KR101296801B1 - 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치 - Google Patents

발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101296801B1
KR101296801B1 KR1020110072135A KR20110072135A KR101296801B1 KR 101296801 B1 KR101296801 B1 KR 101296801B1 KR 1020110072135 A KR1020110072135 A KR 1020110072135A KR 20110072135 A KR20110072135 A KR 20110072135A KR 101296801 B1 KR101296801 B1 KR 101296801B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting diode
voltage
driving
brightness
Prior art date
Application number
KR1020110072135A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130011169A (ko
Inventor
김기현
김형우
서길수
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020110072135A priority Critical patent/KR101296801B1/ko
Publication of KR20130011169A publication Critical patent/KR20130011169A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101296801B1 publication Critical patent/KR101296801B1/ko

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

본 발명은 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일면에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치는 발광다이오드의 점멸 및 밝기를 제어하기 위한 점멸제어신호를 입력 받으며, 회로 구동을 위한 소정의 구동 전압을 제공받아 구동 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누고, 점멸제어신호에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하여, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력하는 전압레벨선택부와, 점멸기준신호를 입력 받으며, 점멸기준신호의 전압레벨에 기초하여 발광다이오드를 구동하기 위한 전류를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부와, 전류에 의해 발광다이오드를 구동하는 구동부를 포함한다.

Description

발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치{APPARATUS FOR DRIVING LIGHT EMITTING DIODE FOR DIMMING CONTROL OF LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 외부의 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 발광 다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치에 관한 것이다.
최근 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 기술의 발전으로 조명용 전등, 디스플레이 백라이트 광원 등으로 LED가 폭넓게 이용되고 있다.
LED는 일반적으로 실리콘 P-N 접합 다이오드와 유사하다. LED의 안정적인 동작을 위하여, LED는 일정한 전류에 의해서 구동되는 것이 일반적이다.
한편, 전류에 의해서 LED의 밝기를 제어하는 경우, 전류 펄스의 듀티(Duty) 등을 제어하여 LED의 밝기를 제어하는 것을 고려할 수 있다. 하지만, 추가적인 설비없이 LED 구동 장치만의 교체로 밝기 제어를 실현하고자 하는 경우, 기존 조명 설비와의 호환 또는 기존의 배선을 고려하여야 한다는 문제가 있으며, LED 구동 장치의 소형화와 저비용의 회로설계가 필수적으로 요구되어, 모든 조건을 만족하면서도 LED의 밝기를 제어하는 것은 쉽지 않다는 문제가 있다.
또한, 종래의 기술은 외부에서 주어지는 신호를 이용하여, LED의 밝기를 제어하지 못하거나, LED 밝기를 제어하는 데 있어서 단순한 구조를 채택하지 못하여, 고가의 비용이 요구되는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 발광다이오드의 밝기를 제어 할 수 있는 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치는 발광다이오드의 점멸 및 밝기를 제어하기 위한 점멸제어신호를 입력 받으며, 회로 구동을 위한 소정의 구동 전압을 제공받아 구동 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누고, 점멸제어신호에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하여, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력하는 전압레벨선택부와, 점멸기준신호를 입력 받으며, 점멸기준신호의 전압레벨에 기초하여 발광다이오드를 구동하기 위한 전류를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부와, 전류에 의해 발광다이오드를 구동하는 구동부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 점멸기준신호와 센싱 전압을 비교하여, 점멸기준신호를 초과하는 센싱 전압의 범위만큼 클록 펄스에 따른 전류의 듀티를 제어하여 발광다이오드의 밝기를 변경할 수 있는 발광다이오드 구동 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치는, 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 전압 레벨을 선택하여 밝기 제어가 가능하므로, 외부로부터의 점멸제어신호에 따라 발광다이오드의 밝기를 변경할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치는, 점멸제어신호에 따라 카운팅이 가능한 콘트롤블록과 전압 레벨을 변경할 수 있는 레벨쉬프트에 의해 제어신호를 생성하고, 제어신호에 따라 발광다이오드에 흐르는 전류의 듀티 또는 주파수를 변경하도록 하여, 발광다이오드에서의 밝기를 제어할 수 있다
한편, 본 발명에 따른 발광다이오드 구동 장치가 적용된 LED를 이용하는 경우 추가적인 설비부담 없이 밝기를 조절할 수 있는 LED의 이용이 가능해진다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 나타내는 회로도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전압 레벨 시프트부를 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 나타내는 회로도.
도 5는 Vsine 전압 출력을 나타내는 예시도.
도 6은 점멸기준신호(Dimming Reference Signal) 출력을 나타내는 예시도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(10)는 정류부(100), 전압공급부(200), 전압레벨선택부(300), 제어부(400), 구동부(500) 및 센싱부(600)를 포함한다.
정류부(100)는 외부로부터 인가되는 교류 전압을 정류하며, 전파 정류된 전압을 출력한다.
전압공급부(200)는 정류부(100)에서 정류되어 출력되는 전압의 전압값을 회로 구동을 위한 전압값으로 변환하여, 구동 전압(Vsine)을 공급한다.
전압레벨선택부(300)는 전압공급부(200)로부터 제공받은 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누어, 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 점멸 및 밝기를 제어하기 위한 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하는 것이며, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력한다.
여기서, 점멸제어신호는 외부의 스위치 또는 시스템, 디지털제어장치에서 보내오는 신호일 수 있다.
한편, 전압레벨선택부(300)에서 출력되는 점멸기준신호의 전압레벨에 따라 발광다이오드를 구동하기 위한 전류 펄스의 듀티(Duty) 또는 주파수가 변경되며, 이에 따라, 발광다이오드의 밝기가 제어된다.
제어부(400)는 점멸기준신호를 입력 받고, 센싱부(600)와 연결되어, 발광다이오드를 구동하기 위한 전류에 비례되는 전압인 센싱 전압을 입력 받으며, 발광다이오드를 구동하기 위한 전류를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력한다.
여기서, 제어 신호는 센싱 전압과 점멸기준신호를 비교한 결과에 따라 하이(HIGH) 및 로우(LOW) 중 어느 하나로 선택된 값을 가지는 것일 수 있다.
구동부(500)는 제어부(400)의 제어신호에 따라 발광다이오드를 구동하기 위한 전류를 생성하여, 발광다이오드를 구동한다.
센싱부(600)는 발광다이오드에 흐르는 전류에 비례하는 센싱 전압을 제어부(400)에 제공한다.
전술한 바에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(10)는 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 발광다이오드의 밝기를 제어 할 수 있다. 또한, 점멸제어신호가 단순히 온/오프되는 신호(Toggle)에 있어서도, 단계적으로 전압 레벨이 선택되도록하여, 발광다이오드에 흐르는 전류를 제어할 수 있게 되므로, 이용자가 간단하게 발광다이오드의 밝기를 제어할 수 있게 된다.
이하, 도 2를 참조하여, 전기회로로 구체화된 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 설명한다. 도 2는 전기회로로 구체화한 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(11)는 정류부(100), 전압공급부(200), 전압레벨선택부(300), 제어부(400), 구동부(500) 및 센싱부(600)를 포함한다.
정류부(100)는 교류 전압원(110)과, 교류 전압원과 연결된 브릿지 다이오드(120)를 포함한다.
여기서, 브릿지 다이오드(120)는 교류 전압원(110)과 연결되어 정류된 전압을 출력한다.
전압공급부(200)는 전압 분배를 위하여 직렬 연결된 제1 저항(221) 및 제2 저항(223)을 포함하며, 정류부(100)에서 정류되어 출력되는 전압의 전압값을 회로 구동을 위한 전압값으로 변환한다. 이하, 설명의 편의를 위해, 전압공급부(200)에서 변환되어 출력되는 전압을 Vsine 전압이라 하도록 한다.
이 때, Vsine 전압은 도 5에 도시된 바와 같은 파형을 가질 수 있다. 도 5는 Vsine 전압 출력을 나타내는 예시도이며, 가로축은 시간, 세로축은 전압값을 나타낸다.
전압공급부(200)에서는, 제1 저항(221)과 제2 저항(223)이 연결된 노드에서 Vsine 전압이 출력된다.
전압공급부(200)는 돌입전류 등에 의한 충격을 감소시키며, 정류된 전압을 안정적으로 공급하기 위하여 커패시터(210)를 포함할 수 있다.
커패시터(210)는 브릿지 다이오드(120)에서 정류된 전압을 제공받아 충전 및 방전한다.
이 때, 커패시터(210)의 일단은 제1 저항(221)의 일단과 연결될 수 있으며, 타단은 접지되고, 제1 저항(221)의 타단은 제2 저항(223)의 일단과 연결되고, 제2 저항의 타단은 접지될 수 있다.
한편, 전압공급부(200)는 전압 분배 회로가 아닌 소정의 권선비를 가지는 2개의 코일을 포함하는 변압기를 포함하여, 정류부(100)에서 정류되어 출력되는 전압의 전압값을 회로 구동을 위한 전압값으로 변환하도록 할 수 있다.
전압레벨선택부(300)는 전압공급부(200)로부터 제공받은 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누어, 발광다이오드의 점멸 및 밝기를 제어하기 위한 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하는 것이며, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력한다.
이를 위해, 전압레벨선택부(300)는 콘트롤블록(310) 및 레벨쉬프트부(320)를 포함한다.
콘트롤블록(310)은 발광다이오드의 점멸 및 밝기를 제어하기 위한 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)를 제공받아 점멸제어신호를 해석하여, 해석된 결과에 대응되는 전압 레벨 선택 신호(Select Signal)를 생성 및 출력한다.
즉, 전압 레벨 선택 신호는 복수개의 비트수를 가지는 이진 부호화된 신호일 수 있으며, 점멸제어신호의 입력횟수, 점멸제어신호의 입력 특성 등에 따라서 비트수를 다르게 하여 전압 레벨 선택 신호가 생성될 수 있다.
레벨쉬프트부(320)는 전압공급부(200)에서 출력되는 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누어, 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하며, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호(Dimming Reference Signal)를 출력한다.
더욱 상세하게는, 레벨쉬프트부(320)는 콘트롤블록(310)과 연결되어, 전압 레벨 선택 신호를 제공 받는다. 또한, 레벨쉬프트부(320)는 Vsine 전압을 인가받아, Vsine 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누어, 전압 레벨 선택 신호에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하며, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력한다.
한편, 레벨쉬프트부(320)는 점멸제어신호가 입력되는 횟수에 따라 단계적으로 전압 레벨이 변동되도록 하여, 변동된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력하는 것일 수 있다.
한편, 점멸기준신호(Dimming Reference Signal)는 도 6에 도시된 바와 같은 파형을 가질 수 있으며, 전압 레벨 선택 신호(Select Signal)에 따라, 복수개의 전압레벨(100%, 60%, 40%, 20%) 중 하나의 전압레벨을 선택하며, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호가 출력될 수 있다. 도 6은 점멸기준신호 출력을 나타내는 예시도이며, 가로축은 시간, 세로축은 전압값을 나타낸다.
제어부(400)는 발광다이오드에 흐르는 전류에 비례되는 전압과 점멸기준신호를 비교하여, 그 결과에 따라 발광다이오드를 구동하기 위한 전류를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력한다.
여기서, 제어부(400)는 비교기(410), 분주기(420), 제어신호 생성부(430)를 포함할 수 있다.
비교기(410)는 음 입력단, 양 입력단 및 출력단을 포함한다. 음 입력단은 레벨쉬프트부(320)와 연결되어 점멸기준신호를 입력 받고, 양 입력단은 센싱부(600)와 연결되어, 센싱 전압을 입력 받을 수 있다. 출력단은 센싱 전압과 점멸기준신호를 비교한 결과를 출력한다.
분주기(420)는 소정의 주기를 가지는 클록 신호(Clock Signal)을 생성한다.
제어신호 생성부(430)는 비교기(410)의 출력단 및 분주기(420)와 각각 연결되어, 비교기(410)의 출력 신호 및 분주기(420)의 클록 신호를 제공 받는다.
또한, 제어신호 생성부(430)는 비교기(410)의 출력 신호와 클록 신호의 논리 조합에 따라 현재의 출력상태를 유지하거나, 비교기(410)의 출력 신호에 따라 출력상태를 변경하여 제어신호로 출력 한다.
한편, 제어신호 생성부(430)는 R 입력단, S 입력단 및 Q 출력단을 포함하는 RS Flip-Flop일 수 있다.
이 때, R 입력단은 비교기(410)의 출력단과 연결되는 것이며, S 입력단은 분주기(420)와 연결되는 것일 수 있다.
한편, 제어부(400)는 센싱 전압이 점멸기준신호를 초과하는 경우, 비교기(410)의 출력단에서의 출력에 의해 R 입력단이 하이(HIGH)로 동작되는 것일 수 있으며, 분주기(420)에 따른 클록 펄스와 상승 및 하강 에지에 따라 Q 출력단에서의 출력값이 결정되는 것일 수 있다.
한편, 제어신호 생성부(430)는 전술한 RS Flip-Flop를 대신하여 동일한 기능을 수행할 수 있는 논리 회로(예를 들어, JK Flip-Flop)로 구성될 수 있다.
구동부(500)는 제어신호 생성부(430)에서의 출력에 따라 전류를 생성하여, 발광다이오드를 구동한다.
구동부(500)는 스위치부(510), LED부(520), 인덕터(530) 및 다이오드(540)를 포함한다.
여기서, LED부(520)와, 인덕터(530)와, 다이오드(540)는 직렬로 연결된다.
스위치부(510)는 제어부(400)의 출력(제어신호)에 따라 온/오프(On/Off)되어, LED부(520)에 전류가 도통되거나 도통되지 않도록 한다.
예를 들어, 스위치부(510)는 RS Flip-Flop의 Q 출력단의 값이 하이(High)인 경우 온으로 동작되어, LED 부(520)에 전류를 도통하도록 하며, Q 출력단의 값이 로우(Low)인 경우 오프로 동작되어, LED 부(520)에 전류가 도통되지 않도록 한다.
한편, 스위치부(510)는 MOS 트랜지스터일 수 있다.
이 때, MOS 트랜지스터의 게이트는 제어신호 생성부(430)의 출력과 연결될 수 있으며, 소스는 일단이 접지와 연결된 임피던스(Zs)의 타단과 연결될 수 있고, 드레인은 일단이 LED부(520)와 연결된 다이오드(540)의 타단과 연결될 수 있다.
인덕터(530)는 일단이 LED부(520)와 연결되며, 타단이 다이오드(540)와 연결된다.
다이오드(540)는 스위치부(510)와 연결되며, LED부(520)로 공급되는 전류가 역류되는 것을 방지한다. 또한, 다이오드(540)는 스위치부(510)가 오프(Off)되는 경우에 있어서, LED부(520)에서의 전류가 흐를 수 있는 루프(Loop)를 제공한다.
센싱부(600)는 LED부(520)에 흐르는 전류에 비례하는 센싱 전압을 제어부(400)에 제공한다.
한편, 스위치부(510)가 MOS 트랜지스터를 포함하는 경우에 있어서, 센싱부(600)는 일단이 MOS 트랜지스터의 소스에 연결되며, 타단이 접지되는 임피던스(Zs) 또는 저항일 수 있다.
이하, 전술한 구성에 따른, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(11)의 동작 원리를 설명하도록 한다.
점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)가 입력되면, 전압레벨선택부(300)는 전압공급부(200)로부터 제공받은 Vsine 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누어, 발광다이오드의 점멸 및 밝기를 제어하기 위한 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하여, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력한다.
이후, 제어부(400)는 LED에 흐르는 전류에 비례되는 전압(센싱전압)과 점멸기준신호를 비교하여, 그 결과에 따라 발광다이오드를 구동하기 위한 전류를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력한다.
만약, 센싱전압이 점멸기준신호를 초과하는 경우에, R 입력단이 하이(HIGH)로 동작되며, 분주기(420)에 따른 클록 펄스의 상승 에지에서 Q 출력단에서의 출력값이 하이(HIGH)가 될 수 있다.
또한, RS Flip-Flop의 Q 출력단의 값이 하이(High)인 경우 스위치부(510)는 온으로 동작되어, LED 부(520)에 전류를 도통하도록 할 수 있다.
한편, 센싱전압이 점멸기준신호 이하인 경우에, R 입력단이 로우(LOW)로 동작되며, 분주기(420)에 따른 클록 펄스의 상승 에지에서 Q 출력단에서의 출력값이 로우(LOW)가 될 수 있다.
이 때, Q 출력단의 값이 로우(Low)인 경우 스위치부(510)는 오프로 동작되어, LED 부(520)에 전류가 도통되지 않도록 한다.
스위치부(510)의 온/오프에 따라 LED를 구동하기 위한 전류 펄스의 듀티(Duty) 또는 주파수가 변경될 수 있으며, 이에 따라 LED의 밝기가 제어될 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(11)는 점멸기준신호와 센싱 전압을 비교하여, 점멸기준신호를 초과하는 센싱 전압의 범위만큼 전류를 제어하여 발광다이오드의 밝기를 변경할 수 있다.
또한, 점멸기준신호는 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 전압 레벨이 선택되어 출력되게 되므로, 점멸제어신호에 따라 발광다이오드의 밝기가 변경될 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 설명한다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전압 레벨 시프트부(320)를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치를 도시하는 회로도이다.
여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고, 해당구성요소에 대한 상세한 설명을 생략하며, 차이점을 위주로 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 레벨쉬프트부(320)는 능동 증폭부(321), 직렬로 연결된 복수개의 저항들(R1 내지 R5) 및 멀티플렉서(323)를 포함한다.
여기서, 능동 증폭부(321)는 Vsine 전압을 양 입력단에 인가 받으며, 음 입력단과 일단이 연결된 저항(Rf)의 타단과 연결된 출력단을 포함한다. 또한, 복수개의 저항들(R1 내지 R5)은 능동 증폭부(321)의 출력단과 직렬 연결되어 전압 분배에 따른 복수개의 전압 레벨의 전압을 각각 출력한다.
멀티플렉서(323)는 콘트롤블록(310)과 연결되어, 전압 레벨 선택 신호를 제공받고, 복수개의 저항들(R1 내지 R5)에 각각 연결되어, 전압 분배에 따른 복수개의 전압 레벨의 전압들을 각각 입력 받는다.
또한, 멀티플렉서(323)는 전압 레벨 선택 신호에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하여, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력한다.
한편, 저항들(R1 내지 R5)의 수는 멀티플렉서(323)가 입력 받을 수 있는 비트(Bit) 수에 따라 변경될 수 있으며, 도 3 및 도 4에 도시된 개수에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 3의 레벨쉬프트부(320)가 적용된, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(12)를 나타낸다.
여기서, 콘트롤블록(310)은 카운터(311)를 포함하여, 점멸제어신호(Dimming Control Signal, DCS)에 따라 단계적으로 비트수를 증가 또는 감소 시키도록 하여 전압 레벨 선택 신호(Select Signal)를 생성하도록 할 수 있다.
이 때, 멀티플렉서(323)는 전압 레벨 선택 신호에 따라 단계적으로 전압 레벨이 변동되도록 하여, 변동된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(12)의 동작원리는 전술한 도 2에 도시된 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치(11)의 동작원리와 큰 차이가 없으므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 발광다이오드의 점멸 및 밝기를 제어하기 위한 점멸제어신호를 입력 받으며, 회로 구동을 위한 소정의 구동 전압을 제공받아 상기 구동 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누고, 상기 점멸제어신호에 따라 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하여, 선택된 전압레벨에 따른 점멸기준신호를 출력하는 전압레벨선택부;
    상기 점멸기준신호를 입력 받으며, 상기 점멸기준신호의 전압레벨에 기초하여 상기 발광다이오드를 구동하기 위한 전류를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부; 및
    상기 전류에 의해 상기 발광다이오드를 구동하는 구동부;를 포함하되,
    상기 전압레벨선택부는,
    상기 점멸제어신호를 해석하여, 해석된 결과에 대응되는 전압 레벨 선택 신호를 생성하여 출력하는 콘트롤블록; 및
    상기 구동 전압을 복수개의 전압 레벨로 나누어, 상기 전압 레벨 선택 신호에 따라, 상기 복수개의 전압레벨 중 하나의 전압레벨을 선택하며, 선택된 전압레벨에 따른 상기 점멸기준신호를 출력하는 레벨쉬프트부를 포함하는 것이며,
    상기 전압레벨선택부에서 출력되는 상기 점멸기준신호의 전압레벨에 따라 상기 발광다이오드를 구동하기 위한 전류 펄스의 듀티 또는 주파수가 변경되어 상기 발광다이오드의 밝기가 제어되는 것
    인 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    음 입력단, 양 입력단 및 출력단을 포함하는 비교기를 포함하는 것이되,
    상기 음 입력단은 상기 레벨쉬프트부와 연결되어 상기 점멸기준신호를 입력 받고, 상기 양 입력단은 상기 발광다이오드를 구동하기 위한 전류에 비례하는 센싱 전압을 입력 받는 것이며, 상기 출력단은 센싱 전압과 점멸기준신호를 비교한 결과를 출력 신호로 출력하는 것
    인 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
    소정의 주기를 가지는 클록 신호을 생성하는 분주기; 및
    상기 비교기의 출력단과 연결되어 상기 비교기의 출력 신호를 제공받고, 상기 분주기와 연결되어, 상기 클록 신호를 제공 받으며, 상기 출력 신호와 상기 클록 신호의 논리 조합에 따라, 현재의 출력상태를 유지하거나, 상기 출력 신호에 따라 출력상태를 변경하도록 하는 제어신호를 출력하는 제어신호 생성부를 포함하는 것
    인 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    외부로부터 인가되는 교류 전압을 정류하며, 정류된 전압을 출력하는 정류부; 및
    상기 정류된 전압을 전압 분배하여, 상기 구동 전압을 출력하는 전압 공급부
    를 더 포함하는 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어신호에 따라 온 및 오프 중 어느 하나로 동작되어, 상기 발광다이오드에 전류가 도통되거나 도통되지 않도록 하는 스위치부; 및
    상기 스위치부와 연결되며, 상기 발광다이오드로 공급되는 전류가 역류되는 것을 방지하며, 상기 스위치부가 오프되는 경우에 있어서, 상기 발광다이오드의 전류가 흐를 수 있도록 하는 루프(Loop)를 제공하는 다이오드
    를 더 포함하는 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스위치부는,
    MOS 트랜지스터인 것이며, 상기 MOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제어부의 출력과 연결되며, 소스는 일단이 접지와 연결된 임피던스의 타단과 연결되고, 드레인은 상기 다이오드와 연결되는 것
    인 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치.
KR1020110072135A 2011-07-20 2011-07-20 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치 KR101296801B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110072135A KR101296801B1 (ko) 2011-07-20 2011-07-20 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110072135A KR101296801B1 (ko) 2011-07-20 2011-07-20 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130011169A KR20130011169A (ko) 2013-01-30
KR101296801B1 true KR101296801B1 (ko) 2013-08-14

Family

ID=47840181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110072135A KR101296801B1 (ko) 2011-07-20 2011-07-20 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101296801B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150077939A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 주식회사 실리콘웍스 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0880635A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Rohm Co Ltd Ｌｅｄプリントヘッド駆動回路
KR20040106770A (ko) * 2003-06-11 2004-12-18 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 구동 장치
KR20070086112A (ko) * 2004-12-14 2007-08-27 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 발광 다이오드 구동용 반도체 회로 및 발광 다이오드 구동장치
KR20080020723A (ko) * 2006-08-24 2008-03-06 위니아만도 주식회사 표시장치의 구동 회로

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0880635A (ja) * 1994-09-13 1996-03-26 Rohm Co Ltd Ｌｅｄプリントヘッド駆動回路
KR20040106770A (ko) * 2003-06-11 2004-12-18 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 구동 장치
KR20070086112A (ko) * 2004-12-14 2007-08-27 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 발광 다이오드 구동용 반도체 회로 및 발광 다이오드 구동장치
KR20080020723A (ko) * 2006-08-24 2008-03-06 위니아만도 주식회사 표시장치의 구동 회로

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150077939A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 주식회사 실리콘웍스 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로
KR102163863B1 (ko) * 2013-12-30 2020-10-12 주식회사 실리콘웍스 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130011169A (ko) 2013-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9018856B2 (en) Light emitting diode driver having phase control mechanism
US8952620B2 (en) Light emitting diode driver
US9781786B2 (en) Control circuit and method of a LED driver
US9674918B2 (en) Illumination system and luminaire
US20100308749A1 (en) AC Power Line Controlled Light Emitting Device Dimming Circuit and Method Thereof
TW201633849A (zh) 用於發光二極體驅動器之類比及數位調光控制
KR102085725B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치 및 그의 제어 방법
US8049436B2 (en) Dimmer and lighting apparatus
US9386652B1 (en) Driving circuit for light-emitting diodes
US10154553B2 (en) LED driver and driving method
US20130264954A1 (en) Energy-saving illumination apparatus and method thereof
KR20190003634A (ko) Led들을 위한 딤 투 웜 제어기
KR102286767B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로
KR101536108B1 (ko) 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로 및 전압 생성 방법
KR101701725B1 (ko) 색온도의 시프트를 갖는 디머블 광원
KR101296801B1 (ko) 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치
KR101264347B1 (ko) 발광다이오드의 밝기 제어가 가능한 발광다이오드 구동 장치
JP6634940B2 (ja) 調光点灯装置及び照明装置
TWI517747B (zh) 使用發光二極體之開啓電壓的發光二極體驅動器
TWI516163B (zh) 具有相位控制機制之發光二極體驅動器
US10076008B2 (en) Optoelectronic circuit comprising light-emitting diodes
KR101965993B1 (ko) Ｌｅｄ용 제어 장치, 및, ｌｅｄ용 제어 장치의 제어 방법
US20150296584A1 (en) High utilization led driver
KR20140086593A (ko) 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로
KR20180011611A (ko) 발광 다이오드 조명 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160801

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170801

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180802

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190806

Year of fee payment: 7