KR100686050B1 - Apparatus for saving back light power consumption of monitor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소비전력을 절감할 수 있도록 한 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치에 관한 것이다. 본 발명은 디스플레이를 위한 광원을 제공하는 백라이트; 상기 백라이트 소비전류를 검출하는 전류검출부; 전압레벨이 다른 적어도 둘 이상의 전원을 상기 백라이트에 구동전원으로 공급하는 전원부; 상기 전류검출부의 출력에 근거하여 상기 전원부 출력 전원 중 하나를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하는 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치를 제공한다. 따라서 백라이트 글로우 방전 특성을 이용하여 백라이트 소비전력을 최소화할 수 있으므로 모니터 전체 소비전력을 절감할 수 있고, 국제 에너지 규격의 변화에 보다 쉽게 대응할 수 있다.The present invention relates to a device for reducing the backlight power consumption of a monitor to reduce power consumption. The invention provides a backlight for providing a light source for a display; A current detector detecting the backlight consumption current; A power supply unit supplying at least two power sources having different voltage levels to the backlight as driving power; Provides a backlight power saving device for a monitor including a control unit for controlling to supply one of the output power of the power unit based on the output of the current detector. As a result, backlight power consumption can be minimized by using backlight glow discharge characteristics, thereby reducing overall monitor power consumption and more easily responding to changes in international energy standards.
백라이트, 전류, 스위칭, 글로우 방전Backlight, Current, Switching, Glow Discharge
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 모니터의 백라이트 관련 구성을 나타낸 블록도1 is a block diagram showing a backlight related configuration of a monitor according to the related art.
도 2는 본 발명에 따른 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치의 구성을 나타낸 블록도2 is a block diagram showing the configuration of a device for reducing power consumption of a backlight of a monitor according to the present invention;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
11: 백라이트 12: 전원부11: backlight 12: power supply
13: 인버터 21: 스위칭부13: inverter 21: switching unit
22: 전류검출부 23: 제어부22: current detector 23: control unit
본 발명은 모니터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a monitor, and more particularly, to an apparatus for reducing backlight power consumption of a monitor.
일반적으로 모니터는 화면표시를 위한 디스플레이 소자로서, CRT(), LCD() 등을 사용하고 있다.In general, a monitor uses CRT (), LCD (), etc. as a display element for displaying a screen.
특히, CRT에 비해 모니터를 가볍고 얇게 만들 수 있는 장점이 있고, 근래에 기술개발에 힘입어 가격 경쟁력 또한 갖추고 있는 LCD가 모니터의 주류를 이루고 있다.In particular, LCD has a merit to make the monitor lighter and thinner than CRT. In recent years, LCD, which has a price competitiveness thanks to technology development, is becoming the mainstream of the monitor.
이와 같은 LCD는 자체발광이 불가능하다. 따라서 모니터에서 이를 사용하기 위해서는 LCD 패널의 후면에 광원을 제공하는 백라이트(Back light)가 필수적으로 구비되어야 한다.Such LCDs cannot self-luminous. Therefore, in order to use this in a monitor, a backlight (light) that provides a light source on the back of the LCD panel is essentially provided.
상기 백라이트는 LCD를 채용한 모니터에 있어서, 소비전력의 상당부분을 차지하는 구성으로, 백라이트의 소비전력을 감소시키는 기술개발이 절실히 요구되는 실정이다.The backlight has a configuration that occupies a substantial portion of power consumption in a monitor employing an LCD, and there is an urgent need for technology development to reduce power consumption of the backlight.
상술한 LCD를 채용한 모니터는 도 1에 도시된 바와 같이, 백라이트(11), 상기 백라이트(11)에 구동전원을 공급하기 위한 인버터(13), 상기 인버터에 고정된 전원(예를 들어, 24V)을 제공하는 전원부(12)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the monitor employing the aforementioned LCD includes a
이외의 영상처리 등을 위한 구성들은 기술설명을 위한 직접적인 연관성이 없는 관계로 생략하였다.Other configurations for image processing, etc., are omitted because they do not have a direct relationship for technical explanation.
상기 전원부(12)는 SMPS(Switching Mode Power Supply)가 될 수 있으며, 상용교류전원(통상 220V)을 공급받고 변압하여 모니터 각 구성의 동작을 위한 다양한 레벨의 전원(예를 들어, 24V, 5V 등)으로 출력한다.The
상기 인버터(13)는 상기 전원부(12)에서 출력된 24V 전원을 교류형태로 변환하고 백라이트(11)에 공급하여, 백라이트(11)가 빛을 발생할 수 있도록 한다.The
한편, 전원부(12)에서 출력된 5V 전원 등은 마이컴을 포함한 다른 구성들에 공급된다.Meanwhile, the 5V power output from the
이때 종래의 기술에 따르면, 모니터의 전원이 켜져 있는 동안 백라이트(11)에는 24V의 전원이 항상 공급된다.At this time, according to the prior art, 24V power is always supplied to the
그러나, 상술한 종래의 모니터는 전원이 켜져있는 동안 백라이트에 고정된 전원전압이 계속 공급되므로 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional monitor described above has the following problems because the power supply voltage fixed to the backlight is continuously supplied while the power is turned on.
첫째, 백라이트 자체가 모니터에서 소비하는 전력량이 가장 많으므로 전체적인 소비전력이 크게 증가한다. 예를 들어, 50인치 LCD 패널의 경우 소비전력은 약 300W에 달한다.First, since the backlight itself consumes the most power, the overall power consumption greatly increases. For example, a 50-inch LCD panel consumes about 300W of power.
둘째, 백라이트 소비전력으로 인하여 최근 그 규제가 더욱 엄격해 지고 있는 에너지 규격에 대응하기 어렵다.Second, due to the power consumption of the backlight, it is difficult to cope with the energy standard, which has recently become more strict.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 소비전력을 절감할 수 있도록 한 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a device for reducing the backlight power consumption of the monitor to reduce the power consumption.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디스플레이를 위한 광원을 제공하는 백라이트; 상기 백라이트 소비전류를 검출하는 전류검출부; 전압레벨이 다른 적어도 둘 이상의 전원을 상기 백라이트에 구동전원으로 공급하는 전원부; 상기 전류검출부의 출력에 근거하여 상기 전원부 출력 전원 중 하나를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하는 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치를 제공한다.
상기 제어부는 상기 전류 검출부에서 검출된 전류 값과 기준 전류 값을 비교하는 것을 특징으로 한다.
상기 전류 검출부에서 검출된 전류 값이 상기 기준 전류 값 이상이면 전원부 출력 전원 중 고 레벨의 전원이 인버터에 공급되도록 하고 검출된 전류 값이 상기 기준 전류 값 미만이면 전원부 출력 전원 중 저 레벨의 전원이 인버터에 공급되도록 하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a backlight for providing a light source for a display; A current detector detecting the backlight consumption current; A power supply unit supplying at least two power sources having different voltage levels to the backlight as driving power; It provides a device for reducing the backlight power consumption of the monitor including a control unit for controlling to supply one of the power output unit based on the output of the current detector.
The controller may compare the current value detected by the current detector with a reference current value.
If the current value detected by the current detector is greater than or equal to the reference current value, the high level power of the output power of the power supply unit is supplied to the inverter. It further comprises a switching unit to be supplied to.
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따라서, 본 발명에 의하면, 백라이트 글로우 방전 특성을 이용하여 백라이트 소비전력을 최소화할 수 있으므로 모니터 전체 소비전력을 절감할 수 있고, 국제 에너지 규격의 변화에 보다 쉽게 대응할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the backlight power consumption can be minimized by using the backlight glow discharge characteristic, thereby reducing the overall power consumption of the monitor and more easily responding to changes in international energy standards.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The same components as in the prior art are given the same names and the same reference numerals for convenience of description, and detailed description thereof will be omitted.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치의 제 1 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 2, a first embodiment of a backlight power saving apparatus for a monitor according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이를 위한 광원을 제공하는 백라이트(11), 상기 백라이트 소비전류를 검출하는 전류검출부(22), 상기 백라이트(11)에 구동전원을 공급하는 인버터(13), 전압레벨이 다른 적어도 둘 이상의 전원(24V, 5V)을 출력하는 전원부(12), 제어신호에 따라 상기 전원부(12) 출력 전원 중 하나를 상기 인버터(13)에 공급하 는 스위칭부(21), 상기 전류검출부(22)의 출력에 따라 상기 스위칭부(21)를 제어하는 제어부(23)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, a backlight power saving device for a monitor according to the present invention includes a
상기 백라이트(11)는 냉음극 형광 램프를 주로 사용하는데, 냉음극 형광 램프의 동작특성을 간략하게 설명하면 다음과 같다.The
냉음극 형광 램프는 양극과 음극사이에 적당한 고전압을 공급하여 전기장을 생성시켜 음극에서 자유 전자들이 방출되게 하고, 이렇게 방출된 자유 전자들이 램프 내에 주입된 수은(Hg), 네온(Ne), 아르곤(Ar) 등의 기체와 충돌하여 자외선이 발생되고, 이 자외선이 램프 표면의 형광물질을 자극하여 빛(가시 광선)을 발생시키는 원리로 동작한다.Cold cathode fluorescent lamps supply an appropriate high voltage between the anode and the cathode to create an electric field that allows the free electrons to be emitted from the cathode. Ultraviolet rays are generated by colliding with a gas such as Ar), and the ultraviolet rays stimulate the fluorescent material on the surface of the lamp to generate light (visible light).
이때 음극에서 방출된 자유 전자들의 운동 에너지가 충분히 크게되면, 기체 분자들의 전자들은 원자핵으로부터 여기되는 것이 아니고 완전히 전리된다. 이렇게 되면 기체 분자들은 한 쌍의 자유전자와 양이온으로 분리된다. 이로 인해 램프 내부에는 초기에 음극에서 생성된 자유 전자의 수보다 더 많은 자유 전자가 발생된다. 이에 따른 전자의 전리로 생성된 양이온들이 전기장을 따라 음극으로 이동하여 음극에 충돌하고 음극물질의 전자를 다시 전리시킨다. 이렇게 해서 음극에서 새롭게 전자들이 생성되고 다시 자외선 방출을 일으키는 원천으로 동작하는 것이다.If the kinetic energy of the free electrons emitted from the cathode is large enough, the electrons of the gas molecules are not excited from the nucleus but are fully ionized. The gas molecules then separate into a pair of free electrons and cations. This creates more free electrons inside the lamp than the number of free electrons initially generated at the cathode. The cations generated by the ionization of electrons move to the cathode along the electric field, collide with the cathode, and ionize the electrons of the negative electrode material again. In this way, electrons are newly generated at the cathode and act as a source of ultraviolet radiation.
램프의 동작이 상술한 과정을 거치게 되면 초기에 비해 적은 전원전압으로도 램프의 가시광선 발생이 충분히 가능한 상태가 되는데, 이 상태를 글로우(Glow) 방전상태라 한다. 그리고 글로우 방전상태에서는 냉음극 형광 램프에서 소비되는 전류 또한 자연히 감소하는 특성을 나타낸다. 따라서 램프의 소비전류량을 통해 상술 한 글로우 방전상태를 파악할 수 있다.When the operation of the lamp goes through the above-described process, it becomes a state in which visible light generation of the lamp is sufficiently possible even with a lower power supply voltage than the initial stage. In the glow discharge state, the current consumed by the cold cathode fluorescent lamp also naturally decreases. Therefore, the above-described glow discharge state can be identified through the amount of current consumption of the lamp.
한편, 상기 제어부(23)는 상기 전류검출부(22)에서 검출된 전류값과 기준전류값을 비교하는 비교수단, 그리고 상기 전류검출부(22)에서 검출된 전류값이 상기 기준전류값 이상이면 전원부(12) 출력 전원 중 고레벨(24V)의 전원이 인버터(13)에 공급되도록 스위칭부(21)를 제어하고, 상기 전류검출부(22)에서 검출된 전류값이 상기 기준전류값 미만이면 전원부(12) 출력 전원 중 저레벨(5V)의 전원이 인버터(13)에 공급되도록 스위칭부(21)를 제어하는 판단수단을 포함한다.On the other hand, the
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 제 1 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the first embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.
초기에 모니터 전원이 '온'되면, 전원부(12)의 고레벨 전원 즉, 24V 전원이 스위칭부(21)를 통해 인버터(13)를 경유하여 백라이트(11)에 공급된다.Initially, when the monitor power is 'on', the high level power, that is, the 24V power of the
이때 제어부(23)는 모니터 동작초기에 스위칭부(21)가 24V 전원을 인버터(13)에 공급하도록 설정되어 있다.At this time, the
따라서 백라이트(11)는 상기 인버터(13)를 통해 공급되는 전원에 따라 LCD에 빛을 제공한다.Therefore, the
한편, 전류검출부(22)는 백라이트(11)의 소비전류를 검출하여 제어부(23)에 출력한다.On the other hand, the
이어서 제어부(23)는 백라이트 소비전류를 기준전류와 비교하고, 백라이트 소비전류가 기준전류 이상이면 스위칭부(21)가 상기 초기상태로 유지하도록 제어한다.Subsequently, the
이때 기준전류는 상술한 글로우 방전상태를 판단하기 위한 것으로, 모니터 모델별 실험을 통해 글로우 방전시 소비되는 전류량의 평균값을 취한 값이다.At this time, the reference current is for determining the above-described glow discharge state, and is a value obtained by taking an average value of the amount of current consumed during glow discharge through experiments for each monitor model.
한편, 제어부(23)는 백라이트 소비전류를 기준전류와 비교하고, 백라이트 소비전류가 기준전류 미만이면 글로우 방전상태로 판단하고 저레벨 전원 즉, 5V 전원이 인버터(13)에 공급되도록 스위칭부(21)를 제어한다.On the other hand, the
따라서 백라이트(11)는 상기 인버터(13)를 통해 공급되는 전원에 따라 LCD에 빛을 제공한다.Therefore, the
이하, 본 발명에 따른 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치의 제 2 실시예를 설명하면 다음과 같다. 이때, 본 발명의 제 2 실시예의 기본적인 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하다. 따라서 별도의 도면은 생략한다. 다만, 본 발명 제 2 실시예에는 상술한 제 1 실시예와는 달리 제어부(23)가 스위칭부(21)를 제어하는 것이 아니고, 전류검출부(22)가 직접 스위칭부(21)를 제어하도록 한 것이다.Hereinafter, a second embodiment of a backlight power saving device of a monitor according to the present invention will be described. At this time, the basic configuration of the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above. Therefore, separate drawings are omitted. However, in the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, the
즉, 전류검출부(22)에 백라이트(11) 소비전류 검출 구성 이외에 기준전류와 상기 검출된 소비전류를 비교하는 비교수단, 그리고 상기 비교수단의 비교결과에 따라 스위칭부(21)를 스위칭시킬 수 있는 스위칭신호 발생수단을 추가로 구성한다.That is, the current detecting
따라서 별도의 제어부를 필요로 하지 않는다.Therefore, no separate control unit is required.
이와 같이 구성된 본 발명 제 2 실시예의 동작 또한 제 1 실시예에서의 제어부(23)의 동작을 전류검출부(22)가 병행한다는 것을 제외하고는 동일하므로 그 설명을 생략한다.Since the operation of the second embodiment of the present invention configured as described above is the same except that the
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있 는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified by those skilled in the art as can be seen from the appended claims, and such variations are within the scope of the present invention. .
상기에서 설명한 본 발명에 따른 모니터의 백라이트 소비전력 절감장치는 백라이트 글로우 방전 특성을 이용하여 백라이트 소비전력을 최소화할 수 있으므로 모니터 전체 소비전력을 절감할 수 있고, 국제 에너지 규격의 변화에 보다 쉽게 대응할 수 있는 효과가 있다.Backlight power saving device of the monitor according to the present invention described above can minimize the backlight power consumption by using the backlight glow discharge characteristics can reduce the overall power consumption of the monitor, and can more easily respond to changes in international energy standards It has an effect.
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