KR101132194B1 - 발광장치 및 이를 이용한 ｌｅｄ 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광장치 및 이를 이용한 LED 구동방법에 관한 것으로,
본 발명의 일 측면에 따른 발광장치는, 직류 전원에 의해 구동되며 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹을 포함하는 광원부와, 상기 광원부의 출력단에 흐르는 전류를 검출하여 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상기 광원부에서 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키는 구동 제어부를 포함할 수 있다.

Description

발광장치 및 이를 이용한 ＬＥＤ 구동방법{Light Emitting Apparatus and LED Driving Method using the same}

본 발명은 발광장치 및 이를 이용한 LED 구동방법에 관한 것이다.

발광소자(LED, Light Emitting Device)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaAlP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광소자는 우수한 단색성 피크 파장을 가지며 광 효율성이 우수하고 소형화가 가능하다는 장점과 친환경, 저소비전력 등의 이유로 TV, 컴퓨터, 조명, 자동차 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있으며, 점차적으로 활용분야를 넓혀 나가고 있는 실정이다.

이러한 발광소자(LED)는 양단에 인가된 전압에 대하여 전류가 지수 함수적으

로 증가하는 특성을 가지므로, 발광소자를 광원으로 이용한 조명장치를 가정이나 사무실 또는 옥외 등에서 사용하는 상용 교류(AC) 전원에 적용하는 경우, 일정한 전류를 발생시키는 정전류 회로를 이용하는 것이 일반적이다. 즉, LED는 인가되는 전압에 대해 전류가 매우 민감하게 변화하므로, 전압 변동 폭이 매우 큰 교류 전원을 입력 전원으로 이용하기 위해서는, LED에 흐르는 전류를 안정적으로 제어하기 위한 장치 또는 방법이 요구된다.

본 발명의 목적 중 하나는, 고효율 저비용의 발광장치 및 이를 이용한 LED 구동방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은,

직류 전원에 의해 구동되며 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹을 포함하는 광원부와, 상기 광원부의 출력단에 흐르는 전류를 검출하여 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상기 광원부에서 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키는 구동 제어부를 포함하는 발광장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 구동 제어부는, 상기 광원부의 출력단에 흐르는 전류를 검출하여 입력신호를 생성하고, 상기 입력신호와 기준신호를 비교하여 상기 기 설정된 전류 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 구동 제어부는, 상기 광원부에 흐르는 전류를 검출하여 생성된 입력신호를 상기 기준신호와 비교하여 상기 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 제어신호를 출력하는 비교기와, 상기 비교기로부터 출력된 제어신호가 입력되며, 상기 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키기 위한 신호를 출력하는 스위치 제어기와, 상기 제1 내지 제n LED 그룹의 출력단 중 적어도 일부와 연결되어 상기 스위치 제어기에서 출력된 신호에 의해 온/오프되는 스위치를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 비교기는 상기 광원부의 출력단에서 검출된 전류가 상기 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상한 또는 하한 제어신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 스위치 제어기는, 상기 상한 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수가 증가하도록 제어하고, 상기 하한 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수가 감소하도록 제어하기 위한 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 구동 제어부는, 상기 직류 전원의 구동 한 주기에서, 상기 상한 제한신호가 처음 출력된 시점부터 하한 제한신호가 처음 출력되는 구간 내에서 일정 기간 동안 상기 상한 제한신호가 출력되지 않는 경우, 상기 스위치를 강제로 오프(OFF)시키는 플리커(Flicker) 방지회로를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 비교기는, 상기 입력신호를 제1 기준신호와 비교하여 상기 입력신호가 상기 제1 기준신호보다 클 때 상한 제어신호를 출력하는 제1 비교기와, 상기 입력신호를 제2 기준신호와 비교하여 상기 입력신호가 상기 제2 기준신호보다 작을 때 하한 제어신호를 출력하는 제2 비교기를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 비교기는 컴퍼레이터(comparator) 또는 오피 앰프(operational amplifier: OP Amp)이고, 상기 제1 비교기 반전 입력단자에는 제1 기준신호가 입력되고, 상기 제1 비교기의 비반전 입력단자에는 상기 입력신호가 입력되며, 상기 제2 비교기의 반전 입력단자에는 상기 입력신호가 입력되고, 상기 제2 비교기의 비반전 입력단자에는 상기 제2 기준신호가 입력될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 직류 전원의 일부를 입력받아 일정한 전압을 출력하는 전압 조정기 및 상기 전압 조정기의 출력단과 접지 사이에 직렬 연결된 복수 개의 저항을 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 기준신호는 상기 복수 개의 저항에 의해 분배된 전압으로 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 비교기는 상기 광원부의 출력단과 접지 사이에 연결된 저항을 더 포함하며, 상기 입력신호는 상기 저항에 의해 전압의 형태로 생성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 스위치는, 상기 제1 내지 제n-1 LED 그룹의 출력단과 상기 저항 사이에 각각 연결된 제1 내지 제n-1 스위치를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 스위치 제어기는 상기 스위치를 온/오프 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 외부로부터 입력된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 정류부는 브릿지 다이오드(bridge diode)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹은 각각 적어도 하나의 LED를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹 중 적어도 하나는 복수 개의 LED를 포함하며, 상기 복수 개의 LED는 직렬, 병렬 및 직렬과 병렬이 혼용된 형태 중 어느 하나의 전기적 연결관계를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 측면은,

직류 전원에 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류를 검출하는 단계와, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류를 제어하기 위한 구동 전류의 범위를 설정하는 단계와, 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출된 전류가 기 설정된 상기 구동 전류의 범위를 벗어나는 시점에 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계를 포함하는 LED 구동방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 구동 전류의 범위는 전류의 상한 및 하한을 갖도록 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계는, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 상한보다 커지면 구동하는 LED의 수가 많아지도록 제어하고, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 하한보다 작아지면 구동하는 LED의 수가 적어지도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계는, 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출된 전류가 기 설정된 전류의 범위를 벗어나는 시점에서 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출되는 전류가 순간적으로 감소 또는 증가하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 상한보다 커지면 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출되는 전류가 순간적으로 감소하고, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 하한보다 작아지면 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출되는 전류가 순간적으로 증가하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 직류 전원의 구동 한 주기에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 최초로 상기 상한보다 커지는 시점부터 최초로 상기 하한보다 작아지는 구간 내에서 일정기간 동안 상기 검출된 전류가 상기 기 설정된 전류범위 내에 있는 경우, 강제로 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 강제로 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계에서, 구동하는 LED 그룹의 수가 많아지도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹은 상기 직류 전원의 구동 한 주기에서 제1 내지 제n LED 그룹이 순차적으로 점등된 후, 상기 제n 내지 제1 LED 그룹이 순차적으로 소등되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 LED 그룹으로부터 상기 제n LED 그룹까지 순차적으로 점등되는 구간에서, 제n LED 그룹이 점등될 때 제1 내지 제n-1번 LED 그룹은 점등 상태일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류는 전압의 형태로 검출될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류는 상기 제n LED 그룹의 출력단에서 검출될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 외부로부터 입력된 교류 전원을 전파 정류하여 직류 전원으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

간단한 회로로 구성되어 저비용, 고효율로 구동 가능한 발광장치 및 LED 구동방법에 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시형태에 따른 발광장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치에 적용될 수 있는 전압 및 전류의 파형을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 발광장치에 의해 구동될 수 있는 광원부의 전압 및 전류의 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 발광장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 발광장치는 직류 전원에 의해 구동되며 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn)을 포함하는 광원부(20)와, 상기 광원부(20)의 출력단에 흐르는 전류를 검출하여 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상기 광원부에서 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키는 구동 제어부(30)를 포함할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 발광장치는 외부로부터 입력된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부(10)를 더 포함할 수 있으며, 상기 정류부(10)에서 변환된 직류 전원이 상기 광원부(20)로 입력될 수 있다.

상기 정류부(10)는 외부로부터 인가되는 교류 전원(예를 들면, 220VAC 또는 100VAC 상용 교류 전원)을 정류할 수 있다. 상기 정류부(10)로부터 정류된 출력 전압 중 상기 광원부(20)와 연결되는 쪽이 전위가 높은 쪽을, 상기 구동 제어부(30)와 연결되는 쪽이 전위가 낮은 쪽을 말하며, 본 실시형태에서는 전위가 낮은 쪽을 기준전위, 즉, 접지(GND)로 이해할 수 있다. 따라서, 전류는 정류부(10)에서 광원부(20)를 거쳐 접지(GND)로 흐르게 된다. 본 실시형태에서는, 상기 정류부(10)에서 외부교류 전원이 전파(full wave) 정류된 것을 기준으로 설명하기로 한다.

한편, 본 발명에서 설명하는 직류 전원은 시간에 따라 전압의 크기가 일정한 경우뿐만 아니라, 시간에 따라 크기가 변화하되 극성이 일정한 경우를 포함하는 넓은 의미의 직류 전원을 말한다. 또한, 전압 변화의 기본 주파수는 사람의 눈으로 플리커(Flicker)가 인식될 수 없도록 100Hz 이상으로 상정한다.

상기 광원부(20)는 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn)을 포함할 수 있고, 상기 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn) 각각은 상기 구동 제어부(30)와 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn)은 적어도 하나의 LED를 광원으로 하는 디바이스(device)로, 복수일 경우 복수의 LED가 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬 연결이 혼용된 형태의 다양한 전기적 연결관계를 갖도록 구성되어 하나의 단위로서 구동될 수 있다. 도 1에서, 상기 광원부(20)를 구성하는 각각의 LED 그룹(G1, G2...Gn)은 설명의 편의상 하나의 LED를 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되는 것은 아니며 복수 개의 LED가 다양한 전기적 연결관계를 갖도록 구성될 수 있다.

상기 구동 제어부(30)는 상기 정류부(10)로부터 출력된 전압(V1)의 크기에 따라, 상기 광원부(20)를 구성하는 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn) 중 적어도 일부가 구동하도록 제어할 수 있다.

상기 구동 제어부(30)는 정류된 직류 전원 전압(V1)의 크기가 증가하는 구간에서 구동하는 LED 그룹의 수를 증가시키고, 정류된 직류 전원 전압의 크기가 감소하는 구간에서는 구동하는 LED 그룹의 수를 감소시킴으로써, 주기적으로 변화하는 입력 전압, V1의 크기에 따라 구동할 수 있는 최대 개수의 LED가 구동되도록 할 수 있다. 이때, 구동하는 LED 그룹의 수를 감소, 증가시키는 동작은 광원부(20)에 흐르는 전류를 검출하여 기준신호와 비교하고, 검출된 전류가 일정 범위를 유지하도록 함으로써 제어할 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 구동 제어부(30)의 동작에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 실시형태에 따른 발광장치의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치에 적용될 수 있는 전압 및 전류의 파형을 개략적으로 나타낸 것이다.

우선, 도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 발광장치(100)는 외부로부터 입력된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부(10)와, 상기 정류부(10)에 의해 변환된 직류 전원에 의해 구동되며 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹을 포함하는 광원부(20)와, 상기 광원부(20)의 출력단에 흐르는 전류를 검출하여 기 설정된 전류의 범위를 벗어나는 경우 상기 광원부(20)에서 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키는 구동 제어부(30)를 포함할 수 있다.

본 실시형태에서, 상기 정류부(10)는 외부에서 입력되는 교류 전원(Vac)을 직류 전원으로 변환하기 위해 브릿지 다이오드(bridge diode)가 적용될 수 있다. 상기 정류부(10)에서 정류된 직류 전원 전압(V1)은 전파 정류된 정현파(sinusoidal wave)의 형태를 나타내고, 상기 정류부(10)의 출력단으로부터 광원부(20)를 거쳐 접지(GND)로 구동 전류(If)가 흐르게 된다.

상기 광원부(20)는 상기 정류부(10)의 출력단에 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)을 포함하고, 상기 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)은 하나의 LED를 포함하는 것으로 도시하였으나 이에 제한되는 것은 아니며, 각 그룹은 직렬 및 병렬로 연결된 복수의 LED를 포함할 수 있다.

일반적인 AC 상용 전원을 입력으로 하는 LED 구동 회로에서, SMPS의 boost 회로를 제외하면 브릿지 다이오드(bridge diode)로 구성된 정류부(10)의 출력단에 복수 개의 LED가 직렬 연결되는 경우 정류부의 출력 전압(V1)이 복수 개의 LED의 전체 구동 전압보다 작은 구간에서 전류가 흐르지 않게 된다. 즉, 전파 정류된 정현파에서 구동 전압(Vf)보다 큰 전압을 나타내는 구간에서만 모든 LED가 구동하고, 구동 전압(Vf)보다 작은 전압을 나타내는 구간에서는 모든 LED가 구동할 수 없다.

그러나, 본 실시형태에 따른 발광장치(100)의 경우 구동 제어부(30)의 스위치(31)에 의해 정류된 전원 전압(V1)의 크기에 따라 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2.. Gn) 중 적어도 일부가 순차적으로 점등되도록 함으로써, 모든 LED가 점등되지 않는 구간을 최소화하여 구동 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 정류부(10)의 출력단에 소용량 캐패시터(capacitor)를 배치하여, 전원 전류 고조파 규제를 만족하면서 구동 전류(If)가 0이 되는 구간을 없애는 것도 가능하다.

이를 위하여, 상기 구동 제어부(30)는 상기 광원부(20)의 출력단과 연결되며, 상기 광원부(20)에 흐르는 전류를 검출하여 생성된 입력신호를 상기 기준신호와 비교하여 상기 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 제어신호를 출력하는 비교기(31)와, 상기 비교기(31')로부터 출력된 제어신호를 입력받아 구동하는 LED 그룹의 수가 증가 또는 감소하도록 제어하기 위한 신호를 출력하는 스위치 제어기(32)와, 상기 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn), 여기서는 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)의 출력단 중 적어도 일부와 연결되어 상기 스위치 제어기(32)에서 출력된 신호에 의해 온/오프되는 스위치(33)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 비교기(31)은 상기 광원부(20)의 출력단에서 검출된 전류가 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상한 또는 하한 제어신호를 출력할 수 있으며, 상기 스위치 제어기(32)를 상기 상한 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수가 증가하도록 제어하고, 상기 하한 제어신호가 입력되면 상기 구동하는 LED 그룹의 수가 감소하도록 제어할 수 있다.

상기 비교기(31)은, 상기 광원부(20)에 흐르는 전류를 검출하여 기준 신호와 비교하는 적어도 두 개의 제1 및 제2 비교기(U1, U2)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 비교기는 예를 들어 컴퍼레이터(comparator) 또는 오피 앰프(operational amplifier: OP amp)가 적용될 수 있다.

상기 제1 비교기(U1)는 상기 입력신호를 제1 기준신호(VR1)와 비교하여 상기 입력신호가 제1 기준신호(VR1)보다 클 때 상한 제어신호(UL)를 출력할 수 있으며, 상기 제2 비교기(U2)는 상기 입력신호를 제2 기준신호(VR2)와 비교하여 상기 입력신호가 제2 기준신호(VR2)보다 작을 때 하한 제어신호(LL)를 출력할 수 있다.

이때, 상기 제1 비교기(U1)의 반전 입력단자(-)에는 제1 기준신호(VR1)가 입력될 수 있으며, 상기 제2 비교기(U2)의 비반전 입력단자(+)에는 제2 기준신호(VR2)가 입력될 수 있다. 상기 제1 및 제2 기준신호(VR1, VR2)는 고정된 값이며, 본 실시형태에서와 같이 전압 조정기(voltage regulator)에 의해 안정화된 전압(VREF)의 일부로 설정될 수 있다. 구체적으로 도시하지는 않았으나, 상기 전압 조정기에서 출력된 전압의 일부를 이용하여 상기 스위치 제어기를 구동할 수 있다.

상기 전압 조정기(voltage regulator)는 상기 정류부(10)의 출력단과 연결되어 상기 정류부(10)에 의해 변환된 직류 전원 전압(V1)의 일부를 입력받아 일정한 전압을 출력할 수 있으며, 상기 전압 조정기의 출력단과 접지(GND) 사이에는 복수 개의 저항(R3, R4, R5)이 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 비교기(U1, U2)에 입력되는 상기 제1 및 제2 기준신호(VR1, VR2)는 상기 복수 개의 저항(R3, R4, R5)에 의해 분배된 전압으로 설정될 수 있다.

구체적으로, 도 2에 도시된 실시형태에서 상기 제1 기준신호(VR1)는

로 설정될 수 있으며, 이와 유사하게, 상기 제2 기준신호(VR2)는

로 설정될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 기준신호(VR1, VR2) 각각은 상기 광원부(20)에 흐르는 전류의 상한(If(UL)) 및 하한(If(LL))을 설정할 수 있다.

상기 광원부(20)의 출력단(d)에서 검출되는 구동 전류(If)의 상한(Upper Limit: UL)과 하한(Lower Limit: LL)은 하기와 같이 상기 제1 및 제2 비교기(U1, U2)와 접지(GND) 사이에 연결된 저항(R3, R4, R5) 및 상기 광원부(20)의 출력단과 접지(GND) 사이에 연결된 저항(R2)의 크기에 의해 아래와 같이 설정될 수 있다. 여기서, 구동 전류의 상한 및 하한은 광원부(20)를 구성하는 LED 그룹의 구동 전압을 고려하여 설정될 수 있다.

상기 비교기(31)은 제1 비교기(U1)를 통해 If>If(UL)가 되면 스위치 제어기(32)에 상한 제어신호(UL)를 출력하고, 이때 상기 스위치 제어기(32)를 상한 제어신호(UL)에 따라 구동하는 LED 그룹의 수를 늘리도록 스위치를 제어할 수 있다.

반대로, 상기 비교기(31)은 제2 비교기(U2)를 통해 구동 전류 If<If(LL)가 되면 스위치 제어기(32)에 하한 제어신호(LL)를 출력하고, 상기 스위치 제어기(32)를 하한 제어신호(LL)에 따라 구동하는 LED 수가 감소하도록 스위치를 제어할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 비교기(U1)는 상기 광원부(20)에 흐르는 전류로부터 검출된 전압(Vd)을 비반전 입력단자(+)로 입력받고 상기 제1 기준신호(VR1)을 반전 입력단자(-)로 입력받아 그 크기를 비교하며, 검출된 전압(Vd)이 제1 기준신호(VR1)보다 큰 경우 상기 스위치 제어부(32)로 상한 제어신호(UL)를 발생시킬 수 있다.

한편, 상기 제2 비교기(U2)는 상기 광원부(20)에 흐르는 전류로부터 검출된 전압(Vd)을 반전 입력단자(-)로 입력받고 상기 제2 기준신호(VR2)를 비반전 입력단자(+)로 입력받아 그 크기를 비교하며, 검출된 전압(Vd)이 제2 기준신호(VR2)보다 작은 경우 상기 스위치 제어(32)로 하한 제어신호(LL)를 발생시킬 수 있다.

상기 스위치 제어기(32)를 상기 비교기(31)에서 출력된 상한 또는 하한 제어신호(UL 또는 LL)를 입력받으며, 상기 제1 비교기(U1)로부터 상한 제어신호(UL)가 입력된 경우 구동하는 LED 그룹의 수가 많아지도록 제어하고, 반대로, 상기 제2 비교기(U2)로부터 하한 제어신호(LL)가 입력된 경우 구동하는 LED 그룹의 수가 적어지도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 스위치 제어기(32)를 쉬프트 레지스터(shift resistor), 또는 카운터(counter)와 디코터(decoder) 등이 적용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

스위치(33)는 상기 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn)의 출력단 중 적어도 일부와 연결되어 상기 스위치 제어기(32)에서 출력된 신호에 의해 온(ON)/오프(OFF)됨으로써, 광원부(20)에 흐르는 전류의 경로를 변경할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스위치(33)는 상기 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn) 중 제1 내지 제n-1 LED 그룹(G1, G2...Gn-1)의 출력단과 전류검출저항(R2) 또는 접지(GND) 사이에 각각 연결되는 제1 내지 제n-1 스위치(SW1, SW2...SWn-1)를 포함할 수 있다. 또한, LED 그룹의 출력단과 접지(GND) 사이에 전류검출저항 이외의 다른 능동, 수동 소자를 더 추가할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 스위치(SW2)가 닫혀있고 제1 및 제3 스위치(SW1, SW3)가 열려있을 때 전류(If)는 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2)을 거쳐 제2 스위치(SW2) 및 저항(R2)을 통과하여 접지(GND)로 흐르게 된다. 이때, 상기 비교기(31)에서 검출된 전압(Vd=If×R2)이 제1 및 제2 기준신호(VR1, VR2) 사이에 있으면 제1 내지 제3 스위치(SW1, SW2, SW3 )의 상태는 종전과 동일하게 유지된다.

한편, 상기 비교기(31)에서 검출된 전압(Vd)이 제1 기준신호(VR1)보다 큰 경우, 제2 스위치(SW2)가 열리고 제3 스위치(SW3)가 닫혀 구동 전류(If)는 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)으로부터 저항(R2)를 통과하여 접지(GND)로 흐르게 되며, 반대로, 비교기(31)에서 검출된 전압(Vd)이 제2 기준신호(VR2)보다 작 경우, 제2 스위치(SW2)가 열리고 제1 스위치(SW1)가 닫혀 구동 전류(If)는 제1 LED 그룹(G1)으로부터 저항(R2)를 통과하여 접지(GND)로 흐르게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치에 적용될 수 있는 전압 및 전류의 파형을 개략적으로 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 2에 도시된 발광장치(100)를 적용했을 때의 전압, 전류의 파형 및 LED 그룹과 스위치의 동작을 나타내는 것으로, 정류된 직류 전원 전압(V1)의 한 주기를 기준으로 도시하였다.

도 3(a)의 상부에 도시된 두 개의 파형은 정류부(10)에 의해 전파 정류된 전압(V1) 및 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)의 구동 전압(LED total Vf)의 파형을 나타내며, 도 3(a)의 하부에 도시된 파형은 광원부(20)를 흐르는 구동 전류(If)를 나타낸다. 도 3(b)는 스위치(33)의 제1 내지 제3 스위치(SW1, SW2, SW3)의 온/오프 동작을 나타내며, 도 3(c)는 비교기(31)의 제1 및 제2 비교기(U1, U2)에서 검출되는 신호 및 이에 따라 구동하게 되는 LED 그룹을 도시한 것이다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 전파 정류된 직류 전원 전압(V1)의 한 주기 내에서의 동작 및 구동 방법을 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 설명의 편의와 발명의 용이한 이해를 돕고자 정류된 직류 전원 전압(V1)은 광원부(20)를 구동하는 데에만 사용되는 것으로 가정하였으며, 이의 나머지 회로를 구동하는 데 소모되는 전력은 매우 작으므로 고려하지 않기로 한다.

다만, 이는 본 실시형태에 따른 발광장치를 정류된 직류 전원 전압(V1)이 광원부(20)를 구동하는 데에만 적용되는 실시형태로 제한하고자 함은 아니며, 상기 정류된 직류 전원 전압(V1)의 일부가 다른 구동 회로의 구동을 위한 전원으로 사용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 LED 구동방법은, 정류된 직류 전원에 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn)에 흐르는 전류를 검출하는 단계와, 상기 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn)에 흐르는 전류를 제어하기 위한 구동 전류의 범위를 설정하는 단계와, 상기 제1 내지 제n LED 그룹(G1, G2...Gn)으로부터 검출된 전류가 기 설정된 전류의 범위를 벗어나는 시점에 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

우선, t1~t2 구간에서의 동작을 살펴보면, 전압이 낮은 초기 상태에서 구동 전류(If)는 흐르지 않으며(If=0), 이때 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)은 제2 비교기(U2)의 제2 기준신호(VR2)보다 작은 값을 가진다. (여기서, 제2 비교기(U2)의 기준신호는 전술한 바와 같이 저항을 이용하여 적절한 값으로 설정될 수 있다.) 따라서, 상기 제2 비교기(U2)는 스위치 제어기(32)로 하한 제한신호(LL)를 출력하며, 이에 따라 스위치 제어기(32)를 제1 스위치(SW1)가 온(on)이 되도록 제어할 수 있다. 일단 제1 스위치(SW1)가 온(on)으로 되면, 그 후 하한 제한신호(LL)가 검출(H)되어도 제1 스위치(SW1)의 상태는 변화하지 않는다. 점차적으로 직류 전원 전압(V1)이 증가함에 따라 구동 전류(If)가 흐르기 시작하여, 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 기준신호(VR1)보다 크고 제2 기준신호(VR2)보다 작은 값을 갖게 되며(VR1<Vd<VR2), 이때에도 제1 스위치(SW1)는 닫힌 상태로 유지된다.

직류 전원 전압(V1)이 증가함에 따라 구동 전류(If)도 함께 증가하여 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 비교기(U1)의 제1 기준신호(VR1)보다 커지게 되면, 즉, 도 3에서 t2 시점이 되면, 제1 비교기(U1)가 스위치 제어기(32)로 상한 제어신호(UL)를 출력하고, 상기 스위치 제어기(32)를 제1 비교기(U1)로부터 입력된 상한 제어신호(UL)에 따라 제1 스위치(SW1)가 오프(OFF)로 되고 제2 스위치(SW2)가 온(ON)이 되도록 하여 구동하는 LED 수가 증가하도록 할 수 있다.

이때, 제1 LED 그룹(G1)에서 제1 스위치(SW1)로부터 R2를 거쳐 접지(GND)로 흐르던 구동 전류(If)는 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2)과 제2 스위치(SW2)로부터 R2를 거쳐 접지(GND)로 흐르게 된다. 또한, 제1 스위치(SW1)가 오프(OFF)가 되고 제2 스위치(SW2)가 온(ON)이 되는 순간(t2), 제2 LED 그룹(G2)에 의해 구동 전압(Vf)이 증가하게 되므로 구동 전류(If)는 순간적으로 감소하게 된다

이하, 설명을 편의를 위해 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)의 구동 전압은 모두 Vf0로 동일한 것으로 가정한다. t2에서의 구동 전류(If)는 추가적으로 구동되는 제2 LED 그룹(G2)에 의해 감소되며, 구체적으로,

에서

로 변화된다.

다음으로, t2~t3 구간에서의 동작을 살펴보면, 구동 전류(If)가 감소된 상태에서 정류된 직류 전원 전압(V1)이 증가함에 따라 구동 전류(If) 및 상기 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)도 점차 증가한다.

상기 구동 전류(If)에 의해 검출되는 전압(Vd)이 제1 기준신호(VR1)보다 커지게 되면(Vd>VR1), 즉, t3가 되면, 제1 비교기(U1)는 스위치 제어기(32)로 신호(UL)를 출력하며, 스위치 제어기(32)를 더 많은 수의 LED가 구동할 수 있도록 제2 스위치(SW2)를 오프(OFF)로 하고, 제3 스위치(SW3)를 온(ON)으로 하는 신호(H)를 출력할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2) 로부터 저항(R2)을 거쳐 접지(GND)로 흐르던 구동 전류(If)는 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3) 로부터 저항(R2)을 거쳐 접지(GND)로 흐르게 되고, t3에서 LED의 구동 전압(Vf)이 증가함에 따라 구동 전류(If)가 순간적으로 감소하게 된다. 즉, t3에서의 구동 전류(If)는

에서

로 변경될 수 있다.

다음으로, t3~t4 구간의 동작을 살펴보면, 감소된 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 기준신호(VR1)와 제2 기준신호(VR2) 사이에 있을 때, 즉, VR2<Vd<VR1일 때, 구동 전류(If)는 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)을 거쳐 흐르게 되고, 따라서, 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)이 동작할 수 있다.

이전과 마찬가지로, 구동 전류(If)가 점차 증가하여 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 기준전압(VR1)보다 커지게 되면(t4), 스위치 제어기(32)를 제3 스위치(SW3)를 오프(OFF)로 하여 모든 스위치가 오프(OFF)가 되도록 함으로써 구동 전류(If)가 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)을 통과하여 흐르도록 할 수 있다. 즉, t4에서의 구동 전류(If)는

에서

로 변경될 수 있다.

다음으로, t4~t5 구간의 동작을 살펴보면, t4에서 제3 스위치(SW3)가 오프(OFF)로 되고, 비교기(31)에서 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 기준전압(VR1)과 제2 기준전압(VR2) 사이에 있을 때, 제3 스위치(SW3)는 오프(OFF) 상태로 유지된다.

이때, 구동 전류(If)는 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)로부터 R2를 거쳐 접지(GND)로 흐르게 되며, 정류된 직류 전원 전압(V1)이 피크(peak)에 이른 후 점차로 감소함에 따라 구동 전류(If)도 함께 감소한다.

구동 전류(If)가 감소함에 따라 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제2 비교기(U2)의 제2 기준신호(VR2)보다 작아지게 되면, 즉 t5에 이르면, 상기 제2 비교기(U2)는 스위치 제어기(32)로 하한 제어신호(LL)를 출력하고, 상기 스위치 제어기(32)를 구동하는 LED의 수가 감소하도록 제3 스위치(SW3)를 온(ON)으로 할 수 있다. 이 경우, 제4 LED 그룹(G4)이 소등되고, 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)만 구동하게 된다.

이때, 구동하는 LED의 수가 순간적으로 감소하므로, 이에 따라 LED 구동 전압(Vf)이 감소하여 구동 전류(If)가 일시적으로 증가하게 되며, 구체적으로 즉, t5에서의 구동 전류(If)는

에서

로 변경될 수 있다.

다음으로, t5~t6 구간의 동작을 살펴보면, 증가된 구동 전류(If)가 피크(peak)를 지난 직류 전원 전압(V1)의 감소에 따라 점차 감소하게 된다. 이 경우, 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 및 제2 기준신호(VR2) 사이에 있을 때(VR2<Vd<VR1) 제1 내지 제3 스위치(SW1, SW2, SW3)의 상태는 그대로 유지되며, 구동 전류(If)가 감소하여 전류에 의해 검출된 전압이 제2 기준신호(VR2)보다 작은 값을 갖게 되면(t6), 제2 비교기(U2)는 스위치 제어부(32)로 하한 제어신호(LL)를 출력할 수 있다.

이때, 스위치 제어기(32)를 제2 비교기(U2)로부터 입력된 하한 제어신호(LL)에 따라 더 적은 수의 LED가 구동하도록 온(ON) 상태의 제3 스위치(SW3)를 오프(OFF)로 하고, 오프(OFF) 상태의 제2 스위치(SW2)를 온(ON)으로 하여 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2)만 구동하도록 할 수 있다.

다음으로, t6~t7 구간에서의 동작을 살펴보면, t6에서 제3 스위치(SW3)가 오프(OFF)로 되고, 제2 스위치(SW2)가 온(ON)으로 됨에 따라 LED의 구동 전압(Vf)이 감소하여 구동 전류(If)가 순간적으로 증가한다. 구체적으로, t6에서의 구동 전류(If)는

에서

로 변경될 수 있다.

t5~t6 구간에서와 마찬가지로, 증가된 구동 전류(If)는 정류된 직류 전원 전압(V1)이 감소함에 따라 함께 감소되고 제2 비교기(U2)가 스위치 제어기(32)로 하한 제어신호(LL)를 발생시키는 시점(t7)에서 제2 스위치(SW2)가 오프(OFF)로 되고 제1 스위치(SW1)가 온(ON)으로 되며, 이때 제2 LED 그룹(G2)은 동작하지 않게 된다. 이때, t7에서의 구동 전류(If)는

에서

로 변경될 수 있다.

다음으로, t7~t8 구간에서의 동작을 살펴보면, t7에서 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)의 동작에 의해 제1 LED 그룹(G1)만이 구동하게 되며, 직류 전원 전압(V1)이 더 낮아져 제1 LED 그룹(G1)도 구동할 수 없는 상태가 되면 제1 LED 그룹(G1)이 소등된다.

정류된 직류 전원 전압(V1)은 최저점을 지나 다시 증가하게 되므로, 그 이후에는 t1 내지 t8 구간의 동작을 반복하게 된다.

본 실시형태에서 스위치(33)를 구성하는 제1 내지 제3 스위치(SW1, SW2, SW3)는 그 중 어느 하나가 온(ON)이거나 모두 오프(OFF) 상태가 되며, 동시에 2개 이상의 스위치가 온(ON)으로 되지는 않는다. 다만, n번째 스위치가 온(ON)일 때, n+1번째 이후의 스위치의 온(ON)/오프(OFF) 여부는 구동 회로의 동작에 영향을 주지 않는다.

도 3(b)에 도시된 바와 같이, 정류된 직류 전원 전압(V1)이 증가함에 따라 제1 내지 제3 스위치(SW1, SW2, SW3)가 순차적으로 온(ON)으로 된 후 모두 오프(OFF) 되고, 정류된 직류 전압(V1)이 피크(peak)를 지나 감소하기 시작하면 제3 스위치(SW3)부터 제1 스위치(SW1)가 순차적으로 온(ON)으로 된다.

이에 따라, 정류된 직류 전원 전압(V1)이 증가하는 구간에서 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)이 순차적으로 점등되고(여기서, 순차적으로 점등된다 함은 제1 LED 그룹(G1)이 소등된 후 제2 LED 그룹(G2)이 점등된다는 의미가 아니라 제1 LED 그룹(G1)에 추가적으로 제2 내지 제4 LED 그룹(G2, G3, G4)이 점등됨을 의미한다.), 정류된 직류 전원 전압(V1)이 감소하는 구간에서 제4 내지 제1 LED 그룹(G4, G3, G2, G1)이 순차적으로 소등된다.

본 실시형태에 따르면, 정류된 직류 전압(V1)의 변화에 수반하여 정류부(10)에 흐르는 구동 전류(If)를 검출하고, 미리 설정된 상한 전류값(If(UL)) 및 하한 전류값(If(LL))과 검출된 구동 전류(If)를 비교하여 스위치를 제어함으로써 구동되는 LED 수를 조정할 수 있다. 즉, 각 구간에 따라 서로 다른 크기의 전류를 구동하기 위한 별도의 전류 구동회로 없이도 스위치와 저항만을 이용하여 구간에 따라 서로 다른 수의 LED가 구동하도록 제어 가능하므로, 구성이 간단하고 전력 소비가 감소되어 전력 효율이 향상된 LED 구동회로를 제공할 수 있다.

본 실시형태와는 달리, 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)이 정류된 직류 전원 전압(V1)의 크기에 맞춰 서로 다른 수의 LED 그룹이 구동하도록 하기 위하여, 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4) 각각의 구동 전압의 크기에 맞추어 스위치를 제어하는 방식이 적용될 수 있다.

구체적으로, 정류된 직류 전원 전압(V1)이 제1 LED 그룹(G1)의 구동 전압과 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2)의 구동전압 사이에 있을 때 제1 스위치(SW1)를 온(ON)으로 하여 전류가 제1 LED 그룹(G1) 만을　통과하여 접지(GND)로 흐르도록 하고, 정류된 직류 전원 전압(V1)이 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2)의 구동전압보다 커지는 시점(t2)에서 제1 스위치(SW1)를 오프(OFF)로 하고 제2 스위치(SW2)가 온(ON)으로 하여 구동 전류(If)가 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2) 을　통과하여 접지(GND)로 흐르도록 제어할 수 있다.

그러나 이 경우, 각각의 LED는 구동 전압에 있어서 공차(tolerance)를 가지므로, 이를 고려하여 스위치의 제어 시점을 설계해야 한다. 즉, LED 그룹의 평균 구동 전압을 Vf(typical)이라 하고, 공차(tolerance) 내의 최대 구동전압을 Vf(max)라 할 때, Vf(typical)을 기준으로 스위치의 문턱(threshold) 전압을 설정하게 되면 스위치의 동작에 따라 LED 그룹이 점등하지 않는 경우가 발생할 수 있다.

예를 들어, 도 2에서 제2 스위치(SW2)가 온(ON)으로 되어 제1 및 제2 LED 그룹(G1, G2)이 구동하고 있을 때, 정류된 전원 전압(V1)이 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)에 대한 구동 전압의 평균치 Vf(typical)에 도달하면 제3 스위치(SW3)가 온(ON)이 되도록 제어하는 경우를 가정하자. 이때, 제3 LED 그룹(G3)의 구동 전압이 공차 내 최대값인 Vf(max)를 갖게 되면, 제3 스위치(SW3)가 온(ON)으로 되어도 정류된 직류 전원 전압(V1)은 제3 LED 그룹(G1)의 구동 전압 Vf(max)보다 작은 값을 가지게 되므로, 결국, 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)은 구동할 수 없다.

따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4) 전체에 대하여 공차 범위내 최대 구동 전압값(Vf(max))을 기준으로 스위치의 문턱 전압값을 설계해야 한다. 즉, 스위치가 n개인 경우, 제n LED 그룹이 구동하도록 하기 위한 문턱 전압은 n×Vf(max)로 설정해야 하며(제1 내지 제n LED 그룹이 구동 전압이 Vf로 동일한 하나의 LED를 각각 포함하는 경우), 구동 전압의 공차에 의한 전력 손실(Vf(max)-Vf(min))은 스위치의 개수(n)에 비례하여 증가하게 되므로 스위치의 개수가 늘어날수록 전력 효율이 감소하는 문제가 발생한다.

또한, 구동 전압에 맞추어 각각의 스위치를 제어해야 하므로 스위치 수만큼의 비교기(comparator)와, 각 스위치의 온/오프 상태를 검출하기 위한 회로와, 스위치의 상태에 따라 다른 전류를 구동하기 위한 전류 구동 회로가 필요하게 되어 회로 구성이 복잡해지고, 각각의 회로를 구동하기 위한 전력이 추가적으로 요구된다.

한편, 구동 회로의 소형화를 위해서는 전류를 구동하기 위한 회로 부분을 집적 회로(IC) 내에 내장해야 하지만, 구동 전류가 IC 내부에 흐르게 되어 집적회로 내에서 큰 소비 전력이 발생하게 되므로, 열적으로 불리하고 IC 의 소비 전력에 한계가 있다. 따라서, 주위 온도가 높은 환경에서의 동작에 어려움이 있으며, 하나의 단위(1 unit)로 높은 전력에 대응하기 어렵다.

그러나, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광장치의 경우, 각 LED 그룹의 구동 전압 크기에 따라 각각의 스위치의 상태를 검출하여 직접 제어하는 것이 아니라, 광원부(20)에 흐르는 구동 전류(If)의 크기를 검출하여 각각의 스위치를 자동 제어할 수 있다.

즉, 각 LED 그룹의 구동 전압의 크기를 고려하여 스위치를 제어하는 방식이 아니므로 스위치 개수의 증가에 따른 전력 손실이 발생하지 않으며, 따라서, 고효율의 발광장치를 제공할 수 있다.

또한, 제1 내지 제n LED 그룹 각각에 대하여 별도의 비교기 또는 오피 앰프를 필요로 하는 것이 아니라, 구동 전류가 상한 전류값(If(UL)) 및 하한 전류값(If(LL)) 값 사이에 있는지를 비교하기 위한 2개의 비교기(U1, U2) 또는 오피 앰프만을 구비할 수 있다. 한편, 제1 내지 제n LED 그룹 각각에 대하여 미리 설정된 전류를 구동하기 위한 별도의 전류 구동 회로를 필요로 하지 않고 스위치와 저항만을 포함하는 간단한 회로로 복수의 LED 그룹을 개별 구동 제어할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 경우 구동 전류(If)가 집적 회로(IC) 내부로 흐르지 않으므로 소비 전력과 발열이 적어 온도가 높은 환경에서의 동작이 유리하고, 따라서, 고온의 환경에서 동작하는 데 유리하다. 또한, 저항과 스위치(예를 들면, FET)는 집적 회로(IC) 외부에 위치하므로, 설계 자유도가 높고, 하나의 단위(1 unit)로 비교적 넓은 범위의 전력에 대응 가능하다.

또한, 200V계와 100V계의 외부 상용 전원에 대하여 같은 전력이 요구되는 경우, 200V계와 비교할 때 100V계에서 구동 전류(If)가 약 2배가 된다. 따라서, 200V계와 100V계에 동일한 집적 회로(IC)를 적용하기 위해서는 비용이 증가하고 회로의 크기가 커지는 문제가 있다.

그러나, 본 실시형태의 경우, 구동 전류(If)가 집적 회로(IC)의 내부로 흐르지 않기 때문에 200V계와 100V계의 전원에 모두 적용될 수 있는 집적 회로(IC)의 설계가 용이하다.

도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광장치(101)를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 발광장치(101)에 의해 구동될 수 있는 전압 및 전류의 파형을 나타내는 도면이며, 도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 발광장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 발광장치(101)는 외부로부터 입력된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부(10')와, 상기 정류부(10')에 의해 변환된 직류 전원에 의해 구동되며 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 5 LED 그룹(G1, G2, G3, G4, G5)을 포함하는 광원부(20')와, 상기 제1 내지 제5 LED 그룹에 흐르는 전류를 제어하는 구동 제어부(30')를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(30')는 광원부(20')에 흐르는 전류를 검출하여 생성된 입력 신호와 기준 신호를 비교하여 스위치 제어신호를 출력하는 비교기(31')와, 상기 비교기(31')으로부터 출력된 스위치 제어 신호를 입력받아 스위치를 온/오프 제어하는 스위치 제어기(32')와, 상기 제1 내지 제5 LED 그룹(G1, G2, G3, G4, G5)의 출력단과 연결되어 상기 스위치 제어기(32')으로부터 입력된 신호에 의해 구동 전류의 경로를 변경하는 스위치(33')를 포함할 수 있다.

본 실시형태의 경우, 도 2에 도시된 실시형태에 따른 발광장치(100)의 구동 제어부(30)에서 플리커(flicker) 방지 회로를 더 포함할 수 있다.

도4 및 도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 발광장치(101)는 t5~t6 구간을 제외하면 도 2 및 도 3에 도시된 발광장치(100)와 유사한 방식으로 구동될 수 있다.

구체적으로, 도 5에 도시된 전압 및 전류 파형에서 t1~t4 구간은 도 3에 도시된 t1~t4 구간과 유사하고, t7~t10 구간은 도 3에 도시된 t5~t8 구간과 유사한 방식으로 구동될 수 있으며, 정류된 직류 전원 전압(V1)의 피크(peak)를 포함하는 구간(t4~t7)에서만 동작에 차이가 존재하므로, t3~t7에서의 동작만을 간단히 살펴보기로 한다.

우선, t3~t4 구간에서 감소된 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 기준신호(VR1)와 제2 기준신호(VR2) 사이에 있을 때, 즉, VR2<Vd<VR1일 때, 구동 전류(If)는 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)을 거쳐 흐르게 된다.

정류된 직류 전원 전압(V1)이 증가함에 따라 구동 전류(If)도 점차 증가하여 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 기준전압(VR1)보다 커지게 되면(t4), 스위치 제어기(32)를 제3 스위치(SW3)를 오프(OFF)로 하고 제4 스위치(SW4)를 온(ON)으로 하여 구동 전류(If)가 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)을 통과하여 흐르도록 할 수 있다.

다음으로, t5~t6를 제외한 t4~t7 구간의 동작을 살펴보면, t4에서 제4 스위치(SW4)가 온(ON)으로 되고, 비교기(31)에서 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제1 기준전압(VR1)과 제2 기준전압(VR2) 사이에 있을 때, 제4 스위치(SW4)는 온(ON) 상태로 유지된다.

도 3에 도시된 파형과 비교할 때, 도 3(c)에서는 제3 스위치(SW3)가 오프(OFF)로 되어 모든 스위치가 오프(OFF) 상태인 반면, 도 4(c)에서는 제3 스위치(SW3)가 오프(OFF)로 되고 제4 스위치(OFF)가 온(ON)으로 되는 차이가 있으나, 제4 LED 그룹(G4)을 구동하기 위한 동작이라는 점에서는 유사하다.

t4~t7에서 정류된 직류 전원 전압(V1)이 피크(peak)를 지나 감소하기 시작하면, 직류 전원 전압(V1)이 감소함에 따라 구동 전류(If)도 감소한다. 감소되는 구동 전류(If)에 의해 검출된 전압(Vd)이 제2 비교기(U2)의 제2 기준신호(VR2)보다 작아지게 되면, 즉 t7에 이르면, 상기 제2 비교기(U2)는 스위치 제어기(32)로 하한 제어신호(LL)를 출력하고, 상기 스위치 제어기(32)를 구동하는 LED의 수가 감소하도록 제4 스위치(SW4)를 오프(OFF)로 하고 제3 스위치(SW3)를 온(ON)으로 할 수 있다. 이 경우, 제4 LED 그룹(G4)이 소등되고, 제1 내지 제3 LED 그룹(G1, G2, G3)만 구동하게 된다.

이후의 동작은 도 2 및 도 3을 통해 상술한바 있으므로 생략하기로 한다.

도 5(a) 하부에 도시된 구동 전류(If)의 파형을 살펴보면, 정류된 직류 전원 전압(V1)이 피크(peak)를 포함하는 구간(t4~t7)에서의 구동 전류(If)는 전류 상한값(UL) 이하로 유지된다.

그러나, 이와 달리 정류된 직류 전원 전압(V1)의 변동이나 각 LED 그룹의 구동 전압(Vf) 공차(tolerance)에 의해, 직류 전원 전압(V1)의 피크(peak)에서 우연히 구동 전류(If)가 제1 비교기(U1)의 상한(Upper Limit)과 같아지는 경우(If=If(UL))가 발생할 수 있다.

특히, 구동 효율을 높이기 위해 스위치의 수를 증가시켜 LED 그룹의 구동 전압(LED total Vf)과 정류된 직류 전원 전압(V1)의 파형을 최대한 가깝게 하는 경우에, 구동 효율이 높아지는 한편 전압의 피크(peak)를 포함하는 구간에서 상기 구동 전류(If)가 제1 비교기(U1)의 상한 전류값(If(UL))과 같아지는 경우가 발생할 가능성이 높아진다.

이 경우, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 제1 비교기(U1)가 상기 스위치 제어기(32)로 상한 제어신호(UL)를 발생시켜 스위치의 동작을 바꾸어 다음 단계로 진행하거나, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 상한 제어신호(UL) 발생 없이 이전 단계가 그대로 유지될 수 있다.

이때, 다음 단계로 진행(도 6(a))하거나 이전 단계가 그대로 유지(도 6(b))되는 동작 중의 하나로 고정되면 문제가 없으나, 한 주기에서는 다음 단계로 진행되고 다음 주기에서는 종전 단계가 유지되는 등 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시된 서로 다른 파형이 번갈아 나타나는 경우 밝기의 변화가 120Hz 또는 100Hz보다 낮은 주파수가 되어 사람의 눈에 플리커(Flicker)로 인식 가능하게 된다.

이하에서, 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시된 회로의 동작을 구체적으로 살펴보기로 한다.

우선, 도 6(a)를 참조하면, t1'~t4'에서의 동작은 도 5(a)의 t1~t4에서의 동작과 유사하나, t4'~t5'에서 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)가 구동하고 있을 때 구동 전류(If)가 제1 비교기(U1)의 상한과 같아지면 더 많은 수의 LED가 구동 가능하도록 제1 내지 제4 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)가 오프(OFF)가 되어 제1 내지 제5 LED 그룹(G1, G2, G3, G4, G5)이 구동하게 된다.

구동되는 LED의 수가 증가될 때 구동 전류(If)는 순간적으로 감소하게 된다(t5'). t5'~t6' 구간에서는 정류된 전원 전압(V1)이 피크(peak)를 지나 감소함에 따라 구동 전류(If)도 함께 감소하며, 구동 전류(If)가 제2 비교기(U2)의 하한보다 작아지면 제2 비교기(U2)에서 출력된 하한 제어신호(LL)에 의해 상기 스위치 제어 기(32)는 더 적은 수의 LED가 구동하도록 제4 스위치(SW4)를 온(ON)으로 하게 된다. t6' 이후의 동작은 도 5에서 t7 이후의 동작과 유사하다.

한편, 도 6(b)의 경우, 도　5의　t5~t6 구간을 제외하면 도 5와 유사한 동작을 하게 되어 제5 LED 그룹(G5)은 점등하지 않는다.

따라서, 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시된 파형이 불규칙적으로 나타남으로 인한 플리커(flicker) 현상을 방지하기 위하여, 제1 비교기(U1)에서 최초 상한 제어신호(UL)가 발생한 때(t2)로부터 제2 비교기(U2)에서 최초 하한 제어신호(LL)가 발생한 때까지의 구간에서 일정 기간(도 5(a)에서 t4~t5) 동안 제1 비교기(U1)에서 상한 제어신호(UL)가 발생하지 않는 경우, 강제적으로 더미 펄스(dummy pulse)를 발생시켜 반드시 다음 단계로 진행하도록 함으로써 플리커(flicker) 현상을 억제할 수 있다.

즉, 구동 전류(If)가 제1 비교기(U1)에서 검출되는 상한 전류값 If(UL)과 같아지는 경우 언제나 다음 단계로 진행하여 도 6(a)에 도시된 파형을 갖도록 함으로써, 주기에 따라 서로 다른 파형을 보임으로 인해 발생하는 플리커(flicker) 현상을 방지할 수 있다.

본 실시형태에 따른 구동 제어부(30')는 제1 비교기(U1)에서 최초 신호(UL)가 발생한 때(t2)로부터 제2 비교기(U2)에서 최초 신호(LL)가 발생한 때까지의 구간에서 일정 기간 동안 제1 비교기(U1)에서 신호(UL)가 발생하지 않는 경우 제1 비교기(U1)로부터 더미 펄스(dummy pulse)가 발생하도록 함으로써(t5~t6), 정류된 직류 전원 전압(V1)이 가장 높은 구간(t4~47) 내에서 플리커(flicker) 방지를 위한 동작이 이루어지도록 할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 정류된 직류 전원 전압(V1)의 피크(peak)를 포함하는 구간(가장 많은 수의 LED 그룹이 구동할 수 있는 구간) 내에서, 구동 전류(If)가 제1 비교기(U1)의 상한(UL)과 같아지는지 여부에 관계없이 일정 시간(t4~t5) 동안 단계 변화가 없을 때 강제적으로 다음 단계로 진행하도록 하면, 제5 LED 그룹(G5)이 한 주기 내에서 항상 점등되게 되므로 플리커(flicker) 현상을 완화할 수 있다.

이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 구동 전류가 상한(UL) 및 하한(LL)으로 규정된 전류범위 내에서 동작하는 경우에도, 미리 정해진 시점(t5)에서 제5 LED 그룹(G5)이 구동할 수 있도록 모든 스위치를 강제로 오프(OFF) 함으로써 구동 전류가 제1 내지 제5 LED그룹(G1, G2, G3, G4, G5)을 통과하여 흐르게 되고, 이때 제5 LED 그룹(G5)에 의해 구동 전압(Vf)이 증가함에 따라 구동 전류(If)가 감소한다. 감소된 구동 전류(If)가 제2 비교기(U2)의 하한(If(LL))보다 작아지면 상기 스위치 제어기(32)는 구동하는 LED의 수가 적어지는 방향으로 스위치를 제어하여 제4 스위치(SW4)가 온(ON)으로 되고, 제1 내지 제4 LED 그룹(G1, G2, G3, G4)이 구동하는 다음 단계(t6~t7)로 진행된다.

즉, 본 실시형태의 경우 정류된 전원 전압(V1)의 피크(peak)를 포함하는 구간에서 강제적으로 더미 펄스(dummy pulse)를 발생시켜 다음 단계로 진행하도록 함으로써, 각각의 주기에 따라 다음 단계로 진행하거나 진행하지 않는 경우가 다르게 나타나는 경우에 발생하는 플리커(flicker) 현상을 억제할 수 있다.

이상에서는 광원부를 포함하는 발광장치를 기준으로 설명하였으나, 본 발명의 또 다른 측면은, 상기 광원부에 구동 전원을 공급하는 전원공급장치 및 구동 장치를 제공할 수 있다.

상기 전원공급장치는 상기 광원부에 구동 전원을 공급하며, 상기 광원부에 흐르는 전류를 검출하여 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상기 광원부에서 구동하는 광원의 수가 변경되도록 제어할 수 있다.

상기 전원공급장치는 도 2 및 도 4에 도시된 발광장치(100, 101)에서 광원부(20, 20')를 제외한 구성으로 이해할 수 있으며, 전술한 바와 같이 외부 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 상기 정류부(10, 10')는 포함하지 않을 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면은, 광원부(20, 20')를 구동하기 위한 구동 장치(IC)를 포함할 수 있으며, 상기 구동 장치(IC)는 입력신호와 기준신호를 비교하여 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 제어신호를 출력하는 비교기 및 상기 비교기로부터 출력된 제어신호가 입력되며, 상기 제어신호가 입력되면 구동하는 광원의 수를 변경시키기 위한 신호를 출력하는 스위치 제어기를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 구동 장치(IC)는 도 2 및 도 4에 도시된 실시형태에 따른 발광장치(100, 101)에서 점선으로 표시된 IC 영역(전압 조정기, 스위치 제어기(32), 비교기(31))를 의미하는 것으로 이해될 수 있으며, 상기 전압 조정기는 필요에 따라 생략될 수 있을 것이다.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

100, 101: 발광장치 10, 10': 정류부
20, 20': 광원부 30, 30': 구동 제어부
31, 31': 비교기 32, 32': 스위치 제어기
33, 33': 스위치

Claims (28)

1. 직류 전원에 의해 구동되며 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹을 포함하는 광원부; 및
   상기 광원부의 출력단에 흐르는 전류를 검출하여 입력신호를 생성하고, 상기 입력신호와 기준신호를 비교하여 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상기 광원부에서 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키는 구동 제어부를 포함하며,
   상기 구동 제어부는,
   상기 광원부에 흐르는 전류를 검출하여 생성된 입력신호를 상기 기준신호와 비교하여 상기 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 제어신호를 출력하는 비교기;
   상기 비교기로부터 출력된 제어신호가 입력되며, 상기 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키기 위한 신호를 출력하는 스위치 제어기; 및
   상기 제1 내지 제n LED 그룹의 출력단 중 적어도 일부와 연결되어 상기 스위치 제어기에서 출력된 신호에 의해 온/오프되는 스위치를 포함하고,
   상기 비교기는,
   상기 입력신호를 제1 기준신호와 비교하여 상기 입력신호가 상기 제1 기준신호보다 클 때 상한 제어신호를 출력하는 제1 비교기; 및
   상기 입력신호를 제2 기준신호와 비교하여 상기 입력신호가 상기 제2 기준신호보다 작을 때 하한 제어신호를 출력하는 제2 비교기를 포함하는 발광장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 스위치 제어기는,
   상기 상한 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수가 증가하도록 제어하고, 상기 하한 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수가 감소하도록 제어하기 위한 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
   
6. 직류 전원에 의해 구동되며 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹을 포함하는 광원부; 및
   상기 광원부의 출력단에 흐르는 전류를 검출하여 입력신호를 생성하고, 상기 입력신호와 기준신호를 비교하여 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상기 광원부에서 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키는 구동 제어부를 포함하며,
   상기 구동 제어부는,
   상기 광원부에 흐르는 전류를 검출하여 생성된 입력신호를 상기 기준신호와 비교하여 상기 기 설정된 전류 범위를 벗어나는 경우 상한 또는 하한 제어신호를 출력하는 비교기;
   상기 비교기로부터 출력된 제어신호가 입력되며, 상기 제어신호가 입력되면 구동하는 LED 그룹의 수를 변경시키기 위한 신호를 출력하는 스위치 제어기;
   상기 제1 내지 제n LED 그룹의 출력단 중 적어도 일부와 연결되어 상기 스위치 제어기에서 출력된 신호에 의해 온/오프되는 스위치; 및
   상기 직류 전원의 구동 한 주기에서, 상기 상한 제어신호가 처음 출력된 시점부터 하한 제어신호가 처음 출력되는 구간 내에서 일정 기간 동안 상기 상한 제어신호가 출력되지 않는 경우, 상기 스위치를 강제로 오프(OFF)시키는 플리커(Flicker) 방지회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
   
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 비교기는 컴퍼레이터(comparator) 또는 오피 앰프(OP Amp)이고,
   상기 제1 비교기의 반전 입력단자에는 제1 기준신호가 입력되고, 상기 제1 비교기의 비반전 입력단자에는 상기 입력신호가 입력되며,
   상기 제2 비교기의 반전 입력단자에는 상기 입력신호가 입력되고, 상기 제2 비교기의 비반전 입력단자에는 상기 제2 기준신호가 입력되는 것을 특징으로 하는 발광장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 직류 전원의 일부를 입력받아 일정한 전압을 출력하는 전압 조정기 및 상기 전압 조정기의 출력단과 접지 사이에 직렬 연결된 복수 개의 저항을 더 포함하며,
   상기 제1 및 제2 기준신호는 상기 복수 개의 저항에 의해 분배된 전압으로 설정된 것을 특징으로 하는 발광장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 비교기는 상기 광원부의 출력단과 접지 사이에 연결된 전류검출저항을 더 포함하며, 상기 입력신호는 상기 전류검출저항에 의해 전압의 형태로 생성되는 것을 특징으로 하는 발광장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 스위치는, 상기 제1 내지 제n-1 LED 그룹의 출력단과 상기 전류검출저항 사이에 각각 연결된 제1 내지 제n-1 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 제어기는 상기 스위치를 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
    
13. 제1항에 있어서,
    외부로부터 입력된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 정류부는 브릿지 다이오드(bridge diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹은 각각 적어도 하나의 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹 중 적어도 하나는 복수 개의 LED를 포함하며, 상기 복수 개의 LED는 직렬, 병렬 및 직렬과 병렬이 혼용된 형태 중 어느 하나의 전기적 연결관계를 갖는 것을 특징으로 발광장치.
    
17. 정류된 직류 전원에 순차적으로 직렬 연결된 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류를 검출하는 단계;
    상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류를 제어하기 위해 상한 및 하한을 갖는 구동 전류의 범위를 설정하는 단계; 및
    상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출된 전류가 기 설정된 상기 구동 전류의 범위를 벗어나는 시점에 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계; 및
    상기 직류 전원의 구동 한 주기에서, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 최초로 상기 상한보다 커지는 시점부터 최초로 상기 하한보다 작아지는 구간 내에서 일정기간 동안 상기 검출된 전류가 상기 기 설정된 전류범위 내에 있는 경우, 강제로 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
18. 삭제
19. 제17항에 있어서,
    상기 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계는,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 상한보다 커지면 구동하는 LED의 수가 많아지도록 제어하고, 상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 하한보다 작아지면 구동하는 LED의 수가 적어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
20. 제17항에 있어서,
    상기 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계는,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출된 전류가 기 설정된 전류의 범위를 벗어나는 시점에서 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출되는 전류가 순간적으로 감소 또는 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
21. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 상한보다 커지면 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출되는 전류가 순간적으로 감소하고,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류가 상기 하한보다 작아지면 상기 제1 내지 제n LED 그룹으로부터 검출되는 전류가 순간적으로 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
22. 삭제
23. 제17항에 있어서,
    상기 강제로 구동하는 LED 그룹의 수가 변경되도록 제어하는 단계에서, 구동하는 LED 그룹의 수가 많아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
24. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹은 상기 직류 전원의 구동 한 주기에서 제1 내지 제n LED 그룹이 순차적으로 점등된 후, 상기 제n 내지 제1 LED 그룹이 순차적으로 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 LED 그룹으로부터 상기 제n LED 그룹까지 순차적으로 점등되는 구간에서, 제n LED 그룹이 점등될 때 제1 내지 제n-1번 LED 그룹은 점등 상태에 있는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
26. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류는 전압의 형태로 검출되는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
27. 제17항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n LED 그룹에 흐르는 전류는 상기 제n LED 그룹의 출력단에서 검출되는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.
    
28. 제17항에 있어서,
    외부로부터 입력된 교류 전원을 전파 정류하여 직류 전원으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동방법.

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