KR20110092720A - Apparatus for maintenance white balance of led module - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for maintaining the white uniformity of an LED module is provided to increase the lifetime of the LED module by preventing an over voltage or over current from being applied to the LED module. CONSTITUTION: An LED controller(10) generates a signal for controlling the on/off signal of an LED. The LED controller outputs a control signal for equalizing the input condition of each LED module to each driver. A driver(20) outputs the converted signal to an LED module(30) after the control signal of the LED controller is converted into an electric signal. The LED module receives the driving signal of a driver and emits white light by combining three color light. A feedback detector(40) detects the abnormality of the LED module and outputs the abnormal state to the LED controller.

Description

엘이디 모듈의 백색균일도 유지장치{Apparatus for Maintenance White Balance of LED Module}White uniformity maintaining device of LED module {Apparatus for Maintenance White Balance of LED Module}

본 발명은 엘이디 모듈의 백색균일도를 유지하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘이디 모듈에서 백색 균일도를 최적의 조건으로 자동 조절하는 엘이디 모듈의 백색균일도 유지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for maintaining the white uniformity of the LED module, and more particularly to a white uniformity maintaining device of the LED module for automatically adjusting the white uniformity in the LED module to the optimum conditions.

종래의 엘이디 모듈(LED Module)은 빛의 3원색인 R(적색), G(녹색), B(청색)가 일체로 구성된 것이다. 엘이디 모듈은 광의 세기, 광 컬러 및 전압 및 주파수에서 측정된 파라미터가 스크린되도록 각 엘이디에 동일한 전류값을 인가하여 각 엘이디 모듈에 동일한 특성을 제공되는 것을 확인하여야 한다. 엘이디 광 컬러의 혼합, 즉 화이트밸런스(White Balance) 후에 미리 설정된 백색광의 성능을 만족하도록 하기 위하여 엘이디 모듈의 세부적인 요건과 최종의 어셈블리에 대한 개별적인 컬러가 제품 각각에 대한 허용요건이 선택된다.Conventional LED module (LED Module) is composed of three primary colors of light (R (red), G (green), B (blue)) integrally. The LED module should confirm that the same characteristics are provided to each LED module by applying the same current value to each LED so that the parameters measured in the light intensity, light color, and voltage and frequency are screened. The specific requirements of the LED module and the individual colors for the final assembly are selected for each product in order to satisfy the mixture of LED light colors, ie the performance of the preset white light after white balance.

종래에 엘이디 모듈은 도 1에서, 엘이디 모듈을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 엘이디 컨트롤러(1)와, 엘이디 컨트롤러의 제어신호로 엘이디 모듈(3)을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 드라이버(2), 그리고 드라이버의 구동신호로 온 또는 오프되는 엘이디 모듈(3)로 구성되어 있다.Conventionally, in the LED module, the LED controller 1 outputs a control signal for controlling the LED module in FIG. 1 and the driver 2 outputs a driving signal for driving the LED module 3 with the control signal of the LED controller. And an LED module 3 which is turned on or off by a drive signal of a driver.

상기 엘이디 컨트롤러(1)는 항상 초기의 신호 레벨만 출력하여 엘이디 모듈(3)을 구동시키기 때문에 시간이 지남에 따라 화이트밸런스가 서로 달라진다. 따라서 엘이디 모듈의 열화 등 다양한 조건에 의하여 엘이디 모듈의 화이트밸런스가 지속적으로 유지되도록 하여 고화질을 유지하기가 어려운 실정이었다. 그리고 엘이디 모듈과 엘이디 모듈의 구동을 위한 구성회로의 특성변화에 의하여 화이트밸런스 변동을 최소화하는 데 무리가 있었다.Since the LED controller 1 always outputs only the initial signal level to drive the LED module 3, the white balance is different from each other over time. Therefore, it was difficult to maintain high image quality by continuously maintaining the white balance of the LED module due to various conditions such as degradation of the LED module. In addition, it was difficult to minimize the white balance fluctuation due to the characteristic change of the LED module and the component circuit for driving the LED module.

그러므로 종래의 엘이디 모듈은 장시간 사용하게 되면 엘이디 모듈 사이의 화이트밸런스의 차이로 인하여 고화질을 유지하기가 어려운 문제가 있었다.Therefore, the conventional LED module has a problem that it is difficult to maintain the high quality due to the difference in the white balance between the LED module when used for a long time.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 엘이디 모듈로 인가되는 전류를 감지한 후에 엘이디 모듈 사이의 입력조건을 일치시킴으로써 엘이디 모듈의 백색 균일도가 유지되도록 하기 위한 것이 목적이다.The present invention is to solve the above problems, it is an object to maintain the white uniformity of the LED module by matching the input conditions between the LED module after sensing the current applied to the LED module.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 엘이디의 온/오프 신호를 제어하기 위한 신호를 생성하여 출력하는 엘이디 컨트롤러와, 상기 엘이디 컨트롤러의 제어신호를 전기적인 신호로 변환한 후에 엘이디 모듈로 출력하여 엘이디의 온/오프를 구동시키는 복수의 드라이버와, 상기 드라이버의 구동신호로 3원색의 빛 조합으로 백색광을 발광하는 복수의 엘이디 모듈과, 상기 복수의 드라이버와 엘이디 모듈 사이에 각각 인출점을 분기시키고, 인출점에서 검출된 전류신호를 감지 및 비교하며, 비교 결과로 엘이디 모듈 사이의 이상 유무를 검출하여 엘이디 컨트롤러로 입력하는 피드백 검출부를 포함하고, 상기 엘이디 컨트롤러는 피드백 검출부에서 피드백되어 입력된 신호로 각 엘이디 모듈에 입력되는 조건을 일치시키는 제어신호를 각 드라이버로 출력하는 엘이디 모듈의 백색 균일도 유지 장치를 제공한 것이 특징이다.The present invention, in order to achieve the above object, the LED controller for generating and outputting a signal for controlling the on / off signal of the LED, and after converting the control signal of the LED controller into an electrical signal and outputs to the LED module LED A plurality of drivers for driving the on / off of the plurality of LEDs; A feedback detection unit detects and compares a current signal detected at a draw point, and detects an abnormality between the LED modules and inputs the LED signal to the LED controller. The LED controller is fed back from the feedback detection unit. Outputs a control signal to each driver that matches the condition input to the LED module. Is characterized by providing a uniformity of the white LED module holding apparatus.

본 발명은 상기 해결 수단에 의하여, 복수의 엘이디 모듈을 장시간 동안 사용하여도 항상 균일한 백색광이 출력되도록 하여 엘이디 모듈의 안정성과 신뢰성을 향상시키고, 엘이디 모듈에 과전압이나 과전류가 인가되는 것을 차단하여 엘이디 모듈의 수명연장과 안전을 도모한 효과가 있다.The present invention improves the stability and reliability of the LED module by outputting a uniform white light at all times even when using a plurality of LED modules for a long time by the above solving means, by blocking the application of overvoltage or overcurrent to the LED module It has the effect of prolonging the life and safety of the module.

도 1은 종래 엘이디 모듈을 구동시키기 위한 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 백색 균일도를 유지하기 위한 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for driving a conventional LED module.
2 is a block diagram of an apparatus for maintaining white uniformity of the LED module according to the present invention.

본 발명의 엘이디 모듈의 백색 균일도 유지 장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings with respect to the white uniformity maintaining apparatus of the LED module of the present invention will be described a specific embodiment as follows.

먼저, 본 발명의 엘이디 모듈의 백색 균일도 유지 장치는 도 2에서, 복수의 엘이디 모듈(30)과 병렬로 피드백 검출부(40)를 구성하여 전류치를 감지 및 비교하여 이상 유무를 검출하고, 피드백 검출부(40)의 검출신호를 엘이디 컨트롤러(10)에서 해당하는 엘이디 모듈로 입력되는 전류량을 제어하여 듀티 사이클(Duty Cycle)을 증감시킬 수 있도록 한 것이다.First, the white uniformity maintaining apparatus of the LED module according to the present invention, in FIG. 2, forms a feedback detector 40 in parallel with the plurality of LED modules 30 to detect and compare current values to detect an abnormality, and to detect a feedback detector ( The detection signal of 40 may be controlled to increase or decrease the duty cycle by controlling the amount of current input from the LED controller 10 to the corresponding LED module.

본 발명의 엘이디 컨트롤러(10)는 엘이디 모듈(30)로 구성된 복수 엘이디의 온/오프 신호를 제어하기 위한 신호를 생성하여 출력단을 통해 각 드라이버(20)로 출력한다. 즉 엘이디 컨트롤러(10)는 초기에 N개의 드라이버에 N개의 온/오프를 위한 제어신호를 출력한다. 그리고 복수의 드라이버(20)는 엘이디 컨트롤러(10)에서 입력된 제어신호를 전기적인 신호로 변환한 후에 해당하는 엘이디 모듈(30)로 구동신호를 출력하여 엘이디의 온/오프를 구동시킨다. 따라서 엘이디 모듈(30)은 드라이버(20)의 구동신호로 3원색의 빛 조합으로 백색광을 발광하게 된다. 엘이디 모듈(30)은 적색(R)의 발광다이오드, 녹색(G)의 발광다이오드 및 청색(B)의 발광다이오드가 일체로 조합되어 구성되어 R, G, B 3색의 빛의 조합으로 백색광을 만들어 낸다.The LED controller 10 of the present invention generates a signal for controlling on / off signals of a plurality of LEDs composed of the LED module 30 and outputs the signal to each driver 20 through an output terminal. That is, the LED controller 10 initially outputs N control signals for on / off to N drivers. Then, the plurality of drivers 20 converts the control signal input from the LED controller 10 into an electrical signal and outputs a driving signal to the corresponding LED module 30 to drive the on / off of the LED. Therefore, the LED module 30 emits white light in a combination of three primary colors with the driving signal of the driver 20. The LED module 30 is composed of a combination of red (R) light emitting diodes, green (G) light emitting diodes, and blue (B) light emitting diodes. The LED module 30 combines three colors of R, G, and B colors to produce white light. Make it up

더욱이 복수의 드라이버(20)와 엘이디 모듈(30) 사이에 각각 인출점(A)을 분기시키고, 인출점(A)에는 피드백 검출부(40)가 연결된다. 피드백 검출부(40)는 인출점(A)에서 검출된 전류신호를 감지 및 비교하며, 그 비교 결과로 엘이디 모듈(30) 사이의 이상 유무를 검출하여 엘이디 컨트롤러(10)의 입력단으로 입력한다. 즉 피드백 검출부(40)는 드라이버(20)의 출력단에 접속된 인출점(A)에 엘이디 모듈(30)과 병렬로 연결되어 드라이버(20)에서 출력된 전류의 양을 감지하게 된다. 그리고 피드백 검출부(40)에는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Convertor)가 포함되어 인출점(A)에서 입력된 아날로그 신호를 엘이디 컨트롤러(10)로 출력하기 위한 디지털신호로 변환시킨다.In addition, the withdrawal point A is branched between the plurality of drivers 20 and the LED module 30, respectively, and the feedback detection unit 40 is connected to the withdrawal point A. FIG. The feedback detector 40 detects and compares the current signal detected at the draw point A, detects the abnormality between the LED modules 30, and inputs it to the input terminal of the LED controller 10. That is, the feedback detector 40 is connected in parallel with the LED module 30 to the withdrawal point A connected to the output terminal of the driver 20 to detect the amount of current output from the driver 20. In addition, the feedback detector 40 includes an analog / digital converter to convert the analog signal input from the withdrawal point A into a digital signal for output to the LED controller 10.

따라서 엘이디 컨트롤러(10)는 피드백 검출부(40)에서 피드백되어 입력된 신호로 각 엘이디 모듈(30)에 입력되는 조건을 일치시키는 제어신호를 각 드라이버(20)로 지속적으로 출력하게 된다. 그리고 엘이디 컨트롤러(10)는 피드백 검출부(40)에서 입력된 신호로 각 드라이버(20)에 입력되는 듀티 사이클을 조절함으로써 엘이디 모듈(30)로 인가되는 전류량을 자동 제어한다.Therefore, the LED controller 10 continuously outputs a control signal to each driver 20 that matches a condition input to each LED module 30 with a signal fed back from the feedback detector 40. The LED controller 10 automatically controls the amount of current applied to the LED module 30 by adjusting the duty cycle input to each driver 20 by the signal input from the feedback detector 40.

이와 같이 피드백 검출부(40)는 드라이버(20)에서 출력된 전류신호를 엘이디 컨트롤러(10)로 피드백시켜 주게 되고, 엘이디 컨트롤러(10)는 피드백 검출부(40)의 검출신호를 입력받아 엘이디 모듈(30) 사이의 각 입력조건을 동일하게 일치되도록 하여 엘이디 모듈(30)로 하여금 백색 균일도가 유지되게 한다.As described above, the feedback detector 40 feeds back the current signal output from the driver 20 to the LED controller 10, and the LED controller 10 receives the detection signal of the feedback detector 40 to receive the LED module 30. Each input condition between the same) is equally matched so that the LED module 30 maintains white uniformity.

본 발명은 엘이디 모듈을 구동시키는 장치 중에서 어느 하나의 엘이디 모듈(30)에 이상이 발생할 경우에 각각의 엘이디 모듈(30)에 피드백 검출부(40)의 에러 검출기능에 의한 전류 감지와 비교로 엘이디 모듈(30)의 이상 유무를 검출한다. 그리고 검출된 에러에 대한 정보는 피드백 검출부(40)에서 디지털신호로 변환되어 엘이디 컨트롤러(10)로 입력되고, 엘이디 컨트롤러(10)는 에러로 검출된 해당하는 엘이디 모듈(30)의 듀티 사이클을 변경하여 최적의 정밀도가 유지되도록 한다. 이때, 엘이디 모듈(30)로 인가되는 전류의 양이 적으면 듀티 사이클을 올려주고, 전류의 양이 많으면 듀티 사이클을 줄여준다.According to the present invention, when an error occurs in any of the LED modules 30 of the device for driving the LED module, the LED module 30 is compared with the current detection by the error detection function of the feedback detector 40 in each LED module 30. The abnormality of (30) is detected. The information on the detected error is converted into a digital signal by the feedback detector 40 and input to the LED controller 10, and the LED controller 10 changes the duty cycle of the corresponding LED module 30 detected as an error. To maintain optimum precision. In this case, when the amount of current applied to the LED module 30 is small, the duty cycle is increased, and when the amount of current is large, the duty cycle is reduced.

본 발명의 엘이디 모듈의 백색 균일도 유지 장치는 엘이디 모듈을 장시간동안 사용하여도 초기 설치 때와 같은 동일한 품질의 백색광이 유지되도록 최적의 파라미터를 제공하고, 엘이디 모듈에 과전압이나 과전류가 인가되는 것을 원천적으로 차단하여 안정적인 구동이 이루어지도록 하여 엘이디 모듈의 수명을 연장한 장점이 있다.The white uniformity maintaining device of the LED module of the present invention provides an optimal parameter so that white light of the same quality as in the initial installation is maintained even when the LED module is used for a long time, and the overvoltage or overcurrent is naturally applied to the LED module. It has the advantage of prolonging the life of LED module by blocking and making stable driving.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who has a can easily know.

10: 엘이디 컨트롤러 20: 드라이버
30: 엘이디 모듈 40: 피드백 검출부10: LED Controller 20: Driver
30: LED module 40: feedback detector

Claims (3)

엘이디의 온/오프 신호를 제어하기 위한 신호를 생성하여 출력하는 엘이디 컨트롤러와,
상기 엘이디 컨트롤러의 제어신호를 전기적인 신호로 변환한 후에 엘이디 모듈로 출력하여 엘이디의 온/오프를 구동시키는 복수의 드라이버와,
상기 드라이버의 구동신호로 3원색의 빛 조합으로 백색광을 발광하는 복수의 엘이디 모듈과,
상기 복수의 드라이버와 엘이디 모듈 사이에 각각 인출점을 분기시키고, 인출점에서 검출된 전류신호를 감지 및 비교하며, 비교 결과로 엘이디 모듈 사이의 이상 유무를 검출하여 엘이디 컨트롤러로 입력하는 피드백 검출부를 포함하고,
상기 엘이디 컨트롤러는 피드백 검출부에서 피드백되어 입력된 신호로 각 엘이디 모듈에 입력되는 조건을 일치시키는 제어신호를 각 드라이버로 출력하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈의 백색균일도 유지장치.An LED controller which generates and outputs a signal for controlling the on / off signal of the LED;
A plurality of drivers for converting the control signal of the LED controller into an electrical signal and outputting the LED module to drive the LED on / off;
A plurality of LED module for emitting white light in a combination of three primary colors of light as a drive signal of the driver,
It includes a feedback detector for branching the withdrawal point between the plurality of drivers and the LED module, detects and compares the current signal detected at the withdrawal point, detects the presence or absence of abnormality between the LED module as a result of the comparison and input to the LED controller and,
The LED controller is a white uniformity maintaining device of the LED module, characterized in that for outputting a control signal to each driver to match the conditions input to each LED module with a signal fed back from the feedback detector. 제 1항에 있어서,
상기 피드백 검출부는 아날로그/디지털 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈의 백색균일도 유지장치.The method of claim 1,
The feedback detector is a white uniformity maintaining device of the LED module, characterized in that it comprises an analog-to-digital converter. 제 1항에 있어서,
상기 엘이디 컨트롤러는 피드백 검출부에서 입력된 신호로 각 드라이버에 듀티 사이클을 조절함으로써 엘이디 모듈로 인가되는 전류량을 자동 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈의 백색균일도 유지장치.The method of claim 1,
The LED controller maintains the white uniformity of the LED module, characterized in that for automatically controlling the amount of current applied to the LED module by adjusting the duty cycle to each driver with a signal input from the feedback detector.
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