로(230)를 경유하여 강도 전압 제어 신호를 수신한다. 가변 저항(220)은 구동기(driver; 222)로부터 자체의 구동 신호를 수신한다. 가변 저항(220)과 어레이(20) 사이의 전압은 전압 조정기(204)에 의해 결정되는 바와 같이 원하는 전압으로 제어된다. 원하는 전압 값은 제어기(108) 또는 다른 디바이스에 의해 공급될 수 있고, 전압 조정기(204)는 어레이(20)와 가변 저항(220) 사이의 전류 경로 내에 원하는 전압을 제공하는 레벨로 전압 신호(242)를 제어한다. 가변 저항(220)은 어레이(20)로부터 전류 감지 저항(255)으로 화살표(245) 방향으로 전류 흐름을 제어한다. 원하는 전압은 또한 조명 디바이스의 유형, 워크피스의 유형, 경화 파라미터들 및 다양한 다른 동작 조건들에 따라 조정될 수 있다.
전류 신호는 경로(236)에 의해 제공되는 전류 피드백에 응답하여 구동 회로(222)로 제공되는 강도 전압 제어 신호를 조정하는 제어기(108) 또는 다른 디바이스로 컨덕터나 경로(236)를 따라서 피드백될 수 있다. 특히, 전류 신호가 원하는 전류와 상이한 경우, 컨덕터(230)를 통해 통과되는 강도 전압 제어 신호는 어레이(20)를 통하는 전류를 조정하도록 증가되거나 감소된다. 어레이(20)를 통하는 전류 흐름을 나타내는 피드백 전류 신호는 전류 감지 저항(255)을 통해 흐르는 전류가 변할 때 변하는 전압 레벨로 컨덕터(236)를 통해 지향된다.
가변 저항(220) 및 어레이(20) 사이의 전압이 일정한 전압으로 조정되는 하나의 예에서, 어레이(20) 및 가변 저항(220)을 통하는 전류 흐름은 가변 저항(220)의 저항을 조정하는 것을 통해 조정된다. 따라서, 가변 저항(220)으로부터 컨덕터(240)를 따라 반송되는(carried) 전압 신호는 이 예에서 어레이(20)로 가지 않는다. 대신, 어레이(20)와 가변 저항(220) 사이의 전압 피드백은 컨덕터(240)를 따라 전압 조정기(204)로 간다. 전압 조정기(204)는 그 후에 전압 신호(242)를 어레이(20)로 출력한다. 결과적으로, 전압 조정기(204)는 어레이(20)의 다운스트림(downstream)에 있는 전압에 응답하여 자체의 출력 전압을 조정하고, 어레이(20)를 통하는 전류 흐름은 가변 저항(220)을 통해 조정된다. 제어기(108)는 컨덕터(236)를 통해 전압으로서 피드백되는 어레이 전류에 응답하여 가변 저항(220)의 저항 값을 조정하기 위한 명령들을 포함할 수 있다. 컨덕터(240)는 LED들(110)의 캐소드들(202), 가변 저항(220)의 입력(299)(예를 들어, N-채널 MOSFET의 드레인) 및 전압 조정기(204)의 전압 피드백 입력(293) 사이의 전기 통신을 가능하게 한다. 따라서, LED들(110)의 캐소드들(202), 가변 저항(220)의 입력 측(input side; 299) 및 전압 피드백 입력(299)은 동일한 전압 전위(voltage potential)에 있다.
가변 저항은 FET, 바이폴라 트랜지스터, 디지털 전위차계 또는 임의의 전기적으로 제어 가능하고 전류 제한적인 디바이스의 형태를 취할 수 있다. 구동 회로는 사용되는 가변 저항에 따라 상이한 형태들을 취할 수 있다. 폐루프 시스템은 출력 전압 조정기(204)가 어레이(20)를 동작시키기 위해 약 0.5V 이상의 전압을 유지하도록 동작한다. 조정기 출력 전압은 어레이(20)에 인가되는 전압을 조정하고, 가변 저항은 어레이(20)를 통하는 전류 흐름을 원하는 레벨로 제어한다. 본 회로는 다른 방법들에 비해 조명 시스템 효율을 증가시킬 수 있고, 조명 시스템에 의해 발생되는 열을 감소시킬 수 있다. 도 2의 예에서, 가변 저항(220)은 전형적으로 0.6V의 범위 내에서 전압 강하를 발생시킨다. 그러나 가변 저항(220)에서의 전압 강하는 가변 저항의 설계에 따라 0.6V보다 더 작거나 또는 더 클 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 회로는 어레이(20) 양단의 전압 강하를 제어하기 위하여 전압 피드백을 전압 조정기에 제공한다. 예를 들어, 어레이(20)의 동작은 결과적으로 어레이(20) 양단에서 전압 강하를 발생시키므로, 전압 조정기(204)에 의해 출력되는 전압은 어레이(20)와 가변 저항(220) 사이의 원하는 전압에 어레이(220) 양단의 전압 강하를 더한 전압이다. 가변 저항(220)의 저항이 어레이(20)를 통하는 전류 흐름을 감소시키기 위해 증가되면, 전압 조정기 출력은 어레이(20)와 가변 저항(20) 사이에 원하는 전압을 유지하도록 조정된다(예를 들어, 감소됨). 한편, 가변 저항(220)의 저항이 어레이(20)를 통하는 전류 흐름을 증가시키기 위해 감소되면, 전압 조정기 출력은 어레이(20)와 가변 저항(20) 사이에 원하는 전압을 유지하도록 조정된다(예를 들어, 증가됨). 이 방식에서, 어레이(20) 양단의 전압 및 어레이(20)를 통하는 전류는 어레이(20)로부터 원하는 광 강도 출력을 제공하도록 동시에 조정될 수 있다. 이 예에서, 어레이(20)를 통하는 전류 흐름은 어레이(20)의 다운스트림에(예를 들어, 전류 흐름의 방향으로의) 그리고 접지 기준(260)의 업스트림에 자리 잡거나 위치되는 디바이스(예를 들어, 가변 저항(220))를 통해 조정된다.
이 예에서, 어레이(20)는 모든 LED들이 전력을 함께 공급받는 것으로 도시된다. 그러나 다른 그룹의 LED들을 통하는 전류는 추가적인 가변 저항들(220)(예를 들어, 제어된 전류를 공급받는 각 어레이마다 하나의 가변 저항)의 추가를 통해 별도로 제어될 수 있다. 제어기(108)는 어레이(20)와 유사한 다수의 어레이들을 통하는 전류를 제어하기 위해 각 가변 저항을 통하는 전류를 조정한다.
이제 도 3을 참조하면, 가변하는 양의 전류가 공급될 수 있는 제2 조명 시스템 회로의 개략도가 도시되어 있다. 도 3은 도 2에 도시된 제1 조명 시스템 회로와 동일한 소자들 중 일부를 포함한다. 도 2에서의 소자들과 동일한 도 3에서의 소자들은 동일한 수 식별자들(numeric identifiers)로 라벨링된다. 간소화를 위해, 도 2 및 도 3 사이의 동일한 소자들의 설명을 생략한다; 그러나 도 2에서의 소자들의 설명은 동일한 수 식별자들을 갖는 도 3에서의 소자들에 적용된다.
도 3에 도시된 조명 시스템은 LED들(110)을 포함하는 어레이(20)를 포함하는 SLM 섹션(301)을 포함한다. SLM은 또한 스위치(308) 및 전류 감지 저항(255)을 포함한다. 그러나 스위치(308) 및 전류 감지 저항은 전압 조정기(304)와 함께 또는 원하는 경우 제어기(108)의 일부로서 포함될 수 있다. 전압 조정기(304)는 저항(313) 및 저항(315)으로 구성되는 전압 분배기(310)를 포함한다. 컨덕터(340)는 전압 분배기(310)가 LED들(110)의 캐소드들(202) 및 스위치(308)와 전기적으로 통신되도록 한다. 따라서, LED들(110)의 캐소드들(202), 스위치(308)의 입력 측(305)(예를 들어, N 채널 MOSFET의 드레인) 및 저항들(313 및 315) 사이의 노드(321)는 동일한 전압 전위에 있다. 스위치(308)는 단지 개방 상태 또는 폐쇄 상태에서 동작되고, 이것은 선형 또는 비례적으로 조정될 수 있는 저항을 갖는 가변 저항으로서 동작하지 않는다. 더욱이, 하나의 예에서, 스위치(308)는 도 2에 도시된 가변 저항(220)에 대한 0.6V Vds와 비교해서 0V의 Vds를 가진다.
도 3의 조명 시스템 회로는 또한 컨덕터(340)를 경유하여 어레이(20)를 통해 흐르는 전류를 나타내는 전압을 전류 감지 저항(255)에 의해 측정되는 바대로 수신하는 에러 증폭기(326)를 포함한다. 에러 증폭기(326)는 또한 컨덕터(319)를 통해 제어기(108) 또는 다른 디바이스로부터 기준 전압을 수신한다. 에러 증폭기(326)로부터의 출력은 펄스 폭 변조기(pulse width modulator; PWM)(328)의 입력에 공급된다. PWM으로부터의 출력은 벅 스테이지 조정기(buck stage regulator; 330)로 공급되고, 벅 스테이지 조정기(330)는 어레이(20)의 업스트림의 위치로부터, 조정된 DC 전력 공급원(예를 들어, 도 1의 102) 및 어레이(20) 사이로 공급되는 전류를 조정한다.
일부 예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이 어레이(20)의 다운스트림에 있는 위치 대신, 어레이(20)의 업스트림에(예를 들어, 전류 흐름의 방향으로의) 위치되는 디바이스를 통해 어레이로의 전류를 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 도 3의 예시적인 조명 시스템에서, 컨덕터(340)를 통해 공급되는 전압 피드백 신호는 전압 조정기(304)로 직접적으로 간다. 강도 전압 제어 신호의 형태일 수 있는 전류 요구(current demand)는 제어기(108)로부터 컨덕터(319)를 통해 공급된다. 상기 강도 전압 제어 신호는 기준 신호(Vref)가 되고, 이것은 가변 저항에 대한 구동 회로보다는 오히려 에러 증폭기(326)에 인가된다.
전압 조정기(304)는 어레이(20)의 업스트림 위치로부터의 SLM 전류를 직접적으로 제어한다. 특히, 저항 분배기 네트워크(310)는 스위치(308)를 개방함으로써 SLM이 불능화(disable)될 때 벅 조정기 스테이지(330)로 하여금 벅 조정기 스테이지(330)의 출력 전압을 모니터링하는 종래의 벅 조정기로서 동작하도록 한다. SLM은 스위치(308)를 닫고 SLM을 활성화시키는 인에이블 신호(enable signal)를 컨덕터(302)로부터 선택적으로 수신하여 광을 발생시킬 수 있다. 벅 조정기 스테이지(330)는 SLM 인에이블 신호가 컨덕터(302)에 인가될 때 상이하게 동작한다. 구체적으로, 더 전형적인 벅 조정기들과는 달리, 벅 조정기는 부하 전류, SLM으로의 전류 및 얼마나 많은 전류가 SLM을 통해 푸쉬(push)되는지를 제어한다. 특히, 스위치(308)가 닫히면, 어레이(20)를 통하는 전류는 노드(321)에서 발생하는 전압에 기초하여 결정된다.
노드(321)에서의 전압은 전류 감지 저항(255)을 통해 흐르는 전류 및 전압 분배기(310)에서의 전류 흐름에 기초한다. 따라서, 노드(321)에서의 전압은 어레이(20)를 통해 흐르는 전류를 나타낸다. SLM 전류를 나타내는 전압은 컨덕터(319)를 경유하여 제어기(108)에 의해 제공되는, SLM을 통하는 원하는 전류를 나타내는 기준 전압과 비교된다. SLM 전류가 원하는 SLM 전류와 상이하면, 에러 증폭기(326)의 출력에서 에러 전압이 발생한다. 에러 전압은 PWM 발생기(328)의 듀티 사이클(duty cycle)을 조정하고, PWM 발생기(328)로부터의 펄스 트레인(pulse train)은 벅 스테이지(330) 내의 코일의 충전 시간 및 방전 시간을 제어한다. 코일 충전 및 방전 타이밍은 전압 조정기(304)의 출력 전압을 조정한다. 어레이(20)를 통하는 전류 흐름은 전압 조정기(304)로부터 출력되어 어레이(20)로 공급되는 전압의 조정을 통해 조정될 수 있다. 추가적인 어레이 전류가 요구되는 경우, 전압 조정기(304)로부터의 전압 출력은 증가된다. 감소된 어레이 전류가 요구되는 경우, 전압 조정기(304)로부터의 전압 출력은 감소된다.
따라서, 도 1-3의 시스템은 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템을 제공하며, 상기 시스템은: 피드백 입력을 포함하고, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들과 전기적으로 통신하는 전압 조정기; 및 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류에 선형 정정값(linearized correction)을 제공하기 위한 비일시적 명령들을 포함하는 제어기를 포함한다. 상기 시스템은 상기 선형 정정값이 정규화된 광 출력 및 조명 디바이스의 온도에 기초한 정정값인 경우를 포함한다. 상기 시스템은 상기 선형 정정값이 기울기(slope) 및 오프셋(offset)에 기초하는 경우를 포함한다.
일부 예들에서, 상기 시스템은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 상기 전류를 상기 선형 정정값으로 나누기 위한 추가 명령들을 더 포함한다.
상기 시스템은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도 변화에 응답하여 상기 선형 정정값을 수정(revise)하기 위한 추가 명령들을 더 포함한다. 상기 시스템은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도 변화의 부재(absence)에 응답하여 상기 선형 정정값을 수정하지 않기 위한 추가 명령들을 더 포함한다. 상기 시스템은 상기 선형 정정값을 고정된 시간 간격(time interval)에서 수정하기 위한 추가 명령들을 더 포함한다.
이제 도 4를 참조하면, 방사조도(예를 들어, 조명 어레이 출력)와 조명 어레이 전류 사이의 선형 관계를 나타낸 플롯이 도시되어 있다. 상기 플롯은 도 1-3에 도시한 바와 같이 조명 어레이에 공급되는 전류를 조정하고, 조명 어레이에 의한 방사조도 발생을 기록(record)하며, 방사조도 대 전류를 플로팅(plotting)함으로써 생성될 수 있다. 따라서, 조명 어레이 전류와 방사조도(예를 들어, 조명 어레이 출력) 사이에 어떤 선형관계가 존재한다는 것을 볼 수 있다. 구체적으로, 조명 어레이에 공급되는 전류가 증가함에 따라 방사조도는 선형으로(linearly) 증가한다.
하나 이상의 LED들의 동작은 다음과 같이 단순화된 열역학적 관점으로 표현될 수 있다:
Figure pct00001
여기서, Powerin은 조명 어레이에 입력되는 전력이고, Lightout은 광 에너지 출력이며, Heat는 열 에너지 출력이다. 따라서, 열이 달라질 때 광 출력이 실질적으로 일정하게 유지되려면, 입력 전력이 달라져야 한다. 열과 입력 전력은 직접적으로 비례관계에 있으므로, 일정한 광 출력을 제공하기 위해서는, 조명 어레이의 히트 싱크(heat sink)에서의 증가된 열 방출이 조명 어레이로의 입력 전력의 증가를 필요로 한다는 점에 주목해야 한다. 조명 어레이에 입력되는 전력은 조명 어레이에 공급되는 전류와 전압의 곱이다. 조명 출력은 조명 어레이가 동작되는 광 출력 대 전류 커브(curve)의 영역에서 조명 어레이 전류와 양의(positive) 선형 관계를 따른다. 따라서, 조명 출력, 열, 그리고 입력 전력 간의 선형 관계는 상기 전력 방정식 및 도 4에 의해 기술된다.
이제 도 5를 참조하면, 정규화된 조명 어레이 출력(예를 들어, 방사조도) 대 조명 어레이 온도 또는 조명 어레이의 히트 싱크 온도에 대한 플롯이 도시되어 있다. 실선(502)은 실제 광 출력 또는 시뮬레이션 광 출력을 도시한 커브를 나타내고, 점선(504)은 광 출력 대 조명 어레이 온도 또는 조명 어레이의 히트 싱크 온도에 대한 선형 근사(linear approximation)를 나타낸다. 광 출력 값과 온도 값은 조명 어레이에 전류를 가하고, 조명 어레이 온도 및 방사조도를 기록함으로써 결정될 수 있다. 선(504)의 방정식은 y가 방사조도, m이 기울기, x가 조명 어레이 온도, 그리고 b가 오프셋인 경우, y=mx+b로 나타낼 수 있다. 선(504)은 선형이기 때문에, 조명 어레이에 공급되는 구동 전류는 다음의 방정식을 통해 수정될 수 있다:
Figure pct00002
여기서, I(T)는 명령되는(commanded) 구동 전류이다; I0는 초기 구동 전류이며, 이는 어떤 미리 결정된 온도에서의 원하는 방사조도 레벨에 대해 경험적으로 결정된 값일 수 있다; 그리고 Drive_current_adjustment는 방정식 y=mx+b 또는 y=m·T(℃)+b로부터 결정되는 구동 전류 조정값(drive current adjustment)이다. m과 b의 값은 실험적으로 결정된다. 원하는 광 출력에 상응하는 구동 전류를 상기 구동 전류 조정값으로 나눔으로써, 조명 어레이에 공급되는 전류를 조정하고 광 출력의 원하는 레벨을 달성하기 위하여 선(504)을 올리고(slide up) 내리는(slide down) 것이 가능하다.
이제 도 6을 참조하면, 도 7 및 8의 방법에 따른 조명 시스템의 예시적인 시뮬레이션 응답의 플롯이 도시되어 있다. 도 6의 플롯은 플롯의 좌측에 제1 Y축 및 플롯의 우측에 제2 Y축을 포함한다. 제1 Y축은 정규화된 방사조도를 나타내고, 제2 Y축은 LED 정션 온도(junction temperature)를 나타낸다. X축은 시간을 나타내며, 시간은 플롯의 좌측에서 플롯의 우측으로 증가해간다. 시간은 시간 T0에서 시작해서 X축의 우측으로 증가해간다. 조명 어레이 출력을 제어하기 위해 도 7 및 8의 방법이 사용되지 않을 때, 어레이의 조명 출력은 시간 T1에서 정상상태(steady state) 값에 도달한다.
플롯은 3개의 커브들(602-606)을 포함한다. 커브 602는 조명 어레이 전류가 도 7 및 8의 방법에 따라 제어될 때 요청된(requested) 조명 어레이 출력의 스텝 변화에 응답하는 어레이(20)의 방사조도를 나타낸다. 커브 604는 도 7 및 8의 방법에 따른 전류 제어 없이 어레이(20)에 전력이 가해질 때, 요청된 조명 어레이 출력의 스텝 변화가 커브 602에서와 동일한 스텝 변화에 응답하는 어레이(20)의 방사조도를 나타낸다. 마지막으로, 커브 606은 요청된 조명 어레이 출력의 스텝 변화가 커브 602에서와 동일한 스텝 변화에 응답하는 어레이(20)에 대한 LED 정션 온도를 나타낸다. 요청된 조명 어레이 출력의 스텝 변화는 시간 T0에서 시작한다.
커브 602는 요청된 조명 어레이 출력의 스텝 변화를 근접해서(closely) 따르는 것을 볼 수 있다. 그러나 커브 604는 조명 어레이의 방사조도가 초기에 원하는 출력(예를 들어, 1의 값)을 오버슈트(overshoot)하고, 그 후에 LED 정션 온도가 증가함에 따라 원하는 출력으로 감쇠함을 보여준다. 결과적으로, 조명 어레이 출력은 조명 어레이 전류가 도 7 및 8의 방법에 따라 제어되지 않을 경우, 조명 어레이 출력을 증가시키는 요청에 응답하여, 원하는 출력보다 더 클 수 있다. 따라서, 전압 및/또는 전류가 추가적인 조명 어레이 출력의 요청에 응답하여 단순히 증가된다면, 조명 어레이 출력은 도 7 및 8의 방법을 사용하지 않는 경우 원하는 레벨을 초과할 수 있다.
따라서, 도 6은 도 7 및 8의 방법이 원하는 광 출력의 스텝 변화를 더 근접해서 따르며, 보다 정확한 광 출력을 제공한다는 것을 보여준다. 도 7 및 8의 방법은 원하는 조명 어레이 출력의 스텝 변화에 응답하여 방사조도 출력의 근사 스텝(near step)을 제공한다.
이제 도 7을 참조하면, 조명 시스템의 방사조도 출력을 제어하는 방법이 도시되어 있다. 도 7의 방법은 도 1-3에 도시된 바와 같은 시스템에 적용될 수 있다. 상기 방법은 제어기의 비일시적 메모리에 실행 가능한 명령들로서 저장될 수 있다. 더욱이, 도 7의 방법은 도 6에 도시된 바와 같은 조명 시스템을 동작시킬 수 있다. 더 나아가, 도 7의 방법은 요청된 방사조도의 스텝 증가 및 감소에 응답하여 조명 어레이 전류를 조정할 수 있다.
702에서, 방법(700)은 LED 어레이가 현재 온(on) 명령을 받고 있는지 또는 LED들이 이미 활성화되었는지를 판단한다. 하나의 예에서, 방법(700)은 제어기 입력에 응답하여 LED들이 온 명령을 받고 있는지 또는 이미 활성화 중인지를 판단할 수 있다. 제어기 입력은 푸쉬버튼(pushbutton) 또는 오퍼레이터 제어(operator control)와 인터페이스할 수 있다. 제어기 입력은 LED들이 온 명령을 받고 있는 경우 또는 LED들이 이미 활성화된 경우에 1의 값에 있을 수 있다. 방법(700)은 LED들이 온 명령을 받고 있다거나, 또는 LED들이 이미 온인 것으로 판단하면, 답은 예이고, 방법(700)은 704로 진행된다. 그렇지 않으면, 답은 아니오이고, 방법(700)은 716으로 진행된다.
704에서, 방법(700)은 조명 어레이로부터 요청된 방사조도의 원하는 레벨에 상응하는 디지털 값을 결정하며, 상기 방사조도의 원하는 레벨은 도 4에 도시된 바와 같이 원하는 조명 어레이 전류(I)와 관련되어 있다. 하나의 예에서, 상기 디지털 값은 0과 255 사이에서 다양할 수 있다. 그러나 다른 실시예들에서, 상기 디지털 값은 이보다 작거나 큰 값(예를 들어, 0 및 511) 사이에서 다양할 수 있다. 방법(700)은 제어기(108) 내 변수(variable)로부터 요청된 상기 방사조도의 원하는 레벨을 결정할 수 있다. 상기 변수는 디지털 전위차계 변수로서 지칭될 수 있고, 오퍼레이터는 키보드나 다른 인터페이스를 통해 상기 변수에 대한 값을 입력할 수 있다. 다른 실시예들에서, 0과 255 사이의 수에 상응하는 디지털 값을 출력하는 물리적 전위차계는 요청된 조명 어레이 방사조도의 원하는 레벨에 대한 디지털 값을 제공할 수 있다. 디지털 값은 POT0로 지칭될 수 있으며, 이는 조명 어레이로부터 출력되는 원하는 방사조도 레벨과 관련된 디지털 전위차계 값이다. 방법(700)은 원하는 방사조도 레벨이 결정된 후, 706으로 진행된다.
706에서, 방법(700)은 조명 어레이가 활성화되는지 여부를 판단한다. 하나의 예에서, 방법(700)은 변수가 0보다 큰 값이면 조명 어레이가 활성화되었다고 판단할 수 있다. 다른 실시예들에서, 조명 어레이를 통하는 전류 흐름이 감지될 수 있고, 상기 전류가 임계 전류(threshold current)보다 크면 조명 어레이는 활성화인 것으로 결정될 수 있다. 방법(700)은 조명 어레이가 활성화인 것으로 판단하는 경우, 답은 예이고, 방법(700)은 710으로 진행된다. 그렇지 않으면, 답은 아니오이고, 방법(700)은 708로 진행된다.
708에서, 방법(700)은 조명 어레이를 704에서 요청된 원하는 방사조도로 활성화한다. 하나의 예에서, 상기 디지털 값은 조명 어레이에 공급되는 전류량으로 변환된다. 예를 들어, 오퍼레이터가 3암페어에 상응하는 200의 POT 값을 요청하면, 3암페어의 전류가 조명 어레이에 공급된다. 상기 전류는 도 2에 도시한 바와 같은 가변 저항을 통해 조정될 수 있다. 상기 가변 저항은 200의 POT 값에 기초하여 조정될 수 있고, 또는 상기 200의 POT 값이 조명 어레이 전류를 제어하기 위하여 가변 저항의 저항을 조정하는 아날로그 전압으로 변환될 수 있다. 방법(700)은 조명 어레이가 원하는 방사조도 레벨의 POT0로 활성화된 후, 710으로 진행된다.
710에서, 방법(700)은 조명 어레이 온도를 결정한다. 조명 어레이 온도는 조명 어레이의 히트 싱크 또는 조명 어레이의 LED의 정션(junction)에서 결정될 수 있다. 하나의 예에서, 서미스터(thermistor) 또는 서모커플(thermocouple)은 조명 어레이 온도를 감지하여, 제어기에 전압 또는 전류를 공급할 수 있다. 제어기는 전달함수를 통해 상기 전압을 온도로 변환한다. 방법(700)은 조명 어레이 온도가 결정된 후, 712로 진행된다.
712에서, 방법(700)은 704에서 결정된 POT0 값을 도 5에 기술된 구동 전류 조정값으로 나눔으로써 조명 어레이 전류를 조정한다. 특히, POT0 값은, 기울기 및 710에서 결정된 온도를 곱한 값에, 도 5에 기술된 바와 같이 결정되는 오프셋을 더한 값으로 나뉘어진다. 결과적인(resulting) 전류 POT는 조명 어레이로 출력 명령된다. 이런 식으로, 상기 요청된 방사조도 레벨을 제공하기 위하여, 조명 어레이 전류의 초기 POT0 값은 조명 어레이 온도 또는 조명 어레이의 히트 싱크 온도에 응답하여 조정된다. 방법(700)은 조명 어레이 전류가 조정되고, 조명 어레이로 출력 명령된 후에, 714로 진행된다.
714에서, 방법(700)은 조명 어레이를 턴오프(turn off)시키는 요청이 있는지 여부를 판단한다. 조명 어레이는 수동 또는 자동의 조명 어레이 오프 요청에 응답하여 턴오프될 수 있다. 방법(700)은 조명 어레이가 오프 상태(off state)의 요청을 받고 있는 것으로 판단하는 경우, 답은 예이고, 방법(700)은 716으로 진행된다. 그렇지 않으면, 답은 아니오이고, 방법은 704로 되돌아간다.
716에서, 방법(700)은 POT 값을 제로(zero)로 명령하여, 조명 어레이에 제로 전류가 전달되도록 명령한다. 방법(700)은 조명 어레이로의 전류 흐름을 중단한 후, 종료로 진행된다.
따라서, 방법(700)은 계속해서 조명 어레이 온도를 결정하고, 도 5에 도시된 바와 같이 조명 어레이 방사조도와 조명 어레이 온도 간의 선형 관계에 응답하여 조명 어레이에 공급되는 전류를 조정한다. 결과적으로, 도 7의 방법은 원하는 방사조도를 더욱 정확하게 따를 수 있다. 더욱이, 도 7의 방법은 고정된(fixed) 시간 간격 또는 변화하는(varying) 시간 간격에서 실행될 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 조명 시스템의 방사조도 출력을 제어하는 대안적인 방법이 도시되어 있다. 도 8의 방법은 도 1-3에 도시된 시스템의 비일시적 메모리에 저장된 실행 가능한 명령들로서 포함될 수 있다. 추가적으로, 도 8의 방법은 도 6에 도시된 바와 같은 조명 시스템을 동작시킬 수 있다. 더욱이, 도 8의 방법은 요청된 방사조도의 스텝 증가 및 감소에 응답하여 조명 어레이 전류를 조정할 수 있다.
802에서, 방법(800)은 LED 어레이가 현재 온(on) 명령을 받고 있는지 또는 LED들이 이미 활성화되었는지를 판단한다. 하나의 예에서, 방법(800)은 제어기 입력에 응답하여 LED들이 온 명령을 받고 있는지 또는 이미 활성화 중인지를 판단할 수 있다. 제어기 입력은 푸쉬버튼 또는 오퍼레이터 제어와 인터페이스할 수 있다. 제어기 입력은 LED들이 온 명령을 받고 있는 경우 또는 LED들이 이미 활성화된 경우에 1의 값에 있을 수 있다. 방법(800)은 LED들이 온 명령을 받고 있다거나, 또는 LED들이 이미 온인 것으로 판단하면, 답은 예이고, 방법(800)은 804로 진행된다. 그렇지 않으면, 답은 아니오이고, 방법(800)은 816으로 진행된다.
804에서, 방법(800)은 조명 어레이로부터 요청된 방사조도의 원하는 레벨에 상응하는 디지털 값을 결정하며, 상기 방사조도의 원하는 레벨은 도 4에 도시한 바와 같이 원하는 조명 어레이 전류(I)와 관련되어 있다. 방법(800)은 제어기(108) 내 변수로부터 요청된 상기 방사조도의 원하는 레벨을 결정할 수 있다. 상기 변수는 디지털 전위차계로서 지칭될 수 있고, 오퍼레이터는 키보드나 다른 인터페이스를 통해 상기 변수에 대한 값을 입력할 수 있다. 다른 실시예들에서, 0과 255 사이의 수에 상응하는 디지털 값을 출력하는 실제 전위차계는 요청된 조명 어레이 방사조도의 원하는 레벨에 대한 디지털 값을 제공할 수 있다. 디지털 값은 POT0로 지칭될 수 있으며, 이는 조명 어레이로부터 출력되는 원하는 방사조도 레벨과 관련된 디지털 전위차계 값이다. 방법(800)은 원하는 방사조도 레벨이 결정된 후에, 806으로 진행된다.
806에서, 방법(800)은 조명 어레이가 활성화되는지를 판단한다. 하나의 예에서, 방법(800)은 변수가 0보다 큰 값이면 조명 어레이가 활성화되었다고 판단할 수 있다. 다른 실시예들에서, 조명 어레이를 통하는 전류 흐름이 감지될 수 있고, 상기 전류가 임계 전류보다 크면 조명 어레이는 활성화인 것으로 결정될 수 있다. 방법(800)은 조명 어레이가 활성화인 것으로 판단하는 경우, 답은 예이고, 방법(800)은 810으로 진행된다. 그렇지 않으면, 답은 아니오이고, 방법(800)은 808로 진행된다.
808에서, 방법(800)은 조명 어레이를 804에서 요청된 원하는 방사조도로 활성화한다. 하나의 예에서, 상기 디지털 값은 조명 어레이에 공급되는 전류량으로 변환된다. 예를 들어, 오퍼레이터가 3암페어에 상응하는 200의 POT 값을 요청하면, 3암페어의 전류가 조명 어레이에 공급된다. 상기 전류는 도 2에 도시한 바와 같은 가변 저항을 통해 조정될 수 있다. 상기 가변 저항은 200의 POT 값에 기초하여 조정될 수 있고, 또는 상기 200의 POT 값이 조명 어레이 전류를 제어하기 위하여 가변 저항의 저항을 조정하는 아날로그 전압으로 변환될 수 있다. 방법(800)은 조명 어레이가 원하는 방사조도 레벨의 POT0로 활성화된 후, 810으로 진행된다.
810에서, 방법(800)은 조명 어레이 온도를 결정한다. 조명 어레이 온도는 조명 어레이의 히트 싱크 또는 조명 어레이의 LED의 정션에서 결정될 수 있다. 하나의 예에서, 서미스터 또는 서모커플은 조명 어레이 온도를 감지하여, 제어기에 전압 또는 전류를 공급할 수 있다. 제어기는 전달함수를 통해 상기 전압을 온도로 변환한다. 방법(800)은 조명 어레이 온도가 결정된 후, 812로 진행된다.
812에서, 방법(800)은 804에서 결정된 POT0 값을 도 5에 기술된 구동 전류 조정값으로 나눔으로써 조명 어레이 전류를 조정한다. 특히, POT0 값은, 기울기 및 810에서 결정된 온도를 곱한 값에, 도 5에 기술된 바와 같이 결정되는 오프셋을 더한 값으로 나뉘어진다. 결과적인(resulting) 전류 POT는 조명 어레이로 출력 명령된다. 이런 식으로, 상기 요청된 방사조도 레벨을 제공하기 위하여, 조명 어레이 전류의 초기 POT0 값은 조명 어레이 온도 또는 조명 어레이의 히트 싱크 온도에 응답하여 조정된다. 방법(800)은 조명 어레이 전류가 조정되고, 조명 어레이로 출력 명령된 후에, 814로 진행된다.
814에서, 방법(800)은 조명 어레이를 턴오프시키는 요청이 있는지를 판단한다. 조명 어레이는 수동 또는 자동의 조명 어레이 오프 요청에 응답하여 턴오프될 수 있다. 방법(800)은 조명 어레이가 오프 상태의 요청을 받고 있다고 판단하는 경우, 답은 예이고, 방법(800)은 816으로 진행된다. 그렇지 않으면, 답은 아니오이고, 방법은 820으로 진행된다.
816에서, 방법(800)은 POT 값을 제로(zero)로 명령하여, 조명 어레이에 제로 전류가 전달되도록 명령한다. 방법(800)은 조명 어레이로의 전류 흐름을 중단한 후에, 종료로 진행된다. 도 8의 방법은 고정된 시간 간격 또는 변화하는 시간 간격에서 실행될 수 있다.
820에서 방법(800)은 조명 어레이 온도를 결정하고, 온도 변수 T를 현재 결정된 조명 어레이 온도로 조정한다. 즉, 메모리에 저장된 조명 어레이 온도가 현재 조명 어레이 온도 값으로 조정된다. 방법(800)은 조명 어레이 온도가 조명 어레이의 현재 온도 또는 조명 어레이의 히트 싱크의 현재 온도로 업데이트된 후, 822로 진행된다.
822에서, 방법(800)은 조명 어레이 온도 변화의 절대값 또는 조명 어레이의 히트 싱크 온도 변화의 절대값(예를 들어, T-T0)이 -1/(m·POT0+1)보다 큰 지, 또는 상기 요청된 방사조도 요청의 변화(예를 들어, 804에서 결정된 POT0의 값에 변화)가 있는지를 판단한다. 만일 그렇다면, 답은 예이고, 방법(800)은 810으로 되돌아간다. 그렇지 않다면, 답은 아니오이고, 방법(800)은 820으로 되돌아간다. 방사조도의 변화가 요청되는 경우, 새로운 POT0의 값이 상기 요청된 방사조도의 레벨에 기초하여 출력된다. 이런 식으로, 조명 어레이 전류는 조명 어레이 온도 변화가 결과적으로 POT 값을 증가 또는 감소시키게 될 정도로 충분히 큰 경우에만 조정된다.
조명 어레이 전류를 조정하기 위해 조명 어레이 온도 변화를 결정하는 기준은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00003
여기서, POT1은 POT0에 1의 증분을 더한 것이고(예를 들어, POT0가 200이면, POT1는 201), m은 상술한 바와 같이 기울기이고, T0은 POT0와 관련된 온도이고, T1은 POT1과 관련된 온도이고, b는 상술한 바와 같이 오프셋이며, ΔT는 일정한 광 출력을 유지하기 위해, POT0 값을 결과적으로 1만큼 증가시키게 될 조명 어레이 온도 변화이다. 조명 어레이는 두 경우 모두 동일한 방사조도 레벨을 출력하는 것으로 가정할 수 있다. POT0 값에 의해 발생되는 구동 전류보다 큰 POT1 값에 의해 발생되는 구동 전류는 T0보다 큰 T1에 의한 오프셋이다.
따라서, 도 7 및 8의 방법은 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은: 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 원하는(desired) 방사조도 출력의 변화에 응답하여, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 상기 원하는 방사조도 출력에 상응하는 전류를 선택하는 단계; 및 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에의 선형 전류 조정값(linearized current adjustment)을 통해 수정된 전류를 출력하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 선형 전류 조정값이 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도에 기초하는 경우를 포함한다.
일부 예들에서, 상기 방법은 상기 전류가 상기 선형 전류 조정값으로 나뉘는 경우를 포함한다. 상기 방법은 상기 선형 전류 조정값이 기울기 및 오프셋에 기초하는 경우를 포함한다. 상기 방법은 상기 기울기 및 상기 오프셋이 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 정규화된 방사조도 및 온도에 기초하는 경우를 포함한다. 상기 방법은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에의 선형 전류 조정값을 통해 상기 수정된 전류를 제공하기 위하여 가변 저항이 조정되는 경우를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 변화가 스텝 증가(step increase) 변화인 경우를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 변화가 스텝 감소(step decrease) 변화인 경우를 포함한다.
다른 실시예에서, 도 7 및 8의 방법은 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법을 제공하며, 상기 방법은: 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도가 임계값(threshold)보다 작은 변화에 응답하여, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도를 계속적으로 모니터링하고, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류를 수정하지 않는 단계; 및 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도가 임계값보다 큰 변화에 응답하여, 선형 전류 조정값에 기초한 온도에 따라 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류를 수정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 임계값이 기울기에 기초하는 경우를 포함한다. 상기 방법은 상기 기울기가 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 방사조도 및 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도 사이의 선형 관계에 기초하는 경우를 포함한다. 상기 방법은 상기 방사조도가 정규화된 경우를 포함한다. 상기 방법은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류가 전류 수정자(current modifier)로 나뉘는 경우를 포함한다.
발명의 설명을 이렇게 완결한다. 통상의 기술자에 의한 이의 판독은 본 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 많은 대안들 및 변형들을 생각해낼 수 있을 것이다. 예를 들어, 상이한 파장들의 광을 발생시키는 조명원들은 본 설명을 활용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템으로서,
    피드백 입력을 포함하고, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들과 전기적으로 통신하는 전압 조정기; 및
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류에 선형 정정값을 제공하기 위한 비일시적 명령들을 포함하는 제어기;를 포함하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선형 정정값은 정규화된 광 출력 및 조명 디바이스 온도에 기초한 정정값인 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 선형 정정값은 기울기 및 오프셋에 기초하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 상기 전류를 상기 선형 정정값으로 나누기 위한 추가 명령들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도 변화에 응답하여 상기 선형 정정값을 수정하기 위한 추가 명령들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도 변화의 부재에 응답하여 상기 선형 정정값을 수정하지 않기 위한 추가 명령들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선형 정정값을 고정된 시간 간격에서 수정하기 위한 추가 명령들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 시스템.
  8. 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법으로서,
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 원하는(desired) 방사조도 출력의 변화에 응답하여, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 상기 원하는 방사조도 출력에 상응하는 전류를 선택하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들에의 선형 전류 조정값을 통해 수정된 전류를 출력하는 단계;를 포함하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 선형 전류 조정값은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도에 기초하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 전류는 상기 선형 전류 조정값으로 나뉘는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 선형 전류 조정값은 기울기 및 오프셋에 기초하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기울기 및 상기 오프셋은 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 정규화된 방사조도 및 온도에 기초하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들에의 선형 전류 조정값을 통해 상기 수정된 전류를 제공하기 위하여 가변 저항이 조정되는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  14. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 변화는 스텝 증가 변화인 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  15. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 변화는 스텝 감소 변화인 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  16. 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법으로서,
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도가 임계값보다 작은 변화에 응답하여, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도를 계속적으로 모니터링하고, 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류를 수정하지 않는 단계; 및
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도가 임계값보다 큰 변화에 응답하여, 선형 전류 조정값에 기초한 온도에 따라 상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류를 수정하는 단계;를 포함하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 임계값은 기울기에 기초하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기울기는 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 방사조도 및 상기 하나 이상의 발광 디바이스들의 온도 사이의 선형 관계에 기초하는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 방사조도는 정규화된 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 발광 디바이스들에 공급되는 전류는 전류 수정자(current modifier)로 나뉘는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 발광 디바이스들을 동작시키는 방법.
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