KR101018171B1 - Driving device for light emitting diode with current limiting function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소비자의 요구에 따른 최소 디밍 요구를 만족하면서도 디밍시 발생하는 LED 피크 전류를 억제하기 위한 전류 제한 기능을 갖는 발광 다이오드용 구동 장치에 관한 것으로, 발광 다이오드용 구동 전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부로부터 공급되어 발광 다이오드에 흐르는 구동 전류를 사전에 설정된 전류 레벨을 갖는 제1 기준 전류로 제어하는 정전류 제어부와, 디밍 신호에 따라 상기 발광 다이오드의 휘도를 조절하는 디밍부와, 상기 발광 다이오드와 상기 정전류 제어부 사이에 연결되어, 상기 발광 다이오드로부터 상기 정전류 제어부에 흐르는 전류가 상기 제1 기준 전류보다 전류 레벨이 높게 설정된 제2 기준 전류보다 높으면 상기 전류의 전달 경로를 차단하는 전류 제한부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 제한 기능을 갖는 발광 다이오드용 구동 장치를 제공한다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED), 디밍(Dimming), 피크 전류(Peak Current)
The present invention relates to a driving device for a light emitting diode having a current limiting function for suppressing the LED peak current generated during dimming while satisfying the minimum dimming requirements according to the consumer's request, the power supply unit for supplying a driving power for the light emitting diode; A constant current controller for controlling a driving current supplied from the power supply unit to a light emitting diode as a first reference current having a preset current level, a dimming unit for adjusting the brightness of the light emitting diode according to a dimming signal, and the light emitting diode and And a current limiting unit connected between the constant current controllers and blocking the transmission path of the currents when the current flowing from the light emitting diode to the constant current controller is higher than a second reference current having a higher current level than the first reference current. Foot with current limiting feature It provides diode drive device.
Light Emitting Diode (LED), Dimming, Peak Current
Description
본 발명은 발광 다이오드용 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비자의 요구에 따른 최소 디밍 요구를 만족하면서도 디밍시 발생하는 LED 피크 전류를 억제하기 위한 전류 제한 기능을 갖는 발광 다이오드용 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device for a light emitting diode, and more particularly to a driving device for a light emitting diode having a current limiting function for suppressing the LED peak current generated during dimming while satisfying the minimum dimming requirements according to the needs of consumers will be.
최근 들어, 디스플레이 산업은 고해상도와 대화면 등의 멀티미디어 시대 요구를 반영한 신기술의 FPD(Flat Panel Display)시장이 주를 이루고 있고, 특히 대형 디스플레이 시장의 경우 LCD(Liquid Crystal Display) TV가 급진적 성장세를 보이고 있어 향후 가격과 시장성 측면에서 주도적 역할을 할 것으로 기대되고 있다. Recently, the display industry is dominated by the new technology Flat Panel Display (FPD) market, which reflects the demands of the multimedia era, such as high resolution and large screens.In the large display market, liquid crystal display (LCD) TVs are showing rapid growth. It is expected to play a leading role in terms of price and marketability in the future.
기존 LCD TV의 경우 백라이트 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)이 주로 사용되었지만, 최근에는 전력소모 및 수명, 친환경성 등과 같은 다양한 장점으로 인해 점차적으로 LED(Light Emitting Diode)로 대체되고 있는 추세이다. 따라서 LED를 이용한 백라이트 유닛 전력 모듈의 저가 전력 전자시스템의 구성과 그에 따른 적절한 제어 요소가 절실히 요구되고 있다. In the case of LCD TVs, Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) are mainly used as backlight sources, but recently, LED lamps are gradually being replaced by light emitting diodes (LEDs) due to various advantages such as power consumption, lifespan, and environmental friendliness. Therefore, there is an urgent need for the construction of a low cost power electronic system of a backlight unit power module using LEDs and appropriate control elements.
이러한 요구를 만족시키기 위해서, 종래에는 각각의 LED 채널을 정전류로 제어하고 최소 디밍(Dimming) 범위를 확보하기 위하여 임의의 DC 전압을 획득한 후 병렬로 구성된 각각의 LED채널에 Linear 영역에서 동작하는 스위치를 삽입하여 정전류로 제어하고 최소 디밍 범위를 확보하여 왔다. 이러한 방식은 일정 레벨 이상의 전류를 제한하는 방법으로 정전류 제어를 하고 있으므로 스위치의 발열이 심해져 방열판 크기 증가 등 LED구동 회로의 부피가 증가되고 효율 및 신뢰성 저하의 문제점이 있다.In order to satisfy this requirement, conventionally, each LED channel is controlled in a constant current and a switch operating in a linear region for each LED channel configured in parallel after acquiring an arbitrary DC voltage in order to secure a minimum dimming range. It is controlled by constant current by inserting and has secured minimum dimming range. In this method, since the constant current control is a method of limiting a current above a certain level, the heat generation of the switch is increased so that the volume of the LED driving circuit such as an increase in the size of the heat sink is increased, and there is a problem of deterioration in efficiency and reliability.
이러한 문제점을 극복하기 위해 각각의 부스트(Boost) 컨버터와 같은 DC/DC 컨버터를 적용하여 각각의 LED 채널의 전류를 정밀하게 제어하여 정전류 및 최소 디밍 범위를 보장할 수 있는 장점이 있지만, LED 채널 수 만큼의 DC/DC 컨버터 및 제어단의 구성으로 의해 원가가 상승하게 되고 DC/DC 컨버터에 의해 전력변환 효율이 저하되며 LED 구동회로의 부피가 증가하게 되는 문제점이 있다. 또한 DC/DC 컨버터에 적용되어 있는 능동 소자 및 IC류 등에 의해 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. To overcome this problem, DC / DC converters such as boost converters can be applied to precisely control the current of each LED channel to ensure constant current and minimum dimming range. Cost increases due to the configuration of the DC / DC converter and the control stage, there is a problem that the power conversion efficiency is reduced by the DC / DC converter and the volume of the LED driving circuit increases. In addition, there is a problem that the reliability of the product is lowered by active devices and ICs applied to the DC / DC converter.
더하여, LED의 각 채널에 DC 블럭킹 캐패시터를 연결하여 캐파시터의 전하 평형 원리에 의해 전달되는 전류값을 일정하게 제어하는 방식이 채용될 수 있으나, 이또한, 캐패시터에 의해 LED에 흐르는 전류의 상승 구간 및 하강 구간의 지연 시간으로 인해 사용자가 최소 디밍 범위를 0.1%로 요구하는 최소 디밍 요구를 만족시키지 못하는 문제점이 있다.In addition, a method may be employed in which a DC blocking capacitor is connected to each channel of the LED to control the current value transmitted by the capacitor's charge balance principle. However, the rising period of the current flowing to the LED by the capacitor is also adopted. And due to the delay time of the falling section there is a problem that the user does not meet the minimum dimming request that requires a minimum dimming range of 0.1%.
마지막으로, 리니어 스위치를 채용하여 LED에 흐르는 전류를 정전류 제어하 고, 최소 디밍 범위를 확보하는 방식이 채용될 수 있으나, 이는 출력 캐패시터의 높은 출력 전압으로 인해 LED에 큰 피크 전류가 발생하여 소자가 파손될 수 있는 문제점이 있다.Lastly, a linear switch can be used to control the current flowing through the LED to ensure constant current dimming range, but the high output voltage of the output capacitor causes the LED to generate a large peak current. There is a problem that can be broken.
따라서, 제조 비용이 저렴하고, 신뢰도가 높으며, 최소 디밍 요구를 만족시킬 수 있으면서도 LED 피크 전류를 억제할 수 있는 새로운 구동 장치의 필요성이 대두된다.Therefore, there is a need for a new driving device that is low in manufacturing cost, high in reliability, and capable of suppressing LED peak current while meeting minimum dimming requirements.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 소비자의 요구에 따른 최소 디밍 요구를 만족하면서도 디밍시 발생하는 LED 피크 전류를 억제하기 위한 전류 제한 기능을 갖는 발광 다이오드용 구동 장치를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a driving device for a light emitting diode having a current limiting function for suppressing the LED peak current generated during dimming while satisfying the minimum dimming requirements according to the needs of consumers.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 기술적인 측면은 발광 다이오드용 구동 전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부로부터 공급되어 발광 다이오드에 흐르는 구동 전류를 사전에 설정된 전류 레벨을 갖는 제1 기준 전류로 제어하는 정전류 제어부와, 디밍 신호에 따라 상기 발광 다이오드의 휘도를 조절하는 디밍부와, 상기 발광 다이오드와 상기 정전류 제어부 사이에 연결되어, 상기 발광 다이오드로부터 상기 정전류 제어부에 흐르는 전류가 상기 제1 기준 전류보다 전류 레벨이 높게 설정된 제2 기준 전류보다 높으면 상기 전류의 전달 경로를 차단하는 전류 제한부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전류 제한 기능을 갖는 발광 다이오드용 구동 장치를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, one technical aspect of the present invention is a power supply unit for supplying a driving power for a light emitting diode, and a first reference having a preset current level supplied from the power supply to the light emitting diode flowing through the light emitting diode. A constant current control unit controlling the current, a dimming unit adjusting the brightness of the light emitting diode according to a dimming signal, and connected between the light emitting diode and the constant current control unit, a current flowing from the light emitting diode to the constant current controller When the current level is higher than the second reference current is set higher than the reference current to provide a driving device for a light emitting diode having a current limiting function, characterized in that it comprises a current limiting unit for blocking the transmission path of the current.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 전류 제한부는 상기 발광 다이오드와 상기 정전류 제어부 사이에 전기적으로 연결되어 상기 발광 다이오드로부터 흐르는 전류의 전달 경로를 도통 및 차단하는 적어도 하나의 스위치와, 상기 스위치를 통해 전달되는 전류와 상기 제2 기준 전류의 전류 레벨을 비교하여 상기 스위치의 도통 및 차단을 제어하는 적어도 하나의 비교기를 포함할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, the current limiting unit is at least one switch electrically connected between the light emitting diode and the constant current control unit to conduct and block the transmission path of the current flowing from the light emitting diode, and the switch It may include at least one comparator for controlling the conduction and blocking of the switch by comparing the current delivered through the current level of the second reference current.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 발광 다이오드는 복수개 구비되고, 상기 전류 제한부는 복수의 스위치 및 복수의 비교기를 구비하며, 상기 복수의 스위치는 상기 복수의 발광 다이오드에 각각 일대일 대응되어 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 비교기는 상기 복수의 스위치에 각각 일대일 대응되어 각 스위치의 도통 및 차단을 제어할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, the plurality of light emitting diodes are provided, the current limiting portion is provided with a plurality of switches and a plurality of comparators, the plurality of switches are each one-to-one correspond to the plurality of light emitting diodes electrically The plurality of comparators may be connected one-to-one to each of the plurality of switches to control the conduction and disconnection of each switch.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 발광 다이오드는 복수개 구비되고, 복수의 발광 다이오드는 상기 전류 제한부에 공통 연결되며, 상기 적어도 하나의 스위치는 상기 복수의 발광 다이오드의 공통 연결단에 전기적으로 연결되고, 상기 적어도 하나의 비교기는 상기 적어도 하나의 스위치의 도통 및 차단을 제어할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, a plurality of light emitting diodes are provided, a plurality of light emitting diodes are commonly connected to the current limiting unit, and the at least one switch is electrically connected to a common connection end of the plurality of light emitting diodes. The at least one comparator may control the conduction and disconnection of the at least one switch.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 정전류 제어부는 상기 전류 제한부로부터의 전류와 상기 제1 기준 전류의 전류 레벨을 비교하는 정전류 비교기와, 상기 정전류 비교기로부터의 비교 결과를 상기 전원부에 전달하는 포토 커플러를 포함할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, the constant current controller is a constant current comparator for comparing the current from the current limiting unit and the current level of the first reference current, and transfers the comparison result from the constant current comparator to the power supply unit It may include a photo coupler.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 전원부는 상용 교류 전원을 정류 및 평활하는 정류부와, 정류부로부터의 정류된 전원을 역률 보정하는 역률 보정부와, 상기 역률 보정부로부터의 역률 보정된 전원을 스위칭하여 인버팅하는 인버터부와, 상기 인버터부로부터의 인버팅된 전원을 변압하는 변압부와, 상기 정전류 제어부의 제어에 따라 상기 인버터부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, the power supply unit rectifies and smoothes the commercial AC power, a power factor correction unit for power factor correcting the rectified power from the rectifier, and a power factor corrected power source from the power factor correction unit And an inverter unit for switching and inverting the transformer, a transformer unit for transforming the inverted power from the inverter unit, and a controller for controlling the switching operation of the inverter unit under the control of the constant current controller.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 인버터부는 LLC 공진형 타입, 풀-브릿지 타입 또는 하프-브릿지 타입 중 적어도 하나의 인버터 방식을 채용할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, the inverter unit may employ at least one inverter method of the LLC resonant type, full-bridge type or half-bridge type.
본 발명의 하나의 기술적인 측면에 따르면, 상기 디밍부는 상기 디밍 신호에 따라 상기 스위치의 도통 및 차단을 제어하여 상기 발광 다이오드의 휘도를 조정할 수 있다.According to one technical aspect of the present invention, the dimming unit may adjust the brightness of the light emitting diode by controlling the conduction and blocking of the switch according to the dimming signal.
본 발명에 따르면, LED 채널의 정전류 제어를 위해 필수적으로 적용되어 왔던 DC/DC 컨버터 및 제어단을 제거하여 LED 구동회로의 제조 원가 절감과 전력변환 효율 및 전력밀도가 개선되어 신뢰성이 높은 고효율 저가격형의 LED 구동회로를 구현하고, 소비자의 요구에 따른 최소 디밍 요구를 만족하면서도 LED 피크 전류를 억제할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the DC / DC converter and the control stage, which have been applied for the constant current control of the LED channel, are eliminated. Implement LED driving circuit, and satisfy the minimum dimming requirements according to the needs of the consumer, it is effective to suppress the LED peak current.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 발광 다이오드용 구동 장치의 제1 실시형태(100)는 전원부(110), 정전류 제어부(120), 디밍부(130) 및 전류 제한부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
전원부(110)는 상용 교류 전원을 정류 및 평활할 수 있는 정류부(111)와, 정류부(111)로부터 정류된 전원의 전압 및 전류의 위상차를 조정하여 역률을 보정하는 역률 보정부(112)와, 역률 보정부(112)로부터의 역률 보정된 전원을 스위칭하여 전원을 인버팅하는 인버터부(113)와, 인버터부(113)로부터의 인버팅된 전원의 전압 레벨을 변압하여 출력하는 변압부(114)와, 정전류 제어부(120)의 제어 신호에 따라 인버터부(113)의 동작을 제어하는 제어부(115)를 포함할 수 있다.The
변압부(114)로부터의 구동 전원은 정류되어 발광 다이오드에 전달된다. 여기서 상기 발광 다이오드는 복수의 발광 다이오드가 직렬 연결된 발광 다이오드 열일 수 있다.The driving power from the
발광 다이오드에 흐르는 전류는 피드백되어 구동 전원의 공급을 조절할 수 있다. The current flowing through the LED may be fed back to regulate the supply of driving power.
정전류 제어부(120)는 발광 다이오드에 흐르는 전류와 사전에 설정된 전류 레벨을 갖는 제1 기준 전류와 전류 레벨을 비교하여 그 비교 결과에 따른 제어 신 호를 제어부(115)에 전달할 수 있다.The constant
이를 위해, 정전류 제어부(120)는 정전류 비교기(121)와 포토 커플러(122)를 포함할 수 있다.To this end, the constant
정전류 비교기(121)는 발광 다이오드에 흐르는 전류와 사전에 설정된 전류 레벨을 갖는 제1 기준 전류와 전류 레벨을 비교하여 그 비교 결과를 포토 커플러(122)에 전달하고, 포토 커플러(122)는 일이차가 절연되어 전달된 비교 결과를 제어부(115)에 전달한다. 제어부(115)는 포토 커플러(122)로부터의 비교 결과에 따라 인버터부(113)의 인버팅 동작을 제어하여 변압부(114)를 통해 상기 발광 다이오드에 전달되는 전원의 공급을 제어한다. The constant
디밍부(130)는 외부로부터의 디밍 신호에 따라 상기 발광다이오드의 휘도를 조장한다. 여기서 상기 디밍 신호는 도 2에 도시된 바와 같이 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation;PWM) 방식 디밍 신호일 수 있다. 이에 따라 디밍부(130)는 상기 디밍 신호의 하이(high) 신호에 상기 발광 다이오드에 전류가 흐르도록 제어하고, 상기 디밍 신호의 로우(low) 신호에 상기 발광 다이오드에 전류가 흐르지 않도록 한다.The
전류 제한부(140)는 상기 발광 다이오드와 정전류 제어부(120)의 정전류 비교기(121) 사이에 전기적으로 연결되어 상기 발광 다이오드로부터 흐르는 전류의 전달 경로를 도통 및 차단하는 적어도 하나의 스위치(Ma1)와, 스위치(Ma1)를 통해 전달되는 전류와 사전에 설정된 제2 기준 전류의 전류 레벨을 비교하여 스위치(Ma1)의 도통 및 차단을 제어하는 적어도 하나의 비교기(Ca1)를 포함할 수 있다.여기서, 상기 제2 기준 전류의 설정된 전류 레벨은 상기 제1 기준 전류의 전류 레벨보다 높은 것이 바람직하다. The
이에 따라, 정전류 제어부(120)는 상기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 상기 제1 기준 전류로 정전류 제어할 수 있고, 전류 제한부(140)는 상기 발광 다이오드에 전원이 공급되어 전류가 흐르는 초기에 발생하는 피크 전류를 상기 제2 기준 전류의 전류 레벨로 제한하여 소자에 가해지는 스트레스를 줄일 수 있다.Accordingly, the constant
도 3a는 종래의 구동 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이고, 도 3b는 본 발명의 구동 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이며, 도 3c는 본 발명의 구동 장치의 최소 디밍 동작을 나타내는 그래프이다.3A is a graph showing a signal waveform of a conventional driving device, FIG. 3B is a graph showing a signal waveform of a driving device of the present invention, and FIG. 3C is a graph showing a minimum dimming operation of the driving device of the present invention.
도 3a를 참조하면, 도시된 바와 같이, 종래의 구동 장치는 식별부호 A와 같이 발광 다이오드에 높은 피크 전류가 흐르는 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 3A, as shown in the drawing, it can be seen that the conventional driving device has a high peak current flowing through the light emitting diode as shown by the identification code A. FIG.
이에 대비하여, 도 1과 함께 도 3b를 참조하면, 전류 제한부(140)에 의해 피크 전류가 상기 제2 기준 전류 만큼 감소하여 식별부호 B와 같이 발광 다이오드에 전류가 제한된 피크 전류가 흐르는 것을 볼 수 있다.On the contrary, referring to FIG. 3B together with FIG. 1, it can be seen that the peak current is reduced by the current limiting
또한, 도 3c를 참조하면, 상술한 바와 같이 피크 전류 제한 기능을 수행하면서도, 소비자가 요구하는 0.1% 최소 디밍 범위를 만족하는 것을 볼 수 있다.In addition, referring to Figure 3c, while performing the peak current limiting function as described above, it can be seen that satisfies the 0.1% minimum dimming range required by the consumer.
한편, 본 발명의 구동 장치는 다양하게 구성될 수 있다.On the other hand, the drive device of the present invention can be configured in various ways.
도 4 내지 도 7은 각각 본 발명의 제2 내지 제5 실시형태의 개략적인 구성도이다.4-7 is a schematic block diagram of the 2nd-5th embodiment of this invention, respectively.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 내지 제4 실시형태(200,300,400)는 전원부(210,310,410)의 인버터부(213,313,413)가 각각 다양하게 구성될 수 있다. 이외의 전원부(210,310,410)의 정류부(211,311,411), 역률 보정부(212,312,412), 제어부(215,315,415) 및 정전류 제어부(220,320,420)의 정전류 비교기(221,321,421)와 포토 커플러(222,322,422)의 구성은 도 1과 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.4 to 6, in the second to
상술한 인버터부(213,313,413)는 각각 2개의 직렬 연결된 스위치(M1,M2)를 갖는 LLC 공진형 타입(213), 4개의 스위치(M1~M4)를 갖는 풀 브릿지 타입(313) 및 2개의 스위치(M1,M2)를 갖는 하프 브릿지 타입(413)으로 구성이 가능하다. The
변압부(214,314,514)는 각각 복수의 일차 권선(NP1~NPN)과 복수의 일차 권선(NP1~NPN)에 일대일 대응되어 발광 다이오드에 각각 전달되는 전원의 전류 평형을 유지하는 복수의 이차 권선(NS1~NSN)을 포함할 수 있다. The
한편, 본원 발명의 발광 다이오드는 복수개 구비될 수 있고, 전류 제한부(240,340,440)는 각각 복수의 스위치(Ma1~Ma2n)와 복수의 스위치(Ma1~Ma2n)에 일대일 대응되는 복수의 비교기(Ca1~Ca2n)를 포함할 수 있다. 이러한 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)에는 각각 전류 제한부(240,340,440)의 복수의 스위 치(Ma1~Ma2n)가 일대일 대응되어, 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)로부터 흐르는 전류의 전달 경로를 각각 도통 및 차단할 수 있다. 이에 따라, 복수의 비교기(Ca1~Ca2n)는 복수의 스위치(Ma1~Ma2n)의 도통 및 차단을 제어하여, 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n) 각각의 피크 전류를 사전에 설정된 제2 기준 전류로 제한할 수 있다. 더하여 복수의 디밍부(230,330,430)는 복수의 스위치(Ma1~Ma2n) 각각에 일대일 대응되어 디밍 신호에 따라 스위치(Ma1~Ma2n)의 도통 및 차단을 제어하여 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)의 휘도를 조정할 수 있다.On the other hand, a plurality of light emitting diodes of the present invention may be provided, the current limiting unit (240, 340, 440) is a plurality of comparators (Ca1 ~ Ca2n) corresponding one-to-one to each of the plurality of switches (Ma1 ~ Ma2n) and a plurality of switches (Ma1 ~ Ma2n), respectively ) May be included. The plurality of switches Ma1 to Ma2n of the current limiting
도 7은 본 발명의 제5 실시형태의 개략적인 구성도이다. 7 is a schematic configuration diagram of a fifth embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 전원부(510)의 정류부(511), 역률 보정부(512), 인버터부(513), 변압부(514), 제어부(515) 및 정전류 제어부(520)의 정전류 비교기(521)와 포토 커플러(522)의 구성은 도 4와 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 7, the constant
한편, 본원 발명의 발광 다이오드는 복수개 구비될 수 있고, 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)의 캐소드는 공통 연결될 수 있다. 이에 따라, 전류 제한부(540)는 하나의 스위치(Ma1)와 하나의 비교기(Ca1)를 구비할 수 있으며, 스위치(Ma1)는 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)의 공통 연결단에 전기적으로 연결되어 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)로부터 흐르는 전류의 전달 경로를 도통 및 차단할 수 있고, 비교기(Ca1)는 스위치(Ma1)의 도통 및 차단을 제어하여 사전에 설정된 제2 기준 전류로 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)의 피크 전류를 공통하여 제한할 수 있다. Meanwhile, a plurality of light emitting diodes of the present invention may be provided, and cathodes of the plurality of light emitting diodes LED1 to LED2n may be connected in common. Accordingly, the current limiting
또한, 디밍부(530)는 스위치(Ma1)의 도통 및 차단을 제어하여 복수의 발광 다이오드(LED1~LED2n)의 휘도를 공통 조정할 수 있다.In addition, the
상술한 바와 같이, LED 채널의 정전류 제어를 위해 필수적으로 적용되어 왔던 DC/DC 컨버터 및 제어단을 제거하여 LED 구동회로의 제조 원가 절감과 전력변환 효율 및 전력밀도가 개선되어 신뢰성이 높은 고효율 저가격형의 LED 구동회로를 구현하고, 소비자의 요구에 따른 최소 디밍 요구를 만족하면서도 디밍시에 발생하는 LED 피크 전류를 억제할 수 있다.As described above, the DC / DC converter and the control stage, which have been applied for the constant current control of the LED channel, are eliminated, thereby reducing the manufacturing cost, improving the power conversion efficiency and power density of the LED driving circuit, and improving reliability. The LED driving circuit can be implemented and the LED peak current generated during dimming can be suppressed while satisfying the minimum dimming requirement according to the consumer's demand.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is defined by the claims below, and the configuration of the present invention may be modified in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be changed and modified.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 디밍부의 신호 파형을 나타내는 그래프.2 is a graph showing the signal waveform of the dimming unit of the present invention.
도 3a는 종래의 구동 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이고, 도 3b는 본 발명의 구동 장치의 신호 파형을 나타내는 그래프이며, 도 3c는 본 발명의 구동 장치의 최소 디밍 동작을 나타내는 그래프.3A is a graph showing a signal waveform of a conventional driving device, FIG. 3B is a graph showing a signal waveform of a driving device of the present invention, and FIG. 3C is a graph showing a minimum dimming operation of the driving device of the present invention.
도 4은 본 발명의 제2 실시형태의 개략적인 구성도.4 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제3 실시형태의 개략적인 구성도.5 is a schematic configuration diagram of a third embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제4 실시형태의 개략적인 구성도.6 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제5 실시형태의 개략적인 구성도. 7 is a schematic configuration diagram of a fifth embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명><Detailed Description of Major Symbols in Drawing>
100,200,300,400,500...구동 장치100,200,300,400,500 ... Drive
110,210,310,410,510...전원부110,210,310,410,510 ... Power Supply
111,211,311,411,511...정류부111,211,311,411,511 ... rectifier
112,212,312,412,512...역률 보정부112,212,312,412,512 ... power factor correction unit
113,213,313,413,513...인버터부113,213,313,413,513 ... Inverter part
114,214,314,414,514...변압부114,214,314,414,514 ... Transformers
115,215,315,415,515...제어부115,215,315,415,515 ... control unit
120,220,320,420,520...정전류 제어부120,220,320,420,520 ... constant current control
121,221,321,421,521...정전류 비교기121,221,321,421,521 ... Constant Current Comparators
122,222,322,422,522...포토 커플러122,222,322,422,522 ... Photo Coupler
130,230,330,430,530...디밍부130,230,330,430,530 ... Dimming part
140,240,340,440,540...전류 제한부140,240,340,440,540 ... current limiting
Ma1~Ma2n...스위치Ma1 to Ma2n ... switch
Ca1~Ca2n...비교기Ca1 ~ Ca2n ... Comparators
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