KR101421647B1 - The smart led diriver moudule - Google Patents

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KR101421647B1
KR101421647B1 KR1020140015503A KR20140015503A KR101421647B1 KR 101421647 B1 KR101421647 B1 KR 101421647B1 KR 1020140015503 A KR1020140015503 A KR 1020140015503A KR 20140015503 A KR20140015503 A KR 20140015503A KR 101421647 B1 KR101421647 B1 KR 101421647B1
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led
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최운용
김대환
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최운용
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Abstract

The present invention relates to an AC direct smart LED driver module. The LED driver module according to the present invention includes a bridge rectification circuit (10), a smart LED control unit (20), a smart LED control unit (30), a first electronic switch (40), a second electronic switch (50), a third electronic switch (60), a fourth electronic switch (70), a fifth electronic switch (80), a sixth electronic switch (90), a first LED array (100), a second LED array (110), a third LED array (120), and a fourth LED array (130). The LED driver module prevents a flicker and has a free voltage function.

Description

교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈{THE SMART LED DIRIVER MOUDULE}AC Direct Connection Type Smart LED Driver Module {THE SMART LED DIRIVER MOUDULE}

본 발명에서는 교류 입력전원이 직접 연결시킨 상태에서 센싱된 입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨 후, 복수개의 LED 어레이로 출력시켜 복수개의 LED 어레이를 병렬구조, 직병렬혼합구조, 직렬 구조로 구동시켜 입력전압의 변동에도 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 출력시키는 플리커 방지 및 프리볼트(Free Voltage) 기능을 갖는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈에 관한 것이다.
According to the present invention, the voltage section in which the AC input power is directly connected and the sensed input voltage is a half period of the AC input power is divided into a low voltage section, a first middle voltage section, a second middle voltage section and a high voltage section, A flicker that generates a gate control signal and outputs the LED control signal to a plurality of LED arrays to drive a plurality of LED arrays in a parallel structure, a serial-parallel hybrid structure, or a series structure, And a free voltage. The present invention relates to an AC direct type smart LED driver module.

현재, 널리 사용되고 있는 LED 조명은 환경과 에너지 관점에서 부각되고 있다.Nowadays, LED lighting, which is widely used, has been highlighted in terms of environment and energy.

기존 백열등 및 형광등이 고효율 LED 조명으로 대체 진행되고 있다.Existing incandescent lamps and fluorescent lamps are being replaced by highly efficient LED lighting.

LED 조명은 주로 반도체 소자와 정전류 구동회로로 구성되며, 입력전원은 대부분 교류 100~220V이므로 교류전원으로부터 직류 정전류를 공급하기 위해서 전원회로가 필요하게 된다.The LED lighting mainly consists of a semiconductor device and a constant current drive circuit. Most of the input power is AC voltage of 100 ~ 220V, so a power supply circuit is required to supply a DC constant current from the AC power supply.

그리고, LED 조명의 경우에 전원회로로서 SMPS(Switch Mode Power Supply) 방식으로 구현된다.In the case of LED lighting, it is implemented as a SMPS (Switch Mode Power Supply) method as a power supply circuit.

상기 SMPS는 TR(트랜지스터) 등의 전력소자, 트랜스포머 등의 자기소자, 전해콘덴서 등의 전자부품으로 구성된다.The SMPS is composed of a power element such as a TR (transistor), a magnetic element such as a transformer, or an electronic component such as an electrolytic capacitor.

기존 SMPS는 트랜스포머 등의 자기소자를 사용함으로 인해 소형화가 어렵고, 전해콘데서 사용과 전력소자 발열로 인해 LED 광원보다 수명이 짧다는 문제점이 있었다.Conventional SMPS has a problem that it is difficult to miniaturize due to the use of a magnetic device such as a transformer, and the lifetime of the SMPS is shorter than that of an LED light source due to use of an electrolytic capacitor and heat generation of a power device.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 별도의 SMPS 없이 LED 스트링에 전파 정류된 전원이 직결되는 교류 전원 직결형 LED 드라이버가 장착된 LED 조명이 개발되고 있다.To solve this problem, LED lighting is being developed with an AC-powered LED driver in which a full-wave rectified power supply is directly connected to an LED string without a separate SMPS.

상기 기존의 AC 다이렉트 LED 드라이버는 자기소자와 전해콘덴서를 사용하지 않고, 고전압 LED 스트링에 전류제한용 저항, 고전압 LED 스트링에 정전류회로, 고전압 LED 스트링에 정전류회로와 전압에 따른 바이패스회로 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.The conventional AC direct LED driver does not use a magnetic element and an electrolytic capacitor, but uses a current limiting resistor for a high voltage LED string, a constant current circuit for a high voltage LED string, a constant current circuit for a high voltage LED string, Is selected and configured.

하지만, 상기 기존의 AC 다이렉트 LED 드라이버가 장착된 LED 조명은 전원 주파수의 2배수 깜빡임(Flicker-플리커)가 발생되고, 입력전압에 변동에 따른 출력전류의 변화가 커서 상용화가 어려운 문제점이 있었다.However, LED lighting equipped with the conventional AC direct LED driver has flicker-flicker twice as much as the power supply frequency, and has a problem in that it is difficult to commercialize it because the output current varies according to the variation of the input voltage.

또한, 상기 기존의 AC 다이렉트 LED 드라이버가 장착된 LED 조명은 입력전압이 100V이면 이 전압에 맞는 전용 회로가 구성되어야 하고, 220V에 연결시는 파손되므로 별도의 회로구성이 필요하므로, 프리 전압 구현이 어려운 문제점이 있었다.In addition, when the input voltage is 100V, the LED lighting equipped with the conventional AC direct LED driver needs to have a dedicated circuit corresponding to the voltage, and when connected to 220V, There was a difficult problem.

그리고, 모든 LED를 직렬로 구성하고, 입력전압에 따라 순차적으로 일정 부분 또는 전체가 점등하므로 심각한 플리커가 발생되고, 입력전압의 최대를 기준으로 몇개 전압구간으로 나누어 해당 전압에 맞는 LED 개수만 점등하는 방식으로 되어 있어, 직류를 이용하는 비상전원에 연결시 일부분만 점등되므로 비상전원으로 사용이 어려운 문제점이 있었다.
Since all the LEDs are constituted in series and a certain part or all of them are sequentially turned on according to the input voltage, serious flicker occurs, and only the number of LEDs corresponding to the corresponding voltage is lit So that it is difficult to use it as an emergency power source because only a part thereof is lit when connected to an emergency power source using direct current.

국내등록특허공보 제10-1293584호Korean Patent Registration No. 10-1293584

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 입력전압의 변동에 따라 포 모션으로 구성시켜 항상 모든 LED가 동일하게 출력되도록 점등시키며, 출력이 일정하도록 구현시킬 수 있고, 입력전압에 따라 능동적으로 LED 어레이의 직병렬 구조를 변경시킬 수 있어, 기본적으로 프리전압 기능을 보유할 수 있으며, 입력전압의 변동에도 항상 출력이 일정함으로서 플리커(깜박임)현상을 기존에 비해 떨어뜨릴 수 있고, 입력전압에 따라 자동적으로 출력회로를 변경시킬 수 있어 비상용 DC전원에서도 구동시킬 수 있으며, 제어부 및 스위치 부분을 IC화 함으로써 초소형 저가격화 구현시킬 수 있고, 어레의 개수를 4개 이상으로 구성시 입력전압의 범위를 넓게 가져갈 수 있으므로, 기존 형광등의 모든 관전압에서도 별도의 부가회로 없이 구동시킬 수 있고, 기존 AC 직결형 LED 형광등에서 쉽게 구현시킬 수 있어 안정기 교체없이 사용이 가능하여 호환성이 우수하고, 플리커 방지 및 프리볼트(Free Voltage) 기능을 갖는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the above problems, according to the present invention, it is possible to realize a configuration in which all LEDs are always output in the same fashion by constituting a positive voltage according to a variation of an input voltage, It is possible to change the serial-parallel structure, basically, it can hold the pre-voltage function, and the output is always constant even when the input voltage fluctuates, so that the flicker phenomenon can be lowered compared with the conventional one. It is possible to change the output circuit so that it can be driven by the emergency DC power supply. By making the control part and the switch part IC, it is possible to realize a very small price reduction, and when the number of arrays is more than 4, Therefore, it is possible to drive without any additional circuit even at all tube voltages of conventional fluorescent lamps, C direct-coupled LED fluorescent lamp, which can be used without replacing the ballast, and is excellent in compatibility, and has an object of providing an AC direct-coupled smart LED driver module having a flicker prevention function and a free voltage function.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈은To achieve the above object, an AC direct type smart LED driver module according to the present invention includes:

AC 다이렉트로 접속연결시킨 상태에서 센싱된 입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨 후, 복수개의 LED 어레이로 출력시켜 복수개의 LED 어레이를 병렬구조, 직병렬혼합구조, 직렬구조 중 어느 하나를 선택해서 구동시켜 입력전압의 변동에도 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 출력시키도록 구성됨으로서 달성된다.
The AC voltage is divided into the low voltage section, the first middle voltage section, the second middle voltage section and the high voltage section with respect to the voltage section in which the sensed input voltage is the half period of the AC input power, And then outputs the LED array to a plurality of LED arrays to select and drive a plurality of LED arrays in a parallel structure, a serial-parallel hybrid structure, or a serial structure to output the LED light amount according to the reference LED light amount set in the variation of the input voltage .

또한, 상기 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈은In addition, the AC direct type smart LED driver module

다이오드 4개를 통해 입력되는 AC입력전압을 DC 맥류전압으로 변환시키는 브릿지정류회로(10)와,A bridge rectifier circuit 10 for converting an AC input voltage inputted through four diodes to a DC ripple voltage,

브릿지정류회로를 통해 변환된 DC입력전압을 센싱저항을 통해 센싱한 후, 센싱된 DC입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨 후, 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치 중 어느 하나 이상을 선택해서 차단(Open) 또는 도통(Close)신호를 출력시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 프리볼트(Free Voltage)로 설정시키도록 제어하는 스마트 LED 제어부(20)와,The DC input voltage converted by the bridge rectifier circuit is sensed through a sensing resistor, and then a voltage interval in which the sensed DC input voltage is set to a half period of the AC input power is divided into a low voltage section, a first middle voltage section, , And generates a gate control signal for each section by dividing the high voltage section into a high voltage section and then generates at least one of a first electronic switch, a second electronic switch, a third electronic switch, a fourth electronic switch, a fifth electronic switch, The first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array are connected in series or in parallel so that the first LED array, the second LED array, the third LED array, A smart LED control unit 20 for controlling the voltage of the array, the second LED array, the third LED array and the fourth LED array to be set to a free voltage,

제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 제1 전자스위치(30)와,The first LED array is located between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the second LED array and the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the second LED array is turned off A first electronic switch 30 for turning on a connection between an input terminal of the first LED array and an input terminal of the second LED array in accordance with a close signal of the smart LED control unit,

제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 제2 전자스위치(40)와,The second LED array is located between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array so that the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array is turned off A second electronic switch 40 for turning on a connection between an input terminal of the first LED array and an input terminal of the third LED array in accordance with a close signal of the smart LED control unit,

제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 제3 전자스위치(50)와,The first LED array is positioned between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array and the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array is turned off A third electronic switch 50 for turning on the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array in accordance with the close signal of the smart LED control unit,

제1 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 제4 전자스위치(60)와,The first LED array is located at one side of the output terminal, and the connection between the first LED array and the ground is turned off according to the open signal of the smart LED control unit. In accordance with the close signal of the smart LED control unit, A fourth electronic switch 60 for turning ON the connection between one LED array and the ground,

제2 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 제5 전자스위치(70)와,The second LED array is located at one side of the output terminal of the second LED array, and the connection between the first LED array and the second LED array is grounded off according to an open signal of the smart LED control unit, ) Signal, a fifth electronic switch 70 for turning on the connection between the second LED array and the ground,

제3 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 제6 전자스위치(80)와,The first LED array, the second LED array, the connection between the third LED array and the ground is turned off according to the open signal of the smart LED control unit located at one side of the output terminal of the third LED array, A sixth electronic switch 80 for turning ON the connection between the first LED array, the second LED array, the third LED array, and the ground in accordance with the closing signal of the control unit,

LED 모듈의 첫째열 또는 첫째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제4 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3전자스위치, 제4 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제1 LED 어레이(90)와,A first electronic switch, a second electronic switch, and a third electronic switch are connected to one side of the input terminal, and the output terminal The first electronic switch, the second electronic switch, the third electronic switch, and the fourth electronic switch are driven open and closed in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control unit with the fourth electronic switch connected to one side, A first LED array 90 for expressing the amount of LED light in accordance with a reference LED light amount set in series or in parallel with another second LED array, a third LED array, and a fourth LED array,

LED 모듈의 둘째열 또는 둘째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제5 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제5 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제2 LED 어레이(100)와,A plurality of LED chips are disposed on a second row or a second row of the LED module and are connected to each other to form one module, a first electronic switch is connected to one input terminal, and a fifth electronic switch is connected to one output terminal , The first electronic switch and the fifth electronic switch are driven open and closed in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control unit, so that the first LED array, the third LED array, and the fourth LED array, which are adjacent to each other, A second LED array 100 for displaying the LED light amount according to the set reference LED light amount,

LED 모듈의 셋째열 또는 셋째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제2 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제6 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제2 전자스위치, 제6 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제3 LED 어레이(110)와,A plurality of LED chips are disposed in a third row or a third row of the LED module and are formed as one module, a second electronic switch is connected to one side of the input terminal, and a sixth electronic switch is connected to one side of the output terminal The second electronic switch and the sixth electronic switch are driven in an open / close manner in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control section, so that the first LED array, the second LED array, and the fourth LED array neighboring each other are connected in series or in parallel A third LED array 110 for displaying the LED light amount according to the set reference LED light amount,

LED 모듈의 넷째열 또는 넷째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 그라운드 단자가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제3 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제4 LED 어레이(120)로 구성됨으로서 달성된다.
In a state where a plurality of LED chips are connected to each other to form a module, a third electronic switch is connected to one side of the input terminal, and a ground terminal is connected to one side of the output terminal, The third electronic switch is driven in an open / close manner in accordance with the gate control signal of the LED control section so that the reference LED light amount set in series or in parallel with another neighboring first LED array, the second LED array, And a fourth LED array 120 for displaying the amount of LED light according to the amount of LED light.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 입력전압에 따라 능동적으로 LED 어레이의 직병렬 구조를 변경시킬 수 있어, 기본적으로 프리볼트(Free Voltage) 기능을 보유할 수 있고, 입력전압의 변동에도 항상 출력이 일정함으로서 플리커(깜박임)현상을 기존에 비해 80%로 떨어뜨릴 수 있으며, 입력전압에 따라 자동적으로 출력회로를 변경시킬 수 있어 비상용 DC전원에서도 구동시킬 수 있고, 제어부 및 스위치 부분을 IC화 함으로써 초소형 저가격화 구현시킬 수 있으며, 어레의 개수를 4개 이상으로 구성시 입력전압의 범위를 넓게 가져갈 수 있으므로, 기존 형광등의 모든 관전압에서도 별도의 부가회로 없이 구동시킬 수 있고, 기존 AC 직결형 LED 형광등에서 쉽게 구현시킬 수 있어 안정기 교체없이 사용이 가능하여 호환성이 우수한 좋은 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, the serial-parallel structure of the LED array can be actively changed according to the input voltage, so that it can basically have a free voltage function, The flicker phenomenon can be reduced to 80% compared with the conventional one. The output circuit can be automatically changed according to the input voltage, so that it can be driven in the emergency DC power source. By making the control part and the switch part IC, It can be implemented at low cost and can be driven without any additional circuit at all tube voltage of existing fluorescent lamp because the range of input voltage can be wide when the number of arrays is more than 4, It can be easily implemented and can be used without replacing the ballast.

도 1은 본 발명에 따른 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈 중 스마트 LED 제어부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈의 구성요소를 도시한 회로도,
도 4는 본 발명에 따른 제1,2,3,4 LED 어레이의 구성요소를 도시한 회로도,
도 5는 본 발명에 따른 스마트 LED 제어부의 16비트 분해능부를 통해, DC입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간(1/4VMax), 제1 중전압구간(2/4VMax), 제2 중전압구간(3/4VMax), 고전압구간(4/4VMax)으로 분할시킨 것을 도시한 그래프,
도 6은 본 발명에 따른 스마트 LED 제어부의 제어하에 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 1/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 병렬로 연결시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 스마트 LED 제어부의 제어하에 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 2/4Vmax구간이면 제2 전자스위치, 제5 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이를 직렬로 연결시키고, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 직렬로 연결시킨 후, 직렬로 연결된 제1,2LED 어레이와, 직렬로 연결된 제3,4LED 어레이를 각각 병렬로 연결시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 스마트 LED 제어부의 제어하에 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 3/4Vmax구간이면 제6 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이를 직렬로 연결시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 스마트 LED 제어부의 제어하에 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 4/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 오픈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 직렬로 연결시킨 것을 도시한 일실시예도,
도 10은 본 발명에 따른 브릿지정류회로(10), 스마트 LED 제어부(20), 제1 전자스위치(30), 제2 전자스위치(40), 제3 전자스위치(50), 제4 전자스위치(60), 제5 전자스위치(70), 제6 전자스위치(80)가 IC 집적화되어 하나의 모듈로 구성된 것을 도시한 일실시예도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing components of an AC direct type smart LED driver module according to the present invention;
FIG. 2 is a block diagram illustrating components of a smart LED control unit of an AC direct type smart LED driver module according to the present invention;
3 is a circuit diagram showing components of an AC direct type smart LED driver module according to the present invention,
4 is a circuit diagram showing components of the first, second, third, and fourth LED arrays according to the present invention,
FIG. 5 is a graph showing the relationship between a low voltage section (1/4 VMax), a first middle voltage section (2/4 VMax), and a second intermediate voltage section (2/4 VMax) for a voltage section in which a DC input voltage is a half period of an AC input power, , The second middle voltage section (3 / 4VMax), and the high voltage section (4 / 4VMax)
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the first and second electronic switches when the DC input voltage sensed under the control of the smart LED control unit according to the present invention is in the interval of 1 / 4Vmax of the maximum Vmax reference period, The first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array are all connected in parallel by closing the third, fourth, fifth, and sixth electronic switches, In one embodiment,
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the second electronic switch and the fifth electronic switch when the DC input voltage sensed under the control of the smart LED control unit according to the present invention is within a period of 2 / 4Vmax of the maximum Vmax reference period, The first LED array and the second LED array are connected in series, the third LED array and the fourth LED array are connected in series, and then the first and second LED arrays connected in series and the third and fourth LEDs In an embodiment showing that the arrays are each connected in parallel,
FIG. 8 is a graph illustrating a relationship between a first LED and a second LED when the DC input voltage sensed under the control of the smart LED control unit according to the present invention is within a period of 3/4 Vmax of the maximum Vmax reference period, In an embodiment that shows the array, the second LED array, and the third LED array connected in series,
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the first and second electronic switches and the second electronic switch when the DC input voltage sensed under the control of the smart LED control unit according to the present invention is in a period of 4 / 4Vmax of the maximum Vmax reference period, The first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array are all connected in series by opening the third electronic switch, the fourth electronic switch, the fifth electronic switch, and the sixth electronic switch, In one embodiment,
10 is a circuit diagram of a bridge rectifier circuit 10 according to the present invention, a smart LED control unit 20, a first electronic switch 30, a second electronic switch 40, a third electronic switch 50, 60, the fifth electronic switch 70, and the sixth electronic switch 80 are IC-integrated into one module.

먼저, 본 발명에서 설명되는 LED 모듈은 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이로 구성된 매트릭스구조로 이루어진다.First, the LED module described in the present invention is formed of a matrix structure composed of a first LED array, a second LED array, a third LED array, and a fourth LED array.

그리고, 본 발명에 따른 LED 모듈의 기준 LED 광량은 일예로, 100Lux를 기준광량으로 한다.
The reference LED light amount of the LED module according to the present invention is, for example, 100 Lux as the reference light amount.

또한, 본 발명에 따른 직렬 또는 병렬로 연결된 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 프리볼트(Free Voltage)로 설정시킨다는 것은 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키는 것을 말한다.Further, setting the voltages of the first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array connected in series or in parallel according to the present invention to a free voltage may include a first LED array, Refers to setting the voltage of the LED array, the third LED array, and the fourth LED array to the reference LED light quantity.

즉, 1/4Vmax ~ Vmax 사이 전압구간에서 프리볼트로 동작되도록 구성된다. 실제적인 설계시는 입력전압의 변동율 20% 감안해서 Vmax + 20%로 설계되는 것을 특징으로 한다.
That is, it is configured to operate as a free voltage in a voltage interval between 1 / 4Vmax and Vmax. The actual design is characterized by designing Vmax + 20% considering the variation rate of the input voltage to 20%.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 AC 다이렉트로 접속연결시킨 상태에서 센싱된 입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨 후, 복수개의 LED 어레이로 출력시켜 복수개의 LED 어레이를 병렬구조, 직병렬혼합구조, 직렬구조 중 어느 하나를 선택해서 구동시켜 입력전압의 변동에도 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 출력시키는 역할을 한다.
FIG. 1 is a block diagram illustrating the components of an AC direct-coupled smart LED driver module according to the present invention. Referring to FIG. 1, in a voltage section in which AC input- A plurality of LED arrays are connected in parallel to each other to generate a gate control signal for each of a plurality of LED arrays by dividing a low voltage section, a first middle voltage section, a second middle voltage section and a high voltage section, And the serial structure, and outputs the LED light amount in accordance with the reference LED light amount set in the variation of the input voltage.

본 발명에 따른 상기 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈(1)은 브릿지정류회로(10), 스마트 LED 제어부(20), 제1 전자스위치(30), 제2 전자스위치(40), 제3 전자스위치(50), 제4 전자스위치(60), 제5 전자스위치(70), 제6 전자스위치(80), 제1 LED 어레이(90), 제2 LED 어레이(100), 제3 LED 어레이(110), 제4 LED 어레이(120)로 구성된다.
The direct current type smart LED driver module 1 according to the present invention includes a bridge rectifier circuit 10, a smart LED controller 20, a first electronic switch 30, a second electronic switch 40, The first LED array 90, the second LED array 100, the third LED array 110, the second LED array 100, the second LED array 100, ), And a fourth LED array 120.

첫째, 본 발명에 따른 브릿지정류회로(10)에 관해 설명한다.First, the bridge rectifier circuit 10 according to the present invention will be described.

상기 브릿지정류회로(10)는 다이오드 4개를 통해 입력되는 AC입력전압을 DC맥류전압으로 변환시키는 역할을 한다.The bridge rectifier circuit 10 converts the AC input voltage input through the four diodes to a DC ripple voltage.

이는 D1,D2,D3,D4로 구성된다.It consists of D1, D2, D3, and D4.

여기서, 다이오드는 한쪽방향으로만 전류를 흐르게 하는 일종의 단방향 스위치 역할을 한다.Here, the diode serves as a kind of unidirectional switch that allows current to flow in only one direction.

그래서 Vin이 +일때는 D1과 D4가 온(on)이되어 Vout으로 전류가 흐르고, Vin이 -일때는 D2와 D3가 온(on)이되어 Vout으로 전류가 흐르게 된다.Therefore, when Vin is +, D1 and D4 are on and current flows to Vout. When Vin is negative, D2 and D3 are on and current flows to Vout.

두 경우, 즉, Vin이 +이던 -이던 Vout에는 항상 같은 방향으로 전류가 흐르므로, Vout의 전압파형은 같아진다.
In both cases, that is, since the current always flows in the same direction in Vout as long as Vin is +, the voltage waveform of Vout becomes the same.

둘째, 본 발명에 따른 스마트 LED 제어부(20)에 관해 설명한다.Second, the smart LED control unit 20 according to the present invention will be described.

상기 스마트 LED 제어부(20)는 브릿지정류회로를 통해 변환된 DC입력전압을 센싱저항을 통해 센싱한 후, 센싱된 DC입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨 후, 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치 중 어느 하나 이상을 선택해서 차단(Open) 또는 도통(Close)신호를 출력시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 프리볼트(Free Voltage)로 설정시키도록 제어하는 역할을 한다.The smart LED control unit 20 senses the DC input voltage converted through the bridge rectifying circuit through a sensing resistor and then outputs the sensed DC input voltage to a low voltage section for a voltage interval in which the sensed DC input voltage is a half period of the AC input power, A second intermediate switch section and a high voltage section to generate a gate control signal for each section, and then the first switch, the second switch, the third switch, the fourth switch, the fifth switch, 6 or more electronic switches and outputting a signal for opening or closing to set the first LED array, the second LED array, the third LED array and the fourth LED array in series or in parallel And controls the voltage of the first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array to be set to free voltage according to the reference LED light quantity.

이는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 출력모드(21), 제2 출력모드(22), 제3 출력모드(23), 제4 출력모드(24)로 구성된다.
This consists of a first output mode 21, a second output mode 22, a third output mode 23 and a fourth output mode 24, as shown in FIG.

상기 제1 출력모드(21)는 도 6에 도시한 바와 같이, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 1/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 병렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 역할을 한다.
As shown in FIG. 6, the first output mode 21 is a first electronic switch when the sensed DC input voltage is a 1/4 Vmax interval of the maximum Vmax reference interval with respect to a voltage interval that is a half period of the AC input power, The first LED array, the second LED array, the third LED array and the fourth LED array are all connected in parallel by closing both the first switch, the second switch, the third switch, the fourth switch, the fifth switch and the sixth switch And controls the voltages of the first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array to be set in accordance with the reference LED light quantity.

상기 제2 출력모드(22)는 도 7에 도시한 바와 같이, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 2/4Vmax구간이면 제2 전자스위치, 제5 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이를 직렬로 연결시키고, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 직렬로 연결시킨 후, 직렬로 연결된 제1,2LED 어레이와, 직렬로 연결된 제3,4LED 어레이를 각각 병렬로 연결시켜 제1,2LED 어레이 및, 제3,4LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 역할을 한다.
As shown in FIG. 7, the second output mode 22 is a second electronic switch when the sensed DC input voltage is 2/4 Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to the voltage interval which is the half period of the AC input power, 5 closing the electronic switch to connect the first LED array, the second LED array in series, the third LED array, the fourth LED array in series, and then the first and second LED arrays connected in series, And the third and fourth LED arrays are connected in parallel to control the voltages of the first and second LED arrays and the third and fourth LED arrays to be set to the reference LED light amount.

상기 제3 출력모드(23)는 도 8에 도시한 바와 같이, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 3/4Vmax구간이면 제6 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이를 직렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 역할을 한다.
As shown in FIG. 8, when the sensed DC input voltage is equal to 3/4 Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to the voltage interval of the half period of the AC input power, the third output mode 23 is closed The first LED array, the second LED array, and the third LED array are connected in series to control the voltages of the first LED array, the second LED array, and the third LED array to be set to the reference LED light amount .

상기 제4 출력모드(24)는 도 9에 도시한 바와 같이, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 4/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 오픈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 직렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 역할을 한다.
As shown in FIG. 9, the fourth output mode 24 is a first electronic switch when the sensed DC input voltage is within a period of 4 / 4Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to a voltage interval which is a half period of the AC input power, The first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array are all opened in series by opening all of the first switch, the second switch, the third switch, the fourth switch, And controls the voltages of the first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array to be set in accordance with the reference LED light quantity.

상기 본 발명에 따른 스마트 LED 제어부는 브릿지정류회로를 통해 변환된 DC입력전압을 센싱저항을 통해 센싱한 후, 센싱된 DC입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 16비트 분해능부(25)를 통해, 도 5에 도시한 바와 같이, 저전압구간(1/4VMax), 제1 중전압구간(2/4VMax), 제2 중전압구간(3/4VMax), 고전압구간(4/4VMax)으로 분할시키도록 구성된다.
The smart LED controller according to the present invention senses the DC input voltage converted through the bridge rectifier circuit through a sensing resistor and then outputs a 16 bit resolution part 5, a low voltage section (1/4 VMax), a first middle voltage section (2/4 VMax), a second middle voltage section (3/4 VMax), a high voltage section (4/4 VMax) As shown in FIG.

셋째, 본 발명에 따른 제1 전자스위치(30)에 관해 설명한다.Third, the first electronic switch 30 according to the present invention will be described.

상기 제1 전자스위치(30)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the first electronic switch 30 is located between an input terminal of the first LED array and an input terminal of the second LED array. In response to the open signal of the smart LED control unit, The connection between the input terminal of the array and the input terminal of the second LED array is turned off and the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the second LED array is controlled according to the closing signal of the smart LED control unit (ON).

이는 FET(Field Effect Transistor, 전계효과 트랜지스터)로 구성된다.
It consists of a field effect transistor (FET).

넷째, 본 발명에 따른 제2 전자스위치(40)에 관해 설명한다.Fourth, the second electronic switch 40 according to the present invention will be described.

상기 제2 전자스위치(40)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the second electronic switch 40 is located between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array, and in response to the open signal of the smart LED control unit, The connection between the input terminal of the array and the input terminal of the third LED array is turned off and the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array is controlled according to the close signal of the smart LED control unit (ON).

이는 FET(Field Effect Transistor, 전계효과 트랜지스터)로 구성된다.
It consists of a field effect transistor (FET).

다섯째, 본 발명에 따른 제3 전자스위치(50)에 관해 설명한다.Fifth, the third electronic switch 50 according to the present invention will be described.

상기 제3 전자스위치(50)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 역할을 한다.3, the third electronic switch 50 is located between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array, The connection between the input terminal of the array and the input terminal of the fourth LED array is turned off and the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array is controlled according to the closing signal of the smart LED control unit (ON).

이는 FET(Field Effect Transistor, 전계효과 트랜지스터)로 구성된다.
It consists of a field effect transistor (FET).

여섯째, 본 발명에 따른 제4 전자스위치(60)에 관해 설명한다.Sixth, the fourth electronic switch 60 according to the present invention will be described.

상기 제4 전자스위치(60)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the fourth electronic switch 60 is located at one side of the output terminal of the first LED array to turn off the connection between the first LED array and the ground in accordance with the open signal of the smart LED control unit. And turns on the connection between the first LED array and the ground according to a close signal of the smart LED control unit.

이는 FET(Field Effect Transistor, 전계효과 트랜지스터)로 구성된다.
It consists of a field effect transistor (FET).

일곱째, 본 발명에 따른 제5 전자스위치(70)에 관해 설명한다.Seventh, a fifth electronic switch 70 according to the present invention will be described.

상기 제5 전자스위치(70)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the fifth electronic switch 70 is located at one side of the output terminal of the second LED array. The fifth electronic switch 70 is connected to the first LED array, the second LED array, And closes a connection between the first LED array and the second LED array and the ground in accordance with a close signal of the smart LED control unit.

이는 FET(Field Effect Transistor, 전계효과 트랜지스터)로 구성된다.
It consists of a field effect transistor (FET).

여덟째, 본 발명에 따른 제6 전자스위치(80)에 관해 설명한다.Eighth, a sixth electronic switch 80 according to the present invention will be described.

상기 제6 전자스위치(80)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제3 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the sixth electronic switch 80 is disposed at one side of the output terminal of the third LED array, and is connected to the first LED array, the second LED array, 3 The connection between the LED array and the ground is turned off and the connection between the first LED array, the second LED array, the third LED array and the ground is turned on according to the close signal of the smart LED control unit, .

이는 FET(Field Effect Transistor, 전계효과 트랜지스터)로 구성된다.
It consists of a field effect transistor (FET).

아홉째, 본 발명에 따른 제1 LED 어레이(90)에 관해 설명한다.Ninth, the first LED array 90 according to the present invention will be described.

상기 제1 LED 어레이(90)는 LED 모듈의 첫째열 또는 첫째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제4 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3전자스위치, 제4 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 역할을 한다.The first LED array 90 is located at the first row or the first row of the LED module, and a plurality of LED chips are connected to each other to form one module. The first LED array 90 includes a first electronic switch, A third electronic switch, a third electronic switch, a fourth electronic switch, and a third electronic switch in accordance with the section-by-section gate control signal of the smart LED control section, Is opened and closed to display the amount of LED light according to the amount of reference LED light that is connected in series or in parallel with another neighboring second LED array, third LED array, or fourth LED array.

이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 22개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 모듈의 출력측에 전류제어용 센싱저항(R1)이 구성된다.As shown in FIG. 4, the 22 LED chips are connected to each other to form one module, and a sensing resistor R1 for current control is formed on the output side of the module.

그리고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제4 전자스위치가 연결되어 구성된다.A first electronic switch, a second electronic switch, and a third electronic switch are connected to one side of the input terminal, and a fourth electronic switch is connected to one side of the output terminal.

또한, 본 발명에 따른 제1 LED 어레이(90)는 직렬로 연결된 복수개의 LED칩과 전류제어용 센싱저항(R1)을 대신해서, 제1 정전류소자로 구성된다.
The first LED array 90 according to the present invention is formed of a first constant current element instead of a plurality of LED chips connected in series and a sensing resistor R1 for current control.

열째, 본 발명에 따른 제2 LED 어레이(100)에 관해 설명한다.Fifth, the second LED array 100 according to the present invention will be described.

상기 제2 LED 어레이(100)는 LED 모듈의 둘째열 또는 둘째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제5 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제5 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 역할을 한다.The second LED array 100 is disposed on the second row or the second row of the LED module, and the plurality of LED chips are connected to each other to form one module. A first electronic switch is connected to one input terminal, The first electronic switch and the fifth electronic switch are driven to open and close in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control unit in the state where the fifth electronic switch is connected, , And the LED light quantity is displayed in accordance with the reference LED light amount set by being connected in series or in parallel with the fourth LED array.

이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 22개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 모듈의 출력측에 전류제어용 센싱저항(R2)이 구성된다.As shown in FIG. 4, the 22 LED chips are connected to each other to form one module, and the sensing resistor R2 for current control is formed on the output side of the module.

그리고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제5 전자스위치가 연결되어 구성된다.A first electronic switch is connected to one side of the input terminal, and a fifth electronic switch is connected to one side of the output terminal.

또한, 본 발명에 따른 제2 LED 어레이(100)는 직렬로 연결된 복수개의 LED칩과 전류제어용 센싱저항(R2)을 대신해서, 제2 정전류소자로 구성된다.
The second LED array 100 according to the present invention is formed of a second constant current element instead of a plurality of LED chips connected in series and a sensing resistor R2 for current control.

열하나째, 본 발명에 따른 제3 LED 어레이(110)에 관해 설명한다.Next, the third LED array 110 according to the present invention will be described.

상기 제3 LED 어레이(110)는 LED 모듈의 셋째열 또는 셋째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제2 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제6 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제2 전자스위치, 제6 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 역할을 한다.The third LED array 110 is disposed in the third or third row of the LED module, and the plurality of LED chips are connected to each other to form one module. A second electronic switch is connected to one input terminal, The second electronic switch and the sixth electronic switch are driven open and closed in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control unit in a state where the sixth LED is connected to the second LED array, , And the LED light quantity is displayed in accordance with the reference LED light amount set by being connected in series or in parallel with the fourth LED array.

이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 22개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 모듈의 출력측에 전류제어용 센싱저항(R3)이 구성된다.As shown in FIG. 4, the 22 LED chips are connected to each other to form one module, and a sensing resistor R3 for current control is formed on the output side of the module.

그리고, 입력단자 일측에 제2 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제6 전자스위치가 연결되어 구성된다.A second electronic switch is connected to one side of the input terminal, and a sixth electronic switch is connected to one side of the output terminal.

또한, 본 발명에 따른 제3 LED 어레이(110)는 직렬로 연결된 복수개의 LED칩과 전류제어용 센싱저항(R3)을 대신해서, 제3 정전류소자로 구성된다.
The third LED array 110 according to the present invention is constituted by a third constant current element instead of a plurality of LED chips connected in series and a sensing resistor R3 for current control.

열둘째, 본 발명에 따른 제4 LED 어레이(120)에 관해 설명한다.Twelfth, the fourth LED array 120 according to the present invention will be described.

상기 제4 LED 어레이(120)는 LED 모듈의 넷째열 또는 넷째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 그라운드 단자가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제3 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 역할을 한다.The fourth LED array 120 is disposed in the fourth row or the fourth row of the LED module. The plurality of LED chips are connected to each other to form one module. A third switch is connected to one input terminal, The third electronic switch is driven in an open / closed manner in accordance with the gate control signal of the section of the smart LED control unit, and the first LED array, the second LED array, and the third LED array neighboring each other are connected in series Or to display the amount of LED light according to the reference LED light amount set in parallel.

이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 22개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 모듈의 출력측에 전류제어용 센싱저항(R4)이 구성된다.As shown in FIG. 4, the 22 LED chips are connected to each other to form a single module, and a sensing resistor R4 for current control is formed on the output side of the module.

그리고, 입력단자 일측에 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 그라운드 단자가 연결되어 구성된다.A third electronic switch is connected to one side of the input terminal, and a ground terminal is connected to one side of the output terminal.

또한, 본 발명에 따른 제4 LED 어레이(120)는 직렬로 연결된 복수개의 LED칩과 전류제어용 센싱저항(R4)을 대신해서, 제4 정전류소자로 구성된다.
In addition, the fourth LED array 120 according to the present invention comprises a fourth constant current element instead of a plurality of LED chips connected in series and a sensing resistor R4 for current control.

또한, 본 발명에 따른 제4 LED 어레이(130)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제3 전자스위치 일측에 연결되어 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 1/4Vmax구간, 2/4Vmax구간, 4/4Vmax구간일때, 충전되어 복수개의 LED 칩으로 전원을 공급시키는 충전용 전해캐패시터(131)가 포함되어 구성된다.As shown in FIG. 3, the fourth LED array 130 according to the present invention is connected to one side of the third electronic switch, and detects the maximum DC voltage Vmax for a voltage interval that the sensed DC input voltage becomes a half period of the AC input power And a charging electrolytic capacitor 131 which is charged and supplies power to a plurality of LED chips when the voltage is 1 / 4Vmax, 2 / 4Vmax, and 4 / 4Vmax.

여기서, 충전용 전해캐패시터가 제3 전자스위치 일측에 연결되어 구성되는 이유는 제4 LED 어레이가 3/4Vmax구간에서 입력전원을 받지 못하므로, 양단간 접속된 충전용 전해캐패시터로부터 전원공급을 받기 위함이다.Here, the reason why the charging electrolytic capacitor is connected to one side of the third electronic switch is that the fourth LED array does not receive the input power in the interval of 3/4 Vmax, so that power is supplied from the charging electrolytic capacitor connected between both ends .

그리고, 제4 LED 어레이에만 충전용 전해캐패시터가 접속되어 구성됨으로서, 전체 역률에는 영향이 미미한 특성을 가진다.Also, since the charging electrolytic capacitor is connected to the fourth LED array only, the overall power factor is not significantly affected.

또한, 입력전원이 아주 낮은 구간에서는 모든 어레이가 병렬접속됨으로 제4 LED 어레이의 양단간 충전용 전해캐패시터를 통해 모든 어레이가 전원을 공급받을 수 있고, 제4 LED 어레이의 충전용 전해캐패시터는 1/4Vmax구간, 2/4Vmax구간, 4/4Vmax구간에서 충전시킬 수가 있다.
In addition, all the arrays are connected in parallel in a very short interval of the input power, so that all the arrays can be supplied with power through the electrolytic capacitors for charging the both ends of the fourth LED array, and the electrolytic capacitors for charging the fourth LED array are arranged at 1/4 Vmax 2 / 4Vmax, and 4 / 4Vmax, respectively.

이하, 본 발명에 따른 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
Hereinafter, a specific operation of the AC direct type smart LED driver module according to the present invention will be described.

먼저, 브릿지정류회로(10)를 통해 입력되는 AC입력전압을 DC 맥류전압으로 변환시킨다.
First, the AC input voltage input through the bridge rectifier circuit 10 is converted into a DC ripple voltage.

다음으로, 스마트 LED 제어부의 제어하에 브릿지정류회로를 통해 변환된 DC입력전압을 센싱저항을 통해 센싱한 후, 센싱된 DC입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 16비트분해능부를 통해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨다.
Next, the DC input voltage converted through the bridge rectifier circuit under the control of the smart LED control unit is sensed through the sensing resistor, and then the voltage interval during which the sensed DC input voltage becomes the half period of the AC input power A low voltage section, a first middle voltage section, a second middle voltage section, and a high voltage section, thereby generating a gate control signal for each section.

다음으로, 스마트 LED 제어부에서 스마트 LED 제어부로부터 입력된 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치 중 어느 하나 이상을 선택해서 차단(Open) 또는 도통(Close)신호를 출력시킨다.Next, in accordance with the gate control signal input from the smart LED control unit in the smart LED control unit, any one of the first electronic switch, the second electronic switch, the third electronic switch, the fourth electronic switch, the fifth electronic switch, Or more, and outputs a signal of "Open" or "Close".

즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 1/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 병렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어한다.That is, as shown in FIG. 6, if the sensed DC input voltage is within the 1 / 4Vmax interval of the maximum Vmax reference interval with respect to the voltage interval of the half period of the AC input power source, the first electronic switch, the second electronic switch, The first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array are all connected in parallel by closing both the first switch, the fourth switch, the fifth switch, and the sixth switch, The second LED array, the third LED array, and the fourth LED array to the reference LED light amount.

이어서, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 2/4Vmax구간이면 제2 전자스위치, 제5 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이를 직렬로 연결시키고, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 직렬로 연결시킨 후, 직렬로 연결된 제1,2LED 어레이와, 직렬로 연결된 제3,4LED 어레이를 각각 병렬로 연결시켜 제1,2LED 어레이 및, 제3,4LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어한다.Then, when the sensed DC input voltage is within a period of 2/4 Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to a voltage interval which is a half period of the AC input power source, the second and fifth electronic switches are closed to form the first LED array, The third LED array and the fourth LED array are connected in series, and then the first and second LED arrays connected in series and the third and fourth LED arrays connected in series are connected in parallel, Array, and the third and fourth LED arrays in accordance with the reference LED light amount.

이어서, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 3/4Vmax구간이면 제6 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이를 직렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어한다.Then, if the sensed DC input voltage is within a period of 3/4 Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to a voltage interval that is a half period of the AC input power source, the sixth electronic switch is closed so that the first LED array, the second LED array, Are connected in series to control the voltages of the first LED array, the second LED array, and the third LED array to be set to the reference LED light amount.

이어서, 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 4/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 오픈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 직렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어한다.
Then, if the sensed DC input voltage is within a period of 4 / 4Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to the voltage interval that is the half period of the AC input power source, the first electronic switch, the third electronic switch, the third electronic switch, The first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array are all connected in series by opening all of the first LED array, the fifth LED array, the fifth LED array, Array, and the fourth LED array in accordance with the reference LED light quantity.

다음으로, 제1 전자스위치에서 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시킨다.
Next, the first electronic switch turns off the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the second LED array in accordance with the open signal of the smart LED control unit, ) Signal to turn on the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the second LED array.

다음으로, 제2 전자스위치(50)에서 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시킨다.
Next, the second electronic switch 50 turns off the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array in accordance with the open signal of the smart LED control unit, And turns on the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array in accordance with the close signal.

다음으로, 제3 전자스위치(60)에서 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시킨다.
Next, the third electronic switch 60 turns off the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array in accordance with the open signal of the smart LED control unit, And turns on the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array according to the close signal.

다음으로, 제4 전자스위치(70)에서 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시킨다.
Next, the fourth electronic switch 70 turns off the connection between the first LED array and the ground according to a signal from the smart LED control unit. Then, in response to the closing signal of the smart LED control unit, 1 Turn on the connection between the LED array and ground.

다음으로, 제5 전자스위치(80)에서 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시킨다.
Next, the fifth electronic switch 80 turns off the connection between the first LED array, the second LED array, and the ground according to a signal from the smart LED control unit, ) Signal to turn on the connection between the first LED array and the second LED array and the ground.

다음으로, 제6 전자스위치(90)에서 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시킨다.
Next, the sixth electronic switch 90 turns off the connection between the first LED array, the second LED array, the third LED array, and the ground according to the signal of the smart LED control section, The connection between the first LED array, the second LED array, and the third LED array and the ground is turned on in accordance with the close signal of the control unit.

다음으로, 제1 LED 어레이(100)가 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3전자스위치, 제4 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시킨다.
Next, the first LED array 100 drives the first electronic switch, the second electronic switch, the third electronic switch, and the fourth electronic switch in an open / close manner according to the interval gate control signal of the smart LED control unit, The second LED array, the third LED array, and the fourth LED array in series or in parallel.

다음으로, 제2 LED 어레이(110)가 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제5 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시킨다.
Next, the second LED array 110 is driven according to the interval gate control signal of the smart LED control section, so that the first electronic switch and the fifth electronic switch are driven in open / closed mode to form another neighboring first LED array, Array, or fourth LED array in series or in parallel.

다음으로, 제3 LED 어레이(120)가 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제2 전자스위치, 제6 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시킨다.
Next, the third LED array 120 is driven according to the interval gate control signal of the smart LED control section, so that the second electronic switch and the sixth electronic switch are driven in an open / close manner to form another first LED array, Array, or fourth LED array in series or in parallel.

끝으로, 제4 LED 어레이(130)가 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제3 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시킨다.
Finally, the fourth LED array 130 is driven according to the interval gate control signal of the smart LED control section so that the third electronic switch is driven open / closed so that the first LED array, the second LED array, It is connected to the array in series or in parallel, and expresses the amount of LED light according to the reference LED light amount set.

도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 브릿지정류회로(10), 스마트 LED 제어부(20), 제1 전자스위치(30), 제2 전자스위치(40), 제3 전자스위치(50), 제4 전자스위치(60), 제5 전자스위치(70), 제6 전자스위치(80)는 IC 집적화되어 하나의 모듈로 구성된다.
10, the bridge rectifier circuit 10, the smart LED control unit 20, the first electronic switch 30, the second electronic switch 40, the third electronic switch 50, The fourth electronic switch 60, the fifth electronic switch 70, and the sixth electronic switch 80 are IC-integrated to form one module.

1 : 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈
10 : 브릿지정류회로 20 : 스마트 LED 제어부
30 : 제1 전자스위치 40 : 제2 전자스위치
50 : 제3 전자스위치 60 : 제4 전자스위치
70 : 제5 전자스위치 80 : 제6 전자스위치
90 : 제1 LED 어레이 100 : 제2 LED 어레이
110 : 제3 LED 어레이 120 : 제4 LED 어레이1: AC Direct Connection Type Smart LED Driver Module
10: Bridge rectifier circuit 20: Smart LED controller
30: first electronic switch 40: second electronic switch
50: third electronic switch 60: fourth electronic switch
70: fifth electronic switch 80: sixth electronic switch
90: first LED array 100: second LED array
110: third LED array 120: fourth LED array

Claims (6)

AC 다이렉트로 접속연결시킨 상태에서 센싱된 입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨 후, 복수개의 LED 어레이로 출력시켜 복수개의 LED 어레이를 병렬구조, 직병렬혼합구조, 직렬구조 중 어느 하나를 선택해서 구동시켜 입력전압의 변동에도 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 출력시키는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈에 있어서,
상기 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈은
다이오드 4개를 통해 입력되는 AC입력전압을 DC 맥류전압으로 변환시키는 브릿지정류회로(10)와,
브릿지정류회로를 통해 변환된 DC입력전압을 센싱저항을 통해 센싱한 후, 센싱된 DC입력전압을 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 저전압구간, 제1 중전압구간, 제2 중전압구간, 고전압구간으로 분할해서 구간별로 게이트제어신호를 생성시킨 후, 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치 중 어느 하나 이상을 선택해서 차단(Open) 또는 도통(Close)신호를 출력시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 프리볼트(Free Voltage)로 설정시키도록 제어하는 스마트 LED 제어부(20)와,
제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제2 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 제1 전자스위치(30)와,
제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제3 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 제2 전자스위치(40)와,
제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 사이에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이의 입력단자와 제4 LED 어레이의 입력단자 간의 연결을 온(ON)시키는 제3 전자스위치(50)와,
제1 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 제4 전자스위치(60)와,
제2 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 제5 전자스위치(70)와,
제3 LED 어레이의 출력단자 일측에 위치되어 스마트 LED 제어부의 차단(Open)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 오프(Off)시키고, 스마트 LED 제어부의 도통(Close)신호에 따라 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 그라운드 사이의 연결을 온(ON)시키는 제6 전자스위치(80)와,
LED 모듈의 첫째열 또는 첫째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제4 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제2 전자스위치, 제3전자스위치, 제4 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제1 LED 어레이(90)와,
LED 모듈의 둘째열 또는 둘째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제1 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제5 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제1 전자스위치, 제5 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제2 LED 어레이(100)와,
LED 모듈의 셋째열 또는 셋째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제2 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 제6 전자스위치가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제2 전자스위치, 제6 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제4 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제3 LED 어레이(110)와,
LED 모듈의 넷째열 또는 넷째행에 위치되어 복수개의 LED 칩이 서로 연결되어 하나의 모듈로 형성되고, 입력단자 일측에 제3 전자스위치가 연결되고, 출력단자 일측에 그라운드 단자가 연결된 상태에서, 스마트 LED 제어부의 구간별 게이트제어신호에 따라 제3 전자스위치가 오픈·클로즈로 구동되어 이웃하는 또 다른 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이와 직렬 또는 병렬로 연결시켜 설정된 기준 LED광량에 맞게 LED 광량을 표출시키는 제4 LED 어레이(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈.
The AC voltage is divided into the low voltage section, the first middle voltage section, the second middle voltage section and the high voltage section with respect to the voltage section in which the sensed input voltage is the half period of the AC input power, And then outputs the LED array to a plurality of LED arrays to select and drive a plurality of LED arrays in a parallel structure, a serial-parallel hybrid structure, or a serial structure to output the LED light amount according to the reference LED light amount set in the variation of the input voltage In an AC direct type smart LED driver module,
The AC direct type smart LED driver module
A bridge rectifier circuit 10 for converting an AC input voltage inputted through four diodes to a DC ripple voltage,
The DC input voltage converted by the bridge rectifier circuit is sensed through a sensing resistor, and then a voltage interval in which the sensed DC input voltage is set to a half period of the AC input power is divided into a low voltage section, a first middle voltage section, , And generates a gate control signal for each section by dividing the high voltage section into a high voltage section and then generates at least one of a first electronic switch, a second electronic switch, a third electronic switch, a fourth electronic switch, a fifth electronic switch, The first LED array, the second LED array, the third LED array, and the fourth LED array are connected in series or in parallel so that the first LED array, the second LED array, the third LED array, A smart LED control unit 20 for controlling the voltage of the array, the second LED array, the third LED array and the fourth LED array to be set to a free voltage,
The first LED array is located between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the second LED array and the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the second LED array is turned off A first electronic switch 30 for turning on a connection between an input terminal of the first LED array and an input terminal of the second LED array in accordance with a close signal of the smart LED control unit,
The second LED array is located between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array so that the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the third LED array is turned off A second electronic switch 40 for turning on a connection between an input terminal of the first LED array and an input terminal of the third LED array in accordance with a close signal of the smart LED control unit,
The first LED array is positioned between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array and the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array is turned off A third electronic switch 50 for turning on the connection between the input terminal of the first LED array and the input terminal of the fourth LED array in accordance with the close signal of the smart LED control unit,
The first LED array is located at one side of the output terminal, and the connection between the first LED array and the ground is turned off according to the open signal of the smart LED control unit. In accordance with the close signal of the smart LED control unit, A fourth electronic switch 60 for turning ON the connection between one LED array and the ground,
The second LED array is located at one side of the output terminal of the second LED array, and the connection between the first LED array and the second LED array is grounded off according to an open signal of the smart LED control unit, ) Signal, a fifth electronic switch 70 for turning on the connection between the second LED array and the ground,
The first LED array, the second LED array, the connection between the third LED array and the ground is turned off according to the open signal of the smart LED control unit located at one side of the output terminal of the third LED array, A sixth electronic switch 80 for turning ON the connection between the first LED array, the second LED array, the third LED array, and the ground in accordance with the closing signal of the control unit,
A first electronic switch, a second electronic switch, and a third electronic switch are connected to one side of the input terminal, and the output terminal The first electronic switch, the second electronic switch, the third electronic switch, and the fourth electronic switch are driven open and closed in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control unit with the fourth electronic switch connected to one side, A first LED array 90 for expressing the amount of LED light in accordance with a reference LED light amount set in series or in parallel with another second LED array, a third LED array, and a fourth LED array,
A plurality of LED chips are disposed on a second row or a second row of the LED module and are connected to each other to form one module, a first electronic switch is connected to one input terminal, and a fifth electronic switch is connected to one output terminal , The first electronic switch and the fifth electronic switch are driven open and closed in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control unit, so that the first LED array, the third LED array, and the fourth LED array, which are adjacent to each other, A second LED array 100 for displaying the LED light amount according to the set reference LED light amount,
A plurality of LED chips are disposed in a third row or a third row of the LED module and are formed as one module, a second electronic switch is connected to one side of the input terminal, and a sixth electronic switch is connected to one side of the output terminal The second electronic switch and the sixth electronic switch are driven in an open / close manner in accordance with the interval gate control signal of the smart LED control section, so that the first LED array, the second LED array, and the fourth LED array neighboring each other are connected in series or in parallel A third LED array 110 for displaying the LED light amount according to the set reference LED light amount,
In a state where a plurality of LED chips are connected to each other to form a module, a third electronic switch is connected to one side of the input terminal, and a ground terminal is connected to one side of the output terminal, The third electronic switch is driven in an open / close manner in accordance with the gate control signal of the LED control section so that the reference LED light amount set in series or in parallel with another neighboring first LED array, the second LED array, And a fourth LED array (120) for displaying the amount of LED light according to the amount of the LED light.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 스마트 LED 제어부(20)는
센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 1/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 병렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 제1 출력모드(21)와,
센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 2/4Vmax구간이면 제2 전자스위치, 제5 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이를 직렬로 연결시키고, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 직렬로 연결시킨 후, 직렬로 연결된 제1,2LED 어레이와, 직렬로 연결된 제3,4LED 어레이를 각각 병렬로 연결시켜 제1,2LED 어레이 및, 제3,4LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 제2 출력모드(22)와,
센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 3/4Vmax구간이면 제6 전자스위치를 클로즈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이를 직렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 제3 출력모드(23)와,
센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 4/4Vmax구간이면 제1 전자스위치,제2 전자스위치, 제3 전자스위치, 제4 전자스위치, 제5 전자스위치, 제6 전자스위치를 모두 오픈시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이를 모두 직렬로 연결시켜 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이의 전압을 기준 LED광량에 맞게 설정시키도록 제어하는 제4 출력모드(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈.
The method of claim 1, wherein the smart LED control unit (20)
The second electronic switch, the third electronic switch, the fourth electronic switch, the fifth electronic switch, the fifth electronic switch, the third electronic switch, the third electronic switch, the fourth electronic switch, and the fifth electronic switch, The second LED array, the third LED array, the third LED array, and the fourth LED array in parallel by closing all of the first LED array, the second switch, A first output mode 21 for controlling the voltage of the fourth LED array to be set to the reference LED light quantity,
If the sensed DC input voltage is within the range of 2/4 Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to the voltage interval which is the half period of the AC input power source, the second electronic switch and the fifth electronic switch are closed to connect the first LED array and the second LED array in series The first LED array and the fourth LED array are connected in series, and then the first and second LED arrays connected in series and the third and fourth LED arrays connected in series are connected in parallel, A second output mode 22 for controlling the voltages of the third and fourth LED arrays to be set to the reference LED light quantity,
When the sensed DC input voltage is within the range of 3/4 Vmax of the maximum Vmax reference interval for the voltage interval that is the half period of the AC input power source, the sixth electronic switch is closed to connect the first LED array, the second LED array, and the third LED array in series A third output mode 23 for controlling the voltages of the first LED array, the second LED array and the third LED array to be set to the reference LED light quantity,
The second electronic switch, the third electronic switch, the fourth electronic switch, the fifth electronic switch, the fifth electronic switch, the third electronic switch, the third electronic switch, the fourth electronic switch, and the fifth electronic switch, The second LED array, the third LED array, the third LED array, and the fourth LED array are connected in series so that the first LED array, the second LED array, And a fourth output mode (24) for controlling the voltage of the fourth LED array to be set to the reference LED light quantity.
제1항에 있어서, 상기 제1 LED 어레이, 제2 LED 어레이, 제3 LED 어레이, 제4 LED 어레이는
출력단자 일측에 전류제어용 센싱저항이 구성되는 것을 특징으로 하는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈.
2. The LED array of claim 1, wherein the first LED array, the second LED array, the third LED array,
And a sensing resistor for current control is formed on one side of the output terminal.
제1항에 있어서, 상기 제4 LED 어레이(120)는
입력단자와 출력단자 사이에 접속되어 센싱된 DC입력전압이 교류 입력전원의 반주기로 하는 전압구간에 대해 최대Vmax기준구간 중 1/4Vmax구간, 2/4Vmax구간, 4/4Vmax구간에서 충전되어 복수개의 LED 칩으로 전원을 공급시키는 충전용 전해캐패시터(131)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈.
The LED array of claim 1, wherein the fourth LED array (120)
The voltage sensing unit is charged between the input terminal and the output terminal to detect the DC input voltage in a period of 1/4 Vmax, 2/4 Vmax, and 4/4 Vmax of the maximum Vmax reference interval with respect to a voltage interval in which the sensed DC input voltage is a half period of the AC input power source, And a charging electrolytic capacitor (131) for supplying power to the LED chip.
제1항에 있어서, 상기 브릿지정류회로(10), 스마트 LED 제어부(20), 제1 전자스위치(30), 제2 전자스위치(40), 제3 전자스위치(50), 제4 전자스위치(60), 제5 전자스위치(70), 제6 전자스위치(80)는
IC 집적화되어 하나의 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 교류 직결형 스마트 LED 드라이버 모듈.
The electronic device according to claim 1, wherein the bridge rectifier circuit (10), the smart LED controller (20), the first electronic switch (30), the second electronic switch (40), the third electronic switch 60, the fifth electronic switch 70, and the sixth electronic switch 80
And an integrated circuit (IC) integrated into one module.
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