KR20220057850A - Led signal light with double lens structure and control part used in the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이중 렌즈 구조의 엘이디 신호기 및 이에 사용되는 제어부에 관한 것이다. The present invention relates to an LED signal having a dual lens structure and a controller used therefor.
엘이디 교통신호기는 다수의 엘이디(LED)를 이용하여 차량이나 보행자의 통행을 안내하기 위한 장치이다. 예를 들면, 한국등록특허 10-1527591호나 10-0929918호에는 엘이디 교통신호등에 대한 기술을 개시하고 있다. The LED traffic signal is a device for guiding the passage of vehicles or pedestrians using a plurality of LEDs. For example, Korean Patent No. 10-1527591 or 10-0929918 discloses a technology for an LED traffic light.
그러나, 종래 알려진 LED 교통신호기는 신호등 마다 다수의 LED 소자(예를 들면 150여개)가 원형 PCB에 배치되어 빛을 발산하는 구조로 되어 있다. 하지만 이러한 구조에서는 개별 LED가 픽셀처럼 분리되어 보이며, 종종 LED 소자 일부가 불량이 발생될 경우 신호등의 픽셀이 고장난 것처럼 보이는 문제가 있다. 이는 시인성 저하와 유지 보수의 증가와 같은 문제점을 야기한다. However, the conventionally known LED traffic signal has a structure in which a plurality of LED elements (for example, about 150) are disposed on a circular PCB for each traffic light to emit light. However, in this structure, individual LEDs look separated like pixels, and there is a problem in that the pixels of a traffic light often appear to be broken when some of the LED elements are defective. This causes problems such as reduced visibility and increased maintenance.
또한, 종래 알려진 LED 교통신호기의 제어기는 적색 신호 단선시 LED 교통신호기를 자동적으로 황색 점멸 기능으로 작동시켜 운전자에게 주의를 주어 사고를 예방하도록 하고 있으나, LED가 소등되어도 SMPS의 대기전력에 의하여 LED 교통신호기의 제어기는 오류로 인지하지 못하는 문제점이 존재한다.In addition, the conventionally known controller of the LED traffic signal automatically operates the LED traffic signal with a yellow flashing function when the red signal is disconnected to give attention to the driver to prevent accidents. There is a problem that the signal controller does not recognize it as an error.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호등 광원이 점광원으로 분리되어 보이지 않고, 광원이 한 개의 단일광원으로 보이도록 하는 이중 렌즈 구조의 엘이디 신호기가 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there may be provided an LED signal device having a dual lens structure that allows the light source of a traffic light to be viewed as a single light source without being separated by a point light source.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, LED 갯수를 현저히 줄여서 제조비용을 혁신적으로 절감할 수 있는 이중 렌즈 구조의 엘이디 신호기가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, an LED signal device having a dual lens structure that can innovatively reduce manufacturing costs by significantly reducing the number of LEDs can be provided.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 작은 갯수의 LED 로도 시인성을 최대화할 수 있는 이중 렌즈 구조의 엘이디 신호기가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, an LED signal device having a dual lens structure capable of maximizing visibility even with a small number of LEDs may be provided.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, LED 예비 채널을 구비함으로써 수명을 실제적으로 2배 이상 연장할 수 있는 이중 렌즈 구조의 엘이디 신호기가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the LED signal device having a dual lens structure that can actually extend the lifespan by more than twice by having an LED preliminary channel may be provided.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, LED의 점등(온) 응답과 소등(오프) 응답을 빠르게 할 수 있는 이중 렌즈 구조의 엘이디 신호기가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there may be provided an LED signal with a double lens structure capable of fast on (on) response and off (off) response of the LED.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전원이 차단되거나 에러가 발생될 경우 입력 임피던스를 변화시킴으로써 전력을 절감할수 있는 이중 렌즈 구조의 엘이디 신호기가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when power is cut off or an error occurs, an LED signal having a dual lens structure that can save power by changing an input impedance may be provided.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상술한 엘이디 신호기를 위한 제어부가 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a control unit for the above-described LED signal may be provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면, According to one embodiment of the present invention,
LED 채널들 - LED 본 채널과 LED 예비 채널을 포함 - 을 제어할 수 있는 엘이디 드라이브(700); 및 상기 LED 채널들 중에서 교통신호제어기(A)로부터 수신되는 동작 신호에 따라서 현재 동작 중인 LED 채널 - 동작중 LED 채널 - 의 에러를 탐지할 수 있는 에러 탐지부(800);를 포함하며,
에러 탐지부(800)가 상기 동작중 LED 채널의 에러를 탐지한 경우, 상기 엘이디 드라이브(700)는 에러가 탐지된 LED 채널의 동작을 셧-다운 시키고, 상기 LED 예비 채널을 동작시킬 수 있는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부(1000)가 제공된다. When the
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 신호등 광원이 점광원으로 분리되어 보이지 않고 광원이 한 개의 단일광원으로 보이게 되고, LED 갯수를 현저히 줄여서 비용을 절감할 수 있다. 또한, 작은 갯수의 LED 로도 시인성을 최대화할 수 있고, LED 예비 채널을 구비함으로써 수명을 실제적으로 2배 이상 연장할 수 있게 된다. 또한, LED의 점등(온) 응답과 소등(오프) 응답을 빠르게 하여 점등 또는 소등 지연으로 인한 오류를 개선할 수 있다. 또한, 모든 LED가 차단되거나 에러가 발생될 경우 이를 탐지하여 오류를 정확히 알릴 수 있고, 전력도 절감할수 있게 된다. According to one or more embodiments of the present invention, the light source of the traffic light is not seen as a separate point light source, but the light source is viewed as a single light source, and the cost can be reduced by remarkably reducing the number of LEDs. In addition, visibility can be maximized even with a small number of LEDs, and by providing an LED spare channel, it is possible to actually extend the lifespan more than twice. In addition, it is possible to improve an error due to a delay in turning on or off by making the turn-on (on) response and turn-off (off) response of the LED faster. In addition, when all LEDs are blocked or an error occurs, it can be detected and the error can be accurately notified and power can be saved.
도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 신호기와 이에 사용되는 제어부(1000)를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 AC 입력부(200)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 검출부(400)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 컨트롤부(250)를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SMPS(500)를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 업-다운 검출부(350)를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 임피던스 변환부(300)를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 메트릭스(600)와 엘이디 드라이브(700)를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 탐지부(800)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이컴(900)을 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 확산 렌즈를 이용한 LED 신호등을 설명하기 위한 도면들이다. 1 and 2 are diagrams for explaining an LED signal and the controller 1000 used therein according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the
4 is a diagram for explaining the
5 is a diagram for explaining the
6 is a diagram for explaining the SMPS 500 according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the up-down
8 is a diagram for explaining the
9 is a view for explaining the
10 is a diagram for explaining an
11 is a view for explaining the
12 to 22 are views for explaining an LED traffic light using a double diffusion lens according to an embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 이하에 설명되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 제공되는 예시적 실시예들이다. The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. The embodiments described below are exemplary embodiments provided to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
용어Terms
본원 명세서에서, 문구 '전기 및/또는 전자적 처리'는 신호(제어 신호와 전력을 포함)에 대하여 하나 이상의 전기적 소자 및/또는 전자적 소자들을 거치도록 하는 것으로서, 예를 들면, 저항, 인덕터, 커패시터, 릴레이, 전류원, 전압원, 배터리, 연산증폭기, 다이오드, 및/또는 트랜지스터와 같은 소자들을 이용하여 전압, 전류, 및 저항의 변화, 에너지 저장, 에너지 소모, 및/또는 필터링과 같은 동작을 의미할 수 있다. As used herein, the phrase ' electrical and/or electronic processing ' refers to passing a signal (including control signals and power) through one or more electrical and/or electronic components, for example, resistors, inductors, capacitors, Using devices such as relays, current sources, voltage sources, batteries, operational amplifiers, diodes, and/or transistors may mean operations such as changing voltage, current, and resistance, storing energy, consuming energy, and/or filtering .
본원 명세서에서, 용어 '연결'은 전기 및/또는 전자적 연결을 의미한다. 예를 들면, 전기가 흐르도록 하는 전선에 의해 연결되거나, 에너지를 저장 또는 방출할 수 있는 소자에 의해 연결되거나, 자기장 또는 전기장에 의해 연결되는 것일 수 있다. As used herein, the term ' connection ' refers to an electrical and/or electronic connection. For example, it may be connected by a wire that allows electricity to flow, connected by a device capable of storing or releasing energy, or connected by a magnetic field or an electric field.
본원 명세서에서, 문구 '천이 상태'는 업-천이 상태와 다운-천이 상태 중 어느 하나, 또는 업-천이 상태와 다운-천이 상태를 모두 의미하는 것으로도 사용된다. In the present specification, the phrase ' transition state ' is also used to mean either an up-transition state and a down-transition state, or both an up-transition state and a down-transition state.
본원 명세서에서, 문구 '업-천이 상태'는 LED 채널을 구성하는 LED가 오프(OFF) 상태에서 온(ON) 상태로 전환중인 상태를 의미하고, 문구 '다운-천이 상태'는 LED 채널을 구성하는 LED가 온(ON) 상태에서 오프(OFF) 상태로 전환중인 상태를 의미한다. In this specification, the phrase ' up-transition state ' means a state in which the LED constituting the LED channel is being switched from the OFF state to the ON state, and the phrase ' down-transition state' constitutes the LED channel means that the LED is being switched from the ON state to the OFF state.
본 발명의 용이한 이해를 위해서, '천이 상태'에 대하여 보다 구체적인 예를 들어서 설명한다. LED 채널이 온 상태 일때의 동작 신호의 크기가 5[V]라고 가정하고, LED 채널이 오프 상태일 때의 동작 신호의 크기가 0[V]라고 가정한다. 즉, 동작 신호의 크기가 5[V]가 되면 LED 신호등의 불빛이 나오도록 켜지고, 동작 신호의 크기가 0[V]가 되면 LED 신호등의 불빛이 꺼지게 된다. 이러한 예에서, 천이 상태는 동작 신호의 크기가 5[V]에서 O[V] 사이에 있을 때를 의미하며, 5[V]에서 0[V]로 변화되는 상태는 다운-천이 상태이고, 0[V]에서 5[V]로 변화되는 상태는 업-천이 상태이다. 여기서의 숫자들은 모두 예시적인 것으로서 본원 발명의 용이한 이해를 위해서 설정된 숫자일 뿐, 본원 발명이 그러한 숫자들에 제한되는 것은 아니다.For easy understanding of the present invention, the 'transition state' will be described with a more specific example. It is assumed that the magnitude of the operation signal when the LED channel is on is 5 [V], and it is assumed that the magnitude of the operation signal when the LED channel is off is 0 [V]. That is, when the size of the operation signal reaches 5 [V], the light of the LED signal is turned on, and when the size of the operation signal reaches 0 [V], the light of the LED signal is turned off. In this example, the transition state means when the magnitude of the operation signal is between 5 [V] and 0 [V], and the state changing from 5 [V] to 0 [V] is a down-transition state, 0 A state changing from [V] to 5 [V] is an up-transition state. All of the numbers herein are exemplary and are merely numbers set for easy understanding of the present invention, and the present invention is not limited to such numbers.
본원 명세서에서, 문구 '셧-다운'은 에러가 난 LED 채널의 동작을 영구적으로 정지시키는 것을 의미한다. In the present specification, the phrase ' shut-down ' means permanently stopping the operation of a faulty LED channel.
본원 명세서에서, 문구 '온(ON)'은 LED 채널을 구성하는 LED에 불이 들어온 상태를 의미하고, 문구 '오프(OFF)'는 LED 채널을 구성하는 LED에 불이 꺼진 상태를 의미하며, 온 상태와 오프 상태는 모두 정상적인 동작 상태이다. In this specification, the phrase ' ON ' means a state in which the LED constituting the LED channel is turned on, and the phrase ' OFF ' means a state in which the LED constituting the LED channel is turned off, Both the on state and the off state are normal operating states.
본원 명세서에서, 문구 '동작 신호'는 교통신호제어기(A)가 신호기(LED 채널)를 제어하기 위해서 제어부(1000)에 전송하는 신호를 의미하고, 문구 '구동 신호'는 제어부(1000)에 포함된 마이컴(900)이 엘이디 드라이브(700)에게 전송하는 신호를 의미하고, 문구 '제어 신호'는 제어부(1000)에 포함된 마이컴(900)이 제어부(1000)에 포함된 다른 구성요소들에게 전송하는 제어 신호를 의미한다. In this specification, the phrase ' operation signal ' means a signal that the traffic signal controller A transmits to the control unit 1000 to control the signal (LED channel), and the phrase ' drive signal ' is included in the control unit 1000 means a signal transmitted by the
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시예를 도 1 내지 도 21을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1 내지 도 22에 도시된 구성요소들을 연결하는 선들과 그 갯수는 실제로 구현될 때의 유선 또는 무선의 연결과 반드시 일치하는 것은 도 1 내지 도 22에 도시된 구성요소들을 연결하는 선들과 그 갯수는 본 발명의 설명의 이해의 용이를 위한 것임을 당업자는 이해해야 한다. 또한, 도 1 내지 도 22에 도시된 구성요소들에 대하여 본원 명세서에서 설명되지 않은 경우라도, 도시된 구성요소들 및 그 연결관계에 대하여 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 한편, 도 1 내지 도 22에 도시된 구성요소들과 연결관계에 대하여 별도의 설명이 없더라도, 도 1 내지 도 22에 도시된 구성요소들과 연결관계로부터 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 내용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 21 . The lines connecting the components shown in FIGS. 1 to 22 and the number of lines connecting the components shown in FIGS. 1 to 22 and the number of lines connecting the components shown in FIGS. 1 to 22 must match the wired or wireless connection when actually implemented. It should be understood by those skilled in the art that this is for ease of understanding of the description of the present invention. In addition, even if the components shown in FIGS. 1 to 22 are not described in the present specification, those skilled in the art will be able to easily understand the illustrated components and their connection relationships. On the other hand, even if there is no separate explanation for the connection relationship with the components shown in FIGS. 1 to 22, contents that can be easily implemented by those skilled in the art from the components and connection relationships shown in FIGS. 1 to 22 are provided herein. incorporated as part of the specification.
도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 신호기와 이에 사용되는 제어부(1000)를 설명하기 위한 도면들이다. 1 and 2 are diagrams for explaining an LED signal and the controller 1000 used therein according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 신호기는 교통신호제어기(A)로부터 신호 - 이하, '동작 신호' - 를 수신하고, 동작 신호에 기초하여 엘이디 신호등의 동작을 제어한다. 교통신호제어기(A)는 예를 들면 교류(AC) 형태의 동작 신호를 엘이디 신호기(B)에게 송신할 수 있다. 여기서, 동작 신호는 예를 들면, 신호등을 오프(OFF) 시키거나, 신호등을 온(ON) 시키거나, 신호등을 점멸시키는 거나, 또는 조도를 조절하기 위한 것일 수 있다. 1 and 2, the LED signal according to an embodiment of the present invention receives a signal - hereinafter, 'operation signal' - from the traffic signal controller A, and performs the operation of the LED traffic light based on the operation signal control The traffic signal controller (A) may transmit, for example, an operation signal in the form of alternating current (AC) to the LED signal unit (B). Here, the operation signal may be, for example, for turning off a traffic light, turning on a traffic light, flickering a traffic light, or adjusting illuminance.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 신호기(B)는, 복수의 신호등(예를 들면, 파란 신호등, 빨간(적색) 신호등, 노란(황색) 신호등)(600a, 600b, 600c)과, 이들 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부(1000) - 이하, '제어부' - 들을 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(1000: 1000a, 1000b, 1000c)들은 교통신호제어기(A)로부터 동작 신호를 각각 수신하고, 동작 신호에 기초하여 각각의 신호등을 제어한다. The LED signal device B according to an embodiment of the present invention includes a plurality of traffic lights (eg, blue traffic lights, red (red) traffic lights, yellow (yellow) traffic lights) 600a, 600b, and 600c, and these LED traffic lights The control unit 1000 - hereinafter, 'control unit' - for controlling the operation of , may include. Here, the control units 1000: 1000a, 1000b, and 1000c each receive an operation signal from the traffic signal controller A, and control each traffic light based on the operation signal.
도 2는 도 1의 제어부(1000)의 예시적인 구성을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a diagram for explaining an exemplary configuration of the control unit 1000 of FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 제어부(1000)는 엘이디 메트릭스(LED matrix)를 제어한다. Referring to FIG. 2 , the controller 1000 controls an LED matrix.
제어부(1000)는 AC 입력부(200), 에러 컨트롤부(250), 입력 임피던스 변환부(300), 업-다운 검출부(350), 에스엠피에스(SMPS : Switched Mode Power Supply)(이하, 'SMPS')(500), 엘이디 드라이브(LED Drive)(700), 에러 탐지부(800), 마이크로컴퓨터(이하, 'Micom' 또는 '마이컴')(900), 및 조도 검출부(950)를 포함할 수 있다. The control unit 1000 includes an
엘이디 메트릭스(LED matrix)는 복수의 파워 엘이디로 구성되어 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 엘이디 메트릭스는 엘이디 본 채널(이하, 'LED 본 채널')과 엘이디 예비 채널(이하, 'LED 예비 채널')을 포함한다, 여기서 채널은 동시에 온(ON)(LED가 켜지는 상태를 의미)되고, 동시에 오프(OFF)(LED가 꺼지는 상태)되는 복수의 LED들을 의미하며, 채널별로 동작이 제어된다. 예를 들면, LED 본 채널이 2개의 채널로 구성되고, LED 예비 채널도 2개의 채널로 구성될 수 있으며, 각각의 채널은 LED 4개로 구성된다. 여기서, LED 본 채널에 포함된 2개의 채널과, LED 예비 채널에 포함된 2개의 채널은 각각 별도로 제어될 수 있다. 예를 들면, LED 본 채널에 포함된 2개의 채널만 동작되고, LED 예비 채널에 포함된 2개의 채널은 동작되지 않도록 제어될 수 있다. 후술하겠지만, LED 본 채널에 포함된 2개의 채널 중 어느 하나가 에러가 나면, LED 예비 채널에 포함된 2개의 채널 중 어느 하나가 동작된다. 본 발명의 도면이나 상세한 설명에서 언급되는 채널의 숫자나 LED 숫자는 예시적인 것으로서 본원 발명은 그러한 숫자들에만 제한되는 것이 아니다. An LED matrix is composed of a plurality of power LEDs, and according to an embodiment of the present invention, the LED matrix includes an LED bone channel (hereinafter, 'LED main channel') and an LED spare channel (hereinafter, 'LED reserve'). channel '), where the channel means a plurality of LEDs that are simultaneously ON (meaning the LED is turned on) and turned OFF (the LED is turned off) at the same time, and the operation is controlled for each channel do. For example, the main LED channel may be composed of two channels, the LED spare channel may also be composed of two channels, and each channel is composed of 4 LEDs. Here, the two channels included in the main LED channel and the two channels included in the LED preliminary channel may be separately controlled. For example, it may be controlled so that only two channels included in the main LED channel are operated and the two channels included in the LED preliminary channel are not operated. As will be described later, if any one of the two channels included in the main LED channel has an error, any one of the two channels included in the LED spare channel is operated. The number of channels or the number of LEDs referred to in the drawings or detailed description of the present invention is exemplary and the present invention is not limited thereto.
LED 채널은 교통신호제어기(A)로부터 수신되는 동작 신호에 의해 동작한다. 즉, 교통신호제어기(A)로부터 수신되는 동작 신호에 따라서, 온 상태 또는 오프 상태가 될 수 있다. The LED channel is operated by the operation signal received from the traffic signal controller (A). That is, according to the operation signal received from the traffic signal controller (A), it may be in an on state or an off state.
엘이디 드라이브(700)는 LED 채널의 동작을 제어할 수 있다. The
엘이디 드라이브(700)는 마이컴(900)의 제어하에, LED 채널의 온(ON), 오프(OFF), 점멸, 또는 디밍(Deeming)과 같은 동작을 수행하고, 현재 동작중인 LED 채널 - '동작중 LED 채널' - 에 에러가 발생된 경우, 에러가 발생된 LED 채널을 셧 다운(SHUT DOWN) 시키고, LED 예비 채널을 동작시킬 수 있다. The
에러 탐지부(800)는 동작중 LED 채널의 에러를 탐지할 수 있다. 탐지 결과는 마이컴(900)으로 제공되며, 마이컴(900)은 에러 탐지 결과에 기초하여 엘이디 드라이브(700) 및/또는 에러 컨트롤부(250)의 동작을 제어할 수 있다. The
업-다운 검출부(350)는, LED 채널의 천이 상태(LED 채널을 동작시키는 동작 신호의 천이 상태)를 검출할 수 있다. The up-down
업-다운 검출부(350)가 LED 채널의 다운-천이 상태를 검출할 경우, 마이컴(900)은 다운-천이 상태가 검출된 LED 채널이 동작 신호에 의해 오프 상태로 전환되기 전에 먼저, LED 채널을 강제로 오프 상태로 전환하도록 엘이디 드라이브(700)를 제어한다. When the up-down
입력 임피던스 변환부(300)는 입력 임피던스를 변환시킬 수 있다. 여기서, 입력 임피던스는 교통신호제어기(A)에서 제어부(1000)를 바라볼 때의 입력 임피던스이다.The
일 실시예에 따르면, 마이컴(900)이 전력을 제공받지 못하거나 LED 채널에 에러가 발생되어 사용할 LED 채널이 더 이상 없을 경우, 입력 임피던스 변환부(300)는 입력 임피던스를 제1임피던스로 변환시킨다. 여기서, LED 채널이 정상적으로 동작할 때의 입력 임피던스를 제2임피던스라고 하면, 제1임피던스는 제2임피던스보다 작은 값으로 설정된다.According to an embodiment, when the
AC 입력부(200)는 교통신호제어기(A)로부터 교류 형태의 동작 신호를 수신하고, 수신한 동작 신호에 대하여 소정의 전기적 및/또는 전자적 처리를 하여 출력한다. 여기서, AC 입력부(200)에 의한 소정의 전기적 및/또는 전자적 처리는 과전압 보호, 필터링, 및/또는 AC-DC 변환 동작을 포함할 수 있다.The
SMPS(500)는 AC 입력부(200)로부터 출력되는 동작 신호를 입력받을 수 있고, 입력받은 동작 신호에 따라서 LED 메트릭스(600)의 동작을 제어하며, 마이컴(900)의 구동을 위한 전력을 제공한다. 여기서, SMPS(500)에 의한 소정의 처리는 PFC 컨트롤(Power factor control), 전압 변환, 및 정류와 전압의 안정을 위한 동작을 포함할 수 있다. 본 실시예에 사용되는 SMPS(500)는 LED 조명의 제어를 위해서 상업적으로 SMPS라는 이름으로 판매되는 제품의 하나일 수 있다. SMPS(500)에 대한 예시적인 구성은 도 6을 참조하기 바란다. 이러한 도 6의 구성은 상업적으로 판매되는 제품의 것과 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The
에러 컨트롤부(250)는 동작중 LED 채널들에 대하여 에러가 탐지되면, AC 입력부(200)와 SMPS(500)를 전기적 및/또는 전자적으로 분리(때때로, '회로 분리'라고 언급하기로 한다)한다. 예를 들면, LED 본 채널과 LED 예비 채널이 모두 에러가 났다고 탐지되면, 에러 컨트롤부(250)는 AC 입력부(200)로부터 출력되는 AC 신호가 SMPS(500)로 전달되지 않도록 함으로써 AC 입력부(200)와 SMPS(500)를 회로적으로 분리시킨다. 현재 동작중 LED 채널에 에러가 발생되면 LED 예비 채널이 대신 동작하지만, 대신 동작할 LED 예비 채널이 더 이상 없으면, 에러 컨트롤부(250)는 AC 입력부(200)로부터 출력되는 AC 신호가 SMPS(500)로 더 이상 전달되지 않도록하는 회로 분리 동작을 수행한다. 후술하겠지만, 에러 탐지부(800)가 현재 동작중 LED 채널의 에러를 탐지하면, 탐지 결과가 마이컴(900)으로 제공된다. 마이컴(900)은 에러가 탐지된 LED 채널 대신에 동작할 LED 예비 채널이 존재하면 LED 예비 채널을 동작시키고, 대신 동작할 LED 예비 채널이 더 이상 없을 경우에는 에러 신호를 에러 컨트롤러부(250)로 출력한다. 에러 컨트롤러부(250)는 그러한 에러 신호에 따라서 AC 신호가 SMPS(500)로 제공되지 않도록 양자를 회로적으로 분리시킨다. When an error is detected with respect to the LED channels during operation, the
조도 검출부(950)는 엘이디 신호등이 설치된 곳의 조도를 검출할 수 있다. 엘이디 신호등이 설치된 곳의 날씨나 계절에 따라서 조도가 달라질 수 있고, 조도가 달라지면 신호등의 밝기를 조절할 필요가 있다. 본 실시예에 따르면, 마이컴(900)은 조도 검출부(950)의 검출 결과에 기초하여 엘이디 드라이브(700)를 제어함으로써 엘이디 신호등의 밝기를 조절할 수 있다. 예를 들면, 마이컴(900)은 조도 검출부(950)의 검출 결과에 기초하여 PWM(펄스 폭 변조) 제어 신호 - 제1조도제어신호 - 를 생성하여 엘이디 드라이브(700)로 송신하고, 엘이디 드라이브(700)는 그러한 PWM 제어 신호에 따라서 LED 채널을 온 또는 오프 시킴으로써 조도를 조절할 수 있게 된다. The illuminance detector 950 may detect the illuminance of a place where the LED traffic light is installed. The illuminance may vary depending on the weather or season in the place where the LED traffic light is installed, and when the illuminance changes, it is necessary to adjust the brightness of the traffic light. According to the present embodiment, the
위상 검출부(400)는 교통신호제어기(A)로부터 전송되는 교류 신호의 위상을 검출할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 마이컴(900)은 조도 검출부(950)의 검출 결과에 기초하여 엘이디 드라이브(700)를 제어함으로써 엘이디 신호등의 밝기를 조절할 수 있다. 예를 들면, 마이컴(900)은 위상 검출부(400)의 검출 결과에 기초하여 PWM(펄스 폭 변조) 제어 신호 - 제2조도제어신호 -를 생성하여 엘이디 드라이브(700)로 송신하고, 엘이디 드라이브(700)는 그러한 PWM 제어 신호에 따라서 LED를 온 또는 오프 시킴으로써 조도를 조절할 수 있게 된다. The
사용자의 선택에 따라서, 마이컴(900)은 조도 검출부(950)의 검출 결과에 따라서 엘이디 드라이브(700)의 동작을 제어하거나 또는 위상 검출부(400)가 검출한 위상에 기초하여 엘이디 드라이브(700)의 동작을 제어할 수 있도록 구성된다. 도면들에 도시되어 있지는 않지만, 마이컴(900)은 조도 검출부(950)와 위상 검출부(400)를 선택할 수 있는 버튼 또는 스위치(미 도시)가 구비되어 있을 수 있고, 그러한 버튼 또는 스위치(미 도시)를 통해서 사용자는 조도 검출부(950)와 위상 검출부(400) 중 어느 하나를 이용할 것을 선택할 수 있다. According to the user's selection, the
마이크로컴퓨터(이하, '마이컴')(900)는 컴퓨터의 연산 처리부를 1개 또는 수 개의 대규모 집적 회로(LSI)로 구성한 마이크로프로세서에, 기억 장치 및 주변 장치와의 인터페이스 회로 등을 붙인 보드에 탑재한 극소형 컴퓨터를 의미한다. A microcomputer (hereinafter, 'microcomputer') 900 is a microprocessor comprising one or several large-scale integrated circuits (LSIs) in the computer's arithmetic processing unit, and is mounted on a board attached with a memory device and interface circuits with peripheral devices. A very small computer.
마이컴(900)은 외부로부터 신호를 수신하거나 또는 송신하거나, 전력을 제공받을 수 있는 포트를 포함한다. 이러한 포트들을 통해서, 상술한 구성요소들과의 상호 동작을 수행한다. 한편, 마이컴(900)에는, 조도 검출부(950)와 위상 검출부(400)를 선택할 수 있는 버튼 또는 스위치(미 도시)가 구비되어 있을 수 있다. 대안적으로(Alternatively), 마이컴(900)은 조도 검출부(950)와 위상 검출부(400) 중에서 어느 하나만 구비하도록 구성되어 있을 수 있다. The
마이컴(900)은 엘이디 드라이브(700)를 구동할 수 있다. The
마이컴(900)은 기본적으로, AC 입력부(200)를 거쳐서 SMPS(500)에 의해 출력되는 동작 신호에 의해 LED 채널이 동작하도록, 엘이디 드라이브(700)를 제어한다. 마이컴(900)은 특별한 상황(예를 들면, 에러 발생, 다운-천이 상태, 업-천이 상태, 조도의 변화)이 되면, 교통신호제어기(A)로부터의 동작 신호와는 별개로, 엘이디 드라이브(700)를 통해서 LED 채널을 제어한다. The
에러 발생시When an error occurs
현재 동작중인 LED 채널에 에러가 발생된 것이 에러 탐지부(800)에 의해 탐지되면 탐지 결과가 마이컴(900)으로 제공되고, 마이컴(900)은 LED 셧-다운 및 LED 예비 채널의 동작을 수행한다. When it is detected by the
마이컴(900)은 에러가 발생되었다는 탐지결과를 받으면, 에러가 발생된 LED 채널은 셧-다운 시키고, 예비 LED 채널 중의 어느 하나를 대신 동작시킨다. 마이컴(900)은, 셧-다운 시킨 LED 채널은 구동시키지 않으며, 예비 LED 채널(에러난 LED 채널 대신에 동작하는 것으로 선택된 채널)로 구동 신호를 전송한다. 한편, 예비 LED 채널이 모두 사용된 경우, 마이컴(900)은 에러가 발생된 LED 채널은 셧-다운 시키고, 에러 신호를 에러 컨트롤부(250)에게 전송한다. 에러 신호를 수신한 에러 컨트롤부(250)는 AC 입력부(200)로부터 출력되는 AC 신호가 SMPS(500)로 전달되지 않도록 회로적으로 분리시킨다. 회로가 분리되면, 마이컴(900)은 전력을 더 이상 공급받지 못하게 되며, 에러 컨트롤부(250)는 입력 임피던스를 낮추는(즉, 제1 입력임피던스로 변환) 동작을 수행한다.When the
다운-천이 상태가 검출될 경우When a down-transition condition is detected
현재 동작중 LED 채널의 천이 상태가 업-다운 검출부(350)에 의해 검출되면, 검출결과는 마이컴(900)으로 제공된다. 검출 결과가 다운-천이 상태를 나타낼 경우, 마이컴(900)은 현재 동작중 LED 채널의 오프 상태로의 강제적으로 전환하는 동작을 수행할 수 있다.When the transition state of the LED channel during the current operation is detected by the up-down
마이컴(900)은, 업-다운 검출부(350)에 의한 검출결과가 다운-천이 상태를 나타낼 경우, 현재 동작중 LED 채널이 동작 신호에 의해 오프 상태로 전환되기보다 미리 앞서서, 현재 동작중 LED 채널을 강제로 오프 상태로 전환하도록 엘이디 드라이브(700)를 제어한다.The
업-천이 상태가 검출될 경우When an up-transition state is detected
현재 동작중 LED 채널의 천이 상태가 업-다운 검출부(350)에 의해 검출되면, 검출결과는 마이컴(900)으로 제공된다. 검출 결과가 업-천이 상태를 나타낼 경우, 현재 동작중 LED 채널의 온 상태로의 강제적 전환하는 동작을 수행할 수 있다.When the transition state of the LED channel during the current operation is detected by the up-down
마이컴(900)은, 업-다운 검출부(350)에 의한 검출결과가 다운-천이 상태를 나타낼 경우, 현재 동작중 LED 채널이 동작 신호에 의해 온 상태로 전환되기보다 미리 앞서서, 현재 동작중 LED 채널을 강제로 온 상태로 전환하도록 엘이디 드라이브(700)를 제어한다.The
조도가 변화될 경우When the illuminance changes
조도 검출부(950)의 검출결과는 마이컴(900)으로 제공된다. 마이컴(900)은 조도 검출부(950)의 검출결과에 따른 제1조도제어신호를 생성하고, 제1조도제어신호를 이용하여 엘이디 드라이브(700)를 제어한다. The detection result of the illuminance detector 950 is provided to the
위상 검출부(400)의 검출결과는 마이컴(900)으로 제공된다. 마이컴(900)은 위상 검출부(400)의 검출결과에 따른 제2조도제어신호를 생성하고, 제2조도제어신호를 이용하여 엘이디 드라이브(700)를 제어한다. The detection result of the
마이컴(900)이 조도 검출부(950)의 검출결과를 사용할지, 아니면 위상 검출부(400)의 검출결과를 사용할지는 사용자의 선택에 의해 정해질 수 있다. 이에 대하여는 상술한 바가 있으므로 여기서는 생략하기로 한다. Whether the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 AC 입력부(200)를 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining the
도 3을 참조하면, AC 입력부(200)는 과전류에 의한 발화를 방지할 수 있는 과전류 차단기능과, 신호등 내부에서 발생되는 잡음을 억제하는 잡음 억제 기능과, 외부에서 발생된 서지성 노이즈를 억제하는 서지성 노이즈 억제 기능을 가진다. Referring to FIG. 3 , the
AC 입력부(200)는, 과전류의 차단을 위한 휴즈(F1)와 바리스터를 포함하며, 과도전압이 인가될 경우 바리스터(voltage variable resistor)의 저항값이 낮아져서, 휴즈(F1)가 녹음으로써 회로가 보호된다. 본 실시 예에서는 휴즈(F1)를 사용하였지만, 이와 동일 또는 유사한 기능을 하는 다른 전기적 소자가 사용될 수 있다. The
AC 입력부(200)는 커패시터(C1)과 인덕터(L1)를 더 포함하며, 이들에 의해 신호등 내부에 발생된 노이즈가 억제될 수 있다. The
AC 입력부(200)는 커패시터(C3)를 더 포함하며, 커패시터(C3)와 인덕터(L1)에 의해 신호등 외부에 발생되는 서지성 노이즈가 억제될 수 있다. The
한편, AC 입력부(200)는 복수의 제너 다이오드가 서로 연결된 브리지(BD1)를 더 포함할 수 있고, 브리지(BD1)에 의해 동작 신호는 맥류의 형태로 변환될 수 있다. Meanwhile, the
도 3에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 3을 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 3을 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Elements not described in FIG. 3 and the connection of these elements will be omitted because those skilled in the art will be able to know the operation and operation very easily with reference to FIG. 3 . Meanwhile, with reference to FIG. 3 , operations and actions that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 검출부(400)를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining the
도 4를 참조하면, 위상 검출부(400)는 한쌍의 포토 커플러(PC2, PC3)와 한쌍의 저항(R49, R50)을 포함한다. 포토 커플러(PC2, PC3)와 저항(R49, R50)은 교통신호제어기(A)에서 전송되는 동작 신호에 포함된 조광(디밍) 신호를 검출할 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서, AC입력은 소정의 값(예를 들면, 0[V])을 기준으로 상측신호와 하측신호로 구성되어 있으며, 이러한 신호들을 검출하기 위하여 2개의 포토 커플러(PC2, PC3)를 크로스로 연결하여 상측신호와 하측신호의 위상을 모두 검출하도록 구성된다. Referring to FIG. 4 , the
도 4에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 4를 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 4를 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Elements not described in FIG. 4 and the connection of these elements will be omitted because those skilled in the art will be able to know the operation and operation very easily with reference to FIG. 4 . Meanwhile, with reference to FIG. 4 , operations and operations that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 컨트롤부(250)를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining the
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 컨트롤부(250)는 휴즈(F2)와 커패시터(C2), 저항들(R1, R2, R3, R4)과 스위치(Q1)(예를 들면, Mosfet과 같은 트랜지스터가 스위치로 사용될 수 있으나, 이는 예시적인 것이다)를 포함한다. 본 실시 예에서는 휴즈(F2)를 사용하였지만, 이와 동일 또는 유사한 기능을 하는 다른 전기적 소자가 사용될 수 있다. 이들의 연결은 도 5에 도시된 바와 같다. Referring to FIG. 5 , the
마이컴(900)으로부터 에러 신호를 스위치(Q1)가 수신하면, 스위치(Q1)는 도통되고, 따라서, 저항들(R1, R2, R3, R4)에 전류가 흐르고, 휴즈(F2)는 과전류에 의해 녹도록 구성되어 있다. 이처럼, 휴즈(F2)가 녹게 되면, AC 입력부(200)와 SMPS(500)는 전기적 및/또는 전자적으로 완전히 분리(회로 분리)된다. When the switch Q1 receives an error signal from the
도 5에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 5를 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 5를 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Elements not described in FIG. 5 and the connection of these elements will be omitted because those skilled in the art will be able to know the operation and operation very easily with reference to FIG. 5 . Meanwhile, with reference to FIG. 5 , operations and actions that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SMPS(500)를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining the
도 6을 참조하면, SMPS(500)는 AC 입력부(200)로부터 출력되는 동작 신호를 입력받을 수 있고, 입력받은 동작 신호에 따라서 LED 메트릭스(600)의 동작을 제어하며, 마이컴(900)의 구동을 위한 전력을 제공하는 기능을 수행한다. Referring to FIG. 6 , the
SMPS(500)는 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 전기적 및/또는 전자적 소자들을 서로 연결되어 구성된다. The
도 6에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 6을 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 6을 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Components that have not been described in FIG. 6 and the connection of these components will be very easily understood by those skilled in the art with reference to FIG. 6 , so additional description will be omitted. Meanwhile, with reference to FIG. 6 , operations and operations that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 업-다운 검출부(350)를 설명하기 위한 도면이다. 7 is a view for explaining the up-down
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 업-다운 검출부(350)는, 천이 상태를 검출하는 검출부(320)와 스위치(Q7)를 포함할 수 있다. 스위치(Q7)는 Mosfet과 같은 트랜지스터가 스위치로 사용될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로서 다른 전기적 및/또는 전자적 소자가 스위치로 사용될 수도 있다. Referring to FIG. 7 , the up-down
검출부(320)는 동작 신호 - 교통신호제어기(A)에서 제공되는 신호 -의 변화 상태를 검출할 수 있다. 이를 위해서 검출부(320)는 직렬로 연결된 복수개의 제너 다이오드들(ZD1, ZD4, ZD6)을 포함하도록 구성될 수 있다. 제너 다이오드는 특성상 소정 전압 이상의 역전압이 걸릴 경우에만 역방향 전류가 흐른다. 검출부(320)는 이러한 제너 다이오드의 특성을 이용한 것으로, 예를 들면, 소정의 값 이상의 역 전압이 검출부(320)에 인가될 경우 스위치(Q7)가 온 되고, 소정의 값 미만의 역 전압이 검출부(320)에 인가될 경우 스위치(Q7)는 오프 된다. 여기서, 소정의 값은 동작 신호에 따라 정해진 값이다. 예를 들면, 동작 신호가 5[V]일때 LED 채널이 온되고, 동작 신호가 0[V] 일때 LED 채널이 오프된다고 가정하면, 여기서 소정의 값은 LED 채널이 온 시키는 동작 신호의 값과, LED 채널이 오프 시키는 동작 신호의 값의 사이의 임의의 값으로 정해질 수 있다. 바람직하게는, LED 채널을 온 시키는 동작 신호의 값과, LED 채널을 오프 시키는 동작 신호의 값의 중간값이 상기 소정의 값이 된다. 예를 들면, 5/2=2.5[V]로 정해질 수 있다. The
마이컴(900)은 스위치(Q7)가 온 상태인지 오프 상태인지를 알 수 있도록 스위치(Q7)와 연결되어 있다. 마이컴(900)은 스위치(Q7)가 온 상태에서 오프 상태로 전환되면 다운-천이 상태로 판단하고, 다운-천이 상태에 따른 동작을 수행한다. 여기서, 다운-천이 상태에 따른 동작은 현재 동작중인 엘이디 채널을 강제적으로 오프 시키는 동작을 포함한다. 이들 동작에 대하여는 도 2를 참조하여 설명한 바가 있으므로 여기서는 생략하기로 한다. The
한편, 마이컴(900)은 스위치(Q7)가 오프 상태에서 온 상태로 전환되면, 업-천이 상태로 판단하고, 업-천이 상태에 따른 동작을 수행한다. 여기서, 업-천이 상태에 따른 동작은 현재 동작중인 엘이디 채널을 강제적으로 온 시키는 동작을 포함할 수 있다. 이들 동작에 대하여는 도 2를 참조하여 설명한 바가 있으므로 여기서는 생략하기로 한다. Meanwhile, when the switch Q7 is switched from the off state to the on state, the
도 7에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 7을 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 7을 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Elements not described in FIG. 7 and the connection of these elements will be omitted because those skilled in the art will be able to know the operation and operation very easily with reference to FIG. 7 . Meanwhile, with reference to FIG. 7 , operations and operations that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 임피던스 변환부(300)를 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining the
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 임피던스 변환부(300)는 저항들(R34, R31, R22, R20, R35), 스위치들(Q8, Q9), 커패시터(C16), 및 제너 다이오드(ZD8)를 포함하고, 이들 구성요소들은 도 8에 도시된 바와 같이 연결된다. Referring to FIG. 8 , the
임피던스 변환신호(LIC_SIG)는 스위치(Q9)로 입력되고, 임피던스 변환신호(LIC_SIG)에 의해 스위치(Q9)가 도통되거나 불통된다. 스위치(Q9)의 출력은 스위치(Q8)의 입력이 되며, 스위치(Q9)의 출력에 의해 스위치(Q8)이 도통되거나 불통된다. 본 실시예에서, 임피던스 변환신호(LIC_SIG)는, 입력 임피던스를 제1입력임피던스로 변환하라는 제1입력임피던스 변환신호, 제2입력임피던스로 변환하라는 제2입력임피던스 변환신호와 같이 2가지 종류가 있을 수 있다.The impedance conversion signal LIC_SIG is input to the switch Q9, and the switch Q9 conducts or turns off by the impedance conversion signal LIC_SIG. The output of the switch Q9 becomes the input of the switch Q8, and the switch Q8 is turned on or off by the output of the switch Q9. In this embodiment, the impedance conversion signal LIC_SIG may be of two types, such as a first input impedance conversion signal for converting an input impedance into a first input impedance, and a second input impedance conversion signal for converting an input impedance into a second input impedance. can
스위치(Q9)가 마이컴(900)으로부터 제1입력임피던스 변환신호를 수신하면, 스위치(Q9)는 도통되고, 스위치(Q8)은 오프된다. 이렇게 됨으로써, 저항들(R34, R31, R22)이 입력 임피던스에 반영된다. 저항들(R34, R32, R22)이 병렬로서 입력 임피던스에 반영되므로, 입력 임피던스는 낮아진다. When the switch Q9 receives the first input impedance conversion signal from the
스위치(Q9)가 마이컴(900)으로부터 제2입력임피던스 변환신호를 수신하면, 스위치(Q9)는 오픈되고, 스위치(Q8)는 온 된다. 이렇게 됨으로써, 저항(R35)이 입력 임피던스에 반영된다. When the switch Q9 receives the second input impedance conversion signal from the
일 실시예에 따르면, 마이컴(900)은 VDD 포트로 전력을 공급 받으며, 만약 VDD 포트로 전력이 공급되지 않으면 제1입력임피던스 변환신호를 스위치(Q9)로 출력하고, VDD 포트로 전력이 공급되면 제2입력임피던스 변환신호를 스위치(Q9)로 출력한다. According to an embodiment, the
다른 실시예에 따르면, 에러 탐지부(800)에 의해 현재 동작중인 LED 채널의 동작이 중지되고 대신 사용될 LDE 예비 채널도 없을 경우, 마이컴(900)은 제1 입력임피던스 변환신호를 스위치(Q9)로 출력한다.According to another embodiment, when the operation of the LED channel currently being operated is stopped by the
도 8에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 8을 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 8을 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Components not described in FIG. 8 and the connection of these components will be described in detail with reference to FIG. 8 , since those skilled in the art will be able to understand the operation and operation very easily. Meanwhile, with reference to FIG. 8 , operations and operations that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 메트릭스(600)와 엘이디 드라이브(700)를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining the
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 메트릭스(600)는 LED 본 채널과 LED 예비 채널을 포함한다. 설명의 목적을 위해서, LED1, LED5, LED9, 및 LED13를 제1 LED 본 채널, LED2, LED6, LED10, 및 LED14를 제2 LED 본 채널, LED3, LED7, LED11, 및 LED15를 제1 LED 예비 채널, LED4, LED8, LED12, 및 LED16를 제2 LED 예비 채널이라고 부르기로 한다. 이들 LED 채널 중에서, 제1 LED 본 채널과 제2 LED 본 채널이 먼저 동작되고, 이들 중에서 어느 하나가 에러가 나면 제1 LED 예비 채널이 동작된다. 이후, 제2 LED 본 채널과 제1 LED 예비 채널 중에 어느 하나가 에러가 발생되면, 제2 LED 예비 채널이 동작된다. 이후, LED 채널이 추가적으로 에러가 나면, 상술한 바와 같이 에러 컨트롤부(250)에 의해서 AC 입력부(200)와 SMPS(500)는 서로 회로적으로 완전히 분리되고, 마이컴(900), 업-다운 검출부(350), 입력 임피던스 변환부(300), 엘이디 드라이브(700), 위상 검출부(400), 및 에러 탐지부(800) 등의 구성요소들과도 회로적으로 완전히 분리된다. Referring to FIG. 9 , the
도 9를 계속 참조하면, 엘이디 드라이브(700)는 스위치들(Q3, Q4, Q5, Q6)을 포함하며, 이들 스위치들은 마이컴(900)의 제어하에 LED 채널들을 각각 구동시킬 수 있다. Continuing to refer to FIG. 9 , the
스위치(Q3)는 제1 LED 본 채널을 구동시키며, 스위치(Q3)가 도통되면 제1 LED 본 채널이 동작될 수 있다. 스위치(Q3)가 도통된 상태에서, 제1 LED 본 채널은 교통신호제어기(A)로부터 수신한 동작 신호에 따라서 온 상태가 되거나 또는 오프 상태가 된다. 스위치(Q3)가 오프 되면, 제1 LED 본 채널은 교통신호제어기(A)로부터 수신한 동작 신호와 무관하게 항상 오프 상태가 된다. The switch Q3 drives the first LED main channel, and when the switch Q3 is turned on, the first LED main channel may be operated. When the switch Q3 is turned on, the first LED main channel is turned on or off according to the operation signal received from the traffic signal controller A. When the switch (Q3) is turned off, the first LED channel is always in an off state regardless of the operation signal received from the traffic signal controller (A).
스위치(Q4)는 제2 LED 본 채널을 구동시키며, 스위치(Q4)가 도통되면 제2 LED 본 채널이 동작될 수 있다. 스위치(Q4)가 도통된 상태에서, 제2 LED 본 채널은 교통신호제어기(A)로부터 수신한 동작 신호에 따라서 온 상태가 되거나 또는 오프 상태가 된다. 스위치(Q4)가 오프 되면, 제2 LED 본 채널은 교통신호제어기(A)로부터 수신한 동작 신호와 무관하게 항상 오프 상태가 된다. The switch Q4 drives the second LED main channel, and when the switch Q4 is turned on, the second LED main channel may be operated. When the switch Q4 is turned on, the second LED channel is turned on or off according to the operation signal received from the traffic signal controller A. When the switch (Q4) is turned off, the second LED channel is always turned off regardless of the operation signal received from the traffic signal controller (A).
제2 LED 본 채널에 에러가 발생된 경우를 설명한다. 이러한 경우, 스위치(Q4)는 항상 오프 상태가 되고, 제1 LED 예비 채널이 스위치(Q5)에 의해 구동된다. 즉, 스위치(Q5)가 도통된 상태에서, 제1 LED 예비 채널은 교통신호제어기(A)로부터 수신한 동작 신호에 따라서 온 상태가 되거나 또는 오프 상태가 된다. 스위치(Q5)가 오프 되면, 제1 LED 에비 채널은 교통신호제어기(A)로부터 수신한 동작 신호와 무관하게 항상 오프 상태가 된다. 2nd LED A case in which an error occurs in this channel will be described. In this case, the switch Q4 is always in the off state, and the first LED spare channel is driven by the switch Q5. That is, in the state in which the switch Q5 is turned on, the first LED preliminary channel is turned on or off according to the operation signal received from the traffic signal controller A. When the switch (Q5) is turned off, the first LED preliminary channel is always in the off state regardless of the operation signal received from the traffic signal controller (A).
다른 채널들에 대하여도 같은 방식으로 동작되며, 이에 대한 설명은 중복되므로 생략하기로 한다. The other channels are operated in the same manner, and descriptions thereof are redundant, and thus will be omitted.
도 9에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 9를 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 9를 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Elements not described in FIG. 9 and the connection of these elements will be omitted because those skilled in the art will be able to know the operation and operation very easily with reference to FIG. 9 . Meanwhile, with reference to FIG. 9 , operations and operations that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 탐지부(800)를 설명하기 위한 도면이다. 10 is a diagram for explaining an
도 10을 참조하면, 에러 탐지부(800)는 각각의 LED 채널과 연결되는 복수의 저항들을 포함한다. 예를 들면, 제1 LED 본 채널의 에러를 탐지하는 에러 탐지부(800)는 복수의 저항들(R39, R40, R57)을 포함할 수 있다. 저항들(R39, R40, R57)은 제1 LED 채널과 연결되어 있으며, 따라서 제1 LED 채널에 에러가 발생(예를 들면, LED의 에러)되면, 저항들(R39, R40, R57)에 걸리는 전압 또는 저항들(R39, R40, R57)에 흐르는 전류가 변화되고, 이러한 변화는 마이컴(900)에게 전달된다.Referring to FIG. 10 , the
마이컴(900)은 저항들(R39, R40, R57)에 걸리는 전압 또는 저항들(R39, R40, R57)에 흐르는 전류가 변화되면, 에러가 발생하였다고 판단하고, 에러가 발생된 제1 LED 채널을 셧-다운 시키고, LED 예비 채널들 중에서 어느 하나를 동작시킨다. When the voltage applied to the resistors R39, R40, and R57 or the current flowing through the resistors R39, R40, R57 is changed, the
마이컴(900)은, 에러가 발생된 제1 LED 채널을 대체할 LED 예비 채널이 더 이상 없을 경우, 에러 컨트롤부(250)에게 에러 신호를 출력한다. 에러 컨트롤부(250)는 에러 신호를 수신하면, SMPS(500)와 AC 입력부(200)를 전기적 및/또는 전자적으로 완전히 분리한다. 분리동작에 대하여는 상술한 바가 있으므로 여기서는 생략하기로 한다. The
한편, 에러 컨트롤부(250)에 의해 SMPS(500)와 AC 입력부(200)가 분리되면 마이컴(900)은 SMPS(500)로부터 전력을 더 이상 공급받지 못하게 되며, 이러한 경우, 마이컴(900)은 입력 임피던스를 제1입력임피던스로 변환하라는 제1입력임피던스 변환신호(예를 들면, 0[V])를 입력 임피던스 변환부(300)로 출력한다. 입력 임피던스 변환부(300)가 제1입력임피던스 변환신호를 수신할 경우의 동작은 상술한 바가 있으므로 입력 임피던스 변환부(300)에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. On the other hand, when the
나머지 제2 LED 본 채널, 제1 LED 예비채널들, 및 제2 LED 예비 채널도 상술한 제1 LED 채널과 동일한 방식으로 에러를 탐지하고, 에러가 탐지될 경우의 후속 동작도 동일하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The remaining second LED main channel, the first LED preliminary channels, and the second LED preliminary channel also detect an error in the same manner as the above-described first LED channel, and the subsequent operation when an error is detected is also the same, so these A detailed description thereof will be omitted.
도 10에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 10을 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 10을 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Elements not described in FIG. 10 and the connection of these elements will be omitted because those skilled in the art will be able to very easily understand the operation and operation of the elements with reference to FIG. 10 . Meanwhile, with reference to FIG. 10 , operations and actions that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이컴(900)을 설명하기 위한 도면이다. 11 is a view for explaining the
도 11을 참조하면, 마이컴(900)은 외부로부터 신호를 수신하거나 또는 송신할 수 있거나, 전력을 제공받거나 접지를 위한 포트들(RC7, RB7/TX1, RA3/MCLR, RC6, RB6, RA4, RA5, RC3, VDD, VSS, RA0/DAT, RA1/CLK, RC4, RC5, RB4, RB5/RX1, RCO/TX2, RC1/RX2, RC2, RA2)를 포함할 수 있다. 이러한 포트들을 통해서, 다른 구성요소들과 상호 동작을 수행한다. 한편, 마이컴(900)은, 조도 검출부(950)와 위상 검출부(400)를 선택할 수 있는 버튼 또는 스위치(미 도시)가 구비되어 있을 수 있다. 대안적으로(Alternatively), 마이컴(900)은 조도 검출부(950)와 위상 검출부(400) 중에서 어느 하나만 구비하도록 구성되어 있을 수 있다. Referring to FIG. 11 , the
본원 명세서에서 설명의 목적을 위해서, 포트 RA0/DAT, RA1/CLK, RC4, RC5은 '엘이디 드라이브 구동 포트', 포트 RB5/RX1, RCO/TX2, RC1/RX2, RC2는 '에러 탐지 포트', 포트 VDD는 '전원 포트', 포트 RC7은 '에러 신호 출력 포트', 포트 RB7/TX1는 '천이 상태 입력 포트', 포트 RC6는 '임피던스 변환신호 출력 포트', 포트 RB6는 '조도 신호 입력 포트', 포트 RA4, RA5는 '위상 신호 입력 포트'라고 언급하기로 한다. For the purpose of description herein, ports RA0 / DAT, RA1/CLK, RC4, RC5 are 'LED drive driving ports', ports RB5 / RX1, RCO / TX2, RC1/RX2, RC2 are 'error detection ports', Port VDD is 'power port', port RC7 is 'error signal output port', port RB7/TX1 is 'transition state input port', port RC6 is 'impedance conversion signal output port', port RB6 is 'illuminance signal input port' , ports RA4 and RA5 will be referred to as 'phase signal input ports'.
마이컴(900)은 엘이디 드라이브(700)를 구동할 수 있다. 마이컴(900)은 엘이디 드라이브 구동 포트들(RA0/DAT, RA1/CLK, RC4, RC5)을 통해서 엘이디 드라이브(700)를 구동할 수 있다. 엘이디 드라이브 구동 포트들(RA0/DAT, RA1/CLK, RC4, RC5)은 엘이디 드라이브들(Q3, Q4, Q5, Q6)과 연결되어 있다. 예를 들면, 마이컴(900)이 엘이디 드라이브(Q3)에 연결된 제1 LED 본 채널을 동작시키고자 할 경우, 엘이디 드라이브(Q3)가 도통하도록 하는 신호(예를 들면, 하이 신호)를 드라이브 구동 포트(RA0/DAT)를 통해서 출력할 수 있다. 반대로, 마이컴(900)이 엘이디 드라이브(Q3)에 연결된 제1 LED 본 채널을 오프 시키거나 셧-아웃 시키고자 할 경우, 엘이디 드라이브(Q3)가 불통하도록 하는 신호(예를 들면, 로우 신호)를 드라이브 구동 포트(RA0/DAT 포트)를 통해서 출력할 수 있다. 나머지, 엘이디 드라이브들(Q4, Q5, Q6)의 구동 동작도, 엘이디 드라이브(Q3)와 동일하므로, 엘이디 드라이브들(Q4, Q5, Q6)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. The
마이컴(900)은, 기본적으로, AC 입력부(200)를 거쳐서 SMPS(500)에 의해 출력되는 동작 신호에 의해 LED 채널들이 동작하도록, 엘이디 드라이브(700)를 제어한다. 특별한 상황(예를 들면, 에러 발생, 다운-천이 상태, 업-천이 상태, 조도의 변화)이 발생되지 않는 한, 마이컴(900)은 현재 동작중인 LED 채널들에 연결된 엘이디 드라이브(700)들은 항시 도통 상태(온 상태)로 유지하고, LED 예비 채널들에 연결된 엘이디 드라이브(700)들은 항시 불통 상태(오프 상태)로 유지한다. The
에러 발생시When an error occurs
제1 LED 본 채널과 제2 LED 본 채널이 현재 동작중이라고 가정하고, 제1 LED 본 채널에 에러가 발생했다고 가정한다. 이러한 경우, 제1 LED 본 채널의 에러를 탐지하는 에러 탐지 포트(RB5/RX1)에 입력되는 전압 또는 전류의 값이 변화된다. 마이컴(900)은 에러 탐지 포트(RB5/RX1)에 입력되는 전압 또는 전류의 값이 정상적인 경우와 다를 경우, 제1 LED 본 채널에 에러가 발생했다고 판단하고, 제1 LED 본 채널을 구동하는 드라이브 구동 포트(RA0/DAT)를 통해서 엘이디 드라이브(Q3)를 오프 시키는 신호를 출력한다. 엘이디 드라이브(Q3)가 오프되면, 제1 LED 본 채널의 출력단이 개방된 상태가 되므로 전류가 흐르지 않는 상태가 된다. It is assumed that the first LED main channel and the second LED main channel are currently operating, and it is assumed that an error has occurred in the first LED main channel. In this case, the value of the voltage or current input to the error detection port RB5/RX1 for detecting the error of the first LED main channel is changed. When the value of the voltage or current input to the error detection ports RB5/RX1 is different from the normal case, the
또한, 마이컴(900)은 LED 예비 채널들 중에서 어느 하나의 채널을 제1 LED 본 채널을 대신 동작시킨다. 예를 들면, 마이컴(900)은 제1 LED 예비 채널과 동작적으로 연결된 엘이디 드라이브(Q3)을 도통상태로 유지한다. 즉, 마이컴(900)은 드라이브 구동 포트(RC4)를 통해서 엘이디 드라이브(Q3)를 온 시키는 신호를 출력한다. In addition, the
한편, 제1 LED 본 채널 대신에 사용할 예비 채널이 없을 경우, 마이컴(900)은 포트(RC7)로 에러 신호(ERR_SIG)를 출력한다. 에러 컨트롤부(250)는 포트(RC7)로부터 출력된 에러 신호에 대응되는 동작(회로 분리 동작)을 수행한다. 에러 컨트롤부(250)에 의해 회로가 분리되면, 포트(VDD)를 통해서 마이컴(900)이 제공받던 전력을 중단된다. 마이컴(900)은 전력의 공급을 받지 못할 경우, 임피던스변환신호(LIC_SIG)를 포트(RC6)로 출력한다. 임피던스 변환부는 포트(RC6)로부터 출력된 임피던스변환신호(LIC_SIG)에 대응하여, 입력 임피던스를 제1 임피던스로 변환하는 동작을 수행한다. 회로 분리 동작과 입력 임피던스 변환동작은 상술한 바가 있으므로 여기서는 생략하기로 한다. Meanwhile, when there is no spare channel to be used instead of the first LED main channel, the
다운-천이 또는 업-천이 상태 발생시When a down-transition or up-transition condition occurs
마이컴(900)은 포트(RB7/TX1)를 통해서 천이 상태에 대한 신호(PDD_SIG)를 수신한다. The
포트(RB7/TX1)를 통해서 수신한 신호(PDD_SIG)가 다운-천이 상태를 나타낼 경우, 마이컴(900)은, 현재 동작중 LED 채널이 동작 신호에 의해 LED 채널이 오프 상태로 전환되기보다 미리 앞서서, 현재 동작중 LED 채널을 강제로 오프 상태로 전환하도록 엘이디 드라이브(700)를 제어한다.When the signal (PDD_SIG) received through the port (RB7/TX1) indicates the down-transition state, the
포트(RB7/TX1)를 통해서 수신한 신호(PDD_SIG)가 업-천이 상태를 나타낼 경우, 마이컴(900)은, 현재 동작중 LED 채널이 동작 신호에 의해 LED 채널이 온 상태로 전환되기보다 미리 앞서서, 현재 동작중 LED 채널을 강제로 온 상태로 전환하도록 엘이디 드라이브(700)를 제어한다.When the signal PDD_SIG received through the port RB7/TX1 indicates an up-transition state, the
조도가 변화될 경우When the illuminance changes
조도 검출부(950)의 검출결과는 포트(RB6)를 통해서 입력되고, 위상 검출부(400)의 위상 검출결과는 포트들(RA4, RA5)로 입력된다. 마이컴(900)은 포트(RB6)로 받은 신호와 포트들(RA4, RA5)로 받은 신호 중에서 어느 하나를 이용해서 현재 동작중인 LED 채널의 조도를 제어하는 신호를 출력한다. 현재 동작중인 LED 채널이 제1 LED 본 채널과 제2 LED 본 채널이라면, 마이컴(900)은 포트(RA0/PAT)와 포트(RA1/CLK)로 조도를 제어하는 신호를 출력한다. The detection result of the illuminance detection unit 950 is input through the port RB6 , and the phase detection result of the
도 11에서 설명하지 않았던 구성요소들과 이들 구성요소들의 연결은 도 11을 참조하면 당업자가 극히 용이하게 그 동작과 작용을 알 수 있을 것으므로 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 11을 참조하여 당업자가 극히 용이하게 알 수 있는 동작과 작용은 본원 명세서의 일부로서 결합된다. Components not described in FIG. 11 and the connection of these components will be described in detail because those skilled in the art will be able to understand the operation and operation very easily with reference to FIG. 11 . Meanwhile, with reference to FIG. 11 , operations and actions that can be easily understood by those skilled in the art are combined as a part of the present specification.
도 12 내지 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 확산 렌즈를 이용한 LED 신호등을 설명하기 위한 도면들이다. 12 to 22 are views for explaining an LED traffic light using a double diffusion lens according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 동시에 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 확산 렌즈를 이용한 LED 신호등은 LED 메트릭스(2600)와 제어부(2000)를 포함한다. 여기서, LED 메트릭스(2600)와 제어부(2000)는 전기적 및/또는 전자적으로 연결되어 있고, 제어부(2000)는 교통신호제어기(A)로부터 동작 신호를 제공 받는다. Referring to these drawings at the same time, the LED traffic light using a double diffusion lens according to an embodiment of the present invention includes an
도 12 내지 도 16, 및 도 18에 도시된 LED 메트릭스(2600)와 제어부(2000)는 각각 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 LED 메트릭스(600)와 제어부(1000)의 것과 동일하다. 따라서, LED 메트릭스(2600)와 제어부(2000)에 대한 상세한 설명은 생략하고, 이하에서는 이중 확산 렌즈 구조를 위주로 설명하기로 한다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 이중 확산 렌즈를 이용한 LED 신호등은, 상부 바디(UB), 하부바디(DB), 및 제1확산렌즈(L1)를 포함하고, 상부바디(UB)와 하부바디(DB)는 분리가능하도록 체결되어 있다. 도 16과 도 17를 특히 참조하면, 상부바디(UB), 하부바디(DB), 및 제1확산렌즈(L1)은 체결수단들(CP1, CP2)에 의해 분리가능하도록 체결된다. The LED traffic light using a double diffusion lens according to an embodiment of the present invention includes an upper body (UB), a lower body (DB), and a first diffusion lens (L1), and an upper body (UB) and a lower body ( DB) is fastened to be detachable. With particular reference to FIGS. 16 and 17 , the upper body UB, the lower body DB, and the first diffusion lens L1 are detachably fastened by the fastening means CP1 and CP2.
제1확산렌즈(L1)는 상부바디(UB)와 하부바디(DB) 사이에 위치되며, LED 메트릭스(2600)로부터 발산되는 LED 빛을 1차적으로 확산시킨다. The first diffusion lens L1 is positioned between the upper body UB and the lower body DB, and primarily diffuses the LED light emitted from the
제2확산렌즈(L2)는 상부바디(UB)의 내면 - 제1확산렌즈(L1)의 상면과 서로 대향하는 면 - 에 형성되어 있고, 제1확산렌즈(L1)에 의해 확산된 LED 빛을 2차적으로 확산시켜서 외부로 발산한다. The second diffusion lens L2 is formed on the inner surface of the upper body UB - a surface opposite to the upper surface of the first diffusion lens L1 - and emits the LED light diffused by the first diffusion lens L1. It diffuses secondarily and radiates to the outside.
도15, 도 16, 및 도18 내지 도 20을 참조하면, 제1확산렌즈(L1)는 대략 상면이 볼록한 원형으로 형성되고, 제1확산렌즈(L1)의 양면에 톱니 구조가 형성되어 있다. 제1확산렌즈(L1)의 상면 - 제2확산렌즈(L2)와 대향하는 면 - 에는 톱니 구조와 단차 구조가 형성되어 있고, 예를 들면 제1확산렌즈(L1)의 상면의 중앙에 톱니 구조가 형성되어 있고, 그러한 톱니 구조를 둘러싸는 단차 구조가 형성되어 있다. 15, 16, and 18 to 20 , the first diffusion lens L1 has a substantially circular convex image surface, and a sawtooth structure is formed on both surfaces of the first diffusion lens L1. A sawtooth structure and a stepped structure are formed on the image surface of the first diffusion lens L1 - the surface opposite to the second diffusion lens L2 - and, for example, a sawtooth structure in the center of the image surface of the first diffusion lens L1. is formed, and a step structure surrounding such a sawtooth structure is formed.
한편, 제1확산렌즈(L1)의 하면 - LED 메트릭스(2600)와 대향하는 면 - 에는 중앙에 오목부(OP)가 형성되어 있고, 오목부(OP)를 둘러싸는 톱니 구조가 형성되어 있다. On the other hand, on the lower surface of the first diffusion lens L1 - the surface facing the LED matrix 2600 - a concave portion OP is formed in the center, and a sawtooth structure surrounding the concave portion OP is formed.
도15, 도 16, 도 21, 및 도 22를 참조하면, 제2확산렌즈(L2)의 하면에는 요철 구조가 이격적으로 반복되는 구조가 형성되어 있다. 15, 16, 21, and 22 , a structure in which the concave-convex structure is repeatedly repeated is formed on the lower surface of the second diffusion lens L2.
이상과 같이 도 12 내지 도 22를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 확산 렌즈를 이용한 LED 신호등은 이중 확산 렌즈를 사용함으로써, 소수의 파워 LED 들만을 사용하여 원하는 밝기를 달성할 수 있게 된다. 한편, LDE 파워 LED 개수가 줄어듬에 따라 예비 채널을 구비할 수 있고, 에러가 발생시에 예비 채널을 동작시킴으로써, 수명이 2배 이상 늘어나고 유지 관리도 줄어들게 된다.As described above with reference to FIGS. 12 to 22, the LED traffic light using a double diffusion lens according to an embodiment of the present invention uses a double diffusion lens, so that desired brightness can be achieved using only a small number of power LEDs. do. On the other hand, as the number of LDE power LEDs decreases, a spare channel may be provided, and by operating the spare channel when an error occurs, the lifespan is more than doubled and maintenance is reduced.
이와 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상술한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. As such, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from the description of the above-described specification. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the following claims as well as the claims and equivalents.
A: 교통신호제어기
B: 엘이디 제어기
UB: 상부바디
DB: 하부바디
L1: 제1확산렌즈
L2: 제2확산렌즈
C1, C2: 체결수단
100, 2000: 제어부
200: AC 입력부
250: 에러 컨트롤부
300: 입력 임피던스 변환부
350: 업-다운 검출부
500: SMPS
700: 엘이디 드라이브
800: 에러 탐지부
900: 마이컴
950: 조도 검출부
2600: LED 메트릭스A: Traffic signal controller
B: LED controller
UB: upper body
DB: lower body
L1: first diffusion lens
L2: second diffusion lens
C1, C2: fastening means
100, 2000: control unit
200: AC input
250: error control unit
300: input impedance conversion unit
350: up-down detection unit
500: SMPS
700: led drive
800: error detection unit
900: microcomputer
950: illuminance detection unit
2600: LED matrix
Claims (10)
상기 LED 채널들 중에서 교통신호제어기(A)로부터 수신되는 동작 신호에 따라서 현재 동작 중인 LED 채널 - 동작중 LED 채널 - 의 에러를 탐지할 수 있는 에러 탐지부(800);를 포함하며,
에러 탐지부(800)가 상기 동작중 LED 채널의 에러를 탐지한 경우, 엘이디 드라이브(700)는 에러가 탐지된 LED 채널의 동작을 셧-다운 시키고, 상기 LED 예비 채널을 동작시킬 수 있는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. LED drive 700 capable of controlling the LED channels - including the main LED channel and the LED spare channel; and
Among the LED channels, according to an operation signal received from the traffic signal controller (A), an error detection unit 800 capable of detecting an error of a currently operating LED channel - an operating LED channel - includes;
When the error detection unit 800 detects an error in the LED channel during the operation, the LED drive 700 shuts down the operation of the LED channel in which the error is detected, and is capable of operating the LED spare channel , a control unit that controls the operation of the LED traffic light.
상기 동작중 LED 채널의 천이 상태를 검출할 수 있는 업-다운 검출부(350); 및
상기 동작중 LED 채널의 다운-천이 상태가 검출될 경우, 상기 동작중 LED 채널이 상기 동작 신호에 의해 오프 상태로 전환되기 전에 먼저, 상기 동작중 LED 채널을 강제로 오프 상태로 전환하도록 상기 엘이디 드라이브(700)를 제어하는 마이컴(900);을 더 포함하는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. According to claim 1,
an up-down detection unit 350 capable of detecting a transition state of the LED channel during the operation; and
When the down-transition state of the LED channel during operation is detected, first, before the LED channel during operation is switched to the off state by the operation signal, the LED drive to forcibly switch the LED channel during operation to the off state (700) a microcomputer (900) for controlling the; control unit for controlling the operation of the LED traffic light will further include.
상기 교통신호제어기(A)에서 상기 제어부(1000)를 바라본 입력 임피던스를 낮출수 있는 입력 임피던스 변환부(300);를 더 포함하는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. 3. The method of claim 2,
The control unit for controlling the operation of the LED traffic light further comprising; an input impedance converting unit 300 capable of lowering the input impedance viewed from the traffic signal controller (A) to the control unit 1000.
상기 업-다운 검출부(350)가 상기 동작 신호의 업-천이 상태를 검출할 경우, 상기 마이컴(900)은, 상기 동작중 LED 채널이 상기 동작 신호에 의해 온 상태로 전환되기 전에 먼저, 상기 동작중 LED 채널을 강제로 온 상태로 전환하도록 상기 엘이디 드라이브(700)를 제어하는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. 4. The method of claim 3,
When the up-down detection unit 350 detects the up-transition state of the operation signal, the microcomputer 900 first performs the operation before the LED channel is switched to the on state by the operation signal during the operation. A control unit for controlling the operation of the LED traffic light, which controls the LED drive 700 to forcibly switch the LED channel to the on state.
상기 교통신호제어기(A)로부터 상기 동작 신호를 입력받을 수 있는 AC 입력부(200);
전력 팩터(Factor)를 조절하고 정류 및 전압을 안정화시켜서 상기 LED 채널로 전력을 제공하는 SMPS(500); 및
상기 에러 탐지부(800)가 상기 동작중 LED 채널의 에러를 탐지할 경우, 상기 AC 입력부(200)와 상기 SMPS(500)를 전기적으로 분리시키는 에러 컨트롤부(250);를 더 포함하는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. According to claim 1,
AC input unit 200 for receiving the operation signal from the traffic signal controller (A);
SMPS (500) for providing power to the LED channel by adjusting a power factor and stabilizing rectification and voltage; and
When the error detection unit 800 detects an error of the LED channel during the operation, the error control unit 250 electrically isolates the AC input unit 200 and the SMPS 500 from; , a control unit that controls the operation of the LED traffic light.
상기 엘이디 신호등이 설치된 곳의 조도를 검출할 수 있는 조도 검출부(950); 및
상기 조도 검출부(950)가 검출한 조도에 따라서, 상기 동작중 LED 채널의 디밍을 제어하기 위한 신호 - 제1조도제어신호라고 함 - 를 생성하고, 제1조도제어신호를 이용하여 상기 엘이디 드라이브(700)의 동작을 제어할 수 있는 마이컴(900);을 더 포함하는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. According to claim 1,
an illuminance detection unit 950 capable of detecting illuminance at a place where the LED traffic light is installed; and
According to the illuminance detected by the illuminance detector 950, a signal for controlling the dimming of the LED channel during the operation - referred to as a first illuminance control signal - is generated, and the LED drive ( 700); a microcomputer 900 capable of controlling the operation; the control unit for controlling the operation of the LED traffic light to further include.
상기 교통신호제어기(A)로부터 전송되는 교류 신호의 위상을 검출할 수 있는 위상 검출부(400);를 더 포함하며,
상기 마이컴(900)은 상기 위상 검출부(400)에 의해 검출된 위상에 기초하여, 상기 LED 본 채널의 디밍을 제어하기 위한 신호 - 제2조도제어신호라고 함 - 를 생성하고, 제2조도제어신호를 이용하여 상기 엘이디 드라이브(700)의 동작을 제어할 수 있는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. 7. The method of claim 6,
It further includes; a phase detection unit 400 capable of detecting the phase of the AC signal transmitted from the traffic signal controller (A);
The microcomputer 900 generates a signal for controlling the dimming of the LED main channel - referred to as a second illuminance control signal - based on the phase detected by the phase detector 400 , and a second illuminance control signal A control unit for controlling the operation of the LED traffic light, which can control the operation of the LED drive 700 using
상기 마이컴(900)은 사용자의 선택에 따라서, 상기 조도 검출부(950)가 검출한 조도에 따라서 상기 엘이디 드라이브(700)의 동작을 제어하거나 또는 상기 위상 검출부(400)가 검출한 위상에 기초하여 상기 엘이디 드라이브(700)의 동작을 제어할 수 있는 것인, 엘이디 신호등의 동작을 제어하는 제어부. 8. The method of claim 7,
The microcomputer 900 controls the operation of the LED drive 700 according to the illuminance detected by the illuminance detector 950 or the phase detected by the phase detector 400 according to a user's selection. A control unit for controlling the operation of the LED traffic light, which is capable of controlling the operation of the LED drive 700 .
LED 본 채널과 LED 예비 채널로 구성된 LED 채널; 및
상기 LED 채널들 중에서 현재 동작 중인 LED 채널 - 동작중 LED 채널 - 의 에러를 탐지하여, 상기 동작중 LED 채널이 에러가 발생된 경우 상기 LED 예비 채널을 동작시킬 수 있는 제어부; 를 포함하는 엘이디 신호기.In the LED signal,
LED channel consisting of LED main channel and LED spare channel; and
a control unit capable of detecting an error of a currently operating LED channel among the LED channels - an operating LED channel - and operating the LED spare channel when an error occurs in the LED channel during operation; LED beacon comprising a.
상기 동작중 LED 채널의 다운-천이 상태가 검출될 경우,
상기 제어부는
상기 동작중 LED 채널이 상기 동작 신호에 의해 LED 채널이 오프 상태로 전환되기 전에 먼저, 상기 동작중 LED 채널을 강제로 오프 상태로 전환시키고, 그리고 상기 동작 신호를 상기 제어부로 전송하는 교통신호제어기(A)에서 상기 제어부를 바라본 입력 임피던스를 제1임피던스로 변환시키며, 여기서, 상기 동작중 LED 채널이 정상 상태에 있을 때의 입력 임피던스를 제2임피던스라고 하면, 제1임피던스는 제2임피던스보다 작도록 설정되어 있는 것인, 엘이디 신호기.10. The method of claim 9,
When a down-transition state of the LED channel is detected during the operation,
the control unit
Traffic signal controller ( In A), the input impedance as viewed from the control unit is converted into a first impedance, where the input impedance when the LED channel is in a normal state during the operation is referred to as the second impedance, so that the first impedance is smaller than the second impedance. What is set, the LED signal.
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- 2021-10-07 WO PCT/KR2021/013815 patent/WO2022092611A1/en active Application Filing
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WO2022092611A1 (en) | 2022-05-05 |
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