KR101885559B1 - Led lighting apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교류 전원을 검출하여 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion)을 개선하는 엘이디 조명 장치를 개시하며, 교류 전원을 검출하여 발광을 제어하는 엘이디 조명 장치를 개시하며, 정류 전압의 변화를 따르는 검출 신호를 제공하는 전압 검출부; 기준 전압을 제공하는 기준 전압 제공부; 상기 기준 전압을 상기 검출 신호에 따라 조절하는 기준 전압 조절부; 및 직렬 연결된 복수의 LED 채널을 흐르는 구동 전류의 양에 대응하는 센싱 전압과 상기 기준 전압을 이용하여 상기 구동 전류의 흐름을 제어하는 스위치 제어부;를 포함하고, 상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화를 따르도록 제어한다.Disclosed is an LED lighting device that detects an AC power source and improves a total harmonic distortion. An LED lighting device that detects an AC power source and controls light emission is disclosed. The LED lighting device includes a detection signal A voltage detecting unit for providing a voltage; A reference voltage supplier for providing a reference voltage; A reference voltage regulator for regulating the reference voltage according to the detection signal; And a switch controller for controlling the flow of the driving current using a sensing voltage corresponding to an amount of a driving current flowing through a plurality of LED channels connected in series and the reference voltage, Respectively.

Description

엘이디 조명 장치{LED LIGHTING APPARATUS}LED LIGHTING APPARATUS [0001]

본 발명은 엘이디 조명 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교류 전원을 검출하여 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion : 이하, THD라 함)을 개선하는 엘이디 조명 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED lighting device, and more particularly, to an LED lighting device that detects an AC power source and improves a total harmonic distortion (THD).

최근 엘이디(Light Emitting Diode : 이하, "LED"라 함)가 조명 장치의 광원으로 이용되며, LED를 이용하는 조명 장치는 LED 조명 장치라 한다.Recently, an LED (Light Emitting Diode) is used as a light source of a lighting apparatus, and a lighting apparatus using LED is referred to as an LED lighting apparatus.

LED는 에너지 소비량, 수명 및 광질과 같은 다양한 요소에서 다른 광원들과 차별화되는 이점을 갖는다. 그러나, LED는 정전류에 의하여 구동되는 특성이 있으며, LED 조명 장치는 LED의 정전류에 의하여 구동되는 특성에 의하여 많은 회로의 추가적인 구성을 필요로 한다.LEDs have the advantage of being differentiated from other light sources in various factors such as energy consumption, lifetime and light quality. However, LEDs are driven by a constant current, and LED lighting devices require additional configuration of many circuits due to their characteristics driven by the constant current of the LEDs.

이를 해소하기 위하여, 상용 교류 전원을 이용하면서 트랜스포머, 인덕터 등을 사용하지 않고 부품 사용을 최소화한 조명 장치가 개발된 바 있다.In order to solve this problem, there has been developed a lighting apparatus which uses commercial AC power and minimizes use of components without using a transformer or an inductor.

이 경우, LED 조명 장치는 교류 전압을 정류하여 정류 전압을 생성하는 정류부, 정류부의 출력단에 직렬로 연결되는 복수의 LED, 복수의 LED 각각의 캐소드(Cathod)에 드레인(Drain) 단자가 연결되는 복수의 스위치, LED와 스위치를 통해 흐르는 구동 전류를 검출하는 전류 검출부, 복수의 스위치를 제어하는 스위치 제어부를 포함하도록 구성될 수 있다.In this case, the LED lighting apparatus includes a rectifying section for rectifying an AC voltage to generate a rectified voltage, a plurality of LEDs connected in series to an output terminal of the rectifying section, a plurality of drains connected to cathodes of the plurality of LEDs, A current detecting section for detecting a drive current flowing through the LED and the switch, and a switch control section for controlling the plurality of switches.

상기한 구성에 의하여, LED 조명 장치는 교류 입력 전원의 위상에 따라 복수의 스위치를 제어하여 복수의 LED에 흐르는 구동 전류를 제어한다.According to the above configuration, the LED lighting apparatus controls the plurality of switches according to the phase of the AC input power source to control the driving current flowing through the plurality of LEDs.

복수의 스위치들은 정류 전압의 변화에 따라 단계적으로 스위칭되며, 복수의 LED에 흐르는 구동 전류의 양은 스위치들의 스위칭 상태 변화에 따라 비선형적으로 변화된다. 즉, LED 조명 장치의 구동 전류는 비선형적인 계단파 파형을 갖는다.The plurality of switches are switched stepwise according to the change in the rectified voltage, and the amount of the driving current flowing through the plurality of LEDs changes nonlinearly according to the switching state of the switches. That is, the driving current of the LED lighting device has a nonlinear step wave waveform.

구동 전류의 비선형적인 변화 폭은 단차로 정의될 수 있으며, 구동 전류가 큰 단차를 가지면서 변화되는 경우, LED 조명 장치의 THD 특성은 불량하다. The nonlinear variation width of the driving current can be defined as a step difference, and when the driving current is changed with a large step difference, the THD characteristic of the LED lighting apparatus is poor.

LED 조명 장치는 구동 전류를 단차를 갖도록 제어하므로, THD 특성을 양호하게 개선하는데 한계가 있다.Since the LED lighting device controls the driving current to have a step difference, there is a limit in improving the THD characteristic well.

상기한 LED 조명 장치는 THD 특성을 개선하기 위해서 구동 전류가 작은 단차를 가지면서 변화될 수 있도록 많은 수의 스위치를 구성하는 것이 필요하다. 구동 전류의 흐름을 제어하는 스위치의 수가 많아지면, 단차의 수가 많아지면서 작아질 수 있고, 그 결과 THD가 개선될 수 있다.In order to improve the THD characteristics, it is necessary to configure a large number of switches so that the driving current can be changed while having a small step. As the number of switches for controlling the flow of the driving current increases, the number of steps becomes smaller and smaller, and as a result, the THD can be improved.

그러나, 실제 제품을 설계 및 제작할 때, LED 조명 장치에 구성할 수 있는 스위치의 수가 제한된다. 그러므로, LED 조명 장치의 THD 특성을 개선하는데 한계가 있다.However, when designing and manufacturing an actual product, the number of switches that can be configured in the LED lighting device is limited. Therefore, there is a limit to improving the THD characteristics of the LED lighting apparatus.

한국 공개특허 10-2013-0078500 : LED 구동 회로 및 이를 이용한 조명 장치Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0078500: LED driving circuit and lighting device using the same 한국 등록특허 10-1175934 : 발광 다이오드 구동 회로 및 그를 이용한 교류 다이렉트 방식의 발광 다이오드 조명 장치Korean Patent No. 10-1175934: Light Emitting Diode Driving Circuit and Light Emitting Diode Lighting Device Using the Direct Current 한국 등록특허 10-1459505 : 발광 다이오드 조명 장치Korean Patent No. 10-1459505: Light Emitting Diode Lighting Device

본 발명은 LED의 발광에 대응하여 구동 전류를 스위칭하는 스위치의 개수가 제한되는 경우에도 양호한 THD 특성을 갖는 LED 조명 장치를 제공함을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an LED lighting device having good THD characteristics even when the number of switches for switching a driving current is limited in response to light emission of an LED.

본 발명은 LED의 발광에 대응하는 구동 전류를 유사 정현파 형태로 제어하여서 양호한 THD 특성을 갖는 LED 조명 장치를 제공함을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an LED lighting device having good THD characteristics by controlling the driving current corresponding to the light emission of the LED in the form of a pseudo sinusoidal wave.

본 발명의 LED 조명 장치는, 정류 전압을 제공하는 전원 회로; 직렬 연결된 복수의 LED 채널을 포함하며 상기 정류 전압에 대응하여 발광하는 조명부; 상기 복수의 LED 채널에 각각 연결되는 스위치들; 상기 스위치들에 연결되어서 상기 조명부에 흐르는 구동 전류를 센싱한 센싱 전압을 제공하는 전류 검출부; 상기 정류 전압의 변화를 따르는 검출 신호를 제공하는 전압 검출부; 기준 전압을 제공하는 기준 전압 제공부; 상기 기준 전압을 상기 검출 신호에 따라 조절하는 기준 전압 조절부; 및 상기 전류 검출부의 센싱 전압을 이용하여 상기 스위치들에 대응하며 서로 다른 레벨을 갖는 비교 전압들을 생성하고, 상기 비교 전압들과 상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압을 비교하여 상기 스위치들에 스위칭 제어 신호들을 제공하며, 상기 스위칭 제어 신호들에 의하여 상기 스위치들을 흐르는 상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화를 따르도록 제어하는 스위치 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.An LED illumination device of the present invention includes: a power supply circuit for providing a rectified voltage; An illumination unit including a plurality of LED channels connected in series and emitting light corresponding to the rectified voltage; Switches respectively connected to the plurality of LED channels; A current detector connected to the switches to provide a sensing voltage sensing a driving current flowing through the illumination unit; A voltage detector for providing a detection signal following a change in the rectified voltage; A reference voltage supplier for providing a reference voltage; A reference voltage regulator for regulating the reference voltage according to the detection signal; And a comparator that compares the comparison voltages with the reference voltage output from the reference voltage regulator to generate comparison voltages corresponding to the switches and having different levels using the sensing voltage of the current detector, And a switch controller for providing switching control signals and controlling the driving current flowing through the switches to follow the change in the rectified voltage by the switching control signals.

또한, 본 발명의 LED 조명 장치는, 정류 전압을 제공하는 전원 회로; 직렬 연결된 복수의 LED 채널을 포함하며 상기 정류 전압에 대응하여 발광하는 조명부; 상기 복수의 LED 채널에 각각 연결되는 스위치들; 상기 스위치들에 연결되어서 상기 조명부에 흐르는 구동 전류를 센싱한 센싱 전압을 제공하는 전류 검출부; 상기 정류 전압의 변화를 따르는 검출 신호를 제공하는 전압 검출부; 기준 전압을 제공하는 기준 전압 제공부; 상기 기준 전압을 상기 검출 신호에 따라 조절하는 기준 전압 조절부; 및 상기 기준 전압 조절부의 상기 기준 전압에 대응하여 서로 다른 레벨을 갖는 채널 기준 전압들을 생성하며, 상기 전류 검출부의 센싱 전압을 비교 전압으로 이용하고, 상기 비교 전압과 상기 채널 기준 전압들을 비교하여 상기 스위치들에 각각 스위칭 제어 신호들을 제공하며, 상기 스위칭 제어 신호들에 의하여 상기 스위치들을 흐르는 상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화를 따르도록 제어하는 스위치 제어부;를 포함을 특징으로 한다.Further, the LED lighting device of the present invention includes: a power supply circuit for providing a rectified voltage; An illumination unit including a plurality of LED channels connected in series and emitting light corresponding to the rectified voltage; Switches respectively connected to the plurality of LED channels; A current detector connected to the switches to provide a sensing voltage sensing a driving current flowing through the illumination unit; A voltage detector for providing a detection signal following a change in the rectified voltage; A reference voltage supplier for providing a reference voltage; A reference voltage regulator for regulating the reference voltage according to the detection signal; And a controller for generating channel reference voltages having different levels corresponding to the reference voltage of the reference voltage regulator, using the sensing voltage of the current detector as a comparison voltage, comparing the comparison voltage and the channel reference voltages, And a switch controller for controlling the driving current flowing through the switches to follow the change in the rectified voltage according to the switching control signals.

또한, 본 발명의 LED 조명 장치는, 정류 전압의 변화를 따르는 검출 신호를 제공하는 전압 검출부; 기준 전압을 제공하는 기준 전압 제공부; 상기 기준 전압을 상기 검출 신호에 따라 조절하는 기준 전압 조절부; 및 직렬 연결된 복수의 LED 채널을 흐르는 구동 전류의 양에 대응하는 센싱 전압과 상기 기준 전압을 이용하여 상기 구동 전류의 흐름을 제어하는 스위치 제어부;를 포함하며, 상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화를 따르도록 제어함을 특징으로 한다.Further, the LED illumination device of the present invention includes: a voltage detection unit for providing a detection signal following a change in a rectified voltage; A reference voltage supplier for providing a reference voltage; A reference voltage regulator for regulating the reference voltage according to the detection signal; And a switch controller for controlling the flow of the driving current using a sensing voltage corresponding to an amount of a driving current flowing through a plurality of LED channels connected in series and the reference voltage, And a control unit for controlling the operation of the control unit.

본 발명은 정류 전압의 변화에 따라 구동 전류를 변화시킴에 의하여 발광에 대응하는 구동 전류를 유사 정현파 형태로 제어할 수 있으며, LED의 발광에 대응하는 구동 전류를 스위칭하는 스위치의 개수가 제한되는 경우에도 LED 조명 장치가 양호한 THD 특성을 가질 수 있다.The present invention can control the driving current corresponding to the light emission in the form of a pseudo sinusoidal wave by changing the driving current according to the change of the rectified voltage and when the number of the switches for switching the driving current corresponding to the light emission of the LED is limited Even LED lighting devices can have good THD characteristics.

본 발명은 정류 전압의 변화를 따르는 기준 전압과 구동 전류의 변화를 따르는 비교 전압을 비교함으로써 발광에 대응하는 구동 전류를 제어하고, 정류 전압의 변화에 따라 LED의 발광에 대응하는 구동 전류를 제어함으로써 LED 조명 장치가 양호한 THD 특성을 가질 수 있다.The present invention controls the driving current corresponding to the light emission by comparing the reference voltage following the change of the rectified voltage with the comparison voltage following the change of the driving current and controls the driving current corresponding to the light emission of the LED in accordance with the change of the rectified voltage The LED lighting device can have good THD characteristics.

도 1은 본 발명의 LED 조명 장치의 바람직한 실시예를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1의 정류부와 전압 검출부를 상세히 도시한 회로도.
도 3은 도 1의 곱셈부를 예시한 상세 블록도.
도 4는 검출 신호에 대응하여 기준 전압이 변화되는 것을 예시한 그래프.
도 5는 도 1의 스위치 제어부와 전류 검출부의 일 예를 상세히 도시한 회로도.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 파형도.
도 7은 도 1의 스위치 제어부와 전류 검출부의 다른 예를 상세히 도시한 회로도.
도 8은 도 1의 스위치 제어부와 전류 검출부의 또다른 예를 상세히 도시한 회로도.1 is a block diagram showing a preferred embodiment of an LED lighting device of the present invention.
2 is a circuit diagram showing the rectifying part and the voltage detecting part of FIG. 1 in detail;
3 is a detailed block diagram illustrating the multiplier of FIG.
4 is a graph illustrating a change in reference voltage corresponding to a detection signal.
FIG. 5 is a circuit diagram showing in detail an example of the switch control unit and the current detection unit of FIG. 1;
6 is a waveform diagram according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a circuit diagram showing in detail another example of the switch control unit and the current detection unit of FIG. 1;
FIG. 8 is a circuit diagram showing another example of the switch control section and the current detection section in FIG. 1 in detail. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of description and should not be interpreted as limiting the scope of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention and thus various equivalents and modifications Can be.

본 발명의 LED 조명 장치는 정류 전압의 변화를 검출한 결과를 이용하여 LED의 발광에 의한 구동 전류가 유사 정현파 형태로 변화되도록 제어하는 구성을 갖는다.The LED lighting apparatus of the present invention has a configuration for controlling the driving current caused by light emission of the LED to change into a quasi sinusoidal wave form by using a result of detecting a change in the rectified voltage.

도 1을 참조하면, LED 조명 장치의 실시예는 정류부(10), LED 어레이로 구성되는 조명부(20), 스위치들(Q1~Q4), 전류 검출부(30), 전압 검출부(40), 기준전압 제공부(50), 곱셈부(60) 및 스위치 제어부(70)를 포함한다.1, an embodiment of an LED lighting apparatus includes a rectifying section 10, an illumination section 20 composed of an LED array, switches Q1 to Q4, a current detecting section 30, a voltage detecting section 40, A feeder 50, a multiplier 60, and a switch controller 70.

상기한 구성에서, 정류부(10)와 전압 검출부(40)는 도 2와 같이 상세 회로도가 예시될 수 있으며, 곱셈부(60)는 도 3과 같이 상세 블록도가 예시될 수 있으며, 전류 검출부(30), 스위치 제어부(70)는 도 5와 같이 상세 회로도가 예시될 수 있다.2, the multiplier 60 may be a detailed block diagram as shown in FIG. 3, and a current detector (not shown) may be used as the multiplier 60. The current detector 30, and the switch control unit 70 may be a detailed circuit diagram as shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 정류부(10)는 교류 전원(Vs)에 대응한 정류 전압을 제공한다. 보다 구체적으로, 정류부(10)는 교류 전압을 공급하는 교류 전원(Vs)과 교류 전압을 전파 정류하여서 정현파 파형을 갖는 정류 전압(VIN)을 제공하는 브릿지 결합된 다이오드들(D1~D4)을 포함한다. 여기에서, 교류 전원(Vs)은 상용 교류 전원이 이용될 수 있다.Referring to Figs. 1 and 2, the rectifying section 10 provides a rectified voltage corresponding to the ac power supply Vs. More specifically, the rectifying unit 10 includes an AC power supply Vs for supplying an AC voltage and bridge-coupled diodes D1 to D4 for full-wave rectifying the AC voltage to provide a rectified voltage VIN having a sinusoidal waveform do. Here, the AC power source Vs may be a commercial AC power source.

조명부(20)는 정류 전압(VIN)을 수신하는 LED 어레이를 포함하며, LED 어레이는 4 개의 LED 채널들(LED1~LED4)을 포함하는 것으로 예시한다. LED 채널들은 제작자의 의도에 따라 다양한 수로 예시될 수 있다. 본 발명의 실시예는 간략한 도시를 위하여 LED 채널을 각각 하나의 발광 다이오드로 표현하였으나, 이에 제한되지 않고 각 LED 채널은 둘 이상의 직렬, 병렬 또는 직병렬 연결된 발광 다이오드를 포함할 수 있다.The illumination unit 20 includes an LED array that receives a rectified voltage VIN and the LED array is illustrated as including four LED channels LED1 through LED4. The LED channels can be exemplified by various numbers depending on the manufacturer's intention. Although embodiments of the present invention represent each LED channel as one light emitting diode for the sake of simplicity, each LED channel may include two or more serial, parallel, or series-connected light emitting diodes.

정류 전압(VIN)은 교류 전압의 반 주기 단위로 레벨이 상승 및 하강한다. 한 주기 내에서 정류 전압(VIN)이 상승하는 경우 LED 채널들은 정류 전압(VIN)이 인가되는 쪽부터 먼 곳으로 순으로 순차적으로 발광하며 발광하는 LED 채널의 수가 증가한다. 한 주기 내에서 정류 전압(VIN)이 하강하는 경우 LED 채널들은 정류 전압(VIN)에서 먼 곳부터 LED 채널이 순차적으로 소광하며 발광하는 LED 채널의 수가 감소한다. The rectified voltage VIN rises and falls in levels of a half cycle of the alternating voltage. When the rectified voltage VIN rises within one period, the LED channels sequentially emit light sequentially from the side to which the rectified voltage VIN is applied, and the number of LED channels that emit light increases. When the rectified voltage (VIN) falls within one period, the LED channels are sequentially extinguished from a position far from the rectified voltage (VIN), and the number of LED channels that emit light decreases.

스위치들(Q1~Q4)은 각 LED 채널들(LED1~LED4)의 출력에 각각 연결되며, 스위칭 제어 신호(Vc1~Vc4)의 상태에 따라 동작이 제어된다. 스위치들(Q1~Q4)은 NMOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 스위치들(Q1~Q4)은 스위칭 제어 신호(Vc1~Vc4)가 게이트에 인가되고 각 LED 채널들(LED1~LED4)의 출력이 드레인에 연결되며 전류 검출부(30)를 구성하는 전류 센싱 저항(Rext)이 소스에 연결되도록 구성된다.The switches Q1 to Q4 are respectively connected to the outputs of the LED channels LED1 to LED4 and the operation thereof is controlled according to the states of the switching control signals Vc1 to Vc4. The switches Q1 to Q4 may be NMOS transistors. More specifically, the switches Q1 to Q4 are turned on when the switching control signals Vc1 to Vc4 are applied to the gate, the output of each of the LED channels LED1 to LED4 is connected to the drain, The sensing resistor Rext is configured to be connected to the source.

스위치들(Q1~Q4)은 LED 채널들(LED1~LED4) 별로 구성되며 스위칭 제어 신호(Vc1~Vc4)의 레벨에 따라 턴온 또는 턴오프되며, 턴온인 경우 스위칭 제어 신호(Vc1~Vc4)가 증가되면 흐르는 구동 전류의 양을 증가시킨다. 그러므로, 스위치들(Q1~Q4)은 스위칭 제어 신호(Vc1~Vc4)에 의하여 LED 채널들(LED1~LED4) 별 전류 경로 형성 및 전류 경로를 통한 전류의 흐름을 제어한다. The switches Q1 to Q4 are provided for each of the LED channels LED1 to LED4 and are turned on or off according to the level of the switching control signals Vc1 to Vc4. When the switching control signals Vc1 to Vc4 are turned on, Increases the amount of the driving current flowing. Therefore, the switches Q1 to Q4 control the flow of current through the current path and the current path formation for each of the LED channels (LED1 to LED4) by the switching control signals Vc1 to Vc4.

전류 검출부(30)는 도 5과 같이 일단이 접지에 연결되고 타단이 스위치들(Q1~Q4)의 소스와 공통으로 연결된 전류 센싱 저항(Rext)을 포함하며, 스위치들(Q1~Q4)을 통하여 전달되는 구동 전류에 대응하는 센싱 전압을 제공한다.5, the current detecting unit 30 includes a current sensing resistor Rext having one end connected to the ground and the other end connected in common to the sources of the switches Q1 through Q4. The current detecting unit 30 includes switches Q1 through Q4 And provides a sensing voltage corresponding to the drive current to be delivered.

전압 검출부(40)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명할 수 있으며 정류 전압(VIN)의 변화를 따르는 검출 신호(DET)를 제공한다. 보다 구체적으로, 전압 검출부(40)는 직렬 연결된 저항들(Rd1, Rd2)를 포함하여 구성될 수 있다. 전압 검출부(40)의 직렬 연결된 저항들(Rd1, Rd2) 사이의 노드에 분압된 전압이 검출 신호(DET)로 제공된다.The voltage detector 40 can be described with reference to FIGS. 1 and 2 and provides a detection signal DET that follows a change in the rectified voltage VIN. More specifically, the voltage detection unit 40 may include resistors Rd1 and Rd2 connected in series. The voltage divided at the node between the series-connected resistors Rd1 and Rd2 of the voltage detecting unit 40 is provided as the detection signal DET.

기준 전압 제공부(50)는 기준 전압(VREF)을 제공하며, 구체적으로 도시되지 않았으나 정전압원을 포함하여 내부나 외부의 전압을 이용하여 일정한 레벨을 유지하는 기준 전압(VREF)를 출력하도록 구성됨이 바람직하다.The reference voltage providing unit 50 is configured to supply a reference voltage VREF and output a reference voltage VREF that is maintained at a constant level by using a voltage inside or outside including a constant voltage source, desirable.

곱셈부(60)는 기준 전압 조절부로 작용하며, 도 3과 같이 예시될 수 있고, 기준 전압 제공부(50)의 기준 전압(VREF)과 전압 검출부(40)의 검출 신호(DET)를 곱셈 연산한 기준 전압(Mout)을 출력하도록 구성된다.The multiplier 60 serves as a reference voltage regulator and can be exemplified as shown in Figure 3. The multiplier 60 multiplies the reference voltage VREF of the reference voltage supplier 50 by the detection signal DET of the voltage detector 40, And output a reference voltage Mout.

상기한 곱셈부(60)는 검출 신호를 이용하여 기준 전압을 선형 증폭하여 출력한다.The multiplier 60 linearly amplifies the reference voltage using a detection signal and outputs the amplified reference voltage.

이를 위하여 곱셈부(60)는 감쇄기(62)와 오차증폭기들(64, 66)을 포함한다. 감쇄기(62)는 검출 신호(DET)를 일정 비율로 감쇄하여 포지티브 기준 전압(PO)과 네가티브 기준 전압(NO)을 출력하며, 오차증폭기(64)는 기준 전압(VREF)을 증폭한 증폭 신호(GC)를 출력한다. 여기에서 오차증폭기(64)의 증폭 신호는 오차증폭기(66)의 게인을 제어하는 신호로 작용한다. 상기한 구성에 의하여, 오차증폭기(66)는 포지티브 기준 전압(PO)과 네가티브 기준 전압(NO)의 오차를 증폭하며, 오차를 증폭하는 게인(Gain)은 기준 전압(VREF)에 의하여 제어된다. 즉, 오차증폭기(66)는 기준 전압(VREF)에 대응하여 감쇄기(62)에서 감쇄 증폭된 검출 신호(DET)를 선형 증폭한 기준 전압(Mout)을 출력한다.To this end, the multiplier 60 includes an attenuator 62 and error amplifiers 64 and 66. The attenuator 62 attenuates the detection signal DET at a predetermined ratio to output the positive reference voltage PO and the negative reference voltage NO and the error amplifier 64 amplifies the amplified signal VREF by amplifying the reference voltage VREF GC). Here, the amplified signal of the error amplifier 64 serves as a signal for controlling the gain of the error amplifier 66. With the above configuration, the error amplifier 66 amplifies the error between the positive reference voltage PO and the negative reference voltage NO, and the gain for amplifying the error is controlled by the reference voltage VREF. That is, the error amplifier 66 outputs a reference voltage Mout obtained by linearly amplifying the attenuated-amplified detection signal DET at the attenuator 62 corresponding to the reference voltage VREF.

곱셈부(60)의 기준 전압(Mout)의 선형 증폭은 도 4의 그래프로 예시될 수 있다. 도 4의 그래프는 기준 전압(VREF)의 값에 의하여 오차증폭기(66)에서 검출 신호(DET)가 서로 다른 기울기로 기준 전압(Mout)으로 선형 증폭되는 것을 예시한 것이다.The linear amplification of the reference voltage Mout of the multiplier 60 can be illustrated by the graph of Fig. The graph of FIG. 4 illustrates that the detection signal DET is linearly amplified by the error amplifier 66 to the reference voltage Mout at different slopes depending on the value of the reference voltage VREF.

스위치 제어부(70)는 곱셈부(60)에서 선형 증폭된 기준 전압(Mout)과 전류 검출부(30)의 센싱 전압을 이용하여 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vc4)을 생성하고 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vc4)을 각 스위치들(Q1~Q4)의 게이트에 인가한다.The switch control unit 70 generates the switching control signals Vc1 to Vc4 using the linearly amplified reference voltage Mout and the sensing voltage of the current detection unit 30 in the multiplier 60 and outputs the switching control signals Vc1 To Vc4 to the gates of the switches Q1 to Q4.

보다 구체적으로, 스위치 제어부(70)는 전류 검출부(30)의 센싱 전압을 이용하여 스위치들(Q1~Q4)에 대응하는 서로 다른 레벨을 갖는 비교 전압들을 생성하고, 비교 전압들과 곱셈부(60)에서 출력되는 기준 전압(Mout)을 비교하여 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vc4)을 생성하고, 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vc4)을 각 스위치들(Q1~Q4)의 게이트에 인가하여서 스위치들(Q1~Q4)을 흐르는 구동 전류가 정류 전압(VIN)의 변화를 따르도록 제어한다.More specifically, the switch control unit 70 generates comparison voltages having different levels corresponding to the switches Q1 to Q4 using the sensing voltage of the current detecting unit 30, and outputs the comparison voltages to the multipliers 60 And generates switching control signals Vc1 to Vc4 by applying the switching control signals Vc1 to Vc4 to the gates of the switches Q1 to Q4, (Q1 to Q4) follow a change in the rectified voltage VIN.

이를 위하여 스위치 제어부(70)는 일 실시예로 도 5와 같이 비교 전압 제공부(72) 및 오차증폭기들(A1~A4)을 포함할 수 있다.For this purpose, the switch control unit 70 may include a comparison voltage supply unit 72 and error amplifiers A1 to A4 as shown in FIG.

비교 전압 제공부(72)는 전류 검출부(30)인 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압을 전류로 변환하는 전류 변환 회로, 전류 변환 회로의 전류를 복사하는 전류 미러 회로, 및 전류 미러 회로의 출력과 전류 검출부(30)의 출력 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항을 포함한다. 상기한 구성에 의하여, 비교 전압 제공부(72)는 복수 개의 저항들의 노드들에서 서로 다른 레벨을 갖도록 출력되는 비교 전압들(V1~V3, Ve)을 오차증폭기(A1~A4)들에 제공한다.The comparison voltage supply unit 72 includes a current conversion circuit for converting the sensing voltage of the current sensing resistor Rext, which is the current detection unit 30, into a current, a current mirror circuit for copying the current of the current conversion circuit, And a plurality of resistors connected in series between the output of the current detection unit 30 and the resistor. With the above configuration, the comparison voltage supply unit 72 provides the comparison amplifiers A1 to A4 with the comparison voltages V1 to V3, Ve outputted to have different levels at the nodes of the plurality of resistors .

상기 전류 변환 회로는 오차증폭기(Ae), 트랜지스터(Qc) 및 저항(Re)을 포함한다. 여기에서, 오차증폭기(Ae)는 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압에 따라 출력이 변화되며, 트랜지스터(Qc)는 게이트에 인가되는 오차증폭기(Ae)의 출력에 따라 전류의 양을 제어한다. 즉, 전류 변환 회로는 오차증폭기(Ae)의 포지티브 단자(+)에 인가되는 센싱 전압에 대응하는 전류를 생성한다. The current conversion circuit includes an error amplifier (Ae), a transistor (Qc), and a resistor (Re). Here, the output of the error amplifier Ae changes according to the sensing voltage of the current sensing resistor Rext, and the transistor Qc controls the amount of current according to the output of the error amplifier Ae applied to the gate. That is, the current conversion circuit generates a current corresponding to the sensing voltage applied to the positive terminal (+) of the error amplifier Ae.

전류 미러 회로는 게이트가 커플링된 트랜지스터들(Qa, Qb)을 포함한다. 트랜지스터(Qb)와 트랜지스터(Qc)의 전류량은 동일하며, 트랜지스터(Qb)의 전류가 트랜지스터(Qa)로 복사된다. 트랜지스터(Qb)와 트랜지스터(Qa)의 전류 복사 비는 채널비로 결정될 수 있다.The current mirror circuit includes transistors Qa and Qb with gates coupled thereto. The current amounts of the transistor Qb and the transistor Qc are the same and the current of the transistor Qb is copied to the transistor Qa. The current copy ratio of the transistor Qb and the transistor Qa can be determined by the channel ratio.

상기한 구성에서, 트랜지스터들(Qa~Qc)은 Bipolar 혹은 MOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 그리고, 트랜지스터들(Qa, Qb)는 PNP혹은 PMOS트랜지스터로 구성될 수 있고, 트랜지스터(Qc)는 NPN 혹은 NMOS트랜지스터로 구성될 수 있다.In the above configuration, the transistors Qa to Qc may be bipolar or MOS transistors. The transistors Qa and Qb may be formed of a PNP or PMOS transistor, and the transistor Qc may be formed of an NPN or NMOS transistor.

비교 전압 제공부(72)는 저항들(R1~R3, Re)을 포함하며, 저항(R1)과 트랜지스터(Qa) 간의 노드, 직렬 연결된 저항들(R1~R3) 사이의 각 노드들 및 저항(R3)과 오차증폭기(Ae)의 포지티브 입력단(+) 간의 노드에 생성되는 서로 다른 레벨의 비교 전압들(V1~V3, Ve)을 출력한다. 여기에서 저항(R3)과 오차증폭기(Ae)의 포지티브 입력단(+)은 전류 센싱 저항(Rext)에 공통으로 연결되며, 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압(Ve)이 가장 낮은 레벨의 비교 전압으로 공유된다.The comparison voltage providing unit 72 includes resistors R1 to R3 and Re and includes a node between the resistor R1 and the transistor Qa and each node between the resistors R1 to R3 connected in series and a resistor (V1 to V3, Ve) of different levels generated at the node between the positive input terminal (+) of the error amplifier (Ae) and the positive input terminal (+) of the error amplifier (Ae). Here, the resistor R3 and the positive input terminal (+) of the error amplifier Ae are commonly connected to the current sensing resistor Rext, and the sensing voltage Ve of the current sensing resistor Rext is connected to the lowest- .

상기한 비교 전압 제공부(72)에서, 센싱 전압(Ve)의 변화에 따라 트랜지스터(Qc)와 저항(Re)을 흐르는 전류량이 변화되고, 트랜지스터(Qc)의 전류량 변화가 트랜지스터(Qa)에 반영된다. 결국 트랜지스터(Qa)와 전류 센싱 저항(Rext) 사이에 직렬로 연결된 저항들(R1, R2, R3)에 의하여 분압된 비교 전압들(V1~V3,Ve)의 레벨이 변화된다. 즉, 센싱 전압(Ve)이 높아지면 비교 전압들(V1~V3)도 높게 형성되고, 센싱 전압(Ve)이 낮아지면 비교 전압들(V1~V3)도 낮게 형성된다. 비교 전압들(V1~V3) 중 비교 전압(V1)이 가장 높은 레벨을 가지며, 비교 전압(V3)이 가장 낮으면서 센싱 전압(Ve) 보다 높은 레벨을 갖는다.The amount of current flowing through the transistor Qc and the resistor Re changes in accordance with the change of the sensing voltage Ve and the change in the amount of current of the transistor Qc is reflected in the transistor Qa do. The levels of the comparison voltages V1 to V3 and Ve divided by the resistors R1, R2 and R3 connected in series between the transistor Qa and the current sensing resistor Rext are changed. That is, when the sensing voltage Ve is high, the comparison voltages V1 to V3 are formed to be high, and when the sensing voltage Ve is low, the comparison voltages V1 to V3 are formed to be low. The comparison voltage V1 of the comparison voltages V1 to V3 has the highest level and the comparison voltage V3 has the lowest level and has a higher level than the sensing voltage Ve.

오차증폭기들(A1~A4)은 오차증폭기로 구성될 수 있으며, 곱셈부(60)의 출력인 기준 전압(Mout)과 비교 전압들(V1~V3)과 센싱 전압(Ve)을 각각 비교한 결과를 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vcn)로 생성하고 출력한다. 이를 위하여 각 오차증폭기(A1~A4)는 포지티브 입력단(+)으로 기준 전압(Mout)을 수신하고 네가티브 입력단(-)으로 비교 전압들(V1~V3)과 센싱 전압(Ve)을 각각 수신하도록 구성된다.The error amplifiers A1 to A4 may be constituted by error amplifiers and compare the reference voltage Mout and the comparison voltages V1 to V3 and the sensing voltage Ve as outputs of the multiplier 60 To the switching control signals Vc1 to Vcn. Each of the error amplifiers A1 to A4 receives the reference voltage Mout at the positive input terminal and receives the comparison voltages V1 to V3 and the sensing voltage Ve at the negative input terminal - do.

상술한 바 도 5와 같이 구성된 본 발명의 실시예의 동작은 도 6을 참조하여 설명한다. The operation of the embodiment of the present invention configured as described above with reference to FIG. 5 will be described with reference to FIG.

각 스위치(Q1~Q4)는 정류 전압(VIN)의 초기 상태에서 턴온을 유지한다. 여기에서, 초기 상태는 정류 전압(VIN)의 레벨이 낮아서 LED 채널들(LED1~LED4)이 발광하지 않은 상태를 의미한다. 초기 상태에서, 곱셈부(60)에서 제공되는 기준 전압(Mout)보다 낮은 레벨의 비교 전압(V1~V3, Ve)이 오차증폭기(A1~A4)의 네가티브 단자(-)에 인가되므로, 오차증폭기(A1~A4)는 하이 레벨의 신호를 출력하고, 그에 대응하여 스위치(Q1~Q4)는 턴온 상태를 유지한다.Each of the switches Q1 to Q4 keeps turning on in the initial state of the rectified voltage VIN. Here, the initial state means that the level of the rectified voltage VIN is low and the LED channels LED1 to LED4 are not emitting light. In the initial state, since the comparison voltages V1 to V3 and Ve of the level lower than the reference voltage Mout provided by the multiplier 60 are applied to the negative terminal (-) of the error amplifiers A1 to A4, The switches A1 to A4 output a signal of a high level, and the switches Q1 to Q4 maintain the turn-on state corresponding thereto.

각 스위치(Q1~Q4)는 기준 전압(Mout)보다 비교 전압(V1~V3, Ve)의 레벨이 높아지면 해당 LED 채널과 전류 센싱 저항(Rext) 간의 전류 경로를 차단한다.Each of the switches Q1 to Q4 blocks the current path between the LED channel and the current sensing resistor Rext when the level of the comparison voltage V1 to V3 and Ve is higher than the reference voltage Mout.

정류 전압(VIN)이 초기 상태에서 상승하여 LED 채널(LED1)을 발광시키는 레벨에 도달하면, LED 채널(LED1)은 발광하고, 이때 발광을 위한 전류 경로는 턴온된 스위치(Q1)에 의하여 형성된다. 그리고, 구동 전류(I1)가 전류 경로를 제공하는 스위치(Q1)를 경유하여 전류 센싱 저항(Rext)으로 흐른다.When the rectified voltage VIN rises in an initial state to reach a level that causes the LED channel LED1 to emit light, the LED channel LED1 emits light, and the current path for light emission is formed by the turned-on switch Q1 . Then, the drive current I1 flows to the current sensing resistor Rext via the switch Q1 providing the current path.

스위치(Q1)에 의한 전류 경로는 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1, LED2)을 발광시킬 수 있는 레벨에 도달할 때까지 유지되며, 전류 경로를 통하여 흐르는 전류(I1)는 스위치(Q1)의 동작에 의하여 제어된다.The current path by the switch Q1 is maintained until the rectified voltage VIN reaches a level at which it can emit the LED channels LED1 and LED2 and the current I1 flowing through the current path is maintained by the switch Q1 ).

이때, 정류 전압(VIN)이 LED 채널(LED1)을 발광시킨 레벨에서 LED 채널들(LED1, LED2)을 발광시킬 수 있는 레벨로 상승하면, 전압 검출부(40)에서 검출되는 검출 신호(DET)도 선형적으로 상승한다. 상기한 검출 신호(DET)의 선형적인 상승은 곱셈부(60)에서 출력되는 기준 전압(Mout)의 선형적인 상승을 유도한다.At this time, if the rectified voltage VIN rises to a level that can emit the LED channels LED1 and LED2 at the level of emitting the LED channel LED1, the detection signal DET detected by the voltage detection unit 40 And increases linearly. The linear rise of the detection signal DET leads to a linear rise of the reference voltage Mout output from the multiplier 60. [

기준 전압(Mout)이 상승하면, 오차증폭기(A1)의 스위칭 제어 신호(Vc1)의 레벨이 상승하고, 스위치(Q1)을 흐르는 구동 전류(I1)의 양은 스위칭 제어 신호(Vc1)의 상승에 대응하여 증가한다. 즉, 구동 전류(I1)의 양은 정류 전압(VIN)의 상승을 따라 증가한다.When the reference voltage Mout rises, the level of the switching control signal Vc1 of the error amplifier A1 rises and the amount of the driving current I1 flowing through the switch Q1 corresponds to the rise of the switching control signal Vc1 . That is, the amount of the driving current I1 increases along with the rise of the rectified voltage VIN.

그 후 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1, LED2)을 발광시키는 레벨에 도달하면, LED 채널들(LED1, LED2)이 발광하고, 이때 발광을 위한 전류 경로는 스위치(Q2)에 의하여 형성된다. 그리고, 구동 전류(I2)가 전류 경로를 제공하는 스위치(Q2)를 경유하여 전류 센싱 저항(Rext)으로 흐른다.Then, when the rectified voltage VIN reaches a level that causes the LED channels LED1 and LED2 to emit light, the LED channels LED1 and LED2 emit light, and the current path for light emission is formed by the switch Q2 do. Then, the driving current I2 flows to the current sensing resistor Rext via the switch Q2 providing the current path.

상기와 같이 발광 상태가 변화되면, 전류 센싱 저항(Rext)의 전류량은 증가되며, 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압이 상승하고, 비교 전압들(V1~V3, Ve)이 상승한다. 비교 전압들(V1~V3, Ve)의 상승폭은 전류량 변화에 대응될 수 있고, 비교 전압(V1)은 기준 전압(Mout) 보다 높은 레벨을 갖도록 상승되며, 나머지 비교 전압들(V2, V3, Ve)은 기준 전압(Mout) 보다 낮은 레벨을 갖도록 상승된다. When the light emitting state is changed as described above, the current amount of the current sensing resistance Rext is increased, the sensing voltage of the current sensing resistance Rext is increased, and the comparison voltages V1 to V3, Ve are increased. The rising edge of the comparison voltages V1 to V3 and Ve may correspond to the change in the amount of current and the comparison voltage V1 is raised to have a level higher than the reference voltage Mout and the remaining comparison voltages V2, Is raised to have a level lower than the reference voltage Mout.

그러므로, 오차증폭기(A1)의 출력은 낮아지고 스위치(Q1)는 턴오프된다. 결과적으로 스위치(Q1)에 의한 전류 경로는 차단되고, 발광을 위한 전류 경로는 턴온된 스위치(Q2)에 의하여 형성된다.Therefore, the output of the error amplifier A1 is lowered and the switch Q1 is turned off. As a result, the current path by the switch Q1 is shut off, and the current path for light emission is formed by the turned-on switch Q2.

스위치(Q2)에 의한 전류 경로는 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED3)을 발광 시킬 수 있는 레벨에 도달할 때까지 유지되며, 전류 경로를 통하여 흐르는 전류(I2)는 스위치(Q2)의 동작에 의하여 제어된다.The current path by the switch Q2 is maintained until the rectified voltage VIN reaches a level at which the LED channels LED1 to LED3 can emit light and the current I2 flowing through the current path is maintained by the switch Q2 ).

이때, 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1, LED2)을 발광시킨 레벨에서 LED 채널들(LED1~LED3)을 발광시킬 수 있는 레벨로 상승하면, 전압 검출부(40)에서 검출되는 검출 신호(DET)도 선형적으로 상승한다. 상기한 검출 신호(DET)의 선형적인 상승은 곱셈부(60)에서 출력되는 기준 전압(Mout)의 선형적인 상승을 유도한다.At this time, when the rectified voltage VIN rises to a level that can emit the LED channels LED1 to LED3 at the level of emitting the LED channels LED1 and LED2, the detection signal DET also linearly increases. The linear rise of the detection signal DET leads to a linear rise of the reference voltage Mout output from the multiplier 60. [

기준 전압(Mout)이 상승하면, 오차증폭기(A2)의 스위칭 제어 신호(Vc2)의 레벨이 상승하고, 스위치(Q2)를 흐르는 구동 전류(I2)의 양은 스위칭 제어 신호(Vc2)의 상승에 대응하여 증가한다. 즉, 구동 전류(I2)의 양은 정류 전압(VIN)의 상승을 따라 증가한다.When the reference voltage Mout rises, the level of the switching control signal Vc2 of the error amplifier A2 rises and the amount of the driving current I2 flowing through the switch Q2 corresponds to the rise of the switching control signal Vc2 . That is, the amount of the driving current I2 increases along with the rise of the rectified voltage VIN.

그 후 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED3)을 발광시키는 레벨에 도달하면, LED 채널들(LED1~LED3)이 발광하고, 이때 발광을 위한 전류 경로는 스위치(Q3)에 의하여 형성된다. 그리고, 구동 전류(I3)가 전류 경로를 제공하는 스위치(Q3)를 경유하여 전류 센싱 저항(Rext)으로 흐른다.Then, when the rectified voltage VIN reaches a level for emitting the LED channels LED1 to LED3, the LED channels LED1 to LED3 emit light, and the current path for light emission is formed by the switch Q3 do. Then, the drive current I3 flows to the current sensing resistor Rext via the switch Q3 providing the current path.

상기와 같이 발광 상태가 변화되면, 전류 센싱 저항(Rext)의 전류량은 증가되며, 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압이 상승하고, 비교 전압들(V1~V3, Ve)이 상승한다. 비교 전압들(V1, V2)은 기준 전압(Mout) 보다 높은 레벨을 갖도록 상승되며, 나머지 비교 전압들(V3, Ve)은 기준 전압(Mout) 보다 낮은 레벨을 갖도록 상승된다.When the light emitting state is changed as described above, the current amount of the current sensing resistance Rext is increased, the sensing voltage of the current sensing resistance Rext is increased, and the comparison voltages V1 to V3, Ve are increased. The comparison voltages V1 and V2 are raised to have a level higher than the reference voltage Mout and the remaining comparison voltages V3 and Ve are raised to have a level lower than the reference voltage Mout.

그러므로, 오차증폭기(A2)의 출력은 낮아지고 스위치(Q2)는 턴오프된다. 결과적으로 스위치(Q2)에 의한 전류 경로는 차단되고, 발광을 위한 전류 경로는 턴온된 스위치(Q3)에 의하여 형성된다.Therefore, the output of the error amplifier A2 is lowered and the switch Q2 is turned off. As a result, the current path by the switch Q2 is shut off, and the current path for light emission is formed by the turned-on switch Q3.

스위치(Q3)에 의한 전류 경로는 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED4)을 발광 시킬 수 있는 레벨에 도달할 때까지 유지되며, 전류 경로를 통하여 흐르는 구동 전류(I3)는 스위치(Q3)의 동작에 의하여 제어된다.The current path by the switch Q3 is maintained until the rectified voltage VIN reaches a level at which the LED channels LED1 to LED4 can emit light and the driving current I3 flowing through the current path is supplied to the switch Q3.

이때, 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED3)을 발광시킨 레벨에서 LED 채널들(LED1~LED4)을 발광시킬 수 있는 레벨로 상승하면, 전압 검출부(40)에서 검출되는 검출 신호(DET)도 선형적으로 상승한다. 상기한 검출 신호(DET)의 선형적인 상승은 곱셈부(60)에서 출력되는 기준 전압(Mout)의 선형적인 상승을 유도한다.At this time, when the rectified voltage VIN rises to a level capable of emitting the LED channels (LED1 to LED4) at the level of emitting the LED channels (LED1 to LED3), the detection signal DET also linearly increases. The linear rise of the detection signal DET leads to a linear rise of the reference voltage Mout output from the multiplier 60. [

기준 전압(Mout)이 상승하면, 오차증폭기(A3)의 스위칭 제어 신호(Vc3)의 레벨이 상승하고, 스위치(Q3)를 흐르는 구동 전류(I3)의 양은 스위칭 제어 신호(Vc3)의 상승에 대응하여 증가한다. 즉, 구동 전류(I3)의 양은 정류 전압(VIN)의 상승을 따라 증가한다.When the reference voltage Mout rises, the level of the switching control signal Vc3 of the error amplifier A3 rises and the amount of the driving current I3 flowing through the switch Q3 corresponds to the rise of the switching control signal Vc3 . That is, the amount of the driving current I3 increases along with the rise of the rectified voltage VIN.

그 후 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED4)을 발광시키는 레벨에 도달하면, LED 채널들(LED1~LED4)이 발광하고, 이때 발광을 위한 전류 경로는 스위치(Q4)에 의하여 형성된다. 그리고, 구동 전류(I4)가 전류 경로를 제공하는 스위치(Q4)를 경유하여 전류 센싱 저항(Rext)으로 흐른다.Then, when the rectified voltage VIN reaches a level at which the LED channels LED1 to LED4 emit light, the LED channels LED1 to LED4 emit light, and the current path for light emission is formed by the switch Q4 do. Then, the drive current I4 flows to the current sensing resistor Rext via the switch Q4 providing the current path.

상기와 같이 발광 상태가 변화되면, 전류 센싱 저항(Rext)의 전류량은 증가되며, 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압이 상승하고, 비교 전압들(V1~V3, Ve)이 상승한다. 비교 전압들(V1~V3)은 기준 전압(Mout) 보다 높은 레벨을 갖도록 상승되며, 나머지 비교 전압(Ve)은 기준 전압(Mout) 보다 낮은 레벨을 갖도록 상승된다.When the light emitting state is changed as described above, the current amount of the current sensing resistance Rext is increased, the sensing voltage of the current sensing resistance Rext is increased, and the comparison voltages V1 to V3, Ve are increased. The comparison voltages V1 to V3 are raised to have a level higher than the reference voltage Mout and the remaining comparison voltage Ve is raised to have a level lower than the reference voltage Mout.

그러므로, 오차증폭기(A3)의 출력은 낮아지고 스위치(Q3)는 턴오프된다. 결과적으로 스위치(Q3)에 의한 전류 경로는 차단되고, 발광을 위한 전류 경로는 턴온된 스위치(Q4)에 의하여 형성된다.Therefore, the output of the error amplifier A3 is lowered and the switch Q3 is turned off. As a result, the current path by the switch Q3 is shut off, and the current path for light emission is formed by the turned-on switch Q4.

스위치(Q4)에 의한 전류 경로는 정류 전압(VIN)이 최고치로 상승한 후 LED 채널들(LED1~LED4)을 발광시키는 레벨보다 낮아질 때까지 유지되며, 전류 경로를 통하여 흐르는 구동 전류(I4)는 스위치(Q4)의 동작에 의하여 제어된다.The current path by the switch Q4 is maintained until the rectified voltage VIN rises to a maximum value and then becomes lower than a level which causes the LED channels LED1 to LED4 to emit light, (Q4).

이때, 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED4)을 발광시킨 레벨에서 최고치로 상승한 후 LED 채널들(LED1~LED4)을 발광시킬 수 있는 레벨 이하로 하강하면, 전압 검출부(40)에서 검출되는 검출 신호(DET)도 선형적으로 최고치로 상승한 후 하강한다. 상기한 검출 신호(DET)의 선형적인 상승 및 하강은 곱셈부(60)에서 출력되는 기준 전압(Mout)의 선형적인 상승과 하강을 유도한다.At this time, if the rectified voltage VIN rises to the maximum level at the level of emitting the LED channels LED1 to LED4 and then falls below a level at which the LED channels LED1 to LED4 can emit light, The detection signal DET also linearly increases to a maximum value and then falls. The linear rise and fall of the detection signal DET leads to a linear rise and fall of the reference voltage Mout output from the multiplier 60. [

기준 전압(Mout)이 최고치까지 상승한 후 하강하면, 오차증폭기(A4)의 스위칭 제어 신호(Vc4)의 레벨이 상승한 후 하강하고, 스위치(Q4)를 흐르는 구동 전류(I4)의 양은 스위칭 제어 신호(Vc4)의 상승과 하강에 대응하여 증가한 후 감소한다. 즉, 구동 전류(I4)의 양은 정류 전압(VIN)의 상승을 따라 증가한 후 감소한다.The level of the switching control signal Vc4 of the error amplifier A4 rises and then falls and the amount of the driving current I4 flowing through the switch Q4 is increased by the switching control signal Vc4), and then decreases. That is, the amount of the driving current I4 increases along with the rise of the rectified voltage VIN and then decreases.

정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED4)을 발광시킬수 있는 레벨 이하로 떨어지면 LED 채널(LED4)은 소광된다. 상기한 정류 전압(VIN)의 하강에 대응하여 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압이 하강하고, 결과적으로 비교 전압들(V1~V3, Ve)이 스위치(Q3)에 의한 구동 전류(I3)를 위한 전류 경로를 형성하는 수준으로 하강한다. 즉, 발광을 위한 전류 경로는 스위치(Q3)에 의하여 형성된다. The LED channel (LED4) is extinguished when the rectified voltage VIN falls below a level that can cause the LED channels (LED1 to LED4) to emit light. The sensing voltage of the current sensing resistor Rext is lowered corresponding to the lowering of the rectified voltage VIN and as a result the comparison voltages V1 to V3 and Ve are equal to the driving current I3 by the switch Q3 Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > current path. That is, the current path for light emission is formed by the switch Q3.

정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED3, LED1~LED2, LED1)을 발광시키는 레벨 이하로 점차 떨어지면, LED 채널들(LED3, LED2, LED1)은 순차적으로 소광된다. 상기한 정류 전압(VIN)의 하강에 대응하여 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압이 하강하고, 결과적으로 비교 전압들(V1~V3, Ve)이 스위치들(Q3~Q1)에 의한 전류 경로를 형성하는 수준으로 하강한다. 즉, 발광을 위한 전류 경로는 정류 전압(VIN)의 상승과 반대로 역순으로 시프트된다.The LED channels LED3, LED2, LED1 are sequentially extinguished when the rectified voltage VIN gradually falls below the level at which the LED channels LED1 to LED3, LED1 to LED2, LED1 emit light. The sensing voltage of the current sensing resistor Rext is lowered corresponding to the lowering of the rectified voltage VIN and as a result the comparison voltages V1 to V3 and Ve become the current paths by the switches Q3 to Q1 Forming level. That is, the current path for light emission is shifted in reverse order as opposed to the rise of the rectified voltage VIN.

이때, 정류 전압(VIN)이 LED 채널들(LED1~LED3, LED1~LED2, LED1)을 발광시키는 레벨 이하로 점차 떨어지면, 전압 검출부(40)에서 검출되는 검출 신호(DET)도 선형적으로 하강한다. 상기한 검출 신호(DET)의 선형적인 감소는 곱셈부(60)에서 출력되는 기준 전압(Mout)의 선형적인 하강을 유도한다.At this time, if the rectified voltage VIN gradually falls below the level at which the LED channels LED1 to LED3, LED1 to LED2, and LED1 emit light, the detection signal DET detected by the voltage detector 40 also falls linearly . The linear decrease of the detection signal DET leads to a linear fall of the reference voltage Mout output from the multiplier 60. [

기준 전압(Mout)이 하강하면, 오차증폭기들(A3, A2, A1)의 스위칭 제어 신호(Vc3, Vc2, Vc1)의 레벨이 각각 하강하고, 스위치(Q3, Q12, Q1)를 흐르는 구동 전류(I3, I2, I1)의 양은 스위칭 제어 신호(Vc3, Vc2, Vc1)의 상승에 대응하여 각각 하강한다. 즉, 구동 전류(I3, I2, I1)의 양은 정류 전압(VIN)의 하강을 따라 각각 감소한다.When the reference voltage Mout falls, the levels of the switching control signals Vc3, Vc2 and Vc1 of the error amplifiers A3, A2 and A1 decrease and the driving currents I3, I2, and I1 fall in response to the rise of the switching control signals Vc3, Vc2, and Vc1, respectively. That is, the amounts of the driving currents I3, I2, and I1 decrease in accordance with the decrease of the rectified voltage VIN.

정류 전압(VIN)이 초기 상태의 수준으로 하강하면, LED 채널들(LED1~LED4)이 모두 소광되며, 스위치들(Q1~Q4)은 턴온 상태로 전류 경로 형성을 위하여 대기한다.When the rectified voltage VIN falls to the initial state level, all the LED channels LED1 to LED4 are extinguished, and the switches Q1 to Q4 wait for the current path formation to turn on.

상술한 바에서, 각 발광 상태에 대응하는 구동 전류들(I1~I4)의 합은 총 구동 전류 ILED와 동일하다. In the above description, the sum of the drive currents I1 to I4 corresponding to each light emission state is equal to the total drive current ILED.

본 발명의 실시예에 의하여 구동 전류 ILED는 선형적인 증가와 감소를 포함한다. 즉, 본 발명의 실시예는 발광 상태의 변화에 대응하여 형성되는 단차가 완화되는 파형을 갖도록 구동 전류의 양이 제어된다. 그러므로, THD가 개선될 수 있고, 제한된 수의 스위치들을 이용함에도 양호한 THD 특성을 확보할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driving current ILED includes linear increases and decreases. That is, the embodiment of the present invention controls the amount of the driving current so that the step formed in response to the change of the light emitting state has a waveform that is relaxed. Therefore, THD can be improved and good THD characteristics can be ensured even though a limited number of switches are used.

한편, 본 발명의 실시예로 스위치 제어부(70)는 도 7과 같이 변형 실시될 수 있다.Meanwhile, the switch controller 70 according to the embodiment of the present invention may be modified as shown in FIG.

도 7의 스위치 제어부(70)는 기준 전압 조절부인 곱셈부(60)의 기준 전압(Mout)에 대응하여 서로 다른 레벨을 갖는 채널 기준 전압들(M1~M4)을 생성하며, 전류 검출부(30)의 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압을 비교 전압으로 이용하고, 비교 전압과 채널 기준 전압들(M1~M4)을 비교하여 스위치들(Q1~Q4)에 각각 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vc4)을 제공하며, 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vc4)에 의하여 스위치들(Q1~Q4)을 흐르는 구동 전류가 정류 전압(VIN)의 변화를 따르도록 제어한다.The switch control unit 70 of FIG. 7 generates channel reference voltages M1 to M4 having different levels corresponding to the reference voltage Mout of the multiplying unit 60, which is a reference voltage adjusting unit, And the switching control signals Vc1 to Vc4 are applied to the switches Q1 to Q4 by comparing the comparison voltage with the channel reference voltages M1 to M4, And controls the driving current flowing through the switches Q1 to Q4 to follow the change of the rectified voltage VIN by the switching control signals Vc1 to Vc4.

이를 위하여, 스위치 제어부(70)는 채널 기준 전압 제공부(74) 및 오차증폭기들(A1~A4)을 포함한다.For this purpose, the switch control unit 70 includes a channel reference voltage providing unit 74 and error amplifiers A1 to A4.

채널 기준 전압 제공부(74)는 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압을 전류로 변환하는 전류 변환 회로와 직렬로 연결된 복수 개의 저항(Rr1~Rr5)을 포함한다.The channel reference voltage providing unit 74 includes a plurality of resistors Rr1 to Rr5 connected in series with a current converting circuit for converting the reference voltage output from the reference voltage adjusting unit into a current.

채널 기준 전압 제공부(74)의 전류 변환 회로는 곱셈부(60)에서 출력되는 기준 전압(Mout)을 서로 다른 레벨을 갖는 채널 기준 전압들(M1~M4)로 분압하여 제공하며, 이를 위하여 기준 전압(Mout)에 대응하는 출력을 제공하는 버퍼(76)와 버퍼(76)의 출력에 의하여 정전압(VDD)에 의한 전류를 제어하는 트랜지스터(Qm)를 포함한다.The current conversion circuit of the channel reference voltage providing unit 74 divides the reference voltage Mout output from the multiplying unit 60 into channel reference voltages M1 to M4 having different levels, A buffer 76 for providing an output corresponding to the voltage Mout and a transistor Qm for controlling the current by the constant voltage VDD by the output of the buffer 76. [

그리고, 직렬 연결된 저항들(Rr1~Rr5)은 트랜지스터(Qm)와 접지 사이에 직렬 연결되며, 이들 간의 각 노드를 통하여 채널 기준 전압들(M1~M4)이 출력된다.The series connected resistors Rr1 to Rr5 are connected in series between the transistor Qm and the ground, and the channel reference voltages M1 to M4 are output through the nodes between them.

그리고, 오차증폭기들(A1~A4)은 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압을 비교 전압으로 이용하며, 비교 전압과 채널 기준 전압들(M1~M4)을 비교하여 오차에 대응하는 스위칭 제어 신호들(Vc1~Vc4)을 생성하며, 스위치들(Q1~Q4)에 각각 스위칭 제어 신호(Vc1~Vc4)를 제공한다. The error amplifiers A1 to A4 use the sensing voltage of the current sensing resistor Rext as a comparison voltage and compare the comparison voltage with the channel reference voltages M1 to M4 to generate switching control signals (Vc1 to Vc4), and provides switching control signals (Vc1 to Vc4) to the switches (Q1 to Q4), respectively.

따라서, 도 7의 스위치 제어부(70)는 채널 기준 전압들(M1~M4)이 곱셈부(60)에서 제공되는 기준 전압(Mout)의 변화를 따르며, 결과적으로 도 6과 같이 정류 전압의 변화를 따르도록 구동 전류를 제어한다.Therefore, the switch control unit 70 of FIG. 7 follows the change of the reference voltage Mout provided by the multiplier 60, and consequently the change of the rectified voltage as shown in FIG. 6 Thereby controlling the driving current to follow.

도 7의 실시예의 정류 전압(VIN)의 변화에 따른 전류 경로 형성 및 전류 제어는 도 5 및 도 6을 참조한 설명과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.The current path formation and the current control according to the change of the rectified voltage VIN of the embodiment of FIG. 7 are substantially the same as those described with reference to FIGS. 5 and 6, and a duplicate description thereof will be omitted.

또한편, 본 발명의 실시예로 스위치 제어부(70)는 도 8과 같이 변형 실시될 수 있다.In addition, the switch control unit 70 according to the embodiment of the present invention may be modified as shown in FIG.

도 8의 스위치 제어부(70)는 도 5의 실시예와 대비하여 비교 전압 제공부의 구성에 차이가 있다.The switch control unit 70 of FIG. 8 differs from the embodiment of FIG. 5 in the configuration of the comparison voltage supply unit.

도 8의 스위치 제어부(70)는 전류 센싱 저항(Rext)에 직렬로 연결된 저항들(Re1~Re3)을 포함하며, 각 저항들(Re1~Re3)은 구동 전류에 대응하는 센싱 전압을 분압하여 각 오차증폭기(A1~A3)의 네가티브 입력단(-)에 각각 비교 전압으로 제공한다. 오차증폭기(A1~A3)의 네가티브 입력단(-)에는 센싱 전압이 비교 전압으로 인가된다.The switch controller 70 of FIG. 8 includes resistors Re1 to Re3 connected in series to the current sensing resistor Rext, and each of the resistors Re1 to Re3 divides the sensing voltage corresponding to the driving current, And the negative input terminals (-) of the error amplifiers A1 to A3, respectively. A sensing voltage is applied to the negative input terminal (-) of the error amplifiers A1 to A3 as a comparison voltage.

그러므로, 도 8의 스위치 제어부(70)는 각 저항들(Re1~Re3)에 인가되는 전압과 전류 센싱 저항(Rext)의 센싱 전압을 비교 전압들로 이용하며, 정류 전압에 따라 변화되는 기준 전압(Mout)의 변화를 따르도록 구동 전류를 제어한다.8 uses the voltage applied to each of the resistors Re1 to Re3 and the sensing voltage of the current sensing resistor Rext as comparison voltages and the reference voltage Mout) of the driving current.

도 8의 실시예의 정류 전압(VIN)의 변화에 따른 전류 경로 형성 및 전류 제어는 도 5 및 도 6을 참조한 설명과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략한다.The current path formation and the current control according to the change of the rectified voltage VIN of the embodiment of FIG. 8 are substantially the same as those described with reference to FIGS. 5 and 6, and a duplicate description thereof will be omitted.

결국, 본 발명은 상술한 실시예들과 같이 정류 전압의 변화에 따라 단계적으로 변화되는 LED 조명 장치의 구동 전류를 유사 정현파 형태로 제어할 수 있고, LED 조명 장치가 양호한 THD 특성을 갖도록 할 수 있다.As a result, the present invention can control the driving current of the LED lighting device, which changes stepwise according to the change of the rectified voltage, in the form of a pseudo sinusoidal wave as in the above-described embodiments, and the LED lighting device can have a good THD characteristic .

Claims (21)

정류 전압을 제공하는 전원 회로;
직렬 연결된 복수의 LED 채널을 포함하며 한 주기 내의 상기 정류 전압의 변화에 대응하여 상기 복수의 LED 채널이 순차적으로 발광하는 조명부;
상기 복수의 LED 채널에 각각 연결되며 전류 경로를 제공하는 스위치들;
상기 스위치들에 연결되어서 상기 조명부에 흐르는 구동 전류를 센싱한 센싱 전압을 제공하는 전류 검출부;
상기 정류 전압을 수신하고, 상기 한 주기의 상기 정류 전압의 변화를 따라 상기 한 주기 내에서 선형적으로 상승 및 하강하는 검출 신호를 제공하는 전압 검출부;
기준 전압을 제공하는 기준 전압 제공부;
한 주기의 상기 정류 전압의 변화를 따라 상기 기준 전압이 상기 한 주기 내에서 선형적으로 상승 및 하강하도록 상기 검출 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 선형 증폭하여 출력하는 기준 전압 조절부; 및
상기 전류 검출부의 센싱 전압을 이용하여 상기 스위치들에 대응하며 서로 다른 레벨을 갖는 비교 전압들을 생성하고, 상기 비교 전압들과 상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압을 비교하여 상기 스위치들에 스위칭 제어 신호들을 제공하며, 상기 스위칭 제어 신호들에 의하여 상기 전류 경로를 제공하는 상기 스위치들을 흐르는 상기 구동 전류를 상기 정류 전압의 상기 한 주기 내의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 스위치 제어부;를 포함하며,
상기 기준 전압 조절부는 상기 검출 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 상기 검출 신호와 동일한 전압 파형을 갖는 전압으로 변환하여 출력하기 위하여,
상기 검출 신호를 일정 비율로 감쇄하는 감쇄기;
상기 기준 전압을 증폭하는 제1 오차증폭기; 및
제1 오차증폭기에서 출력되는 상기 기준 전압에 대응하여 상기 감쇄기에서 출력되는 상기 검출 신호를 선형 증폭하여 출력하는 제2 오차증폭기;를 포함함을 특징으로 하는 LED 조명 장치.A power supply circuit for providing a rectified voltage;
An illumination unit including a plurality of LED channels connected in series and sequentially emitting the plurality of LED channels corresponding to a change in the rectified voltage within one period;
Switches respectively connected to the plurality of LED channels and providing a current path;
A current detector connected to the switches to provide a sensing voltage sensing a driving current flowing through the illumination unit;
A voltage detection unit receiving the rectified voltage and providing a detection signal linearly rising and falling within the one period in accordance with the change of the rectified voltage of the one period;
A reference voltage supplier for providing a reference voltage;
A reference voltage regulator for linearly amplifying and outputting the reference voltage using the detection signal so that the reference voltage linearly rises and falls within the one period in accordance with the change of the rectified voltage in one period; And
And a comparator for comparing the comparison voltages with the reference voltage output from the reference voltage regulator and outputting the comparison voltages to the switches, And a switch control unit for providing control signals and controlling the drive current flowing through the switches providing the current path by the switching control signals to change in accordance with a change in the period of the rectified voltage,
The reference voltage regulator converts the reference voltage into a voltage having the same voltage waveform as the detection signal using the detection signal,
An attenuator for attenuating the detection signal at a constant rate;
A first error amplifier for amplifying the reference voltage; And
And a second error amplifier for linearly amplifying and outputting the detection signal output from the attenuator corresponding to the reference voltage output from the first error amplifier. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에서, 상기 스위치 제어부는,
상기 전류 검출부의 상기 센싱 전압을 수신하고, 상기 센싱 전압의 변화에 대응하여 변화되며 서로 다른 레벨을 갖는 상기 비교 전압들을 생성하는 비교 전압 제공부; 및
상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압과 상기 비교 전압 제공부의 상기 비교 전압들의 오차에 대응하는 상기 스위칭 제어 신호들을 생성하며, 상기 스위치들에 상기 스위칭 제어 신호들을 제공하는 오차증폭기들;을 포함하며,
상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 LED 조명 장치.The apparatus of claim 1,
A comparison voltage supplier for receiving the sensing voltage of the current detector and generating the comparison voltages varying in response to a change in the sensing voltage and having different levels; And
And error amplifiers that generate the switching control signals corresponding to the error of the reference voltages output from the reference voltage regulator and the comparison voltages of the comparison voltage provider and provide the switching control signals to the switches In addition,
And controls the drive current to be changed in accordance with a change in the rectified voltage. 제5 항에서, 상기 비교 전압 제공부는,
상기 전류 검출부의 상기 센싱 전압을 전류로 변환하는 전류 변환 회로;
상기 전류 변환 회로의 상기 전류를 복사하는 전류 미러 회로; 및
상기 전류 미러 회로의 출력과 상기 전류 검출부의 출력 사이에 직렬로 연결된 복수 개의 저항;을 포함하며,
상기 복수 개의 저항들의 노드들에서 서로 다른 레벨을 갖도록 출력되는 상기 비교 전압들을 상기 오차증폭기들에 제공하는 LED 조명 장치.The apparatus as claimed in claim 5,
A current conversion circuit for converting the sensing voltage of the current detection unit into a current;
A current mirror circuit which copies the current of the current conversion circuit; And
And a plurality of resistors connected in series between an output of the current mirror circuit and an output of the current detecting unit,
And provides the comparison amplifiers with the comparison voltages output to have different levels at the nodes of the plurality of resistors. 제5 항에서, 상기 비교 전압 제공부는,
상기 센싱 전압을 서로 다른 레벨로 분압하고, 분압된 전압들과 상기 센싱 전압을 서로 다른 레벨의 상기 비교 전압들을 상기 오차증폭기들에 제공하는 LED 조명 장치.The apparatus as claimed in claim 5,
Divides the sensing voltage to different levels, and provides the comparison amplifiers with the comparison voltages at different levels of the divided voltages and the sensing voltage. 정류 전압을 제공하는 전원 회로;
직렬 연결된 복수의 LED 채널을 포함하며 한 주기 내의 상기 정류 전압의 변화에 대응하여 상기 복수의 LED 채널이 순차적으로 발광하는 조명부;
상기 복수의 LED 채널에 각각 연결되며 전류 경로를 제공하는 스위치들;
상기 스위치들에 연결되어서 상기 조명부에 흐르는 구동 전류를 센싱한 센싱 전압을 제공하는 전류 검출부;
상기 정류 전압을 수신하고, 상기 한 주기의 상기 정류 전압의 변화를 따라 상기 한 주기 내에서 선형적으로 상승 및 하강하는 검출 신호를 제공하는 전압 검출부;
기준 전압을 제공하는 기준 전압 제공부;
상기 정류 전압의 변화를 따라 상기 기준 전압이 상기 한 주기 내에서 선형적으로 상승 및 하강하도록 상기 검출 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 선형 증폭하여 출력하는 기준 전압 조절부; 및
상기 기준 전압 조절부의 상기 기준 전압에 대응하여 서로 다른 레벨을 갖는 채널 기준 전압들을 생성하며, 상기 전류 검출부의 센싱 전압을 비교 전압으로 이용하고, 상기 비교 전압과 상기 채널 기준 전압들을 비교하여 상기 스위치들에 각각 스위칭 제어 신호들을 제공하며, 상기 스위칭 제어 신호들에 의하여 상기 전류 경로를 제공하는 상기 스위치들을 흐르는 상기 구동 전류를 상기 정류 전압의 상기 한 주기 내의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 스위치 제어부;를 포함하며,
상기 기준 전압 조절부는 상기 검출 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 상기 검출 신호와 동일한 전압 파형을 갖는 전압으로 변환하여 출력하기 위하여,
상기 검출 신호를 일정 비율로 감쇄하는 감쇄기;
상기 기준 전압을 증폭하는 제1 오차증폭기; 및
제1 오차증폭기에서 출력되는 상기 기준 전압을 에 대응하여 상기 감쇄기에서 출력되는 상기 검출 신호를 선형 증폭하여 출력하는 제2 오차증폭기;를 포함함을 특징으로 하는 LED 조명 장치.A power supply circuit for providing a rectified voltage;
An illumination unit including a plurality of LED channels connected in series and sequentially emitting the plurality of LED channels corresponding to a change in the rectified voltage within one period;
Switches respectively connected to the plurality of LED channels and providing a current path;
A current detector connected to the switches to provide a sensing voltage sensing a driving current flowing through the illumination unit;
A voltage detection unit receiving the rectified voltage and providing a detection signal linearly rising and falling within the one period in accordance with the change of the rectified voltage of the one period;
A reference voltage supplier for providing a reference voltage;
A reference voltage regulator for linearly amplifying and outputting the reference voltage using the detection signal such that the reference voltage linearly rises and falls within the period according to the change of the rectified voltage; And
A reference voltage generating unit for generating channel reference voltages having different levels corresponding to the reference voltage of the reference voltage adjusting unit, using the sensing voltage of the current detecting unit as a comparison voltage, comparing the comparison voltage with the channel reference voltages, And a switch control unit for controlling the driving current flowing through the switches providing the current path by the switching control signals to be changed in accordance with a change in the period of the rectified voltage In addition,
The reference voltage regulator converts the reference voltage into a voltage having the same voltage waveform as the detection signal using the detection signal,
An attenuator for attenuating the detection signal at a constant rate;
A first error amplifier for amplifying the reference voltage; And
And a second error amplifier for linearly amplifying and outputting the detection signal output from the attenuator corresponding to the reference voltage output from the first error amplifier. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제8 항에서, 상기 스위치 제어부는,
상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압을 서로 다른 레벨을 갖는 상기 채널 기준 전압들로 분압하여 제공하는 채널 기준 전압 제공부; 및
상기 센싱 전압을 상기 비교 전압으로 이용하고, 상기 비교 전압과 상기 채널 기준 전압들을 비교하여 오차에 대응하는 상기 스위칭 제어 신호들을 생성하며, 상기 스위치들에 각각 상기 스위칭 제어 신호를 제공하는 오차증폭기들;을 포함하며,
상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 LED 조명 장치.9. The apparatus of claim 8,
A channel reference voltage supplier for dividing the reference voltage output from the reference voltage regulator into the channel reference voltages having different levels; And
Error amplifiers that use the sensing voltage as the comparison voltage, generate the switching control signals corresponding to the error by comparing the comparison voltage and the channel reference voltages, and provide the switching control signals to the switches, respectively; / RTI >
And controls the drive current to be changed in accordance with a change in the rectified voltage. 제12 항에서, 상기 채널 기준 전압 제공부는,
상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압을 전류로 변환하는 전류 변환 회로; 및
상기 전류 변환 회로의 상기 전류가 흐르는 직렬로 연결된 복수 개의 저항;을 포함하며,
상기 복수 개의 저항들의 노드들에서 서로 다른 레벨로 출력되는 상기 채널 기준 전압들을 상기 오차증폭기들에 제공하며, 상기 채널 기준 전압들이 상기 기준 전압에 따라 변화되는 LED 조명 장치.14. The apparatus of claim 12,
A current conversion circuit for converting the reference voltage output from the reference voltage regulator into a current; And
And a plurality of resistors connected in series to which the current of the current conversion circuit flows,
Wherein the channel reference voltages are output to the error amplifiers at different levels in the nodes of the plurality of resistors, and the channel reference voltages vary according to the reference voltage. 정류 전압을 제공하는 전원 회로;
직렬 연결된 복수의 LED 채널을 포함하며 한 주기 내의 상기 정류 전압의 변화에 대응하여 상기 복수의 LED 채널이 순차적으로 발광하는 조명부;
상기 복수의 LED 채널에 각각 연결되며 전류 경로를 제공하는 스위치들;
상기 정류 전압을 수신하고, 상기 한 주기의 상기 정류 전압의 변화를 따라 상기 한 주기 내에서 선형적으로 상승 및 하강하는 검출 신호를 제공하는 전압 검출부;
기준 전압을 제공하는 기준 전압 제공부;
상기 정류 전압의 변화를 따라 상기 기준 전압이 상기 한 주기 내에서 선형적으로 상승 및 하강하도록 상기 검출 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 선형 증폭하여 출력하는 기준 전압 조절부; 및
직렬 연결된 상기 복수의 LED 채널을 흐르는 구동 전류의 양에 대응하는 센싱 전압과 상기 기준 전압 조절부에서 조절된 상기 기준 전압을 이용하여 상기 전류 경로를 제공하는 상기 스위치들을 흐르는 상기 구동 전류의 흐름을 제어하며, 상기 구동 전류를 상기 정류 전압의 상기 한 주기 내의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 스위치 제어부;를 포함하며,
상기 기준 전압 조절부는 상기 검출 신호를 이용하여 상기 기준 전압을 상기 검출 신호와 동일한 전압 파형을 갖는 전압으로 변환하여 출력하기 위하여,
상기 검출 신호를 일정 비율로 감쇄하는 감쇄기;
상기 기준 전압을 증폭하는 제1 오차증폭기; 및
제1 오차증폭기에서 출력되는 상기 기준 전압을 에 대응하여 상기 감쇄기에서 출력되는 상기 검출 신호를 선형 증폭하여 출력하는 제2 오차증폭기;를 포함함을 특징으로 하는 LED 조명 장치.A power supply circuit for providing a rectified voltage;
An illumination unit including a plurality of LED channels connected in series and sequentially emitting the plurality of LED channels corresponding to a change in the rectified voltage within one period;
Switches respectively connected to the plurality of LED channels and providing a current path;
A voltage detection unit receiving the rectified voltage and providing a detection signal linearly rising and falling within the one period in accordance with the change of the rectified voltage of the one period;
A reference voltage supplier for providing a reference voltage;
A reference voltage regulator for linearly amplifying and outputting the reference voltage using the detection signal such that the reference voltage linearly rises and falls within the period according to the change of the rectified voltage; And
Controlling the flow of the driving current flowing through the switches using the sensing voltage corresponding to the amount of the driving current flowing through the plurality of LED channels connected in series and the reference voltage adjusted by the reference voltage regulator, And a switch control unit for controlling the drive current to be changed in accordance with a change in the period of the rectified voltage,
The reference voltage regulator converts the reference voltage into a voltage having the same voltage waveform as the detection signal using the detection signal,
An attenuator for attenuating the detection signal at a constant rate;
A first error amplifier for amplifying the reference voltage; And
And a second error amplifier for linearly amplifying and outputting the detection signal output from the attenuator corresponding to the reference voltage output from the first error amplifier. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 14항에 있어서, 상기 스위치 제어부는,
상기 센싱 전압을 이용하여 서로 다른 레벨을 갖는 비교 전압들을 생성하고, 상기 비교 전압들과 상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압을 비교하여 스위칭 제어 신호들을 생성하며, 상기 스위칭 제어 신호들에 의하여 상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화에 따라 변화되도록 상기 스위치들을 제어하는 LED 조명 장치.15. The apparatus according to claim 14,
Generates comparison voltages having different levels by using the sensing voltage, compares the comparison voltages with the reference voltage output from the reference voltage regulator to generate switching control signals, And controls the switches so that the drive current is changed in accordance with a change in the rectified voltage. 제18 항에서, 상기 스위치 제어부는,
상기 센싱 전압을 수신하고, 상기 센싱 전압의 변화에 대응하여 변화되며 서로 다른 레벨을 갖는 상기 비교 전압들을 생성하는 비교 전압 제공부; 및
상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압과 상기 비교 전압 제공부의 상기 비교 전압들의 오차에 대응하는 상기 스위칭 제어 신호들을 생성하여 출력하는 오차증폭기들;을 포함하며,
상기 스위칭 제어 신호에 의하여 상기 구동 전류를 상기 정류 전압의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 LED 조명 장치.19. The apparatus of claim 18,
A comparison voltage supplier for receiving the sensing voltage and generating the comparison voltages varying in response to a change in the sensing voltage and having different levels; And
And error amplifiers for generating and outputting the switching control signals corresponding to the errors of the reference voltage output from the reference voltage regulator and the comparison voltages of the comparison voltage provider,
And controls the drive current to be changed in accordance with a change of the rectified voltage by the switching control signal. 제14 항에 있어서, 상기 스위치 제어부는,
상기 기준 전압 조절부의 상기 기준 전압에 대응하여 서로 다른 레벨을 갖는 채널 기준 전압들을 생성하며, 상기 센싱 전압을 비교 전압으로 이용하고, 상기 비교 전압과 상기 채널 기준 전압들을 비교하여 스위칭 제어 신호들을 생성하며, 상기 스위칭 제어 신호들에 의하여 상기 구동 전류가 상기 정류 전압의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 LED 조명 장치.15. The apparatus according to claim 14,
Generates the channel reference voltages having different levels corresponding to the reference voltage of the reference voltage regulator, uses the sensing voltage as the comparison voltage, generates the switching control signals by comparing the comparison voltage and the channel reference voltages And controls the driving current to be changed according to the change of the rectified voltage by the switching control signals. 제20 항에서, 상기 스위치 제어부는,
상기 기준 전압 조절부에서 출력되는 상기 기준 전압을 서로 다른 레벨을 갖는 상기 채널 기준 전압들로 분압하여 제공하는 채널 기준 전압 제공부; 및
상기 센싱 전압을 상기 비교 전압으로 이용하고, 상기 비교 전압과 상기 채널 기준 전압들을 비교하여 오차에 대응하는 상기 스위칭 제어 신호들을 생성하여 출력하는 오차증폭기들;을 포함하며,
상기 스위칭 제어 신호에 의하여 상기 구동 전류를 상기 정류 전압의 변화에 따라 변화되도록 제어하는 LED 조명 장치.21. The apparatus of claim 20,
A channel reference voltage supplier for dividing the reference voltage output from the reference voltage regulator into the channel reference voltages having different levels; And
And error amplifiers that use the sensing voltage as the comparison voltage and compare the comparison voltage with the channel reference voltages to generate and output the switching control signals corresponding to the error,
And controls the drive current to be changed in accordance with a change of the rectified voltage by the switching control signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108024417B (en) * 2017-12-22 2024-01-16 泉芯电子技术(深圳)有限公司 High-voltage linear sectional type LED driving circuit
KR102217915B1 (en) * 2018-05-08 2021-02-19 (주)포인트텍 Ac direct led driver including reference voltage source
CN109121257A (en) * 2018-10-10 2019-01-01 矽恩微电子(厦门)有限公司 A kind of LED dimmable load inhibition from mutation circuit
KR102356854B1 (en) * 2019-12-02 2022-01-27 엘지전자 주식회사 Voltage converting apparatus and controlling method thereof
KR102192393B1 (en) 2019-12-09 2020-12-17 이경연 Led system for vehicle lighting having high efficiency and high reliability

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101296386B1 (en) * 2012-02-21 2013-08-12 옵티멀파워디자인 주식회사 Wide range operation pfc circuit
KR101521608B1 (en) * 2014-06-13 2015-05-19 주식회사 에이디텍 Led lighting system and driving circuit thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130078500A (en) 2011-12-30 2013-07-10 매그나칩 반도체 유한회사 Led driver circuit and light apparatus having the same in
KR101175934B1 (en) 2012-04-02 2012-08-22 주식회사 실리콘웍스 Led driving circuit and led lighting system of ac direct type
KR101552823B1 (en) * 2013-02-28 2015-09-14 주식회사 실리콘웍스 Circuit to control led lighting apparatus
KR102217673B1 (en) * 2013-07-22 2021-02-18 엘지디스플레이 주식회사 Circuit and method for driving backlight and liquid crystal display device including the same
KR101459505B1 (en) 2014-03-14 2014-11-07 주식회사 에이디텍 Led lighting system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101296386B1 (en) * 2012-02-21 2013-08-12 옵티멀파워디자인 주식회사 Wide range operation pfc circuit
KR101521608B1 (en) * 2014-06-13 2015-05-19 주식회사 에이디텍 Led lighting system and driving circuit thereof

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