KR101597547B1 - 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치 - Google Patents
전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 외부로부터 교류 전압을 전달받아 전파 정류 전압을 제공하는 정류부, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 정류부에 연결되어 상기 전파 정류 전압이 전달되는 제 1 발광 다이오드 그룹과, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 직렬로 연결된 제 2 발광 다이오드 그룹을 포함하는 램프부, 상기 제 1 발광 다이오드 그룹 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹에 연결되어 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류를 조절하는 전류 구동 제어부 및 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 정류 전압 스위치부를 포함하는 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전파 정류 전압이 설정 전압 이하 또는 전류가 설정 전류 이하인 경우에 턴온되어 전파 정류 전압을 후단의 발광 다이오드 그룹으로 전달하는 스위치를 포함함으로써 발광 다이오드 그룹 간에 존재하는 전류 편차를 효과적으로 감소시킬 수 있는 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 전력 소모가 적고 반영구적으로 긴 수명을 가지며, 우수한 휘도 특성을 보여주므로, 전 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있다.
이러한 발광 다이오드는 다양한 방식으로 구동되고 있으며, 최근 전력 효율이나 발열 문제 등으로 교류 직결형 발광 다이오드 구동 방식이 각광받고 있다.
한편, 대한민국 등록특허 10-0943656에는 인가되는 교류 전압의 크기에 따라 흐르는 전류 값을 조정하여 입력 전압의 변화에도 안정적인 출력 전력을 갖도록 하는 발광 다이오드 구동 회로가 게시되어 있으나, 상술한 발광 다이오드 구동 회로는 발광 다이오드 별로 전류 편차가 존재하여 발광 편차가 발생되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전파 정류 전압이 설정 전압 이하 또는 설정 전류 이하인 경우에 턴온되어 전파 정류 전압을 후단의 발광 다이오드 그룹으로 전달하는 스위치를 포함함으로써 발광 다이오드 그룹 간에 존재하는 전류 편차를 효과적으로 감소시킬 수 있는 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는 외부로부터 교류 전압을 전달받아 전파 정류 전압을 제공하는 정류부, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 정류부에 연결되어 상기 전파 정류 전압이 전달되는 제 1 발광 다이오드 그룹과, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 직렬로 연결된 제 2 발광 다이오드 그룹을 포함하는 램프부, 상기 제 1 발광 다이오드 그룹 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹에 연결되어 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류를 조절하는 전류 구동 제어부 및 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 정류 전압 스위치 부를 포함하고, 상기 정류 전압 스위치부는 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 상기 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되며, 상기 전파 정류 전압이 상기 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 트랜지스터를 포함하며, 상기 정류 전압 스위치부는 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로부터 상기 트랜지스터로 전압이 역류되는 것을 방지하기 위한 다이오드를 포함하는 것이 바람직하다.
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본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는, 상기 정류 전압 스위치부에 의해서 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로 전달되는 상기 전파 정류 전압이 상기 제 1 발광 다이오드 그룹으로 역류되는 것을 방지하기 위한 역전압 방지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는, 상기 역전압 방지부는 다이오드나, 바이폴라 정션 트랜지스터나, FET(Filed effect transistor) 로 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는 외부로부터 교류 전압을 전달받아 전파 정류 전압을 제공하는 정류부, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 정류부에 연결되어 상기 전파 정류 전압이 전달되는 제 1 발광 다이오드 그룹과, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 직렬로 연결된 제 2 발광 다이오드 그룹과, 다수의발광 다이오드로 구성되며 상기 제 2 발광 다이오드 그룹에 직렬로 연결된 제 3 발광 다이오드 그룹을 포함하는 램프부, 상기 제 1 발광 다이오드 그룹, 상기 제 2 발광 다이오드 그룹 및 상기 제 3 발광 다이오드 그룹에 연결되어 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류, 상기 제 2 발광 다이오드 그룹 및 상기 제 3 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류를 조절하는 전류 구동 제어부, 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 제 1 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력,발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 제 1 정류 전압 스위치부 및 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 제 2 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 3 발광 다이오드 그룹으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력,발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 제 2 정류 전압 스위치부를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는 전파 정류 전압이 설정 전압 이하 또는 입력 전류가 설정 전류 이하인 경우에 턴온되어 전파 정류 전압을 후단의 발광 다이오드 그룹으로 전달하는 스위치를 포함함으로써 발광 다이오드 그룹 간에 존재하는 전류 편차를 감소시킬 수 있으므로, 발광 다이오드 그룹 간의 빛 편차를 효과적으로 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴온된 경우에 전류 경로를 표시한 회로도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴오프된 경우에 전류 경로를 표시한 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부의 세부 회로도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴온되거나 턴오프된 경우에 따른 전류 경로를 표시한 회로도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴오프된 경우에 전류 경로를 표시한 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부의 세부 회로도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴온되거나 턴오프된 경우에 따른 전류 경로를 표시한 회로도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴온된 경우에 전류 경로를 표시한 회로도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴오프된 경우에 전류 경로를 표시한 회로도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부의 세부 회로도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류 전압 스위치부가 턴온되거나 턴오프된 경우에 따른 전류 경로를 표시한 회로도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는 정류부(100), 램프부(410, 420), 전류 구동 제어부(300) 및 정류 전압 스위치부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
정류부(100)는 도 1에 도시된 것처럼, 브리지 회로로 구성되며, 외부로부터 교류 전압을 전달받아 전파 정류 전압을 제공하며, 램프부(410, 420)는 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 정류부(100)에 연결되어 상기 전파 정류 전압이 전달되는 제 1 발광 다이오드 그룹(410)과, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 제 1 발광 다이오드 그룹(410)에 직렬로 연결된 제 2 발광 다이오드 그룹(420)을 포함한다.
또한, 전류 구동 제어부(300)는 상기 제 1 발광 다이오드 그룹(410) 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹(420)에 연결되어 상기 제 1 발광 다이오드 그룹(410)에 흐르는 전류 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹(420)에 흐르는 전류를 조절한다.
한편, 정류 전압 스위치부(200)는 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 2 발광 다이오드 그룹(420)으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프된다.
여기에서, 정류 전압 스위치부(200)는 도 3에 도시된 것처럼, 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 상기 활성화 신호(EN)가 인가되는 경우에 턴온되며, 상기 전파 정류 전압이 상기 설정 전압 이상이 되면 턴오프되는 트랜지스터(M2)를 포함하여 구성될 수 있고, 이러한 트랜지스터(M2)는 바이폴라 정션 트랜지스터나, FET(Field Effect Transistor)로 대체될 수 있다.
한편 정류 전압 스위치부(200)는 필요에 따라서, 상기 제 2 발광 다이오드 그룹(420)으로부터 상기 모스 트랜지스터(M2)로 전압이 역류되는 것을 방지하기 위한 다이오드(D2)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는 상기 정류 전압 스위치부(200)에 의해서 상기 제 2 발광 다이오드 그룹(420)으로 전달되는 상기 전파 정류 전압이 상기 제 1 발광 다이오드 그룹(410)으로 역류되는 것을 방지하기 위한 역전압 방지부(500)를 더 포함할 수 있다.
이러한 역전압 방지부(500)는 다이오드(D5)나, 바이폴라 정션 트랜지스터나, FET(Filed Effect Transistor)로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 정류부(100)에 교류 전압이 인가되면 정류부(100)는 전파 정류 전압을 제공하며, 이러한 전파 정류 전압이나 활성화 신호(EN)에 의해서 정류 전압 스위치부(200)는 턴온되어 도 1에 도시된 것처럼, 전파 정류 전압을 제 2 발광 다이오드 그룹(420)으로 전달한다. 결국 전파 정류 전압이 제 1 발광 다이오드 그룹(410)으로 전달되어 구동되며 정류 전압 스위치부(200)를 통해서도 제 2 발광 다이오드 그룹(420)으로도 전달되어 같은 전류로 램프부(410, 420)를 구동할 수 있게 된다.
이러한 정류 전압 스위치부(200)는 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되며, 도 2에 도시된 것처럼, 전파 정류 전압은 제 1 발광 다이오드 그룹(410)을 통해서 제 2 발광 다이오드 그룹(420)으로 전달되므로, 램프부(410, 420)에 같은 전류로 구동되어 각 램프부의 전류편차가 효과적으로 감소될 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치에 대해서 설명하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치와 차이점에 대해서만 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치의 램프부(1410, 1420, 1430)는 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 정류부(1100)에 연결되어 상기 전파 정류 전압이 전달되는 제 1 발광 다이오드 그룹(1410)과, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 제 1 발광 다이오드 그룹(1410)에 직렬로 연결된 제 2 발광 다이오드 그룹(1420)과, 다수의발광 다이오드로 구성되며 상기 제 2 발광 다이오드 그룹(1420)에 직렬로 연결된 제 3 발광 다이오드 그룹(1430)을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 제 1 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 2 발광 다이오드 그룹(1420)으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 제 1 정류 전압 스위치부(1210) 및 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 제 2 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 3 발광 다이오드 그룹(1430)으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 제 2 정류 전압 스위치부(1220)를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치도 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 정류부(1100)에 교류 전압이 인가되면 정류부(1100)는 전파 정류 전압을 제공하며, 전파 정류 전압이나 활성화 신호에 의해서 제 1 정류 전압 스위치부(1210)가 턴온되면, 전파 정류 전압을 제 2 발광 다이오드 그룹(1420)으로 전달하며, 전파 정류 전압이나 활성화 신호에 의해서 제 2 정류 전압 스위치부(1220)가 턴온되면, 전파 정류 전압을 제 3 발광 다이오드 그룹(1430)으로 전달한다.
여기에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치는 반드시 정류 전압 스위치부(1210, 1220)가 2 개일 필요는 없으며, 발광 다이오드 그룹(1410, 1420, 1430)의 개수에 따라서 조정될 수 있다. 즉, 발광 다이오드 그룹의 개수가 3 개일 경우에는 2 개의 정류 전압 스위치부를 채용하며, 발광 다이오드 그룹의 개수가 4 개일 경우에는 3 개의 정류 전압 스위치부를 채용한다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.
오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100 : 정류부
200 : 정류 전압 스위치부
300 : 전류 구동 제어부
410 : 제 1 발광 다이오드 그룹
420 : 제 2 발광 다이오드 그룹
500 : 역전압 방지부
200 : 정류 전압 스위치부
300 : 전류 구동 제어부
410 : 제 1 발광 다이오드 그룹
420 : 제 2 발광 다이오드 그룹
500 : 역전압 방지부
Claims (6)
- 외부로부터 교류 전압을 전달받아 전파 정류 전압을 제공하는 정류부; 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 정류부에 연결되어 상기 전파 정류 전압이 전달되는 제 1 발광 다이오드 그룹과, 다수의 발광 다이오드로 구성되며 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 직렬로 연결된 제 2 발광 다이오드 그룹을 포함하는 램프부; 상기 제 1 발광 다이오드 그룹 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹에 연결되어 상기 제 1 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류 및 상기 제 2 발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류를 조절하는 전류 구동 제어부; 및 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되어 상기 전파 정류 전압을 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로 전달하며, 상기 전파 정류 전압이 설정 전압 이상 또는 입력 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 정류 전압 스위치부를 포함하고,
상기 정류 전압 스위치부는 상기 전파 정류 전압이 전달되거나 상기 활성화 신호가 인가되는 경우에 턴온되며, 상기 전파 정류 전압이 상기 설정 전압 이상 또는 입력,발광 다이오드 그룹에 흐르는 전류가 설정 전류 이상이 되면 턴오프되는 트랜지스터를 포함하며,
상기 정류 전압 스위치부는 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로부터 상기 트랜지스터로 전압이 역류되는 것을 방지하기 위한 다이오드를 포함하고,
상기 전압이 역류되는 것을 방지하기 위한 다이오드는 상기 트랜지스터와 상기 제 2 발광다이오드 그룹 사이에 배치되며,
상기 정류 전압 스위치부에 의해서 상기 제 2 발광 다이오드 그룹으로 전달되는 상기 전파 정류 전압이 상기 제 1 발광 다이오드 그룹으로 역류되는 것을 방지하기 위한 역전압 방지부를 포함하고,
상기 역전압 방지부는 바이폴라 정션 트랜지스터나, FET(Field Effect Transistor)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020130143057A KR101597547B1 (ko) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치 |
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| KR1020130143057A KR101597547B1 (ko) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 전류 편차를 개선한 교류 직결형 발광 다이오드 구동 장치 |
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