KR101723621B1 - 일정한 휘도의 유지가 가능한 el 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

일정한 휘도의 유지가 가능한 el 제어장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, EL 소자(미도시)의 발광을 위한 전원을 공급하기 위한 전원공급부(10), EL 소자의 단자(EL1, EL2)로 출력되는 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부(20), EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류를 검출하기 위한 전류 검출부(30), 및 EL 소자의 임피던스 변화에 따라 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 따라 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압 및 주파수를 제어하기 위한 제어부(50)로 이루어지는 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치가 제공된다.

Description

일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치 및 그 방법{EL controle divice capable of keeping luminance constant and method thereof}
본 발명은 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장시간 EL 소자의 구동에 따른 EL 소자의 열화로 인한 휘도의 저하에 대하여 소비전류의 감지를 통하여 감소된 휘도에 대응하는 전압과 주파수를 보상함으로써 EL 소자의 휘도를 일정하게 유지할 수 있는 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치에 관한 것이다.
발광 소자 기술이 발달함에 따라 백열등이나 형광등 보다 매우 작은 크기로 빛의 3원색을 구현할 수 있는 LED가 대부분의 가전 제품 뿐만 아니라 발광원으로 널리 활용되고 있다.
이와 같은 LED 소자는 다른 광원에 비하여 에너지 소모가 작을 뿐만 아니라 반응시간이 짧고 크기를 작게할 수 있는 이점이 있다.
그러나, LED 소자는 반도체 소자로서 그 제조 원가가 높을 뿐만 아니라, 물성적 특성으로 인하여 상대적으로 두께가 클 뿐만 아니라, 다양한 형상을 요하는 디자인의 가공성이 좋지 않는 문제점이 있다. 또한 LED 소자는 면발광 소자로 이용할 경우 면발광의 불균일성으로 인하여 광역의 균일한 발광소자로 적합하지 않은 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결할 수 있는 발광소자로서 EL 소자가 제안되고 있다. 이와 관련하여 특허공개공보 제10-2013-69602호에 의하면, 유기 EL 조명 장치가 개시되어 있으며, EL 소자를 이용한 조명을 시도하고 있으나, EL 소자는 LED 소자에 비하여 상대적으로 단기간에 걸쳐 휘도의 저하가 일어나는 문제점을 가지고 있기 때문에 매우 제한된 범위 내에서 발광원으로 이용되고 있다.
따라서 디자인의 가공성이 높으면서 휘도 저하를 방지할 수 있는 EL 소자의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 휘도 저하를 방지하여 일정한 휘도를 가질 수 있는 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일면에 의하면, EL 소자(미도시)의 발광을 위한 전원을 공급하기 위한 전원공급부(10), EL 소자의 단자(EL1, EL2)로 출력되는 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부(20), EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류를 검출하기 위한 전류 검출부(30), 및 EL 소자의 임피던스 변화에 따라 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 따라 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압 및 주파수를 제어하기 위한 제어부(50)로 이루어지는 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치가 제공된다.
여기서, EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류 신호와 주파수 신호의 고속 스위칭시 발생되는 간섭을 억제하여 과전류 발생을 방지하기 위한 과전류 방지부(40)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, EL 소자의 일정한 소비전력의 소모를 통한 일정한 휘도 유지를 위하여 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 대응하여 공급되어야 하는 전류의 값과 주파수의 값의 데이터가 저장되기 위한 데이터 저장부(미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 출력전압 검출부(20)는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)로 출력되는 전압을 검출하기 위하여, EL 소자의 일단자(EL1)에 대하여 직렬 연결된 분배저항(RV1, RV2)의 분배전압에 대하여 정압을 위한 다이오드(D1)과 커패시터(CV)를 매개하여 검출되는 전압이 제어부(50)로 입력되는 것이 바람직하다.
또한, 전류 검출부(30)는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류를 검출하기 위하여, EL 소자의 타단자(EL2)에 대하여 병렬 연결되는 저항(Ro, R1)으로부터 출력되는 전류값이 제어부(50)로 입력되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 일면에 의하면, EL 소자의 발광에 필요한 전압과 주파수가 제어부(50)에 입력되는 제1 단계, EL 소자의 계속적인 구동에 따른 EL 소자의 임피던스 변화에 따른 EL 소자의 단자(EL1, EL2)의 소비 전류의 변화를 전류 검출부(30)에 의하여 검출하는 제2 단계, 및 전류 검출부(30)에 의하여 EL 소자의 단자(EL1, EL2)의 전류 변화가 발생할 경우, 제어부(50)는 전원공급부(10)에 의하여 공급되는 전원의 전압을 감소된 소비전력에 대응하여 승압하거나 또는 이와 함께 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전원의 주파수를 단계적으로 증가시키는 제3 단계를 포함하는 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압 및 주파수에 대하여 EL 소자의 임피던스 변화에 따른 전류 변화를 감지하여 보정하여 휘도를 일정하게 유지하도록 함으로써 장시간 사용에 따른 EL 소자의 임피던스 변화에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치의 회로도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치의 흐름도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치는 EL 소자(미도시)의 발광을 위한 전원을 공급하기 위한 전원공급부(10), EL 소자의 단자(EL1, EL2)로 출력되는 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부(20), EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류를 검출하기 위한 전류 검출부(30), EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류 신호와 주파수 신호의 고속 스위칭시 발생되는 간섭을 억제하여 과전류 발생을 방지하기 위한 과전류 방지부(40), 및 EL 소자의 임피던스 변화에 따라 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 따라 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압 및 주파수를 제어하기 위한 제어부(50)로 이루어진다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치에 있어서, EL 소자의 장시간 사용에 따른 EL 소자의 임피던스 변화에 의하여 발생하는 소비전류의 감소로 인하여 발생되는 휘도 저하를 방지하기 위하여, 즉, EL 소자의 일정한 소비전력의 소모를 통한 일정한 휘도 유지를 위하여 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 대응하여 공급되어야 하는 전류의 값과 주파수의 값의 데이터가 저장되기 위한 데이터 저장부(미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
전원공급부(10)는 EL 소자(미도시)의 발광을 위한 전원을 공급하기 위한 발진회로를 구비한다. 이 때, 전원공급부(10)는 마이컴(MCU)으로 이루어진 제어부(50)에 접속되며, 전원(Vcc)으로부터 인가되는 전원을 단속하여 트랜스포머 코일에 의하여 발생되는 고전압을 DC 전원, 바람직하게는 200V 전후의 고전압의 DC 전원을 공급한다.
출력전압 검출부(20)는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)로 출력되는 전압을 검출하기 위하여, EL 소자의 일단자(EL1)에 대하여 직렬 연결된 분배저항(RV1, RV2)의 분배전압에 대하여 정압을 위한 다이오드(D1)과 커패시터(CV)를 매개하여 검출되는 전압이 제어부(50)로 입력된다.
전류 검출부(30)는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류를 검출하기 위하여, EL 소자의 타단자(EL2)에 대하여 병렬 연결되는 저항(Ro, R1)으로부터 출력되는 전류값이 제어부(50)로 입력된다.
과전류 방지부(40)는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류 신호와 주파수 신호의 고속 스위칭시 발생되는 간섭을 억제하여 과전류 발생을 방지하기 위하여, 전원공급부(10)로부터 공급되는 DC 고전압의 전원을 제어부(50)에 의하여 구형파 발생후 LC 회로(L1, C1)에 의하여 sin파로 정형하여 출력한다.
제어부(50)는 EL 소자의 임피던스 변화에 따라 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 따라 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압 및 주파수를 제어한다. 이 때, 제어부(50)는 EL 소자의 일정한 소비전력의 소모를 통한 일정한 휘도 유지를 위하여 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 대응하여 공급되어야 하는 전류의 값과 주파수의 값의 데이터가 저장된 데이터 저장부(미도시)로부터 독출되어 전원공급부(10)로부터 출력되는 전압과 주파수를 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, EL 소자의 발광에 필요한 전압과 주파수가 제어부(50)에 입력되어 EL 소자가 발광된다.
이 후, EL 소자의 계속적인 구동에 따른 EL 소자의 임피던스 변화에 따른 EL 소자의 단자(EL1, EL2)의 소비 전류의 변화를 전류 검출부(30)에 의하여 검출한다.
전류 검출부(30)에 의하여 EL 소자의 단자(EL1, EL2)의 전류 변화, 즉 소비전류의 감소가 발생할 경우, 감소된 소비 전류의 단계별로 제어부(50)는 전원공급부(10)에 의하여 공급되는 전원의 전압을 감소된 소비전력에 대응하여 승압하거나 또는 이와 함께 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전원의 주파수를 단계적으로 증가시킨다.
이 때, 출력전압 검출부(20)는 제어부(50)에 의하여 제어되는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)의 전압을 검출하여 정상적으로 EL 소자에서 소비되는 소비전력이 일정하게 유지되어 휘도가 일정하게 유지되는지를 검출한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치에 의하면, EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압에 대하여 일차적으로 EL 소자의 임피던스 변화에 따른 전류 변화를 감지하여 보정하여 휘도를 일정하게 유지하도록 함으로써 장시간 사용에 따른 EL 소자의 임피던스 변화에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다.
한편, EL 소자의 임피던스 변화에 따른 휘도 저하를 방지하기 위하여 보정된 전압은 단계적으로 상승될 때, EL 소자의 내압을 고려하여 제어부(50)에 의하여 보정된 전압이 일정한 전압 이상으로 승압될 때, EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전원의 주파수를 단계적으로 증가시킴으로써 전압의 보정과 함께 또는 별도로 EL 소자의 휘도를 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치에 의하면, EL 소자의 주파수 상승에 따른 백색편이 현상을 방지하기 위하여, EL 소자의 소비전류 감소시에 일차적으로 전압을 보정하며, 이차적으로 주파수의 보정이 이루어지는 것이 바람직하다.
10: 전원공급부
20: 출력전압 검출부
30: 전류 검출부
40: 과전류 방지부
50: 제어부

Claims (7)

  1. EL 소자(미도시)의 발광을 위한 전원을 공급하기 위한 전원공급부(10);
    EL 소자의 단자(EL1, EL2)로 출력되는 전압을 검출하기 위한 출력전압 검출부(20);
    EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류를 검출하기 위한 전류 검출부(30); 및
    EL 소자의 임피던스 변화에 따라 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 따라 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압을 제어하기 위한 제어부(50)로 이루어지며,
    제어부(50)는 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류의 감소에 대응하여 EL 소자의 발광 휘도가 일정하도록 하기 위하여 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전압을 증가시키며, EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류 신호와 주파수 신호의 고속 스위칭시 발생되는 간섭을 억제하여 과전류 발생을 방지하기 위하여, 구형파의 생성 후에 SIN 파로 정형하여 출력하기 위한 과전류 방지부(40)를 더 포함하며,
    EL 소자의 일정한 소비전력의 소모를 통한 일정한 휘도 유지를 위하여 전류 검출부(30)에 의하여 검출되는 전류 변화의 값에 대응하여 공급되어야 하는 전류의 값과 주파수의 값의 데이터가 저장되기 위한 데이터 저장부(미도시)가 더 구비되며,
    출력전압 검출부(20)는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)로 출력되는 전압을 검출하기 위하여, EL 소자의 일단자(EL1)에 대하여 직렬 연결된 분배저항(RV1, RV2)의 분배전압에 대하여 정압을 위한 다이오드(D1)과 커패시터(CV)를 매개하여 검출되는 전압이 제어부(50)로 입력되는 것을 특징으로 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 전류 검출부(30)는 EL 소자의 단자(EL1, EL2)에 공급되는 전류를 검출하기 위하여, EL 소자의 타단자(EL2)에 대하여 병렬 연결되는 저항(Ro, R1)으로부터 출력되는 전류값이 제어부(50)로 입력되는 것을 특징으로 일정한 휘도의 유지가 가능한 EL 제어장치.
  7. 삭제
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