KR101142106B1 - Group dimmable constant current led converter - Google Patents

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KR101142106B1
KR101142106B1 KR1020110136007A KR20110136007A KR101142106B1 KR 101142106 B1 KR101142106 B1 KR 101142106B1 KR 1020110136007 A KR1020110136007 A KR 1020110136007A KR 20110136007 A KR20110136007 A KR 20110136007A KR 101142106 B1 KR101142106 B1 KR 101142106B1
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이상철
이종대
김영식
배종식
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주식회사 피엠디네트웍스
양민수
이상철
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Abstract

PURPOSE: A constant current LED converter capable of group dimming for controlling dimming by the manipulation of a power supply voltage is provided to easily perform the dimming control of a lamp since an LED converter senses a changed power supply voltage so that the group dimming of an LED lamp is possible. CONSTITUTION: An input voltage part supplies a commercial AC source. An AD(Analog To Digital) converter part changes an AC power supply, which is output from the input voltage part, into a DC power supply. A voltage distribution part distributes the voltage of the DC power supply at a predetermined ratio. A controller(107) outputs a PWM(Pulse Width Modulation) signal for controlling a constant current of an LED lamp. SMPS(Switch Mode Power Supply)(108-114) parts receive the DC power supply and apply a driving voltage to the LED lamp. A current limit part generates a reference voltage(123), measures the driving voltage, compares the reference voltage and the driving voltage, and limits a driving current of the LED lamp.

Description

그룹 디밍이 가능한 정전류 엘이디 컨버터{Group Dimmable Constant Current LED Converter}[0001] The present invention relates to a group dimmable constant current LED converter,

본 발명은 LED 컨버터(LED Converter)에 디밍(Dimming) 기능을 구현하는 방안에 관한 것으로서, 특히 별도의 디밍 제어선을 사용하지 않고 LED 컨버터의 입력전압을 검출하여 그 검출된 전압에 따라 LED 램프를 디밍하는 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of implementing a dimming function in an LED converter and more particularly to a method of detecting an input voltage of an LED converter without using a separate dimming control line, To a constant current LED converter capable of dimming group dimming.

전 세계적으로 추진되고 있는 저탄소 녹색 성장의 일환으로 LED 램프를 도입하여 조명 에너지를 절감하는 방법이 적극 추진되고 있다. As part of global low-carbon green growth, LED lamps are being introduced to reduce energy consumption.

현재 대부분의 LED 램프(Light Emitting Diode)는 다수의 DC LED 소자를 직렬, 병렬 또는 직병렬 혼합 구조의 그룹으로 구성하고, 이렇게 구성된 LED 소자에게 내장형 또는 외장형 전원 컨버터로 DC 전원을 공급하는 방식을 사용한다.Currently, most LED lamps (Light Emitting Diode) are made up of a group of multiple DC LED devices in series, parallel or series and parallel configurations, and DC power is supplied to the LED devices with built-in or external power converters do.

일반적으로 LED는 전류구동 소자로서 LED에 흐르는 전류의 량에 따라서 밝기가 변화한다. 이 때, LED에 전원을 공급하는 컨버터는 LED에 흐르는 전류를 조절하는 회로가 필요한데, 이를 조절하는 방식에 따라 정전압 방식과 정전류 방식이 있다. 전압을 유지하기 위해서 전류값이 변하게 되는 것이 정전압 방식이고, 전류를 일정하게 유지하기 위해서 전압이 계속 변하는 것이 정전류 방식인데, LED 램프에서는 정전류 방식의 컨버터가 주로 사용된다.Generally, the LED is a current driving device, and the brightness varies depending on the amount of current flowing through the LED. In this case, the converter that supplies power to the LED requires a circuit for regulating the current flowing through the LED, and there are a constant voltage method and a constant current method depending on the method of controlling the current flowing through the LED. The constant current method changes the current value in order to maintain the voltage. In order to keep the current constant, the voltage continuously changes in the constant current type. In the LED lamp, the constant current type converter is mainly used.

LED 램프에서 정전류 방식의 컨버터가 주로 사용되는 이유는 정전류 방식이 LED 램프의 신뢰성을 높여주기 때문이다. 정전압 방식에서도 공급전압과 LED 순방향 강하전압(VF)을 고려하여 적정 크기의 밸러스트(Ballast) 저항소자를 사용하면 어느 정도의 전류 조절이 가능하지만, 전압은 온도에 민감하기 때문에 주변의 온도차에 의하여 전압의 변동이 생길 경우 정전압 방식에서는 이를 제어하기 위해 전류량이 변하게 되고 LED의 밝기도 변하게 된다. 즉, LED 램프를 LED의 절대 최대 전류값 이하에서 동작시키는 것이 중요한데, 정전압 방식에서는 온도가 올라감에 따라서 VF가 작아지게 되어 LED에 흐르는 전류가 증가하게 되므로 LED 램프의 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.The reason why constant current type converters are mainly used in LED lamps is that the constant current method increases the reliability of LED lamps. Even in the constant voltage system, it is possible to control a certain amount of current by using a suitable ballast resistor element considering the supply voltage and the forward drop voltage (V F ) of the LED. However, since the voltage is sensitive to temperature, When the voltage fluctuates, the amount of current changes and the brightness of the LED changes in order to control the voltage in the constant voltage method. That is, it is important to operate the LED lamp below the absolute maximum current value of the LED. In the constant voltage method, as the temperature rises, V F becomes smaller, and the current flowing through the LED increases, thereby decreasing the reliability of the LED lamp .

한편, 종래의 정전류 방식의 컨버터는 컨버터 출력 전류량을 변경하여 LED의 밝기를 조절할 수 있도록 디밍제어단자를 제공하는 제품이 많은데, 이 기능을 사용하기 위해서는 전원선 이외에 디밍 제어신호를 출력하는 컨트롤러와, 이 컨트롤러의 제어신호를 받아서 컨버터가 제공하는 단자에 사양(Spec)에 따라 디밍제어신호를 만들어 보내는 인터페이스 및 제어신호 전달에 필요한 유선통신선로 또는 무선통신수단 등이 추가로 필요하므로, 정전류 방식의 컨버터의 경우에도 설치 비용 및 난이도와 유지 보수가 쉽지 않거나 불가능한 경우가 발생하는 문제점이 있다.
Meanwhile, in the conventional constant current type converter, there are many products which provide a dimming control terminal to change the amount of converter output current so as to adjust the brightness of the LED. To use this function, a controller for outputting a dimming control signal, An interface for receiving a control signal of the controller and generating a dimming control signal according to a specification on a terminal provided by the converter and a wired communication line or a wireless communication means for transferring a control signal are additionally required. There is a problem that the installation cost, difficulty and maintenance are not easy or impossible.

따라서 전술한 종래의 정전류 방식 LED 컨버터가 LED 램프를 디밍하는데 따르는 문제점을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, LED 램프의 디밍 제어에 필요한 제반 설비 없이 전원 전압의 조작만으로 디밍 제어가 가능하도록 하여 동일 전원에 연결된 모든 LED 램프를 동시에 그룹으로 디밍을 제어하는 정전류 LED 컨버터를 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the problem of dimming an LED lamp by the conventional constant current type LED converter as described above, and it is an object of the present invention to enable dimming control by operating only a power supply voltage, In which all the LED lamps connected to the LEDs are simultaneously grouped.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 방식의 LED 컨버터는, 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 램프에 구동전원을 공급하는 LED 컨버터에 있어서, 상기 LED 컨버터의 입력전원의 전압을 지속적으로 측정하여 상기 입력전원의 전압의 변경이 감지되면, 상기 LED 램프가 디밍되도록 정전류 출력을 변경하여 동일 전원선에 연결된 모든 LED 램프를 동시에 그룹으로 제어하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED converter for supplying driving power to an LED lamp including a plurality of LED elements, the LED converter comprising: When the change of the voltage of the input power source is detected by continuously measuring the voltage, the constant current output is changed so that the LED lamp is dimmed so that all the LED lamps connected to the same power source line are simultaneously grouped.

또한, 상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 방식의 LED 컨버터는, 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 램프에 구동전원을 공급하는 LED 컨버터에 있어서, 상용교류전원을 입력 받아서 입력전압을 감지하는 입력전압감지부; 상기 LED 램프에 공급된 전류를 감지하여 전압으로 변환하는 출력전류감지부; 상기 입력전압감지부로부터 감지된 입력전압으로부터 상기 입력전압의 변동을 산출하고, 상기 산출된 입력전압의 변동에 따라 상기 LED 램프의 디밍 정도를 결정하며, 상기 결정된 디밍 정도에 대응하여 제어신호를 출력하여 상기 LED 램프에 공급되는 전류의 크기를 변경시킴으로써 상기 LED 램프를 디밍시키는 제어부; 및 상기 제어부의 출력신호에 따라 상기 LED 램프에 공급되는 전류를 제한하는 전류제한부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an LED converter for supplying driving power to an LED lamp including a plurality of LED elements, the LED converter comprising: An input voltage sensing unit for sensing an input voltage; An output current sensing unit for sensing a current supplied to the LED lamp and converting the current into a voltage; A control unit for calculating a variation of the input voltage from an input voltage sensed by the input voltage sensing unit, determining a dimming degree of the LED lamp according to the calculated variation of the input voltage, and outputting a control signal corresponding to the determined dimming degree A controller for dimming the LED lamp by changing a magnitude of a current supplied to the LED lamp; And a current limiting unit for limiting a current supplied to the LED lamp according to an output signal of the control unit.

이때, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터의 상기 제어부의 제어신호는, 기준전압 및 PWM신호 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.Here, the control signal of the control unit of the constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention is any one of a reference voltage and a PWM signal.

이때, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터의 상기 전류제한부는, 상기 제어부의 PWM신호를 인가받아 기준전압을 생성하는 적분기, 상기 기준전압과 상기 전류감지저항에 걸린 전압을 비교하는 비교기 및, 상기 비교기의 출력에 따라 상기 LED 램프에 공급되는 구동전류를 제한하는 전류제한소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The current limiting unit of the constant current LED converter according to the present invention includes an integrator for receiving a PWM signal of the control unit and generating a reference voltage, a comparator for comparing the reference voltage with a voltage across the current sensing resistor, And a current limiting element for limiting a driving current supplied to the LED lamp according to the output of the comparator.

한편, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터의 상기 전류제한부는, 상기 출력전류감지부로부터 상기 전압을 인가받고, 상기 제어부의 PWM신호에 따라 전류제한제어신호를 출력하는 LED 드라이버와, 상기 제어부의 PWM신호를 인가받아 상기 LED 드라이버에 인가하는 아이솔레이션 회로부 및, 상기 LED 드라이버의 상기 전류제한제어신호에 따라 상기 LED 램프에 공급되는 구동전류를 제한하는 전류제한소자를 포함하여 구성할 수도 있다. Meanwhile, the current limiting unit of the constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention includes an LED driver which receives the voltage from the output current sensing unit and outputs a current limiting control signal according to the PWM signal of the control unit, An isolation circuit for receiving a PWM signal from the controller and applying the PWM signal to the LED driver and a current limiting element for limiting a driving current supplied to the LED lamp according to the current limit control signal of the LED driver.

또한, 상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 방식의 LED 컨버터는, 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 램프에 구동전원을 공급하는 LED 컨버터에 있어서, 상기 LED 램프에 상용교류전원을 공급하는 입력전원부; 상기 입력전원부로부터 출력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AD변환부; 상기 직류전원의 전압을 소정 비율로 분배하는 전압분배부; 상기 직류전원을 인가받아 상기 LED 램프에 구동전압을 인가하는 SMPS부; 상기 전압분배부에서 분배된 전압을 입력받아 입력전원의 변동을 감시하고, 상기 입력전원의 변동에 따라 상기 LED 램프의 정전류를 제어하기 위한 기준전압 생성용 PWM신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부의 PWM신호에 따라 기준전압을 생성하고, 상기 LED 램프에 공급된 구동전류로부터 전압을 측정하며, 상기 기준전압과 상기 측정된 전압을 비교하여 상기 입력전원의 변동에 따라 상기 LED 램프의 구동전류를 제한하는 전류제한부;를 포함함으로써 상기 LED 램프를 그룹 디밍시키는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an LED converter for supplying driving power to an LED lamp including a plurality of LED elements, An input power supply for supplying AC power; An AD converter for converting an AC power outputted from the input power source unit into a DC power; A voltage distributor for distributing the voltage of the DC power supply at a predetermined ratio; An SMPS unit receiving the DC power and applying a driving voltage to the LED lamp; A control unit receiving a voltage distributed from the voltage distribution unit and monitoring a variation of an input power source and outputting a PWM signal for generating a reference voltage for controlling a constant current of the LED lamp according to a variation of the input power source; And a control unit for generating a reference voltage in accordance with the PWM signal of the control unit, measuring a voltage from a driving current supplied to the LED lamp, comparing the reference voltage with the measured voltage, And a current limiter for limiting the driving current.

이때, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터의 상기 전류제한부는, 상기 제어부의 PWM신호를 인가받아 기준전압을 생성하는 적분기, 상기 LED 램프에 공급된 구동전류를 감지하여 전압으로 변환하는 전류감지저항, 상기 기준전압과 상기 전류감지저항에 걸린 전압을 비교하는 비교기 및, 상기 비교기의 출력에 따라 상기 LED 램프에 공급되는 구동전류를 제한하는 전류제한소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The current limiter of the constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention includes an integrator for receiving the PWM signal of the controller and generating a reference voltage, a current detector for detecting a driving current supplied to the LED lamp, And a current limiting device for limiting a driving current supplied to the LED lamp according to an output of the comparator.

또한, 상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 방식의 LED 컨버터는, 다수의 LED 소자를 각각 포함하는 다수의 LED 램프에 구동전원을 공급하는 LED 컨버터에 있어서, 상기 LED 램프에 상용교류전원을 공급하는 입력전원부; 상기 입력전원부로부터 출력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AD변환부; 상기 직류전원의 전압을 소정 비율로 분배하는 전압분배부; 상기 직류전원을 인가받아 상기 LED 램프에 구동전압을 인가하는 SMPS부; 상기 전압분배부에서 분배된 전압을 입력받아 입력전원의 변동을 감시하고, 상기 입력전원의 변동에 따라 상기 LED 램프의 정전류를 제어하기 위한 기준전압 생성용 PWM신호를 출력하는 제어부; 및 상기 LED 램프에 공급된 구동전류를 감지하여 전압으로 변환하는 전류감지저항으로부터 상기 LED 램프들에 공급된 구동전류에 대응하는 전압들을 각각 인가받고, 상기 제어부의 PWM신호에 따라 전류제한소자들에 전류제한제어신호들을 각각 출력하여 상기 다수의 LED 램프에 흐르는 전류를 각각 제한하는 LED 드라이버;를 포함함으로써 상기 다수의 LED 램프를 그룹 디밍시키는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an LED converter for supplying driving power to a plurality of LED lamps each including a plurality of LED elements, An input power unit for supplying commercial AC power to the lamp; An AD converter for converting an AC power outputted from the input power source unit into a DC power; A voltage distributor for distributing the voltage of the DC power supply at a predetermined ratio; An SMPS unit receiving the DC power and applying a driving voltage to the LED lamp; A control unit receiving a voltage distributed from the voltage distribution unit and monitoring a variation of an input power source and outputting a reference voltage generating PWM signal for controlling a constant current of the LED lamp according to a variation of the input power source; And a current sensing resistor which senses a driving current supplied to the LED lamp and converts the current into a voltage, receives voltages corresponding to driving currents supplied to the LED lamps, And an LED driver for outputting current limiting control signals to limit the currents flowing through the plurality of LED lamps, respectively, thereby grouping the plurality of LED lamps.

상술한 바와 같이 본 발명은 상용교류전원에 연결된 정전류 방식의 LED 컨버터가 변경된 전원전압을 감지하여 LED 램프의 그룹 디밍이 가능하도록 함으로써, 디밍을 위한 별도의 통신선이 필요 없고, 이에 따라 시스템 전체의 구성이 단순해지며, LED 램프의 디밍 제어가 편리한 장점이 있다.
As described above, according to the present invention, the constant current type LED converter connected to the commercial AC power source detects the changed power supply voltage to enable the group dimming of the LED lamp, thereby eliminating the need for a separate communication line for dimming, And the dimming control of the LED lamp is convenient.

도 1은 본 발명에 따라 정전류 소자 구동방식의 컨버터에서 구현된 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터의 회로도,
도 2는 본 발명에 따라 주파수 기반의 LED Driver IC 를 사용하는 정전류 컨버터에서 구현된 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터의 회로도.1 is a circuit diagram of a constant current LED converter capable of group dimming implemented in a constant current device driving type converter according to the present invention,
2 is a circuit diagram of a constant current LED converter capable of group dimming implemented in a constant current converter using a frequency-based LED Driver IC according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same configurations of the drawings denote the same reference numerals as possible whenever possible. Specific details are set forth in the following description, which is provided to provide a more thorough understanding of the present invention. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터는, 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 램프에 구동전원을 공급하는 LED 컨버터에 있어서, 상기 LED 컨버터의 입력전원의 전압을 지속적으로 측정하여 상기 입력전원의 전압의 변경이 감지되면, 상기 LED 램프가 디밍되도록 정전류 출력을 변경하여 동일 전원선에 연결된 모든 LED 램프를 동시에 그룹으로 제어하는 것을 특징으로 한다. A constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention is a LED converter for supplying driving power to an LED lamp including a plurality of LED elements, When the change in the voltage is detected, the constant current output is changed so that the LED lamp is dimmed, so that all the LED lamps connected to the same power supply line are simultaneously grouped.

본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터는, 정전류 방식의 다양한 형태의 LED 컨버터들에 적용 가능하며, 특히 회로가 간단하고 부품비가 적은 반면 전력 손실이 크고 정전류 소자에서 열이 발생하는 단점을 가진 정전류 소자 구동방식 LED 컨버터와, 전력 손실이 적고 정전류 소자에 대한 발열 문제도 적지만 회로가 복잡하고 부품비가 크며 EMC(Electro Magnetic Compatibility) 설계가 필요한 주파수 기반의 LED Driver IC를 사용하는 LED 컨버터에 유용하며, 하기에서 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다. The constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention is applicable to various types of LED converters of constant current type and has a disadvantage in that the circuit is simple and the component ratio is small but the power loss is large and heat is generated in the constant current device Constant-current-driven LED converter, low power loss and low heat-dissipation for constant-current devices, but is useful for LED converters that use a frequency-based LED Driver IC that requires complicated circuitry, high component cost and EMC (Electro Magnetic Compatibility) design And will be described in detail below with reference to Figs. 1 and 2. Fig.

도 1은 본 발명에 따라서 정전류 소자 구동방식의 컨버터에서 구현된 블록구성도로서, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 방식의 LED 컨버터는 정전류 소자로 구현된 LED 컨버터에 본 발명에 따른 디밍 방법을 실시한 예이다. 110~240V의 상용교류전원인 입력전원(100)을 입력 받아서 정류 다이오드(101)와 평활 콘덴서(102)를 거쳐서 DC로 변환되는 부분 있는데 이는 교류 전원을 사용하는 LED 컨버터라면 거의 대부분 사용되는 회로이다. 입력전원(100)에서 공급되는 상용교류전원은 정류 다이오드(101)에서 정류되고, 정류전원(103)은 평활 콘덴서(102)에서 평활되며, 평활전원(104)은 전압분배저항(105, 106)에서 분배되어 제어부(107)의 A/D단자로 입력된다. FIG. 1 is a block diagram of a constant-current-mode-driven converter according to the present invention. Referring to FIG. 1, the constant-current-mode LED converter capable of group dimming according to the present invention includes a constant- In which the dimming method according to the invention is implemented. The part that is converted into DC through the rectifier diode 101 and the smoothing capacitor 102 upon receipt of the input power source 100 which is the commercial AC voltage source of 110 to 240 V is an almost used circuit for an LED converter using an AC power source. The commercial AC power supplied from the input power supply 100 is rectified by the rectifier diode 101 and the rectified power supply 103 is smoothed by the smoothing capacitor 102. The smoothing power supply 104 is connected to the voltage distribution resistors 105 and 106, And is input to the A / D terminal of the control unit 107. [

이때, 입력전원의 AC 크기가 변경되면 DC의 크기도 변경된다. 예로 입력전압이 AC 220V이면 약 311V의 DC가 형성되며, 210V이면 297V, 200V이면 283V, 190V 이면 269V가 형성된다. 제어부(107)는 이 DC 전압의 변동을 감지하여 입력전압의 변동을 확인할 수 있다. 예를 들면, 100대 1 전압분배 저항(105, 106)을 통해 제어부(107)의 A/D단자에 입력되는 전압은 각각 3.11V, 2,97V, 2,83V, 2.69V가 감지된다. 이는 입력전원이 AC 220V 일 경우, 10V씩 작아지면 제어부(107)에서 감지되는 전압은 약 5%씩 작아진다는 것을 의미한다. LED 구동에 필요한 전압(115)은 스위칭 모드 파워 서플라이(Switch Mode Power Supply, SMPS)에서 일반적으로 사용되는 방식 중에 하나인 Flayback 방식의 SMPS부(108, 109, 110, 111, 112, 113, 114)를 통해 생성된다. SMPS부(108, 109, 110, 111, 112, 113, 114)는 평활전원(104)을 고주파 트랜스(108)를 이용하여 전압 강하시킨 다음 정류(112, 113) 및 평활(114)시켜 LED 구동전압(115)를 생성한다.At this time, when the AC size of the input power source is changed, the DC size is also changed. For example, if the input voltage is AC 220V, DC of about 311V is formed. If it is 210V, it is 297V. If it is 200V, it is 283V. If it is 190V, 269V is formed. The control unit 107 can sense the variation of the input voltage by sensing the variation of the DC voltage. For example, voltages input to the A / D terminal of the control unit 107 through the 100-to-1 voltage distribution resistors 105 and 106 are 3.11V, 2.97V, 2.83V, and 2.69V, respectively. This means that when the input power is AC 220V, the voltage sensed by the control unit 107 decreases by about 5% when the voltage is reduced by 10V. The voltage 115 required for driving the LEDs is applied to the SMPS units 108, 109, 110, 111, 112, 113, and 114 of the flayback type, which is one of the methods commonly used in a Switch Mode Power Supply (SMPS) Lt; / RTI > The SMPS units 108, 109, 110, 111, 112, 113 and 114 lower the voltage of the smoothing power supply 104 using the high frequency transformer 108 and then rectify the smoothed currents 112, Voltage 115. < / RTI >

이렇게 만들어진 DC 전압(115)이 LED 램프(116)에 인가되면 LED 구동 전류는 LED 램프를 통과하면서 LED를 구동시키고, 전류를 제어할 수 있는 TR(117)과 전류감지저항(118)을 거쳐서 그러운드로 빠지도록 구성된 폐회로에 인가된다. When the thus generated DC voltage 115 is applied to the LED lamp 116, the LED driving current passes through the LED lamp and drives the LED, and through the TR 117 and the current sensing resistor 118 which can control the current, Is applied to the closed circuit configured to fall into the ground.

따라서 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터의 정전류를 일정하게 유지하는 방법은, LED 구동전류에 의해 전류감지저항(118)에 걸리는 측정전압(119)과, 제어부(107)에서 출력되는 PWM 파형(121)을 D/A(122)를 통해 만든 기준전압(123)을 비교기(120)에서 비교하여 전류제한 TR(117)을 제어하는 것이다. Therefore, the method of maintaining the constant current of the constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention is characterized in that the measurement voltage 119 applied to the current sensing resistor 118 by the LED driving current and the PWM The comparator 120 compares the reference voltage 123 generated through the D / A 122 with the waveform 121 to control the current limit TR 117.

비교기(120)는 2개의 입력과 1개의 출력을 가진 소자 또는 회로로써 기준전압(123)과 측정전압(119)을 입력시키면 전압이나 전류와 같은 TR(117)의 구동신호를 출력한다. 측정정압(119)이 기준전압(123) 보다 크면 원하는 전류보다 많이 흐르는 경우가 되는데 이때 비교기(120)는 TR(117)의 구동 신호가 작아져서 TR(117)을 통과하는 전류를 줄이게 되고 이는 측정전압(119)이 작아지게 되는 결과를 가져온다. 이런 일련의 과정이 반복되어 전류를 줄이고 측정전압(119)은 줄어들게 된다. 그 결과 측정전압(119)이 기준전압(123)보다 낮아지면 비교기(120)는 TR(117)의 구동신호를 키워서 측정전압을 높인다. 즉, 비교기(120)는 기준전압(123)과 측정전압(119)이 같아지도록 TR(117)을 제어하고 그 결과 LED 램프(116)에 흐르는 전류가 제어되게 한다.The comparator 120 is a device or a circuit having two inputs and one output. When the reference voltage 123 and the measurement voltage 119 are input, the comparator 120 outputs a drive signal of the TR 117 such as a voltage or a current. If the measured static pressure 119 is larger than the reference voltage 123, the current flows more than the desired current. At this time, the comparator 120 reduces the driving signal of the TR 117 to reduce the current passing through the TR 117, The voltage 119 becomes small. This series of processes is repeated to reduce the current and reduce the measured voltage 119. As a result, when the measured voltage 119 becomes lower than the reference voltage 123, the comparator 120 increases the driving voltage of the TR 117 to increase the measured voltage. That is, the comparator 120 controls the TR 117 so that the reference voltage 123 and the measured voltage 119 are equal, and as a result, the current flowing through the LED lamp 116 is controlled.

즉, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터는 제어부(107)로 하여금 A/D단자에 인가되는 전압을 통해, 입력전압의 초기전압 대비 전압 변동율을 감지하여 비교기(120)의 기준전압(123)을 변경시키도록 함으로써, 비교기(120)에서 측정전압(119)과 기준전압(123)을 비교하여 LED 램프(116)에 흐르는 전류가 변경되도록 한다. 이때 기준전압(123)을 목표로 하는 변경전압까지 급격히 변경시키지 않고 시간 대비 전압을 기울기로 가져가면 LED 램프(116)의 밝기는 기준전압(123)의 기울기에 따라 완만히 변경시킬 수 있게 된다.That is, in the constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention, the control unit 107 detects the voltage variation rate of the input voltage with respect to the initial voltage through the voltage applied to the A / D terminal, The comparator 120 compares the measured voltage 119 with the reference voltage 123 so that the current flowing through the LED lamp 116 is changed. At this time, if the reference voltage 123 is brought to a slope with respect to time without rapidly changing the voltage to the target changing voltage, the brightness of the LED lamp 116 can be changed gently according to the slope of the reference voltage 123.

도 2는 본 발명에 따라서 주파수 기반의 LED Driver IC를 사용하는 정전류 컨버터에서 구현된 블록구성도로서, 도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 방식의 LED 컨버터는 주파수 기반으로 디밍을 하는 LED Driver로 구현된 LED 컨버터에 본 발명에 따른 디밍 방법을 실시한 예이다. 도 2에 도시한 주파수 기반의 LED Driver IC를 사용하는 정전류 컨버터의 전압 변동율 감지는 도 1에서 도시한 정전류 소자 구동방식 LED 컨버터와 동일한 방식이므로 상세한 설명은 생략한다. FIG. 2 is a block diagram of a constant current converter using a frequency-based LED driver IC according to the present invention. Referring to FIG. 2, the constant current type LED converter capable of group dimming according to the present invention includes: In which a dimming method according to the present invention is applied to an LED converter implemented with an LED driver. The voltage-variation ratio of the constant-current converter using the frequency-based LED driver IC shown in FIG. 2 is the same as that of the constant-current-component-driven LED converter shown in FIG. 1, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 2를 참조하면, LED 램프(212, 213)에 공급되는 LED구동전류는 SMPS(208)의 출력단자(Vout)를 통해 출력되는 출력전압(209)이 LED Driver(211)의 제어를 받는 전류제한소자(214, 216)에 의해 제한됨으로써 제한된 정전류가 흐르게 된다. 즉, LED 램프(212, 213)에 공급되는 LED구동전류는 전류감지저항(220, 218)에 의해 전압(219, 221)으로 변환되고, 이를 CS단자를 통해 감지한 LED driver(211)가 GD단자를 통해 전류제한제어신호(215, 217)를 출력하여 전류제한소자(214, 216)를 제어함으로써, LED 램프(212, 213)에 흐르는 전류를 제한하게 된다. 2, the LED driving current supplied to the LED lamps 212 and 213 is such that the output voltage 209 output through the output terminal Vout of the SMPS 208 is lower than the current The limited constant current is limited by the limiting elements 214 and 216. That is, the LED driving current supplied to the LED lamps 212 and 213 is converted into the voltages 219 and 221 by the current sensing resistors 220 and 218. When the LED driver 211 senses the voltages through the CS terminal, The current limiting control signals 215 and 217 are outputted through the terminals to control the current limiting elements 214 and 216 to limit the current flowing through the LED lamps 212 and 213. [

이때, 대부분의 LED driver(211)는 전류를 변경하여 디밍이 가능토록 PWM 방식의 디밍 컨트롤 입력(DIM)을 가지고 있다. 제어부(207)는 디밍의 필요성이 파악되면 isolation회로(223)에 PWM신호(222)를 출력하고, isolation회로(223)를 거쳐서 출력되는 PWM 신호(224)를 LED driver(211)의 디밍 컨트롤 입력단자(DIM)에 입력시켜 디밍을 제어한다. LED Driver(211)는 전류를 증가 시켜서 LED 램프(212, 213)를 밝게 하거나 전류를 감소 시켜서 어둡게 하는 제어 명령을 PWM 신호(222)를 통해 받을 경우 주 전원 장치인 SMPS(208)의 voltage feedback에 출력 전압(209)을 높이거나 낮출 수 있도록 하는 제어 신호로써 VF(210)를 출력한다. 보통 VF 출력(210)은 전압의 형태를 가지고 있어 VF출력(210)을 높이면 SMPS(208)의 출력 전압(209)을 높이고 VF(210)를 낮추면 SMPS(208)의 출력 전압(209)을 낮춘다.At this time, most of the LED driver 211 has a dimming control input (DIM) of a PWM method so that the dimming can be performed by changing the current. The control unit 207 outputs the PWM signal 222 to the isolation circuit 223 and outputs the PWM signal 224 output through the isolation circuit 223 to the dimming control input of the LED driver 211 To the terminal (DIM) to control the dimming. When the LED driver 211 increases the current to lighten the LED lamps 212 and 213 or decrease the current to receive the control command through the PWM signal 222, the LED driver 211 outputs the voltage command to the voltage feedback of the SMPS 208, And outputs the VF 210 as a control signal for increasing or decreasing the output voltage 209. Normally, the VF output 210 is in the form of a voltage so that raising the VF output 210 raises the output voltage 209 of the SMPS 208 and lowering the VF 210 lowers the output voltage 209 of the SMPS 208 .

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터는 종래의 정전류 방식 LED 컨버터가 LED 램프를 디밍하는데 따르는 문제점을 개선하여, LED 램프의 디밍 제어에 필요한 제반 설비 없이 전원 전압의 조작만으로 디밍 제어가 가능하도록 하여 동일 전원에 연결된 모든 LED 램프를 동시에 그룹으로 디밍을 제어할 수 있다. As described above, the constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention improves the problem of dimming the LED lamp by the conventional constant current LED converter, Dimming control is enabled so that all LED lamps connected to the same power source can be simultaneously dimmed into groups.

이에 따라, 본 발명에 따른 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터는 상용교류전원에 연결된 정전류 방식의 LED 컨버터가 변경된 전원전압을 감지하여 LED 램프의 그룹 디밍이 가능하도록 함으로써, 디밍을 위한 별도의 통신선이 필요 없고, 이에 따라 시스템 전체의 구성이 단순해지며, LED 램프의 디밍 제어가 편리하다.Accordingly, in the constant current LED converter capable of group dimming according to the present invention, the constant current type LED converter connected to the commercial AC power source detects the changed power source voltage to enable the group dimming of the LED lamps, thereby requiring a separate communication line for dimming Therefore, the overall system configuration is simplified, and dimming control of the LED lamp is convenient.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 다수의 LED 소자를 포함하는 LED 램프에 구동전원을 공급하는 LED 컨버터에 있어서,
상기 LED 램프에 상용교류전원을 공급하는 입력전원부;
상기 입력전원부로부터 출력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AD변환부;
상기 직류전원의 전압을 소정 비율로 분배하는 전압분배부;
상기 직류전원을 인가받아 상기 LED 램프에 구동전압을 인가하는 SMPS부;
상기 전압분배부에서 분배된 전압을 입력받아 입력전원의 변동을 감시하고, 상기 입력전원의 변동에 따라 상기 LED 램프의 정전류를 제어하기 위한 기준전압 생성용 PWM신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제어부의 PWM신호에 따라 기준전압을 생성하고, 상기 LED 램프에 공급된 구동전류로부터 전압을 측정하며, 상기 기준전압과 상기 측정된 전압을 비교하여 상기 입력전원의 변동에 따라 상기 LED 램프의 구동전류를 제한하는 전류제한부;를 포함함으로써 상기 LED 램프를 그룹 디밍시키는 것을 특징으로 하는 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터.
1. An LED converter for supplying driving power to an LED lamp including a plurality of LED elements,
An input power unit for supplying commercial AC power to the LED lamp;
An AD converter for converting an AC power outputted from the input power source unit into a DC power;
A voltage distributor for distributing the voltage of the DC power supply at a predetermined ratio;
An SMPS unit receiving the DC power and applying a driving voltage to the LED lamp;
A control unit receiving a voltage distributed from the voltage distribution unit and monitoring a variation of an input power source and outputting a PWM signal for generating a reference voltage for controlling a constant current of the LED lamp according to a variation of the input power source; And
A reference voltage is generated in accordance with the PWM signal of the control unit, a voltage is measured from a driving current supplied to the LED lamp, and the reference voltage and the measured voltage are compared with each other, And a current limiter for limiting the current of the LED lamps, thereby grouping the LED lamps.
제 6항에 있어서, 상기 전류제한부는,
상기 제어부의 PWM신호를 아날로그 신호로 변환하여 기준전압으로 출력하는 디지털/아날로그 컨버터,
상기 LED 램프에 공급된 구동전류를 감지하여 전압으로 변환하는 전류감지저항,
상기 기준전압과 상기 전류감지저항에 걸린 전압을 비교하는 비교기 및,
상기 비교기의 출력에 따라 상기 LED 램프에 공급되는 구동전류를 제한하는 전류제한소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터.
7. The apparatus of claim 6,
A digital / analog converter for converting the PWM signal of the control unit into an analog signal and outputting it as a reference voltage,
A current sensing resistor for sensing a driving current supplied to the LED lamp and converting the sensing current into a voltage,
A comparator for comparing the reference voltage with a voltage across the current sense resistor,
And a current limiting element for limiting a driving current supplied to the LED lamp according to an output of the comparator.
다수의 LED 소자를 각각 포함하는 다수의 LED 램프에 구동전원을 공급하는 LED 컨버터에 있어서,
상기 LED 램프에 상용교류전원을 공급하는 입력전원부;
상기 입력전원부로부터 출력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 AD변환부;
상기 직류전원의 전압을 소정 비율로 분배하는 전압분배부;
상기 직류전원을 인가받아 상기 LED 램프에 구동전압을 인가하는 SMPS부;
상기 전압분배부에서 분배된 전압을 입력받아 입력전원의 변동을 감시하고, 상기 입력전원의 변동에 따라 상기 LED 램프의 정전류를 제어하기 위한 기준전압 생성용 PWM신호를 출력하는 제어부; 및
상기 LED 램프에 공급된 구동전류를 감지하여 전압으로 변환하는 전류감지저항으로부터 상기 LED 램프들에 공급된 구동전류에 대응하는 전압들을 각각 인가받고, 상기 제어부의 PWM신호에 따라 전류제한소자들에 전류제한제어신호들을 각각 출력하여 상기 다수의 LED 램프에 흐르는 전류를 각각 제한하는 LED 드라이버;를 포함함으로써 상기 다수의 LED 램프를 그룹 디밍시키는 것을 특징으로 하는 그룹 디밍이 가능한 정전류 LED 컨버터.1. An LED converter for supplying driving power to a plurality of LED lamps each including a plurality of LED elements,
An input power unit for supplying commercial AC power to the LED lamp;
An AD converter for converting an AC power outputted from the input power source unit into a DC power;
A voltage distributor for distributing the voltage of the DC power supply at a predetermined ratio;
An SMPS unit receiving the DC power and applying a driving voltage to the LED lamp;
A control unit receiving a voltage distributed from the voltage distribution unit and monitoring a variation of an input power source and outputting a reference voltage generating PWM signal for controlling a constant current of the LED lamp according to a variation of the input power source; And
And a controller for receiving a voltage corresponding to a driving current supplied to the LED lamps from a current sensing resistor for sensing a driving current supplied to the LED lamp and converting the current into a voltage, Wherein the plurality of LED lamps are grouped by a plurality of LED lamps, each of the plurality of LED lamps being grouped by limiting control signals to limit the currents flowing through the plurality of LED lamps.
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