KR101266003B1 - 스위칭 드라이버 ic를 적용한 led 등기구 - Google Patents

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박청용
김영구
지석준
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(주)블루싸이언스
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Abstract

본 발명은 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구에 있어서, 교류 전압의 EMI 노이즈를 제거하고 정류 전압을 출력하는 입력전압 정류부, 상기 정류 전압의 소정 위상 구간에서 스위칭 연결되어 LED 구동 전류를 피드백받아 역률을 보정하고 일정한 전류 레벨로 제어하는 스위칭 동작부, 상기 스위칭 동작부의 스위칭 연결 상태에 따라 발생하는 돌입 전류를 제한하여 상기 스위칭 동작부의 전류를 안정화시키는 전류 안정화부 및 상기 스위칭 동작부로부터 발생한 전류를 정류하여 상기 LED 구동 전류를 출력하는 LED 구동전류 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구에 관한 것이다.

Description

스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구{LED lamp by applying switching driver IC}
본 발명은 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정 위상 구간에서 스위칭 동작으로 인해 발생하는 링잉(ringing)을 해결하여 깜박임이 없는 출력 특성을 제공하고 출력 전류를 피드백받아 역률을 보상하고 일정한 레벨로 제어하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구에 관한 것이다.
도 1은 종래의 부스트 컨버터(boost converter) 방식의 LED 드라이버를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, LED 드라이버(100)는 AC 전원(110), 브리지 정류기(120), 컨트롤러(130), 스위치 트랜지스터(140), 인덕터(150), 정류 다이오드(160), 저항들(170, 175), 커패시터(180) 및 LED 소자(190)를 포함한다.
인덕터(150)의 일단은 브리지 정류기(120)와 연결되어 입력 전압(Vin)을 수신하고, 타단은 스위치 트랜지스터(140)와 연결된다. 정류 다이오드(160)의 애노드는 스위치 트랜지스터(140)와 연결되고, 캐소드는 커패시터(180)와 연결된다. 컨트롤러(130)는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; 이하 'PWM'이라 칭함) 신호를 통하여 스위치 트랜지스터(140)의 온오프를 제어한다. 스위치 트랜지스터(140)가 온(ON; 이하 '온' 이라 칭함)인 경우, 인덕터(150)는 브리지 정류기(120)로부터 에너지를 공급받아 충전한다. 그리고 스위치 트랜지스터(140)가 오프(OFF; 이하 '오프'라 칭함)인 경우, 인덕터(150)에 충전된 에너지는 커패시터(180)로 전달되어, LED 소자(190)를 위한 구동 전압을 유지시킨다. 저항들(170, 175)은 전압 분배기를 구성하며, 컨트롤러(130)로 피드백 전압을 제공한다. 그리고 컨트롤러(130)는 피드백 전압에 따라 PWM 신호의 듀티 사이클(duty-cycle)을 결정한다.
도 1과 같은 부스트 컨버터 회로를 응용한 AC-DC 변환을 통하여 LED 구동 전압을 생성하는 LED 드라이버의 경우, 스위치 트랜지스터를 일정한 주파수 및 듀티 싸이클(duty cycle)로 스위칭 구동함으로써 입력 교류 전류와 입력 교류 전압의 위상을 간접적으로 일치시켜 역률을 향상시킨다. 그러나 이 경우 LED 소자는 입력 전압과 스위칭 주파수 및 듀티 싸이클에 의해 결정되는 일정한 전압에 의해 구동되게 된다. LED 소자가 발하는 광량은 그 양단에 가해지는 전압보다는 LED 소자에 흐르는 전류에 의해 결정되므로, 원하는 일정량의 빛의 세기를 발하기 위해서는 전압보다는 LED 소자에 흐르는 전류를 제어할 필요가 있다. 전압에 의한 구동 방식은 LED 소자의 특성의 변환에 따라 그 발하는 빛의 세기가 변화하여 깜박임이 발생하는 문제점이 있다.
종래의 기술로서 특허문헌 1은 교류입력전압의 변동에 관계없이 빛의 밝기가 일정한 정전류 구동 LED 조명 기구에 관한 기술이다.
특허문헌 1. 한국공개특허 제10-2012-0065199호(2012년 06월 20일 공개)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 소정 위상 구간에서 스위칭 동작으로 인해 발생하는 링잉(ringing)을 해결하고 출력 전류를 피드백받아 역률을 보상하고 일정한 레벨로 제어하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구는 교류 전압의 EMI 노이즈를 제거하고 정류 전압을 출력하는 입력전압 정류부; 상기 정류 전압의 소정 위상 구간에서 스위칭 연결되어 LED 구동 전류를 피드백받아 역률을 보정하고 일정한 전류 레벨로 제어하는 스위칭 동작부; 상기 스위칭부 동작부의 스위칭 연결 상태에 따라 발생하는 돌입 전류를 제한하여 상기 스위칭 동작부의 전류를 안정화시키는 전류 안정화부; 상기 스위칭 동작부로부터 발생한 전류를 정류하여 상기 LED 구동 전류를 출력하는 LED 구동전류 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서 상기 스위칭 동작부는, 디밍(dimming) 또는 비디밍(non-dimming) 모드의 선택, LED 구동 전류 또는 입력 라인의 전압 따라 스위칭하여 출력 전류 파형을 제어하는 스위칭 컨트롤러; LED 부하 임피던스에 따라 상기 스위칭 컨트롤러로 유입되는 피드백 전류를 조절하여 LED 구동 출력 전압이 과전압을 초과하지 않도록 제한하는 과전압 출력 프로텍터(protector)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서 상기 스위칭 컨트롤러는, 상기 정류 전압의 소정 위상 구간에서 인에이블(enable) 신호를 출력하는 리딩 엣지 블랭킹부(leading edge blanking); 입력 라인의 과전압과 저전압을 감지한 신호에 따라 발진기를 구동시키는 정지 로직(stop logic); 상기 정지 로직의 출력이 비활성화됨에 따라 지터링 클록을 출력하는 발진기; 상기 리딩 엣지 블랭킹부의 출력과 상기 발진기의 출력에 의해 제어되어 스위칭 동작하는 모스(MOS) 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서 상기 전류 안정화부는, 상기 스위칭 컨트롤러의 스위칭 연결이 시작되는 초기 동작 구간 동안 돌입 전류(inrush current)를 제한하는 댐핑부; 상기 정류 전압의 반파 사이클의 증가 구간에 흐르는 전류를 상기 스위칭 컨트롤러의 동작 전류보다 높게 유지시키는 블리더(bleeder)부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서 상기 입력전압 정류부는, 입력단의 교류 전압을 일정한 전압 레벨로 클램핑하여 상기 교류 전압이 허용 범위를 넘어 증가되는 것을 차단하는 제1 클램핑부; 상기 교류 전압의 EMI 노이즈를 필터링하는 제1 EMI 필터부; 상기 제1 EMI 필터부의 출력을 정류하는 제1 정류기; 고압 리플을 차단하기 위해 교류 전압 노드와 접지와의 사이에 연결된 리플 방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 디밍 모드는 리딩 엣지(leading edge) 위상 제어 디밍 모드, 트레일링(trailing) 엣지 위상 제어 디밍 모드, AC 위상각 제어 디밍 모드, PWM 방식의 디밍 모드 중 적어도 하나의 모드인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서 상기 LED 구동전류 출력부는, 일차 권선이 상기 제어부와 연결되는 변압기의 이차 권선에 흐르는 전류를 정류하는 제2 정류기; 상기 제2 정류기로부터의 전류를 평활화하는 제1 필터; 상기 제2 정류기 양단에 연결되어 상기 변압기의 이차 권선 전류를 안정화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 선택적으로 디밍(dimming) 동작 시 스위칭 온(switching on)이 시작되는 구간에서 갑작스런 전류 변동에 따라 링잉 현상이 발생하여 깜박임이 발생하는 문제점을 해결하여 저전력 공급 상태에서도 디밍 모드 선택 시 발생하는 링잉(ringing)으로 인한 불규칙적인 동작을 감소시키고 LED 구동을 위한 일정한 출력 전류를 출력함으로써 깜박임 없는 LED 등기구를 제공한다.
본 발명은 역률 보상 제어 회로를 스위칭 동작부 내 스위칭 컨트롤러에 통합하여 입력 전원에 따라 출력 전류의 파형과 위상을 일치시켜 단일 역률(power factor) 보상 제어 회로를 구현하여 역률 0.9 이상을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 스위칭 동작부에서 출력 전류 제어 기능과 LED 부하 임피던스에 따른 전류 제어 기능까지 구비하여 종래의 LED 드라이버에 비해 옵토커플러(opto coupler) 및 출력측(변압기의 이차)의 전류 제어 회로를 별도로 구비하지 않아도 되며 회로의 복잡도를 낮출 수 있고 전력 소모가 감소되는 효과가 있다.
본 발명은 주파수 지터링(jittering)에 의해 EMI(electro magnetic interference; 이하 'EMI' 칭함) 레벨을 크게 감소시킬 수 있으며 EMI 노이즈를 필터링하는 회로를 최소화시킨 효과가 있다.
본 발명은 드라이버 IC 칩의 온도를 감지하여 칩 내 온도가 142도를 초과하면 스위칭 컨트롤러 내 파워 모스 트랜지스터를 비활성화다가 75도로 온도가 하강하면 다시 모스 트랜지스터를 활성화시킴으로써 최대 온도와 정상 온도 구간 내에서 모스 트랜지스터가 동작함으로써 IC 내 회로를 보호하는 온도 히스테리시스 특성을 갖는다.
본 발명은 무부하, 과부하, 출력 단락 상태 및 과열 증상과 같은 오동작으로부터 회로를 보호하는 효과가 있다.
본 발명은 입력 라인의 외부 피크 감지기와 상호 작용하여 입력 전압의 저전압이나 과전압을 감지하여 파워 업 될 때는 입력 라인 전압이 저전압 기준값에 도달할 때까지 모스 트랜지스터를 비활성화시키고 파워 다운(down) 될 때는 저전류에 의해 자동으로 재 시작되지 않도록 함으로써 입력 라인의 과전압과 저전압시 입력 전압의 편차를 보상할 수 있다.
본 발명은 자동 재시작(auto restart) 동작하여 회로 단락을 막는 효과가 있다.
본 발명은 디밍 모드와 비디밍 모드에서 호환가능하며 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 스위칭 컨트롤러에 정격 전압이 700V 이상인 파워 모스 트랜지스터를 사용함으로써 턴오프시 정류된 직류 고전압의 서지(surge) 내성이 700V 이상까지 증가할 수 있다.
본 발명은 EMI 노이즈를 감소시켜 전자파를 감소시키고, 변압기의 일차 권선에 흐르는 피크 전류와 RMS(root mean square) 전류가 감소되는 효과가 있다.
본 발명은 사이클별 전류 제한 기능을 구비하여 정전압 모드에서 동작하는 동안 필요에 따라 스위칭 사이클을 생략하고 출력 전압 레벨을 유지하다가 디스에이블(disable) 사이클에 대한 인에이블(enable) 사이클 비를 조정하여 레귤레이션을 유지할 수 있다.
본 발명은 바이어스 공급 회로를 구비하여 별도의 전용 전원으로 공급하지 않고도 출력 전류를 피드백받아 셀프 바이어스를 공급할 수 있으므로 전력 소모에 있어서 경제적이다.
본 발명은 종래의 과전압 차단 회로가 과전압이 감지되면 회로 전체의 동작을 중지해야 한 반면 과전압 출력 프로텍터에 의해 과전압이 감지되면 회로 전체를 차단하지 않고 과전압을 소정 레벨의 전압으로 제한함으로써 스위칭 동작을 계속할 수 있다.
본 발명은 비전해질 커패시터를 사용하여 전해질 커패시터에서 발생하던 회로 오동작 문제를 해결하여 제품 수명을 증가시킨 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 LED 드라이버,
도 2는 본 발명에 의한 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구의 블록도,
도 3은 도 1에 도시된 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구의 상세 블록도,
도 4는 본 발명에 의한 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구의 회로도,
도 5는 도 4에 도시된 입력전압 정류부의 회로도,
도 6은 도 4에 도시된 전류 안정화부의 회로도,
도 7은 도 4에 도시된 스위칭 동작부의 회로도,
도 8은 도 4에 도시된 LED 구동전류 출력부의 회로도,
도 9는 본 발명에 의한 스위칭 컨트롤러,
도 10은 본 발명이 적용된 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구의 외관 예시도,
도 11은 리딩 엣지 위상 제어 디밍 방식에서의 입력과 출력 파형 그래프,
도 12는 트레일링 엣지 위상 제어 디밍 방식의 입력과 출력 파형 그래프이다.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
도 2 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 의한 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구는 입력전압 정류부(10), 전류 안정화부(20), 스위칭 동작부(30), 변압기(60) 및 LED 구동전류 출력부(40)를 포함한다.
상기 입력전압 정류부(10)는 교류(AC) 전압을 필터링하여 EMI 노이즈를 제거하고 정류된 전압을 출력한다. 상기 입력전압 정류부(10)는 퓨즈부(11), 제1 EMI 필터부(12), 제1 정류기(13), 제1 클램핑부(14) 및 리플 방지부(15)를 포함한다.
상기 퓨즈부(11)는 오동작으로부터 정전류 제어 드라이버 IC를 보호한다.
상기 제1 클램핑(claming)부(14)는 교류 전압을 일정한 전압 레벨로 클램핑하여 과전압을 막는다. 상기 제1 클램핑부(14)는 제너다이오드(ZNR)로 구현할 수 있다. 따라서 스위칭 컨트롤러(31)에 포함된 모스 트랜지스터(M3,M4)의 드레인에 인가되는 전압을 정격 전압보다 낮은 전압으로 유지시킬 수 있다.
상기 제1 정류기(13)는 EMI 노이즈가 제거된 교류 전압을 정류하여 출력한다. 상기 제1 정류기(13)는 다이오드 4개가 브리지 모양으로 접속된 브리지 다이오드(BD1)로 구현할 수 있다.
상기 제1 EMI 필터부(12)는 인덕터(LF1,LF2)와 커패시터(C1)에 의해 전압 엣지(edge)의 속도(dv/dt)를 감소시킴으로써 EMI 노이즈를 감소시켜 전자파를 감소시킬 수 있다. 상기 제1 EMI 필터부(12)는 상기 제너다이오드(ZNR) 양단에 연결된 인덕터(LF1,LF2)와 커패시터(C1)로 구현할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 커패시터는 바람직하게는 비전해질 커패시터를 사용함으로써 제품의 수명을 증가시키는 효과를 제공한다.
상기 리플 방지부(15)는 고압 리플을 차단하기 위해 교류 전압 노드(L, N)와 접지(FG)와의 사이에 연결된 커패시터(Y1, Y2)로 구현할 수 있다.
상기 전류 안정화부(20)는 리딩 에지(leading edge) 위상 제어 디밍(dimming; 이하 '디밍'이라 칭함) 동작 시 돌입 전류를 제한하여 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 스위칭 오프 동작 이후 갑자기 증가한 정류 전압에 따라 출렁거리는 전류를 안정화시키고, 비디밍(non-dimming) 모드 동작 시 정류 전압의 변동에 따른 출력 전류 레벨을 일정하게 유지시킨다. 상기 전류 안정화부(20)는 댐핑부(21), 블리더부(22), 비디밍 제어부(23) 및 제2 EMI 필터부(24)를 포함한다.
상기 댐핑부(21)는 복수의 저항(R2,R3,R4,R6,R8), 트랜지스터(Q1,Q2) 및 다이오드(D1), 제너다이오드(ZD1) 및 커패시터(C2)를 연결하여 구현할 수 있다. 상기 댐핑부(21)는 스위칭 컨트롤러(31)가 동작하기 시작하는 구간의 소정 시간(예를 들면 1ms)동안 직렬 연결된 저항(R8)에 의해 돌입 전류(inrush current)를 일정한 전류 레벨로 제한한다. 이후 트랜지스터(Q2)가 턴온(turn on; 이하 '온'이라 칭함)되면 저항(R8)은 단락된 것과 같아져 저항(R8)에서 전력 손실이 감소한다. 트랜지스터(Q1)는 스위칭 컨트롤러(31)가 스위칭 연결 상태가 아니면서 다이오드(ZD1)가 트랜지스터(Q2)의 게이트 전압을 15V로 클램핑할 경우 커패시터(C2)를 방전시킨다. 상기 댐핑부(21)는 스위칭 컨트롤러(31)의 스위칭 온이 시작되는 소정 구간 동안 돌입 전류(inrush current)를 제한하고, 스위칭 컨트롤러(31)가 도통되고 소정 시간이 흘러 트랜지스터(Q2)가 턴온되면 저항(R8)은 단락(short) 상태가 되도록 하여 저항(R8)에서의 전력 소모를 줄일 수 있다.
상기 블리더부(22)는 상기 정류 전압의 반파 사이클 증가 구간에서의 상기 블리더부(22)에 흐르는 전류를 스위칭 컨트롤러(31)의 동작 전류보다 높게 유지시킨다. 상기 블리더부(22)는 상기 제1 정류기(13)로부터 정류된 전압이 유입되는 커패시터(C3,C4,C5) 및 저항(R5,R7)을 연결하여 구현할 수 있다.
입력 신호 레벨이 작아 스위칭 컨트롤러(31)에 저전력이 공급될 때 스위칭 컨트롤러(31)가 불규칙적으로 작동할 수 있다. 예를 들면, 리딩 에지 위상 제어 디밍 동작하는 상황에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 도통 위상각이 0°가 아닌 입력 전류 레벨이 큰 위상이므로 스위칭 컨트롤러(31)가 돌입 전류로 인해 링잉이 크게 발생할 수 있다. 상기 댐핑부(21)와 상기 블리더부(22)는 링잉에 의해 전류가 0으로 내려가거나 오프(off) 상태가 되는 등의 불규칙적인 동작을 안정화시킨다.
상기 비디밍 제어부(23)는 스위칭 컨트롤러(31)의 비디밍 동작 모드에서, 입력 전압의 변경에 따라 출력 전류 레벨을 일정하게 유지시킨다. 상기 비디밍 제어부(23)는 다이오드(D2) 및 직렬 연결된 저항들(R9,R10,R11)을 연결하여 구현할 수 있다. 상기 다이오드(D2)와 저항(R9,R10,R11)을 통해 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 전압 모니터 단자(V)로 전류가 공급된다.
상기 제2 EMI 필터부(24)는 상기 제1 정류기(13) 후단에 인덕터(L1)와 저항(R1)을 연결하여 정류된 전압의 EMI 노이즈를 제거한다.
상기 스위칭 동작부(30)는 상기 정류 전압을 전원으로 공급받고 LED 구동 전류를 피드백받아 LED 부하의 임피던스에 따라 상기 LED 드라이버에 흐르는 전류 또는 전압을 소정 범위로 제한하여 상기 드라이버를 보호하고 상기 LED 구동 전류를 일정한 레벨의 정전류로 제어한다.
상기 스위칭 동작부(30)는 스위칭 컨트롤러(31), 제2 클램핑부(32), 역방향전류 프로텍터(33), 기준값 설정부(34), 바이어스 서플라이(35), 시작 딜레이 프로텍터(36), 피드백 저항부(37), 출력전력모드 선택부(38) 및 과전압 출력 프로텍터(39)를 포함한다.
상기 피드백 저항부(37)는 바이어스 전압을 전류로 변환시켜 상기 스위칭 컨트롤러(31)에 제공한다. 상기 피드백 저항부(37)는 다이오드(D6)의 출력을 입력신호로 받는 직렬 연결된 저항(R16, R17)으로 구현할 수 있다. 상기 피드백 저항부(37)의 출력 전류는 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 피드백 단자(F)와 트랜지스터(Q3)의 콜렉터(collector)로 흐른다.
상기 스위칭 컨트롤러(31)의 레퍼런스 단자(R)에 연결되는 저항(R14)과 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 전압 모니터 단자(V)에 연결되는 직렬 연결된 저항(R9, R10)은 입력 전압과 출력 전류간의 선형성을 유지하고 디밍 범위를 최대화시키는 기능을 한다.
상기 제2 클램핑부(32)는 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 드레인 전압이 규정된 최소 전압 아래로 감소하지 않도록 트랜지스터(M3, M4)의 드레인의 전압 레벨을 유지시키며 다이오드(D3), 저항(R12, R13) 및 커패시터(C6)로 구성된다.
상기 역방향전류 프로텍터(33)는 정류 전압의 양단 전압이 리플렉트(reflect) 출력 전압보다 감소되는 구간에 역방향 전류가 스위칭 컨트롤러(31)로 흐르는 것을 차단한다. 상기 역방향전류 프로텍터(33)는 다이오드(D4)로 구현할 수 있다.
상기 기준값 설정부(34)는 입력 저전압과 과전압의 보호 기준값 설정 용도이며 저항(R14)로 구현할 수 있다.
상기 바이어스 서플라이(35)는 상기 변압기(60)의 일차 보조 권선에 연결되어 바이어스 전압을 공급하며 다이오드(D6), 저항(R18, R19) 및 커패시터(C8)를 연결하여 바이어스 회로를 구현한다. 상기 바이어스 서플라이(35)는 전용 전원이 없이도 동작 전류에 의해 자기 전압(self-bias)을 생성하여 상기 스위칭 컨트롤러(31)에 제공하므로 상기 변압기(60)의 일차 보조 권선에 별도의 전원을 구비하지 않아 경제적이다.
상기 시작 딜레이 프로텍터(36)는 다이오드(D5)와 저항(R15)으로 구현할 수 있다. 상기 저항(R15)에 의해 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 스위칭 동작이 시작될 때 지연 시간을 제어한다.
상기 출력전력모드 선택부(38)는 바이패스 커패시터(C7)로 구현할 수 있다. 상기 바이패스 커패시터(C7)를 조절하면 소모 전력이 조절됨으로써 회로의 손실을 감소시키고 열적 효율성을 개선시킬 수 있다. 상기 바이패스 커패시터(C7)는 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 바이패스 단자(B)를 위한 디커플링용 커패시터이다. 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 스타트업(start up) 동안에 커패시터(C7)는 모스 트랜지스터(M3, M4)의 드레인 단자(D)의 전압의 고전압 레벨까지 충전된다. 따라서 저항(R15)을 통해 바이어스 서플라이(35)로부터 전류가 제공되는 시점에서 스위칭 컨트롤러(31)가 스위칭할 수 있다. 바이패스 커패시터(C7)에 의해 출력 전력을 제어하여 저전력 조건의 경우 스위칭 컨트롤러(31)에서 손실을 줄이고 전력 소모 효율성을 향상시킬 수 있다.
상기 과전압 출력 프로텍터(39)는 LED 양극 단자에 부하가 안 걸릴 때 인가되는 전압이 과전압이 되기 전에 출력 전압 레벨을 제한하는 기능을 한다. 상기 과전압 출력 프로텍터(39)는 무부하 상태인 경우 제너다이오드(ZD2)가 도통될 때까지 바이어스 전압이 증가되고 트랜지스터(Q3)가 온 되므로 피드백 단자(F)로 흐르는 전류는 감소한다. 피드백 단자(F)에 흐르는 전류가 소정 전류값 이하가 되면 출력 전압 및 바이어스 전압이 해당 시간 동안 감소될 수 있도록 소정 시간 동안 스위칭 컨트롤러(31)를 비활성화시키고 스위칭 동작을 중지한다. 상기 과전압 출력 프로텍터(39)는 다이오드(D7), 트랜지스터(Q3), 제너다이오드(ZD2), 저항(R20, R21) 및 커패시터(C9, C10)를 연결하여 구현할 수 있다.
상기 변압기(60, transformer)는 일차 권선이 제2 클램핑부(32)와 연결되며, 이차 권선은 제2 정류기(41)와 연결되고, 보조 권선은 과전압 출력 프로텍터(39)와 연결되어 상기 스위칭 컨트롤러(31)로 출력 전류를 피드백한다. 상기 변압기(60)는 사전에 설정된 권선수를 갖는 일차 권선과 이차 권선을 구비할 수 있고, 상기 일차 권선과 이차 권선은 서로 전자기 결합하여 권선비를 형성할 수 있으며, 상술한 권선비에 의해 스위칭 동작부(30)로부터 전류 레벨을 변환하여 LED 구동 전류 출력부(40)에 공급할 수 있다.
상기 LED 구동전류 출력부(40)는 상기 변압기(60)의 이차 권선에 흐르는 전류를 정류하고 필터링함으로써 일정한 전압 레벨의 직류로 변환된 LED 구동 전류를 출력하여 LED 양극 단자에 공급한다.
상기 LED 구동전류 출력부(40)는 제2 정류기(41), 제1 필터(42), 제2 필터(43) 및 변압기(60)의 이차 권선과 일차 권선간에 연결된 커패시터(Y3), 변압기(60)의 이차 권선과 스위칭 동작부(30)의 접지 사이에 연결된 커패시터(Y4)로 구성된다.
상기 제2 정류기(41)는 변압기(60)의 이차 권선에 흐르는 전류를 정류하는 다이오드(D10)로 구현할 수 있다. 다이오드(D10)는 바람직하게는 쇼트키 배리어 다이오드(schottky barrier diode)를 사용한다.
상기 제1 필터(42)는 다이오드(D10)의 출력 신호를 평활화 필터링하는 커패시터(C12, C13, C14), 인덕터(L2) 및 저항(R23)을 연결하여 구현한다. 상기 인덕터(L2)와 상기 커패시터(C12, C13)의 값을 조절하면 피크 전류와 LED 리플(ripple) 전류를 제어할 수 있다. 커패시터(C12, C13)의 캐패시턴스를 증가시키면 LED 리플을 감소시킬 수 있다. 커패시터(C14)의 양단에 LED 음극 단자(LED (-))와 LED 양극 단자(LED (+))가 각각 연결된다. 커패시터(Y4)는 상기 LED의 음극 단자(LED (-))와 상기 스위칭 동작부(30)의 접지 사이에 연결되며 EMI 노이즈를 제거한다. 상기 커패시터(Y3)는 상기 변압기(60)의 일차 권선과 상기 변압기(60)의 이차 권선 사이에 연결된다.
상기 제2 필터(43)는 전압 강하 또는 전압 또는 전류 안정 용도로 필요에 따라 구비될 수 있으며 다이오드(D10) 양단에 저항(R22)과 커패시터(C11)를 연결하여 구현할 수 있다.
도 9를 참조하여 상기 스위칭 컨트롤러(31)를 설명하면 다음과 같다.
상기 스위칭 컨트롤러(31)는 디밍 모드가 선택되면 클록의 스위칭 주파수에 따라 상기 클록이 발생하는 구간에서만 스위칭 연결됨으로써 디밍 동작하고 비디밍 모드가 선택되면 클록과 무관하게 스위칭 연결됨에 따라 비디밍 동작할 수 있다. 또한 상기 스위칭 컨트롤러(31)는 출력 전류를 피드백 단자(F)를 통해 피드백받아 출력 전류를 안정되고 일정한 정전류로 유지시켜 LED에 안정된 전류를 공급한다. 또한 불필요하게 낭비되는 전력 소비량을 줄이며, 이러한 전류가 열로 전환되어 온도가 상승되는 것을 감소시킬 수 있다. 상기 스위칭 컨트롤러(31)에 의해 옵토 커플러 및 변압기(60)의 이차에 전류 제어 회로를 별도로 구비하지 않고도 출력 전류를 일정한 정전류로 유지시킬 수 있다.
상기 스위칭 컨트롤러(31)는 역률보상 정전류 컨트롤부(31-1), 비교기(31-2), 정지 로직(31-3), 바이패스 커패시터 선택부(31-4), 시작 타이머(31-5), 자동 재시작 타이머(31-6), 레귤레이터(31-7), 히스테리시스 써멀 셧다운부(31-8), 입력 라인 전압 감지부(31-9), 피드백 감지부(31-10), 발진기(31-11), 디밍(dimming)/비디밍(non-dimming) 선택부(31-12), 리딩 엣지 블랭킹부(LEB)(31-13), 비교기(C1,C2), 기준전압 비교기(Dr1), 드라이버(Dr2), 인버터(IV1), 낸드 게이트(ND1~ND4), 앤드 게이트(AND), 모스 트랜지스터(M1, M2, M3, M4), OR 게이트(OR1), 제너다이오드(ZD3) 및 저항(R33)을 포함한다.
상기 스위칭 컨트롤러(31)의 외부 단자는 드레인 단자(D), 소스 단자(S), 바이패스 단자(B), 피드백 단자(F), 레퍼런스 단자(R) 및 전압 모니터 단자(V)이다. 드레인 단자(D)는 스위칭 컨트롤러(31)를 구성하는 모스 트랜지스터(M3, M4)의 드레인에 전류를 인가하기 위한 단자이다. 소스 단자(S)는 스위칭 컨트롤러(31) 내부의 모스 트랜지스터(M3, M4)의 소스와 연결된 단자이다. 소스 단자(S)는 바이패스 단자(B), 피드백 단자(F), 레퍼런스 단자(R)와 전압 모니터 단자(V)에 대한 레퍼런스(그라운드) 단자이다. 피드백 단자(F)는 출력 전압이 피드백되는 단자이며 피드백 단자(F)로 흐르는 전류는 출력 전압과 직접적으로 비례한다. 레퍼런스 단자(R)는 스위칭 동작부(30)의 저항(R14)에 연결되어 디밍 모드와 비디밍 모드를 선택하는 데 사용된다. 상기 스위칭 컨트롤러(31)는 레퍼런스 단자(R)에 연결된 저항(R14)을 통해 그라운드와 연결된다.
상기 역률보상 정전류 컨트롤부(31-1)는 출력 전력의 출력 전류를 피드백 받아 역률을 보상하고 일정한 정전류 레벨로 제어하고 역률 보상 회로와 정전류 제어 회로를 통합하여 회로를 단순화할 수 있다. 역률보상 정전류 컨트롤부(31-1)는 피드백 감지부(31-10)로부터 출력 전류 정보를 피드백 받음으로써 출력 전류를 일정하게 유지시킬 수 있고, 전압 모니터 단자(V)로부터 인가되는 입력 라인의 전압과 피드백 단자(F)로부터 출력 전류를 피드백 받아 입력 전압과 출력 전류간의 파형과 위상을 제어함으로써 역률을 보상할 수 있다.
상기 비교기(31-2)는 바이패스 단자의 전압이 소정 전압(예를 들면, 5.9V)의 차이를 감지하여 앤드 게이트(AND1)로 출력한다.
상기 바이패스 커패시터 선택부(31-4)는 출력 전력의 이득(gain)을 조절할 수 있다. 상기 바이패스 커패시터 선택부(31-4)는 전체 전력 모드를 선택하면 용량이 큰 커패시터가 선택되고, 저전력 모드를 선택하면 용량이 작은 커패시터가 선택된다.
상기 시작 타이머(31-5)는 출력 커패시터가 클 경우 스타트업 불량을 식별하기 위해 상기 스위칭 컨트롤러(31)의 초기 동작 구간 동안 타이밍을 계수한다. 시작 타이머(31-5)에 의해 최대 듀티 사이클을 고정하여 초기 동작 구간에서 출력 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 원격 온/오프 제어 기능을 제공할 수 있다. 기준 전압 비교기(Dr1)는 원격 온/오프 제어 신호가 전압 모니터 단자(V)에 수신되면 이를 감지하여 정지 로직(31-3)으로 전송한다. 정지 로직(31-3)은 전압 모니터 단자(V)에 신호가 수신될 경우에 스위칭 컨트롤러(31) 내부의 모스 트랜지스터(M3, M4)를 자동 오프가 되기 전에 스위칭 사이클을 종료시켜 비활성화시킨다. 원격 온/오프 제어 동작 시, 바이패스 단자(B)의 전압이 소정 전압에 도달해야 스위칭 컨트롤러(31)가 동작하게 된다.
상기 레귤레이터(31-7)는 모스 트랜지스터(M3,M4)가 오프 상태일 때, 드레인 단자(D)로부터 전류가 흐르고 바이패스 커패시터(C7)를 충전한다. 모스 트랜지스터(M3,M4)가 온 상태일 때는 바이패스 커패시터(C7)에 충전된 전압을 사용하여 동작한다.
전압 모니터 단자(V)는 스위칭 동작부(30)로부터 출력되는 전류를 유입받아 입력의 저전압 및 과전압 정보를 상기 스위칭 컨트롤러(31)에 제공한다. 또한 원격 온/오프 모드를 위한 신호를 상기 스위칭 컨트롤러(31)에 송신한다.
상기 히스테리시스(hysteresis) 써멀(thermal) 셧다운부(31-8)는 스위칭 컨트롤러(31)의 온도를 감지하여 설정된 한계 온도 이상 상승하면 모스 트랜지스터(M3,M4)를 오프시키고 온도가 정상 온도로 감소될 때까지 오프 상태를 유지시키다가 정상 온도가 되면 모스 트랜지스터(M3,M4)를 온 시킨다. 따라서 상기 히스테리시스 써멀 셧다운부(31-8)는 드라이버 IC 칩의 온도를 감지하여 온도가 142도를 초과하면 스위칭 컨트롤러 내 모스 트랜지스터(M3, M4)를 비활성화다가 75도로 온도가 하강하면 다시 모스 트랜지스터(M3, M4)를 활성화시킴으로써 최대 온도와 정상 온도 구간 내에서 모스 트랜지스터(M3, M4)가 온도 히스테리시스 특성을 갖도록 동작함으로써 회로를 보호하는 효과가 있다.
상기 입력 라인 전압 감지부(31-9)는 최소 스타트 업(start up) 및 최대 작동 전압을 제한하기 위해 입력 저전압과 과전압을 감지한다. 상기 입력 라인 전압 감지부(31-9)에 의해 입력 저전압 및 과전압이 감지되면 정지 로직(31-3)은 비활성화 신호를 상기 발진기로 출력함으로써 상기 발진기로부터 클록이 발생하지 않으므로 상기 모스 트랜지스터(M3, M4)가 턴오프되어 스위칭 컨트롤러(31)의 동작이 정지된다.
상기 피드백 감지부(31-10)는 LED 출력 단자의 임피던스에 따른 오픈부하 출력과 과부하 출력을 감지한 신호를 역률보상 정전류 컨트롤부(31-1)로 출력하여 스위칭 컨트롤러(31) 내부 회로의 손상을 막는다. 시작 구간에 피드백 단자(F)로 흐르는 전류가 소정 전류 이하로 감소하면 피드백 감지부(31-10)에서 이를 감지한다. 상기 스위칭 컨트롤러(31)는 출력 단락 상태 또는 과부하 상태가 되면 자동 재시작 타이머(31-6)가 동작하여 모스 트랜지스터(M3, M4)를 오프시킨 이후 일정 시간 후에 온 시킴으로써 회로를 보호할 수 있다.
상기 전류제한 비교기(C2)는 모스 트랜지스터(M3,M4)의 전류를 감지하여 내부 기준값(ILIM)을 초과하면 모스 트랜지스터(M3,M4)의 이후 싸이클 동안 오프 상태를 유지한다.
상기 발진기(31-11)는 정지 로직(31-3)의 출력 신호에 의해 제어되어 지터 클록을 생성한다. 상기 지터 클록은 자동 재시작 타이머(31-5)와 낸드 게이트(ND1)로 입력되고 지터 클록(jitter clock)의 스위칭 주파수에 따라 디밍 모드에서 트랜지스터(M3,M4)가 턴온과 턴오프를 반복하여 출력 전류를 제어하여 상기 드라이버가 디머 기능을 수행하고, 비디밍 모드에서는 상기 지터 클록에 무관하게 트랜지스터(M3,M4)가 턴온되어 LED에 일정한 출력 전류를 공급한다. 본 발명은 EMI 레벨을 줄이기 위해 스위치 주파수가 소정 주파수 범위에서 지터링된다.
상기 디밍/비디밍 선택부(31-12)는 디밍 모드와 비디밍 모드에 따라 출력 신호를 상기 역률보상 정전류 컨트롤부(31-1)로 출력한다. 디밍 모드는 자연 디밍 모드, 리딩 엣지 위상 제어 디밍 모드와 트레일링(trailing) 엣지 위상 제어 디밍 모드가 있다.
상기 리딩 엣지 블랭킹부(31-13)는 리딩 엣지 위상 제어 디밍 동작이나 트레일링 엣지 위상 제어 디밍 모드를 제어한다. 상기 리딩 엣지 블랭킹부(31-13)는 리딩 엣지 블랭킹 회로(leading edge blanking circuit)나 RC 필터로 구현할 수 있다. 또한 상기 리딩 엣지 블랭킹부(31-13)는 모스 트랜지스터(M3,M4)가 온 상태가 된 후에 소정 시간 동안 전류제한 비교기(C2)를 오프시킨다. OR 게이트(OR1)의 입력 신호로 상기 리딩 엣지 블랭킹부(31-13)의 출력 신호와 전류제한 비교기(C2)의 출력신호를 받고, OR 게이트(OR1)의 출력이 낸드 게이트(ND2)의 입력 신호로 사용한다.
상기 비교기(C1)는 역률보상 정전류 컨트롤부(31-1)의 출력과 발진기(31-11)의 출력을 비교하고, 낸드 게이트(ND2)는 비교기(C1)의 출력과 OR 게이트(OR1)의 출력을 입력신호로 받는다.
상기 모스 트랜지스터(M3, M4)는 드라이버(Dr2)의 출력에 의해 제어되어 스위칭 동작한다. 상기 모스 트랜지스터(M3, M4)는 바람직하게는 정격 전압이 700V이상인 파워 모스 트랜지스터(Power MOSFET)을 사용함으로써 상기 모스 트랜지스터(M3, M4)의 턴오프시 정류된 직류 고전압의 서지 내성을 정격 전압까지 증가시킬 수 있다.
상기 제너다이오드(ZD3)는 소스 단자(S)와 바이패스 단자(B) 사이에 연결되어 양 단자 사이의 전압을 소정 전압 레벨로 유지시킨다.
본 발명에 따른 자연 디밍 모드에 의한 동작 방식을 설명한다. 상기 저항(R14)의 값을 조절하면 상기 스위칭 컨트롤러에서 교류(AC) 전압 사인파 일부에 대한 도통을 하지 않음으로써 밝기가 제어된다. 즉, RMS 입력 전압이 감소할 때 LED 구동 전류를 감소시킴으로써 LED 등기구의 밝기가 감소된다. 따라서 라인 레귤레이션 성능이 감소하여 디밍 범위가 증가하고 LED 램프는 백열등의 동작과 유사한 동작을 할 수 있다. 이를 자연 디밍 모드라 한다.
본 발명에 따른 깜박임 없는 리딩 엣지 위상 제어 디밍 모드에 의한 동작 방식을 설명한다. 리딩 엣지 위상 제어 디밍 방식은 입력 전압의 사인파에서 0°부터 소정 각도까지의 파형의 리딩 에지를 제거하고 소정 위상 각도에서 도통하는 방식이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 0° 부터 90° 위상에서는 도통하지 않고 90° 위상에서 도통하며, 180°에서 오프되며 270°에서 도통하여 360°(0°)에서 오프되는 사이클을 갖는다. 이와 같은 리딩 엣지 위상 제어 디밍 모드에 의한 동작 방식은 스위칭 컨트롤러(31) 내 리딩 엣지 블랭킹부(31-13)가 모스 트랜지스터(M3, M4)를 제어함으로써 입력 전압의 사인파의 리딩 에지 시의 위상을 제어할 수 있다.
동작시 LED 기반 조명이 훨씬 낮은 전력을 소비하므로 LED 램프가 끌어온 전류는 스위칭 컨트롤러(31)의 유지 전류보다 작게 될 수 있다. 이로 인해 LED 램프가 구동할 때 캐패시턴스를 충전하는 돌입 전류로 인해 링잉이 크게 발생할 수 있게 되고 디밍 범위가 제한되거나 깜박임과 같은 원치 않는 동작이 발생할 수 있는데 댐핑부와 블리더부는 스위칭 컨트롤러를 구동하는 전류가 0으로 감소되지 않도록 한다. 따라서 본 발명은 리딩 에지 위상 제어 디밍 방식으로 동작시에도 깜박임 없는 동작을 할 수 있다.
본 발명에 따른 트레일링(trailing) 엣지 위상 제어 디밍 모드에 의한 동작 방식을 설명한다. 트레일링 엣지 위상 제어 디밍 모드는 입력 전압의 사인파에서 소정 각도부터 0°까지의 파형을 제거하고 0°를 통과한 이후 소정 각도에서 도통하는 방식이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 출력은 0°부터 90° 위상에서는 도통하고, 90° 위상부터 180°에서 오프되며 180°부터 270°에서 도통하여 270° 부터 360°(0°)에서 오프되는 사이클을 갖는다. 트레일링 엣지 위상 제어 디밍 방식은 스위칭 컨트롤러(31)의 도통이 0°에서 시작하므로 링잉이나 고전류 서지(surge) 문제가 최소화될 수 있다. 따라서 트레일링 엣지 위상 제어 디밍 방식은 리딩 엣지 위상 제어 디밍 방식에 비해 정교한 디밍 제어가 가능하다.
본 발명에 따른 AC 위상각 제어 디밍 방식을 설명한다. 본 발명에 따른 등기구에 연결되는 입력 전압 피크 감지기 회로에 정격 전압이 피크 입력 전압에 충분한 한 개 또는 다수의 직렬의 저항을 연결한다. 약 4㏁ 저항을 연결시 최상의 라인 레귤레이션 특성을 갖는다. 레퍼런스 단자(R)에 연결된 저항(14)은 약 49.9㏀을 사용한다.
본 발명은 PWM 발생 회로(미도시)로부터 발생한 PWM 신호를 상기 트랜지스터(Q3)를 통하여 상기 피드백 단자(F)에 제공함으로써 PWM 신호에 따라 상기 모스 트랜지스터(M3, M4)가 스위칭 온 오프 제어되는 PWM 방식의 디밍 동작을 할 수 있다.
본 발명은 입력 전압은 유니버설 입력 전압 범위인 90VAC~265VAC이며, 85% 이상의 고효율과 0.9이상의 고역률 특성을 달성하며 디밍 방식에 따라 0.3A~0.5A의 출력 전류를 LED 램프에 제공한다.
도 10은 본 발명이 적용된 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구(50-1~50-30)들의 외관을 보인 예시도로서, LED 등기구(50-1~50-30)는 도 2 내지 도 9에 도시된 스위칭 드라이버 IC를 내부에 포함한다.
상기 LED 등기구(50-1~50-3)는 6 내지 8인치 규격의 천장 매입형 LED 다운라이트 용도로 사용할 수 있다. 상기 LED 등기구(50-4~50-7)는 LED 실내 조명기구 용도, 상기 LED 등기구(50-8)는 컨버터 외장형이며 LED 램프 용도에 사용될 수 있다. 상기 LED 등기구(50-9~50-12)는 평판 조명 타입으로 LED 실내 조명기구 용도, 상기 LED 등기구(50-13~50-15, 50-29~50-30)는 고정형 또는 센서형의 LED 실내 조명기구 용도, 상기 LED 등기구(50-16)는 원형 직부등 타입으로 LED 실내 조명기구 용도로 사용될 수 있다. 상기 LED 등기구(50-17)는 매입등 타입으로 LED 실내 조명기구 용도, 상기 LED 등기구(50-18)는 삼각등, 직부등 타입으로 LED 실내 조명기구 용도, 상기 LED 등기구(50-19~50-20)는 펜던트형 직부등 타입으로 LED 실내 조명기구 용도, 상기 LED 등기구(50-21)는 방습등 타입으로 LED 실내 조명기구 용도, 상기 LED 등기구(50-22~50-24, 50-27)는 LED 보안등기구 용도, 상기 LED 등기구(50-25~50-26)는 LED 터널용 등기구 용도로 사용될 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 입력전압 정류부 11 : 퓨즈부
12 : 제1 EMI 필터부 13 : 제1 정류기
14 : 제1 클램핑부 20 : 전류 안정화부
21 : 댐핑부 22 : 블리더부
23 : 비디밍 제어부 24 : 제2 EMI 필터부
30 : 스위칭 동작부 31 : 스위칭 컨트롤러
32 : 제2 클램핑부 33 : 역방향전류 프로텍터
34 : 기준값 설정부 35 : 바이어스 서플라이
36 : 시작 딜레이 프로텍터 37 : 피드백 저항부
38 : 출력전력모드 선택부 39 : 과전압 출력 프로텍터
40 : LED 구동전류 출력부 41 : 제2 정류기
42 : 제1 필터 43 : 제2 필터
50-1~50-30 : LED 등기구 60 : 변압기

Claims (6)

  1. 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구에 있어서,
    교류 전압의 EMI 노이즈를 제거하고 정류 전압을 출력하는 입력전압 정류부;
    상기 정류 전압의 소정 위상 구간에서 스위칭 연결되어 LED 구동 전류를 피드백 받아 역률을 보정하고 일정한 전류 레벨로 제어하는 스위칭 동작부;
    상기 스위칭 동작부의 스위칭 연결 상태에 따라 발생하는 돌입(inrush) 전류를 제한하여 상기 스위칭 동작부의 전류를 안정화시키는 전류 안정화부 및
    상기 스위칭 동작부로부터 발생한 전류를 정류하여 상기 LED 구동 전류를 출력하는 LED 구동전류 출력부를 포함하고,
    상기 스위칭 동작부는,
    디밍(dimming) 또는 비디밍(non-dimming) 모드의 선택, LED 구동 전류 또는 입력 라인의 전압에 따라 스위칭하여 출력 전류 파형을 제어하는 스위칭 컨트롤러 및
    LED 부하 임피던스에 따라 상기 스위칭 컨트롤러로 유입되는 피드백 전류를 조절하여 LED 구동 출력 전압이 과전압을 초과하지 않도록 제한하는 과전압 출력 프로텍터(protector)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 컨트롤러는,
    상기 정류 전압의 소정 위상 구간에서 인에이블(enable) 신호를 출력하는 리딩 엣지 블랭킹(leading edge blanking)부;
    입력 라인의 과전압과 저전압을 감지한 신호에 따라 발진기를 구동시키는 정지 로직(stop logic);
    상기 정지 로직의 출력이 비활성화됨에 따라 지터링 클록을 출력하는 발진기 및
    상기 리딩 엣지 블랭킹부의 출력과 상기 발진기의 출력에 의해 제어되어 턴온되는 모스(MOS) 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전류 안정화부는,
    상기 스위칭 컨트롤러의 스위칭 연결이 시작되는 초기 동작 구간 동안 돌입 전류를 제한하는 댐핑부 및
    상기 정류 전압의 반파 사이클의 증가 구간에 흐르는 전류를 상기 스위칭 컨트롤러의 동작 전류보다 높게 유지시키는 블리더(bleeder)부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입력전압 정류부는,
    입력단의 교류 전압을 일정한 전압 레벨로 클램핑하여 상기 교류 전압이 허용 범위를 넘어 증가되는 것을 차단하는 제1 클램핑부;
    상기 교류 전압의 EMI 노이즈를 필터링하는 제1 EMI 필터부;
    상기 제1 EMI 필터부의 출력을 정류하는 제1 정류기; 및
    고압 리플을 차단하기 위해 상기 교류 전압이 인가되는 단자들과 접지와의 사이에 형성된 리플 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디밍 모드는 리딩 엣지 위상 제어 디밍 모드, 트레일링(trailing) 엣지 위상 제어 디밍 모드, AC 위상각 제어 디밍 모드, PWM 방식의 디밍 모드 중 적어도 하나의 모드인 것을 특징으로 하는 스위칭 드라이버 IC를 적용한 LED 등기구
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