KR101007035B1 - Apparatus for supplying Power of Light Emitting Diode - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예는 발광 다이오드용 전원 공급 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 전압 정류부, 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부, 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴 온되는 적어도 하나의 발광 다이오드 및 적어도 하나의 발광 다이오드에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 적어도 하나의 발광 다이오드에 과전류가 공급되는 것을 방지하는 과전류 방지부를 포함한다.

Figure R1020080131225

발광 다이오드, 액정 표시, 전원

An embodiment of the present invention relates to a power supply for a light emitting diode.

In accordance with an embodiment of the present invention, a power supply device for a light emitting diode includes a voltage rectifier for rectifying an input AC voltage into a DC voltage, a voltage converter for converting the rectified voltage into a predetermined voltage, and a voltage provided by the voltage converter. At least one light emitting diode that is turned on by the over current and at least one light emitting diode to control the flow of the initial current at the same time at least one light emitting diode to prevent the over-current is supplied to include.

Figure R1020080131225

LED, liquid crystal display, power supply

Description

발광 다이오드용 전원 공급 장치{Apparatus for supplying Power of Light Emitting Diode}Power supply for light emitting diodes {Apparatus for supplying Power of Light Emitting Diode}

실시 예는 발광 다이오드용 전원 공급 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a power supply for a light emitting diode.

일반적으로, 액정 표시 장치는 전계 인가 전극이 구비된 두 표시 평판과 그사이에 배치되어 있는 유전율 이방성을 갖는 액정층을 구비한다. 전계 인가 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 전압을 변화시켜 이 전기장의 세기를 조절함으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조정하여 원하는 화상을 표시한다.In general, a liquid crystal display device includes two display plates with an electric field applying electrode and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy disposed therebetween. A voltage is applied to the field applying electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the voltage is changed to adjust the intensity of the electric field to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to display a desired image.

이러한 액정 표시 장치는 자체 발광을 하지 못하므로, 백라이트라고 불리는 별도의 광원이 필요하며, 이러한 백라이트에는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 냉음극 형광 램프(Cold Cathod Fluorescent Lamp; CCFL), 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL) 등이 이용되고 있다.Since the liquid crystal display does not emit light by itself, a separate light source called a backlight is required, and the backlight includes a light emitting diode (LED), a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), and an external electrode. Fluorescent lamps (EEFL) and the like are used.

상술한 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프는 전력 소모가 크며, 발열로 인해서 액정 표시 장치의 특성이 나빠질 수 있다. 또한, 상술한 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프는 대개 막대형으로 제조되므로 충격에 약하고, 파손의 위험이 크며, 램프 위치에 따라 온도가 일정하지 않아 램프 위치 별로 휘도가 달라지므로, 액정 표시 장치의 색재현성을 악화시킬 수 있다.The above-described cold cathode fluorescent lamps or external electrode fluorescent lamps consume a lot of power and may deteriorate characteristics of the liquid crystal display due to heat generation. In addition, since the cold cathode fluorescent lamp or the external electrode fluorescent lamp described above is usually manufactured in a rod shape, it is weak to shock, has a high risk of breakage, and the brightness is different for each lamp position because the temperature is not constant according to the lamp position. May deteriorate color reproducibility.

이러한, 발광 다이오드는 반도체 소자이므로 수명이 길고, 점등 속도가 빠르며, 소비 전력이 적고, 색재현성이 뛰어나다. 또한, 충격에 강하며, 소형화 및 박형화에 유리하다.Since the light emitting diode is a semiconductor device, the light emitting diode has a long life, a fast lighting speed, low power consumption, and excellent color reproducibility. In addition, it is resistant to impact and is advantageous for miniaturization and thinning.

따라서 휴대 전화기 등의 소형 액정 표시 장치뿐만 아니라 컴퓨터 모니터나 TV와 같은 중대형 액정 표시 장치에도 발광 다이오드를 이용한 백라이트가 장착되고 있는 추세이다.Therefore, backlights using light emitting diodes are being installed in medium and large liquid crystal display devices such as computer monitors and TVs as well as small liquid crystal display devices such as mobile phones.

한편, 종래에는 발광 다이오드(LED)을 구동할 때 순간점등 방식을 사용함으로써, 발광 다이오드(LED)의 수명을 저하시킬 뿐만 아니라 순간적인 밝기로 인하여 인체의 눈에 피로를 줄 수 있는 문제점이 있었다.On the other hand, conventionally, by using the instantaneous lighting method when driving the light emitting diode (LED), there is a problem that can not only reduce the life of the light emitting diode (LED) but also give fatigue to the human eye due to the instantaneous brightness.

실시 예에 따라 발광 다이오드(LED)의 수명이 저하되는 것을 방지하는 동시에 순간적인 밝기로 인하여 인체의 눈에 피로를 감소시킬 수 있는 발광 다이오드용 전원 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.According to an embodiment, an object of the present invention is to provide a light emitting diode power supply device capable of preventing a lifespan of a light emitting diode (LED) from being reduced and at the same time reducing fatigue of the human eye due to instantaneous brightness.

실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 전압 정류부, 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부, 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴 온되는 적어도 하나의 발광 다이오드 및 적어도 하나의 발광 다이오드에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 적어도 하나의 발광 다이오드에 과전류가 공급되는 것을 방지하는 과전류 방지부를 포함한다.The power supply device for a light emitting diode according to the embodiment is turned on by a voltage rectifier for rectifying the input AC voltage into a DC voltage, a voltage converter for converting the rectified voltage into a predetermined voltage, and a voltage provided by the voltage converter. And at least one light emitting diode and an overcurrent protection unit for controlling the flow of initial current supplied to the at least one light emitting diode and preventing overcurrent from being supplied to the at least one light emitting diode.

실시 예들에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 발광 다이오드(LED)에공급되는 과전류를 방지함으로써 발광 다이오드(LED)의 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있는 있는 효과가 있다.The power supply device for a light emitting diode according to the embodiments has an effect of preventing the life of the light emitting diode (LED) from being lowered by preventing an overcurrent supplied to the light emitting diode (LED).

또한, 실시 예들에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 발광 다이오드(LED)의 초기 전류를 제어함으로써, 순간적인 밝기로 인하여 인체의 눈에 피로를 감소할 수 있는 효과가 있다.In addition, the power supply for the LED according to the embodiment by controlling the initial current of the light emitting diode (LED), there is an effect that can reduce the fatigue of the human eye due to the instantaneous brightness.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도를 설명하기 위한 것이다.1 is a circuit diagram of a power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 전압 정류부(100), 전압 변환부(200), 적어도 하나의 발광 다이오드 및 과전류 방지부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes a voltage rectifying unit 100, a voltage converting unit 200, at least one light emitting diode, and an overcurrent protection unit 300. Can be.

전압 정류부(100)는 4 개의 다이오드 즉, 제1 다이오드 내지 제4 다이오드(D1 내지D4)를 배열하여 입력되는 교류 전압(AC)을 직류 전압으로 정류할 수 있다.The voltage rectifier 100 may rectify the AC voltage AC input by arranging four diodes, that is, the first to fourth diodes D1 to D4.

전압 변환부(200)는 전압 정류부(100)에 의해서 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환할 수 있다. 이러한 전압 변환부(200)는 인덕터(L1), 스위칭 소자(Q1), 다이오드(D5) 및 기준 저항(R1) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 전압 변환부(200)는 스위칭 소자(Q1)에 인가되는 제어 펄스 신호(P1)의 듀티비(duty ratio)에 비례해서 전압 정류부(100)에 의해서 정류된 전압을 변환하여 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)에 공급할 수 있다.The voltage converter 200 may convert the voltage rectified by the voltage rectifier 100 into a predetermined voltage. The voltage converter 200 may include an inductor L1, a switching element Q1, a diode D5, a reference resistor R1, and the like. Specifically, the voltage converter 200 converts the voltage rectified by the voltage rectifier 100 in proportion to the duty ratio of the control pulse signal P1 applied to the switching element Q1 to at least one. It can be supplied to a light emitting diode (LED).

여기서, 전압 변환부(200)에 포함된 스위칭 소자(Q1)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)로 구성될 수 있다. 이와 같이, 스위칭 소자(Q1)가 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT)를 포함하여 구성됨으로써, 전압 변환부(200)를 용이하게 구성할 수 있다. Here, the switching element Q1 included in the voltage converter 200 may be configured of a bipolar junction transistor (BJT). As described above, since the switching element Q1 includes the bipolar junction transistor BJT, the voltage converter 200 may be easily configured.

적어도 하나의 발광 다이오드(LED)는 전압 변환부(200)에 의해서 공급되는 전압에 의해서 턴 온(Turn on)될 수 있다. 여기에서, 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)는 직렬 연결하여 구성할 수 있으며, 필요에 따라서 발광 다이오드(LED)의 개수를 조절할 수 있다.At least one light emitting diode (LED) may be turned on by the voltage supplied by the voltage converter 200. Here, the at least one light emitting diode (LED) can be configured in series, and the number of light emitting diodes (LED) can be adjusted as necessary.

과전류 방지부(300)는 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)에 과전류가 공급되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 과전류 방지부(300)는 저항(R2)과 커패시터(C1)를 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 과전류 방지부(300)는 전압 변환부(200)에 위치하는 스위칭 소자(Q1)에 공급되는 온/오프(ON/OFF)시간을 제어하여 발광 다이오드(LED)에 공급할 수 있는 초기 전류의 흐름을 조절하거나 발광 다이오드(LED)에 과전류가 공급되는 것을 방지할 수 있다.The overcurrent prevention unit 300 may control the flow of the initial current supplied to the at least one light emitting diode (LED) and prevent the overcurrent from being supplied to the at least one light emitting diode (LED). The overcurrent protection unit 300 may include a resistor R2 and a capacitor C1. In detail, the overcurrent protection unit 300 controls an ON / OFF time supplied to the switching element Q1 located in the voltage conversion unit 200 so as to supply an initial current to the LED. It is possible to control the flow of or to prevent the overcurrent is supplied to the light emitting diode (LED).

과전류 방지부(300)를 통해 전압 변환부(200)에 포함된 스위칭 소자(Q1)에 공급되는 전류 흐름을 효율적으로 제어할 수 있기 때문에 발광 다이오드(LED)의 초기 점등시 발생할 수 있는 순간 점등을 방지할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 눈의 피로를 최소화시킬 수 있다.Since the current flow to the switching element Q1 included in the voltage conversion unit 200 can be efficiently controlled through the overcurrent protection unit 300, instantaneous lighting that may occur during initial lighting of the light emitting diode LED is prevented. You can prevent it. Accordingly, fatigue of the user's eyes can be minimized.

여기서, 과전류 방지부(300)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)의 베이스(Base) 단과 전기적으로 연결되어 있다. 즉, 과전류 방지부(300)에 포함된 저항(R2)의 일단과 커패시터(C1)의 일단과 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT)의 베이스(Base) 단이 전기적으로 공통 연결될 수 있다. 이에 따라, 저항(R2)과 커패시터(C1)를 통해 제어된 전류의 흐름이 바이폴라 정션 트랜지스 터(BJT)의 베이스(Base) 단에 공급될 수 있다.Here, the overcurrent protection unit 300 is electrically connected to the base terminal of the bipolar junction transistor (BJT). That is, one end of the resistor R2 included in the overcurrent protection unit 300, one end of the capacitor C1, and a base end of the bipolar junction transistor BJT may be electrically connected in common. Accordingly, the flow of controlled current through the resistor R2 and the capacitor C1 may be supplied to the base terminal of the bipolar junction transistor BJT.

도 1에서는 과전류 방지부(300)의 저항(R2)과 커패시터(C1)를 한 개씩만 도시하였지만, 필요에 따라서 저항(R2)과 커패시터(C1)의 개수를 조절할 수 있다.In FIG. 1, only one resistor R2 and one capacitor C1 of the overcurrent protection unit 300 are illustrated, but the number of resistors R2 and capacitors C1 may be adjusted as necessary.

또한, 과전류 방지부(300)는 발광 다이오드(LED)의 초기 점등 이후 발광 다이오드(LED)에 공급될 수 있는 과전류를 억제할 수 있다. 즉, 과전류 방지부(300)는 저항(R2)과 커패시터(C1)를 포함하고, 이러한 저항(R2)과 커패시터(C1)을 통해 제어된 전류의 흐름이 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT)의 베이스(Base) 단에 공급됨으로써, 발광 다이오드(LED)에 과전류가 공급되는 것을 억제할 수 있다.In addition, the overcurrent prevention unit 300 may suppress an overcurrent that may be supplied to the light emitting diode LED after the initial lighting of the light emitting diode LED. That is, the overcurrent protection unit 300 includes a resistor R2 and a capacitor C1, and the flow of the controlled current through the resistor R2 and the capacitor C1 is based on the base of the bipolar junction transistor BJT. By supplying to the end), it is possible to suppress the overcurrent from being supplied to the light emitting diode (LED).

본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 과전류 방지부(300)를 포함함으로써, 발광 다이오드(LED)에 공급되는 초기 점등시 발생할 수 있는 순간점등을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 발광 다이오드(LED)에 공급되는 과전류를 효율적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 발광 다이오드(LED)를 안정적으로 동작시킬 수 있다.The light emitting diode power supply device according to an embodiment of the present invention includes an overcurrent protection unit 300 to prevent the instantaneous lighting that may occur during initial lighting supplied to the light emitting diode (LED) as well as the light emitting diode. Over current supplied to the (LED) can be effectively prevented. Accordingly, the light emitting diode LED can be stably operated.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로를 설명하기 위한 것이다.1 is for explaining a circuit of a power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100: 전압 정류부 200: 전압 변환부100: voltage rectifier 200: voltage converter

300: 과전류 방지부300: overcurrent protection unit

Claims (5)

입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 전압 정류부;A voltage rectifier for rectifying the input AC voltage into a DC voltage; 상기 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부;A voltage converter converting the rectified voltage into a predetermined voltage; 상기 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴 온되는 적어도 하나의 발광 다이오드; 및At least one light emitting diode turned on by a voltage provided by the voltage converter; And 상기 적어도 하나의 발광 다이오드에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 상기 적어도 하나의 발광 다이오드에 과전류가 공급되는 것을 방지하는 과전류 방지부;를 포함하고,And an overcurrent prevention unit controlling an initial current flow supplied to the at least one light emitting diode and preventing an overcurrent from being supplied to the at least one light emitting diode. 상기 과전류 방지부는 적어도 하나의 저항과 적어도 하나의 커패시터를 포함하고,The overcurrent protection unit includes at least one resistor and at least one capacitor, 상기 전압 변환부는 스위칭 소자를 포함하고,The voltage converter includes a switching element, 상기 스위칭 소자는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)를 포함하고,The switching device includes a bipolar junction transistor (BJT), 상기 바이폴라 정션 트랜지스터의 베이스 단과 상기 과전류 방지부와 연결되고, 상기 바이폴라 정션 트랜지스터의 베이스 단과 상기 저항의 일단과 상기 커패시터의 일단이 공통 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.And a base end of the bipolar junction transistor and the overcurrent protection unit, and a base end of the bipolar junction transistor, one end of the resistor and one end of the capacitor are commonly connected. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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