KR20160071987A - Led 어레이 자동제어 시스템, led 드라이버 자동제어 시스템 및 led 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 다양한 LED 어레이 램프를 자동으로 인식하여 LED 어레이의 정격에 따른 적절한 전원을 공급하는 LED 어레이 자동제어 시스템이 개시된다.
상기 LED 어레이 자동제어 시스템은 전자소자 또는 소프트웨어 프로그램 중 적어도 어느 하나가 사용되어서 정격이 설정되는 정격정보 설정부와 조명용 LED 어레이를 구비하는 광원부; 및 광원부가 장착되는 소켓을 구비하고, 소켓에 장착되는 광원부로부터 입력되는 정격을 감지하며, 감지된 정격을 기초로 하여 생성되는 소정의 전원을 광원부로 공급함으로써 LED 어레이의 점등 또는 밝기를 제어하는 LED 드라이버부를 포함한다.
상기 LED 어레이 자동제어 시스템은 전자소자 또는 소프트웨어 프로그램 중 적어도 어느 하나가 사용되어서 정격이 설정되는 정격정보 설정부와 조명용 LED 어레이를 구비하는 광원부; 및 광원부가 장착되는 소켓을 구비하고, 소켓에 장착되는 광원부로부터 입력되는 정격을 감지하며, 감지된 정격을 기초로 하여 생성되는 소정의 전원을 광원부로 공급함으로써 LED 어레이의 점등 또는 밝기를 제어하는 LED 드라이버부를 포함한다.
Description
본 발명은 LED 어레이 자동제어 시스템, LED 드라이버 자동제어 시스템 및 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 LED(Light Emitting Diode) 어레이(Array)가 직렬 또는/및 병렬로 배열되어 광원으로 동작되는 LED 램프의 정격을 자동으로 인식하여 정격에 따른 적절한 제어를 하고자 하는 LED 어레이 자동제어 시스템, LED 드라이버 자동제어 시스템 및 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 근래에는 필라멘트 전구보다 가격은 높지만 긴수명, 저전력, 그리고 다양한 디자인 등으로 되는 장점으로 인하여 LED 램프가 많이 사용되고 있다.
그런데 종래의 LED 램프를 동작시키기 위한 LED 드라이버는 규격으로 미리 설정되는 소정의 광원만 사용하도록 되어있기 때문에 규격이 다른 광원은 사용하지 못하고 광원과 드라이버가 일체로 구성되는 하나의 세트가 사용되고 있다. 따라서 시장에서는 LED 램프와 LED 드라이버가 일체로 되어 제조 및 판매되고 있다.
결국, 제조사마다 서로 다른 스펙을 가지는 LED 램프와 LED 드라이버가 제조되기 때문에 서로 다른 스펙을 갖는 타사의 제품과는 서로 호환성이 없어서 시장의 확대가 어렵다는 문제점이 있었다.
선출원되어 공개된 국내 공개특허 제10-2013-0113363호의 "LED 발광장치 및 그 구동방법" 에서는 LED 광원의 온 또는 오프를 감지하기 위해서 LED 구동부의 출력전류를 이용하여 LED 열의 오픈 램프 상태를 감지하고, LED 구동 스위치의 전압을 이용하여 LED 열이 오픈 램프 상태에서 정상 상태로 변경된 것을 감지하는 LED 발광장치에 대하여 개시하고 있다.
그러나 상기한 바와 같은 선행기술은 LED 드라이버가 LED 램프의 온과 오프 상태를 감지하고자 하는 것으로 서로 다른 스펙으로 구성되는 LED 램프를 서로 다른 LED 드라이버로 제어하고자 하는 호환성에 대한 개선에 대해서는 개시하지 않고 있다.
따라서 상기한 바와 같은 종래 기술의 한계점을 극복하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다양한 LED 어레이(Array) 램프(이하 LED 어레이로 용어를 통일한다.)를 자동으로 인식하여 LED 어레이의 정격에 따른 적절한 전원을 공급하는 LED 어레이 자동제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 서로 다른 규격을 갖는 LED 어레이를 서로 다른 규격의 LED 드라이버에 접속하여 LED 어레이를 안전하게 제어하고자 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 서로 다른 규격을 갖는 LED 어레이를 서로 다른 규격의 LED 드라이버에 접속하여 정격에 따른 안전한 제어를 수행하고자 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 LED 어레이 자동제어 시스템은 전자소자 또는 소프트웨어 프로그램 중 적어도 어느 하나가 사용되어서 정격이 설정되는 정격정보 설정부와 조명용 LED 어레이를 구비하는 광원부; 및 상기 광원부가 장착되는 소켓을 구비하고, 상기 소켓에 장착되는 상기 광원부로부터 입력되는 상기 정격을 감지하며, 감지된 상기 정격을 기초로 하여 생성되는 소정의 전원을 상기 광원부로 공급함으로써 상기 LED 어레이의 점등 또는 밝기를 제어하는 LED 드라이버부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 LED 드라이버 자동제어 시스템은 제2접속포트를 통하여 입력되는 전원에 의하여 제어되도록 상기 제2접속포트에 연결되는 LED 어레이와 상기 LED 어레이의 정격이 설정되는 정격정보 설정부를 구비하는 광원부; 및 상기 제2접속포트에 접속되는 제1접속포트를 구비하고, 상기 제1접속포트를 통해서 상기 정격정보 설정부로부터 입력되는 상기 정격을 기초로 하여 출력되는 소정의 전원을 상기 광원부로 공급함으로써 상기 LED 어레이의 점등 또는 밝기를 제어하는 LED 드라이버부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 정격정보 설정부는, 전자소자의 능동소자 또는 수동소자 중에서 적어도 하나 이상의 소자가 배열되어 상기 정격이 설정되는 전자회로이며, 상기 광원부가 상기 LED 드라이버부와 상기 제1 및 제2접속포트를 통하여 서로 접속될 때, 상기 정격은 상기 광원부의 상기 정격정보 설정부로부터 상기 제1 및 제2접속포트를 통하여 상기 LED 드라이버부로 입력됨을 특징으로 한다.
상기 전자회로는, 소정의 저항을 포함하는 회로이고, 상기 저항의 저항값이 상기 정격으로서 설정되어 상기 LED 드라이버부로 입력됨을 특징으로 한다.
상기 저항은 저항값이 가변되는 가변저항임을 특징으로 한다.
상기 저항값이 증가할수록 상기 LED 드라이버부로부터 상기 광원부의 LED 어레이로 공급되는 전류가 감소되고, 이에 따라서 상기 LED 어레이의 밝기가 감소됨을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법은 조명용의 LED 어레이가 구비되는 광원부에서 상기 LED 어레이의 정격을 포함하는 소정의 정격정보가 설정되는 정격설정단계; 상기 LED 어레이의 점등 또는 밝기가 제어되도록 상기 광원부가 LED 드라이버에 장착되는 광원장착단계; 장착되는 상기 광원부로부터 입력되는 상기 정격정보가 상기 LED 드라이버에서 식별되는 정격식별단계; 및 식별된 정격정보에 기초하여 상기 LED 드라이버가 상기 LED 어레이의 정격에 따른 적절한 소정의 전원을 상기 광원부로 공급하는 LED 제어단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 광원부는 능동소자 또는 수동소자를 포함하는 전자소자의 배열에 따라서 표현되는 소정의 저항값에 의하여 상기 정격정보가 설정되는 저항회로를 구비함을 특징으로 한다.
상기 저항회로의 저항값이 증가할수록 상기 LED 어레이로 공급되는 전류가 감소되고, 이에 따라서 상기 LED 어레이의 밝기가 감소됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 서로 다른 규격을 갖는 LED 어레이를 서로 다른 규격의 드라이버에 접속하여도 장착되는 새로운 LED 어레이의 정격을 LED 드라이버가 자동으로 인식하고, 그에 따른 적절한 소정의 전원을 새로 장착되는 LED 어레이에 안전하게 공급할 수 있다는 장점이 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, LED 조명장치에 대한 지식이 없는 사용자도 서로 다른 규격을 갖는 LED 어레이를 서로 다른 규격의 드라이버에 안전하게 장착시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 드라이버 자동제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 드라이버 자동제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 LED 드라이버 자동제어 시스템은 광원부(20)와 LED 드라이버부(10)를 포함한다.
광원부(20)는 LED 드라이버부(10)의 제1접속포트(14)와 서로 체결되는 제2접속포트(24)를 구비하고, 제2접속포트(24)를 통하여 LED 드라이버부(10)로부터 입력되는 전원에 의하여 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 점등을 제어한다.
또한, 광원부(20)는 소정의 정격정보를 설정하여 제1 및 제2접속포트(14, 24)를 통하여 LED 드라이버부(20)로 출력하는 정격정보 설정부로 동작되는 전자회로부(26)를 구비한다.
바람직한 일실시예로서 전자회로부(26)는 LED 드라이버부(20)에서 소정의 정보가 참조될 수 있도록 광원부(20)의 제2접속포트(24)에 소정의 저항(R1)을 포함하는 회로를 구비한다.
또한, 도면에서 저항(R1)을 포함하여 구성되는 전자회로부(26)는 바람직한 일실시예로서 도시된 것이고, 다른 실시예로써 R, L, C를 포함하는 수동소자의 직렬, 병렬 또는 직병렬 회로를 구비하여 소정의 저항값을 표현할 수 있음은 명백하다.
또, 다른 실시예로 전자회로부(26)의 저항은 저항값이 가변되는 가변저항인데, 이렇게 저항값을 가변시켜서 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 밝기를 제어함으로써 LED 어레이의 디밍(Dimming)을 제어할 수도 있다.
또, 바람직한 일실시예로서 전자회로부(26)의 가변저항 또는 저항(R1)의 저항값이 증가할수록 LED 드라이버부(10)로부터 광원부(20)의 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)로 출력되는 전류가 감소되고, 이에 따라서 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 밝기가 감소될 수 있다.
LED 드라이버부(10)는 제2접속포트(24)에 접속되는 제1접속포트(14)와 광원부(20)의 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)를 제어하기 위한 콘트롤러(12)를 구비하고, 제1접속포트(14)를 통하여 광원부(20)로부터 입력되는 저항값을 감지한다.
따라서 LED 드라이버부(10)는 감지된 저항값을 바탕으로 하여 광원부(20)의 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 점등 또는 밝기를 제어한다.
이때, 바람직한 실시예로서 콘트롤러(12)는 Rion Sillicon사의 "RS2101" 또는 Green Chip사의 "GP8100QN" 등으로 되는 마이크로 프로세서 또는 ASIC 등으로 되는 콘트롤러이고, P1은 마이크로 프로세서 또는 ASIC 등에서 교류 직결형(AC direct coupled) LED 어레이로 전원을 공급하는 포트 그리고 P2는 참조 전압(Vref)을 감지하는 포트로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 LED 어레이를 구동하기 위한 드라이버는 바람직한 실시예로서 AC 직결형 드라이버, Buck Booster, SMPS(Surface Mount Power Supply) 등이 사용될 수 있다.
결국, LED 어레이인 LED 램프가 교체될 때, 원래 소켓에 장착되어 있던 LED 램프와 정격이 다른 LED 램프가 소켓에 장착되어도 LED 램프의 정격이 LED 드라이버에서 자동으로 식별되어 정격에 적절한 전원이 LED 램프로 공급됨으로써 교체된 LED 램프 또는 새로운 LED 램프가 장착되는 LED 드라이버의 고장이나 또는 오동작이 방지된다.
도 2는 본 발명의 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법을 설명한다.
먼저, 조명용의 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)가 구비되는 광원부(20)에서 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 정격을 포함하는 소정의 정격정보가 설정된다(S30).
즉, 도 1에서 설명된 바와 같이, 광원부(20)와 접속되는 LED 드라이버부(10)가 광원부(20)로부터 소정의 정격정보를 읽어낼 수 있도록 광원부(20)에 소정의 저항(R1)을 포함하는 전자회로부(26)가 구비된다.
그러면, 열화되거나 또는 수명이 다되어 LED 램프인 LED 어레이가 새로운 LED 어레이와 교체되거나 또는 LED 어레이의 밝기 정도를 변경하기 위하여 서로 다른 스펙으로 되는 LED 어레이를 포함하는 광원부(20)가 LED 드라이버부(10)에 장착된다(S32).
즉, 새로운 LED 어레이를 구비하는 광원부(20)는 열화되거나 또는 소손된 LED 어레이와 교체되면서 LED 드라이버부(10)에 구비되는 램프 소켓에 장착된다.
이때, 광원부(20)와 LED 드라이버부(10)는 각각 구비되는 접속포트를 통하여 서로 접속되는데, 바람직하게는 어느 하나의 접속부가 다른 하나의 접속부로 내삽됨으로써 서로 신호를 교환하게 되는 커넥터 접속 또는 소켓 방식으로 구현된다.
그러면, 접속되는 광원부(20)로부터 입력되는 정격정보가 LED 드라이버부(10)에서 식별된다(S34).
즉, LED 드라이버부(10)가 제1 및 제2접속포트(14, 24)를 통하여 접속되는 광원부(20)에 구비되는 전자회로부(26)의 저항(R1)으로 전류를 통과시킴으로써 저항값을 읽어서 광원부(20)에 구비되어 있는 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)로 어느 정도의 전원이 인가되어야 하는지를 식별한다.
이에 따라 식별된 정격정보에 기초하여 LED 드라이버부(10)가 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 정격에 적절한 전원을 광원부(20)로 공급하여 LED 어레이를 제어한다(S36).
즉, 사용자가 LED 드라이버부(10)에 새로 장착되는 광원부(20), 즉 새로운 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 정격을 모르더라도 LED 드라이버부(10)가 광원부(20)에 구비되는 저항(R1)의 값을 읽어서 그에 상응하는 적절한 전원을 광원부(20)에 공급함으로써 램프의 안전한 교체가 수행된다.
결국, LED 드라이버부(10)는 장착되는 LED 광원부(20)의 정격에 따라서 자동적으로 이를 식별하여 LED 광원부(20)로 적절한 전원을 인가함으로써 LED 어레이인 LED 램프의 교체가 안전하게 수행된다.
이때, 바람직한 일실시예로서 LED 광원부(20)의 전자회로부(26)에 구비되는 저항의 저항값이 증가할수록 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)로 공급되는 전류가 감소되며, 이에 따라서 LED 어레이(LED1,‥‥,LED90)의 밝기가 감소된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : LED 드라이버부 12 : 콘트롤러
14 : 제1접속포트 20 : 광원부
24 : 제2접속포트 26 : 전자회로부
LED1,‥‥,LED90 ; LED 어레이
14 : 제1접속포트 20 : 광원부
24 : 제2접속포트 26 : 전자회로부
LED1,‥‥,LED90 ; LED 어레이
Claims (9)
- 전자소자 또는 소프트웨어 프로그램 중 적어도 어느 하나가 사용되어서 정격이 설정되는 정격정보 설정부와 조명용 LED 어레이를 구비하는 광원부; 및
상기 광원부가 장착되는 소켓을 구비하고, 상기 소켓에 장착되는 상기 광원부로부터 입력되는 상기 정격을 감지하며, 감지된 상기 정격을 기초로 하여 생성되는 소정의 전원을 상기 광원부로 공급함으로써 상기 LED 어레이의 점등 또는 밝기를 제어하는 LED 드라이버부를 포함함을 특징으로 하는 LED 어레이 자동제어 시스템. - 제2접속포트를 통하여 입력되는 전원에 의하여 제어되도록 상기 제2접속포트에 연결되는 LED 어레이와 상기 LED 어레이의 정격이 설정되는 정격정보 설정부를 구비하는 광원부; 및
상기 제2접속포트에 접속되는 제1접속포트를 구비하고, 상기 제1접속포트를 통해서 상기 정격정보 설정부로부터 입력되는 상기 정격을 기초로 하여 출력되는 소정의 전원을 상기 광원부로 공급함으로써 상기 LED 어레이의 점등 또는 밝기를 제어하는 LED 드라이버부를 포함함을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템. - 제2항에 있어서, 상기 정격정보 설정부는,
전자소자의 능동소자 또는 수동소자 중에서 적어도 하나 이상의 소자가 배열되어 상기 정격이 설정되는 전자회로이며,
상기 광원부가 상기 LED 드라이버부와 상기 제1 및 제2접속포트를 통하여 서로 접속될 때,
상기 정격은 상기 광원부의 상기 정격정보 설정부로부터 상기 제1 및 제2접속포트를 통하여 상기 LED 드라이버부로 입력됨을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템. - 제3항에 있어서, 상기 전자회로는,
소정의 저항을 포함하는 회로이고, 상기 저항의 저항값이 상기 정격으로서 설정되어 상기 LED 드라이버부로 입력됨을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템. - 제4항에 있어서, 상기 저항은 저항값이 가변되는 가변저항임을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템.
- 제2항 또는 제5항에 있어서,
상기 저항값이 증가할수록 상기 LED 드라이버부로부터 상기 광원부의 LED 어레이로 공급되는 전류가 감소되고, 이에 따라서 상기 LED 어레이의 밝기가 감소됨을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템. - 조명용의 LED 어레이가 구비되는 광원부에서 상기 LED 어레이의 정격을 포함하는 소정의 정격정보가 설정되는 정격설정단계;
상기 LED 어레이의 점등 또는 밝기가 제어되도록 상기 광원부가 LED 드라이버에 장착되는 광원장착단계;
장착되는 상기 광원부로부터 입력되는 상기 정격정보가 상기 LED 드라이버에서 식별되는 정격식별단계; 및
식별된 정격정보에 기초하여 상기 LED 드라이버가 상기 LED 어레이의 정격에 따른 적절한 소정의 전원을 상기 광원부로 공급하는 LED 제어단계를 포함함을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법. - 제7항에 있어서, 상기 광원부는,
능동소자 또는 수동소자를 포함하는 전자소자의 배열에 따라서 표현되는 소정의 저항값에 의하여 상기 정격정보가 설정되는 저항회로를 구비함을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 저항회로의 저항값이 증가할수록 상기 LED 어레이로 공급되는 전류가 감소되고, 이에 따라서 상기 LED 어레이의 밝기가 감소됨을 특징으로 하는 LED 드라이버 자동제어 시스템의 제어방법.
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- 2014-12-11 KR KR1020140180646A patent/KR102201346B1/ko active IP Right Grant
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