KR101723361B1

KR101723361B1 - Lighting Device and Protection Method therefor

Info

Publication number: KR101723361B1
Application number: KR1020130092600A
Authority: KR
Inventors: 한희석
Original assignee: 주식회사 하이딥
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2017-04-06
Also published as: KR20150016754A

Abstract

본 발명에 따른 조명장치는 입력 전원에 일단이 연결된 제1코일 및 하나 이상의 발광 소자에 일단이 연결된 제2코일을 포함하는 트랜스포머; 상기 입력 전원으로부터 상기 트랜스포머를 통해 구동 전력을 전달받는 상기 하나 이상의 발광 소자; 상기 제1코일의 타단과 그라운드 사이에 직렬로 연결된 스위치 및 저항; 상기 스위치의 턴온 및 턴오프를 제어하되 상기 저항의 단락 여부를 판단하고, 상기 저항에 걸리는 전압의 크기에 따라 상기 스위치의 온타임(on-time)을 제어하는 보호기; 및 상기 트랜스포머의 상기 제1코일 측에 구비되는 보조 코일;을 포함하고, 상기 보호기는, 상기 제1코일 측에 구비된 상기 보조 코일에 걸리는 전압과 상기 저항 양단에 걸리는 전압을 입력받아, 상기 제2코일 측에 구비된 상기 하나 이상의 발광 소자에 흐르는 전류 신호를 예측하는 전류 예측기; 상기 전류 예측기로부터 출력되는 예측 신호와 제1기준 신호를 비교하여 상기 스위치의 온타임을 조절하기 위한 보정 신호를 생성하는 보정기; 및 상기 보정 신호에 따라 상기 스위치의 온타임을 증감시키는 제어기;를 포함한다.A lighting apparatus according to the present invention includes a transformer including a first coil connected at one end to an input power supply and a second coil connected at one end to at least one light emitting element; The at least one light emitting element receiving driving power from the input power source through the transformer; A switch and a resistor connected in series between the other end of the first coil and the ground; A protector for controlling the turn-on and turn-off of the switch, determining whether the resistor is short-circuited, and controlling the on-time of the switch according to the magnitude of the voltage applied to the resistor; And an auxiliary coil provided on the first coil side of the transformer, wherein the protective unit receives a voltage across the auxiliary coil provided on the first coil side and a voltage across the resistor, A current predictor for predicting a current signal flowing through the one or more light emitting devices provided on the two coil side; A corrector for comparing a prediction signal output from the current predictor with a first reference signal to generate a correction signal for adjusting the on-time of the switch; And a controller for increasing or decreasing the on-time of the switch according to the correction signal.

Description

FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a lighting device,

본 발명은 조명장치 및 조명장치의 보호방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 LED(Light Emitting Device) 조명장치 및 이에 과전류가 흐르는 것을 방지하여 조명장치를 보호하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a lighting device and a method of protecting the lighting device. More particularly, the present invention relates to an LED (Light Emitting Device) illumination device and a method for protecting the illumination device by preventing an overcurrent from flowing therethrough.

LED 조명장치는 다양한 애플리케이션에 채택되어 이용되고 있다. 예컨대, 자동차용 조명장치, 액정 표시 장치의 백라이트(backlight) 및 손전등 등에 이용될 수 있다. 백열전구 및 형광등과 같은 기존 조명장치에 비해 LED는 고효율, 양질의 방향성, 색상 안정성, 높은 신뢰도, 긴수명, 소형 및 경량, 그리고 환경적 안정성과 같은 상당한 장점을 가지고 있다. LED lighting devices are used in various applications. For example, it can be used for an automobile lighting device, a backlight of a liquid crystal display device, a flashlight, and the like. Compared to conventional lighting devices such as incandescent lamps and fluorescent lamps, LEDs have significant advantages such as high efficiency, good directionality, color stability, high reliability, long lifetime, small size and light weight, and environmental stability.

이러한 LED 조명장치에서 조명장치의 빛의 세기 또는 밝기를 일정하게 또는 사용자가 원하는 수준으로 유지하고자 하는 노력이 이루어지고 있다. LED가 손상되는 것을 방지하면서 LED에 흐르는 전류를 일정하게 유지할 수 있는 기술이 요구되고 있다.Efforts are being made to maintain the light intensity or brightness of the lighting apparatus constantly or at a level desired by the user in such LED lighting apparatuses. There is a demand for a technique that can keep the current flowing through the LED constant while preventing the LED from being damaged.

본 발명의 목적은 LED와 같은 발광소자에 과전류가 흘러 발광 소자가 손상됨이 없이 발광소자에 흐르는 전류를 일정한 수준으로 유지할 수 있도록 하는 조명장치 및 조명장치의 보호방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an illumination device and a method of protecting the illumination device which can maintain a current flowing through the light emitting device at a constant level without damaging the light emitting device due to an overcurrent flowing through the light emitting device such as an LED.

본 발명의 실시형태에 따른 조명장치는 입력 전원에 일단이 연결된 제1코일 및 하나 이상의 발광 소자에 일단이 연결된 제2코일을 포함하는 트랜스포머; 및 상기 입력 전원으로부터 상기 트랜스포머를 통해 구동 전력을 전달받는 상기 하나 이상의 발광 소자;를 포함하는 조명 장치로서, 상기 제1코일의 타단과 그라운드 사이에 직렬로 연결된 스위치 및 저항; 및 상기 스위치의 턴온 및 턴오프를 제어하되 상기 저항의 단락 여부를 판단할 수 있는 보호기를 더 포함할 수 있다. An illumination device according to an embodiment of the present invention includes a transformer including a first coil connected at one end to an input power source and a second coil connected at one end to at least one light emitting element; And the at least one light emitting device receiving driving power from the input power source through the transformer, wherein the at least one light emitting device comprises: a switch and a resistor serially connected between the other end of the first coil and the ground; And a protector for controlling the turn-on and turn-off of the switch and determining whether the resistance is short-circuited.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 조명장치의 보호방법은 입력 전원에 일단이 연결된 제1코일, 하나 이상의 발광 소자에 일단이 연결된 제2코일 및 상기 제1코일 측에 보조 코일을 포함하는 트랜스포머; 상기 입력 전원으로부터 상기 트랜스포머를 통해 구동 전력을 전달받는 상기 하나 이상의 발광 소자; 상기 제1코일의 타단과 그라운드 사이에 직렬로 연결된 스위치 및 저항;을 포함하는 조명장치의 보호방법으로서, 상기 저항에 걸리는 전압과 상기 보조 코일에 걸리는 전압을 입력받아 상기 하나 이상의 발광 소자에 흐르는 전류 신호를 예측하는 전류 예측 단계; 상기 예측 신호와 제1기준 신호를 비교하여 보정 신호를 생성하는 단계; 및 상기 보정 신호에 따라 제어기가 상기 스위치의 턴온 및 턴오프를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of protecting a lighting apparatus including a first coil connected at one end to an input power source, a second coil connected at one end to at least one light emitting element, and a transformer including an auxiliary coil at the first coil side; The at least one light emitting element receiving driving power from the input power source through the transformer; And a switch and a resistor connected in series between the other end of the first coil and the ground, the method comprising the steps of: receiving a voltage across the resistor and a voltage across the auxiliary coil, A current predicting step of predicting a signal; Comparing the prediction signal with a first reference signal to generate a correction signal; And controlling the turn-on and turn-off of the switch by the controller in accordance with the correction signal.

본 발명에 따르면 LED 조명장치 및 이러한 조명장치의 보호방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, an LED lighting apparatus and a method for protecting such a lighting apparatus can be provided.

특히, 본 발명에 따르면 LED와 같은 발광소자에 과전류가 흘러 손상되는 것을 방지하면서 발광소자에 흐르는 전류를 일정하게 유지시킬 수 있는 조명장치 및 이러한 조명장치의 보호기법을 제공할 수 있다.In particular, according to the present invention, it is possible to provide an illumination device capable of maintaining a constant current flowing in a light emitting device while preventing an overcurrent from flowing and being damaged in a light emitting device such as an LED, and a protection technique for such an illumination device.

도1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치의 회로도를 나타낸다.
도2a 및 도2b는 본 발명의 제1실시예에 따라 저항이 정상 동작하는 경우와 비정상 동작하는 경우에 보호기의 동작파형을 예시한다.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 조명장치의 보호기의 동작 과정을 예시한다.
도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보호기의 동작파형을 예시한다.
도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 조명장치의 보호기의 동작 과정을 예시한다.
도6a은 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치의 회로도를 나타낸다.
도6b는 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치에서 보호기의 기본 피크 전류 제어를 위한 신호를 도시한다. 1 shows a circuit diagram of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B illustrate operation waveforms of the protector in the case where the resistance is operating normally and the case where the resistance is abnormal according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates an operation procedure of the protecting device of the lighting device according to the first embodiment of the present invention.
4 illustrates an operation waveform of a protection device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates an operation procedure of a protector of a lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6A shows a circuit diagram of a lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 6B shows a signal for the fundamental peak current control of the protector in the illumination apparatus according to the second embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 조명장치 및 조명장치의 보호방법을 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a lighting apparatus and a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치의 회로도를 나타낸다. 본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치는 입력 전원(300)에 일단이 연결된 제1코일(110) 및 하나 이상의 발광 소자(200)에 일단이 연결된 제2코일(210)을 포함하는 트랜스포머(100); 및 입력 전원(300)으로부터 상기 트랜스포머(100)를 통해 구동 전력을 전달받는 하나 이상의 발광 소자(200)를 포함할 수 있다. 1 shows a circuit diagram of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention. The lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a transformer including a first coil 110 having one end connected to the input power source 300 and a second coil 210 having one end connected to the at least one light emitting element 200 100); And at least one light emitting device 200 receiving driving power from the input power source 300 through the transformer 100. [

본 발명의 제1실시형태에서 입력 전원(300)은 하나 이상의 발광소자(200)를 동작시키기 위한 것으로 AC (Alternating Current) 입력 전원일 수 있다. 본 발명의 제1실시형태의 조명장치는 브리지 정류기(310:bridge rectifier)를 더 포함할 수 있다. 브리지 정류기(310)는 입력 전원으로부터의 입력 전압을 정류하여 정류된 버스 전압(VBUS)을 트랜스포머(100)에 전달할 수 있다. In the first embodiment of the present invention, the input power source 300 may be an AC (Alternating Current) input power source for operating one or more light emitting devices 200. The lighting apparatus of the first embodiment of the present invention may further include a bridge rectifier (310). The bridge rectifier 310 may rectify the input voltage from the input power source and deliver the rectified bus voltage VBUS to the transformer 100. [

본 발명의 제1실시형태에서 하나 이상의 발광 소자(200)는 LED (Light Emitting Device) 소자를 포함할 수 있다. 본 발명의 제1실시형태의 조명장치는 하나의 발광 소자뿐 아니라 직렬 또는 병렬로 연결된 임의의 개수의 발광 소자를 포함할 수 있다. In the first embodiment of the present invention, the at least one light emitting device 200 may include an LED (light emitting device) device. The lighting apparatus of the first embodiment of the present invention may include not only one light emitting element but also any number of light emitting elements connected in series or in parallel.

본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치는 제1코일(110)의 타단과 그라운드 사이에 직렬로 연결된 스위치(410) 및 저항(420)을 더 포함할 수 있다. 스위치(410)가 턴온된 때 버스 전압(VBUS)이 트랜스포머(100)에 저장될 수 있는 바, 이는 다이오드(210)가 역바이어스(reverse biased) 상태로 되기 때문이다. 또한, 스위치(410)가 턴오프된 때 입력 전원(300)으로부터의 구동 전력이 하나 이상의 발광소자(200)에 전달될 수 있는 바, 이는 다이오드(210)가 순바이어스(forward biased) 상태로 되기 때문이다. 즉, 본 발명의 제1실시형태에서 제2코일(120)의 일단과 하나 이상의 발광소자(200) 사이에 연결된 다이오드(210)는 정류기로 기능한다. 또한, 상기 다이오드(210)와 하나 이상의 발광소자(200)의 접점과 그라운드 사이에 연결된 출력 캐패시터(220)는 출력 필터의 역할을 한다. 이에 따라, 입력 전원(300)으로부터 트랜스포머(100)를 통해 하나 이상의 발광소자(200)를 구동할 수 있는 정류된 출력 전압(Vout)이 하나 이상의 발광소자(200)에 전달될 수 있다. The lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention may further include a switch 410 and a resistor 420 connected in series between the other end of the first coil 110 and the ground. The bus voltage VBUS can be stored in the transformer 100 when the switch 410 is turned on because the diode 210 is in a reverse biased state. In addition, when the switch 410 is turned off, the driving power from the input power supply 300 can be transferred to the one or more light emitting devices 200 because the diode 210 is in a forward biased state Because. That is, in the first embodiment of the present invention, the diode 210 connected between one end of the second coil 120 and one or more light emitting devices 200 functions as a rectifier. The output capacitor 220 connected between the diode 210 and the ground of the at least one light emitting device 200 serves as an output filter. The rectified output voltage Vout capable of driving one or more light emitting devices 200 from the input power supply 300 through the transformer 100 can be transmitted to the at least one light emitting device 200. [

본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치에서 트랜스포머(100)는 제1코일(110) 측에 보조 코일(130)를 더 포함할 수 있다. 트랜스포머(100)는 예컨대, 제1코일(110)과 제2코일(120) 사이의 와인딩(winding) 수에 따른 소정 비율로 입력 전원(300)으로부터 출력 전압(Vout)을 하나 이상의 발광소자(200)에 전달할 수 있다. In the lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention, the transformer 100 may further include an auxiliary coil 130 on the first coil 110 side. The transformer 100 transforms the output voltage Vout from the input power source 300 to one or more light emitting devices 200 at a predetermined ratio according to the number of windings between the first coil 110 and the second coil 120, ).

본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치는 보호기(500)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제1실시형태에서 보호기(500)는 하나 이상의 발광소자(200)에 일정한 크기의 전류가 흐를 수 있도록 제어하거나, 하나 이상의 발광소자(200)가 원하는 수준의 빛의 세기를 갖도록 일정 수준의 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 이때, 본 발명의 제1실시형태에 따른 보호기(500)는 저항(420)이 단락된 경우에 하나 이상의 발광소자(200)에 과전류가 흘러 발광소자(200)가 손상되는 것을 방지하는 역할도 함께 수행한다. The lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention may further include a protector 500. [ In the first embodiment of the present invention, the protecting unit 500 may control the current flowing in the at least one light emitting device 200 to have a predetermined magnitude, or may control the current flowing in the at least one light emitting device 200 to a predetermined level Can be controlled to flow. At this time, the protective device 500 according to the first embodiment of the present invention also prevents the light emitting device 200 from being damaged due to an overcurrent passing through one or more light emitting devices 200 when the resistor 420 is short-circuited .

본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치의 보호기(500)는 저항(420)에 걸리는 전압과 보조 코일(130)에 걸리는 전압을 입력받아 하나 이상의 발광 소자(200)에 흐르는 전류 신호를 예측하는 전류 예측기(510), 전류 예측기(510)로부터 출력되는 예측 신호와 제1기준 신호(VREF)를 비교하여 스위치(410)의 온타임을 조절하는 보정 신호(condata)를 생성하는 보정기(520), 및 보정 신호(condata)에 따라 스위치(410)의 온타임을 증감시키는 제어기(530)를 포함할 수 있다. The protector 500 of the lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention receives a voltage across the resistor 420 and a voltage across the auxiliary coil 130 and predicts a current signal flowing through the at least one light emitting device 200 A current predicter 510, a corrector 520 for comparing a prediction signal output from the current predictor 510 with a first reference signal VREF to generate a correction signal condata for adjusting the on-time of the switch 410, And a controller 530 for increasing or decreasing the on-time of the switch 410 according to a correction signal (condata).

전류 예측기(510)는 저항(420)에 걸리는 전압과 보조 코일(130)에 걸리는 전압을 입력받을 수 있다. 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)으로부터 제1코일(110)에 흐르는 전류를 예측할 수 있다. 보조 코일(130)의 양단에 걸리는 전압(VAUX)은 예컨대, 보조 코일(130)과 병렬로 연결되는 저항성 분압기를 이용하여 측정될 수 있다. 본 발명의 제1실시형태에 따른 발광소자(200)에 흐르는 출력 전류는 저항(420)에 걸리는 피크 전압(peak voltage)과 트랜스포머(100)의 리셋 시간(reset time)의 곱에 비례한다. 여기서, 트랜스포머(100)의 리셋 시간은 스위치(410)가 턴오프된 시점과 트랜스포머(100)의 보조 코일(130) 양단에 걸리는 전압(VAUX로 표시됨)의 하강 에지(falling edge) 사이의 시간 기간이다. The current predictor 510 receives the voltage applied to the resistor 420 and the voltage applied to the auxiliary coil 130. The current flowing from the voltage VFB across the resistor 420 to the first coil 110 can be predicted. The voltage VAUX applied to both ends of the auxiliary coil 130 may be measured using a resistive voltage divider connected in parallel with the auxiliary coil 130, for example. The output current flowing through the light emitting device 200 according to the first embodiment of the present invention is proportional to the product of the peak voltage applied to the resistor 420 and the reset time of the transformer 100. [ Here, the reset time of the transformer 100 is a time period between a time when the switch 410 is turned off and a falling edge of a voltage (indicated by VAUX) that is applied across the auxiliary coil 130 of the transformer 100 to be.

보정기(520)는 전류 예측기(510)에서 예측된 신호를 제1기준 신호(VREF)와 비교하여 스위치(410)의 온타임을 조절하는 보정 신호(condata)를 생성한다. The compensator 520 compares the signal predicted by the current predictor 510 with the first reference signal VREF to generate a correction signal condata that controls the on time of the switch 410. [

보정신호(condata)는 스위치(410)의 온타임을 제어하는 값을 나타내는 신호이다. 아날로그(analog) 제어 방식에서 보정신호는 전압 그 자체의 값을 갖고 디지털(digital) 제어 방식에서는 이산(discrete) 값을 갖는다. 보정신호는 최종적으로 발광소자(200)에 흐르는 전류를 제어하는 것을 그 목표로 한다. 따라서, 전류 예측기(510)에서 예측된 발광소자(200)에 흐르는 전류 값이 목표로 하는 전류 값보다 크면 보정신호를 줄이고, 그 반대의 경우 보정신호를 늘리도록 구성될 수 있다. The correction signal condata is a signal indicating a value for controlling the ON time of the switch 410. [ In an analog control scheme, a correction signal has a value of the voltage itself and a discrete value in a digital control scheme. The correction signal is aimed at finally controlling the current flowing in the light emitting element 200. Therefore, the correction signal can be reduced if the current value flowing in the light emitting device 200 predicted by the current predictor 510 is larger than the target current value, and the correction signal can be increased in the opposite case.

제어기(530)는 스위치(410)의 듀티 사이클(duty cycle) 및 온 및 오프 상태를 제어하기 위해 펄스 폭 변조(PWM: Pulse-Width Modulation) 및 펄스 주파수 변조(PFM: Pulse-Frequency Modulation)과 같은 다양한 변조 기술을 이용할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제1실시형태에 따른 보호기(500)는 스위치(410)의 온타임을 제어하기 위해 적합한 스위치 구동 펄스들을 생성함으로써 하나 이상의 발광소자(200)를 통해 흐르는 출력 전류를 조절할 수 있다. The controller 530 may control the duty cycle and on and off states of the switch 410 such as Pulse-Width Modulation (PWM) and Pulse-Frequency Modulation (PFM) Various modulation techniques are available. Accordingly, the protecting device 500 according to the first embodiment of the present invention can adjust the output current flowing through the one or more light emitting devices 200 by generating appropriate switch driving pulses to control the on time of the switch 410 have.

제어기(530)는 전류 예측기(510)에서 예측된 전류 신호가 제1기준 신호(VREF)를 초과할 때 스위치(410)를 턴오프하여 제1코일(110)에 흐르는 전류를 제한할 수 있다. 이와 마찬가지로 제어기(530)는 전류 예측기(510)에서 예측된 전류 신호가 제1기준 신호(VREF)보다 작을 때 스위치(410)를 턴온하여 제1코일(110)에 흐르는 전류를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 발광소자(200)에 흐르는 전류를 감소 또는 증가시켜 발광소자(200)에 일정한(constant) 전류가 흐르도록 유지할 수 있다. 이때, 제1기준신호(VREF)는 발광소자(200)가 발산하도록 설정된 밝기 및/또는 발광소자(200)에 흐르도록 설정된 일정한 전류의 크기에 따라 정해질 수 있다. The controller 530 may limit the current flowing in the first coil 110 by turning off the switch 410 when the predicted current signal in the current predictor 510 exceeds the first reference signal VREF. Similarly, the controller 530 may increase the current flowing through the first coil 110 by turning on the switch 410 when the current signal predicted by the current predictor 510 is less than the first reference signal VREF. Accordingly, the current flowing through the light emitting device 200 can be reduced or increased to maintain a constant current flowing through the light emitting device 200. At this time, the first reference signal VREF may be determined according to the brightness set for emitting the light emitting element 200 and / or the magnitude of the constant current set to flow in the light emitting element 200.

제1기준신호가 전류 신호인 때, 전류 예측기(510)에서 예측된 전류 신호가 출력될 수 있다. 본 발명의 실시예에서와 같이, 제1기준신호(VREF)가 전압 신호인 때 전류 예측기(510)에서 예측된 전류는 전압 신호로 변환되어 출력될 수 있다. When the first reference signal is a current signal, the current signal predicted by the current predictor 510 may be output. As in the embodiment of the present invention, the current predicted by the current predictor 510 when the first reference signal VREF is a voltage signal can be converted into a voltage signal and output.

이때, 보호기(500)가 상기 3가지 구성만을 가지고 구현되는 경우 저항(420)이 단락(short)되는 경우에 발광소자(200)가 손상되는 것을 방지할 수 없다. 예컨대, 저항(420)이 단락되면 전류 예측기(510)에는 저항(420) 양단에 걸리는 전압으로서 매우 작은 전압이 입력된다. 이런 경우, 전류 예측기(510)에서는 발광소자(200)에 흐르는 전류가 매우 작은 것으로 또는 전류가 흐르지 않는 것으로 예측하게 된다. 그 결과, 제어기(530)는 스위치(410)의 온타임을 지속적으로 늘리는 방향으로 제어됨으로, 발광소자(200)에는 과전류가 흘러 발광소자(200)가 손상될 수 있다. At this time, when the protector 500 is implemented with only the above three configurations, it is impossible to prevent the light emitting device 200 from being damaged when the resistor 420 is short-circuited. For example, when the resistor 420 is short-circuited, a very small voltage is input to the current predictor 510 as a voltage across the resistor 420. [ In this case, the current predictor 510 predicts that the current flowing through the light emitting device 200 is very small or that no current flows. As a result, the controller 530 is controlled to continuously increase the on-time of the switch 410, so that the over-current flows to the light-emitting device 200, so that the light-emitting device 200 may be damaged.

이러한 문제점을 해소하기 위해서, 본 발명의 제1실시형태에 따른 보호기(500)는 저항(420) 양단에 걸리는 전압과 제2기준 신호(VREFP)를 비교하여 결과인 비교 신호를 생성하는 비교기(540), 및 보정 신호(condata)를 참조하여 비교 신호의 결과에 따라 저항(420)의 단락 여부를 판단하는 검출기(550)를 더 포함할 수 있다. In order to solve this problem, the protector 500 according to the first embodiment of the present invention includes a comparator 540 for comparing the voltage across the resistor 420 with the second reference signal VREFP, And a detector 550 for determining whether the resistor 420 is short-circuited according to the result of the comparison signal with reference to the correction signal condata.

비교기(540)는 저항(420) 양단에 걸리는 전압을 제2기준 신호(VREFP)와 비교하여 그 비교 결과를 검출기(550)에 전달한다. 제2기준 신호(VREFP)는 저항(420)이 단락되었는지를 판단할 수 있도록 설정된다. 저항(420)이 단락되는 경우 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)은 거의 0V 수준에 도달한다. 하지만, 잡음 신호 등을 고려하여 예컨대 전압(VFB)이 0.1V 또는 0.2V 이하의 값을 가질 때 단락된 것으로 판단할 수 있다. The comparator 540 compares the voltage across the resistor 420 with the second reference signal VREFP and delivers the comparison result to the detector 550. [ The second reference signal VREFP is set so as to judge whether the resistor 420 is short-circuited. When the resistor 420 is short-circuited, the voltage VFB across the resistor 420 reaches approximately 0V level. However, in consideration of a noise signal or the like, it can be judged that the voltage VFB is shorted when the voltage VFB has a value of 0.1 V or 0.2 V or less.

검출기(550)는 저항(420)이 단락되었는지 여부를 판단함에 있어 보정기(520)의 보정 신호(condata)를 참조한다. 보정 신호(condata)는 예컨대 시동시에는 작은 값을 갖는다. 또한, 시동시에는 저항(420)이 단락되지 않았더라도 저항(420)에 흐르는 전류가 작으므로 VFB 신호가 제2기준신호(VREFP) 보다 작을 수 있다. Detector 550 refers to the correction signal (condata) of compensator 520 in determining whether resistor 420 is shorted. The correction signal condata has a small value, for example, at startup. In addition, the VFB signal may be smaller than the second reference signal VREFP since the current flowing through the resistor 420 is small even if the resistor 420 is not short-circuited at the time of starting.

예컨대, 초기 시동시에는 보정 신호의 값도 '0' 또는 '1'의 값으로 설정될 수 있다. 보정 신호는 예컨대 초기 시동시에 최저값으로 설정되고 시간이 지남에 따라 점차 큰 값을 가지도록 설정되어, 발광소자(200)에 흐르는 전류를 최종 목표치까지 점진적으로 증가시킬 수 있다. For example, the value of the correction signal may also be set to a value of '0' or '1' at the initial start-up. The correction signal may be set to, for example, the lowest value at the time of the initial start and gradually set to have a larger value over time, so that the current flowing through the light emitting element 200 can be gradually increased to the final target value.

따라서, 검출기(550)는 보정 신호(condata)가 정상 수치, 즉 시동시와 같은 예외 경우가 아닌 수치를 나타낼 때, 소정 시간 구간 동안에 지속적으로 상기 저항(420)에 걸리는 전압이 상기 제2기준 신호(VREFP)보다 작은 경우, 상기 저항이 단락된 것으로 판단하여 폴트 신호를 상기 제어기(530)에 전달할 수 있다. 검출기(550)는 보정 신호(condata)가 일정값보다 낮은 수치를 가질 때, 예컨대 보정 신호(condata)가 시동시의 수치를 나타낼 때는 저항(420)에 걸리는 전압이 제2기준신호(VREFP)보다 작은 경우라도 폴트 신호를 발생시키지 않을 수 있다. 여기서, 소정 시간 구간은 저항(420)이 단락되었는지 판단할 수 있는 시간 구간일 수 있다. 예컨대, 소정 시간 구간은 스위치(410)의 온타임 시간 구간일 수 있다. 즉, 저항(420)에 걸리는 전압의 하나의 펄스 폭을 나타내는 시간 구간 동안에 상기 전압 펄스의 피크(peak) 값이 제2기준신호(VREFP)보다 작다면 폴트 신호가 생성될 수 있다. 자세한 사항은 도2a 및 도2b를 참조하여 추후에 설명된다. Accordingly, when the correction signal condata represents a normal value, that is, a value other than an exception such as at startup, the detector 550 continuously detects the voltage applied to the resistor 420 during the predetermined time interval, (VREFP), it can be determined that the resistor is short-circuited and the fault signal can be transmitted to the controller 530. When the correction signal condata has a value lower than a predetermined value, for example, when the correction signal condata indicates a value at the start, the detector 550 outputs a voltage to the resistor 420 higher than the second reference signal VREFP It is possible to prevent a fault signal from being generated even in a small case. Here, the predetermined time interval may be a time interval during which the resistance 420 may be determined to be short-circuited. For example, the predetermined time interval may be the ON time interval of the switch 410. [ That is, if the peak value of the voltage pulse is smaller than the second reference signal VREFP during a time interval representing one pulse width of the voltage applied to the resistor 420, a fault signal may be generated. Details will be described later with reference to Figs. 2A and 2B.

검출기(550)로부터 폴트 신호가 제어기(530)로 전달되면 제어기(530)는 스위치(410)를 턴오프하고 제어기(530)의 제어 동작을 정지한다. 제어기(530)의 작동 정지에 따라 저항(420)의 단락 문제를 해소한 후 보호기(500)는 자신의 보호기능을 다시 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시형태에 따르면 조명장치에서 발광소자(200)에 과전류가 흘러 발광소자(200)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. When a fault signal is transmitted from the detector 550 to the controller 530, the controller 530 turns off the switch 410 and stops the control operation of the controller 530. After solving the short circuit problem of the resistor 420 in accordance with the deactivation of the controller 530, the protector 500 can again perform its protection function. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the light emitting element 200 from being damaged due to an overcurrent flowing in the light emitting element 200 in the lighting apparatus.

도2a 및 도2b는 본 발명의 제1실시예에 따라 저항(420)이 정상 동작 상태인 경우와 비정상 동작 상태인 경우에 보호기(500)의 동작파형을 예시한다. 2A and 2B illustrate operation waveforms of the protector 500 when the resistor 420 is in a normal operation state and in an abnormal operation state according to the first embodiment of the present invention.

예컨대, 도2a는 저항(420)이 단락되지 않은 경우의 보호기(500)의 동작파형을 예시한다. 도2a에서는 버스 전압(VBUS)이 거의 직류 전압의 형태를 가짐을 나타낸다. 보정 신호(condata)는 시동시에 '1'의 값을 갖는 것으로 표시되고 정상 동작시에 '10'의 값을 갖는 것으로 표시된다. 보정 신호는 '1'과 '10' 사이에 점진적으로 증가될 수 있음이 점선으로 표시되어 있다. 도2a에 도시된 바와 같이, 보정 신호(condata)가 '1'의 값을 갖는 경우에는 스위치(410:SW)의 온타임이 짧은 반면 보정 신호가 '10'의 값을 갖는 경우에는 스위치(410:SW)의 온타임이 긴 것을 알 수 있다. For example, FIG. 2A illustrates the operation waveform of the protector 500 when the resistor 420 is not short-circuited. 2A shows that the bus voltage VBUS has almost the form of a DC voltage. The correction signal (condata) is marked as having a value of '1' at startup and is indicated as having a value of '10' during normal operation. The correction signal can be incrementally increased between " 1 " and " 10 " 2A, when the correction signal condata has a value of '1', when the ON time of the switch 410 (SW) is short while the correction signal has a value of '10', the switch 410 : SW) is long.

보정 신호가 '1'의 값을 갖는 때는, 저항(420)이 단락되지 않은 경우라도 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 작을 수 있으므로 폴트 신호가 생성되지 않는다. 또한, 보정 신호(condata)가 정상치를 나타내는 때는, 예컨대 보정 신호가 '10'의 값을 갖는 때는, 소정 시간 구간 동안에 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)이 지속적으로 제2기준신호(VREFP) 보다 작은 경우에는 폴트 신호가 생성된다. 다만, 도2a에서는 보정 신호가 '10'의 값을 가질 때, 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)의 펄스의 피크가 제2기준신호(VREFP)보다 크므로 폴트 신호가 생성되지 않는다. When the correction signal has a value of '1', even if the resistor 420 is not short-circuited, the voltage VFB across the resistor 420 may be smaller than the second reference signal VREFP, so that a fault signal is not generated Do not. When the correction signal condata indicates a normal value, for example, when the correction signal has a value of " 10 ", the voltage VFB applied across the resistor 420 during the predetermined time interval is continuously applied to the second reference signal VREFP ), A fault signal is generated. However, in FIG. 2A, when the correction signal has a value of '10', the peak of the pulse of the voltage VFB across the resistor 420 is larger than the second reference signal VREFP, so that no fault signal is generated.

도2b는 저항(420)이 단락된 경우의 보호기(500)의 동작파형을 예시한다. 도2b는 도2a와 유사하며 이하에서는 그 차이점을 위주로 설명한다. 도2b에서는 보정 신호(condata)가 '10'의 값을 가질 때, 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 지속적으로 작은 경우를 나타낸다. 즉, 도2b에서는 보정 신호가 '10'으로서 정상치를 나타내지만, 저항(420)에 걸리는 전압의 첫 번째 펄스의 피크 값이 제2기준신호(VREFP) 보다 작으므로 첫 번째 펄스 끝단에서 폴트 신호가 생성됨을 알 수 있다. 2B illustrates the operation waveform of the protector 500 when the resistor 420 is short-circuited. FIG. 2B is similar to FIG. 2A, and the difference will be mainly described below. 2B shows a case where the voltage VFB applied to both ends of the resistor 420 is consistently smaller than the second reference signal VREFP when the correction signal condata has a value of '10'. In other words, although the correction signal is '10' in FIG. 2B, since the peak value of the first pulse of the voltage applied to the resistor 420 is smaller than the second reference signal VREFP, Is generated.

도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 조명장치의 보호기(500)의 동작 과정을 예시한다. 특히, 도3에서는 저항(420)의 단락 여부를 판단하여 이에 따라 제어기(530)의 동작을 제어하는 과정을 예시한다. 3 illustrates the operation of the protector 500 of the lighting device according to the first embodiment of the present invention. In particular, FIG. 3 illustrates the process of determining whether the resistor 420 is short-circuited and controlling the operation of the controller 530 accordingly.

도3에 도시된 바와 같이, 비교기를 통해 단계(S610)에서 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)을 모니터(monitoring)하여 단계(S620)에서 소정 시간 구간 동안에 전압(VFB)가 제2기준신호(VREFP)보다 작은지 판단한다. 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 작지 않은 경우에는 폴트 신호를 생성하지 않고 단계(S610)로 회귀한다. 소정 시간 구간 동안에 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP) 보다 작은 경우에는 보정신호(condata)가 기준값보다 큰지 여부를 판단한다(S630). 보정신호(condata)가 기준값보다 큰 경우에는 조명장치가 정상 동작 상태에 있는 경우로 판단될 수 있다. 따라서, 보정신호(condata)가 기준값보다 큰 경우에는 폴트 신호가 생성된다. 만약, 보정신호(condata)가 기준값보다 작은 경우에는 조명장치가 정상 동작 상태가 아닌 경우, 예컨대 시동시의 상태로 판단되어 폴트 신호는 생성되지 않는다. 3, the voltage VFB applied across the resistor 420 is monitored in step S610 via a comparator, so that during a predetermined time period in step S620, the voltage VFB is applied to the second reference Is smaller than the signal VREFP. If the voltage VFB is not smaller than the second reference signal VREFP, the process returns to step S610 without generating a fault signal. If the voltage VFB is less than the second reference signal VREFP during a predetermined time interval, it is determined whether the correction signal condata is greater than a reference value (S630). When the correction signal (condata) is larger than the reference value, it can be determined that the lighting apparatus is in the normal operation state. Therefore, when the correction signal condata is larger than the reference value, a fault signal is generated. If the correction signal (condata) is smaller than the reference value, if the illumination device is not in the normal operation state, for example, it is judged to be in the state at the time of starting and the fault signal is not generated.

도1을 참조하면, 본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치는 제1코일(110)의 일단과 그라운드 사이에, 버스 캐패시터(320)를 포함할 수 있다. 이때, 버스 캐패시터(320)의 크기가 작을 경우, 버스 전압(VBUS)은 입력 전원(300)인 AC 전원 전압의 변화를 따라 움직이게 된다. 즉, 버스 전압(VBUS) 또한 직류 형태가 아닌 교류 형태의 파형을 가질 수 있는 것이다. Referring to FIG. 1, the lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention may include a bus capacitor 320 between one end of the first coil 110 and the ground. At this time, when the size of the bus capacitor 320 is small, the bus voltage VBUS moves along with the change of the AC power supply voltage of the input power supply 300. That is, the bus voltage VBUS can also have an AC waveform instead of a DC waveform.

버스 캐패시터(320)는 AC 전원 전압의 신호에서 높은 스위칭 전류를 필터링(filterling)하는 역할을 한다. 일반적으로 스위칭 주파수는 100kHz 레벨이며, AC 전원의 주파수는 60Hz레벨일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예에서 버스 캐패시터(320)의 크기가 작다는 것은 버스 캐패시터(320)를 통해 100kHz의 스위칭 주파수 성분만이 필터링되는 것을 의미할 수 있다. 버스 캐패시터(320)의 크기가 충분히 큰 경우, 100kHz의 스위칭 주파수 성분뿐 아니라 60Hz의 AC 전원의 주파수 성분까지 필터링될 수 있다. 후자의 경우, 버스 전압(VBUS)은 평활한 신호의 형태를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 버스 캐패시터(320)의 크기 및 버스 전압(VbUS) 신호의 평활한 정도가 다르게 설정될 수 있다. The bus capacitor 320 serves to filter a high switching current in the signal of the AC power supply voltage. In general, the switching frequency is at the level of 100 kHz, and the frequency of the AC power supply may be at the level of 60 Hz. For example, in the embodiment of the present invention, the small size of the bus capacitor 320 may mean that only the switching frequency component of 100 kHz is filtered through the bus capacitor 320. If the size of the bus capacitor 320 is sufficiently large, it can be filtered to a frequency component of an AC power source of 60 Hz as well as a switching frequency component of 100 kHz. In the latter case, the bus voltage VBUS may take the form of a smooth signal. According to the embodiment, the size of the bus capacitor 320 and the degree of smoothness of the bus voltage (VbUS) signal can be set differently.

버스 전압(VBUS)이 교류 형태의 파형을 가지면, 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)의 파형도 그 변화를 따라가게 되므로 이를 고려함이 없이 저항(420)의 단락 여부를 판단할 경우 보호기(500)의 오작동이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 방지하기 위하여, 본 발명의 제2실시예에서는 버스 전압(VBUS)의 크기 변화를 감지하여 버스 전압(VBUS) 파형의 1주기마다 저항(420)이 단락되었는지를 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에서 검출기(550)는 버스 전압(VBUS)의 파형을 더 감지할 수 있다. If the bus voltage VBUS has an AC waveform, the waveform of the voltage VFB applied across the resistor 420 also follows the change. Therefore, if the resistance 420 is short-circuited or not, 500 may malfunction. In order to prevent such a problem, according to the second embodiment of the present invention, it is possible to detect whether the resistor 420 is short-circuited every one cycle of the bus voltage VBUS by sensing a change in the magnitude of the bus voltage VBUS. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the detector 550 can further detect the waveform of the bus voltage VBUS.

도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 보호기의 동작파형을 예시한다. 도4에서 버스 전압(VBUS)은 교류 형태를 가짐을 알 수 있다. 도4의 보정 신호(condata)가 10의 정상 수치를 가짐으로써 조명 장치는 정상 상태에 있음을 알 수 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 버스 전압(VBUS)이 교류 형태의 파형을 가짐으로써 저항(420) 양단의 전압(VFB)도 그 파형 형태에 따라 하나의 주기 동안에 전압(VFB)의 펄스의 크기가 점진적으로 증가 후 감소하는 것을 알 수 있다. 4 illustrates an operation waveform of a protection device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, it can be seen that the bus voltage VBUS has an alternating current type. The correction signal (condata) of FIG. 4 has a normal value of 10, so that it can be seen that the illumination device is in a normal state. 4, since the bus voltage VBUS has the waveform of the AC waveform, the voltage VFB across the resistor 420 also has the magnitude of the pulse of the voltage VFB during one period according to the waveform type thereof It gradually increases and then decreases.

따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 버스 전압(VBUS) 파형의 1주기 동안에 저항(420) 양단의 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 지속적으로 작은 경우에 저항(420)이 단락된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 도4의 첫 번째 주기에서 전압(VFB)의 펄스 중 세 번째 펄스의 피크가 제2기준신호(VREFP)보다 크므로 첫 번째 주기가 끝난 때 폴트 신호가 생성되지 않는다. Therefore, in the second embodiment of the present invention, when the voltage VFB across the resistor 420 is consistently smaller than the second reference signal VREFP during one period of the bus voltage VBUS waveform, . Therefore, since the peak of the third pulse of the voltage VFB in the first period of FIG. 4 is larger than the second reference signal VREFP, no fault signal is generated when the first period ends.

하지만, 도4의 두 번째 주기에서 전압(VFB)의 5개의 펄스 모두 제2기준신호(VREFP)보다 작은 값을 가지므로, 두 번째 주기가 끝난 때 폴트 신호가 생성됨을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 제2실시예에서 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 지속적으로 작은지 모니터링하여 저항(420)의 단락 여부를 판단하는 소정 시간 구간은 버스 전압(VBUS) 파형의 1주기에 해당할 수 있다. However, since the five pulses of the voltage VFB in the second period of FIG. 4 have a smaller value than the second reference signal VREFP, it is known that a fault signal is generated when the second period ends. That is, in the second embodiment of the present invention, the predetermined time period for monitoring whether the voltage VFB applied across the resistor 420 is continuously smaller than the second reference signal VREFP to determine whether the resistor 420 is short- May correspond to one cycle of the bus voltage (VBUS) waveform.

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 조명장치의 보호기(500)의 동작 과정을 예시한다. 특히, 도5에서는 저항(420)의 단락 여부를 판단하여 이에 따라 제어기(530)의 동작을 제어하는 과정을 예시한다. 5 illustrates the operation of the protector 500 of the lighting device according to the second embodiment of the present invention. In particular, FIG. 5 illustrates a process of determining whether the resistor 420 is short-circuited and controlling the operation of the controller 530 accordingly.

도5에 도시된 바와 같이, 비교기를 통해 단계(S710)에서 저항 양단에 걸리는 전압(VFB)을 모니터(monitoring)하여 단계(S720)에서 전압(VFB)가 제2기준신호(VREFP)보다 작은지 판단한다. 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 큰 경우에는 카운터(counter)를 통해 카운트(count)를 1만큼 증가시킨다(S730). 이후, S740 단계로 이동한다. 단계(S740)에서 버스 전압(VBUS)의 새로운 주기가 시작될 때까지 검출기(550)는 폴트 신호를 생성하지 않고 S710, S720, S730 및 S740 단계를 반복할 수 있다. 단계(S730)에서 카운터의 카운트(count)는 버스 전압(VBUS)의 파형의 하나의 주기에 포함되는 펄스의 개수를 카운트할 수 있다. 따라서, 단계(S730)에서 카운터의 카운트(count)는 하나의 주기에 포함되는 펄스의 개수의 값을 최대값으로 가질 수 있다.As shown in FIG. 5, the voltage VFB across the resistor in step S710 is monitored through a comparator to determine whether the voltage VFB is less than the second reference signal VREFP in step S720 . If the voltage VFB is greater than the second reference signal VREFP, the count is incremented by 1 through a counter (S730). Thereafter, the process proceeds to step S740. The detector 550 may repeat steps S710, S720, S730 and S740 without generating a fault signal until a new period of the bus voltage VBUS is started in step S740. In step S730, the count of the counter may count the number of pulses included in one period of the waveform of the bus voltage VBUS. Accordingly, in step S730, the count of the counter may have a maximum value of the number of pulses included in one period.

전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 작은 경우에는 곧바로 단계(S740)으로 이동한다. 단계(S740)에서 버스 전압(VBUS)의 새로운 주기가 시작될 때까지 검출기(550)는 폴트 신호를 생성하지 않고 S710, S720, S730 및 S740 단계를 반복한다. 따라서, 단계(S730)에서 카운트(count)는 버스 전압(VBUS) 파형의 하나의 주기에 포함되는 펄스들 중 그 피크가 제2기준신호(VREFP)보다 큰 펄스들의 개수를 나타낼 수 있다. If the voltage VFB is smaller than the second reference signal VREFP, the process directly proceeds to step S740. The detector 550 repeats steps S710, S720, S730 and S740 without generating a fault signal until a new period of the bus voltage VBUS is started in step S740. Accordingly, in step S730, the count may represent the number of pulses whose peaks are included in one period of the bus voltage VBUS waveform, which is greater than the second reference signal VREFP.

단계(S740)에서 버스 전압(VBUS)의 새로운 주기가 시작된 경우, 카운트의 값이 0인지를 검사한다(S750). 즉, S750 단계에서는 이전 주기에 포함된 펄스들 중 VFB가 제2기준신호(VREFP)보다 큰 펄스가 있는지 없는지를 판단한다. 이전 주기에서 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 큰 펄스가 하나라도 포함된 경우에는 검출기(550)는 폴트 신호를 발생시키지 않는다. If a new period of the bus voltage VBUS is started in step S740, it is checked whether the value of the count is 0 (S750). That is, in step S750, it is determined whether or not there is a pulse whose VFB is larger than the second reference signal VREFP among the pulses included in the previous period. The detector 550 does not generate a fault signal if any one pulse whose voltage VFB is larger than the second reference signal VREFP in the previous period is included.

이때, 전압(VFB)이 제2기준신호(VREFP)보다 큰 펄스가 하나도 포함되지 않는 경우에는 단계(S760)으로 이동하여 보정신호(condata)가 기준값보다 큰지 여부를 판단한다. 보정신호(condata)가 기준값보다 큰 경우에는 조명장치가 정상 동작 상태에 있는 경우로 판단될 수 있다. 따라서, 보정신호(condata)가 기준값보다 큰 경우에는 폴트 신호가 생성된다. 만약, 보정신호(condata)가 기준값보다 작은 경우에는 조명장치가 정상 동작 상태가 아닌 경우, 예컨대 시동시의 상태로 판단되어 폴트 신호는 생성되지 않는다. At this time, if none of the pulses having the voltage VFB greater than the second reference signal VREFP is included, the process proceeds to step S760 and it is determined whether the correction signal condata is greater than the reference value. When the correction signal (condata) is larger than the reference value, it can be determined that the lighting apparatus is in the normal operation state. Therefore, when the correction signal condata is larger than the reference value, a fault signal is generated. If the correction signal (condata) is smaller than the reference value, if the illumination device is not in the normal operation state, for example, it is judged to be in the state at the time of starting and the fault signal is not generated.

도6a은 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치의 회로도를 나타낸다. 도6a에 도시된 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치의 회로도는 도1에 도시된 본 발명의 제1실시형태에 따른 조명장치의 회로도와 유사하며 이하에서는 그 차이점을 위주로 설명된다. 6A shows a circuit diagram of a lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention. The circuit diagram of the lighting apparatus according to the second embodiment of the present invention shown in Fig. 6A is similar to the circuit diagram of the lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in Fig. 1, and the difference will be mainly described below.

도6a에 도시된 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치에서 보호기(500)는 스위치(410)의 온타임을 제어하는 대신에 스위치(410)에 흐르는 전류의 크기를 일정하게 제어하는 피크 전류 제어 방식을 채택한다. 이러한 실시형태에서도 본원 발명의 제1실시형태에 따른 비교기(540) 및 검출기(550)에 따른 조명장치의 보호기능은 동일하게 구현될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 비교기(540) 및 검출기(550)를 이용한 조명장치의 보호기술은 다양한 제어방법에 적용될 수 있다. 6A, the protection device 500 may be configured to control the ON time of the switch 410, instead of controlling the ON time of the switch 410, Control method. In this embodiment, the protection function of the illuminator according to the comparator 540 and the detector 550 according to the first embodiment of the present invention can be implemented in the same manner. As described above, the protection technology of the lighting device using the comparator 540 and the detector 550 according to the embodiment of the present invention can be applied to various control methods.

도6a을 참조하여, 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치에서 보호기(500)의 피크 전류 제어 방식 및 보호 원리를 도1과의 차이점을 위주로 간단히 설명한다. 도6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치에서 보호기(500)는 전류 예측기(510), 보정기(520), 비교기(540) 및 검출기(550)를 포함할 수 있으며 그 기능 및 역할은 도1을 참조하여 이미 설명되었으므로 이하에서 생략한다. Referring to FIG. 6A, the peak current control method and the protection principle of the protector 500 in the lighting apparatus according to the second embodiment of the present invention will be briefly described with reference to differences from FIG. 6A, the protector 500 in the illumination device according to the second embodiment of the present invention may include a current estimator 510, a corrector 520, a comparator 540 and a detector 550 Its function and role have already been described with reference to Fig. 1 and will be omitted in the following.

본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치에서 보호기(500)에서 제어기(530)는 DAC(531: Digital to Analog converter), 제2비교기(532), OR 게이트(533), SR-래치(SR-latch: 535) 및 에지 탐지기(534)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 제어기(530)는 스위치(410)의 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)를 제어하도록 구성되며, 특히 제1실시형태에서는 스위치(410)의 온타임을 제어하며 제2실시형태에서는 저항(420)에 흐르는 피크 전류의 값이 소정값에 대응하도록 스위치(410)의 턴온 및 턴오프를 제어하도록 구성될 수 있다. In the lighting device according to the second embodiment of the present invention, the controller 530 in the protector 500 includes a DAC (Digital to Analog Converter) 531, a second comparator 532, an OR gate 533, an SR- -latch: 535) and an edge detector 534. The controller 530 according to the present invention is configured to control the turn on and turn off of the switch 410 and in particular to control the on time of the switch 410 in the first embodiment, The embodiment may be configured to control the turn-on and turn-off of the switch 410 so that the value of the peak current flowing through the resistor 420 corresponds to a predetermined value.

도6b는 본 발명의 제2실시형태에 따른 조명장치에서 보호기의 기본 피크 전류 제어를 위한 신호를 도시한다. Fig. 6B shows a signal for the fundamental peak current control of the protector in the illumination apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도6b를 참조하면, SR-래치(535)는 S 단자에 입력되는 셋 신호(set signal) R 단자에 입력되는 리셋 신호(reset signal) 사이의 시간 구간 동안에 Q신호에 따라 스위치(410)를 온상태로 유지할 수 있다. 리셋 신호 이후 다음 셋 신호가 생성되기 전까지 Q 신호는 로우 상태로서 스위치(410)는 오프상태로 유지된다. 6B, the SR latch 535 turns on the switch 410 according to the Q signal during a time interval between a reset signal input to the R terminal of the set signal R input to the S terminal, State. The Q signal remains low and the switch 410 remains off until the next set signal is generated after the reset signal.

여기서, 디지털 신호인 보정신호(condata)는 DAC(531)에서 아날로그 신호로 변환되어 제2비교기(532)에 입력된다. 제2비교기(532)에서 아날로그 보정신호와 저항 양단에 걸리는 전압(VFB)의 비교 결과는 OR 게이트(533)를 통해 SR-래치(535)에 입력된다. 셋신호에 따라 스위치(410)가 온상태로 되면서 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)이 커질 수 있다. 이때, 저항(420) 양단에 걸리는 전압(VFB)의 신호가 아날로그 보정신호의 크기에 도달하면 리셋 신호(reset)가 생성되고, SR-래치(535)는 스위치(410)를 오프 상태로 바꾼다. 즉, SR-래치(535)는 스위치(410)의 피크 전류(peak current)가 아날로그 보정신호에 대응하도록 스위치(410)에 흐르는 피크 전류를 제어한다. 이와 같이, 스위치(410)에 흐르는 피크 전류를 제어함으로써 발광소자(200)에 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 예컨대, 스위치(410)에 흐르는 피크 전류가 커짐으로써 발광소자(200)에 흐르는 전류가 커질 수 있다. Here, the correction signal (condata), which is a digital signal, is converted into an analog signal by the DAC 531 and input to the second comparator 532. The comparison result of the analog correction signal and the voltage VFB across the resistor in the second comparator 532 is input to the SR-latch 535 via the OR gate 533. The voltage VFB across the resistor 420 may become large as the switch 410 is turned on according to the set signal. At this time, a reset signal (reset) is generated when the signal of the voltage VFB across the resistor 420 reaches the magnitude of the analog correction signal, and the SR latch 535 turns the switch 410 into the OFF state. That is, the SR-latch 535 controls the peak current flowing to the switch 410 so that the peak current of the switch 410 corresponds to the analog correction signal. As described above, the current flowing in the light emitting element 200 can be controlled by controlling the peak current flowing through the switch 410. For example, since the peak current flowing through the switch 410 is increased, the current flowing in the light emitting element 200 can be increased.

본 발명의 제2실시형태에서의 보정기(520)를 통해 출력되는 보정신호(condata)는 발광소자(200)에 필요한 전류의 크기에 따라 요구되는 스위치(410)에 흐르는 전류의 피크 값에 대응할 수 있다. The correction signal condata output through the corrector 520 in the second embodiment of the present invention can correspond to the peak value of the current flowing through the switch 410 required according to the magnitude of the current required for the light emitting element 200 have.

에지 탐지기(534)는 보조 코일(130) 양단에 걸리는 전압(VAUX)의 신호를 감지하여 이 신호의 하강 에지(falling edge)에서 셋(set) 신호를 SR-래치(550)에 입력한다. 이에 따라 SR-래치(550)는 제2비교기(532) 및 OR 게이트(533)의 입력에 따라 스위치(410)의 피크 전류의 제어를 시작할 수 있다.The edge detector 534 senses a signal of a voltage VAUX applied to both ends of the auxiliary coil 130 and inputs a set signal to the SR-latch 550 at a falling edge of the signal. Thus, the SR-latch 550 may begin to control the peak current of the switch 410 according to the inputs of the second comparator 532 and the OR gate 533.

이때, 검출기(550)로부터 폴트 신호가 생성되면, 즉 폴트 신호가 하이(high)일 때 이는 OR 게이트(533)를 통해 SR-래치(535)에 입력될 수 있다. 폴트 신호가 SR-래치(535)의 리셋 단자(R)에 입력되면 SR-래치(535)는 문제점이 해소될 때까지 스위치(410)를 계속 꺼진 상태로 유지한다. 검출기(550)로부터 폴트 신호가 생성되지 않으면, 즉 폴트 신호가 로우(low)일 때는, 피크 전류 제어에 따라 SR-래치(535)가 정상 동작하게 된다. At this time, when the fault signal is generated from the detector 550, that is, when the fault signal is high, it can be input to the SR-latch 535 through the OR gate 533. [ When the fault signal is input to the reset terminal R of the SR-latch 535, the SR-latch 535 keeps the switch 410 in the off state until the problem is resolved. When the fault signal is not generated from the detector 550, that is, when the fault signal is low, the SR-latch 535 operates normally according to the peak current control.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100: 트랜스포머
200: 발광소자
300: 입력전원
410: 스위치
420: 저항
500: 보호기100: Transformer
200: light emitting element
300: Input power
410: switch
420: Resistance
500: Protector

Claims

A transformer including a first coil connected at one end to an input power source and a second coil connected at one end to at least one light emitting element;
The at least one light emitting element receiving driving power from the input power source through the transformer;
A switch and a resistor connected in series between the other end of the first coil and the ground;
A protector for controlling the turn-on and turn-off of the switch, determining whether the resistor is short-circuited, and controlling on-time of the switch according to a magnitude of a voltage applied to the resistor; And
And an auxiliary coil provided on the first coil side of the transformer,
The protecting group may be,
A current predictor for receiving a voltage applied to the auxiliary coil provided on the first coil side and a voltage applied across the resistor to predict a current signal flowing to the one or more light emitting devices provided on the second coil side;
A corrector for comparing a prediction signal output from the current predictor with a first reference signal to generate a correction signal for adjusting the on-time of the switch; And
And a controller for increasing or decreasing an on-time of the switch in accordance with the correction signal.
Lighting device.

delete

The method according to claim 1,
The protecting group may be:
A comparator for generating a comparison signal that is a result of a comparison between a voltage across the resistor and a second reference signal; And
Further comprising a detector for determining whether the resistor is short-circuited according to the comparison signal with reference to the correction signal,
Lighting device.

5. The method of claim 4,
Wherein the detector determines that the resistor is short-circuited and transmits a fault signal to the controller when the voltage applied to the resistor is continuously lower than the second reference signal for a predetermined time period,
The controller turns off the switch in accordance with the fault signal and stops the operation,
Lighting device.

6. The method of claim 5,
Wherein the predetermined time period is one cycle of a voltage signal at one end of the first coil.
Lighting device.

The method according to claim 1,
And the protecting unit controls the switch such that a magnitude of a peak current flowing through the resistor corresponds to a predetermined value.

A transformer including a first coil connected at one end to an input power source, a second coil connected at one end to at least one light emitting element, and an auxiliary coil at the first coil side;
The at least one light emitting element receiving driving power from the input power source through the transformer;
A switch and a resistor connected in series between the other end of the first coil and the ground,
A current predicting step of receiving a voltage applied to the auxiliary coil provided on the first coil side and a voltage applied to the resistor to predict a current signal flowing to the one or more light emitting devices provided on the second coil side;
Comparing the prediction signal with a first reference signal to generate a correction signal for adjusting an on-time of the switch; And
Controlling the turn-on and turn-off of the switch according to the correction signal so as to increase or decrease the turn-on time of the switch;
Method of protecting a lighting device.

delete

9. The method of claim 8,
Generating a comparison signal that is a result of a comparison between a voltage across the resistor and a second reference signal; And
Further comprising the step of determining whether the resistor is short-circuited according to a result of the comparison signal with reference to the correction signal.
Method of protecting a lighting device.

11. The method of claim 10,
Wherein the step of determining whether the resistor is short-circuited comprises the step of generating a fault signal by determining that the resistor is short-circuited when the voltage applied to the resistor is continuously lower than the second reference signal for a predetermined time period,
Further comprising the step of the controller turning off the switch and stopping operation according to the generated fault signal.
Method of protecting a lighting device.

12. The method of claim 11,
Wherein the predetermined time period is one cycle of a voltage signal at one end of the first coil.
Method of protecting a lighting device.

9. The method of claim 8,
Wherein the controlling step includes controlling the switch such that a magnitude of a peak current flowing through the resistor corresponds to a predetermined value.