KR100998729B1 - 엘이디 구동 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 구동 회로에 관한 것이다.
본 발명은, 교류 전압원; 상기 교류 전압원으로부터 인가된 교류 전압을 전파 정류하는 정류기; 상기 정류기의 출력 전류를 상기 정류기의 출력 전압과 동일한 위상 및 동일한 파형의 전류로 변경하여 출력하는 정전류 회로; 상기 정전류 회로로부터 출력된 전류에 의해 구동하는 복수개의 엘이디 어레이를 포함하는 엘이디 모듈; 및 상기 교류 전압원으로부터 인가된 교류 전압의 변화에 대응하여 상기 복수개의 엘이디 어레이 각각의 작동 여부를 제어하는 제어 유닛;을 포함하되, 상기 제어 유닛은 상기 교류 전압원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 증가할수록 상기 엘이디 어레이의 작동 개수를 최대까지 점차적으로 증가시키고, 상기 교류 전압원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 감소할수록 상기 엘이디 어레이의 작동 개수를 점차적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 회로를 제공한다.
Figure R1020080112786
엘이디(LED, Light Emitting Diode), 정류기, 교류 전압원, 정전류 회로, 마이크로 프로세서, 리니어 파워(linear power)

Description

엘이디 구동 회로{Light emitting diode driving cuircuit}
본 발명은 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 구동 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명장치, 백라이트 등에 사용되는 고효율 및 고역률 엘이디 구동 회로에 관한 것이다.
발광다이오드(LED)는 전력대비 광효율이나 내구성 측면에서 광원으로서 유익한 장점을 보유하고 있기 때문에 조명장치 또는 디스플레이 장치의 백라이트 등의 광원으로서 적극적으로 연구 개발되고 있다.
일반적으로 엘이디는 낮은 직류전류에서 구동된다. 따라서, 상용전압(교류 220볼트)을 이용하여 엘이디를 구동하기 위해서는 상기 상용전압을 낮은 DC 출력전압으로 변환하기 위한 변환 회로, 예컨대, SMPS(Switched-Mode Power Supply) 와 전류제한용 저항 등이 결합된 회로 또는 리니어 파워(Linear Power)와 전류제한용 저항 등이 결합된 회로가 엘이디 구동 회로에 포함되어야 한다. 상기 SMPS와 리니어 파워는 교류전압을 일정한 크기의 직류 전압(직류 정전압)으로 변환하고, 상기 전류제한용 저항은 엘이디에 공급되는 전류의 크기를 낮추어 준다.
그러나, 상기 엘이디 구동 회로가 이와 같은 변환 회로를 포함하는 경우, 전 압의 변환 과정에서 상기 엘이디 구동 회로의 효율이 저하되는 문제가 있다. 실제로 상기 SMPS와 저항이 결합된 변환 회로를 구비하는 엘이디 구동 회로는 70% ~ 75 % 범위 내의 효율을 갖고, 상기 리니어 파워와 저항이 결합된 변환 회로를 구비하는 엘이디 구동 회로는 70% ~ 80% 범위 내의 효율을 갖는다. 그리고, 상기 엘이디 구동 회로는 일반적으로 역률 개선 회로를 더 포함하는데, 이와 같은 경우 상기 엘이디 구동 회로의 효율은 더욱 저하되게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 변환 회로 없이 교류 전압으로도 구동가능한 다양한 형태의 엘이디 구동 회로가 제안되고 있다. 하지만, 일반적으로 교류 전압으로 구동하는 엘이디 구동 회로에서는, 대부분 엘이디가 교류 전압의 특정 반주기에서만 구동가능하도록 배열되므로, 원하는 광량을 얻는데 필요한 엘이디의 개수가 크게 증가한다. 특히, 상기 엘이디가 역병렬로 배열된 경우, 설치되는 엘이디의 개수는 원하는 광량을 얻는데 필요한 엘이디의 개수의 2배에 달한다.
또한, 교류 전압으로 구동하는 엘이디 구동 회로에서는 효율 및 역률이 저하되는 문제가 있다. 예컨대, 직렬로 연결된 복수개의 엘이디를 포함하는 두 개의 엘이디 어레이가 역병렬로 배열된 경우, 실제로는 엘이디 어레이에 계속하여 교류 전압이 인가되나 상기 엘이디 어레이는 상기 교류 전압의 크기가 상기 엘이디 어레이에 포함된 엘이디 모두를 작동시킬 수 있는 값 이상일 때만 작동하게 된다. 이와 같은 경우, 상기 직렬로 연결된 복수개의 엘이디를 모두 작동시킬 수 있는 값보다 작은 값의 교류 전류는 상기 엘이디 어레이의 구동에 전혀 사용되지 못하므로 엘이디 구동 회로의 효율이 저하된다.
또한, 상기 교류 전압의 크기가 상기 엘이디 어레이에 포함된 엘이디 모두를 작동시킬 수 있는 값 이상일 때만 회로에 전류가 흐르기 때문에 상기 전류의 파형이 상기 교류 전압의 파형에 비해 크게 왜곡되게 된다. 그리고, 이와 같은 경우 엘이디 구동 회로의 역률이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 불필요하게 엘이디의 설치 개수가 증가하는 현상을 방지할 수 있고 종래에 비해 매우 높은 효율과 역률을 갖는 엘이디 구동 회로를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 교류 전압원; 상기 교류 전압원으로부터 인가된 교류 전압을 전파 정류하는 정류기; 상기 정류기의 출력 전류를 상기 정류기의 출력 전압과 동일한 위상 및 동일한 파형의 전류로 변경하여 출력하는 정전류 회로; 상기 정전류 회로로부터 출력된 전류에 의해 구동하는 복수개의 엘이디 어레이를 포함하는 엘이디 모듈; 및 상기 교류 전압원으로부터 인가된 교류 전압의 변화에 대응하여 상기 복수개의 엘이디 어레이 각각의 작동 여부를 제어하는 제어 유닛;을 포함하되, 상기 제어 유닛은 상기 교류 전압원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 증가할수록 상기 엘이디 어레이의 작동 개수를 최대까지 점차적으로 증가시키고, 상기 교류 전압원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 감소할수록 상기 엘이디 어레이의 작동 개수를 점차적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 회로를 제공한다.
바람직하게 상기 엘이디 모듈은, 상기 복수개의 엘이디 어레이를 직렬로 연결하는 폐회로; 상기 폐회로에 설치되어 상기 복수개의 엘이디 어레이 간을 개방 또는 단락시킬 수 있도록 상기 제어 유닛에 의해 제어되는 복수개의 제1스위치; 상 기 엘이디 어레이의 양극과 상기 엘이디 모듈의 전류 출력단 간을 개방 또는 단락시킬 수 있도록 상기 제어 유닛에 의해 제어되는 복수개의 제2스위치; 및 상기 엘이디 모듈의 전류 입력단과 상기 엘이디 어레이의 음극 간을 개방 또는 단락시킬 수 있도록 상기 제어 유닛에 의해 제어되는 복수개의 제3스위치;를 포함한다.
바람직하게 상기 제어 유닛은 상기 정류기의 출력 전압의 매 주기마다 최초로 작동하는 엘이디 어레이를 지속적으로 변경시킨다. 이와 같은 경우, 상기 복수개의 엘이디 어레이 전체에 걸쳐 밝기가 일정하게 유지될 수 있다.
바람직하게 상기 정전류 회로의 기준 전압은 상기 정류기의 출력 전압을 적절하게 분배하여 발생시킨다.
바람직하게 상기 제어 유닛은, 상기 교류 전압원으로부터 인가된 교류 전압을 크기가 일정한 직류 전압으로 변환하여 출력하고, 상기 교류 전압의 크기를 출력하는 리니어 파워; 및 상기 리니어 파워로부터 출력된 직류 전압을 이용하여 구동하고, 상기 리니어 파워로부터 출력된 교류 전압의 크기를 이용하여 상기 복수개의 엘이디 어레이 각각의 작동 여부를 제어하는 마이크로 프로세서;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 엘이디 모듈로 공급되는 전압과 상기 엘이디 모듈에서 실제로 발생하는 전압 강하량 간의 차이가 매우 적고 상기 엘이디 모듈로 유입되는 전류의 대부분이 발광작용으로 이어지기 때문에 엘이디 구동 회로의 효율이 종래에 비해 매우 높은 효과가 발생한다.
또한, 교류 전압원의 출력 전압과 교류 전압원의 출력 전류의 위상과 파형이 실질적으로 동일하기 때문에 엘이디 구동 회로의 역률이 거의 1에 이르는 효과가 발생한다.
이하, 본 발명에 따른 엘이디(LED) 구동 회로의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디(LED) 구동 회로의 일실시예를 도시한 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 엘이디 모듈을 도시한 회로도이고, 도 3은 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 교류 전압원과 정류기의 출력 전압 파형을 도시한 그래프이고, 도 4는 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 정전류 회로의 출력 전류 파형을 도시한 그래프이고, 도 5는 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 교류 전압원의 출력 전류 파형을 도시한 그래프이고, 도 6은 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 엘이디 모듈에서 사용되는 유효전력분을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명에 따른 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 구동 회로는 도 1에 도시된 바와 같이 교류 전압원(110)과, 정류기(130)와, 정전류 회로(150)와, 엘이디(LED) 모듈(170)과, 제어 유닛(190)을 포함한다. 상기 교류 전압원(110)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 최고값(
Figure 112008078527371-pat00001
)과 최저값(-
Figure 112008078527371-pat00002
) 사이에서 진동하는 사인파 형태의 전압(
Figure 112008078527371-pat00003
)을 발생시킨다.
상기 정류기(130)는 상기 교류 전압원(110)으로부터 인가된 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00004
) 을 전파 정류하기 하기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 다이오드 브리지로 형성된다. 상기 정류기(130)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00005
)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00006
)의 음수 부분이 양수로 반전된 형태, 즉 맥류 형태로 형성되고, 그 최대값은 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00007
)의 최대값(
Figure 112008078527371-pat00008
)과 동일하다.
상기 정전류 회로(150)는 상기 정류기(130)의 출력 전류를 상기 정류기(130)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00009
)과 동일한 위상 및 동일한 파형의 전류로 변경하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 정전류 회로(150)의 기준 전압(
Figure 112008078527371-pat00010
)은 상기 정류기(130)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00011
)을 적절하게 분배하여 형성한다. 예컨대, 상기 기준 전압(
Figure 112008078527371-pat00012
)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 정류기(130)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00013
)중 일부를 분배받는 가변저항(
Figure 112008078527371-pat00014
)에서 강하되는 전압으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 가변저항(
Figure 112008078527371-pat00015
)에는 필요에 따라 전압 분배용 저항(
Figure 112008078527371-pat00016
,
Figure 112008078527371-pat00017
)이 직렬로 연결될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 기준 전압(
Figure 112008078527371-pat00018
)의 위상 및 파형이 상기 정류기(130) 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00019
)의 위상 및 파형과 동일하기 때문에 상기 정전류 회로(150)의 출력 전류(I)가 도 4에 도시된 바와 같이 상기 정류기(130) 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00020
)과 동일한 위상 및 동일한 파형을 갖는 전류로 형성된다.
도 4에 도시된 바에 의하면 상기 정전류 회로(150)의 출력 전류(I)는 상기 정류기(130) 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00021
)에 비해 왜곡된 형태를 갖는다. 이와 같은 왜곡은 상기 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00022
)이 상기 정전류 회로(150)의 구동에 필요한 전압에 이를 때까지 회로에 전류가 흐르지 않기 때문에 발생하는 현상이다. 그러나, 도 4는 상기 출력 전류(I)의 왜곡을 설명하기 위해 과장되게 도시된 것이고, 실제로는 상기 정전류 회로(150)의 구동에 필요한 전압은 약 3볼트 정도로 매우 작기 때문에 상기 왜곡은 그 정도가 매우 작다. 따라서, 상기 출력 전류(I)의 위상 및 파형은 상기 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00023
)의 위상 및 파형과 실질적으로 동일하게 형성된다.
상기 정전류 회로(150)의 출력 전류(I)가 상기 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00024
)과 실질적으로 동일한 위상 및 파형을 갖는 경우, 상기 교류 전압원(110)의 출력 전류(
Figure 112008078527371-pat00025
)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 교류 전압원(110)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00026
)과 실질적으로 동일한 위상 및 파형으로 형성되기 때문에 상기 엘이디 구동 회로(100)의 역률이 1에 매우 근접하게 된다. 실제 상기 정전류 회로(150)의 구동에 필요한 전압이 3볼트일 경우 상기 엘이디 구동 회로(100)의 역률은 0.99 이상에 해당함을 확인하였다.
한편, 도시하지는 않았으나 상기 정전류 회로(150) 및 엘이디 모듈(170)에 바이패스 저항을 병렬로 연결하고, 상기 바이패스 저항에 제어 유닛(190)에 의해 제어되는 스위치를 직렬로 연결할 수 있다. 이때, 상기 스위치는 상기 정류기(130)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00027
)이 상기 정전류 회로(150)의 구동에 필요한 전압(약 3볼트)에 이를 때까지만 온(on)되도록 상기 제어 유닛(190)에 의해 제어된다. 상기 엘이디 구동 회로(100)를 이와 같이 구성할 경우, 상기 교류 전압원(110)의 출력 전류(
Figure 112008078527371-pat00028
)는 상기 교류 전압원(110)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00029
)과 완전하게 동일한 위상 및 파형으로 형성되기 때문에 상기 엘이디 구동 회로(100)의 역률이 정확하게 1로 형성된다.
상기 엘이디 모듈(170)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 정전류 회로(150)의 출력 전류(I)를 인가받아 구동하는 복수개의 엘이디 어레이(172a 내지 172f), 상기 복수개의 엘이디 어레이(172a 내지 172f)를 직렬로 연결하는 폐회로(180), 상기 폐회로(180)에 설치되어 상기 복수개의 엘이디 어레이(172a 내지 172f) 간을 개방 또는 단락시키는 복수개의 제1스위치(174a 내지 174f)를 포함한다. 또한, 상기 엘이디 모듈(170)은 상기 엘이디 어레이(172a 내지 172f)의 양극과 상기 엘이디 모듈(170)의 전류 출력단 간을 개방 또는 단락시는 복수개의 제2스위치(176a 내지 176f)와, 상기 엘이디 모듈(170)의 전류 입력단과 상기 엘이디 어레이(172a 내지 172f)의 음극 간을 개방 또는 단락시키는 복수개의 제3스위치(178a 내지 178f)를 포함한다.
상기 엘이디 어레이(172a 내지 172f)는 서로 직렬로 연결된 복수개의 엘이디를 포함하고, 상기 제1스위치(174a 내지 174f)는 상기 제어 유닛(190)에 포함된 마이크로 프로세서(194)의 1-1포트 내지 1-6포트와 각각 연결되고, 상기 제2스위치(176a 내지 176f)는 상기 마이크로 프로세서(194)의 2-1포트 내지 2-6포트와 각각 연결되고, 상기 제3스위치(178a 내지 178f)는 상기 마이크로 프로세서(194)의 3-1포트 내지 3-6포트와 각각 연결된다.
상기 제어 유닛(190)은 상기 교류 전압원(110)으로부터 인가된 교류 전 압(
Figure 112008078527371-pat00030
)의 크기에 기초하여 상기 복수개의 엘이디 어레이(172a 내지 172f) 각각의 작동 여부를 제어하기 위한 것으로서, 리니어 파워(192)와 마이크로 프로세서(194)를 포함한다.
상기 리니어 파워(192)는 상기 교류 전압원(110)으로부터 인가된 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00031
)을 전파 정류한 후 크기가 일정한 직류 전압으로 변환하여 출력한다. 상기 리니어 파워(192)로부터 출력된 정전압은 상기 마이크로 프로세서(194)의 전원으로 사용된다. 또한, 상기 리니어 파워(192)는 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00032
)의 크기를 상기 마이크로 프로세서(194)로 전송한다. 상기 리니어 파워(192)는 이와 같은 기능을 매우 작은(수백 미리와트 정도) 전력으로 수행한다.
상기 마이크로 프로세서(194)는 상기 리니어 파워(192)로부터 입력받은 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00033
)의 크기(이 값은 상기 정류기(130)의 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00034
)과 동일하다.)에 기초하여 상기 복수개의 엘이디 어레이(172a 내지 172f) 각각의 작동 여부를 제어한다. 이하, 상기 마이크로 프로세서(194)가 복수개의 엘이디 어레이(172a 내지 172f) 각각을 작동시키는 방법을 도 2 및 도 6을 참조하여 설명한다.
상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00035
)의 크기가 점차적으로 증가하다가 상기 정전류 회로(150)를 작동시킬 수 있는 값(약 3 볼트)에 도달하면, 상기 마이크로 프로세서(194)는 제3스위치(178a), 제1스위치(174a), 제2스위치(176a) 만을 온(on)시키고 상기 엘이디 모듈(170)로는 상기 정전류 회로(150)의 출력 전류(I)가 유입된다. 이와 같은 경우, 상기 복수개의 엘이디 어레이는 작동하지 않고 상기 엘이디 모 듈(170)에서는 전압 강하가 발생하지 않는다.
이후, 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00036
)의 크기가 계속 증가하여 한 개의 엘이디 어레이를 작동시킬 수 있는 값(V1)에 도달하면 상기 마이크로 프로세서(194)는 제3스위치(178a), 제2스위치(176b)만을 온(on)시킨다. 이와 같은 경우, 상기 복수개의 엘이디 어레이들 중 하나(172a)만이 작동하게 되고, 상기 엘이디 모듈(170)에서 발생하는 전압 강하량(
Figure 112008078527371-pat00037
)은 상기 출력 전류(I)의 증가로 인해 도 6에 도시된 바와 같이 계속 증가한다.
이후, 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00038
)의 크기가 계속 증가하여 두 개의 엘이디 어레이를 작동시킬 수 있는 값(V2)에 도달하면 상기 마이크로 프로세서(194)는 제3스위치(178a), 제1스위치(174b), 제2스위치(176c)만을 온(on)시킨다. 이와 같은 경우, 두개의 엘이디 어레이(172a, 172b)만이 작동하게 되고, 상기 전압 강하량(
Figure 112008078527371-pat00039
)은 상기 출력 전류(I)의 증가로 인해 도 6에 도시된 바와 같이 계속 증가한다.
이와 같은 방식으로 상기 마이크로 프로세서(194)는 상기 엘이디 어레이(172a 내지 172f)의 작동 개수를 최대까지 점차적으로 증가시킨다. 그리고, 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00040
)의 크기가 감소할 경우, 상기 마이크로 프로세서(194)는 위와 반대의 순서로 상기 엘이디 어레이(172a 내지 172f)의 작동 개수를 점차적으로 감소시킨다.
상기 엘이디 어레이(172a 내지 172f)를 위와 같은 방식으로 구동하더라도 엘이디 모듈(170)로 공급되는 전압(
Figure 112008078527371-pat00041
)과 상기 엘이디 모듈(170)에서 실제로 발생하 는 전압 강하량(
Figure 112008078527371-pat00042
) 간에는 차이(도 6에서 빗금친 부분)가 존재한다. 그러나, 그 양이 매우 적기 때문에 상기 엘이디 모듈(170)의 효율은 매우 높게 된다. 예컨대, 100개의 엘이디를 20개의 엘이디 어레이로 분할하여 엘이디 모듈(170)을 형성한 경우, 상기 엘이디 모듈(170)의 효율은 98.6%에 달한다.
한편, 앞서 설명한 바에 의하면 상기 엘이디 어레이(172a)가 가장 먼저 작동하고 가장 나중에 정지한다. 이와 같은 상황이 상기 정류기(130) 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00043
)의 매 주기마다 반복될 경우, 상기 엘이디 어레이(172a)가 위치하는 부분이 상기 엘이디 어레이(172f)가 위치하는 부분에 비해 상대적으로 밝게 보이게 된다. 따라서, 최초로 작동하는 엘이디 어레이는 상기 정류기(130) 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00044
)의 주기가 변경될 때마다 순차적으로, 예컨대 도 2에서 시계방향으로 변경되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 상기 마이크로 프로세서(194)는 상기 정류기(130) 출력 전압(
Figure 112008078527371-pat00045
)의 주기가 변경될 때마다 온(on)시키는 제3스위치를 상기 제3스위치(178a)를 시점으로 하여 시계방향으로 변경시키게 된다.
현재 상용 전압인 220볼트 교류 전압을 상기 교류 전압원(110)으로 사용할 경우, 상기 교류 전압(
Figure 112008078527371-pat00046
)의 최대 크기는 약 311볼트이다. 그리고, 조명용 엘이디에 인가될 수 있는 최대 전압은 약 3볼트이다. 따라서, 상기 엘이디 구동 회로(100)에 의해 작동하는 엘이디의 개수는 통상적으로 약 100개로 설정된다.
상기 엘이디의 개수가 고정된 경우, 상기 엘이디 구동 회로의 효율은 상기 엘이디 어레이의 개수가 증가할수록 높아지게 된다. 그러나, 엘이디 어레이가 1개 증가할 때마다 3개의 포트가 상기 마이크로 프로세서(194)에 추가로 형성되어야 하기 때문에 상기 엘이디 어레이의 개수를 무한정 증가시킬 수는 없다. 현재 상용화된 마이크로 프로세서 중 일반적으로 사용되고 있는 것은 60포트 마이크로 프로세서인 점을 고려하면 상기 엘이디 어레이는 20개 정도로 형성됨이 바람직하다.
본 출원인은 위와 같은 사실을 바탕으로 5개의 엘이디를 포함하는 엘이디 어레이를 20개 장착하여 상기 엘이디 구동 회로(100)를 구현하였고, 이와 같은 경우 상기 엘이디 구동 회로(100)의 효율이 95%임을 확인하였다.
도 1은 본 발명에 따른 엘이디(LED) 구동 회로의 일실시예를 도시한 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 엘이디 모듈을 도시한 회로도이다.
도 3은 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 교류 전압원과 정류기의 출력 전압 파형을 도시한 그래프이다.
도 4는 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 정전류 회로의 출력 전류 파형을 도시한 그래프이다.
도 5는 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 교류 전압원의 출력 전류 파형을 도시한 그래프이다.
도 6은 도 1에 도시된 엘이디 구동 회로의 엘이디 모듈에서 사용되는 유효전력분을 설명하기 위한 그래프이다.

Claims (6)

  1. 교류 전압원;
    상기 교류 전압원으로부터 인가된 교류 전압을 전파 정류하는 정류기;
    상기 정류기의 출력 전류를 상기 정류기의 출력 전압과 동일한 위상 및 동일한 파형의 전류로 변경하여 출력하는 정전류 회로;
    상기 정전류 회로로부터 출력된 전류에 의해 구동하는 복수개의 엘이디 어레이를 포함하는 엘이디 모듈; 및
    상기 교류 전압원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 증가할수록 상기 엘이디 어레이의 작동 개수를 최대까지 점차적으로 증가시키고, 상기 교류 전압원으로부터 인가되는 교류 전압의 크기가 감소할수록 상기 엘이디 어레이의 작동 개수를 점차적으로 감소시키는 제어 유닛;을 포함하되,
    상기 엘이디 모듈은,
    상기 복수의 엘이디 어레이를 직렬로 연결하는 폐회로;
    상기 폐회로에 설치되어 상기 복수의 엘이디 어레이 간을 개방 또는 단락시킬 수 있도록 상기 제어 유닛에 의해 제어되는 복수의 제1스위치;
    상기 엘이디 어레이의 양극과 상기 엘이디 모듈의 전류 출력단 간을 개방 또는 단락시킬 수 있도록 상기 제어 유닛에 의해 제어되는 복수의 제2스위치; 및
    상기 엘이디 모듈의 전류 입력단과 상기 엘이디 어레이의 음극 간을 개방 또는 단락시킬 수 있도록 상기 제어 유닛에 의해 제어되는 복수의 제3스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 회로.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 정류기의 출력 전압의 매 주기마다 단락시키는 제3스위치를 지속적으로 변경시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정전류 회로의 기준 전압은 상기 정류기의 출력 전압을 분배하여 발생시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 교류 전압원으로부터 인가된 교류 전압을 크기가 일정한 직류 전압으로 변환하여 출력하고, 상기 교류 전압의 크기를 출력하는 리니어 파워; 및
    상기 리니어 파워로부터 출력된 직류 전압을 이용하여 구동하고, 상기 리니어 파워로부터 출력된 교류 전압의 크기를 이용하여 상기 복수개의 엘이디 어레이 각각의 작동 여부를 제어하는 마이크로 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 회로.
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