KR102446992B1 - LED lighting control unit with spectrum sensing function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치에 관한 것으로, 이는 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹으로 구성되어, 발광 소자 그룹 각각의 밝기를 개별 조정할 수 있는 LED 조명; 상기 LED 조명을 연속 촬영하여 다수의 이미지를 획득 및 출력하는 CMOS 이미지 센서; 상기 다수의 이미지내 픽셀값을 RGB 신호파장별로 수집 및 평균하여 RGB 신호파장별 스펙트럼을 추출하고, 기 획득된 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값과 비교하여 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차값을 획득하는 스펙트럼 비교부; 다수의 발광 모드를 구비하고, 사용자에 의해 선택된 발광 모드의 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값을 획득하여 상기 스펙트럼 비교부에 제공한 후, 상기 스펙트럼 비교부가 획득한 상기 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차값에 따라 RGB 신호파장별 스펙트럼 제어값을 산출 및 제공하는 스펙트럼 제어부; 및 상기 RGB 신호파장별 스펙트럼 제어값에 따라 상기 LED 조명의 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹 각각의 밝기값을 개별 조정하는 LED 제어부를 포함할 수 있다. The present invention relates to an LED lighting control device with a spectrum sensing function, which consists of an R light-emitting element group, a G light-emitting element group, and a B light-emitting element group, and includes an LED light that can individually adjust the brightness of each light-emitting element group; a CMOS image sensor for acquiring and outputting a plurality of images by continuously photographing the LED lights; Spectral comparison to obtain a spectrum deviation value for each RGB signal wavelength by collecting and averaging the pixel values in the plurality of images for each RGB signal wavelength, extracting a spectrum for each RGB signal wavelength, and comparing with the previously obtained spectrum set value for each RGB signal wavelength wealth; It has a plurality of light emitting modes, obtains a spectrum set value for each RGB signal wavelength of the light emitting mode selected by a user and provides it to the spectrum comparator, and then according to the spectrum deviation value for each RGB signal wavelength obtained by the spectrum comparator a spectrum control unit that calculates and provides a spectrum control value for each RGB signal wavelength; and an LED control unit for individually adjusting the brightness values of the R light emitting element group, G light emitting element group, and B light emitting element group of the LED lighting according to the spectrum control value for each RGB signal wavelength.
Description
본 발명은 장치 구현 비용을 최소화할 수 있는 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an LED lighting control device with a spectrum sensing function that can minimize the device implementation cost.
LED 조명은 반도체 제조공정을 이용하여 제조된 PN 접합 구조를 가진 다이오드로서, PN 접합에서 전자와 홀이 결합할 때 여분의 에너지가 빛으로 방출되어 나오는 소자이다. LED 조명을 구성하는 물질의 종류와 제조공정에 서 첨가된 불순물에 따라 LED 조명에서 출력되는 빛의 파장이 달라진다. LED lighting is a diode with a PN junction structure manufactured using a semiconductor manufacturing process, and is a device that emits extra energy as light when electrons and holes combine in the PN junction. The wavelength of light output from LED lighting varies depending on the type of material constituting the LED lighting and impurities added during the manufacturing process.
예를 들어, 아연 및 산소 원자에 의해서는 파장이 700 nm 인 적색 빛이 LED 조명으로부터 나오게 되며, 질소 원자에 의해서는 파장 550 nm 인 초록빛이 LED 조명으로부터 나오게 된다.For example, red light with a wavelength of 700 nm is emitted from the LED light by zinc and oxygen atoms, and green light with a wavelength of 550 nm is emitted from the LED light by nitrogen atoms.
한편 LED 조명의 스펙트럼을 조정하는 것에서 더 나아가 LED 조명의 스펙트럼을 감지하고, 이에 따른 LED 조명 스펙트럼을 정밀 제어하는 기술이 개발되었다. Meanwhile, in addition to adjusting the spectrum of LED lighting, a technology for detecting the spectrum of LED lighting and precisely controlling the spectrum of LED lighting has been developed.
다만, 종래에는 CCD를 이용한 스펙트로메타를 이용하여 LED 조명의 스펙트럼을 감지하도록 하였으나, 이때의 스펙트로메타는 고가의 복잡한 장치인 단점이 있었다. However, in the prior art, a spectrum of LED lighting was detected using a spectrometer using a CCD, but the spectrometer at this time had a disadvantage in that it is an expensive and complicated device.
이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 저가의 CMOS 이미지 센서를 통해 LED 조명의 스펙트럼을 파악하고, 이를 이용하여 LED 조명의 스펙트럼을 발광 소자 종류별로 개별 조정할 수 있도록 하는 새로운 방식의 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치를 제공하고자 한다. Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is a spectrum of a new method that grasps the spectrum of LED lighting through a low-cost CMOS image sensor, and uses it to individually adjust the spectrum of LED lighting for each type of light emitting device. An object of the present invention is to provide an LED lighting control device having a sensing function.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹으로 구성되어, 발광 소자 그룹 각각의 밝기를 개별 조정할 수 있는 LED 조명; 상기 LED 조명을 연속 촬영하여 다수의 이미지를 획득 및 출력하는 CMOS 이미지 센서; 상기 다수의 이미지내 픽셀값을 RGB 신호파장별로 수집 및 평균하여 RGB 신호파장별 스펙트럼을 추출하고, 기 획득된 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값과 비교하여 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차값을 획득하는 스펙트럼 비교부; 다수의 발광 모드를 구비하고, 사용자에 의해 선택된 발광 모드의 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값을 획득하여 상기 스펙트럼 비교부에 제공한 후, 상기 스펙트럼 비교부가 획득한 상기 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차값에 따라 RGB 신호파장별 스펙트럼 제어값을 산출 및 제공하는 스펙트럼 제어부; 및 상기 RGB 신호파장별 스펙트럼 제어값에 따라 상기 LED 조명의 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹 각각의 밝기값을 개별 조정하는 LED 제어부를 포함하는 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치를 제공한다. As a means for solving the above problems, according to an embodiment of the present invention is composed of R light emitting element group, G light emitting element group, B light emitting element group, LED lighting capable of individually adjusting the brightness of each light emitting element group; a CMOS image sensor for acquiring and outputting a plurality of images by continuously photographing the LED lights; Spectral comparison to obtain a spectrum deviation value for each RGB signal wavelength by collecting and averaging the pixel values in the plurality of images for each RGB signal wavelength, extracting a spectrum for each RGB signal wavelength, and comparing with the previously obtained spectrum set value for each RGB signal wavelength wealth; It has a plurality of light emitting modes, obtains a spectrum set value for each RGB signal wavelength of the light emitting mode selected by a user and provides it to the spectrum comparator, and then according to the spectrum deviation value for each RGB signal wavelength obtained by the spectrum comparator a spectrum control unit that calculates and provides a spectrum control value for each RGB signal wavelength; and an LED control unit for individually adjusting the brightness values of each of the R light-emitting element group, G light-emitting element group, and B light-emitting element group of the LED lighting according to the spectrum control value for each RGB signal wavelength. control device is provided.
상기 스펙트럼 비교부는 각 이미지의 픽셀별 RGB 신호값을 이미지 단위로 합산 및 평균하여 이미지별 RGB 신호 평균값을 획득한 후, 이미지별 RGB 신호 평균값을 신호 단위로 합산 및 평균하여 RGB 신호 스펙트럼을 획득 및 출력하는 것을 특징으로 한다. The spectrum comparator sums and averages the RGB signal values for each pixel of each image by image unit to obtain an average RGB signal value for each image, and then sums and averages the RGB signal average value for each image in signal units to obtain and output an RGB signal spectrum characterized in that
상기 스펙트럼 비교부는 ""의 식에 따른 모든 파장의 스펙트럼을 감지하며, 상기 Tλ는 측정 파장, 상기 λ1과 상기 λ2은 R 신호, G 신호, B 신호 중에서 측정 파장의 양측에 위치하는 두 개의 신호, 상기 λ1spec와 상기 λ2spec는 상기 λ1과 상기 λ2의 스펙트럼인 것을 특징으로 한다. The spectrum comparison unit " Detects a spectrum of all wavelengths according to the formula of ", where Tλ is a measurement wavelength, and λ1 and λ2 are two signals located on either side of the measurement wavelength among R signal, G signal, and B signal, the λ1spec and the λ2spec is the spectrum of the λ1 and the λ2.
본 발명은 저가의 CMOS 이미지 센서를 통해 LED 조명 이미지 다수개를 촬영 및 분석하여 LED 조명의 RGB 신호파장별 스펙트럼을 감지한 후, 이를 이용하여 LED 조명의 밝기값을 발광 소자 종류별로 개별 제어할 수 있도록 한다. 그 결과, 본 발명은 저가의 CMOS 이미지 센서를 이용하여 장치 구현 비용은 최소화하면서도, LED 조명의 스펙트럼을 원하는 데로 다양하게 조정할 수 있도록 한다. The present invention is a low-cost CMOS image sensor that captures and analyzes a plurality of LED lighting images to detect the spectrum of each RGB signal wavelength of LED lighting, and then uses this to individually control the brightness value of LED lighting for each type of light emitting device. let it be As a result, the present invention uses a low-cost CMOS image sensor to minimize the cost of implementing the device, while allowing the spectrum of LED lighting to be variously adjusted as desired.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 발광 모드를 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명의 RGB 신호파장별 스펙트럼 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명의 스펙트럼 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view showing an LED lighting control device having a spectrum sensing function according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the LED lighting according to an embodiment of the present invention in more detail.
3 is a diagram for explaining in more detail a plurality of light emitting modes according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams for explaining a spectrum extraction method for each wavelength of an RGB signal of LED lighting according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a spectrum control method of LED lighting according to an embodiment of the present invention.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following is merely illustrative of the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art will be able to devise various devices that, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the present invention and are included within the spirit and scope of the present invention. Further, it is to be understood that all conditional terms and examples listed herein are, in principle, expressly intended solely for the purpose of enabling the concept of the present invention to be understood, and not limited to such specifically enumerated embodiments and states. should be
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Moreover, it is to be understood that all detailed description reciting the principles, aspects, and embodiments of the invention, as well as specific embodiments, are intended to cover structural and functional equivalents of such matters. It is also to be understood that such equivalents include not only currently known equivalents, but also equivalents developed in the future, i.e., all devices invented to perform the same function, regardless of structure.
따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Thus, for example, the block diagrams herein are to be understood as representing conceptual views of illustrative circuitry embodying the principles of the present invention. Similarly, all flowcharts, state transition diagrams, pseudo code, etc. may be tangibly embodied on a computer-readable medium and be understood to represent various processes performed by a computer or processor, whether or not a computer or processor is explicitly shown. should be
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing an LED lighting control device having a spectrum sensing function according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 장치(100)는 LED 조명(110), CMOS 이미지 센서(120), 스펙트럼 비교부(130), 스펙트럼 제어부(140), 및 LED 제어부(150)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the device 100 of the present invention may include an
LED 조명(110)는 도 2에서와 같이 m × n의 매트릭스 형태로 배치된 m ㅧ n개의 발광 소자(D)로 구현되며, 발광 소자(D) 각각은 다시 빨간색을 발광하는 R 발광 소자(RD), 녹색을 발광하는 G 발광 소자(GD), 파란색을 발광하는 B 발광 소자(BD)로 구성된다. 즉, LED 조명(110)는 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹으로 구성되며, 발광 소자 그룹 각각의 밝기를 개별 조정함으로써 다양한 스펙트럼을 가지는 광을 발생 및 출력할 수 있다. The
CMOS 이미지 센서(120)는 LED 조명(110)의 발광면을 바라보도록 배치되어, LED 조명(110)을 연속 촬영하여 i(i는 자연수)개의 이미지를 획득 및 출력한다. The
스펙트럼 비교부(130)는 이미지 각각의 픽셀값을 이미지 및 RGB 신호파장별로 모두 수집 및 평균하여 LED 조명(110)의 RGB 신호파장별 스펙트럼을 추출한 후, 이를 기 획득된 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값과 비교하여 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차를 획득한다. The
스펙트럼 제어부(140)는 도 3에서와 같이 서로 상이한 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값을 가지는 다수의 발광 모드를 구비하고, 사용자가 다수의 발광 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 한다. 이에 사용자가 특정 발광 모드를 선택하면, 선택 모드에 대응되는 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값을 스펙트럼 비교부(130)에 제공한 후, 스펙트럼 비교부(130)로부터 피드백되는 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차에 기반하여 LED 조명의 RGB 개별 제어값을 획득한 후, LED 제어부(150)에 제공하도록 한다. As shown in FIG. 3 , the
LED 제어부(150)는 스펙트럼 제어부(140)가 획득 및 제공하는 RGB 신호파장별 스펙트럼 개별 제어값에 따라 LED 조명내 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹 각각의 발광 세기를 개별 제어함으로써, LED 조명(110)의 RGB 신호파장별 스펙트럼이 현재 발광 모드에 대응되는 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값으로 최종 수렴되도록 한다. The
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명의 RGB 신호파장별 스펙트럼 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다. 4 and 5 are diagrams for explaining a spectrum extraction method for each wavelength of an RGB signal of LED lighting according to an embodiment of the present invention.
먼저, LED 조명(110)의 발광 상태를 연속 촬영하여 i개의 이미지가 획득되면, 이미지 단위로 픽셀별 RGB 신호값((R11,G11,B11)~(Rnm,Gnm,Bnm))를 획득한다. First, when i images are obtained by continuously photographing the emission state of the
그리고 픽셀별 RGB 신호값((R11,G11,B11)~(Rnm,Gnm,Bnm))을 이미지 단위로 합산 및 평균하여, 이미지별 RGB 신호 평균값(Rnmi, Gnmi, Bnmi)을 획득한다. Then, the RGB signal values ((R11, G11, B11) to (Rnm, Gnm, Bnm)) for each pixel are summed and averaged in units of images to obtain an average RGB signal value for each image (Rnmi, Gnmi, Bnmi).
1) i 번째 이미지의 R 신호 평균값(Rnmi)1) Average value of R signal of i-th image (Rnmi)
Rnmi = (R11 + R12 + … + R1m + R21 + R22 + … + R2m + … + Rn1 + Rn2 + … Rnm) / (n x m)Rnmi = (R11 + R12 + … + R1m + R21 + R22 + … + R2m + … + Rn1 + Rn2 + … Rnm) / (n x m)
2) i 번째 이미지의 G 신호 평균값(Gnmi)2) Average value of G signal of i-th image (Gnmi)
Gnmi = (G11 + G12 + … + G1m + G21 + G22 + … + G2m + … + Gn1 + Gn2 + … Gnm) / (n x m)Gnmi = (G11 + G12 + … + G1m + G21 + G22 + … + G2m + … + Gn1 + Gn2 + … Gnm) / (n x m)
3) i 번째 이미지의 B 신호 평균값(Bnmi)3) Average value of B signal of i-th image (Bnmi)
Bnmi = (B11 + B12 + … + B1m + B21 + B22 + … + B2m + … + Bn1 + Bn2 + … Bnm) / (n x m)Bnmi = (B11 + B12 + … + B1m + B21 + B22 + … + B2m + … + Bn1 + Bn2 + … Bnm) / (n x m)
그리고 이미지별 RGB 신호 평균값을 신호 단위로 합산 및 평균하여, LED 조명의 RGB 신호파장별 평균값(Rspec, Gspec, Bspec)을 산출하고, 이를 RGB 신호 스펙트럼으로 획득 및 제공한다. Then, by summing and averaging the RGB signal average value for each image as a signal unit, the average value (Rspec, Gspec, Bspec) for each RGB signal wavelength of LED lighting is calculated, and this is obtained and provided as an RGB signal spectrum.
1) R 신호 평균값(Rspec)1) R signal average value (Rspec)
Rspec = (Rnm1 + Rnm2 + .... + Rnmi) / iRspec = (Rnm1 + Rnm2 + .... + Rnmi) / i
2) G 신호 평균값(Gspec)2) G signal average value (Gspec)
Gspec = (Gnm1 + Gnm2 + .... + Gnmi) / iGspec = (Gnm1 + Gnm2 + .... + Gnmi) / i
3) B 신호 평균값(Bspec)3) B signal average value (Bspec)
Bspec = (Bnm1 + Bnm2 + .... + Bnmi) / iBspec = (Bnm1 + Bnm2 + .... + Bnmi) / i
더하여, 본 발명은 R 신호, G 신호, B 신호 이외에 모든 파장 구간의 스펙트럼도 감지할 수 있다, In addition, the present invention can detect the spectrum of all wavelength sections in addition to the R signal, G signal, and B signal,
이를 위해, 본 발명에서는 R 신호, G 신호, B 신호를 측정 파장의 스펙트럼 감지의 기준이 되는 기준 파장으로 설정하고, R 신호, G 신호, B 신호 각각의 신호 평균값을 기준 스펙트럼으로 이용할 수 있도록 한다. To this end, in the present invention, the R signal, the G signal, and the B signal are set as a reference wavelength that is a reference wavelength for spectrum detection of the measurement wavelength, and the average value of each signal of the R signal, the G signal, and the B signal can be used as a reference spectrum. .
이러한 가정하에 측정 파장(계산하고자하는 임의의 파장)이 입력되면, 측정 파장과의 파장 유사도 기반으로 R 신호, G 신호, B 신호 중 두 개 신호를 측정 파장의 기준 파장으로 선정한 후, 다음의 수학식에 따라 측정 파장(Tλ)의 스펙트럼 값(Tspec)을 산출한다. Under this assumption, when a measurement wavelength (arbitrary wavelength to be calculated) is input, two of the R signal, G signal, and B signal are selected as the reference wavelength of the measurement wavelength based on the wavelength similarity to the measurement wavelength, and then the following math A spectral value (Tspec) of the measurement wavelength (Tλ) is calculated according to the equation.
[수학식 1][Equation 1]
이때, λ1은 측정 파장 보다 낮은 파장을 가지는 제1 기준 파장, λ2는 측정 파장 보다 높은 파장을 가지는 제2 기준 파장, λ1spec은 제1 기준 파장의 스펙트럼, λ2spec는 제2 기준 파장의 스펙트럼이다. In this case, λ1 is a first reference wavelength having a wavelength lower than the measurement wavelength, λ2 is a second reference wavelength having a wavelength higher than the measurement wavelength, λ1spec is a spectrum of the first reference wavelength, and λ2spec is a spectrum of the second reference wavelength.
예를 들어, 측정 파장이 491nm으로 설정된 경우, 측정 파장의 스펙트럼은 수학식 2에 따라 3.45로 계산될 수 있다. For example, when the measurement wavelength is set to 491 nm, the spectrum of the measurement wavelength may be calculated as 3.45 according to Equation (2).
[수학식 2][Equation 2]
이러한 방식으로 본 발명에서는 R 신호, G 신호, B 신호 뿐 아니라 모든 파장 구간의 스펙트럼을 계산할 수 있게 된다. In this way, in the present invention, not only the R signal, the G signal, and the B signal, but also the spectrum of all wavelength sections can be calculated.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명의 스펙트럼 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining a spectrum control method of LED lighting according to an embodiment of the present invention.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다수의 발광 모드를 구비하고, 발광 모드별로 서로 상이한 RGB 신호파장별 스펙트럼이 설정될 수 있도록 한다. As described above, the present invention has a plurality of light emitting modes and allows different spectrums for each wavelength of an RGB signal to be set for each light emitting mode.
예를 들어, R 파장이 중점적으로 발광되는 제1 발광 모드, R 파장과 B 파장이 중점적으로 발광되는 제2 발광 모드, B 파장이 중점적으로 발광되는 제3 발광 모드, R 파장, G 파장, B 파장이 균등 발광되는 제4 발광 모드 등을 구비할 수 있도록 한다. For example, a first emission mode in which R wavelength is intensively emitted, a second emission mode in which R and B wavelengths are intensively emitted, a third emission mode in which B wavelength is intensively emitted, R wavelength, G wavelength, B A fourth light emission mode in which the wavelength is uniformly emitted can be provided.
이러한 상태에서 사용자가 제1 발광 모드를 선택하면, 스펙트럼 제어부(140)는 제1 발광 모드의 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값을 획득하여 스펙트럼 비교부(130)에 제공한다. In this state, when the user selects the first light emitting mode, the
그러면 스펙트럼 비교부(130)는 CMOS 이미지 센서(120)가 연속 획득하는 i개의 이미지로부터 RGB 신호파장별 스펙트럼 추출값을 획득한 후, 이를 수신한 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값과 비교하여 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차(△R, △G, △B)를 획득한다. Then, the
그러면 스펙트럼 제어부(140)는 기 등록된 스펙트럼 편차와 출력 제어값간의 상관 관계에 기반하여, 현재 획득된 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차(△R, △G, △B)에 대응되는 RGB 개별 제어값(Rctrl, Gctrl, Bctrl)을 산출한다. Then, based on the correlation between the previously registered spectral deviation and the output control value, the
그러면 LED 제어부(150)는 RGB 개별 제어값(Rctrl, Gctrl, Bctrl)에 따라 LED 조명의 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹 각각에 인가되는 전류 또는 전압 세기를 개별 조정함으로써, LED 조명(110)의 RGB 신호파장별 스펙트럼이 제1 발광 모드의 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값과 동일해지도록 한다. Then, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.
Claims (3)
상기 LED 조명을 연속 촬영하여 다수의 이미지를 획득 및 출력하는 CMOS 이미지 센서;
상기 다수의 이미지내 픽셀값을 RGB 신호파장별로 수집 및 평균하여 RGB 신호파장별 스펙트럼을 추출하고, 기 획득된 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값과 비교하여 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차값을 획득하는 스펙트럼 비교부;
다수의 발광 모드를 구비하고, 사용자에 의해 선택된 발광 모드의 RGB 신호파장별 스펙트럼 설정값을 획득하여 상기 스펙트럼 비교부에 제공한 후, 상기 스펙트럼 비교부가 획득한 상기 RGB 신호파장별 스펙트럼 편차값에 따라 RGB 신호파장별 스펙트럼 제어값을 산출 및 제공하는 스펙트럼 제어부; 및
상기 RGB 신호파장별 스펙트럼 제어값에 따라 상기 LED 조명의 R 발광 소자 그룹, G 발광 소자 그룹, B 발광 소자 그룹 각각의 밝기값을 개별 조정하는 LED 제어부를 포함하며,
상기 스펙트럼 비교부는
""의 식에 따른 모 든 파장의 스펙트럼을 감지하며,
상기 Tλ는 측정 파장, 상기 λ1과 상기 λ2은 R 신호, G 신호, B 신 호 중에서 측정 파장의 양측에 위치하는 두 개의 신호, 상기 λ1spe c와 상기 λ2spec는 상기 λ1과 상기 λ2의 스펙트럼인 것을 특징으로 하는 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치. LED lighting consisting of R light-emitting element group, G light-emitting element group, and B light-emitting element group, each of which can individually adjust the brightness of each light-emitting element group;
a CMOS image sensor for acquiring and outputting a plurality of images by continuously photographing the LED lights;
Spectral comparison to obtain a spectrum deviation value for each RGB signal wavelength by collecting and averaging the pixel values in the plurality of images for each RGB signal wavelength, extracting a spectrum for each RGB signal wavelength, and comparing with the previously obtained spectrum set value for each RGB signal wavelength wealth;
It has a plurality of light emitting modes, obtains a spectrum set value for each RGB signal wavelength of the light emitting mode selected by a user and provides it to the spectrum comparator, and then according to the spectrum deviation value for each RGB signal wavelength obtained by the spectrum comparator a spectrum control unit that calculates and provides a spectrum control value for each RGB signal wavelength; and
an LED control unit for individually adjusting the brightness values of each of the R light emitting element group, G light emitting element group, and B light emitting element group of the LED lighting according to the spectrum control value for each RGB signal wavelength,
The spectrum comparison unit
" "Sensing the spectrum of all wavelengths according to consciousness,
The Tλ is the measurement wavelength, the λ1 and the λ2 are two signals located on both sides of the measurement wavelength among the R signal, the G signal, and the B signal, and the λ1spec and the λ2spec are the spectra of the λ1 and the λ2 LED lighting control device with spectrum sensing function.
각 이미지의 픽셀별 RGB 신호값을 이미지 단위로 합산 및 평균하여 이미지별 RGB 신호 평균값을 획득한 후, 이미지별 RGB 신호 평균값을 신호 단위로 합산 및 평균하여 RGB 신호 스펙트럼을 획득 및 출력하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 감지 기능을 구비한 LED 조명 제어 장치. According to claim 1, wherein the spectrum comparison unit
The RGB signal spectrum is obtained and output by summing and averaging the RGB signal values for each pixel of each image by the image unit to obtain the average RGB signal value for each image, and then summing and averaging the RGB signal average value for each image in the signal unit. LED lighting control unit with spectrum sensing function.
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