KR20230130480A - 광 조사장치 - Google Patents

광 조사장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230130480A
KR20230130480A KR1020220027752A KR20220027752A KR20230130480A KR 20230130480 A KR20230130480 A KR 20230130480A KR 1020220027752 A KR1020220027752 A KR 1020220027752A KR 20220027752 A KR20220027752 A KR 20220027752A KR 20230130480 A KR20230130480 A KR 20230130480A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light source
illuminance
irradiated
value
Prior art date
Application number
KR1020220027752A
Other languages
English (en)
Inventor
정재현
Original Assignee
정재현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정재현 filed Critical 정재현
Priority to KR1020220027752A priority Critical patent/KR20230130480A/ko
Publication of KR20230130480A publication Critical patent/KR20230130480A/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/12Controlling the intensity of the light using optical feedback
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/58Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving end of life detection of LEDs

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

광출력 제어 및 표시를 광량 값으로 표시하고, 이를 기초로 출사 광량을 제어할 수 있도록 된 광 조사장치가 개시되어 있다.
이 개시된 광 조사장치는 광을 생성 및 조사하는 광원과; 광원에서 조사된 광을 조사면에 집속시키는 광학요소와; 광원에서 조사된 광의 일부를 직접 수광하여, 광원에서 조사된 광의 조도를 실시간으로 측정하는 제1조도계; 및 제1조도계에서 측정된 값을 기초로 광원의 조사광량을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

광 조사장치{Light Emitting Appraratus}
본 발명은 조사면에 광을 조사하는 광 조사장치에 관한 것으로, 상세하게는 광출력 제어 및 표시를 광량 값으로 표시하고, 이를 기초로 출사 광량을 제어할 수 있도록 된 광 조사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 경화, 노광 등을 위하여 엘이디(LED)를 광원으로 채용한 광조사장치는 조사면에 균일 광이 조사될 수 있도록 그 광출력을 제어할 필요가 있다.
이를 위하여, 종래의 광 조사장치는 LED 컨트롤러에 의하여 LED 광원을 제어함에 있어서, 조사면에 위치된 조도계에서 측정 된 전류 값을 기초로 광출력을 제어한다. 한편, 광출력 조도계를 사용하는 업체마다 조도의 측정범위가 다르고 사용하는 조건 등이 달라 측정 조도 값의 오차가 클 수 있다. 이러한 문제 때문에 조도계를 사용하는 업체마다 특정 조도계를 기준으로 하여 조도값을 보정하고 광원의 광값을 조정한다.
일반적인 LED 광 조사장치의 조사량(에너지)은 조도와 조사 시간의 곱으로 표현할 수 있다. 또한, LED 컨트롤러의 광출력은 % 단위로 내지 최대 전류 대비 단계 수로 조절된다. 예를 들어, 1초, 0.1초 등 단위 시간으로 총 조사 시간을 조절한다. 여기서 LED는 전류 구동소자로서, 전류 조절을 통하여 그 광출력이 조절된다.
일반적인 LED 광 조사장치의 조사량(에너지) 설정 프로세스는 다음의 5단계로 구분할 수 있다.
(i) LED 컨트롤러의 임의 조도 % 설정(인가전류의 최대치를 100% 기준으로 인가할 전류의 % 임), (ⅱ) 조도계로 조도 측정, (ⅲ) 목표 조도까지 (i)(ⅱ) 단계 반복, (ⅳ) 최종 측정된 조도를 이용하여 조사면에 요구되는 에너지에 따른 조사시간 계산 및 (ⅴ) LED 컨트롤러 제어를 통하여, LED 광원의 조사 시간 설정한다.
상기한 바와 같은 프로세스 (i) 내지 (v)를 통하여 LED 광 조사장치의 조사량을 설정하는 경우 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, LED 모듈의 출력제어를 전류 제어(전류 디밍(Dimming))만으로 진행하여, 조사되는 광량(에너지)의 실제의 값을 알 수가 없다. 또한 조사되는 조사량이 표시되지 않으므로, LED 모듈에서 조사되는 광의 조사량을 실시간으로 확인할 수 없다.
둘째, 조도를 표시하더라도, 전류인가 단계 또는 최대 전류 대비 인가 되는 전류 %로만 표시할 수 있으므로, 조사량의 절대값 정보를 파악할 수 없다.
셋째, 다 채널로 구성되는 LED 모듈의 경우, 각 채널의 LED 광원이 인가되는 전류에 따라 실제 출력되는 광이 다를 수 있기 때문에 균일한 출력을 알 수 없어 제어가 어렵다. 이에 따라, 각 채널의 LED 광원에서 조사된 광 출력이 균일하지 않게 되므로, 조사면에서의 광량(에너지)이 균일하지 않게 될 수 있다. 이는 동일 제조사의 동일 모델의 LED 모듈로 다 채널을 구성하더라도, LED 모듈에 설치된 LED의 특성이 동일하지 않을 수 있으므로, 동일한 문제를 야기할 수 있다.
넷째, 임의 사용자가 조사량을 세팅하기 어렵고, 세팅하더라도 상당 시간 시간이 소요된다. 참고로, 광출력을 % 또는 단계 수로 조절하는 것은 LED의 인가되는 전류량을 기준으로 하는 것으로 주변환경이나, 칩의 정션(junction) 온도에 따라 광 출력량이 변하기 때문에 실제의 광출력과 전류변화에 정확하게 비례하지 않는다. 이에 따라 조사량 세팅이 어렵다.
다섯째, 조사면에 필요한 에너지가 바뀔 때 마다 기존 LED 조사장치의 조사량(에너지) 셋팅 방법으로 다시 셋팅 작업을 반복할 것이 요구된다.
여섯째, 일반적으로 조도는 거리의 제곱에 반비례하므로, 조사면의 위치가 다른 채널의 경우 동일한 랭크의 LED를 사용한 동일한 LED 모듈이더라도 조사면의 조도가 상이할 수 있다. 따라서 LED 모듈이 채널별로 분리가 되어 설치된 경우, 각 채널별로 기존 LED 조사기의 조사량(에너지) 셋팅방법으로 각 채널별 LED 모듈의 셋팅이 요구된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 광출력 제어 및 표시를 광량 값으로 표시하고, 이를 기초로 광량을 제어할 수 있도록 된 광 조사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광 조사장치는, 광을 생성 및 조사하는 광원과; 상기 광원에서 조사된 광을 조사면에 집속시키는 광학요소와; 상기 광원에서 조사된 광의 일부를 직접 수광하여, 상기 광원에서 조사된 광의 조도를 실시간으로 측정하는 제1조도계; 및, 상기 제1조도계에서 측정된 값을 기초로 상기 광원의 조사광량을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 광 조사장치는 상기 조사면에 조사된 광의 에너지 정도 및 상기 광원의 잔류 예상 수명 중 적어도 어느 하나를 표시하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 광 조사장치는 초기 상기 광원에서 조사되어 상기 조사면에 조사된 광의 조도를 측정하여, 상기 광원에 대한 초기 측정값에 대한 기준 광에너지 값을 산출하는 제2조도계를 더 포함할 수 있다. 이 경우 제어부는 상기 제1조도계에서 측정된 값 및 상기 제2조도계에서 산출된 값을 기초로 상기 광원의 조사광량을 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 광 조사장치는 상기 제1조도계와 상기 디스플레이 사이에 마련되며, 상기 제2조도계에서 산출된 상기 기준 광에너지 값 및 상기 제1조도계에서 측정 된 값을 기초로 광원에서 조사된 광의 에너지 정도 및 상기 광원의 잔류 예상 수명 정보로 변환하는 변환유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 변환유닛은, 상기 제1조도계를 통하여 실시간으로 측정된 조도와 광 조사시간을 기초로 현재 광에너지 값을 산출하고, 산출된 상기 현재 광에너지 값을 상기 기준 광에너지 값과 대비하여 상기 광원에서 조사된 광의 에너지 정도를 출력할 수 있다.
상기 변환유닛은, 상기 광원에서 조사된 광의 누적 조사 시간과 상기 광원에서 조사된 광의 누적 광에너지 값을 기초로 상기 광원의 수명을 예측할 수 있다.
본 발명에 따른 광 조사장치는 광원에서 조사된 광의 일부를 직접 수광하여, 실시간으로 광원에서 조사된 광의 조도를 실시간으로 측정함으로써, 광원에서 조사되는 광에너지의 실제 값을 알 수 있다.
또한, 각 광원 별로 조도계를 마련함으로써, 복수의 LED 광원을 채용하여 다채널로 구성하는 경우 각 채널별로 광출력을 측정하고, 그 출력량을 제어함으로써, 균일한 광출력을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조사장치를 보인 개략적인 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 조사장치를 보인 개략적인 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치의 광원에 인가된 인가전류와 제1조도계를 통한 측정 광량 사이의 관계를 보인 그래프.
도 5a 및 도 5b 각각은 시간의 경과에 따른 광유지율 실측 측정 결과를 스케일을 달리하여 표시한 그래프.
이하 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조사장치를 보인 개략적인 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조사장치는 광원(10), 광학요소(20), 제1조도계(30) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다.
광원(10)은 광을 생성 및 조사하는 것으로, LED 광원으로 이루어질 수 있다. 이 LED 광원의 광출력 변화는 도 6을 참조하면서 후술하기로 한다. 광학요소(20)는 광원(10)에서 조사된 광을 소정 조사면(SL)에 집속시킨다. 이를 위하여 광학요소(20)는 양의 굴절력을 가지는 콜리메이터로 이루어질 수 있다.
제1조도계(30)는 광원(10)에 인접되게 설치되며, 상기 광원(10)에서 조사된 광의 일부를 직접 수광한다. 이 제1조도계(30)는 광원(10)에서 조사된 광의 조도를 실시간으로 측정한다. 제어부(50)는 제1조도계(30)에서 측정된 값을 기초로 상기 광원(10)의 조사광량을 제어한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광 조사장치는 조사면(SL)에 조사된 광의 에너지 정도 및 상기 광원의 잔류 예상 수명 중 적어도 어느 하나를 표시하는 디스플레이(60)를 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 광 조사장치는 조사면(SL)에 대해 조도를 측정하는 제2조도계(40)를 더 포함할 수 있다. 이 제2조도계(40)는 초기 상기 광원에서 조사되어 상기 조사면에 조사된 광의 조도를 측정하여, 상기 광원에 대한 초기 측정값에 대한 기준 광에너지 값을 산출한다. 이 경우 제어부(50)는 제1조도계(30)에서 측정된 값 및 제2조도계(40)에서 산출된 기준 값을 기초로 광원의 실시간 조사광량을 제어할 수 있다.
상기한 바와 같이, 제1 및 제2조도계(30)(40)를 구비하여, 실시간으로 광원(10)에서 조사된 광의 광량을 측정함과 아울러, 조사면(SL)에 초기에 조사된 광의 조도를 측정하여 비교함으로써 광원의 광출력 제어 및 광량 표시를 전류가 아닌 광량(광에너지) 값기초로 제어 및 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 조사장치를 보인 개략적인 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 조사장치는 일 실시예에 따른 광 조사장치의 구성과 대비하여 볼 때, 변환유닛(70)을 더 포함할 수 있다. 이 변환유닛(70)을 제외한 구성요소는 일 실시예에 따른 광 조사장치의 동일 이름을 사용하는 구성요소와 실질상 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 변환유닛(70)은 제1조도계(30)와 디스플레이(60) 사이에 마련될 수 있다. 이 변환유닛(70)은 제2조도계(40)에서 산출된 기준 광에너지 값 및 제1조도계(30)에서 측정 된 값을 기초로 광원에서 조사된 광의 에너지 정도를 산출한다. 즉, 변환유닛(70)은 제1조도계(30)를 통하여 실시간으로 측정된 조도와 광 조사 시간을 기초로 현재 광에너지 값을 산출하고, 산출된 상기 현재 광에너지 값을 상기 기준 광에너지 값과 대비하여 상기 광원에서 조사된 광의 에너지 정도를 출력할 수 있다. 또한 변환유닛(70)은 광원(10)에서 조사된 광의 누적 조사 시간과, 광원(10)에서 조사된 광의 누적 광에너지 값을 기초로 광원의 수명을 예측할 수 있다.
여기서 제1조도계(30)를 통하여 측정된 값은 제어부(50)에 실시간으로 피드백되어, 광원의 출력을 조절하도록 할 수 있다. 이때 조사된 광출력을 다시 변환유닛(70)을 통하여 디스플레이(60)에 표시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치의 광량 제어 메카니즘을 살펴보면 다음과 같다.
우선, 광 조사장치를 구성한 후, 광원(10)에 인가하는 전류(전력)량에 따른 광량 변화자료를 제어부(50)에 프로그램 시킨다. 이어서, 초기 LED 광원에 대해 최대 전류를 인가한 상태에서 제2조도계(40)를 이용하여, 조사면 상의 조도(광량값)을 측정한다. 이와 같이 측정 된 값이 기준 광에너지 값이 된다. 이와 같이 측정 된 값을 광 조사장치의 제어부(50)에 입력한다. 제어부(50)는 제2조도계(40)에서 산출된 기준 광에너지 값과 제1조도계(30)에서 측정된 실시간 조도(광량값)을 기초로 광원(10)의 출사 광량을 제어할 수 있다. 즉, 제1조도계(30)로 LED 모듈로 구성된 광원(10)의 광출력이 환경조건(온도 등)으로 인해 변화되는 광량 변화를 측정함과 아울러 제어부(50)에 피드백하여 광출력을 일정하게 유지할 수 있다.
이하, 표 1 및 도 4를 참조하면서 광원에 인가되는 전류와 제1 및 제2조도계를 통한 측정 광량을 살펴보기로 한다.
표 1은 광원에 인가되는 전류를 100mA씩 증가시키면서, 제1조도계를 통하여 광원의 조사 광량을 측정한 값 및 초기 최대 전류인 1500mA를 인가시 조사면에서 제2조도계를 통하여 측정한 광량 값을 나타낸 것이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치의 광원에 인가된 인가전류와 제1조도계를 통한 측정 광량 사이의 관계를 보인 그래프이다.
표 1 및 도 4를 참조하면, 우선 최대 전류 1500mA 인가시 제2조도계의 조도를 측정하고, 그 값을 제어부(50)에 입력한다. 여기서 제어부(50)는 제어부(50)에 입력된 초기 조도값을 기준으로 소정 보정계수를 산출한다.
보정계수는 동일 인가전류에 대한 제1조도계에서 측정된 광량 대비 제2조도계에서 측정된 광량비 일 수 있다. 예를 들어, 표 1의 경우 인가전류 1500mA에서 보정계수는 7.5 (= 2,340/312)로 산출 될 수 있다.
이 보정계수를 기준으로 제어부(50)에 맞는 인가 전류를 산출하고, 이를 인가한다. 또한 제1조도계(30)가 실시간으로 측정하고, 그 측정값이 변하면 기준 조도에 맞도록 인가전류가 변경되도록 제어함으로써, 자동으로 입력한 조도가 유지되도록 할 수 있다.
따라서, 제어부(50)에 광 조사에 필요한 실제 에너지를 입력하면 자동으로 ㄱ광원의 광출력 및/또는 조사 시간을 조절 및 표시할 수 있다. 즉, 광출력을 고정하고 조사 시간을 조절하는 것도 가능하고, 조사 시간을 고정하고 광출력을 조정하는 것도 가능하며, 광출력 및 조사 시간 모두를 조정하는 것도 가능하다.
또한 상기 디스플레이(60)에 광원(10)이 잔여수면을 표시할 수 있고, 초기 광출력 대비 실시간 출력(조도) 유지율을 표시하는 것도 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치의 다른 예에 따른 광량 제어 메카니즘을 살펴보면 다음과 같다.
광 조사장치를 준비한 후, 광원에 인가되는 전류(전력)량에 따른 광출력량 변화 또는 조도 변화를 측정하여 데이터화한다. 이때 광원을 구성하는 LED 모듈에 있어서 동일 제품(동일 구조의 동일 순위 LED 사용)을 사용하는 경우 대표 제품을 측정하여 데이터화는 것도 가능하며, LED 모듈 각각에 대해 개별적으로 데이터화 하는 것도 가능하다. 이어서 광 조사장치와 조사면 사이의 거리에 따른 조도값을 데이터화 한다. 이와 같이 데이터화 된 자료는 제어부(50)에 프로그램 된다.
상기 제어부(50) 및/또는 외부 입력장치에서 소정 광에너지를 지정하면, 프로그램 된 조도 변화 및 조도값 데이터를 기초로 광원(LED 광모듈)의 전류(전력)을 조정하여 원하는 광에너지[mJ/cm2]를 조사한다. 광에너지를 지정시 조사 시간을 고정 셋팅하면 조도값이 프로그램화된 자료를 기초로 자동 조정되어 광에너지를 맞출 수 있다. 반면, 조도[mW/cm2]를 고정 셋팅하면 조사 시간을 조정하여 광에너지를 맞출 수 있다.
이 제어부(50)는 조사면에 설치된 제2조도계(40)로터 실시간으로 입력을 받고, 앞서 셋팅 또는 조정되는 조도값과 비교하여 광에너지를 실시간으로 조정하는 것도 가능하다. 이때 실시간 측정된 조도값으로 활용하여 제어부(50)에서 광에너지(조도값)을 표시 또는 출력(통신) 할 수 있다.
또한 제어부(50)에 누적 사용시간을 저장 할 수 있게 하고, 기존 조도를 주기적 또는 비주기적으로 측정하여, 현재 광원(10)의 출력 수준이 몇 %로 떨어져 있는지 제어부(50)에서 표시 또는 출력(통신)할 수 있다. 이를 기초로 광원(10)의 수명예측을 통하여 예상 수명을 표시 또는 출력 할 수 있다. 광원(10)의 수명은 광출력이 초기 대비 소정 값 (예를 들어, 70% 또는 50% 수준)으로 낮아졌을 때까지의 광출력 유지 시간을 의미한다. 여기서 광출력 유지율을 필요에 따라 임의로 설정하는 것도 가능하다. 광출력 유지율은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
여기서, P는 측정시 광출력, P0는 초기 광출력, β는 열화율, t는 경과 시간을 나타낸다.
이하, 표 2, 도 5a 및 도 5b를 참조하면서 시간의 경과에 따른 광유지율 변화를 살펴보기로 한다.
표 1은 시간의 경과에 따른 광유지율(측정 조소)을 나타낸 것이고, 도 5a 및 도 5b 각각은 시간의 경과에 따른 광유지율 실측 측정 결과를 스케일을 달리하여 표시한 그래프이다.
표 2, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 광유지율을 시간이 경과하면서 감소하는 경향이 있다. 실제 광유지율이 감소하는 경향에 대한 추세선을 반영함과 아울러, 도 5b와 같이 로그 스케일로 광유지율을 나타내면, 광유지율이 소정 값 (예를 들어, 0.7)에 도달하는 시간을 예측할 수 있다.
예를 들어, 수학식 1의 형식의 추세선을 추가하고, 광유지율이 70% 유지하는 시간을 예상 수명으로 하는 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이 약 31,500 시간 경과시 이에 도달함을 알 수 있다. 이로부터 광원의 수명을 예측할 수 있다.
또한 측정치를 기준으로 광원의 수명을 예측하는 것도 가능하다. 상기 표 2에서 측정 횟수를 n, 측정시간을 x, 광유지율(조도)를 y라 할 때, y = a·ebx 수식으로 계산할 수 있다. 여기서, a, b 각각은 수학식 2 및 3과 같이 나타낼 수 있다.
즉, 기준 인가 전류상태에서 초기 값을 측정하여 기준이 되는 조도를 0시간으로 한다. 이어서 기준 인가 전류 상태에서의 조도와 시간을 측정한다. 표 2와 같이 주기적으로 측정하는 것 뿐만 아니라 비주기적으로 측정하는 것도 가능하다.
그리고, 지수형태의 광의 감소되는 식을 측정한 데이터(시간:x, 광유지율(조도): y)를 기반으로 수학식 1 및 2를 프로그램 한다. 이를 기초로 지정된 수명(광유지율)에 대응되는 시간을 산출하여 출력할 수 있다.
여기서 초기 데이터로는 수명예측이 정확하지 않기 때문에, 보증시간을 설정하여 예측시간이 보증수명 보다 길 때는 보증수명을 표시 또는 보증수명이상으로 표시하고 예측한 시간이 보증 수명 보다 일정 수준 낮은 값이 계산되면, 계산된 값을 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광 조사장치의 또 다른 예에 따른 광량 제어 메카니즘을 살펴보면 다음과 같다.
광 조사장치를 준비한 후, 광원에 인가되는 전류에 따른 조사면의 조도를 제2조도계(40)를 통하여 측정하여, 전류에 따른 조도 데이터를 확보한다. 동시에 광원에서 조사된 광을 제1조도계(30)를 통하여 실시간 측정한다. 여기서 제1조도계(30)는 광원(10)의 일부만을 측정하기 때문에 실제 원하는 조도 값이 될 수 없다. 이에 따라 제1조도계(30)가 실시간 측정하는 값은 제2조도계(40)에서 측정 된 조도 값 및 보정 계수로 교정(캘리브레이션, Calibration)할 수 있다.
제1조도계(30)에서 측정하는 데이터와 전류 인가에 따른 선형 추세선을 알아내고, 이를 적용하여 제어부(50)에 프로그램화 할 수 있다. 또한 실시간 측정하는 제1조도계(30)로 계속 피드백 되는 값이 목표 조도가 나오지 않을 경우 전류 값을 조정할 수 있다.
또한, 제2조도계(40)에서 측정 된 값을 기준으로 원하는 조도를 셋팅하며, 보정 계수에 따른 제1조도계(30)의 값을 도출하고, 상기한 추세선 수식을 이용하여 인가 전류를 산출하여 광원에 인가한다. 이에 따른 실시간 측정한 제1조도계(30) 값이 보정계수 적용 후 셋팅한 조도값과 다를 경우 전류값을 추가적으로 조정한다.
이와 같이 전류값을 조정함으로써, 주변환경에 따른 변화가 발생되거나, 광원(10)의 수명이 저하되더라도 셋팅 조도값을 일정하게 유지할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10: 광원 20: 광학요소
30: 제1조도계 40: 제2조도계
50: 제어부 60: 디스플레이
70: 변환유닛 SL: 조사면

Claims (6)

  1. 광 조사장치에 있어서,
    광을 생성 및 조사하는 광원과;
    상기 광원에서 조사된 광을 조사면에 집속시키는 광학요소와;
    상기 광원에서 조사된 광의 일부를 직접 수광하여, 상기 광원에서 조사된 광의 조도를 실시간으로 측정하는 제1조도계; 및,
    상기 제1조도계에서 측정된 값을 기초로 상기 광원의 조사광량을 제어하는 제어부를 포함하는 광 조사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조사면에 조사된 광의 에너지 정도 및 상기 광원의 잔류 예상 수명 중 적어도 어느 하나를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 광조사장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    초기 상기 광원에서 조사되어 상기 조사면에 조사된 광의 조도를 측정하여, 상기 광원에 대한 초기 측정값에 대한 기준 광에너지 값을 산출하는 제2조도계를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1조도계에서 측정된 값 및 상기 제2조도계에서 산출된 값을 기초로 상기 광원의 조사광량을 제어할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광조사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2조도계에서 산출된 상기 기준 광에너지 값 및 상기 제1조도계에서 측정 된 값을 기초로 광원에서 조사된 광의 에너지 정도 및 상기 광원의 잔류 예상 수명 정보로 변환하는 변환유닛을 더 포함하는 광조사장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변환유닛은,
    상기 제1조도계를 통하여 실시간으로 측정된 조도와 광 조사시간을 기초로 현재 광에너지 값을 산출하고, 산출된 상기 현재 광에너지 값을 상기 기준 광에너지 값과 대비하여 상기 광원에서 조사된 광의 에너지 정도를 출력할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광조사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 변환유닛은,
    상기 광원에서 조사된 광의 누적 조사 시간과 상기 광원에서 조사된 광의 누적 광에너지 값을 기초로 상기 광원의 수명을 예측할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광조사장치.
KR1020220027752A 2022-03-03 2022-03-03 광 조사장치 KR20230130480A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220027752A KR20230130480A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 광 조사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220027752A KR20230130480A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 광 조사장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230130480A true KR20230130480A (ko) 2023-09-12

Family

ID=88019894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220027752A KR20230130480A (ko) 2022-03-03 2022-03-03 광 조사장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230130480A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2523067C2 (ru) Осветительный прибор и способ его регулирования
US7544948B2 (en) Control of the UV radiation sources for a weathering apparatus on the basis of the averaged radiation intensity
CN107926093B (zh) 在光电传感器中校准发光二极管的输出强度的方法及设备
US9426867B2 (en) Lighting apparatus with brightness self-adjustment and self-adjusting method thereof
EP2946637B1 (en) Lighting system and method for controlling a light intensity and a color temperature of light in a room
US7411408B2 (en) Measurement method using solar simulator
CN107209059B (zh) 用于校准光谱辐射仪的方法
CN102695558B (zh) 紫外线照射装置
US8729919B2 (en) Light source evaluation device and solar cell evaluation device
CN104266757B (zh) 一种可自动标定光谱连续可调的光源模拟方法
KR20230130480A (ko) 광 조사장치
US20110115404A1 (en) Method and device for determining calibration data for an led light source while taking into consideration the barrier layer temperature
Shin et al. A novel linearity tester for optical detectors using high-brightness light emitting diodes
Liu et al. Study on methodology of LED's luminous flux measurement with integrating sphere
Naskari et al. Design and implementation of an indoors light simulator
CN114397546A (zh) 用于紫外成像电晕检测的目标发光量标定方法及标定装置
CN107314887A (zh) 估算光电倍增管在低光强条件下的绝对光响应率的方法
Nikolova et al. Uncertainty Budget for Calibration of Luminance Meters for Measurement of Photopic Adaptation Luminance of Road Tunnels
RU2476958C2 (ru) Способ определения вольтамперных характеристик солнечных элементов на симуляторе солнечного излучения
Hofbauer et al. Stabilising the Light Spectrum of LED Solar Simulators Using LQG Control
Fujiwara et al. An LED-artificial sunlight source system available for light effects research in flower science
Usachev et al. Estimation of the Level of Uncertainty when Reproducing a Unit of Spectral Radiance Based on Temperature Ribbon and Halogen Lamps
KR20080078938A (ko) 백라이트 유닛의 구동장치 및 그 동작방법
Motyčka et al. The calibration of integrating sphere with spectroradiometer with traceability to goniophotometer
KR101837061B1 (ko) 적분구 시스템 및 피코 암페어 미터의 신뢰성 평가장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal