WO2010126306A2 - 표준광 ｌｅｄ와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치 - Google Patents

표준광 ｌｅｄ와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치 Download PDF

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WO2010126306A2
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Definitions

  • the present invention relates to a standard light LED and an apparatus for measuring visible light transmittance using the same, and more particularly, to develop a standard light LED emitting a D65 light source or a A light source, which is a CIE standard light, and most similar to a human eye in a light receiving unit.
  • a V ⁇ filter and a photodiode By mounting a V ⁇ filter and a photodiode, the standard light LED and the visible light transmittance using the same can reduce the occurrence of the measurement error of the visible light transmittance measured even if there is a difference in the color of the object for calculating the transmittance of the reception light source. It relates to a measuring device.
  • the visible light transmittance measuring device is composed of a pair of the light receiving unit and the light emitting unit.
  • the pair of measuring devices allow the glass of the vehicle to be introduced therebetween to measure the tinting state of the window glass, that is, the degree of visible light transmittance.
  • the above-described measuring apparatus includes a close detection sensor and a light receiving part for minimizing an error during measurement, and the close detection sensor is provided at the light receiving part and the light emitting part.
  • a time preservation device, a data storage device, and a microcomputer are built in the light emitting unit, and the amount of visible light detected is converted into transmittance data. Save it.
  • Visible light transmittance measuring device has a built-in memory (memory) chip as described in detail in "Applicable Memory Apparatus Visible Light Transmittance Measuring Apparatus” filed by the applicant No. KR 20-1999-0024732 filed by the present applicant, date and time, Record the transmittance data, sequence number, and so on.
  • the measuring device having this function has a sensor, a MICOM, a data storage device, and a time-keeping device installed therein, and the visible light transmittance sensor part is a green light emitting diode as a light receiving part and a light emitting part.
  • the transmittance is calculated using (LED).
  • the main process is that the amount of transmitted visible light is a small amount depending on the material, so it is amplified by an amplifier, and then converted into a digital signal through a low pass filter to digitize the transmitted light to calculate data.
  • the calculated data is sent to the storage device. Then, the time and the transmittance at that time are stored. By doing so, the data stored in the memory can be printed or permanently stored through the user's key operation.
  • a measuring device using a monochromatic light source such as a green light emitting diode is used in the light emitting unit maintains the non-visibility properly when measuring the visible light transmittance of the tinting film of the green system, but the blue or red system in the same state.
  • a monochromatic light source such as a green light emitting diode
  • the technical problem of the present invention is that the light emitted from the light emitting means by the light receiving means emits A or D65 light, which is the CIE standard light, so that the measurement error generated when measuring the visible light transmittance and the visible light using the same It is to provide a light transmittance measuring device.
  • the power supply base And a standard light LED electrically connected to the base and installed in the base to emit CIE standard light close to natural light, and having a mixture of red, green, and blue colors to emit CIE standard light. Is achieved by light LED.
  • the standard light LED may include: a blue chip emitting blue light;
  • the blue chip may be coated on an outer circumferential surface of the blue chip, and may include a phosphor mixed with an orange added to green and red.
  • the mixing ratio of each phosphor of the phosphor may be 5.5 to 8.5 of green, 0.5 to 2.0 of orange, and 1.0 to 2.0 of red.
  • the standard light LED includes: an R chip emitting red light having a wavelength of 620 nm to 750 nm; G chip for emitting green light having a wavelength of 540 ⁇ 590nm; And it may include a B chip that emits blue light having a wavelength of 420 ⁇ 460nm.
  • the standard light LED may include: a blue chip emitting blue light;
  • the blue chip may be coated on the outer circumferential surface of the blue chip, and may include a phosphor in which phosphors such as green, red, and orange are mixed.
  • a visible light transmittance measuring device for measuring the concentration of the tinting film using a standard light LED, the standard light LED is mounted to emit light;
  • the photodiode for receiving the visible light emitted from the standard light LED is installed therein, and the visible light transmittance measuring apparatus using the standard light LED, characterized in that it comprises a light receiving means for calculating the transmittance of the received light source. Is achieved.
  • the light emitting means may further include a diffusion film mounted on a surface through which the emitted CIE standard light passes.
  • the light receiving means may be equipped with a V ⁇ filter.
  • the light receiving means and the light emitting means are integrated into one body, and the visible light transmittance measuring apparatus using the standard light LED is passed through the tinting film to be measured by the CIE standard light emitted from the light emitting means, and then the light receiving means It may further include a reflecting plate for reflecting so as to be received by the photodiode of the.
  • the data input panel provided in the light receiving means includes, among a total of twelve keys, three English characters up to AR in order in keys 1-6, and English up to S-Z in keys up to 7-0. Place two letters in order, and place two "CapsLock” and "Space” keys on each of the other two keys except 1-0.
  • the "CapsLock” key is made by pressing one key without entering the menu item.
  • the character can be changed, and the " Space " key can be configured to be moved to a position waiting for input of the next character and to enter a space.
  • the standard light LED and the visible light transmittance measuring device using the same to achieve the object of the present invention as described above by using a three-color light source to emit light A and D65, CIE standard light, to measure the transmittance It is possible to reduce the transmittance measurement error caused by the color difference of the part to provide the effect of improving the performance of the product.
  • the position of the light emitting means and the light receiving means must be matched. Since inconvenience is eliminated, it is possible to provide an effect of increasing convenience of use.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a visible light transmittance measuring apparatus using a standard light LED of the first preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a light emitting part of a visible light transmittance measuring apparatus
  • 3 is a view showing a standard light LED
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a visible light transmittance measuring apparatus using a standard light LED of a second preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a sectional view showing a visible light transmittance measuring apparatus using a standard light LED of a fourth preferred embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 are schematic diagrams showing a system operation panel and a data input panel according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the CIE standard light refers to the A light source and the D65 light source.
  • the A light source and the D65 light source are close to natural light, and the measurement error is reduced when the transmittance is measured according to the color change of the tinting film.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a visible light transmittance measuring apparatus using a standard light LED of the first preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a light emitting portion of the visible light transmittance measuring apparatus using a standard light LED
  • Figure 3 Is a view showing a standard light LED
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a visible light transmittance measuring apparatus using a standard light LED of a second preferred embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a graph showing the wavelength of the D65 light source
  • 6 is a graph showing a transmittance measurement range when using a standard light LED
  • Figure 7 is a graph showing the wavelength of the A light source.
  • a visible light transmittance measuring apparatus using a standard light LED which is a first preferred embodiment of the present invention, includes light emitting means 10 for emitting visible light according to a predetermined illuminance, and visible light emitted from the light emitting means 10. After receiving the light beam with the photodiode at the prescribed position, the transmittance of the reception light source is calculated, and the vehicle information and the driver information of the visible light transmittance measurement target are input to receive the transmission calculation information, the vehicle information, and the driver information of the reception light source. And light receiving means 20 for display and storage management.
  • the visible light transmittance measurement refers to the measurement of visible light transmittance of a tinting film or a filter coated on a window of a vehicle, but, if necessary, measures the concentration of a film of a computer monitor, a lens, a film, a filter It may be a measurement for detecting a coating state of vinyl or the like.
  • the light emitting means 10 includes a light emitting housing 11 and a key panel 12 for performing light emission control to one front surface of the light emitting housing 11, and for performing position synchronization with the light receiving means 20. And a light emitting part 13 which emits light with a closeness confirmation lamp and uniform luminance.
  • the power storage state of the battery is displayed in order to uniformly provide luminance for light emission to one side of the front surface of the light emitting housing 11.
  • the light emitting part 13 is formed on the upper surface of the light emitting housing 11 and includes a standard light LED (combined with R (Red) chip 14a, G (Green) chip 14b, and B (Blue) chip 14c). 14) is mounted inside.
  • the standard light LED 14 is configured to electrically connect the R (Red) chip 14a, the G (Green) chip 14b, and the B (Blue) chip 14c to the base 14d on which a power-supplied circuit is formed.
  • the light emitting lens 14e is applied thereon.
  • the diffusion film 15a is mounted on the light emitting window 15 formed on the upper side of the standard light LED 14.
  • the light source of the R chip 14a has a wavelength of 620-750 nm
  • the G chip 14b has a wavelength of 540-590 nm
  • the B chip 14c has a wavelength of 420-460 nm.
  • the light source of the R chip 14a preferably has a wavelength of 660-720 nm
  • the G chip 14b preferably has a wavelength of 560-570 nm
  • the B chip 14c has a wavelength of 430-450 nm. It is desirable to have. This is because when the mixed light from each chip has a wavelength in the above range, it becomes light having a wavelength of a spectrum almost similar to that of CIE standard light D65.
  • the light receiving means 20 includes a light receiving housing 21 having a predetermined shape, and a data input panel 22 for inputting numerical information or text information to the front of the light receiving housing 21, and selecting a function of the system. And a display panel 24 for providing guide information for operating the system, including transmittance calculation information, vehicle information, and driver information.
  • the data input panel 22 in principle, inputs numbers and Korean characters, but can input English characters as necessary.
  • Hangul input is performed through a pad for inputting Hangul, which is currently used in a combination method, or a naraggle method (stroke addition method) or Cheonjiin method.
  • the individual combination method is a method of selecting vowels, consonants and numbers through a key button, the naragle method is currently used in the LG terminal, the Cheonjiin method is currently used in the Samsung terminal.
  • each key of the system operation panel 23 is as follows. "Menu” allows you to switch between uppercase and lowercase letters, and “Clear” is responsible for deleting characters. "Enter” is input, “Power” has power on / off function.
  • such an alphabet (English character) input method can be input in the order assigned to each key according to the number of times each key is pressed. For example, it is possible to input in the order of a ⁇ b ⁇ c ⁇ a ⁇ b ⁇ c depending on the number of times 1 is pressed.
  • the English character input method is easy to understand keyboard layout, simple input rules, fast input method, convenient two-handed input, less typing errors, short fingering input method, ergonomically convenient input method The input is effective.
  • the above-described system operation panel 23 includes a power key (ON / OFF) switch for controlling the power of the system, a function key for selecting a function, and a printer for outputting stored data is applied.
  • the function key comprises a function for starting visible light measurement, a function for storing and managing measured data, and a function for inputting vehicle information and driver information.
  • the display panel 24 may be applied to an LCD panel or an OLED panel.
  • the display panel 24 may display visible light measurement result data, input data for vehicle information, input data for driver information, data communication state, or the like. Display the information as it is.
  • V ⁇ filter (not shown) and a photodiode for receiving light are mounted on the inner surface of the light receiving window 25 of the light receiving unit 20.
  • the light source is divided into A light source, B light source, C light source and D light source according to the color display method established by the International Lighting Committee for international use.
  • a light source and D65 light source are called CIE standard light sources.
  • a light source defines a correlation color temperature of about 2,856K, and a correlation color temperature of about 6,504K among D light sources is defined as D65.
  • the CIE standard light D65 has optical characteristics as shown in the graph shown.
  • the A light source which is a CIE standard light, has optical characteristics as shown in the graph.
  • the correlated color temperature refers to the color temperature having the closest chromaticity in the perfect copy because the actual light source has a radiation distribution slightly deviated from the perfect copy. In other words, it is impossible to reproduce natural light in practice, and the color temperature of an incomplete radiant used as illumination by the International Lighting Commission is called the correlated color temperature.
  • the back of the light emitting means 10 is brought into close contact with the interior glass of the vehicle.
  • the light receiving means 20 is in close contact with the glass on the outdoor side of the vehicle so as to face the light emitting means 10, and then, power is supplied to the system operation panel 23.
  • the positions of the light emitting means 10 and the light receiving means 20 may be changed.
  • each of the R chip 14a, G chip 14b, and B chip 14c emits light having a wavelength of 660-720 nm, 560-570 nm, and 430-450 nm.
  • the emitted light emits mixed light by variable mixing.
  • the mixed light becomes light having a wavelength having a spectrum almost similar to that of CIE standard light D65, as shown in FIG.
  • the emitted light passes through the light emitting lens 14e, diffuses through the diffusion film 15a, and then passes through the light emitting window 15.
  • the light source passing through the light emitting window 15 passes through the object to be measured, and is then received by the light receiving window 25 of the light receiving unit 20.
  • the received light forms a spectrum for each wavelength by the sensor of the photodiode, whereby the transmittance value of the visible region is based on the output data through the sensor, amplifier, filter, A / D converter and microcomputer. The concentration will be measured.
  • the light emitted from the standard light LED 14 of the light emitting means 10 is made of the D65 light source as the standard light as described above, even when measuring the concentration of the tinting film having a variety of colors to reduce the occurrence of measurement errors according to the color Will be.
  • the standard light LED 114 is equipped with a B chip 114a at the base and a B chip 114a as shown in FIG. 4.
  • the phosphor 114b in which G (Green) phosphor, O (Orange) phosphor, R (Red) phosphor, and the like is mixed is coated on the surface, and a light emitting lens 114c is mounted thereon.
  • the light emitted from the B chip 114a constituting the light emitting part 13 is variably mixed while passing through the phosphor 114b.
  • Light close to the D65 light source, which is a standard light, is emitted.
  • Other configurations and operation procedures are the same as in the first preferred embodiment of the present invention.
  • the visible light transmittance measuring device using the standard light LED according to the present invention emits the CIE standard light D65 light source from the light emitting part 13 constituting the light emitting means 10, and uses the light to determine the visible light transmittance of the object. By measuring, the flow path of the visible light measured according to the difference in the color or the like of the object is reduced.
  • the standard light LED 114 is equipped with the B chip 114a at the base and the B chip 114a as in the second embodiment.
  • the phosphor 114b in which G (Green) phosphor, O (Orange) phosphor, R (Red) phosphor, and the like is mixed is coated on the surface, and a light emitting lens 114c is mounted thereon.
  • the wavelength of the light emitted from the B chip 114a and the mixing ratio of each fluorescent substance are changed so that the A light source can be emitted from the standard light. That is, the B chip 114a emits blue light having a wavelength of 400 to 460 nm, and the mixing ratio of each fluorescent material is 5.5 to 8.5 for the G fluorescent material, 0.5 to 2.0 for the O fluorescent material, and 1.0 to 2.0 for the R fluorescent material. Mixed in proportions. In this case, the most preferable mixing ratio of G fluorescent substance, O fluorescent substance and R fluorescent substance is 6: 1.1: 1.3.
  • the light emitted from the B chip 114a constituting the light emitting part 13 is variably mixed while passing through the phosphor 114b.
  • Light near the A light source which is a CIE standard light, is emitted.
  • Other configurations and operation procedures are the same as in the first preferred embodiment of the present invention.
  • the light receiving means and the light emitting means are integrated into one body 110.
  • the body 110 is equipped with standard light LEDs 14 and 114 that emit CIE standard light, and a photodiode 111 is mounted at regular intervals from the standard light LEDs 14 and 114.
  • the reflective plate 120 is positioned on the opposite side of the body 110 with the object to be measured therebetween.
  • the visible light transmittance measuring apparatus using the standard light LED which is the fourth preferred embodiment of the present invention configured as described above, after the CIE standard light emitted from the standard light LEDs 14 and 114 passes through the object, the light is reflected on the reflecting plate 120. It is composed of a structure that is received by the photodiode 111 is installed inside the body 110 and the other configuration and operation process is the same as the first preferred embodiment of the present invention.
  • the CIE standard light emitted from the light emitting means is the photo of the light receiving means. Solving the difficulty of adjusting the position to reach the diode to reduce the measurement time and the ease of use when measuring the visible light transmittance.

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Abstract

CIE 표준광을 발광하는 표준광 LED를 이용함으로써, 대상물의 색상 차이 등에 의해 측정오류가 발생되는 것을 저감하는 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치를 개시한다. 본 발명은 전원이 공급되는 베이스 및 상기 베이스에 전기적으로 연결되어 자연광에 가까운 CIE 표준광을 발광할 수 있도록 상기 베이스에 설치되고 레드, 그린, 블루 삼색이 가변혼합되어 CIE 표준광을 발광하는 표준광 LED를 개발한다. 그리고 상기 표준광 LED가 장착되는 발광수단에서 발광되는 CIE 표준광과 CIE 표준광을 수광하는 수광수단을 이용하여 차량 등의 틴팅 필름의 투과율을 측정함으로써, 측정하고자 하는 틴팅 필름의 색상이 변경되더라도, 가시광선투과율이 변경되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다. 즉, 색상에 따른 가시광선투과율 오차를 방지할 수 있도록 한 것이다. 또한, 수광수단에 구비된 데이터 입력패널의 총 12개의 키 중에서 1 - 6까지의 키에는 A-R까지의 영어문자를 순서대로 3개씩 배치하고, 7 - 0까지의 키에는 S - Z까지의 영어문자를 순서대로 2개씩 배치하여 알파벳문자의 입력이 신속하고 용이하게 이루어지게 된다.

Description

표준광 ＬＥＤ와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치
본 발명은 표준광 ＬＥＤ와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, CIE 표준광인 D65광원 또는 A광원을 발광하는 표준광 LED를 개발하고, 수광수단에 사람의 눈과 가장 흡사한 Vλ 필터와 포토다이오드를 장착함으로써, 수신 광원의 투과율을 산출하는 대상물의 색상에 차이가 있더라도 측정되는 가시광선 투과율의 측정오차가 발생되는 것을 저감할 수 있도록 하는 표준광 ＬＥＤ와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 틴팅(Tinting) 필름이 부착된 자동차 뒷 유리나 옆 유리의 가시광선 투과율 측정 등 그에 준하는 가시광선 투과율 측정을 하기 위해 많은 방법과 장치들이 제안되어 사용하고 있다. 근래 제시되는 가시광선 투과율 측정장치는 수광부와 발광부 두 개의 기기가 한 쌍으로 구성되어 있다. 한 쌍의 측정장치는 그 사이로 차량의 유리가 인입되도록 하여 창유리의 틴팅 상태 즉, 가시광선 투과율 정도를 측정한다.
전술된 측정장치는 측정 시 에러를 최소화하기 위한 수광부와 발광부에 밀착감지센서를 구비하고, 이 밀착감지센서는 수광부와 발광부에 설치된다. 또한 발광부 내부에는 시간보존장치와 데이터 기억장치 그리고 마이컴이 내장되어 있으며, 이렇게 감지된 가시광선의 광량을 투과율 데이터로 환산하여 시간보존장치와 데이터 기억 메모리 제어기인 마이컴이 프로그램적으로 제어를 하여 메모리에 저장을 시킨다.
가시광선 투과율 측정장치는 본 출원인에 의해 출원된 출원번호 KR 20-1999-0024732호인 "기억 장치 겸용 가시광선 투과율 측정장치"에 상세히 기술한 바와 같이, 기억(메모리) 칩을 내장하여 날짜와 시각, 투과율 데이터, 순번 등을 기록한다. 이러한 기능을 하는 측정장치는 센서(Sensor)와 마이컴(MICOM), 데이터(Data) 기억장치, 시간보존장치(Time-Keeper)를 내부에 설치하고, 가시광선 투과율 센서부는 수광부와 발광부로 녹색 발광다이오드(LED)를 이용하여 투과율을 산정한다.
그 주요 과정은 투과된 가시광선의 광량은 물질에 따라 소량이므로 증폭기를 통하여 증폭이 되고, 다시 저역통과 필터를 거쳐 디지털 신호로 변환하여 투과된 광량을 디지털화하여 데이터를 산출한다. 산출된 데이터는 기억장치로 보내진다. 그리고, 그때의 시각과 투과율을 저장하게 되고, 이렇게 함으로써, 메모리에 기억된 데이터는 사용자의 키 조작을 거쳐 프린트하거나 영구적으로 저장이 가능하게 된다.
그러나 상기와 같이 발광부에서 녹색 발광다이오드가 사용되는 것처럼 단색광원을 사용하는 측정기는 녹색 계통의 틴팅 필름의 가시광선투과율을 측정하는 경우에는 비시감도가 적절하게 유지되지만, 동일한 상태로 청색이나 적색 계통의 틴팅필름의 투과율을 측정하면 비시감도가 저하되어 측정 오차가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는, 발광수단에서 수광수단으로 발광되는 광이 CIE 표준광인 A광원 또는 D65광원을 발광하여 가시광선 투과율 측정시 발생되는 측정오차를 저감할 수 있도록 하는 표준광 LED와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 전원이 공급되는 베이스; 및 상기 베이스에 전기적으로 연결되어 자연광에 가까운 CIE 표준광을 발광할 수 있도록 상기 베이스에 설치되고 레드, 그린, 블루 삼색이 혼합되어 CIE 표준광을 발광하는 표준광 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED에 의하여 달성된다.
발광되는 CIE 표준광이 A 광원인 경우, 상기 표준광 LED는, 블루 광을 발산하는 블루칩; 상기 블루칩의 외주면에 도포되며 그린, 레드 외에 오렌지가 추가된 형광물질이 혼합된 형광체를 포함할 수 있다.
상기 형광체의 각 형광물질 혼합비율은, 그린이 5.5~8.5, 오렌지가 0.5~2.0, 레드가 1.0~2.0 일 수 있다.
발광되는 CIE 표준광이 D65 광원인 경우, 상기 표준광 LED는, 620~750nm의 파장을 갖는 레드 빛을 발광하는 R칩; 540~590nm의 파장을 갖는 그린 빛을 발광하는 G칩; 및 420~460nm의 파장을 갖는 블루 빛을 발광하는 B칩을 포함할 수 있다.
발광되는 CIE 표준광이 D65 광원인 경우, 상기 표준광 LED는, 블루 광을 발산하는 블루칩; 상기 블루칩의 외주면에 도포되며 그린, 레드 및 오렌지 등의 형광물질이 혼합된 형광체를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 표준광 LED를 이용하여 틴팅 필름의 농도를 측정하기 위한 가시광선투과율 측정장치로서, 상기 표준광 LED가 장착되어 광을 발광하는 발광수단; 상기 표준광 LED에서 발광된 가시광선을 수광하는 포토다이오드가 내부에 설치되고, 수광된 광원의 투과율을 산출하는 수광수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED를 이용한 가시광선투과율 측정장치에 의하여서도 달성된다.
상기 발광수단은, 발광된 CIE 표준광이 통과되는 면에 장착되는 확산필름이 더 포함될 수 있다.
상기 수광수단에는, Vλ 필터가 장착될 수 있다.
상기 수광수단 및 발광수단은 하나의 몸체로 일체화되고, 상기 표준광 LED를 이용한 가시광선투과율 측정장치는, 상기 발광수단에서 발광된 CIE 표준광이 측정하고자 하는 틴팅 필름을 지난 후, 다시 상기 수광수단의 상기 포토다이오드에 수광될 수 있도록 반사시키는 반사판을 더 포함할 수 있다.
상기 수광수단에 구비된 데이터 입력패널은, 총 12개의 키 중에서, 1 - 6까지의 키에는 A-R까지의 영어문자를 순서대로 3개씩 배치하고, 7 - 0까지의 키에는 S - Z까지의 영어문자를 순서대로 2개씩 배치하며, 1 - 0까지의 키를 제외한 나머지 2개 키에는 "CapsLock"와 "Space"를 각각 배치하되, "CapsLock"키는 메뉴항목으로의 진입없이 한번의 누름으로 대소문자의 변경이 가능하도록 구성되고, "Space"키는 커서 다음 문자의 입력을 기다리는 위치로 이동되도록 하고 공백을 입력하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 표준광 LED와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 삼색광원을 이용하여 CIE 표준광인 A광원 및 D65광원을 발광함으로써, 투과율을 측정하고자 하는 부분의 색상 차이에 따라 발생되는 투과율 측정오차를 저감하여 제품의 성능이 향상되는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 발광수단과 수광수단을 일체화시키고 반사판을 이용하여 틴팅필름을 향해 발광, CIE 표준광을 수광수단 측으로 반사시켜 투과율을 측정할 수 있도록 함으로써, 종래에 발광수단과 수광수단의 위치를 일치시켜야 하는 불편함이 해소되므로 사용의 편의성이 증가되는 효과를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치를 도시한 사시도,
도 2는 가시광선 투과율 측정장치의 발광부를 도시한 단면도,
도 3은 표준광 LED를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치를 도시한 단면도,
도 5는 D65 광원의 파장을 도시한 그래프,
도 6은 표준광 LED를 사용했을 때의 투과율 측정범위를 도시한 그래프,
도 7은 A 광원의 파장을 도시한 그래프,
도 8은 본 발명의 바람직한 제4 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치를 도시한 단면도.
도 9, 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시스템 운용패널과 데이터 입력패널을 도시한 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
최신규격 CIE S 005-1998/ISO 10526:1999에 따르면 CIE 표준광은 A광원과 D65광원을 말함을 알 수 있다. 이러한 A광원과 D65광원은 자연광에 가까운 빛으로서 틴팅필름의 색상변화에 따라 투과율 측정 시, 그 측정오차가 저감되는 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치의 발광부를 도시한 단면도이고, 도 3은 표준광 LED를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 D65 광원의 파장을 도시한 그래프이고, 도 6은 표준광 LED를 사용했을 때의 투과율 측정범위를 도시한 그래프이고, 도 7은 A광원의 파장을 도시한 그래프이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 제1 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 기 설정된 조도에 따라 가시광선을 방사하기 위한 발광수단(10)과, 발광수단(10)에서 방사된 가시광선을 규정된 위치에서 포토다이오드로 수광한 후, 수신 광원의 투과율을 산출하고, 가시광선 투과율 측정 대상에 대한 차량정보 및 운전자 정보를 입력받아 상기 수신 광원의 투과율 산출정보, 차량정보 및 운전자 정보를 디스플레이 및 저장 관리하기 위한 수광수단(20)으로 구성된다. 여기서 가시광선 투과율 측정이라 함은 차량의 창에 코팅되는 틴팅 필름 또는 필터에 대한 가시광선 투과율 측정을 지칭하나, 필요에 따라 컴퓨터 모니터의 보안창(film)의 농도를 측정하거나, 렌즈, 필름, 필터, 비닐 등의 코팅 상태를 검출하기 위한 측정일 수도 있다.
상기 발광수단(10)은 발광 하우징(11)을 포함하고 발광 하우징(11)의 일측 전면으로 발광 제어를 수행하기 위한 키패널(12)과, 수광수단(20)과의 위치 동조를 수행하기 위한 밀착확인 램프 및 균일한 휘도를 갖고 발광하는 발광부(13)로 구성된다. 발광 하우징(11)의 전면 일측으로 발광에 대한 휘도를 균일하게 제공하기 위해 배터리의 축전 상태를 디스플레이한다. 발광부(13)는 발광 하우징(11)의 상단면에 형성되고 R(Red)칩(14a), G(Green)칩(14b), B(Blue)칩(14c)이 조합된 표준광 LED(14)가 내부에 장착된다. 표준광 LED(14)는 전원이 공급되는 회로가 형성된 베이스(14d)에 R(Red)칩(14a), G(Green)칩(14b), B(Blue)칩(14c)을 전기적으로 연결되도록 끼우고, 그 위에 발광렌즈(14e)를 도포한다. 또한, 표준광 LED(14)의 상단측에 형성된 발광창(15)에는 확산필름(15a)이 장착된다.
상기 R칩(14a)의 광원은 620~750nm의 파장을 갖고, G칩(14b)은 540~590nm의 파장을 갖고, B칩(14c)은 420~460nm의 파장을 갖는다. 이때, R칩(14a)의 광원은 660-720nm의 파장을 갖는 것이 바람직하고, G칩(14b)은 560-570nm의 파장을 갖는 것이 바람직하고, B칩(14c)은 430-450nm의 파장을 갖는 것이 바람직하다. 이는 각각의 칩으로부터의 혼합광이 상기와 같은 범위의 파장을 갖을 때 CIE 표준광인 D65에 거의 흡사한 스펙트럼의 파장을 갖는 광이 되기 때문이다.
상기 수광수단(20)은 소정 형상의 수광 하우징(21)을 포함하고, 수광 하우징(21)의 전면으로 수치화된 정보 또는 문자 정보를 입력하기 위한 데이터 입력패널(22)과, 시스템의 기능 선택을 위한 시스템 운용패널(23)과, 투과율 산출정보, 차량정보 및 운전자 정보를 포함하여 시스템 운용을 위한 안내정보를 제공하기 위한 디스플레이 패널(24)로 구성된다.
상기 데이터 입력패널(22)은 숫자 및 한글 입력을 원칙으로 하나, 필요에 따라 영문입력이 가능하다. 한글 입력은 현재 사용되는 개별 조합 방식 또는 나랏글 방식(획 추가방식) 또는 천지인 방식의 한글입력을 위한 패드를 통해 이루어진다. 상기 개별 조합 방식은 모음과 자음 및 숫자를 키 버튼을 통해 선택하는 방식이고, 상기 나랏글 방식은 현재 LG 단말기에서 사용되는 방식이며, 상기 천지인 방식은 현재 삼성 단말기에서 사용되는 방식이다.
한편, 영문자 입력의 경우는 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 이루어진다.
즉, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 총 12개의 키 중에서 누르기 쉬운 위쪽의 1~6까지의 키에는 3개씩의 알파벳을 순서대로 배치하고, 7~0까지의 키에는 2개씩의 알파벳을 배치한다. 남아있는 2개의 키에는 " CapsLock"과 "Space"를 배정한다.
그리고, 시스템 운용패널(23)의 각 키의 기능을 알아보면 다음과 같다. " Menu"는 영어대문자와 숫자로의 변경을 가능하게 하고, "Clear"는 문자의 삭제 기능을 담당한다. "Enter"는 입력, "Power"은 전원 온/오프의 기능을 갖는다.
한편, 데이터 입력패널(22)의 "Space"는 다음 문자의 입력을 기다리는 위치로의 이동효과와 공백을 가지고자 할 때 사용하게 되고, " CapsLock"은 메뉴 항목으로의 진입 없이 한번의 키 누름으로 대소문자의 변경이 가능하게 해주는 기능을 가진다.
한편, 이러한 알파벳(영어문자)입력 방식은 각 키를 누르는 횟수에 따라 각 키에 배정되어 있는 순서에 따라 입력가능하다. 예를 들어, 1을 누르는 횟수에 따라 a→b→c→a→b→c의 순서로 입력이 가능하다.
또한, 숫자키 1에 배정된 a를 입력 후 다시 a를 입력하고자 할 때는 1 + Space + 1을 누르면 기다림 없이 aa의 입력이 가능하게 된다.
이러한 영어문자입력 기능 추가로 인하여 해외바이어와 해외 실사용자의 요구를 만족시킬 수 있게 된다.
또한, 이러한 영어문자입력방식은 숙지하기 쉬운 자판배열, 단순한 입력규칙, 빠른 입력방식, 편리한 양손입력, 오타가 적은 입력방식, 운지거리가 짧은 입력방식, 인체공학적으로 편리한 입력방식이기 때문에 영어문자의 입력이 효과적이다.
전술된 시스템 운용패널(23)은 시스템의 전원을 제어하기 위한 전원(ON/OFF)스위치를 포함하여 기능 선택을 위한 기능키 및 저장된 데이터를 출력하기 위한 프린트 기가 적용된다. 상기 기능키는 가시광선 측정을 개시하기 위한 기능, 측정된 데이터를 저장 관리하기 위한 기능, 차량 정보 및 운전자 정보를 입력하기 위한 기능으로 구성된다.
또한, 디스플레이 패널(24)은 LCD 패널 또는 OLED 패널 등을 적용할 수 있으며, 가시광선 측정결과 데이터, 차량정보에 대한 입력 데이터, 운전자 정보에 대한 입력 데이터, 데이터 통신상태 등을 텍스트 또는 소정의 그랙픽화된 정보로 디스플레이한다.
도시되진 않았지만 수광부(20)의 수광창(25)의 내측면에는 Vλ 필터(미도시)와 광을 수광하는 포토다이오드가 장착된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제1 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치가 작동되는 과정은 다음과 같다.
국제적으로 통용될 수 있도록 국제조명위원회에서 제정된 색표시방법에 따라 광원은 A광원, B광원, C광원, D광원으로 나뉜다. 이 중에서 A광원과 D65광원을 CIE 표준광원이라 한다. A광원은 상관 색온도가 약 2,856K로 정의되고, D광원 중에서도 상관 색온도가 약 6,504K를 D65로 정의한다. 도 5에 도시된 바와 같이 CIE 표준광인 D65는 도시된 그래프와 같은 광특성을 갖는다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 CIE 표준광인 A광원은 도시된 그래프와 같은 광특성을 갖는다. 여기에서 상관 색온도란 실제 광원이 완전 복사체로부터 다소 벗어난 복사분포를 갖기 때문에 완전복사체에서 가장 근접한 색도를 갖는 색온도를 칭한다. 즉, 실제적으로 천연광의 재현은 불가능하여 국제조명위원회에서 조명으로 사용되는 불완전 복사체에 대한 색온도를 상관색온도라 한다.
사용자가 틴팅 농도를 측정하기 위해 발광수단(10)이 작동될 수 있도록 전원을 공급한 후, 발광수단(10)의 배면을 차량의 실내 측 유리로 밀착한다. 그리고 발광수단(10)과 대향되도록 수광수단(20)을 차량의 실외 측 유리로 밀착한 후, 시스템 운용패널(23)에 전원을 공급한다. 또는 발광수단(10)과 수광수단(20)의 위치가 바뀔 수도 있다.
표준광 LED(14)에 전원이 공급되면 각각의 R칩(14a), G칩(14b), B칩(14c)에서 660-720nm, 560-570nm, 430-450nm의 파장을 갖는 빛을 발산하고, 발산된 빛은 가변혼합에 의한 혼합광을 발산한다. 이때 혼합광은 도 6에 도시된 바와 같이 CIE 표준광인 D65에 거의 흡사한 스펙트럼의 파장을 갖는 빛이 되는 것이다.
발산된 광은 발광렌즈(14e)를 거친 후, 확산필름(15a)을 거치면서 확산된 후, 발광창(15)을 통과하여 발산된다.
발광창(15)을 통과한 광원은 측정하고자 하는 대상물을 통과한 후, 수광수단(20)의 수광창(25)에 수광된다. 수광된 광은 포토다이오드의 센서에 의하여 각 파장별 스펙트럼을 형성하고, 이에 의하여 가시광선 영역대의 투과율 값이 센서, 증폭기, 필터, A/D 변환기 및 마이컴을 통해 출력 데이터를 토대로 측정 대상물의 가시광선 농도를 측정하게 되는 것이다.
상기와 같이 발광수단(10)의 표준광 LED(14)에서 발산되는 빛이 표준광인 D65광원으로 이루어지므로, 다양한 색상을 갖는 틴팅 필름의 농도를 측정하더라도 색상에 따른 측정오류가 발생되는 것을 저감하게 되는 것이다.
마찬가지로 본 발명의 바람직한 제2 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 도 4에 도시된 바와 같이 표준광 LED(114)는 베이스에 B칩(114a)이 장착되고, B칩(114a) 표면에 G(Green)형광물질, O(Orange)형광물질, R(Red)형광물질 등이 혼합된 형광체(114b)가 도포되고, 그 위에 발광렌즈(114c)가 장착된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제2 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 발광부(13)를 이루는 B칩(114a)에 발산된 빛이 형광체(114b)를 통과하면서 가변혼합되어 표준광인 D65 광원에 가까운 빛이 발산되는 것이다. 그 외의 구성과 작동과정은 본 발명의 바람직한 제1 실시예와 동일하다.
이와 같이 본 발명에 의한 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 발광수단(10)을 이루는 발광부(13)에서 CIE 표준광 D65 광원을 발산하고, 그 광을 이용하여 대상물의 가시광선 투과율을 측정함으로써, 대상물의 색상 등의 차이에 따라 측정되는 가시광선의 측정유로가 저감되는 특징을 갖게 되는 것이다.
마찬가지로 본 발명의 바람직한 제3 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 제2 실시예와 같이, 표준광 LED(114)는 베이스에 B칩(114a)이 장착되고, B칩(114a) 표면에 G(Green)형광물질, O(Orange)형광물질, R(Red)형광물질 등이 혼합된 형광체(114b)가 도포되고, 그 위에 발광렌즈(114c)가 장착된다.
다만, 표준광에서 A광원이 방출될 수 있도록 B칩(114a)에서 발광하는 광을 파장과 각 형광물질의 혼합비율을 변경하는 점이 다르다. 즉, B칩(114a)은 400~460nm 파장의 블루 광을 발광하고, 각 형광물질의 혼합비율은 G 형광물질이 5.5~8.5, O 형광물질이 0.5~2.0, R 형광물질이 1.0~2.0 의 비율로 혼합된다. 이때 G 형광물질, O 형광물질, R 형광물질의 가장 바람직한 혼합비율은 6:1.1:1.3 인 경우이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제3 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 발광부(13)를 이루는 B칩(114a)에 발산된 빛이 형광체(114b)를 통과하면서 가변혼합되어 CIE 표준광인 A광원에 가까운 빛이 발산되는 것이다. 그 외의 구성과 작동과정은 본 발명의 바람직한 제1 실시예와 동일하다.
마찬가지로 본 발명의 바람직한 제4 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 도 8에 도시된 바와 같이 수광수단과 발광수단이 하나의 몸체(110)로 일체화된다. 몸체(110)의 내부에는 CIE 표준광을 발산하는 표준광 LED(14, 114)가 장착되고, 표준광 LED(14, 114)와 일정 간격을 두고 포토다이오드(111)가 장착된다. 또한, 측정하고자 하는 대상물을 사이에 두고 몸체(110)의 반대쪽에는 반사판(120)이 위치하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제4 실시예인 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치는 표준광 LED(14, 114)에서 발광되는 CIE 표준광이 대상물을 투과한 후, 반사판(120)에 반사되어 몸체(110) 내부에 설치된 포토다이오드(111)에 수광되는 구조로 구성되며 그 외의 구성과 작동과정은 본 발명의 바람직한 제1 실시예와 동일하다.
상기와 같이 발광수단과 수광수단이 일체로 구성된 몸체(110)와 반사판(120)을 이용하는 경우에는 기존에 발광수단과 수광수단이 별도로 구성되는 경우 발광수단에서 발광된 CIE 표준광이 수광수단의 포토다이오드에 도달할 수 있도록 그 위치를 조절하는데 어려움이 있었던 것을 해결하여 가시광선 투과율 측정시 측정시간이 단축되고 사용편의성이 증가되는 것이다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 전원이 공급되는 베이스; 및 상기 베이스에 전기적으로 연결되어 자연광에 가까운 CIE 표준광을 발광할 수 있도록 상기 베이스에 설치되고 레드, 그린, 블루 삼색이 혼합되어 CIE 표준광을 발광하는 표준광 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED.
  2. 제 1항에 있어서, 발광되는 CIE 표준광이 A 광원인 경우, 상기 표준광 LED는, 블루 광을 발산하는 블루칩; 상기 블루칩의 외주면에 도포되며 그린, 레드 외에 오렌지가 추가된 형광물질이 혼합된 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 형광체의 각 형광물질 혼합비율은, 그린이 5.5~8.5, 오렌지가 0.5~2.0, 레드가 1.0~2.0 인 것을 특징으로 하는 표준광 LED.
  4. 제 1항에 있어서, 발광되는 CIE 표준광이 D65 광원인 경우, 상기 표준광 LED는, 620~750nm의 파장을 갖는 레드 빛을 발광하는 R칩; 540~590nm의 파장을 갖는 그린 빛을 발광하는 G칩; 및 420~460nm의 파장을 갖는 블루 빛을 발광하는 B칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED.
  5. 제 1항에 있어서, 발광되는 CIE 표준광이 D65 광원인 경우, 상기 표준광 LED는, 블루 광을 발산하는 블루칩; 상기 블루칩의 외주면에 도포되며 그린, 레드 및 오렌지 등의 형광물질이 혼합된 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 표준광 LED를 이용하여 틴팅 필름의 농도를 측정하기 위한 가시광선투과율 측정장치로서, 상기 표준광 LED가 장착되어 광을 발광하는 발광수단; 상기 표준광 LED에서 발광된 가시광선을 수광하는 포토다이오드가 내부에 설치되고, 수광된 광원의 투과율을 산출하는 수광수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED를 이용한 가시광선투과율 측정장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 발광수단은, 발광된 CIE 표준광이 통과되는 면에 장착되는 확산필름이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 수광수단에는, Vλ 필터가 장착되는 것을 특징으로 하는 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 수광수단 및 발광수단은 하나의 몸체로 일체화되고, 상기 발광수단에서 발광된 CIE 표준광이 측정하고자 하는 틴팅 필름을 지난 후, 다시 상기 수광수단의 상기 포토다이오드에 수광될 수 있도록 반사시키는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 수광수단에 구비된 데이터 입력패널은, 총 12개의 키 중에서, 1 - 6까지의 키에는 A-R까지의 영어문자를 순서대로 3개씩 배치하고, 7 - 0까지의 키에는 S - Z까지의 영어문자를 순서대로 2개씩 배치하며, 1 - 0까지의 키를 제외한 나머지 2개 키에는 "CapsLock"와 "Space"를 각각 배치하되, "CapsLock"키는 메뉴항목으로의 진입없이 한번의 누름으로 대소문자의 변경이 가능하도록 구성되고, "Space"키는 커서 다음 문자의 입력을 기다리는 위치로 이동되도록 하고 공백을 입력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 표준광 LED를 이용한 가시광선 투과율 측정장치.
PCT/KR2010/002691 2009-04-30 2010-04-28 표준광 ｌｅｄ와 이를 이용한 가시광선 투과율 측정장치 WO2010126306A2 (ko)

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