KR20200060982A - Led 구동 장치 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 구동 장치 제어 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템은 복수 개의 LED가 직렬로 구성된 LED 어레이를 발광시키는 LED 구동 장치, 상기 LED 어레이를 구성하는 LED에 문제가 생긴 경우, 상기 LED 구동 장치로부터 문제의 발생 사실 및 문제가 생긴 상기 LED의 위치를 수신하는 서버 및 상기 문제의 발생 사실과 문제가 생긴 상기 LED의 위치를 상기 서버로부터 수신하고 관리자에게 표출하는 사용자 디바이스를 포함하는 LED 구동 장치 제어 시스템으로서, 상기 LED 구동 장치는 상기 LED 어레이가 복수 개 설치된 LED 기판, 상기 LED 어레이를 구성하는 하나 이상의 LED에 문제가 생긴 경우에도 문제가 생기기 전에 상기 LED 기판에 흐르던 전류의 크기와 동일한 크기의 전류가 흐르도록 하는 LED 드라이버, 상기 서버로부터 상기 LED 구동 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 수신하는 통신부, 상기 수신된 제어 신호에 따라 상기 LED 드라이버의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 LED 드라이버와 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 사용자 디바이스는 상기 문제의 발생에 대한 관리자의 입력에 따라, 상기 LED 구동 장치를 계속 구동시키는 제어 신호 또는 상기 LED 구동 장치의 구동을 중지시키는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신하는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 구동 장치 제어 시스템{CONTROL SYSTEM FOR LED OPERATION APPARATUS}
본 발명은 LED 구동 장치 제어 시스템에 관한 것이다.
LED는 개인용 컴퓨터 및 고화질 TV를 포함하는 LCD 디스플레이를 위한 백라이트, 자동차 전조등 및 후미등 및 건축 조명 등과 같은 다양한 전자 응용들에 적용되고 있다. 백열 등 및 형광등과 같은 종래의 조명 소스와 비교하면, LED는 고효율, 좋은 방향성, 칼라 안정성, 고 신뢰성, 긴 수명, 작은 크기, 및 환경 안전성과 같은 많은 이점을 가진다.
LED 드라이버는 복수의 LED가 직렬로 연결된 LED 어레이(스트링)에 전류를 공급하는 기능을 한다. 종래에는, LED 어레이에 속하는 LED 중 하나에 불량이 발생하면, 해당 LED가 속한 LED 어레이에 공급되는 전류의 크기가 변하게되어 LED 어레이에 속하는 전체 LED의 밝기에 변경이 생기는 문제점이 있었다.
나아가, 종래에는 LED에 불량이 발생하는 경우에, 관리자가 현장에 나가서 직접 확인하지 않는 한, 그 불량을 바로 확인할 수 있는 방법이 없었다. 이에 따라, 작동하지 않는 LED가 방치되게 되고, 제때 수리나 교체가 이뤄지지 않아 더 큰 피해가 발생하는 문제점이 있었다.
대한민국특허청 등록특허공보 10-1243144
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 LED 어레이를 구성하는 복수의 LED 중 하나 이상에 불량이 발생하더라도, 불량이 발생하기 전에 공급되던 전류의 크기와 동일한 크기의 전류를 공급하는 LED 구동 장치 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 LED 불량을 원격에서 모니터링하고 제어하여 조치할 수 있는 LED 구동 장치 제어 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템은 복수 개의 LED가 직렬로 구성된 LED 어레이를 발광시키는 LED 구동 장치, 상기 LED 어레이를 구성하는 LED에 문제가 생긴 경우, 상기 LED 구동 장치로부터 문제의 발생 사실 및 문제가 생긴 상기 LED의 위치를 수신하는 서버 및/또는 상기 문제의 발생 사실과 문제가 생긴 상기 LED의 위치를 상기 서버로부터 수신하고 관리자에게 표출하는 사용자 디바이스를 포함할 수 있고, 여기서, 상기 LED 구동 장치는 상기 LED 어레이가 복수 개 설치된 LED 기판, 상기 LED 어레이를 구성하는 하나 이상의 LED에 문제가 생긴 경우 문제가 생긴 LED에 인가되는 전압의 크기를 계산하고 상기 계산된 전압의 크기를 고려하여 상기 LED 기판 내에 나머지 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 하는 LED 드라이버, 상기 서버로부터 상기 LED 구동 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 수신하는 통신부, 상기 수신된 제어 신호에 따라 상기 LED 드라이버의 동작을 제어하는 제어부 및/또는 상기 LED 드라이버와 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함할 수 있고, 여기서, 상기 사용자 디바이스는 상기 문제의 발생에 대한 관리자의 입력에 따라, 상기 LED 구동 장치를 계속 구동시키는 제어 신호 또는 상기 LED 구동 장치의 구동을 중지시키는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LED 구동 장치는 상기 LED 기판에 설치된 각 LED 어레이에 가해지는 전압의 크기를 감지하는 전압 센서 및 상기 LED 기판에 설치된 각 LED 어레이에 가해지는 전류의 크기를 감지하는 전류 센서를 더 포함하고, 상기 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기는 상기 통신부를 통해 실시간으로 상기 서버로 전송되고, 상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기를 상기 서버를 통해 실시간으로 전송받아 관리자에게 표출하고, 상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기에 대한 관리자의 입력에 따라, 특정 LED 어레이의 구동을 중지시키는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LED 구동 장치는 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도를 감지하는 조도 센서 및 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도는 상기 통신부를 통해 실시간으로 상기 서버로 전송되고, 상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도를 상기 서버를 통해 실시간으로 전송받아 관리자에게 표출하고, 상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도에 대한 관리자의 입력에 따라, 상기 LED 구동 장치에 가해지는 전압 및 전류의 크기를 조정하는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LED 드라이버는 상기 전압 센서 및 상기 전류 센서에 의해 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기에 대한 관리자의 입력에 따라, LED 어레이마다 개별적으로 LED 어레이에 가해지는 전압 및 전류의 크기를 조정하고, 상기 LED 드라이버는 상기 조도 센서 및 상기 온도 센서에 의해 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도에 대한 관리자의 입력에 따라, LED 어레이마다 개별적으로 LED 어레이에 가해지는 조도 및 온도를 조정할 수 있다.
바람직하게는, LED 구동 장치 제어 시스템은 발생한 문제에 대한 관리자의 응답 패턴을 빅데이터 기반으로 분석하여 발생한 문제와 관리자의 응답을 매칭한 데이터 테이블을 저장하는 데이터 베이스를 더 포함하고, 상기 서버는 문제가 발생했을 때, 상기 데이터 베이스에 저장된 상기 데이터 테이블을 기초로, 해당 문제에 대한 조치를 자동으로 취할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LED 드라이버는 상기 LED 기판에서 하나 이상의 LED에 불량이 발생하면 불량이 발생한 LED에서 소요되는 전압의 크기 또는 전류의 크기를 계산하고 상기 계산된 전압의 크기 또는 전류의 크기를 고려하여 상기 LED 기판 내에 나머지 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 할 수 있다.
본 발명은 LED 어레이를 구성하는 복수의 LED 중 하나 이상에 불량이 발생하더라도, 불량이 발생하기 전에 공급되던 전류의 크기와 동일한 크기의 전류를 공급하는 LED 구동 장치 제어 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명은 LED 불량을 원격에서 모니터링하고 제어하여 조치할 수 있는 LED 구동 장치 제어 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 LED가 직렬 연결되어 구성된 LED 어레이를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템의 동작을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템에 포함되는 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템의 구성 및 동작에 대하여 이하 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템(1010)은 복수 개의 LED가 직렬로 구성된 LED 어레이를 발광시키는 LED 구동 장치(1020), LED 어레이를 구성하는 LED에 문제가 생긴 경우, LED 구동 장치로부터 문제의 발생 사실 및 문제가 생긴 LED의 위치를 수신하는 서버(1030) 및/또는 문제의 발생 사실과 문제가 생긴 LED의 위치를 서버로부터 수신하고 관리자에게 표출하는 사용자 디바이스(1040)를 포함할 수 있다.
LED 구동 장치(1020)는 LED 어레이가 복수 개 설치된 LED 기판(1050), LED 어레이를 구성하는 하나 이상의 LED에 문제가 생긴 경우 문제가 생긴 LED에 인가되는 전압의 크기를 계산하고 상기 계산된 전압의 크기를 고려하여 상기 LED 기판 내에 나머지 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 하는 LED 드라이버(1060), 서버로부터 LED 구동 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 수신하는 통신부(1080), 수신된 제어 신호에 따라 LED 드라이버의 동작을 제어하는 제어부(1070) 및/또는 LED 드라이버와 제어부에 전원을 공급하는 전원부(1090)를 포함할 수 있다.
이 때, LED 드라이버는, 제어부(1070)의 제어에 따라 동작할 수 있고, LED 어레이를 구성하는 하나 이상의 LED에 문제가 생긴 경우, 문제가 생기기 전에 LED 기판에 흐르던 전류의 크기와 동일한 크기의 전류가 계속 흐르도록하여 LED 기판 내에 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또는, LED 드라이버는, 문제가 발생한 LED에 인가되는 전압 또는 전류의 크기를 기초로, 나머지 LED에 허용되는 전압의 크기 또는 전류의 크기 만큼만 흐르도록 제어함으로써, 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 LED 드라이버는 상기 LED 기판에서 하나 이상의 LED에 불량이 발생하면 불량이 발생한 LED에서 소요되는 전압의 크기 또는 전류의 크기를 계산하고 상기 계산된 전압의 크기 또는 전류의 크기를 고려하여 상기 LED 기판 내에 나머지 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 할 수 있다.
도 2를 참조하면, LED 기판은 복수 개의 LED 어레이가 설치된 기판일 수 있다. 그리고, 하나의 LED 어레이는 복수 개의 LED로 구성될 수 있다. 도 2의 상단부는 LED 어레이의 모든 LED가 발광하고 있는 모습이고, 중단부는 LED 어레이의 LED 중 한 LED(LED5)가 소등된 모습이고, 하단부는 LED 어레이의 LED 중 3개의 LED(LED5 내지 7)가 소등된 모습을 나타낸다. 이처럼, 복수 개의 LED가 직렬 연결된 LED 어레이에서 하나 이상의 LED에 불량이 발생하면, 불량이 발생한 해당 LED 어레이의 다른 LED 또는 다른 LED 어레이에 속한 LED에 가해지는 전류의 크기가 변동될 수 있다. 그리고, 이에 따라 LED의 밝기가 달라질 수 있다. 하지만, 이와 같은 상황에서 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 드라이버(1060)는 불량이 발생하기 전에 흐르던 전류가 그 크기에 변화없이 그대로 해당 LED 어레이 또는 다른 LED 어레이에 흐르도록 할 수 있다. 또는, LED 드라이버는 나머지 정상 작동하는 LED에 허용되는 크기의 전압 및/또는 전류만 흐르도록 할 수 있다.
도 4를 참조하면, TFT-LCD 패널 등의 액정패널에서 LED 백라이트(back light)를 점등시키고 백라이트의 점등을 안정시키기 위하여, LED 백라이트를 구동시키는 LED 드라이버가 사용되는데, 이 LED 드라이버에는 소정의 스위칭을 통해 전압변환을 수행하는 컨버터(예컨대, boost converter)가 사용될 수 있다. LED 드라이버는 MCU로부터 수신하는 디밍 신호에 의해 온/오프되며 LED 백라이트의 출력전류레벨에 따라 펄스폭 증감하는 고주파 펄스형 게이트신호를 발생시키는 정전류 IC(PWM IC)와 정전류 IC로부터 출력되는 게이트 신호에 따라 구동전압을 스위칭하는 FET 스위칭소자와, 전류리플(ripple)을 줄이기 위한 인덕터(L, 120uH), 출력전압을 일정하게 유지하기 위한 커패시터(C), LED 백라이트로부터의 역방향 전류를 제한하는 다이오드(D2), 스위칭되는 출력전압에 따라 발광 동작하는 LED 백라이트(D1, D3)를 포함할 수 있다. 나아가, LED 드라이버는 정전류 IC에 LED 백라이트의 출력전류 레벨을 제공하는 피드백블록(미도시)과, 상기 피드백블록에 직렬 연결되어 출력전류레벨을 전압레벨로 변환시키는 변환저항(미도시)을 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 구조를 갖는 LED 드라이버는 전원(24V) 측에서 LED 백라이트 측으로 에너지가 공급되는 능동구간에서는 FET 스위칭소자가 개방되어 다이오드(D2)를 통해 LED 백라이트 측으로 전압이 공급되고, 반대로, 전원 측에서 LED 측으로 에너지가 전달되지 않는 수동구간에서는 FET 스위칭소자가 도통되어 다이오드(D2)를 통해 LED 백라이트 측으로 전압이 공급되지 않는다. 따라서, 출력전압의 제어방법은 일정한 스위칭 주파수에서 능동구간과 수동구간의 비(duty rate)를 변화시켜주면 된다. 이로써, LED 드라이버는 출력전압을 제어할 수 있고, LED 백라이트에 정전류를 공급할 수 있다. 이 때, LED 백라이트는 하나 이상의 LED 어레이 또는 하나 이상의 LED를 의미할 수 있다.
통신부(1080)는 LTE, 5G, 와이파이, 블루투스 네트워크 등을 통하여, LED 기판(1050)의 LED의 불량 발생 사실, 불량이 발생한 LED의 위치 정보 등을 서버(1030)로 전송할 수 있다. 그리고, 통신부는 서버(1030)로부터 발생한 불량 문제에 대한 응답으로 LED 드라이버(1060)를 제어하기 위한 제어 신호를 수신할 수 있다.
제어부(1070)는 LED 드라이버(1060)에 디밍 신호를 출력함으로써 LED 기판(1050)에 정전류를 공급하도록 LED 드라이버(1060)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부는 서버에 의해 송신된 제어 신호를 통신부를 통해 전달받고, 전달 받은 제어 신호에 따라 LED 드라이버(1060)를 제어할 수 있다. 본 명세서에서 제어부는 MCU, 컨트롤보드 등으로 명명될 수 있다.
전원부(1090)는 LED 드라이버 및/또는 제어부에 전원을 공급할 수 있다. 전원부는 스위칭 트랜지스터를 이용하여 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 스위치 제어 방식을 사용할 수 있다.
서버(1030)는 LED 구동 장치(1020)와 원격의 위치에 존재할 수 있고, LED 구동 장치(1020)의 통신부(1080)와 LTE, 5G, 와이파이, 블루투스 네트워크 등을 통해 통신할 수 있다. 서버는 LED 기판(1050)의 LED의 불량 발생 사실, 불량이 발생한 LED의 위치 정보 등을 통신부(1080)로부터 수신할 수 있다. 그리고, 서버는 발생한 불량 문제에 대한 응답으로 LED 드라이버(1060)를 제어하기 위한 제어 신호를 통신부(1080)로 송신할 수 있다.
사용자 디바이스(1040)는 LTE, 5G, 와이파이, 블루투스 네트워크 등을 통해 서버(1030)와 통신할 수 있다. 사용자 디바이스는 스마트폰, 테블릿, PC 등에 해당할 수 있고, 서버로부터 LED 기판(1050)의 LED의 불량 발생 사실, 불량이 발생한 LED의 위치 정보 등을 수신할 수 있다. 그리고, 사용자 디바이스는 상기 수신한 정보를 디스플레이를 통해 표출할 수 있다. 나아가, 사용자 디바이스는 사용자(관리자)로부터 명령을 입력받을 수 있고, 해당 명령을 서버를 통해 통신부로 전달할 수 있다. 그러면, 통신부는 해당 명령을 제어부로 전달하고, 제어부는 해당 명령에 따라 LED 드라이버를 제어할 수 있다. 사용자 디바이스는 문제(불량)의 발생에 대한 관리자의 입력에 따라, LED 구동 장치를 계속 구동시키는 제어 신호 또는 LED 구동 장치의 구동을 중지시키는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 먼저, LED 구동 장치에 전원이 공급되면 LED 백라이트 유닛(BLU, LED 기판)이 구동됨에 따라 LED가 발광할 수 있다. 시간이 지남에 따라, LED 기판의 LED 어레이 중 LED 하나에 불량이 발생하면, LED 구동 장치의 통신부는 서버로 불량 발생 사실과 해당 LED의 위치 정보를 전송하고, 서버는 전송받은 정보를 사용자 디바이스에 전송할 수 있다. 사용자 디바이스는 이 정보를 디스플레이를 통해 표출함으로써 관리자에게 해당 정보를 알릴 수 있다. 이 때, 해당 LED의 위치 정보는 전체 LCD 패널 또는 모니터 상에 불량이 발생한 LED의 위치를 모니터 내의 기준점으로부터의 x축 및 y축 거리를 통해 표현될 수 있다. 관리자의 사용자 디바이스를 통한 별다른 응답이 없는 경우, LED 구동 장치 및 LED 백라이트 유닛에는 계속적으로 전원이 공급되고 정상 작동하는 LED는 계속 발광할 수 있다. 시간이 지남에 따라, LED 기판의 LED 어레이 중 하나 이상의 LED에 불량이 발생하면, 통신부는 서버로 불량 사실과 불량이 발생한 LED의 위치 정보를 전송하고, 서버는 이 정보를 사용자 디바이스에 전송하고, 사용자 디바이스는 이 정보를 관리자에게 표출할 수 있다. 이 경우에도, 관리자의 별다른 응답이 없는 경우, LED 구동 장치에는 전원이 계속적으로 공급되고 LED 백라이트 유닛의 정상 작동하는 LED는 계속적으로 발광한다. 시간이 지남에 따라, LED 기판의 다수의 LED에 불량이 발생하면, 통신부는 서버로 불량 발생 사실과 불량이 발생한 LED의 위치 정보를 전송하고, 서버는 이 정보를 사용자 디바이스로 전송하고, 사용자 디바이스는 이 정보를 관리자에게 표출한다. 이 때, 관리자가 응답하지 않으면, 정상 작동하는 LED는 계속 발광하고, LED 구동 장치에는 계속적으로 전원이 공급된다. 다만, 관리자가 불량 LED, 불량 LED가 속한 LED 어레이 또는 LED 기판 자체의 교체가 필요하다가 판단한 경우, 관리자는 LED 구동 장치의 전원 공급을 중단하는 신호를 사용자 디바이스에 입력하고, 사용자 디바이스는 입력된 신호를 서버에 전송하고, 서버는 이 신호를 통신부에 전송하고, 통신부는 이 신호를 제어부에 전송하고, 제어부는 이 신호에 따라, 전원부를 제어하여 LED 드라이버에 공급을 중단시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, LED 구동 장치(1020)는 LED 기판에 설치된 각 LED 어레이에 가해지는 전압의 크기를 감지하는 전압 센서(1120) 및/또는 LED 기판에 설치된 각 LED 어레이에 가해지는 전류의 크기를 감지하는 전류 센서(1130)를 더 포함할 수 있다. 나아가, 이 때, 전압 센서(1120) 및 전류 센서(1130)를 통해 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기는 LED 구동 장치의 통신부(1080)를 통해 실시간으로 서버(1030)로 전송되고, 서버(1030)는 이 정보들을 사용자 디바이스(1040)로 전송할 수 있고, 사용자 디바이스(1040)는 이 정보들을 실시간으로 전송받아 관리자에게 표출할 수 있다. 즉, 사용자 디바이스(1040)는 LED 어레이마다 해당 LED 어레이에 가해지는 전압 및/또는 전류의 크기를 실시간으로 관리자에게 표출할 수 있다. 관리자는 이 정보들을 모니터링하면서 LED 어레이별로 전원 공급 여부를 결정할 수 있다. 관리자가 특정 LED 어레이의 전원 공급을 차단할 것을 결정하는 경우, 관리자는 사용자 디바이스를 통해 해당 결정에 대한 명령을 입력할 수 있다. 사용자 디바이스는 관리자의 입력에 따라, 특정 LED 어레이의 구동을 중지시키는 제어 신호를 서버를 통해 LED 구동 장치로 송신할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, LED 구동 장치(1020)는 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도를 감지하는 조도 센서(1100) 및/또는 LED 구동 장치가 설치된 위치의 온도를 감지하는 온도 센서(1110)를 더 포함할 수 있다. 나아가, 이 때, 조도 센서(1100) 및 온도 센서(1110)를 통해 감지된 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도에 대한 정보는 LED 구동 장치의 통신부(1080)를 통해 실시간으로 서버(1030)로 전송되고, 서버(1030)는 이 정보들을 사용자 디바이스(1040)로 전송할 수 있고, 사용자 디바이스(1040)는 이 정보들을 실시간으로 전송받아 관리자에게 표출할 수 있다. 즉, 사용자 디바이스(1040)는 LED 구동 장치(1020)가 설치된 곳의 조도 정보 및/또는 온도 정보를 실시간으로 관리자에게 표출할 수 있다. 관리자는 이 정보들을 모니터링하면서, LED 기판(1050)에 가해지는 전압 및/또는 전류를 제어함으로써 LED 기판에 설치된 LED의 조도를 조절할 수 있고, 또는, LED 구동 장치에 추가로 설치되는 온도 조절기(미도시)를 구동시킴으로써 LED 기판의 온도를 조절할 수 있다. 관리자가 LED 기판에 설치된 LED의 조도를 조절할 것을 결정하는 경우, 관리자는 사용자 디바이스를 통해 해당 결정에 대한 명령을 입력할 수 있다. 사용자 디바이스는 관리자의 입력에 따라, LED 기판에 설치된 LED의 조도를 조절하는 제어 신호를 상기 서버를 통해 LED 구동 장치로 송신할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면, 전압 센서, 전류 센서, 조도 센서 및/또는 온도 센서는 LED 어레이마다 설치되어 LED 어레이 별로 공급 전압, 공급 전류, 조도 및/또는 온도를 감지할 수 있고, LED 어레이별로 공급 전압, 공급 전류, 조도 및/또는 온도가 조절될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, LED 구동 장치 제어 시스템(1010)은 데이터 베이스(미도시)를 더 포함할 수 있고, 데이터 베이스는 LED 기판에 발생한 문제 및 해당 문제에 대한 관리자의 조치(응답) 패턴을 빅데이터 기반으로 분석함으로써 발생한 문제와 관리자의 조치를 매칭한 데이터 테이블을 생성할 수 있고, 이를 저장할 수 있다. 그리고, LED 구동 장치 제어 시스템(1010)의 서버(1030)는 추후 LED 기판에 문제가 발생하였을 때, 상기 데이터 베이스에 저장된 상기 데이터 테이블을 기초로, 관리자로부터 해당 문제에 대한 조치를 새롭게 입력받는 과정 없이, 해당 문제에 대한 조치를 자동으로 취할 수 있다. 예를 들어, 데이터 베이스의 데이터 테이블이 제1 LED 어레이의 제3 LED에 불량이 발생한 경우, 관리자가 LED 구동 장치에 계속적으로 전원을 공급했다는 정보 및 제1 LED 어레이의 제3 LED 및 제4 LED에 불량이 발생한 경우, 관리자가 LED 구동 장치에 전원을 차단했다는 정보를 갖고 있으면, 추후, 제1 LED 어레이의 제3 LED만 불량이 난 경우, 서버는 LED 구동 장치에 공급되는 전원을 차단하지 않지만, 제1 LED 어레이의 제4 LED 또한 덩달아 불량이 난 경우, 서버는 LED 구동 장치에 공급되는 전원을, 관리자에게 표출(알림)없이 자동적으로, 차단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 이 실시예에서, LED 구동 장치는 전원부로부터 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 보드, LED 기판(LED 백라이트)에 의해 빛이 조사되는 LCD 디스플레이 및/또는 LED 기판의 온도를 조절하는 온도 컨트롤러(온더 조절부)를 더 포함할 수 있다. 이 도면에서, 화이트 드라이버는 백색 LED를 구동시키는 LED 드라이버를 의미할 수 있고, 화이트 LED 패널은 백색 LED로 구성된 LED 기판을 의미할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 이 실시예에서, LED 드라이버는 192개의 LED를 구동시키도록 구성되거나, 1536개의 LED를 구동시키도록 구성될 수 있다. 또는, LED 드라이버는 1개의 라인(어레이)에 속하는 12개의 LED를 구동시키도록 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 시스템에 포함되는 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, LED 구동 장치 제어 시스템(1010)은 디스플레이 장치를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 백라이트 모듈(LED 기판) 및/또는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 백라이트 모듈은 전술한 LED 기판을 의미할 수 있다.
백라이트 모듈은 제1 방향으로 백색광과 적어도 하나의 단색광을 혼합하여 혼합광을 발할 수 있다. 이 때, 제1 방향은 디스플레이 모듈의 후면에서 전면을 향하는 방향을 나타내며 본 도면 상단의 디스플레이 모듈에 표시된 화살표의 방향을 나타낸다.
디스플레이 모듈은 상기 혼합광에 기초하여 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 백라이트 모듈은 제1 광원 모듈 및/또는 제2 광원 모듈을 포함할 수 있다. 제1 광원 모듈은 디스플레이 모듈을 향하여 백색광을 조사할 수 있다. 제2 광원 모듈은 제1 광원 모듈과 디스플레이 모듈 사이에 배치되고, 제1 광원 모듈을 향하여 적어도 하나의 단색광을 조사할 수 있다. 이 때, 제1 광원 모듈을 향하여 조사된 적어도 하나의 단색광은 제1 광원 모듈에 의해 디스플레이 모듈을 향하는 방향으로 반사될 수 있다. 그리고, 제2 광원 모듈은 혼합광을 제1 방향으로 확산시키는 확산 렌즈(11040)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 광원 모듈은 투명 기판(11050) 및/또는 발광 다이오드(11060)을 포함할 수 있다. 투명 기판(11050)은 빛을 투과시킬 수 있다. 발광 다이오드(11060)는 투명 기판(11050)의 후면(제1 광원 모듈을 바라보는 단면)에 고정될 수 있고, 적어도 하나의 단색광을 발할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 광원 모듈은 반사 기판(11080) 및/또는 발광 다이오드(11070)을 포함할 수 있다. 반사 기판(11080)은 빛을 반사시킬 수 있다. 발광 다이오드(11070)는 반사 기판(11080)의 전면(제2 광원 모듈을 바라보는 단면)에 고정될 수 있고, 백색광을 발할 수 있다. 이 때, 제1 광원 모듈을 향하여 조사된 적어도 하나의 단색광은 반시 기판(11080) 또는 상기 백색광을 발하는 발광 다이오드(11070)에 의해 디스플레이 모듈을 향하는 방향으로 반사될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈은 LCD 패널(11010), 보호 필름(11020) 및/또는 편광 필름(11030)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 광원 모듈과 제2 광원 모듈은 공간 상 분리되어 상호 다른 평면 상에 배치됨으로써 광원이 배치될 수 있는 면적이 늘어나고, 이에 따라 높은 휘도를 발생시킬 수 있다. 나아가, 이에 따라 광원 사이의 공간도 늘어나게 됨으로써 디스플레이 장치 내의 공기와 접촉하는 면적이 늘어나게되고 이에 따라, 광원들은 쉽게 냉각될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 광원 모듈의 단색광이 조사되는 방향을 제1 광원 모듈을 향하는 방향으로 조정함으로써, 상기 단색광은 제1 광원 모듈에 부딪치고 반사될 수 있다. 이로써, 제2 광원 모듈로부터 조사되는 단색광과 제1 광원 모듈로부터 조사되는 백생광 사이의 보강 및/또는 상쇄 간섭의 정도를 조절하기 용이할 수 있다. 즉, 제2 광원 모듈의 단색광과 제1 광원 모듈의 백색광이 서로 마주보는 방향으로 조사됨에따라, 백색광과 제2 광원 모듈로부터 직접 조사되는 단색광 및 백색광과 제1 광원 모듈에 의해 반사되어 간접 조사되는 단색광이 서로 혼합되어 혼합광이 생성되게 되고, 이 때 생성된 혼합광은 조사되는 광들이 서로 충분한 간섭 과정을 겪은 후에 생성된 빛으로서, 높은 휘도, 향상된 명암비를 가질 수 있고 이에 따라 선명한 화질을 제공할 수 있다.
본 명세서에서 LED 드라이버, 제어부, 데이터 베이스 및/또는 통신부는 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들일 수 있다. 또는, 프로세서에 의해 구동되고 제어되는 소프트웨어 모듈들로서 동작할 수 있다. 나아가, 프로세서는 하드웨어 장치일 수 있다.
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 장치 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독가능매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체, 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급언어코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발 명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
1010: LED 구동 장치 제어 시스템
1020: LED 구동 장치
1030: 서버
1040: 사용자 디바이스
1050: LED 기판
1060: LED 드라이버
1070: 제어부
1080: 통신부
1090: 전원부
1100: 조도 센서
1110: 온도 센서
1120: 전압 센서
1130: 전류 센서
11010: LCD 패널
11020: 보호 필름
11030: 편광 필름
11040: 확산 렌즈
11050: 투명 기판
11060: 발광 다이오드
11070: 발광 다이오드
11080: 반사 기판

Claims (6)

  1. 복수 개의 LED가 직렬로 구성된 LED 어레이를 발광시키는 LED 구동 장치, 상기 LED 어레이를 구성하는 LED에 문제가 생긴 경우, 상기 LED 구동 장치로부터 문제의 발생 사실 및 문제가 생긴 상기 LED의 위치를 수신하는 서버 및 상기 문제의 발생 사실과 문제가 생긴 상기 LED의 위치를 상기 서버로부터 수신하고 관리자에게 표출하는 사용자 디바이스를 포함하는 LED 구동 장치 제어 시스템으로서,
    상기 LED 구동 장치는 상기 LED 어레이가 복수 개 설치된 LED 기판, 상기 LED 어레이를 구성하는 하나 이상의 LED에 문제가 생긴 경우 문제가 생긴 LED에 인가되는 전압의 크기를 계산하고 상기 계산된 전압의 크기를 고려하여 상기 LED 기판 내에 나머지 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 하는 LED 드라이버, 상기 서버로부터 상기 LED 구동 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 수신하는 통신부, 상기 수신된 제어 신호에 따라 상기 LED 드라이버의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 LED 드라이버와 상기 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고,
    상기 사용자 디바이스는 상기 문제의 발생에 대한 관리자의 입력에 따라, 상기 LED 구동 장치를 계속 구동시키는 제어 신호 또는 상기 LED 구동 장치의 구동을 중지시키는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 구동 장치는 상기 LED 기판에 설치된 각 LED 어레이에 가해지는 전압의 크기를 감지하는 전압 센서 및 상기 LED 기판에 설치된 각 LED 어레이에 가해지는 전류의 크기를 감지하는 전류 센서를 더 포함하고,
    상기 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기는 상기 통신부를 통해 실시간으로 상기 서버로 전송되고, 상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기를 상기 서버를 통해 실시간으로 전송받아 관리자에게 표출하고,
    상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기에 대한 관리자의 입력에 따라, 특정 LED 어레이의 구동을 중지시키는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 LED 구동 장치는 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도를 감지하는 조도 센서 및 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 온도를 감지하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도는 상기 통신부를 통해 실시간으로 상기 서버로 전송되고, 상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도를 상기 서버를 통해 실시간으로 전송받아 관리자에게 표출하고,
    상기 사용자 디바이스는 상기 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도에 대한 관리자의 입력에 따라, 상기 LED 구동 장치에 가해지는 전압 및 전류의 크기를 조정하는 제어 신호를 상기 서버를 통해 상기 LED 구동 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 LED 드라이버는 상기 전압 센서 및 상기 전류 센서에 의해 감지된 전압의 크기 및 전류의 크기에 대한 관리자의 입력에 따라, LED 어레이마다 개별적으로 LED 어레이에 가해지는 전압 및 전류의 크기를 조정하고,
    상기 LED 드라이버는 상기 조도 센서 및 상기 온도 센서에 의해 감지된 상기 LED 구동 장치가 설치된 위치의 조도 및 온도에 대한 관리자의 입력에 따라, LED 어레이마다 개별적으로 LED 어레이에 가해지는 조도 및 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치 제어 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    LED 구동 장치 제어 시스템은 발생한 문제에 대한 관리자의 응답 패턴을 빅데이터 기반으로 분석하여 발생한 문제와 관리자의 응답을 매칭한 데이터 테이블을 저장하는 데이터 베이스를 더 포함하고,
    상기 서버는 문제가 발생했을 때, 상기 데이터 베이스에 저장된 상기 데이터 테이블을 기초로, 해당 문제에 대한 조치를 자동으로 취하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치 제어 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 드라이버는 상기 LED 기판에서 하나 이상의 LED에 불량이 발생하면 불량이 발생한 LED에서 소요되는 전압의 크기 또는 전류의 크기를 계산하고 상기 계산된 전압의 크기 또는 전류의 크기를 고려하여 상기 LED 기판 내에 나머지 정상 작동하는 LED에 부하가 발생하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 장치 제어 시스템.
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