(57)【要約】【課題】ＬＥＤパッケージに含まれる複数のＬＥＤ素子の一部に誤りが発生しても、隣接しているＬＥＤ素子が同じ機能を行うように切り替える補償システムを提供する。【解決手段】本発明によるＬＥＤ補償システム及び制御方法は、複数のＬＥＤ素子のうち一部のＬＥＤで機能低下が発生しても、隣接しているＬＥＤ素子を用いて発光性能を維持し、発光部として使用されるＬＥＤ素子を受光部に切り替え、発光部として使用されていないＬＥＤ素子を発光部に切り替える構成を含み、複数のＬＥＤ素子、制御部、及びそれぞれのＬＥＤ素子に連結されるスイッチ構成を含むことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源ソースから電流の供給を受ける複数のＬＥＤ素子を含むＬＥＤ部と、
前記電源ソースと前記ＬＥＤ部との間に位置し、それぞれのＬＥＤ素子に選択的に電流を供給するように構成されるスイッチと、
前記ＬＥＤ部の作動を制御する制御部と、を含み、
前記ＬＥＤ部のうち少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子は発光部として作動し、残りのＬＥＤ素子のうち少なくとも１つ以上は受光部として作動し、
前記受光部は、前記発光部から発生する光量を測定して光量信号を前記制御部に送信し、前記制御部は、測定された光量信号と所定の基準値を比較し、
前記制御部は、前記受光部で測定された光量信号が前記所定の基準値よりも小さい場合、前記発光部として使用されていないＬＥＤ素子のうち少なくとも１つを発光部に切り替えるように制御することを特徴とするＬＥＤ補償システム。
【請求項２】
前記制御部は、アナログ処理直接回路とＭＣＵで構成され、
前記アナログ処理直接回路は、前記受光部で測定された光量信号により前記ＬＥＤ部の作動を制御し、
前記ＭＣＵは、前記アナログ処理直接回路に連結され、前記受光部で受信される光量信号と前記所定の基準値を比較して前記ＬＥＤ部の作動制御命令を前記アナログ処理直接回路に送信することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項３】
前記ＭＣＵは、測定された光量信号が前記所定の基準値よりも小さい場合、前記スイッチの開閉を制御して発光部として使用されていないＬＥＤ素子を発光部に切り替えることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項４】
前記受光部で測定される光量信号は、電源ソースから印加される電圧で、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子で用いられた電圧との差によって決定されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記受光部で測定された光量信号が前記所定の基準値よりも小さい場合、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子を受光部として使用されるように切り替えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項６】
２つ以上のＬＥＤ素子を前記発光部で構成する場合、前記発光部で構成される複数のＬＥＤ素子によって発生する光量信号を全部合算して前記所定の基準値と比較することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項７】
前記ＬＥＤ部を構成するそれぞれのＬＥＤが前記制御部に設定されている所定の基準値よりも小さい光量信号を有する場合、前記所定の基準値よりも大きい光量信号を持つように複数のＬＥＤ素子を含んで前記発光部を構成することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項８】
前記ＬＥＤ部の上部には一定の散乱を行うためのカバー部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項９】
前記カバー部は、ドーム状に構成されることを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤ補償システム。
【請求項１０】
ａ）複数のＬＥＤ素子のうち発光部として駆動される少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子から発生する光量を受光部として駆動されるＬＥＤ素子で測定する段階と、
ｂ）測定された光量信号を制御部に設定されている所定の基準値と比較する段階と、
ｃ）前記ｂ）段階で前記測定された光量信号が制御部に設定されている所定の基準値よりも小さい場合、発光部として使用されていない少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子を発光部に切り替える段階と、を含むＬＥＤ補償システム制御方法。
【請求項１１】
前記ａ）段階で、前記受光部で測定される光量信号は、電源ソースから印加される電圧で、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子で用いられた電圧との差であることを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ補償システム制御方法。
【請求項１２】
前記ｃ）段階で、それぞれのＬＥＤ素子に連結されるスイッチの開閉を制御して発光部として使用されていない少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子を発光部に切り替える段階と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ補償システム制御方法。
【請求項１３】
前記ｃ）段階で、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子を受光部として使用する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ補償システム制御方法。
【請求項１４】
前記ａ）段階で、２つ以上のＬＥＤ素子を前記発光部として使用する場合、前記発光部で構成される２つ以上のＬＥＤ素子によって発生する光量信号を全部合算して前記所定の基準値と比較することを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ補償システム制御方法。
【請求項１５】
前記ｃ）段階で、それぞれのＬＥＤ素子が前記制御部に設定されている所定の基準値よりも小さい光量信号を有する場合、前記所定の基準値よりも大きい光量信号を持つように複数のＬＥＤ素子を含んで前記発光部を構成することを特徴とする請求項１０に記載のＬＥＤ補償システム制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ補償システム及び制御方法に関するもので、さらに好ましくは、複数のＬＥＤ素子を含むパッケージを構成し、前記個別ＬＥＤ素子によって発光と受光を同時に行うように形成され、基準値以上の光量を持続的に維持するようにそれぞれのＬＥＤ素子の機能低下に対応するＬＥＤ補償システム及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；以下、「ＬＥＤ」）は、電流印加によるＰ−Ｎ半導体接合（Ｐ−Ｎ ｊｕｎｃｔｉｏｎ）により、電子と正孔が結合して光を発する素子である。ＬＥＤ照明装置は、従来の照明機器に比べ省電力で、白熱灯の１／１０、蛍光灯の１／２程度の電力で白熱灯や蛍光灯とほぼ同じ明るさの光が得られる。また、白熱灯は１，０００〜４，０００時間しか使用できないのに対し、ＬＥＤは５０，０００〜１００，０００時間の使用が可能であるため長寿命と言える。また、ＬＥＤ照明装置は、交換及び維持・補修の費用に関する負担が低く建物外壁やプール内の照明灯、街灯のように交換費用の高い場所に適合的で、発熱が少なく、白熱灯や蛍光灯とは異なり、触ってもあまり熱くないという長所がある。
【０００３】
また、その大きさが小さくて１ｍｍ以下のＬＥＤ素子３２個だけで蛍光灯ぐらいの明るい光が得られて携帯用としても好適で、あまり壊れることがないため、車両の室内灯、フォグランプ、及びヘッドライトなどに好ましい。また、蛍光灯のように水銀などの重金属を使用する必要がなくて環境親和的である。特に、ＬＥＤ照明装置は、多数配列されているＬＥＤの点滅順序、発光色、明るさなどの制御によって様々な演出が可能である。
【０００４】
これら長所を有するＬＥＤは、現在、あらゆる分野で活用されて脚光を浴びている代替光源であって、最近、ＬＥＤ素子を印刷回路基板上に複数含むようにＬＥＤパッケージを構成して製作されつつある。
【０００５】
しかし、従来、複数のＬＥＤ素子を含むＬＥＤパッケージ１０では、１つのＬＥＤ素子に故障が発生する場合、ＬＥＤパッケージ１０の性能低下を起こすという問題があり、単一ＬＥＤ素子の故障によって全パッケージを交替しなければならなかった。
【０００６】
図１では、３つのＬＥＤパッケージで構成されるＬＥＤセンサを開示しているが、ＬＥＤ１（１１）とＬＥＤ３（１３）またはＬＥＤ２（１２）とＬＥＤ３（１３）が同時に発光される形態である。
【０００７】
すなわち、ＬＥＤ３（１３）が損傷する場合、ＬＥＤ１（１１）及びＬＥＤ２（１２）が機能上の問題がないとしてもＬＥＤパッケージ全体を交替しなければならないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１では多数の光源ストリングを含むバックライトユニットを開示しているが、誤りの有無を検出する構成のみ記載されており、多数の光源ストリングの一部に誤りが発生した場合に補償を行う手法は記載されていないため、バックライトユニット全体の交替が要求されるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１１−８４７３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した問題を解決するために案出されたもので、ＬＥＤパッケージに含まれる複数のＬＥＤ素子の一部に誤りが発生しても、隣接しているＬＥＤ素子が同じ機能を行うように切り替える補償システムを提供することにその目的がある。
【００１１】
また、本発明は、複数のＬＥＤ素子のうち一部のＬＥＤで機能低下が発生しても、隣接しているＬＥＤ素子を用いて発光性能を維持するため、ユーザの要求を満たす持続的な性能が得られるＬＥＤパッケージを提供する。
【００１２】
本発明の目的は、上述した目的により制限されることはなく、言及していない本発明の他の目的は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例により一層明らかに分かることになるはずである。また、本発明の目的は、特許請求の範囲に記載した手段及びその組合せによって実現可能なものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
電源ソースから電流の供給を受ける複数のＬＥＤ素子を含むＬＥＤ部と、前記電源ソースと前記ＬＥＤ部との間に位置し、それぞれのＬＥＤ素子に選択的に電流を供給するように構成されるスイッチと、前記ＬＥＤ部の作動を制御する制御部と、を含み、前記ＬＥＤ部のうち少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子は発光部として作動し、残りのＬＥＤ素子のうち少なくとも１つ以上は受光部として作動し、前記受光部は、前記発光部から発生する光量を測定して光量信号を前記制御部に送信し、前記制御部は、測定された光量信号と所定の基準値と比較し、前記受光部で測定された光量信号が前記所定の基準値よりも小さい場合、前記発光部として使用されていないＬＥＤ素子のうち少なくとも１つを発光部に切り替えるように制御することを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００１４】
また、前記制御部は、アナログ処理直接回路とＭＣＵで構成され、前記アナログ処理直接回路は、前記受光部で測定された光量信号により前記ＬＥＤ部の作動を制御し、前記ＭＣＵは、前記アナログ処理直接回路に連結され、前記受光部で受信される光量信号と前記所定の基準値を比較して前記ＬＥＤ部の作動制御命令を前記アナログ処理直接回路に送信することを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００１５】
また、前記ＭＣＵは、測定された光量信号が前記所定の基準値よりも小さい場合、前記スイッチの開閉を制御して発光部として使用されていないＬＥＤ素子を発光部に切り替えることを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００１６】
また、前記受光部で測定される光量信号は、電源ソースから印加される電圧で、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子で用いられた電圧との差によって決定されることを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００１７】
また、前記制御部は、前記受光部で測定された光量信号が前記所定の基準値よりも小さい場合、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子を受光部として使用されるように切り替えることを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００１８】
また、２つ以上のＬＥＤ素子を前記発光部で構成する場合、前記発光部で構成される複数のＬＥＤ素子によって発生する光量信号を全部合算して前記所定の基準値と比較することを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００１９】
また、前記ＬＥＤ部を構成するそれぞれのＬＥＤが前記制御部に設定されている所定の基準値よりも小さい光量信号を有する場合、複数のＬＥＤ素子を含んで前記発光部を構成して前記所定の基準値よりも大きい光量信号を持つように構成することを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００２０】
また、前記ＬＥＤ部の上部には一定の散乱を行うためのカバー部をさらに含むことを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００２１】
また、前記カバー部は、ドーム状に構成されることを特徴とするＬＥＤ補償システムを提供する。
【００２２】
さらに、ａ）複数のＬＥＤ素子のうち発光部として駆動される少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子から発生する光量を受光部として駆動されるＬＥＤ素子で測定する段階と、ｂ）測定された光量信号を制御部に設定されている所定の基準値と比較する段階と、ｃ）前記ｂ）段階で前記測定された光量信号が制御部に設定されている所定の基準値よりも小さい場合、発光部として使用されていない少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子を発光部に切り替える段階と、を含むＬＥＤ補償システム制御方法を提供する。
【００２３】
また、前記ａ）段階で、前記受光部で測定される光量信号は、電源ソースから印加される電圧で、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子で用いられた電圧との差であることを特徴とするＬＥＤ補償システム制御方法を提供する。
【００２４】
また、前記ｃ）段階で、それぞれのＬＥＤ素子に連結されるスイッチの開閉を制御して発光部として使用されていない少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子を発光部に切り替える段階と、を含むことを特徴とするＬＥＤ補償システム制御方法を提供する。
【００２５】
また、前記ｃ）段階で、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子を受光部として使用する段階と、をさらに含むことを特徴とするＬＥＤ補償システム制御方法を提供する。
【００２６】
また、前記ａ）段階で、２つ以上のＬＥＤ素子を前記発光部として使用する場合、前記発光部で構成される２つ以上のＬＥＤ素子によって発生する光量信号を全部合算して前記所定の基準値と比較することを特徴とするＬＥＤ補償システム制御方法を提供する。
【００２７】
また、前記ｃ）段階で、それぞれのＬＥＤ素子が前記制御部に設定されている所定の基準値よりも小さい光量信号を有する場合、前記所定の基準値よりも大きい光量信号を持つように複数のＬＥＤ素子を含んで前記発光部を構成することを特徴とするＬＥＤ補償システム制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、上述した実施例と下記に説明する構成、結合、及び使用関係によって次のような効果を得ることができる。
【００２９】
また、本発明は、ＬＥＤパッケージの高効率の使用条件を維持しながらも寿命を増大できる効果を提供する。
【００３０】
また、本発明は、ＬＥＤパッケージの個別ＬＥＤ素子の機能を持続的に維持するように構成するが、個別ＬＥＤ素子が故障したとしてもＬＥＤパッケージの機能を維持する補償システムを提供する。
【００３１】
また、本発明は、ユーザの要求を満たす発光性能を持続的に維持するＬＥＤパッケージを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来技術で、３つのＬＥＤ素子を含むＬＥＤパッケージを示す図面である。
【図２】本発明のＬＥＤ補償システムの実施例で、２つのＬＥＤ素子を含むＬＥＤパッケージを示す図面である。
【図３】本発明のＬＥＤ補償システムの実施例で、制御部の構成を示す図面である。
【図４】本発明のＬＥＤ補償システムの実施例で、制御部の構成を示す図面である。
【図５】本発明のＬＥＤ補償システムの実施例で、ＬＥＤパッケージ上に３つのＬＥＤ素子の配列を示す図面である。
【図６】本発明のＬＥＤ補償システムの実施例で、ＬＥＤパッケージの断面図を示す図面である。
【図７】本発明のＬＥＤ補償システム制御方法のフローチャートを示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施例を図面を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施例は様々な形態に変形可能であり、本発明の範囲が下記の実施例に限定されるものと解釈されてはならない。本実施例は、当業界で平均的な知識を有する者にとって本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００３４】
また、明細書に記載された「．．．部」、「．．．パッケージ」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェア及びソフトウェアの結合で実現されてもよい。
【００３５】
さらに、本明細書で構成の名称を第１、第２、第３などと区分したのは、その構成の名称が同一でこれを区分するためのものであり、必ずしもその順序に限定されるものではない。
【００３６】
通常、ＬＥＤ素子の寿命時間は、本来の出力から５０％ほど落ちる地点を意味するが、５０％未満の出力を有するＬＥＤ素子は、ユーザの要求を満たす発光性能を提供することができない。
【００３７】
さらに、車両に用いられるＬＥＤパッケージとして室内灯、後方灯、ヘッドライトユニットなどは複数のＬＥＤパッケージを含んで構成されるが、車両の前面ガラスに付着するレーンセンサは、発光部を構成するＬＥＤ素子から発生する光の強度により雨水の量を測定する構成であって、多様な部品にＬＥＤパッケージが用いられている。
【００３８】
このように車両に付着されたＬＥＤ素子は、高い電流が通電でき、集約的な位置に構成されて高い内部温度下で使用されるため、通常的に用いられるＬＥＤ素子の寿命時間よりも相対的に短い寿命時間を有する。
【００３９】
しかし、従来のＬＥＤパッケージは、複数のＬＥＤ素子のうち一部に異常が発生しても前記ＬＥＤパッケージの全体性能が低下するため、個別ＬＥＤ素子に異常が発生する場合にも一定の性能を維持できるＬＥＤパッケージ構成が求められている。
【００４０】
このように、本発明のＬＥＤ補償システム及び制御方法は、複数のＬＥＤ素子１１０が基板上に配列されるＬＥＤパッケージ１００を提供するが、ＬＥＤ素子１１０の発光機能を一定に維持するように構成され、ＬＥＤパッケージ１００を構成する複数のＬＥＤ素子１１０のうちの一部を発光部とし、また他のＬＥＤ素子１１０のうちの一部を受光部として使用する。
【００４１】
本発明のＬＥＤ補償システムは、ＬＥＤ素子１１０に電流を供給するための電源ソース１２０、少なくとも２つ以上のＬＥＤ素子１１０を含むＬＥＤ部１１１を含み、前記ＬＥＤ部１１１は発光部として構成される少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子１１０及び受光部として構成される少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子１１０を持つように構成される。
【００４２】
さらに、前記ＬＥＤ素子１１０の機能を設定し、電源ソース１２０とそれぞれのＬＥＤ素子１１０との間に位置して開閉することで、電源ソース１２０とそれぞれのＬＥＤ素子１１０との選択的連結を行うスイッチ１３０を含む。
【００４３】
前記スイッチ１３０は、制御部２００によってオン・オフ状態が制御されるが、スイッチ１３０のオン状態では電源ソース１２０からＬＥＤ素子１１０に電流が印加され、連結されているＬＥＤ素子１１０は発光部として構成されることができる。
【００４４】
図２は、本発明の一実施例で、２つのＬＥＤ素子１１０を含むＬＥＤ補償システムを示している。
【００４５】
２つのＬＥＤ素子１１０は、並列連結する構成であって、一端に電源ソース１２０が連結される構成を示している。さらに、前記電源ソース１２０とＬＥＤ素子１１０との間には、それぞれスイッチ１３０を含んで構成されるが、前記スイッチ１３０は、制御部２００に連結されて開閉を行う構成であって、スイッチ１３０はＭＯＳＦＥＴスイッチ１３０であってもよく、その他にもダイオード、ツェナーダイオード、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、サイリスタ（ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ）などのように電気回路として一般に用いられる様々なスイッチング素子であり得る。
【００４６】
さらに、本発明の一実施例では、ＬＥＤ第１素子１１０ａが発光部として機能を行い、ＬＥＤ第２素子１１０ｂは受光部として機能を行う。ＬＥＤ第１素子１１０ａは、制御部２００から印加される一定のパルスにより発光されるが、さらに好ましくは、制御部２００のアナログ処理直接回路２１０で一定のパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ＰＷＭ）制御を行って前記ＬＥＤ第１素子１１０ａの発光を行うことができる。
【００４７】
また、ＬＥＤ第２素子１１０ｂは受光部として機能を行うが、ＬＥＤ第１素子１１０ａによって発生する光量を測定でき、測定された光量信号をマイクロコントロールユニット（ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｕｎｉｔ：ＭＣＵ、以下ＭＣＵ）２２０に送信するように連結されることができる。
【００４８】
本発明の光量信号は、電源ソース１２０から印加される電圧で、前記発光部として使用されるＬＥＤ素子１１０で用いられた電圧との差によって決定される。
【００４９】
図３では、本発明の一実施例で、２つのＬＥＤ素子１１０に連結される制御部２００を含むＬＥＤ補償システムを示している。
【００５０】
２つのＬＥＤ素子１１０は、図２に示すように、発光部及び受光部で構成され、制御部２００に連結される構成である。したがって、受光部として構成されるＬＥＤ素子１１０で測定される光量信号は、ＬＥＤモニターリング端子を介してＭＣＵ２２０に連結され、ＭＣＵ２２０は前記光量信号を受信するように構成される。
【００５１】
また、本発明の制御部２００は、前記ＭＣＵ２２０に連結される構成であって、アナログ処理直接回路２１０を含み、前記アナログ処理直接回路２１０は、それぞれのドライブを介してそれぞれのＬＥＤ素子１１０と電源ソース１２０の通電を行うスイッチ１３０に連結される。
【００５２】
さらに、アナログ処理直接回路２１０は、電源ソース１２０から各ＬＥＤ素子１１０に印加される電源の一定のパルス幅変調（ＰＷＭ制御）を行い、発光部として構成されるＬＥＤ素子１１０の一定の発光性能を制御する。
【００５３】
さらに、ＭＣＵ２２０では、前記受信された光量信号に基づいて所定の基準値と比較するが、発光部として構成されるＬＥＤ素子１１０から受光部に受信された光量信号が所定の基準値よりも小さい場合、発光部として構成されるＬＥＤ素子１１０のスイッチ１３０をオフし、発光部の機能を行っていなかったＬＥＤ素子１１０を発光部として構成するためにスイッチ１３０をオンする制御命令を行う。
【００５４】
これとは逆に、ＭＣＵ２２０は、従来の発光部として使用されるＬＥＤ素子１１０が所定の基準値未満の光量を有する場合、前記ＬＥＤ素子１１０と電源ソース１２０の連結を開放するためにスイッチ１３０のオフ制御命令を行う。さらに好ましくは、従来の発光部として使用されるＬＥＤ素子１１０が上述した条件を満たしていない場合、受光部として使用されることができる。
【００５５】
前記ＭＣＵ２２０でスイッチ１３０のオンまたはオフ制御命令を行う場合、アナログ処理直接回路２１０を介してスイッチ１３０の制御を行い、またはＭＣＵ２２０で直接的にスイッチ１３０の状態を制御することができる。
【００５６】
具体的には、本発明の一実施例で、ＬＥＤ第１素子１１０ａを発光部として構成する場合、前記ＬＥＤ第１素子１１０ａによって発生する光量を測定する受光部としてＬＥＤ第２素子１１０ｂを構成することができる。このように構成されたＬＥＤ第２素子１１０ｂは、ＬＥＤ第１素子１１０ａの光量により受信された光量信号をＭＣＵ２２０に送信し、ＭＣＵ２２０は、受信された光量信号と所定の基準値を比較して前記光量信号が所定の基準値未満であれば、ＬＥＤ第１素子１１０ａのスイッチ１３０をオフする制御命令を行い、さらにＬＥＤ第１素子１１０ａを除いたＬＥＤ第２素子１１０ｂまたは発光部として使用されていないＬＥＤ素子１１０のうち少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子１１０を発光部として構成するための制御を行うことができる。
【００５７】
さらに好ましくは、ＭＣＵ２２０で、発光部によって発生した光量信号が所定の基準値未満であると判断される場合、発光部として使用されるＬＥＤ第１素子１１０ａを受光部に切り替えるように制御を行うことができ、受光部として使用されるＬＥＤ第２素子１１０ｂを発光部に切り替える制御を行うことができる。
【００５８】
すなわち、発光部として使用されるＬＥＤ第１素子１１０ａの光量信号が所定の基準値未満であれば、発光部として使用されていなかったＬＥＤ素子１１０のうち少なくとも１つ以上を発光部として構成することができ、複数のＬＥＤ素子１１０を発光部として構成する場合、光量信号の測定時、発光部として構成される複数のＬＥＤ素子１１０で発生する光量を全部合算して光量信号を測定することができる。
【００５９】
図４では、本発明の一実施例または他の実施例による制御部２００の構成を示している。
【００６０】
図４は、図３に示しているアナログ処理直接回路２１０及びＭＣＵ２２０を含むように構成され、アナログ処理直接回路２１０とＭＣＵ２２０がデマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）２３０に連結される構成を含むが、アナログ処理直接回路２１０とＭＣＵ２２０の入力を統合して受信し、受信された制御命令によりそれぞれのスイッチ１３０に伝達して制御するように構成することができる。
【００６１】
図５は、本発明の一実施例で、ＬＥＤ補償システムの斜視図を示している。
【００６２】
図５に示しているように、並列連結されるＬＥＤ素子は、パッケージ形態で構成されるが、ＰＣＢ上に位置する直接回路として構成されることができる。すなわち、図５では、本発明の一実施例として並列連結される３つのＬＥＤ素子で構成されるＬＥＤ補償システムを示しているが、ＬＥＤ第１素子３１０ａは発光部として構成され、ＬＥＤ第２素子３１０ｂは受光部として機能を行う。
【００６３】
電源ソース１２０からＬＥＤ第１素子３１０ａに一定の電流が印加される場合、ＬＥＤ第１素子３１０ａは発光され、ＬＥＤ第２素子３１０ｂはＬＥＤ第１素子３１０ａで発生する光量信号を測定するように構成される。制御部２００は、このように測定された光量信号に基づいて所定の基準値と比較して前記光量信号が基準値未満であれば、ＬＥＤ第１素子３１０ａのスイッチ１３０をオフし、ＬＥＤ第２素子３１０ｂまたはＬＥＤ第３素子３１０ｃを発光部に切り替える。このように選択された新しい発光部に電流を供給するために、前記制御部２００はそれぞれのＬＥＤ素子３１０に連結されるスイッチ１３０の開閉を制御するが、ＬＥＤ第２素子３１０ｂまたはＬＥＤ第３素子３１０ｃに連結されるスイッチ１３０をオンする。
【００６４】
本発明のまた他の実施例において、３つのＬＥＤ素子３１０で構成されるＬＥＤパッケージ１００で、発光部として使用されるＬＥＤ第１素子３１０ａの光量信号が所定の基準値未満であれば、ＬＥＤ第２素子３２０ｂとＬＥＤ第３素子３１０ｃを両方とも発光部として設定し、ＬＥＤ第１素子３１０ａを受光部の機能を行うように設定することができる。さらに、２つ以上のＬＥＤ素子３１０の光量を測定するとき、光量信号はそれぞれのＬＥＤ素子３１０で発生する光量を全部合算して算出されることができる。
【００６５】
さらに、それぞれのＬＥＤ素子３１０で発生する光量信号が制御部２００に設定されている所定の基準値よりも小さい場合、所定の基準値以上の光量信号を持つように受光部として使用されるＬＥＤ素子３１０を除いた全てのＬＥＤ素子３１０を発光するようにスイッチ１３０を制御することができる。さらに好ましくは、別途の光量センサを含む場合、ＬＥＤ部１１１を構成する全てのＬＥＤ素子３１０を発光して光量信号を測定するように構成することができる。
【００６６】
さらに好ましくは、制御部２００は、それぞれのＬＥＤ素子３１０の光量信号が所定の基準値よりも小さい場合、複数のＬＥＤ素子３１０を含んで基準値以上の光量信号を持つように発光部を構成することができる。
【００６７】
ただし、上述したように、受光部として使用されるＬＥＤ素子３１０を除いた全てのＬＥＤ素子３１０を発光部として設定しても前記所定の基準値を満たしていない場合は、ＬＥＤパッケージ１００の寿命が終わったことと判断する。
【００６８】
さらに好ましくは、ＬＥＤ部１１１を構成するそれぞれのＬＥＤ素子３１０が所定の基準値以上の光量を満足できない場合、ＬＥＤ部１１１を構成する全てのＬＥＤ素子３１０を発光させるようにスイッチ１３０を制御し、全てのＬＥＤ素子３１０の光量を合算しても所定の基準値未満であれば、故障アラームを行う。全てのＬＥＤ素子３１０を発光部として構成する場合、別途の受光部を含むように構成することができる。
【００６９】
図６は、本発明の一実施例で、２つのＬＥＤ素子１１０を含むＬＥＤパッケージ１００の側断面図を示している。
【００７０】
本発明のＬＥＤ補償システムは、ＬＥＤパッケージ１００の上部に位置するカバー部４００をさらに含んで構成してもよいが、前記カバー部４００は、ＬＥＤ素子１１０を保護し、発光部として構成されるＬＥＤ素子１１０の全反射または表面反射を行うように構成できるが、反射光はカバー部４００の内部で散乱される。
【００７１】
このように構成されたカバー部４００により散乱された反射光と発光部で直接的に照射された光は、受光部の機能を行うＬＥＤ素子１１０に入射されるが、前記受光部として使用されるＬＥＤ素子１１０は、受信された照射光及び反射光により光量を測定し、制御部２００に前記光量信号を送信する。
【００７２】
さらに好ましくは、本発明の一実施例では、ドーム状のカバー部４００を含むが、発光部のＬＥＤ素子１１０で発光される構成が一定の曲率をなすように構成されるドーム状のカバー部４００によって反射される構成を含むことができる。
【００７３】
図７は、本発明の一実施例で、２つのＬＥＤ素子を含むＬＥＤ補償システム制御方法のフローチャートを示している。
【００７４】
最初のＬＥＤパッケージ１００に電源を印加する場合、ＬＥＤ第１素子１１０ａを発光部として設定するためにＬＥＤ第１素子１１０ａに連結されているスイッチ１３０をオン状態に切り替えて電源ソース１２０から電源を印加する（Ｓ１１０）。また、ＬＥＤ第１素子１１０ａの性能を測定するために、ＬＥＤ第２素子１１０ｂは、受光部として機能を行う（Ｓ１２０）。
【００７５】
上述したように、ＬＥＤ第１素子１１０ａを用いて発光部を構成し、ＬＥＤ第２素子１１０ｂを用いて受光部を構成するが、発光部と受光部を構成した後、基準レベルを点検し（Ｓ１３０）、受光部により測定される光量信号を制御部２００に設定されている所定の基準値と比較する段階（Ｓ１４０）を行う。
【００７６】
具体的には、測定された光量信号が制御部２００の所定の基準値よりも大きい場合、発光部として、ＬＥＤ第１素子１１０ａのスイッチ１３０がオン状態を維持し、測定された光量信号が制御部２００の所定の基準値よりも小さい場合、故障アラームを行い（Ｓ１５０）、ＬＥＤ第１素子１１０ａのスイッチ１３０をオフする過程を行う（Ｓ１６０）。
【００７７】
上述したように、ＬＥＤ第１素子１１０ａのスイッチ１３０のオフ過程によりＬＥＤ第１素子１１０ａは発光部としての機能を失う。さらに、ＬＥＤ第２素子１１０ｂのスイッチ１３０のオンを行う段階を含むが（Ｓ２１０）、発光部として使用されていないＬＥＤ第２素子１１０ｂを発光部に切り替える段階を行う。
【００７８】
ＬＥＤ第２素子１１０ｂを発光部に切り替えて使用する場合、従来、発光部として使用されるＬＥＤ第１素子１１０ａを受光部に切り替えて構成し（Ｓ２２０）、ＬＥＤ第２素子１１０ｂの光量を測定するように設定される。このようにＬＥＤ第２素子１１０ｂを発光部として構成し、ＬＥＤ第１素子１１０ａを受光部として構成した後、基準レベルを点検し（Ｓ２３０）、受光部により測定される光量信号を制御部２００に設定されている所定の基準値と比較する段階を行う（Ｓ２４０）。
【００７９】
受光部により測定される光量信号が制御部２００の所定の基準値よりも大きい場合、ＬＥＤ第２素子１１０ｂを発光部として機能を行うようにスイッチ１３０のオン状態を維持し（Ｓ２１０）、受光部により測定される光量信号が制御部２００の所定の基準値よりも小さい場合、故障アラームを行う（Ｓ２５０）。
【００８０】
ＬＥＤ第２素子１１０ｂの故障アラームを行った後、ＬＥＤ第１素子１１０ａとＬＥＤ第２素子１１０ｂの光量を合算した光量信号を対象として所定の基準値と比較するが（Ｓ３１０）、ＬＥＤ第１及び第２素子の光量（ＬＥＤパッケージ１００内の全てのＬＥＤ素子）を合算した光量信号が所定の基準値以上の場合、前記ＬＥＤ第１及び第２素子が発光されるようにスイッチ１３０を制御する（Ｓ３２０）。
【００８１】
さらに好ましくは、制御部２００は、制御部に設定されている所定の基準値以上の光量信号を持つように複数のＬＥＤ素子を含むように発光部を構成することができる。
【００８２】
これとは逆に、ＬＥＤ第１及び２素子の光量（ＬＥＤパッケージ１００内の全てのＬＥＤ素子）を合算した光量信号が所定の基準値未満の場合、故障アラームを行い（Ｓ３３０）、ロジックを終了する。
【００８３】
以上の詳細な説明は本発明を例示するに過ぎない。また、前述した内容は本発明の好ましい実施形態を説明するものであり、本発明は多様な他の組合せ、変更、及び環境下で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。前述した実施例は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途において要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとするものではない。また、添付した請求の範囲は、他の実施状態も含むものであると解釈しなければならない。
【符号の説明】
【００８４】
１００  ＬＥＤパッケージ
１１１  ＬＥＤ部
１１０  ＬＥＤ素子
１１０ａ  ＬＥＤ第１素子
１１０ｂ  ＬＥＤ第２素子
１２０  電源ソース
１３０  スイッチ
２００  制御部
２１０  アナログ処理直接回路
２２０  ＭＣＵ
２３０  デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）
３００  ＬＥＤパッケージ
３１０  ＬＥＤ素子
３１０ａ  ＬＥＤ第１素子
３１０ｂ  ＬＥＤ第２素子
３１０ｃ  ＬＥＤ第３素子
４００  カバー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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