STANDARDIZED LED 조명
Dimming 장치를 개발하다
최근 (주)LVS가 네트워크 기술과 센싱 기술을 접목시킨 다기능, 고성능의 LED Dimming 장치 개발을 발표했다. LVS가 제공하는 LED Dimming 장치는 PWM 방식, Strobe 방식, 정전류 방식의 Controller 개발이 완료되었으며 Ethernet 장치를 적용하여 네트워크 기능을 강화하였고 Controller의 상태나 LED 조명 상태를 주기적으로 체크하여 광량을 보다 안정적으로 출력할 수 있는 시스템을 구축했다. LVS는 국내 최초로 Ethernet 기반의 ‘다중 제어 방식 기술’과 전력 센싱 기반의 ‘광량 안정화 기술’을 LED Dimming 장치에 적용했다. 이 글을 통해서 LVS가 제공하는 기존 LED Dimming 장치와는 차별화된 기능에 대해 알아본다.
1. 다중 제어 방식 기술
국내 대다수의 LED Dimming 장치는 PC Interface 장치로 RS232C(RS485)를 제공한다.
최근 산업용 PC나 개인용 PC에서는 RS232C Port를 공급하지 않는 추세이며 산업 현장에서는 별도의 Converter를 적용하여 이를 해결하고 있다. 이는 시스템 구축 시 사용자로 하여금 별도의 추가 비용이 발생하며 Converter 구동을 위해 특정한 Driver 설치가 필요한 경우도 발생하고 있다.
또한 RS232C(RS485)를 통한 통신 기술은 설비 과정에서 발생하는 하드웨어적 연결선의 결함이나 통신 선로의 노후화에 따른 유지보수에 대한 시간과 자본에 대한 지속적인 투자라는 어려움이 발생하며 통신 속도가 느리고 통신 거리가 짧다는 단점이 있다.
LVS에서는 이러한 문제점을 해결하고자 Ethernet이라는 통신 장치를 적용하였고 통신 선로 설비에 대한 편리성 제공 및 설비 유지에 대한 용이성을 제공하며 Full-Duplex 형식의 N:N 통신이 가능하도록 하였다. 또한, 기존 사용자들에게 종래의 개발 환경을 그대로 사용할 수 있도록 RS232C Port도 같이 지원하고 있다.
LVS에서 Ethernet 장치를 도입한 가장 큰 이유는 설비, 유지보수에 대한 장점도 있지만 통신 제어 방식인 다중 제어 방식을 지원하기 위한 이유가 크다. 종래의 통신 방식은 통상적으로 하나의 Host-PC가 하나의 Client(장치)를 제어할 수 있도록 하고 있다. 하지만, LVS에서는 N:N, 1:N 통신을 지원하여 다수의 사용자가 언제 어디서, 누구나 N개의 Client 제어를 가능하도록 하였다.
다중 제어 방식을 지원할 경우 단 하나의 Host-PC로 전체 조명 시스템을 운용하고 제어 할 수 있다는 큰 장점이 있다.
1:N 통신 제어 기술
하나의 Host(PC)가 다수의 Client(장치)를 제어 할 수 있는 구조
N:N 통신 제어 기술
다수의 Host(PC)가 다수의 Client(장치)를 제어 할 수 있는 구조
통합 Software 제공
LVS는 LED Dimming 장치에 네트워크 시스템을 적용시킴으로써 하나의 Host-PC로 다수의 Client(장치)를 제어할 수 있도록 하였고 자체 개발한 Software로 LED 제어방식(PWM, Strobe, 정전류)에 상관없이 하나의 Software로 모든 장비를 운용 할 수 있는 통합 Solution을 제공한다.
2. 광량 안정화 기술
LED 조명은 같은 제품이라 하더라도 서로 간 어느 정도의 밝기 편차를 갖고 있다.
일반적으로 제품 간 밝기 편차를 보정하기 위해 LED Dimming 장치로 밝기 값 설정을 조절하는 방법을 사용하고 있고 이러한 제품 밝기 편차가 커질수록 비젼 검사용 장비의 신뢰성에 치명적일 수 있다.
LVS는 독자적인 센싱 기술로 장비 간 혹은 채널 간 발생하는 광량 편차를 획기적으로 줄일 수 있도록 하였을 뿐만 아니라 자체적으로 광량을 보정할 수 있는 “자동 보정 기능”을 제공함으로써 보다 안정적인 광량을 출력할 수 있도록 하였다.
일반적으로 LED는 전류, 전압, 온도에 민감하게 반응하며 시간에 따라 광량이 변화하는 특성을 갖고 있다. 보다 안정적으로 LED 조명을 제어하려면 이러한 특성을 감안하여 변화 요소들의 상태를 주기적으로 체크해야 하며 광량 변화량을 보정할 필요가 있다.
LVS에서 제공하는 장치는 광량의 변화를 발생시키는 요소들을 주기적으로 센싱하여 변화량을 수집하고 수집된 정보를 바탕으로 자체 개발한 제어 알고리즘을 통해 이를 분석하여 광량을 보정할 수 있는 기술을 적용시켰다. 이러한 기술을 적용시킴으로써 기존 제품보다 20% 정도 광량 편차를 효과적으로 줄일 수 있었다.
3. 사용자 편리성 제공
Auto-save 기능
Auto-save 기능이란 장치의 변화를 자체적으로 판별하여 변화가 발생했을 경우 별도의 조작 없이 자동으로 설정 값을 저장하는 기능을 말한다.
(저장 정보 : 채널별 밝기값, Ethernet 관련 IP 셋팅값)
Lock/Unlock 기능
Lock/Unlock 기능은 전면부의 Knob를 통해 작동하며 장치가 Lock 상태일 경우 Unlock 상태가 될 때까지 장치를 조작할 수 없게 된다. Lock 기능을 통해 사용자의 부주의로 인해 세팅 값이 변화하는 경우를 방지할 수 있다.
미세 조정 / Coarse 기능
미세조정을 지원하여 1단계씩 밝기를 가변 할 수 있으며 Coarse 기능을 통해 10단계씩 밝기를 가변 할 수 있도록 하여 사용자가 밝기 세팅을 손쉽게 할 수 있도록 구성하였다.
또한, 전면부 조작으로 전체 채널의 밝기를 동시에 세팅할 수 있도록 하여 조작의 편리성을 제공한다.
Alarm 기능
공급 전류, 전압을 지속적으로 모니터링하여 과전류, 과전압이 발생하였을 경우 사용자에게 Alarm Message를 전달하며 장치에 결합된 LED 조명의 전원 공급을 차단하여 파손을 방지할 수 있다.
자료제공 | LVS(www.lvs.co.kr)
