KR101027938B1 - Led 접합온도의 보상 구동회로 - Google Patents

Led 접합온도의 보상 구동회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED 접합온도의 보상 구동회로에 관한 것으로서, 구체적으로는 LED의 접합온도를 측정하여 접합온도를 적정 온도로 유지할 수 있도록 LED 구동 전력을 제어할 수 있도록 한 LED 접합온도의 보상 구동회로에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 LED의 접합온도의 특정온도 상승을 방지하며 LED 구동전력을 제어하는 LED 접합온도의 보상 구동회로에 있어서, 입력 전원을 특정 레벨의 전원으로 변환하여 출력하는 부스트 컨버터; 부스트 컨버터의 출력 전원에 따른 전류에 의해 동작하는 LED부; 상기 LED부에 인가되는 전류를 전압으로 감지하는 감지부; 상기 LED부에 흐르는 전류를 전압으로 감지하여 샘플 앤드 홀드하여 전압차를 획득하는 샘플 앤드 홀드; 상기 샘플 앤드 홀드에 의해 샘플링한 전압차(△V)가 기 설정된 상한 전압과 하한 전압내에 존재하는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 스위칭 제어신호를 출력하는 비교부; 상기 스위칭 제어신호에 의해 제1, 제2 기준 전압 중 하나를 기준전압으로 출력되게 스위칭하는 스위치부; 및 상기 기준전압과 상기 감지부에 의해 감지된 전압과의 오차를 고려하여 부스트 컨버터를 통해 출력되는 전원을 제어하는 컨버터 제어부를 포함하는 LED 접합온도의 보상 구동회로를 제공한다.

Description

LED 접합온도의 보상 구동회로{COMPENSATING DRIVING CIRCUIT OF LED JUNCTION TEMPERATURE}
본 발명은 LED 접합온도의 보상 구동회로에 관한 것으로서, 구체적으로는 LED의 접합온도를 측정하여 접합온도를 적정 온도로 유지할 수 있도록 LED 구동 전력을 제어할 수 있도록 한 LED 접합온도의 보상 구동회로에 관한 것이다.
일반적으로, 접합온도의 상승은 LED의 광 출력이나 수명을 감소시킬 뿐만 아니라 빛의 파장 변화와 내부 와이어(wire)의 고장을 유발하는 원인이 된다. 이 때문에 LED의 접합온도 상승을 방지하기 위한 적합한 방열 설계를 해야 하는 것으로, 이에 대한 종래의 LED 접합온도의 보상 구동회로를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a 내지 도 1b는 종래의 LED 접합온도의 보상 구동회로를 보인 예시도이다.
도 1a 내지 도 1b를 참조하면, 종래에는 LED의 접합온도를 보상하기 위한 방법으로 도 1a와 같이 LED의 온도가 상승함에 따라 밝기가 변하는 것을 이용하는 방법이 있고, 도 1b와 같이 서미스터(thermistor)를 이용해 직접 열을 측정하는 방법이 있다.
우선, 도 1a에 대해서 살펴보면, LED의 빛을 포토다이오드를 통해 받게 되면, LED의 빛의 밝기가 변하는 것에 따라 포토 다이오드에 흐르는 전류를 변화시켜서 Rf로 흐르는 전류를 바꿔주고 그에 따라 Vb의 전압이 바뀌면서 LED에 흐르는 전류를 변화시켜준다.
그러나, 이 방법은 온도에 따라 달라지는 LED의 밝기를 유지시켜주기 위한 방법이기 때문에 밝기가 떨어지면 LED에 전류를 더 흘려줘서 빛의 밝기를 유지시킨다. 이에 따라 LED의 온도는 계속해서 올라갈 수밖에 없고 결과적으로 LED의 온도가 상승함에 따라 발생하는 LED의 수명감소, LED 내부 와이어(wire) 손상 등의 문제점이 있다.
또한 서미스터를 이용한 도 1b의 경우는 R3 NTC를 이용하여 온도에 따라 서미스터(R3)의 저항이 바뀌므로, 그에 따라 LED 열의 전류를 줄여주거나 높여줄 수 있다.
그러나, 이 방법은 LED 근처에 R3의 서미스터를 따로 두어야 하는 단점이 있으며, LED 근처의 열을 이용해 LED의 접합온도를 측정하기 때문에 외부 온도의 영향을 크게 받게 되어 정확한 LED의 온도를 측정할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, LED의 접합온도를 측정하여 접합온도를 적정 온도로 유지할 수 있도록 LED 구동 전력을 제어할 수 있도록 한 LED 접합온도의 보상 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 LED의 접합온도가 접합온도의 상승으로 인해 LED 광색의 변화 또는 밝기 감소에 영향을 미치는 일정 온도에 도달하면, LED에 인가되는 전류를 감소시켜 LED 접합온도를 적정한 온도로 유지시킬 수 있도록 한 LED 접합온도의 보상 구동회로를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로는, LED의 접합온도의 특정온도 상승을 방지하며 LED 구동전력을 제어하는 LED 접합온도의 보상 구동회로에 있어서, 입력 전원을 특정 레벨의 전원으로 변환하여 출력하는 부스트 컨버터; 부스트 컨버터의 출력 전원에 따른 전류에 의해 동작하는 LED부; 상기 LED부에 인가되는 전류를 전압으로 감지하는 감지부; 상기 LED부에 흐르는 전류를 전압으로 감지하여 샘플 앤드 홀드하여 전압차를 획득하는 샘플 앤드 홀드; 상기 샘플 앤드 홀드에 의해 샘플링한 전압차(△V)가 기 설정된 상한 전압과 하한 전압내에 존재하는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 스위칭 제어신호를 출력하는 비교부; 상기 스위칭 제어신호에 의해 제1, 제2 기준 전압 중 하나를 기준전압으로 출력되게 스위칭하는 스위치부; 및 상기 기준전압과 상기 감지부에 의해 감지된 전압과의 오차를 고려하여 부스트 컨버터를 통해 출력되는 전원을 제어하는 컨버터 제어부를 포함한다.
바람직하게, 상기 샘플 앤드 홀드는 LED부에 흐르는 전류를 전압으로 감지하여 제1 커패시터를 통해 샘플링하여 버퍼링하는 제1 버퍼; LED부에 흐르는 전류에서 LED 한개에 흐르는 전류를 주기적으로 빼주면서 획득되는 전류를 전압으로 감지하여 제2 커패시터를 통해 샘플링하여 버퍼링하는 제2 버퍼; 및 상기 제1 버퍼의 샘플링 전압이 제2 버퍼의 샘플링 전압보다 큰 경우에 턴온되어, 드레인 측에 직렬연결된 저항을 통해 제1 버퍼와 제2 버퍼의 출력 전압간의 전압차를 발생시키는 트랜지스터를 포함한다.
바람직하게, 상기 감지부는 상기 LED부에 직렬연결되어, 상기 LED부에 인가되는 전압을 감지하는 저항이다.
바람직하게, 상기 비교부는, 상기 샘플 앤드 홀드에 의해 샘플링한 전압차(△V)와 상한 전압의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 제1 스위칭 제어신호를 출력하는 제1 비교기; 및 상기 샘플 앤드 홀드에 의해 샘플링한 전압차(△V)와 하한 전압의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 제2 스위칭 제어신호를 출력하는 제2 비교기를 포함한다.
바람직하게,, 상기 스위치부는, 제1 비교기의 제1 스위칭 제어신호에 의해 스위칭되어 스위칭 온상태인 경우에 제1 기준전압을 출력하는 제1 스위치; 및 제2 비교기의 제2 스위칭 제어신호에 의해 스위칭되어 스위칭 온상태인 경우에 제2 기준전압을 출력하는 제2 스위치를 포함한다.
바람직하게,, 상기 제1 기준전압은, LED의 접합 온도에 영향을 받지않고, LED가 효율적으로 동작할 때의 LED에 인가되는 전압이다.
바람직하게, 상기 제2 기준전압은, LED의 접합온도에 의해 LED가 비효율적으로 동작할 때에 LED에 인가되는 전압이다.
바람직하게, 상기 컨버터 제어부는, 상기 기준전압과 상기 감지부에 의해 감지된 전압과의 오차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭기; 및 상기 오차 증폭기의 출력신호를 고려하여 듀티비를 조절해서 부스트 컨버터의 출력 전원을 제어하는 듀티비 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 접합 온도의 보상 구동회로. 상기 컨버터 제어부는, 상기 기준전압과 상기 감지부에 의해 감지된 전압과의 오차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭기; 및 상기 오차 증폭기의 출력신호를 고려하여 듀티비를 조절해서 부스트 컨버터의 출력 전원을 제어하는 듀티비 조절부를 포함한다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 LED의 접합온도를 측정하여 접합온도를 적정 온도로 유지할 수 있도록 LED 구동 전력을 제어함으로써, LED의 접합온도의 상승으로 인한 LED 광색의 변화 또는 LED 밝기 감소를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1a 내지 도 1b는 종래의 LED 접합온도의 보상 구동회로를 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로를 보인 구성도.
도 3은 도 2에 있어, 샘플 앤드 홀드의 내부 회로도이다.
본 발명에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로는 LED 한개의 전류를 주기적으로 빼주면서 전류를 빼기전의 LED의 순방향 전압을 샘플하고, 전류를 빼준 후의 전압을 샘플하여 이 두 전압의 크기차에 의해 전류를 발생시켜서 두 전류에 의해 발생되는 전압차의 변화에 따라 기준전압을 변환해가면서 LED의 접합온도가 적정 온도가 되도록 제어하는 기술적 구성을 제안한다.
하기의 설명에서 본 발명의 LED 접합온도의 보상 구동회로의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
하기의 설명에서 제1, 제2 기준전압은 LED에 인가되는 동작전류를 결정하는 기준전압인 것으로, 제1 기준전압은 LED의 접합 온도에 영향을 받지않고, LED가 효율적으로 동작할 때의 LED에 인가되는 전압인 것을 의미하는 바로 사용할 것이며, 제2 기준전압은, LED의 접합온도에 의해 LED가 비효율적으로 동작할 때에 LED에 인가되는 전압인 것을 의미하는 바로 사용할 것이다.
또한 하기의 설명에서 상한 전압과 하한 전압은 본 발명에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로의 동작 모드(예컨대, 노멀(normal) 모드 및 고온 모드)를 구분하기 위한 전압으로서, LED의 접합온도에 의해 비효율적으로 LED가 동작하는 모드에 진입하였는지의 여부를 확인하기 위해 기 설정되는 전압을 의미하는 바로 사용할 것이다. 여기서, 노멀 모드는 LED의 접합온도를 고려했을때 효율적으로 동작하는 모드를 의미하고, 고온 모드는 LED의 접합온도를 고려했을때 비효율적으로 동작하는 모드를 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로를 보인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로는 부스트 컨버터(A)와, LED부(10)와, 샘플 앤드 홀드(sample & hold, S/H)(20)와, 커렌트 미러(current mirror)(30)와, 비교부(40)와, 스위치부(50)와, 컨버터 제어부(60) 등을 포함하여 구성된다.
우선, 본 발명에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로의 LED 드라이버의 기초적인 동작은 부스트 컨버터(A)를 통해 레벨 업 된 전원에 의해 전류가 LED부(10)에 인가되어 턴온된다. 이때 Rsense에 걸린 전압을 통해 LED열의 전류를 측정하고 그것을 에러 증폭기(error amp)(61)에서 기준전압(Vref)과 비교하여 그 오차값을 듀티(duty)에 반영하여 정전류 동작을 하게 된다.
그리고 온도 보상 회로는 샘플앤드홀드(S/H: Sample&Hold)(20)와 커렌트 미러(30), 비교부(40) 및 스위치부(50)로 나뉠 수 있는다.
먼저, 샘플 앤드 홀드(20)는 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 갖는다.
도 3에 도시된 바와 같이, LED 한개의 전류를 주기적으로 빼 주면서 전류를 빼기 전의 LED의 순방향 전압을 SW1이 샘플을 하고, 전류를 빼준 후의 전압은 SW2가 샘플을 한다. 이때 샘플된 전압은 각각 스위치에 연결된 커패시터에 의해 해당 전압(예컨대, SW1의 커패시터: V1, SW2의 커패시터: V2)이 충전된다.
그리고 이 두 전압의 크기 차에 의해 전류를 발생시켜서 커렌트 미러(current mirror)(30)로 전달하면, 커렌트 미러(30)는 두 전압의 크기차로 변환하여 △V를 출력한다. 즉 두 전압차(△V)는 도 3에서 저항에 걸리는 양단의 전압이 된다.
커렌트 미러(30)를 통해 출력되는 △V는 비교부(40)로 입력된다.
비교부(40)는 제1, 제2 비교기(41, 43)로 구비되어, 제1 비교기(41)에는 상한 전압(VH)이 +입력단으로 입력되고, 제2 비교기(43)에는 하한 전압(VL)이 -입력단으로 입력된다. 여기서 상한 전압(VH)은 LED의 접합온도가 일정온도 이상 올라갈 경우의 정상 상태에 해당하는 전압으로서 기 설정된다. 또한 저전압(VL)은 LED의 접합온도가 일정온도 이하 떨어질 경우, 이상 현상이 발생하는 전압으로서 기 설정된다.
그래서, 제1, 제2 비교기(41, 43)는 기 설정되는 상한 전압(VH), 하한 전압(VL)과 △V를 비교하여 △V의 값이 올라가거나 내려가는 것에 따라 기준전압을 바꿔주는 스위칭 제어신호를 스위치부(50)로 출력한다.
이때, △V가 상한 전압(VH) 및 하한 전압(VL) 내에 존재하면, 노멀 모드로서, LED의 접합온도에 의해 효율적으로 LED가 동작하고 있는 상태가 되어, 제1 비교기(41)가 고전위 신호를 출력한다.
그러나, △V가 상한 전압(VH) 및 하한 전압(VL) 내에 존재하지 않으면, 고온 모드로서, LED의 접합온도에 의해 비효율적으로 LED가 동작하고 있는 상태가 되어, 제2 비교기(43)가 고전위 신호를 출력한다.
한편, 상한 전압(VH)과 하한 전압(VL)은 LED의 접합온도 상승으로 인해 고온 모드에 대응하는 △V가 발생한 경우, △V를 고려하여 상한 전압(VH)과 하한 전압(VL)를 가변시켜 빠르게 △V의 전압값을 인지하여 노멀 모드로 빠르게 진입할 수 있도록 할 수 있다.
온도에 따른 순방향 전압의 변화는 아래의 수학식 1과 수학식 2와 같다.
우선, 수학식 1은 스위칭 SW1, SW2가 스위칭하면서 샘플하는 시간에 흐르고 있는 LED의 전류를 나타낸다.
Figure 112011000794118-pat00001
여기서, IO는 포화(saturation) 전류로서, 제품 양산시에 셋팅되며 상수값이 된다. I1은 전류원(B)에 연결된 스위치가 개방된 상태에서 LED 한개에 흐르는 전류를 의미하고, I2는 전류원(B)에 연결된 스위치가 닫힌 상태에서 LED 한개에 흐르는 전류를 의미한다. V1은 I1의 전류가 흐를때에 LED 한개에 걸리는 전압, V2는 I2의 전류가 흐를때 LED 한개에 걸리는 전압을 의미한다. VT
Figure 112011000794118-pat00002
를 의미한다.
여기서, V1은 SW1에 연결된 커패시터에 충전되고, V2는 SW2에 연결된 커패시터에 충전된다.
상기 수학식 1은 제1, 제2 스위치(SW1, SW2)가 스위칭되면서 샘플하는 시간에 흐르고 있는 LED의 전류이며, 순방향 전압 변화에 따른 LED 접합의 절대온도(T)는 아래의 수학식 2와 같이 V1-V2로 나타낼 수 있다.
Figure 112011000794118-pat00003
여기서, q는 전하량을 의미하고, k는 볼트만 상수를 의미한다.
상기 수학식 2를 통한 V1-V2의 전압차는 커렌트 미러(30)에서 △V로 변환되며, 그 값은 온도가 상승함에 따라 점점 커지는 특성을 가진다.
비교부(40)는 제1, 제2 비교기(41, 43)를 통해서 제1, 제2 기준전압 중 어느 하나의 기준전압을 선택하고, 그에 따른 기준전압을 고려하여 듀티비를 조절하여 부스트 컨버터(A)가 전원을 LED부(10)측으로 출력할 수 있도록 한다.
즉, LED의 접합온도가 정상적인 LED로서 동작할 때에는 제1 기준전압(Vref1)이 컨버터 제어부(60)로 출력되도록 고전위 신호(스위칭 제어신호)를 제1 스위치(51)로 출력한다. 이에, 제1 스위치(51)는 닫힘 상태가 되어, 제1 기준전압(Vref1)(전압 source)을 컨버터 제어부(60)로 출력한다. 이때 제1 스위치가 닫힌 상태가 되면, 제2 스위치(53)는 개방된 상태가 된다(이는, 제2 비교기(43)가 저전위 신호를 출력하므로).
그러나, LED의 접합온도가 효율적인 측면에서 LED의 효율을 저하시키는 동작을 할 때에는 제2 기준전압(Vref2)이 컨버터 제어부(60)로 출력되도록 고전위 신호(스위칭 제어신호)를 제2 스위치(53)로 출력한다. 이에, 제2 스위치(53)는 닫힘 상태가 되어, 제2 기준전압(Vref2)(전압 source)을 컨버터 제어부(60)로 출력한다. 이때 제2 스위치(53)가 닫힌 상태가 되면, 제1 스위치(51)는 개방된 상태가 된다(이는, 제1 비교기(41)가 저전위 신호를 출력하므로).
전술한 비교부(40)에 의해 스위칭되어 선택되는 기준전압은 컨버터 제어부(60)로 입력된다. 이에 컨버터 제어부(60)에 대해 상세히 설명한다.
컨버터 제어부(60)는 오차 증폭기(61)와, 듀티비 조절부(63) 등을 포함하여 구성된다. 여기서, 듀티비 조절부(63)는 비교기(63a)와, 부정 논리합 게이트(NOR gate)(63b)와, 버퍼(63c)와, 트랜지스터(63d) 등을 포함한다.
오차 증폭기(61)는 스위치부(50)의 스위칭 동작에 따라 선택적으로 출력하는 제1, 제2 기준전압 중 하나의 기준전압을 +입력단으로 입력받는다. 이때, 오차 증폭기(61)의 -입력단에는 Rsense에 의해 감지된 LED에 인가되는 전압이 입력된다.
듀티비 조절부(63)는 비교기(63a), 부정 논리합 게이트(NOR gate)(63b), 버퍼(63c) 및 트랜지스터(63d)를 구비하여, 오차 증폭기(61)의 출력신호를 고려하여 듀티비를 조절해서 부스트 컨버터의 출력 전원을 제어한다. 이때 듀티비는 출력전압이 증가하면, 듀티비도 증가하게 되고, 출력전압이 감소하면, 듀비티도 감소하게 된다.
이에, 따라, 비교기(63a)는 오차 중폭기(61)가 출력하는 DC 레벨 전압을 -입력단으로 입력받고, +입력단을 통해 입력되는 ramp신호를 비교하여 출력신호를 부정 논리합 게이트(63b)로 출력한다. 이때 비교기(63a)는 ramp 신호보다 DC 레벨 전압이 높을때에는 저전위 신호를 출력하고, ramp 신호보다 DC 레벨 전압이 낮을때에는 고전위 신호를 출력한다.
부정 논리합 게이트(63b)는 비교기(63a)의 출력신호와 함께 Vclock신호를 입력받아 부정 논리합 연산을 수행하여 출력신호를 버퍼(63c)로 출력한다. 여기서, 부정 논리합 게이트(63b)의 논리 연산은 일반적으로 알려진 기술이므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
이후, 버퍼(63c)는 부정 논리합 게이트(63b)의 신호를 버퍼링하여 트랜지스터(63d)로 출력함으로써, 부스트 컨버터(A)를 통해 출력되는 전원을 제어한다.
즉, 전술한 본 발명에 따른 LED 접합온도의 보상 구동회로는 기준전압**Vref가 감소하면, 듀티비가 감소하며 출력전압이 줄어든다. 이와 반대인 경우, 즉 Vref가 증가하고, 듀티비가 증가하며, 출력전압이 증가한다.
이에 따라, 본 발명은 LED의 접합온도의 변화에 따라 LED 접합온도의 보상 구동회로가 효율적으로 동작하는지의 여부에 따라 기준전압을 변환해가면서,LED에 인가되는 전류를 제어할 수 있도록 한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. LED의 접합온도의 특정온도 상승을 방지하며 LED 구동전력을 제어하는 LED 접합온도의 보상 구동회로에 있어서,
    입력 전원을 특정 레벨의 전원으로 변환하여 출력하는 부스트 컨버터;
    부스트 컨버터의 출력 전원에 따른 전류에 의해 동작하는 LED부;
    상기 LED부에 인가되는 전류를 전압으로 감지하는 감지부;
    상기 LED부에 흐르는 전류를 전압으로 감지하여 샘플 앤드 홀드하여 전압차를 획득하는 샘플 앤드 홀드;
    상기 샘플 앤드 홀드에 의해 샘플링한 전압차(△V)가 기 설정된 상한 전압과 하한 전압내에 존재하는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 스위칭 제어신호를 출력하는 비교부;
    상기 스위칭 제어신호에 의해 제1, 제2 기준 전압 중 하나를 기준전압으로 출력되게 스위칭하는 스위치부; 및
    상기 기준전압과 상기 감지부에 의해 감지된 전압과의 오차를 고려하여 부스트 컨버터를 통해 출력되는 전원을 제어하는 컨버터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 접합온도의 보상 구동회로.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 샘플 앤드 홀드는,
    LED부에 흐르는 전류를 전압으로 감지하여 제1 커패시터를 통해 샘플링하여 버퍼링하는 제1 버퍼;
    LED부에 흐르는 전류에서 LED 한개에 흐르는 전류를 주기적으로 빼주면서 획득되는 전류를 전압으로 감지하여 제2 커패시터를 통해 샘플링하여 버퍼링하는 제2 버퍼; 및
    상기 제1 버퍼의 샘플링 전압이 제2 버퍼의 샘플링 전압보다 큰 경우에 턴온되어, 드레인 측에 직렬연결된 저항을 통해 제1 버퍼와 제2 버퍼의 출력 전압간의 전압차를 발생시키는 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 접합온도의 보상 구동회로.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 LED부에 직렬연결되어, 상기 LED부에 인가되는 전압을 감지하는 저항인 것을 특징으로 하는 LED 접합온도의 보상 구동회로.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 샘플 앤드 홀드에 의해 샘플링한 전압차(△V)와 상한 전압의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 제1 스위칭 제어신호를 출력하는 제1 비교기; 및
    상기 샘플 앤드 홀드에 의해 샘플링한 전압차(△V)와 하한 전압의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 제2 스위칭 제어신호를 출력하는 제2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 접합온도의 보상 구동회로.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 스위치부는,
    제1 비교기의 제1 스위칭 제어신호에 의해 스위칭되어 스위칭 온상태인 경우에 제1 기준전압을 출력하는 제1 스위치; 및
    제2 비교기의 제2 스위칭 제어신호에 의해 스위칭되어 스위칭 온상태인 경우에 제2 기준전압을 출력하는 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 접합온도의 보상 구동회로.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서, 상기 컨버터 제어부는,
    상기 기준전압과 상기 감지부에 의해 감지된 전압과의 오차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭기; 및
    상기 오차 증폭기의 출력신호를 고려하여 듀티비를 조절해서 부스트 컨버터의 출력 전원을 제어하는 듀티비 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 접합 온도의 보상 구동회로.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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