KR101020728B1 - Apparatus for driving Light Emitting Diode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 1 변압기, 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 1 변압기의 2차측으로 연결되는 제 1 발광 다이오드 그룹, 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 2 변압기 및 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 2 변압기의 2차측으로 연결되는 제 2 발광 다이오드 그룹을 포함하며, 상기 제 1 변압기의 1차측 및 상기 제 2 변압기의 1차측은 직렬 연결되고, 폐루프가 형성되는 발광 다이오드 구동 장치를 제공한다.

Figure R1020090050657

발광 다이오드, 액정 표시, 변압기

The present invention is a first transformer for transforming the voltage input to the primary side to provide a secondary side, a plurality of light emitting diodes are connected in series, the first group of light emitting diodes connected to the secondary side of the first transformer, which is input to the primary side A second transformer and a plurality of light emitting diodes, the second transformer for transforming a voltage and providing the secondary side, and a plurality of light emitting diodes connected in series and connected to the secondary side of the second transformer, the primary side and the first side of the first transformer The primary side of the two transformers is connected in series and provides a light emitting diode driving device in which a closed loop is formed.

Figure R1020090050657

LED, liquid crystal display, transformer

Description

발광 다이오드 구동 장치{Apparatus for driving Light Emitting Diode}Light-emitting diode driving device {Apparatus for driving Light Emitting Diode}

실시예는 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것이다.An embodiment relates to a light emitting diode driving apparatus.

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 달라 지므로, 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 luminance is different for each lamp position because the temperature is not constant according to the lamp position. May deteriorate color reproducibility.

한편, 발광 다이오드는 반도체 소자이므로 수명이 길고, 점등 속도가 빠르며, 소비 전력이 적고, 색재현성이 뛰어나다. 또한, 충격에 강하며, 소형화 및 박형화에 유리하다.On the other hand, since the light emitting diode is a semiconductor element, it has a long lifetime, 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.

그런데, 이러한 발광 다이오드는 각각에 제공되는 전류가 동일하지 않아 효과적으로 구동하지 못하는 문제점이 있다.However, these light emitting diodes have a problem in that the currents provided to the respective LEDs are not the same, so that they do not operate effectively.

실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 발광 다이오드 각각에 제공되는 전류를 동일하게 제어할 수 있다.The LED driving apparatus according to the embodiment can equally control the current provided to each of the LEDs.

일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 1 변압기, 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 1 변압기의 2차측으로 연결되는 제 1 발광 다이오드 그룹, 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 2 변압기 및 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 2 변압기의 2차측으로 연결되는 제 2 발광 다이오드 그룹을 포함하며, 상기 제 1 변압기의 1차측 및 상기 제 2 변압기의 1차측은 직 렬 연결되고, 폐루프가 형성된다.In one embodiment, a LED driving apparatus includes a first transformer configured to transform a voltage input to a primary side to provide a secondary side, and a plurality of LEDs connected in series and connected to a secondary side of the first transformer. And a second transformer for converting a voltage input to the primary side and providing the secondary side to the secondary side, and a plurality of light emitting diodes connected in series and connected to the secondary side of the second transformer. The primary side of the transformer and the primary side of the second transformer are connected in series and a closed loop is formed.

다른 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 발광 다이오드가 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 1 변압기, 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 1 변압기의 2차측으로 연결되는 제 1 발광 다이오드 그룹, 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 2 변압기, 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 2 변압기의 2차측으로 연결되는 제 2 발광 다이오드 그룹, 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 3 변압기 및 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 3 변압기의 2차측으로 연결되는 제 3 발광 다이오드 그룹을 포함하며, 상기 제 1 변압기의 1차측, 상기 제 2 변압기의 1차측 및 상기 제 3 변압기의 1차측은 직렬 연결되고, 폐루프가 형성된다.In another embodiment, a light emitting diode driving apparatus includes a first transformer configured to transform a voltage input to a primary side of a light emitting diode to provide a secondary side, and a plurality of light emitting diodes connected in series and connected to a secondary side of the first transformer. A first group of light emitting diodes, a second transformer for transforming the voltage input to the primary side to provide to the secondary side, a second group of light emitting diodes connected in series and connected to the secondary side of the second transformer, to the primary side A third transformer and a plurality of light emitting diodes are provided in series by converting the input voltage to the secondary side, and includes a third LED group connected to the secondary side of the third transformer, the primary side of the first transformer, The primary side of the second transformer and the primary side of the third transformer are connected in series and a closed loop is formed.

실시예들에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 다수 개의 변압기의 1차측을 직렬연결하고 폐루프를 형성함으로써 별도의 제어 회로를 채용하지 않고도 발광 다이오드 각각에 흐르는 전류를 동일하게 제어할 수 있는 효과가 있다.The LED driving apparatus according to the embodiments has the effect of controlling the current flowing through each of the LEDs without using a separate control circuit by connecting the primary side of the plurality of transformers in series and forming a closed loop.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 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 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a LED driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 도 1에 도시된 것처 럼, 제 1 변압기(120), 제 1 발광 다이오드 그룹(130), 제 1 전류 센싱부(110), 제 2 변압기(220), 제 2 발광 다이오드 그룹(230), 제 2 전류 센싱부(210), 제 3 변압기(320), 제 3 발광 다이오드 그룹(330) 및 제 3 전류 센싱부(310)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the LED driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first transformer 120, a first LED group 130, a first current sensing unit 110, and a second transformer ( 220, a second LED group 230, a second current sensing unit 210, a third transformer 320, a third LED group 330, and a third current sensing unit 310 to be configured. Can be.

제 1 변압기(120)는 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하며, 제 1 발광 다이오드 그룹(130)은 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되고, 제 1 변압기(120)의 2차측과 전원 전압(Vout)에 연결된다.The first transformer 120 transforms the voltage input to the primary side to provide the secondary side, and the first LED group 130 includes a plurality of LEDs connected in series, and the secondary side of the first transformer 120. It is connected to the power supply voltage Vout.

한편, 제 1 전류 센싱부(110)는 전원 전압(Vout)과 제 1 변압기(120)의 2차측에 연결되어 제 1 변압기(120)의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하기 위한 것으로, 저항(R1)으로 구성될 수 있다.On the other hand, the first current sensing unit 110 is connected to the power supply voltage (Vout) and the secondary side of the first transformer 120 to sense the current flowing to the secondary side of the first transformer 120, the resistance (R1) It can be composed of).

또한, 제 2 변압기(220)는 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하며, 제 2 발광 다이오드 그룹(230)은 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되고, 제 2 변압기(220)의 2차측과 전원 전압(Vout)에 연결된다.In addition, the second transformer 220 transforms the voltage input to the primary side and provides the voltage to the secondary side, and the second LED group 230 includes a plurality of LEDs connected in series. It is connected to the vehicle side and the supply voltage (Vout).

한편, 제 2 전류 센싱부(210)는 전원 전압(Vout)과 제 2 변압기(220)의 2차측에 연결되어 제 2 변압기(220)의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하기 위한 것으로, 저항(R2)으로 구성될 수 있다.On the other hand, the second current sensing unit 210 is connected to the power supply voltage (Vout) and the secondary side of the second transformer 220 to sense the current flowing to the secondary side of the second transformer 220, the resistance (R2 It can be composed of).

제 3 변압기(320)는 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하며, 제 3 발광 다이오드 그룹(330)은 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되고, 제 3 변압기(320)의 2차측과 전원 전압(Vout)에 연결된다.The third transformer 320 transforms the voltage input to the primary side and provides the voltage to the secondary side. The third LED group 330 is connected to a plurality of LEDs in series, and the second side of the third transformer 320 is connected to the secondary side. It is connected to the power supply voltage Vout.

한편, 제 3 전류 센싱부(310)는 전원 전압(Vout)과 제 3 변압기(320)의 2차 측에 연결되어 제 3 변압기(320)의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하기 위한 것으로, 저항(R3)으로 구성될 수 있다.On the other hand, the third current sensing unit 310 is connected to the power supply voltage (Vout) and the secondary side of the third transformer 320 to sense the current flowing to the secondary side of the third transformer 320, the resistance ( R3).

여기에서, 제 1 변압기(120)의 1차측, 제 2 변압기(220)의 1차측 및 제 3 변압기(320)의 1차측은 직렬 연결되고, 폐루프가 형성된다.Here, the primary side of the first transformer 120, the primary side of the second transformer 220 and the primary side of the third transformer 320 are connected in series and a closed loop is formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 제 1 변압기(120)의 1차측, 제 2 변압기(220)의 1차측 및 제 3 변압기(320)의 1차측은 직렬 연결되고, 폐루프가 형성됨으로써, 제 1 변압기(120)의 1차측, 제 2 변압기(220)의 1차측 및 제 3 변압기(320)의 1차측의 전류를 동일하게 제어할 수 있으므로, 제 1 발광 다이오드 그룹(130), 제 2 발광 다이오드 그룹(230) 및 제 3 발광 다이오드 그룹(330)에 제공되는 전류를 별도의 제어 회로를 채택하지 않고도 동일하게 제어할 수 있다.In the LED driving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention, the primary side of the first transformer 120, the primary side of the second transformer 220, and the primary side of the third transformer 320 are connected in series, and a closed loop is provided. The first LED group 130 may be formed by controlling the current of the primary side of the first transformer 120, the primary side of the second transformer 220, and the primary side of the third transformer 320 in the same manner. The current provided to the second LED group 230 and the third LED group 330 can be controlled in the same manner without adopting a separate control circuit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 변압기를 채용하여 발광 다이오드의 전류를 제어함으로써, 다른 수동 소자를 채용하는 경우에 비해서 소비 전력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.In addition, the LED driving apparatus according to the embodiment of the present invention employs a transformer to control the current of the LED, thereby effectively reducing power consumption as compared with the case of employing other passive elements.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는 제 1 변압기(120)의 2차측에 제 1 발광 다이오드 그룹(130)이 연결되며, 제 1 발광 다이오드 그룹(130)이 전원 전압(Vout)으로 연결되고, 제 2 변압기(220)의 2차측에 제 2 발광 다이오드 그룹(230)이 연결되며, 제 2 발광 다이오드 그룹(230)이 전원 전압(Vout)으로 연결되고, 제 3 변압기(320)의 2차측에 제 3 발광 다이오드 그룹(330)이 연결되며, 제 3 발광 다이오드 그룹(330)이 전원 전압(Vout)으로 연결됨 으로써, 제 1 내지 제 3 변압기(120, 220, 320)의 2차측의 변압하는 전압이 분산되므로, 발열로 인한 소비 전력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.In addition, in the LED driving apparatus according to the embodiment of the present invention, the first LED group 130 is connected to the secondary side of the first transformer 120, and the first LED group 130 is connected to the power supply voltage Vout. ), The second LED group 230 is connected to the secondary side of the second transformer 220, the second LED group 230 is connected to the power supply voltage Vout, and the third transformer 320 is connected. The third LED group 330 is connected to the secondary side of the (), and the third LED group 330 is connected to the power supply voltage (Vout), so that the second of the first to third transformer (120, 220, 320) Since the voltage to be transformed on the vehicle side is dispersed, power consumption due to heat generation can be effectively reduced.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 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 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a LED driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

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

110: 제 1 전류 센싱부 120: 제 1 변압기110: first current sensing unit 120: first transformer

210: 제 2 전류 센싱부 220: 제 2 변압기210: second current sensing unit 220: second transformer

310: 제 3 전류 센싱부 320: 제 3 변압기310: third current sensing unit 320: third transformer

Claims (12)

1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 1 변압기;A first transformer for transforming a voltage input to the primary side and providing the voltage to the secondary side; 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 1 변압기의 2차측으로 연결되는 제 1 발광 다이오드 그룹;A first light emitting diode group having a plurality of light emitting diodes connected in series and connected to a secondary side of the first transformer; 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 2 변압기;A second transformer for transforming a voltage input to the primary side and providing the voltage to the secondary side; 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 2 변압기의 2차측으로 연결되는 제 2 발광 다이오드 그룹;A second light emitting diode group having a plurality of light emitting diodes connected in series and connected to a secondary side of the second transformer; 상기 제 1 변압기의 2차측에 연결되어 상기 제 1 변압기의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하도록 저항을 포함하는 제 1 전류 센싱부; 및A first current sensing unit connected to a secondary side of the first transformer and including a resistor to sense a current flowing in the secondary side of the first transformer; And 상기 제 2 변압기의 2차측에 연결되어 상기 제 2 변압기의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하도록 저항을 포함하는 제 2 전류 센싱부를 포함하며;A second current sensing unit connected to the secondary side of the second transformer and including a resistor to sense a current flowing in the secondary side of the second transformer; 상기 제 1 변압기의 1차측 및 상기 제 2 변압기의 1차측은 직렬 연결되고, 폐루프가 형성되는 발광 다이오드 구동 장치.The primary side of the first transformer and the primary side of the second transformer is connected in series, the light emitting diode drive device is formed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 1 변압기;A first transformer for transforming a voltage input to the primary side and providing the voltage to the secondary side; 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 1 변압기의 2차측으로 연결되는 제 1 발광 다이오드 그룹;A first light emitting diode group having a plurality of light emitting diodes connected in series and connected to a secondary side of the first transformer; 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 2 변압기;A second transformer for transforming a voltage input to the primary side and providing the voltage to the secondary side; 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 2 변압기의 2차측으로 연결되는 제 2 발광 다이오드 그룹;A second light emitting diode group having a plurality of light emitting diodes connected in series and connected to a secondary side of the second transformer; 1차측으로 입력되는 전압을 변압하여 2차측으로 제공하는 제 3 변압기;A third transformer for transforming a voltage input to the primary side and providing the voltage to the secondary side; 다수 개의 발광 다이오드가 직렬 연결되며 상기 제 3 변압기의 2차측으로 연결되는 제 3 발광 다이오드 그룹;A third light emitting diode group in which a plurality of light emitting diodes are connected in series and connected to a secondary side of the third transformer; 상기 제 1 변압기의 2차측에 연결되어 상기 제 1 변압기의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하도록 저항을 포함하는 제 1 전류 센싱부;A first current sensing unit connected to a secondary side of the first transformer and including a resistor to sense a current flowing in the secondary side of the first transformer; 상기 제 2 변압기의 2차측에 연결되어 상기 제 2 변압기의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하도록 저항을 포함하는 제 2 전류 센싱부; 및A second current sensing unit connected to a secondary side of the second transformer and including a resistor to sense a current flowing in the secondary side of the second transformer; And 상기 제 3 변압기의 2차측에 연결되어 상기 제 3 변압기의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하도록 저항을 포함하는 제 3 전류 센싱부를 포함하며;A third current sensing unit connected to the secondary side of the third transformer and including a resistor to sense a current flowing in the secondary side of the third transformer; 상기 제 1 변압기의 1차측, 상기 제 2 변압기의 1차측 및 상기 제 3 변압기의 1차측은 직렬 연결되고, 폐루프가 형성되는 발광 다이오드 구동 장치.The primary side of the first transformer, the primary side of the second transformer and the primary side of the third transformer are connected in series, a light emitting diode driving device is formed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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