KR102297781B1 - Driving circuit for light emitting diode - Google Patents

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한상욱
정영도
이형진
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Abstract

본 발명은 광 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비발광 구간을 삭제하여 플리커를 개선할 수 있는 발광소자 구동회로가 개시된다.
개시된 발광소자 구동회로는 복수의 발광소자 그룹, 교류전원을 입력받고 전파정류하여 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 구동전압을 생성 및 출력하는 정류부, 복수의 발광소자 그룹으로 흐르는 구동전류를 제어하는 구동전류 제어부, 및 구동전류 제어부의 제어에 의해 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 전하를 충전하는 캐패시터를 포함하여 광 효율을 향상시키고 플리커 현상을 방지할 수 있다.Disclosed is a light emitting device driving circuit capable of improving light efficiency and improving flicker by eliminating a non-emission section.
The disclosed light emitting device driving circuit includes a plurality of light emitting device groups, a rectifier for receiving AC power input and full-wave rectification to generate and output a driving voltage for driving the plurality of light emitting device groups, and a driving for controlling a driving current flowing into the plurality of light emitting device groups It is possible to improve light efficiency and prevent flicker by including a current controller and a capacitor for charging electric charges for driving a plurality of light emitting device groups under the control of the driving current controller.

Description

발광소자 구동회로{DRIVING CIRCUIT FOR LIGHT EMITTING DIODE}Light emitting device driving circuit {DRIVING CIRCUIT FOR LIGHT EMITTING DIODE}

본 발명은 발광소자(LED) 구동회로에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 광 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비발광 구간을 삭제하여 플리커를 개선할 수 있는 발광소자 구동회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a light emitting device (LED) driving circuit, and more particularly, to a light emitting device driving circuit capable of improving light efficiency and improving flicker by eliminating a non-emission section.

최근 반도체 발광 다이오드는 높은 효율, 저전력 및 높은 휘도 등의 다양한 특성으로 인하여 많은 분야에서 광원으로 활용되고 있다. 특히, 최근에 조명분야에서 종래의 일반적인 백열전구나 형광등을 대체하는 용도로 반도체 발광 다이오드가 적용된 조명 기구가 급속도로 보급되고 있다.Recently, semiconductor light emitting diodes have been used as light sources in many fields due to various characteristics such as high efficiency, low power, and high luminance. In particular, in recent years, lighting fixtures to which semiconductor light emitting diodes are applied to replace conventional conventional incandescent bulbs or fluorescent lamps are rapidly spreading in the lighting field.

백열전구, 형광등을 광원으로 사용하는 종래의 조명 장치들은 상용 교류 전압을 이용하여 발광하므로, 조명용 발광 다이오드 역시 교류 전압을 이용하여 구동될 수 있어야 한다.Conventional lighting devices using incandescent light bulbs and fluorescent lamps as light sources emit light using a commercial AC voltage, so a light emitting diode for lighting should also be able to be driven using an AC voltage.

통상적으로, 교류 전압을 이용하여 발광 다이오드를 구동하기 위해서는 정/부의 값을 갖는 교류 전압을 정의 값을 갖는 정류 전압으로 변환하고 이 정류 전압의 크기가 변동됨에 따라 발광되는 반도체 발광 다이오드의 개수를 조정하도록 회로를 구성하고 있다.In general, in order to drive a light emitting diode using an AC voltage, an AC voltage having a positive/negative value is converted into a rectified voltage having a positive value, and the number of light-emitting semiconductor light emitting diodes is adjusted as the magnitude of the rectified voltage is changed. The circuit is configured to do so.

일반적인 교류 전압을 이용한 발광 다이오드는 일정한 임계전압 이상에서 발광되므로 비발광 구간을 갖는다. 따라서, 일반적인 교류 전압을 이용한 발광 다이오드는 상기 비발광 구간에 의한 플리커가 발생하는 문제가 있었다. A light emitting diode using a general AC voltage emits light above a certain threshold voltage and thus has a non-emission section. Accordingly, a light emitting diode using a general AC voltage has a problem in that flicker occurs due to the non-emission section.

또한, 정류 전압의 크기가 변동됨에 따라 반도체 발광 다이오드 중 일부는 지속적으로 발광하여 발광되는 시간이 길게 결정되는 반면, 나머지 중 일부는 정류 전압의 크기가 특정 크기 이상 되는 경우에만 제한적으로 발광하게 되므로, 조명 기구를 구성하는 반도체 발광 다이오드마다 발광 시간이 달라진다. 이로 인해, 각 발광 다이오드의 발광 이용 효율이 서로 상이한 문제와 정류 전압이 교차하는 구간에서 발광 다이오드가 발광하지 않는 단점을 갖고 있다.
In addition, as the magnitude of the rectified voltage fluctuates, some of the semiconductor light emitting diodes continuously emit light and the time to emit light is determined to be long, while some of the remaining light-emitting diodes emit limited light only when the magnitude of the rectified voltage is greater than or equal to a certain size. The light emission time varies for each semiconductor light emitting diode constituting the lighting fixture. For this reason, there is a problem in that the light emitting efficiency of each light emitting diode is different from each other, and the light emitting diode does not emit light in a section where the rectified voltages intersect.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 순방향 전압레벨 미만의 비발광 구간을 삭제하여 광 효율 및 플리커를 개선할 수 있는 발광소자 구동회로를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting device driving circuit capable of improving light efficiency and flicker by deleting a non-emission section below a forward voltage level for driving a plurality of light emitting device groups.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 구동회로는 복수의 발광소자 그룹; 교류전원을 입력받고 전파정류하여 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 구동전압을 생성 및 출력하는 정류부; 상기 복수의 발광소자 그룹으로 흐르는 구동전류를 제어하는 구동전류 제어부; 및 상기 구동전류 제어부의 제어에 의해 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 전하를 충전하는 캐패시터를 포함하여 광 효율을 향상시키고 플리커 현상을 방지할 수 있다.A light emitting device driving circuit according to an embodiment of the present invention includes a plurality of light emitting device groups; a rectifier receiving AC power input and full-wave rectification to generate and output a driving voltage for driving the plurality of light emitting device groups; a driving current controller for controlling a driving current flowing to the plurality of light emitting device groups; and a capacitor for charging electric charges for driving the plurality of light emitting device groups under the control of the driving current controller to improve light efficiency and prevent flickering.

상기 구동전류 제어부는 상기 복수의 발광소자 그룹과 병렬접속된 제1 다이오드; 상기 복수의 발광소자 그룹과 상기 캐패시터 사이에 병렬접속된 제1 구동전류 회로; 및 상기 제1 구동전류 회로 및 상기 캐패시터와 직렬접속된 제2 구동전류 회로를 포함할 수 있다.The driving current control unit may include: a first diode connected in parallel to the plurality of light emitting device groups; a first driving current circuit connected in parallel between the plurality of light emitting device groups and the capacitor; and a second driving current circuit connected in series with the first driving current circuit and the capacitor.

상기 제1 및 제2 구동전류 회로는 적어도 하나의 다이오드 또는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The first and second driving current circuits may include at least one diode or at least one switching element.

상기 스위칭 소자는 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 등이 이용될 수 있으며, 그 종류에 제한을 받지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 스위칭 소자는 MOSFET일 수 있다.As the switching element, a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET), or the like may be used, and the type thereof is not limited. For example, the switching device according to the present invention may be a MOSFET.

상기 제1 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 병렬 접속시키는 제1 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제2 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 직렬 접속시키는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The first driving current circuit includes a first switching device connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in parallel, and the second driving current circuit is a second driving current circuit connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in series. It may include a switching element.

상기 제2 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 직렬 접속시키는 제2 다이오드를 포함하고, 상기 제1 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 병렬 접속시키는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The second driving current circuit includes a second diode connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in series, and the first driving current circuit includes a switching device connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in parallel. may include

상기 정류부와 상기 복수의 발광소자 그룹 사이에 위치한 제3 구동전류 회로를 더 포함할 수 있다.A third driving current circuit positioned between the rectifier and the plurality of light emitting device groups may be further included.

상기 제3 구동전류 회로는 적어도 하나의 다이오드 또는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The third driving current circuit may include at least one diode or at least one switching element.

상기 스위칭 소자는 BJT, FET 등이 이용될 수 있으며, 그 종류에 제한을 받지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 스위칭 소자는 MOSFET일 수 있다.BJT, FET, etc. may be used as the switching element, and the type is not limited. For example, the switching device according to the present invention may be a MOSFET.

상기 스위칭 소자는 안정적인 정전류 구동을 위한 제3 다이오드를 더 포함할 수 있다.
The switching element may further include a third diode for stable constant current driving.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 구동회로는 복수의 발광소자 그룹;상기 복수의 발광소자 그룹으로 흐르는 구동전류를 제어하는 구동전류 제어부; 및 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 순방향 전압레벨 이상의 입력전압이 공급되는 제1 구간 동안 상기 복수의 발광소자 그룹과 직렬접속된 캐패시터를 포함하여 광 효율을 향상시키고 플리커 현상을 방지할 수 있다.A light emitting device driving circuit according to another embodiment of the present invention comprises: a plurality of light emitting device groups; a driving current controller for controlling a driving current flowing through the plurality of light emitting device groups; and a capacitor connected in series with the plurality of light emitting device groups during a first period in which an input voltage equal to or higher than a forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups is supplied, thereby improving optical efficiency and preventing a flickering phenomenon.

상기 캐패시터는 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 순방향 전압레벨 미만의 입력전압이 공급되는 제2 구간 동안 상기 복수의 발광소자 그룹과 병렬접속될 수 있다.The capacitor may be connected in parallel with the plurality of light emitting device groups during a second period in which an input voltage lower than a forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups is supplied.

상기 구동전류 제어부는 상기 복수의 발광소자 그룹과 병렬접속된 제1 다이오드; 상기 복수의 발광소자 그룹과 상기 캐패시터 사이에 병렬접속된 제1 구동전류 회로; 및 상기 제1 구동전류 회로 및 상기 캐패시터와 직렬접속된 제2 구동전류 회로를 포함할 수 있다.The driving current control unit may include: a first diode connected in parallel to the plurality of light emitting device groups; a first driving current circuit connected in parallel between the plurality of light emitting device groups and the capacitor; and a second driving current circuit connected in series with the first driving current circuit and the capacitor.

상기 제1 및 제2 구동전류 회로는 적어도 하나의 다이오드 또는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The first and second driving current circuits may include at least one diode or at least one switching element.

상기 스위칭 소자는 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 등이 이용될 수 있으며, 그 종류에 제한을 받지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 스위칭 소자는 MOSFET일 수 있다.As the switching element, a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET), or the like may be used, and the type thereof is not limited. For example, the switching device according to the present invention may be a MOSFET.

상기 제1 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 병렬 접속시키는 제1 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제2 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 직렬 접속시키는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The first driving current circuit includes a first switching device connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in parallel, and the second driving current circuit is a second driving current circuit connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in series. It may include a switching element.

상기 제2 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 직렬 접속시키는 제2 다이오드를 포함하고, 상기 제1 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 병렬 접속시키는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The second driving current circuit includes a second diode connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in series, and the first driving current circuit includes a switching device connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in parallel. may include

상기 정류부와 상기 복수의 발광소자 그룹 사이에 위치한 제3 구동전류 회로를 더 포함할 수 있다.A third driving current circuit positioned between the rectifier and the plurality of light emitting device groups may be further included.

상기 제3 구동전류 회로는 적어도 하나의 다이오드 또는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The third driving current circuit may include at least one diode or at least one switching element.

상기 스위칭 소자는 BJT, FET 등이 이용될 수 있으며, 그 종류에 제한을 받지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 스위칭 소자는 MOSFET일 수 있다.BJT, FET, etc. may be used as the switching element, and the type is not limited. For example, the switching device according to the present invention may be a MOSFET.

상기 스위칭 소자는 안정적인 정전류 구동을 위한 제3 다이오드를 더 포함할 수 있다.
The switching element may further include a third diode for stable constant current driving.

본 발명에 따르면, 본 발명은 일반적인 교류 순차구동의 비발광 구간 동안 상기 캐패시터에 충전된 전하를 이용하여 복수의 발광소자 그룹을 구동시켜 비발광 구간을 삭제하므로 광 효율을 향상시키고, 플리커를 개선할 수 있는 장점을 갖는다.According to the present invention, the present invention eliminates the non-emission section by driving a plurality of light emitting device groups using the charge charged in the capacitor during the non-emission section of the general AC sequential driving, thereby improving light efficiency and improving flicker. have the advantage that

또한, 본 발명은 역률(Power Factor) 및 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion) 기준을 충족시킬 수 있다.
In addition, the present invention may satisfy the criteria for power factor and total harmonic distortion.

도 1은 본 발명의 발광소자 구동회로의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이다.
도 6은 입력전압(구동전압) 레벨에 따라 발광소자 그룹의 구동구간을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a light emitting device driving circuit of the present invention.
2 is a diagram illustrating a light emitting device driving circuit according to a first embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a light emitting device driving circuit according to a second embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a light emitting device driving circuit according to a third embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a light emitting device driving circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a driving section of a light emitting device group according to an input voltage (driving voltage) level.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당 업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 제1 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구 항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구 항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0023] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to the first embodiment. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents to those as claimed. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the various aspects.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily practice the present invention.

본 발명의 실시예에서, 용어 '발광소자 그룹'란 복수의 발광소자들(또는 복수의 발광 셀들)이 직렬/병렬/직병렬로 연결되어, 발광소자 구동모듈의 제어에 따라 하나의 단위로서 동작이 제어되는(즉, 같이 점등/소등되는) 발광소자들의 집합을 의미한다.In an embodiment of the present invention, the term 'light emitting device group' refers to a plurality of light emitting devices (or a plurality of light emitting cells) connected in series/parallel/series-parallel to operate as a unit according to the control of the light emitting device driving module. This refers to a set of light emitting devices that are controlled (that is, turned on/off together).

또한, 용어 '순방향 전압 레벨(Vf)'은 발광소자 그룹을 구동시킬 수 있는 임계 전압레벨을 의미한다. 한편, 발광소자 그룹별 순방향 전압레벨은 발광소자 그룹을 구성하는 발광소자들의 수/특성에 따라 동일하거나, 또는 상이할 수 있다.In addition, the term 'forward voltage level (Vf)' refers to a threshold voltage level capable of driving a group of light emitting devices. Meanwhile, the forward voltage level for each light emitting device group may be the same or different depending on the number/characteristics of the light emitting devices constituting the light emitting device group.

또한, 본 명세서 내에서 임의의 특정 구간을 나타내기 위하여 사용되는 C1, C2 등의 용어는 절대적인 값을 나타내기 위하여 사용되는 것이 아니라 서로를 구분하기 위하여 사용되는 상대적인 값을 나타낸다.
In addition, terms such as C1, C2, etc. used to indicate any specific section in the present specification are not used to indicate absolute values, but relative values used to distinguish each other.

도 1은 본 발명의 발광소자 구동회로의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a light emitting device driving circuit of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a light emitting device driving circuit according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 발광소자 구동회로(100)는 정류부(110), 구동전류 제어부, 복수의 발광소자 그룹(130), 및 캐패시터(C)를 포함한다.1, the light emitting device driving circuit 100 of the present invention includes a rectifying unit 110, a driving current control unit, a plurality of light emitting device groups 130, and a capacitor (C).

상기 복수의 발광소자 그룹(130)은 적어도 2 이상의 발광소자가 직렬연결 또는 병렬 연결된 복수의 발광소자들을 포함하고, 본 발명의 실시예에서는 4개의 제1 내지 제4 발광소자 그룹(LED1 내지 LED4)을 한정하여 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 발광소자 그룹의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.The plurality of light emitting device groups 130 includes a plurality of light emitting devices in which at least two or more light emitting devices are connected in series or in parallel, and in an embodiment of the present invention, four first to fourth light emitting device groups (LED1 to LED4) is described, but is not limited thereto, and the number of light emitting device groups may be variously changed.

상기 정류부(110)는 교류전원으로부터 공급되는 교류전압(VAC)을 정류하여 맥류 전압의 형태를 갖는 구동전압(Vp)을 생성하여 출력한다. 상기 정류부(110)는 특별히 한정되지 않고, 전파 정류회로, 반파 정류회로 등 공지된 다양한 정류회로 중 하나가 이용될 수 있다. 예컨대 상기 정류부(110)는 제1 내지 제4의 다이오드들(D1 내지 D4)로 구성된 브릿지 전파 정류회로일 수 있다. The rectifier 110 rectifies the AC voltage V AC supplied from the AC power source to generate and output the driving voltage Vp having the form of a pulsating voltage. The rectifier 110 is not particularly limited, and any one of various well-known rectifier circuits such as a full-wave rectifier circuit and a half-wave rectifier circuit may be used. For example, the rectifier 110 may be a bridge full-wave rectification circuit including first to fourth diodes D1 to D4.

상기 구동전류 제어부는 상기 복수의 발광소자 그룹과 병렬접속된 제5 다이오드(D5)와, 상기 복수의 발광소자 그룹(130)과 상기 캐패시터(C) 사이에 직렬접속된 제2 구동전류 회로(150), 및 상기 제2 구동전류 회로(150) 및 상기 캐패시터(C)와 병렬접속된 제1 구동전류 회로(140)를 포함할 수 있다.The driving current controller includes a fifth diode D5 connected in parallel to the plurality of light emitting device groups, and a second driving current circuit 150 connected in series between the plurality of light emitting device groups 130 and the capacitor C. ), and a first driving current circuit 140 connected in parallel with the second driving current circuit 150 and the capacitor C.

상기 제5 다이오드(D5)는 상기 캐패시터(C)에 충전된 전하가 방전될 경우, 구동전류가 상기 복수의 발광소자 그룹(130)으로 흐르도록 한다.The fifth diode D5 allows a driving current to flow to the plurality of light emitting device groups 130 when the charge charged in the capacitor C is discharged.

상기 제1 구동전류 회로(140)는 상기 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시키는 순방향 전압레벨 미만의 제2 구간에서 상기 캐패시터(C)와 상기 발광소자 그룹(130)을 병렬 연결시켜 상기 캐패시터(C)에 충전된 전하가 방전될 수 있다.The first driving current circuit 140 connects the capacitor C and the light emitting device group 130 in parallel in a second section less than a forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups 130 to form the capacitor Charges charged in (C) may be discharged.

상기 제2 구동전류 회로(150)는 상기 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시키는 순방향 전압레벨 이상의 제1 구간에서 상기 캐패시터(C)와 상기 발광소자 그룹(130)이 직렬 연결시켜 상기 캐패시터(C)에 전하가 충전될 수 있다.In the second driving current circuit 150, the capacitor C and the light emitting device group 130 are connected in series in a first section above the forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups 130, so that the capacitor ( C) can be charged.

즉, 본 발명은 제1 구간 동안 캐패시터(C)에 충전된 전하를 비발광 구간으로 정의되는 제2 구간에 제공하므로 광 효율을 향상시키고, 플리커를 개선할 수 있다.That is, according to the present invention, since the charge charged in the capacitor C during the first period is provided to the second period defined as the non-emission period, light efficiency can be improved and flicker can be improved.

또한, 본 발명은 역률(Power Factor) 및 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion) 기준을 충족시킬 수 있다.In addition, the present invention may satisfy the criteria for power factor and total harmonic distortion.

상기 구동전류 제어부는 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.The driving current control unit will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5 .

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동전류 제어부는 제1 스위칭 소자(Q1)를 포함하는 제1 구동전류 회로 및 제2 스위칭 소자(Q2)를 포함하는 제2 구동전류 회로를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the driving current controller according to the first embodiment of the present invention includes a first driving current circuit including a first switching element Q1 and a second driving including a second switching element Q2 . current circuit.

제1 및 제2 스위칭 소자(Q1, Q2)는 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 등이 이용될 수 있으며, 그 종류에 제한을 받지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 제1 및 제2 스위칭 소자(Q1, Q2)는 MOSFET일 수 있다.As the first and second switching elements Q1 and Q2, a bipolar junction transistor (BJT), a field effect transistor (FET), or the like may be used, and the type thereof is not limited. For example, the first and second switching devices Q1 and Q2 according to the present invention may be MOSFETs.

도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자(Q1, Q2)는 구동IC로부터 입력된 구동전류의 레벨에 따라 제어될 수 있다.Although not shown in detail in the drawings, the first and second switching elements Q1 and Q2 may be controlled according to the level of the driving current input from the driving IC.

상기 제1 스위칭 소자(Q1)는 안정적인 정전류 구동을 위한 제7 다이오드(D7)를 포함하고, 상기 제2 스위칭 소자(Q2)는 안정적인 정전류 구동을 위한 제8 다이오드(D8)를 포함할 수 있다.The first switching element Q1 may include a seventh diode D7 for stable constant current driving, and the second switching element Q2 may include an eighth diode D8 for stable constant current driving.

상기 발광소자 구동회로의 구동은 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시키는 순방향 전압레벨 이상의 제1 구간에서 상기 제1 스위칭 소자(Q1)가 턴오프되고, 상기 제2 스위칭 소자(Q2)가 턴온되어 상기 캐패시터(C)와 상기 발광소자 그룹(130)이 직렬 연결된다. 따라서, 상기 캐패시터(C)는 전하가 충전될 수 있다.In the driving of the light emitting device driving circuit, the first switching device Q1 is turned off and the second switching device Q2 is turned on in a first period equal to or higher than the forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups 130 . Thus, the capacitor C and the light emitting device group 130 are connected in series. Accordingly, the capacitor C may be charged.

한편, 상기 발광소자 구동회로의 구동은 상기 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시키는 순방향 전압레벨 미만의 제2 구간에서 상기 제1 스위칭 소자(Q1)가 턴온되고, 상기 제2 스위칭 소자(Q2)가 턴오프되어 상기 캐패시터(C)와 상기 발광소자 그룹(130)을 병렬 연결된다. 따라서, 상기 캐패시터(C)는 충전된 전하가 방전될 수 있다.Meanwhile, in the driving of the light emitting device driving circuit, the first switching device Q1 is turned on in a second section below the forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups 130 , and the second switching device Q2 is turned on. ) is turned off to connect the capacitor C and the light emitting device group 130 in parallel. Accordingly, the capacitor C may be discharged.

본 발명은 일반적인 교류 순차구동의 비발광 구간 동안 상기 캐패시터(C)에 충전된 전하를 이용하여 상기 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시켜 비발광 구간을 삭제하므로 광 효율을 향상시키고, 플리커를 개선할 수 있는 장점을 갖는다.
The present invention drives the plurality of light emitting device groups 130 by using the charge charged in the capacitor C during the non-emission section of the general AC sequential driving to eliminate the non-emission section, thereby improving the light efficiency and reducing flicker. It has the potential to be improved.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a light emitting device driving circuit according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광소자 구동회로는 제6 다이오드(D6)를 포함하는 제2 구동전류 회로를 제외한 모든 구성이 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광소자 구동회로와 동일하므로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략한다.As shown in FIG. 3 , in the light emitting device driving circuit according to the second embodiment of the present invention, all configurations except the second driving current circuit including the sixth diode D6 are according to the first embodiment of the present invention. Since it is the same as the light emitting device driving circuit, the same reference numerals are used, and detailed description thereof is omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따른 상기 발광소자 구동회로는 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시키는 순방향 전압레벨 이상의 제1 구간에서 상기 제1 스위칭 소자(Q1)가 턴오프되어 상기 캐패시터(C)와 상기 발광소자 그룹(130)이 상기 제6 다이오드(D6)를 통해서 직렬 연결된다. 따라서, 상기 캐패시터(C)는 전하가 충전될 수 있다.In the light emitting device driving circuit according to the second embodiment of the present invention, the first switching device Q1 is turned off in a first period equal to or higher than the forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups 130 , so that the capacitor C ) and the light emitting device group 130 are connected in series through the sixth diode D6. Accordingly, the capacitor C may be charged.

한편, 상기 발광소자 구동회로는 상기 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시키는 순방향 전압레벨 미만의 제2 구간에서 상기 제1 스위칭 소자(Q1)가 턴온되어 상기 캐패시터(C)와 상기 발광소자 그룹(130)을 병렬 연결된다. 따라서, 상기 캐패시터(C)는 충전된 전하가 방전될 수 있다.On the other hand, in the light emitting device driving circuit, the first switching device Q1 is turned on in a second section below the forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups 130 , so that the capacitor C and the light emitting device group are turned on. 130 are connected in parallel. Accordingly, the capacitor C may be discharged.

따라서, 본 발명은 일반적인 교류 순차구동의 비발광 구간 동안 상기 캐패시터(C)에 충전된 전하를 이용하여 상기 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시켜 비발광 구간을 삭제하므로 광 효율을 향상시키고, 플리커를 개선할 수 있는 장점을 갖는다.
Therefore, the present invention drives the plurality of light emitting device groups 130 using the charge charged in the capacitor (C) during the non-emission section of the general AC sequential driving to delete the non-emission section, thereby improving the light efficiency, It has the advantage of improving flicker.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a light emitting device driving circuit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing a light emitting device driving circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 발광소자 구동회로는 제3 구동전류 회로(160)를 제외한 모든 구성이 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 발광소자 구동회로와 동일하므로 동일한 부호를 병기하고 상세한 설명은 생략한다.4 and 5 , in the light emitting device driving circuit according to the third and fourth embodiments of the present invention, all configurations except for the third driving current circuit 160 are configured according to the first and second embodiments of the present invention. Since it is the same as the light emitting device driving circuit according to the example, the same reference numerals are used, and detailed description thereof is omitted.

상기 제3 구동전류 회로(160)는 정류부(110) 및 복수의 발광소자 그룹(130) 사이에 접속되어 역방향으로 흐르는 전류를 방지할 수 있다.The third driving current circuit 160 is connected between the rectifying unit 110 and the plurality of light emitting device groups 130 to prevent current flowing in a reverse direction.

상기 제3 구동전류 회로(160)는 적어도 하나의 다이오드 또는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 스위칭 소자는 BJT, FET 등이 이용될 수 있으며, 그 종류에 제한을 받지 않는다. 예컨대, 본 발명에 따른 스위칭 소자는 MOSFET일 수 있다.The third driving current circuit 160 may include at least one diode or at least one switching element. Here, as the switching element, BJT, FET, etc. may be used, and the type is not limited. For example, the switching device according to the present invention may be a MOSFET.

도 6은 입력전압(구동전압) 레벨에 따라 발광소자 그룹의 구동구간을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a driving section of a light emitting device group according to an input voltage (driving voltage) level.

도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광소자 구동회로는 입력전압(AC Input)이 순방향 전압레벨(Vf) 이상의 제1 구간(C1) 동안 캐패시터(C)에 전하가 충전될 수 있다. 즉, 복수의 발광소자 그룹(130)은 제1 구간(C1)에서 상기 캐패시터(C)와 직렬 연결된다. 여기서, 상기 복수의 발광소자 그룹(130)은 순방향 전압레벨(Vf) 이상의 제1 구간(C1) 동안 안정적인 구동전류에 의해 정전류 구동될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 6 , in the light emitting device driving circuit of the present invention, the capacitor C is charged during the first period C1 in which the input voltage AC Input is equal to or higher than the forward voltage level Vf. have. That is, the plurality of light emitting device groups 130 are connected in series with the capacitor C in the first section C1 . Here, the plurality of light emitting device groups 130 may be driven with a constant current by a stable driving current during the first period C1 above the forward voltage level Vf.

한편, 상기 발광소자 구동회로는 입력전압(AC Input)이 순방향 전압레벨(Vf) 미만의 제2 구간(C2) 동안 캐패시터(C)에 전하가 방전될 수 있다. 즉, 복수의 발광소자 그룹(130)은 제3 구간(C2)에서 상기 캐패시터(C)와 병렬 연결된다. 여기서, 상기 복수의 발광소자 그룹(130)은 제2 구간(C2) 동안 상기 캐패시터(C)로부터 방전되는 전하에 의해 정전류 구동될 수 있다.Meanwhile, in the light emitting device driving circuit, charges may be discharged to the capacitor C during the second period C2 in which the input voltage AC Input is less than the forward voltage level Vf. That is, the plurality of light emitting device groups 130 are connected in parallel with the capacitor C in the third section C2 . Here, the plurality of light emitting device groups 130 may be driven with a constant current by the charge discharged from the capacitor C during the second period C2 .

따라서, 본 발명은 일반적인 교류 순차구동의 비발광 구간 동안 상기 캐패시터(C)에 충전된 전하를 이용하여 상기 복수의 발광소자 그룹(130)을 구동시켜 비발광 구간을 삭제하므로 광 효율을 향상시키고, 플리커를 개선할 수 있는 장점을 갖는다.Therefore, the present invention drives the plurality of light emitting device groups 130 by using the charge charged in the capacitor (C) during the non-emission section of the general AC sequential driving to delete the non-emission section, thereby improving the light efficiency, It has the advantage of improving flicker.

또한, 본 발명은 역률(Power Factor) 및 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion) 기준을 충족시킬 수 있다.In addition, the present invention may satisfy the criteria for power factor and total harmonic distortion.

이상에서 다양한 실시예들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한 특정 실시예에서 설명한 구성요소는 본원 발명의 사상을 벗어나지 않는 한 다른 실시예에서 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다.
Although various embodiments have been described above, the present invention is not limited to specific embodiments. In addition, components described in a specific embodiment may be applied identically or similarly to other embodiments without departing from the spirit of the present invention.

110: 정류부 130: 복수의 발광소자 그룹
140: 제1 구동전류 회로 150: 제2 구동전류 회로
160: 제3 구동전류 회로110: rectifying unit 130: a plurality of light emitting device groups
140: first driving current circuit 150: second driving current circuit
160: third driving current circuit

Claims (21)

복수의 발광소자 그룹;
교류전원을 입력받고 전파정류하여 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 구동전압을 생성 및 출력하는 정류부;
상기 복수의 발광소자 그룹으로 흐르는 구동전류를 제어하는 구동전류 제어부; 및
상기 구동전류 제어부의 제어에 의해 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 전하를 충전하는 캐패시터를 포함하고,
상기 구동전류 제어부는,
상기 복수의 발광소자 그룹과 병렬접속된 제1 다이오드;
상기 복수의 발광소자 그룹과 상기 캐패시터 사이에 직렬접속된 제2 구동전류 회로;
상기 제2 구동전류 회로 및 상기 캐패시터와 병렬접속된 제1 구동전류 회로; 및
상기 정류부와 상기 복수의 발광소자 그룹 사이에 위치한 제3 구동전류 회로;를 포함하며,
상기 제1 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 병렬 접속시키는 제1 스위칭 소자를 포함하고,
상기 제2 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 직렬 접속시키는 제2 스위칭 소자를 포함하는 발광소자 구동회로.
a plurality of light emitting device groups;
a rectifier receiving AC power input and full-wave rectification to generate and output a driving voltage for driving the plurality of light emitting device groups;
a driving current controller for controlling a driving current flowing to the plurality of light emitting device groups; and
and a capacitor for charging the electric charge for driving the plurality of light emitting device groups under the control of the driving current control unit,
The driving current control unit,
a first diode connected in parallel to the plurality of light emitting device groups;
a second driving current circuit connected in series between the plurality of light emitting device groups and the capacitor;
a first driving current circuit connected in parallel with the second driving current circuit and the capacitor; and
a third driving current circuit located between the rectifying unit and the plurality of light emitting device groups;
The first driving current circuit includes a first switching element connecting the plurality of light emitting element groups and the capacitor in parallel,
and the second driving current circuit includes a second switching element connecting the plurality of light emitting element groups and the capacitor in series.
 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 스위칭 소자는 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 중 하나인 발광소자 구동회로.
The method according to claim 1,
The switching device is a light emitting device driving circuit that is one of a bipolar junction transistor (BJT) and a field effect transistor (FET).
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제3 구동전류 회로는 적어도 하나의 다이오드 또는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하는 발광소자 구동회로.
The method according to claim 1,
The third driving current circuit includes at least one diode or at least one switching element.
 청구항 8에 있어서,
상기 스위칭 소자는 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 중 하나인 발광소자 구동회로.
9. The method of claim 8,
The switching device is a light emitting device driving circuit that is one of a bipolar junction transistor (BJT) and a field effect transistor (FET).
 청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제3 구동전류 회로는 안정적인 정전류 구동을 위한 제3 다이오드를 더 포함하는 발광소자 구동회로.
The method according to claim 1,
The first to third driving current circuits further include a third diode for stable constant current driving.
 복수의 발광소자 그룹;
상기 복수의 발광소자 그룹으로 흐르는 구동전류를 제어하는 구동전류 제어부;
상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 순방향 전압레벨 이상의 입력전압이 공급되는 제1 구간 동안 상기 복수의 발광소자 그룹과 직렬접속된 캐패시터;
교류전원을 입력받고 전파정류하여 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 구동전압을 생성 및 출력하는 정류부; 및
상기 정류부와 상기 복수의 발광소자 그룹 사이에 위치한 제3 구동전류 회로;를 포함하며,
상기 캐패시터는 상기 복수의 발광소자 그룹을 구동시키는 순방향 전압레벨 미만의 입력전압이 공급되는 제2 구간 동안 상기 복수의 발광소자 그룹과 병렬접속되고,
상기 구동전류 제어부는,
상기 복수의 발광소자 그룹과 병렬접속된 제1 다이오드;
상기 복수의 발광소자 그룹과 상기 캐패시터 사이에 직렬접속된 제2 구동전류 회로; 및
상기 제2 구동전류 회로 및 상기 캐패시터와 병렬접속된 제1 구동전류 회로를 포함하며,
상기 제1 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 병렬 접속시키는 제1 스위칭 소자를 포함하고,
상기 제2 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 직렬 접속시키는 제2 스위칭 소자를 포함하며,
상기 제3 구동전류 회로는 적어도 하나의 다이오드 또는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하는 발광소자 구동회로.
a plurality of light emitting device groups;
a driving current controller for controlling a driving current flowing to the plurality of light emitting device groups;
a capacitor connected in series with the plurality of light emitting device groups during a first period in which an input voltage equal to or higher than a forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups is supplied;
a rectifier receiving AC power input and full-wave rectification to generate and output a driving voltage for driving the plurality of light emitting device groups; and
a third driving current circuit located between the rectifying unit and the plurality of light emitting device groups;
The capacitor is connected in parallel with the plurality of light emitting device groups during a second period in which an input voltage less than a forward voltage level for driving the plurality of light emitting device groups is supplied,
The driving current control unit,
a first diode connected in parallel to the plurality of light emitting device groups;
a second driving current circuit connected in series between the plurality of light emitting device groups and the capacitor; and
a first driving current circuit connected in parallel with the second driving current circuit and the capacitor;
The first driving current circuit includes a first switching element connecting the plurality of light emitting element groups and the capacitor in parallel,
The second driving current circuit includes a second switching element connecting the plurality of light emitting element groups and the capacitor in series,
The third driving current circuit is a light emitting device driving circuit including at least one diode or at least one switching device.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 11에 있어서,
상기 스위칭 소자는 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 중 하나인 발광소자 구동회로.
12. The method of claim 11,
The switching device is a light emitting device driving circuit that is one of a bipolar junction transistor (BJT) and a field effect transistor (FET).
 삭제delete 청구항 11에 있어서,
상기 제2 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 직렬 접속시키는 제2 다이오드를 포함하고,
상기 제1 구동전류 회로는 상기 복수의 발광소자 그룹 및 상기 캐패시터를 병렬 접속시키는 스위칭 소자를 포함하는 발광소자 구동회로.
12. The method of claim 11,
The second driving current circuit includes a second diode connecting the plurality of light emitting device groups and the capacitor in series,
and the first driving current circuit includes a switching element connecting the plurality of light emitting element groups and the capacitor in parallel.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 11에 있어서,
상기 제1 내지 제3 구동전류 회로는 안정적인 정전류 구동을 위한 제3 다이오드를 더 포함하는 발광소자 구동회로.


12. The method of claim 11,
The first to third driving current circuits further include a third diode for stable constant current driving.
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