KR102092382B1 - Led drive apparatus for continuous driving of led, led luminescent apparutus comprising the same and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 시간에 따라 전압값이 변화하고 최소 전압값이 적어도 Vf1 이하이며, 최대 전압값이 적어도 Vfn 이상인 제 1 구동전압을, 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 포함하는 LED 발광모듈(n은 2 이상의 정수)에 제공하고, 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 순차구동하는 LED 구동모듈; 및 상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하고, 상기 LED 구동모듈에 제어에 따라 Vfm 보상구간(1≤m≤n-1)에서 상기 LED 그룹들 중 적어도 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 m LED 그룹을 제외한 일부의 상기 LED 그룹들에 선택적으로 제 2 구동전압을 제공하는 제 2 구동전압 제공모듈;을 포함하되, 상기 LED 구동모듈은 제 m LED 그룹의 동작상태를 검출하고, 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하지 않는 경우 상기 Vfm 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 상기 제 m LED 그룹이 다시 정상적으로 동작하는 경우 상기 Vfm 보상구간에서 이탈한 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로가 제공된다.According to the present invention, the LED light-emitting module including a first LED group to a first LED group having a first driving voltage whose voltage value changes over time, the minimum voltage value is at least Vf1 or less, and the maximum voltage value is at least Vfn or more. (n is an integer greater than or equal to 2), and the LED driving module sequentially driving the first LED group to the nth LED group according to the voltage level of the first driving voltage; And storing a part of the first driving voltage, and controlling at least the first LED group to the m LED group among the LED groups in a Vfm compensation interval (1≤m≤n-1) under control of the LED driving module. The second driving voltage providing module selectively providing a second driving voltage to some of the LED groups, including; but, the LED driving module detects the operating state of the m LED group, the m LED group is When it does not operate normally, it is judged that the VFM compensation section is entered, and when the mth LED group operates normally again, an LED driving circuit is provided, which determines that it deviates from the Vfm compensation section.

Description

LED 연속구동을 위한 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법{LED DRIVE APPARATUS FOR CONTINUOUS DRIVING OF LED, LED LUMINESCENT APPARUTUS COMPRISING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF}LED driving circuit for continuous driving of LED, LED lighting device and driving method including the same {LED DRIVE APPARATUS FOR CONTINUOUS DRIVING OF LED, LED LUMINESCENT APPARUTUS COMPRISING THE SAME AND DRIVING METHOD THEREOF}

LED 연속구동을 위한 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 에너지 충방전이 가능한 소자 및/또는 회로를 이용하여 LED 조명의 광출력을 보상할 수 있는 LED 연속구동을 위한 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법에 관한 것이다.
An LED driving circuit for continuous driving of an LED, and relates to an LED lighting device and a driving method including the same, and more specifically, an LED continuous capable of compensating for the light output of the LED lighting by using a device and / or circuit capable of energy charging and discharging It relates to an LED driving circuit for driving, an LED lighting device including the same and a driving method.

LED 구동은 직류구동 방식이 일반적이다. 직류구동 방식의 경우 SMPS 등의 AC-DC 컨버터가 필수적으로 요구되며, 이러한 전원 컨버터는 조명기구의 제조단가를 상승시키고, 조명기구의 소형화를 어렵게 하며, 조명기구의 에너지 효율을 떨어뜨리고, 짧은 수명으로 인해 조명기구의 수명을 단축시킨다는 문제점이 있다. DC driving is generally a DC driving method. In the case of the DC driving method, an AC-DC converter such as SMPS is essential, and such a power converter increases the manufacturing cost of the lighting fixture, makes it difficult to miniaturize the lighting fixture, lowers the energy efficiency of the lighting fixture, and has a short life span. Due to this, there is a problem of shortening the life of the lighting fixture.

이러한 직류구동 방식의 문제점을 해결하기 위하여, LED의 교류구동 방식이 제안되었다(한국 특허공개공보 제10-2012-0032509호 등). 그러나 이러한 기술에 따른 회로의 경우 입력전압과 LED에서 출력되는 전류의 불일치로 인하여 역률이 저하되는 문제가 있을 뿐 아니라, LED의 비발광 구간이 길어 사용자가 조명의 깜빡거림을 인지하게되는 플리커 현상이 발생한다는 문제점이 있다. In order to solve the problem of the DC driving method, an AC driving method of LED has been proposed (Korean Patent Publication No. 10-2012-0032509, etc.). However, in the case of a circuit according to this technology, there is a problem in that the power factor is lowered due to a mismatch between the input voltage and the current output from the LED, and the flicker phenomenon in which the user perceives the flickering of the light due to the long non-light emitting section of the LED. There is a problem that occurs.

전술한 바와 같은 LED 교류구동 방식의 문제점을 해결하기 위하여, 교류 LED의 순차구동 방식이 제안되었다(한국 특허공개공보 제10-2012-0041093호 등). 이러한 교류 LED의 순차구동 방식에 따르면, 입력전압이 시간에 따라 증가하는 상황에서, Vf1에서 제 1 LED가 먼저 발광을 시작하고, Vf1보다 높은 전압인 Vf2에서 제 2 LED가 제 1 LED와 직렬연결되어 제 2 LED가 발광을 시작하고, Vf2보다 높은 전압인 Vf3에서 제 3 LED가 제 2 LED 및 제 1 LED와 직렬연결되어 제 3 LED가 발광을 시작하게 된다. 또한, 입력전압이 시간에 따라 감소하는 상황에서, Vf3에서 제 3 LED가 먼저 발광을 중지하고, Vf2에서 제 2 LED가 발광을 중지하며, Vf1에서 제 1 LED가 마지막으로 발광을 중지함으로써, LED 구동전류가 입력전압에 근사하도록 설계된다. 이러한 교류 LED 순차구동 방식에 따르는 경우, LED 구동전류가 교류 입력전압과 비슷한 형태로 수렴하기 때문에 역률이 개선되는 장점이 있으나, 여전히 입력전압이 Vf1에 미치지 못하는 비발광구간에서의 플리커 현상이 발생되며, LED 발광모듈별 발광시간이 상이하여 조명장치의 광특성이 균일하지 못하다는 문제점이 있다. In order to solve the problems of the LED AC driving method as described above, a sequential driving method of the AC LED has been proposed (Korean Patent Publication No. 10-2012-0041093, etc.). According to the sequential driving method of the AC LED, in a situation where the input voltage increases with time, the first LED starts to emit light at Vf1 first, and the second LED at Vf2, which is a voltage higher than Vf1, is connected in series with the first LED. As a result, the second LED starts emitting light, and the third LED starts to emit light by connecting the third LED to the second LED and the first LED in series at a voltage higher than Vf2, Vf3. In addition, in a situation where the input voltage decreases with time, the third LED at Vf3 stops light emission first, the second LED at Vf2 stops light emission, and the first LED at Vf1 stops light emission, thereby The drive current is designed to approximate the input voltage. According to the AC LED sequential driving method, the power factor is improved because the LED driving current converges in a form similar to the AC input voltage, but flicker occurs in the non-light emitting section where the input voltage still does not reach Vf1. , There is a problem that the light characteristics of the LED light emitting modules are different, so that the optical characteristics of the lighting device are not uniform.

한편, 전술한 바와 같은 교류 LED 순차구동 방식의 문제점을 해결하기 위하여, 평활 캐패시터, 역률 보상회로 등을 이용하여 비발광구간을 제거하기 위한 다양한 기술이 제안되었다(한국 특허공개공보 제10-2010-0107196호). 그러나 이러한 기술에 따르는 경우, 평활 캐패시터가 충전을 시작하는 시점에서 전류가 급격히 증가하는 소자특성으로 인해 전체 고조파 왜곡률(Total Harmonic Distortion, THD)이 오히려 악화되는 문제점이 있다. 또한, 비발광구간에서 모든 LED를 구동하기 위해서 평활 캐패시터는 적어도 Vf3 이상의 전압을 유지해야 하기 때문에 높은 정전용량이 요구된다는 문제점이 있다. 또한, 이로 인하여, 평활 캐패시터의 가격이 증가하고, LED 조명기구의 소형화가 어려워진다는 문제점이 있다.
On the other hand, in order to solve the problems of the AC LED sequential driving method as described above, various techniques have been proposed for removing the non-emission section using a smoothing capacitor, a power factor compensation circuit, etc. (Korean Patent Publication No. 10-2010- 0107196). However, according to this technique, there is a problem in that the total harmonic distortion (THD) is rather deteriorated due to a device characteristic in which the current rapidly increases at the time when the smoothing capacitor starts charging. In addition, since the smoothing capacitor must maintain a voltage of at least Vf3 or more in order to drive all LEDs in the non-light emitting section, there is a problem that high capacitance is required. In addition, due to this, there is a problem that the price of the smoothing capacitor increases, and it becomes difficult to downsize the LED lighting fixture.

한국 특허공개공보 제10-2012-0032509호Korean Patent Publication No. 10-2012-0032509 한국 특허공개공보 제10-2012-0041093호Korean Patent Publication No. 10-2012-0041093 한국 특허공개공보 제10-2010-0107196호Korean Patent Publication No. 10-2010-0107196

본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above.

본 발명은 비발광구간을 제거하여 플리커 현상을 효과적으로 제거할 수 있는 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an LED driving circuit, an LED lighting device including the same, and a driving method capable of effectively removing a flicker phenomenon by removing a non-emission section.

또한, 본 발명은 제 2 구동전압 제공을 위한 에너지 충방전 소자(또는 회로)가 LED 그룹 전체와 연결되지 않고 직렬연결된 LED 그룹의 중간 노드와 연결됨으로써, 요구되는 에너지 충방전 소자 또는 회로의 에너지 저장용량을 낮출 수 있고, 제조비용을 절감하며, LED 조명기구를 소형화할 수 있는 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법을 제공하는 것을 다른 일 목적으로 한다. In addition, according to the present invention, the energy charging / discharging element (or circuit) for providing the second driving voltage is not connected to the entire LED group but is connected to the intermediate node of the LED group connected in series, thereby saving the energy of the required energy charging / discharging element or circuit Another object of the present invention is to provide an LED driving circuit, a LED lighting device including the same, and a driving method capable of reducing the capacity, reducing manufacturing cost, and miniaturizing the LED lighting fixture.

또한, 본 발명은 제 2 구동전압 제공을 위한 에너지 충방전 소자(또는 회로)가 LED 그룹 전체와 연결되지 않고 직렬연결된 LED 그룹의 중간 노드와 연결됨으로써, 이로 인해 LED 그룹들 전체와 평활 캐패시터가 연결되는 종래기술 비해 상대적으로 긴 구간에서 에너지 충방전 소자(또는 회로)가 충전될 수 있는 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법을 제공하는 것을 또 다른 일 목적으로 한다. In addition, according to the present invention, the energy charging and discharging element (or circuit) for providing the second driving voltage is not connected to the entire LED group but is connected to the intermediate node of the LED group connected in series, thereby connecting the entire LED groups and the smoothing capacitor. Another object of the present invention is to provide an LED driving circuit capable of charging an energy charging / discharging element (or circuit) in a relatively long section, and an LED lighting device and a driving method including the same.

또한, 본 발명은 비발광구간에서 발광구간이 상대적으로 긴 전단의 LED 그룹을 OFF하고, 발광구간이 상대적으로 짧은 후단의 LED 그룹을 선택적으로 구동함으로써 복수의 LED 그룹 간 발광시간의 균일성을 제고함으로써 LED 그룹의 부분적인 열화를 방지하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention improves the uniformity of the light emission time between a plurality of LED groups by turning off the LED group of the front end with a relatively long emission section in the non-emission section and selectively driving the LED group of the rear end with a relatively short emission section. Another object is to prevent partial deterioration of the LED group by doing so.

또한, 본 발명은 LED 그룹(들)에 걸리는 전압을 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 에너지 충방전 소자(또는 회로)의 온/오프 시점을 정확하게 제어할 수 있는 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention monitors the voltage applied to the LED group (s), and an LED driving circuit capable of accurately controlling the on / off timing of the energy charging / discharging element (or circuit) according to the monitoring result, an LED lighting device including the same And it is another object to provide a driving method.

또한, 본 발명은 LED 그룹(들)을 구동하는 구동 전류를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 에너지 충방전 소자(또는 회로)의 온/오프 시점을 정확하게 제어할 수 있는 LED 구동회로, 이를 포함하는 LED 조명장치 및 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
In addition, the present invention monitors the driving current driving the LED group (s), and the LED driving circuit capable of accurately controlling the on / off timing of the energy charging / discharging device (or circuit) according to the monitoring result, the LED including the Another object is to provide a lighting device and a driving method.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특유의 효과를 달성하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다. In order to achieve the object of the present invention as described above and to achieve the unique effects of the present invention described below, the characteristic configuration of the present invention is as follows.

본 발명의 일 측면에 따르면, 시간에 따라 전압값이 변화하고 최소 전압값이 적어도 Vf1 이하이며, 최대 전압값이 적어도 Vfn 이상인 제 1 구동전압을, 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 포함하는 LED 발광모듈(n은 2 이상의 정수)에 제공하고, 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 순차구동하는 LED 구동모듈; 및 상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하고, 상기 LED 구동모듈에 제어에 따라 Vfm 보상구간(1≤m≤n-1)에서 상기 LED 그룹들 중 적어도 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 m LED 그룹을 제외한 일부의 상기 LED 그룹들에 선택적으로 제 2 구동전압을 제공하는 제 2 구동전압 제공모듈;을 포함하되, 상기 LED 구동모듈은 제 m LED 그룹의 동작상태를 검출하고, 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하지 않는 경우 상기 Vfm 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 상기 제 m LED 그룹이 다시 정상적으로 동작하는 경우 상기 Vfm 보상구간에서 이탈한 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로가 제공된다.According to an aspect of the present invention, the voltage value changes with time, the minimum voltage value is at least Vf1 or less, and the maximum voltage value is at least Vfn or higher, and includes the first LED group to the nth LED group. An LED driving module provided to the LED light emitting module (n is an integer of 2 or more), and sequentially driving the first LED group to the n LED group according to the voltage level of the first driving voltage; And storing a part of the first driving voltage, and controlling at least the first LED group to the m LED group among the LED groups in a Vfm compensation interval (1≤m≤n-1) under control of the LED driving module. The second driving voltage providing module selectively providing a second driving voltage to some of the LED groups, including; but, the LED driving module detects the operating state of the m LED group, the m LED group is When it does not operate normally, it is judged that the VFM compensation section is entered, and when the mth LED group operates normally again, an LED driving circuit is provided, which determines that it deviates from the Vfm compensation section.

보다 바람직하게, 상기 제 1 구동전압은, 전파정류된 교류전압(alternating voltage)이고, 상기 LED 발광모듈은, 제 k LED 그룹의 캐소드 단과 제 k+1 LED 그룹의 애노드 단 사이의 제 k 노드를 포함하고(1≤k≤n-1, m≤k), 상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 k 노드에 연결되는 에너지 충방전부를 포함하여 구성되어, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 k LED 그룹을 제외한 상기 제 k+1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the first driving voltage is a full-wave rectified alternating voltage, and the LED light emitting module comprises a k-node between the cathode end of the k-th LED group and the anode end of the k + 1 LED group. (1≤k≤n-1, m≤k), and the second driving voltage providing module includes an energy charging and discharging part connected to the k-th node, and the LED groups in the Vfm compensation section Among the first LED group to the k-th LED group, the k + 1 LED group to the n-th LED group may be selectively provided with the second driving voltage.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹 양단의 전압을 검출하고, 검출된 상기 제 m LED 그룹 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하도록 구성될 수 있다. More preferably, the LED driving module is configured to detect the voltage across the m-th LED group, and compare the detected m-th LED group voltage with a preset reference voltage to determine an operation state of the m-th LED group. You can.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹의 구동전류를 검출하고, 검출된 상기 구동전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하도록 구성될 수 있다. More preferably, the LED driving module may be configured to detect a driving current of the m-th LED group, and compare the detected driving current with a preset reference current to determine an operating state of the m-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 구동되지 않도록 제어하도록 구성될 수 있다. More preferably, when the Vfm is Vf2 or more, the LED driving module may be configured to control the first LED group to the m LED group not to be driven in the Vfm compensation section.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 구동전압을 제공받아 순차구동되도록 제어하도록 구성될 수 있다. More preferably, when the Vfm is Vf2 or more, the LED driving module provides the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the first LED group to the m LED group in the Vfm compensation section. It can be configured to control to receive the sequential driving.

보다 바람직하게, 상기 LED 발광모듈은, 상기 제 k 노드와 상기 제 k LED 그룹의 캐소드 사이에 상기 제 2 구동전압에 의한 전류가 상기 제 k LED 그룹으로 입력되는 것을 차단하는 전류 차단부;를 더 포함할 수 있다. More preferably, the LED light emitting module, the current blocking unit for blocking the current by the second driving voltage between the k-node and the cathode of the k-th LED group is input to the k-th LED group; It can contain.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf2 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf2 compensation section. It may be configured to selectively provide the second driving voltage to the n-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 Vf2 보상구간에서 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹을 상기 제 1 구동전압으로 구동하며, 상기 제 2 구동전압을 이용하여 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹 중 적어도 하나 이상의 LED 그룹을 구동하도록 구성될 수 있다. More preferably, the LED driving module drives the first LED group to the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the Vf2 compensation section, and uses the second driving voltage to generate the third driving voltage. It may be configured to drive at least one LED group of the LED group to the n-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf1 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf1 compensation section. It may be configured to selectively provide the second driving voltage to the n-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하는 경우 상기 제 2 구동전압 제공모듈에 입력되는 충전전류를 미리 설정된 정전류 값으로 제한하는 충전전류 제어부;를 더 포함할 수 있다. More preferably, when the second driving voltage providing module stores a part of the first driving voltage, the charging current controller limits the charging current input to the second driving voltage providing module to a predetermined constant current value. It can contain.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 에너지 충방전부와 상기 제 k 노드 사이의 전기적 연결을 제어하는 스위칭부;를 더 포함하고, 상기 에너지 충방전부는, 상기 스위칭부가 오프-상태인 경우 상기 제 1 구동전압에 의해 충전되는 충전모드에 진입하고, 상기 스위칭부가 온-상태인 경우 방전되어 상기 제 2 구동전압을 상기 LED 발광모듈에 제공하는 방전모드에 진입하도록 구성될 수 있다. More preferably, the second driving voltage providing module further includes a switching unit that controls an electrical connection between the energy charging and discharging unit and the k-node, and wherein the energy charging and discharging unit is in an off-state. In this case, the device may be configured to enter a charging mode charged by the first driving voltage, and discharge when the switching unit is in an on-state to enter a discharge mode providing the second driving voltage to the LED light emitting module.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 시간에 따라 전압값이 변화하고 최소 전압값이 적어도 Vf1 이하이며, 최대 전압값이 적어도 Vfn 이상인 제 1 구동전압을 LED 발광모듈(n은 2 이상의 정수)에 제공하고, 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 순차구동하는 LED 구동모듈; 제 1 LED 그룹, 제 2 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 포함하여 구성되고, 상기 LED 구동모듈로부터 상기 제 1 구동전압을 제공받는 LED 발광모듈(n은 2 이상의 정수); 및 상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하고, 상기 LED 구동모듈에 제어에 따라 Vfm 보상구간(1≤m≤n-1)에서 상기 LED 그룹들 중 적어도 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 m LED 그룹을 제외한 일부의 상기 LED 그룹들에 선택적으로 제 2 구동전압을 제공하는 제 2 구동전압 제공모듈;을 포함하되, 상기 LED 구동모듈은 제 m LED 그룹의 동작상태를 검출하고, 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하지 않는 경우 상기 Vfm 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 상기 제 m LED 그룹이 다시 정상적으로 동작하는 경우 상기 Vfm 보상구간에서 이탈한 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, the voltage value changes with time, the minimum voltage value is at least Vf1 or less, and the maximum voltage value is at least Vfn or more to provide the LED driving module (n is an integer of 2 or more) And, the LED driving module sequentially driving the first LED group to the n-th LED group according to the voltage level of the first driving voltage; An LED light emitting module comprising a first LED group, a second LED group to an nth LED group, and receiving the first driving voltage from the LED driving module (n is an integer of 2 or more); And storing a part of the first driving voltage, and controlling at least the first LED group to the m LED group among the LED groups in a Vfm compensation interval (1≤m≤n-1) under control of the LED driving module. The second driving voltage providing module selectively providing a second driving voltage to some of the LED groups, including; but, the LED driving module detects the operating state of the m LED group, the m LED group is If it does not operate normally, it is judged that the VFM compensation section is entered, and when the m-th LED group operates normally again, an LED lighting device is provided, which is characterized in that it deviates from the Vfm compensation section.

보다 바람직하게, 상기 제 1 구동전압은, 전파정류된 교류전압(alternating voltage)이고, 상기 LED 발광모듈은, 제 k LED 그룹의 캐소드 단과 제 k+1 LED 그룹의 애노드 단 사이의 제 k 노드를 포함하고(1≤k≤n-1, m≤k), 상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 k 노드에 연결되는 에너지 충방전부를 포함하여 구성되어, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 k LED 그룹을 제외한 상기 제 k+1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the first driving voltage is a full-wave rectified alternating voltage, and the LED light emitting module comprises a k-node between the cathode end of the k-th LED group and the anode end of the k + 1 LED group. (1≤k≤n-1, m≤k), and the second driving voltage providing module includes an energy charging and discharging part connected to the k-th node, and the LED groups in the Vfm compensation section Among the first LED group to the k-th LED group, the k + 1 LED group to the n-th LED group may be selectively provided with the second driving voltage.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹 양단의 전압을 검출하고, 검출된 상기 제 m LED 그룹 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하도록 구성될 수 있다. More preferably, the LED driving module is configured to detect the voltage across the m-th LED group, and compare the detected m-th LED group voltage with a preset reference voltage to determine an operation state of the m-th LED group. You can.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹의 구동전류를 검출하고, 검출된 상기 구동전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하도록 구성될 수 있다. More preferably, the LED driving module may be configured to detect a driving current of the m-th LED group, and compare the detected driving current with a preset reference current to determine an operating state of the m-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 구동되지 않도록 제어하도록 구성될 수 있다. More preferably, when the Vfm is Vf2 or more, the LED driving module may be configured to control the first LED group to the m LED group not to be driven in the Vfm compensation section.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 구동전압을 제공받아 순차구동되도록 제어하도록 구성될 수 있다. More preferably, when the Vfm is Vf2 or more, the LED driving module provides the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the first LED group to the m LED group in the Vfm compensation section. It can be configured to control to receive the sequential driving.

보다 바람직하게, 상기 LED 발광모듈은, 상기 제 k 노드와 상기 제 k LED 그룹의 캐소드 사이에 상기 제 2 구동전압에 의한 전류가 상기 제 k LED 그룹으로 입력되는 것을 차단하는 전류 차단부;를 더 포함할 수 있다. More preferably, the LED light emitting module, the current blocking unit for blocking the current by the second driving voltage between the k-node and the cathode of the k-th LED group is input to the k-th LED group; It can contain.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf2 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf2 compensation section. It may be configured to selectively provide the second driving voltage to the n-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 LED 구동모듈은 상기 Vf2 보상구간에서 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹을 상기 제 1 구동전압으로 구동하며, 상기 제 2 구동전압을 이용하여 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹 중 적어도 하나 이상의 LED 그룹을 구동하도록 구성될 수 있다. More preferably, the LED driving module drives the first LED group to the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the Vf2 compensation section, and uses the second driving voltage to generate the third driving voltage. It may be configured to drive at least one LED group of the LED group to the n-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf1 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf1 compensation section. It may be configured to selectively provide the second driving voltage to the n-th LED group.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 시간에 따라 전압값이 변화하는 제 1 구동전압을 이용하여, 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹(n은 2 이상의 정수)을 포함하는 LED 발광모듈을 순차구동하는 LED 조명장치의 구동방법에 있어서, (a) 제 m LED 그룹의 동작상태를 검출하는 단계((1≤m≤n-1)); (b) 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하는 경우, 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹을 상기 제 1 구동전압을 이용하여 순차구동하며, 상기 제 1 구동전압의 일부를 제 2 구동전압 공급모듈에 저장하는 단계; 및 (c) 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하지 않는 경우, Vfm 보상구간에 있는 것으로 판단하고, 상기 제 2 구동전압 제공모듈로부터 출력되는 제 2 구동전압을 상기 LED 그룹들 중 적어도 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 m LED 그룹을 제외한 일부의 상기 LED 그룹들에 선택적으로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법가 제공된다. According to another aspect of the present invention, by using a first driving voltage whose voltage value changes with time, sequentially sequencing an LED light emitting module including a first LED group to an nth LED group (n is an integer of 2 or more) A driving method of a driving LED lighting device, comprising: (a) detecting an operation state of the m-th LED group ((1≤m≤n-1)); (b) When the m-th LED group operates normally, the first LED group to the n-th LED group are sequentially driven using the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage. Storing a part of the first driving voltage in the second driving voltage supply module; And (c) when the m-th LED group does not operate normally, it is determined that it is in the Vfm compensation section, and the second driving voltage output from the second driving voltage providing module is at least the first LED among the LED groups. Provided is a method for driving an LED lighting device comprising the steps of: selectively providing to some of the LED groups except the group to the m-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 제 1 구동전압은, 전파정류된 교류전압(alternating voltage)이고, 상기 LED 발광모듈은, 제 k LED 그룹의 캐소드 단과 제 k+1 LED 그룹의 애노드 단 사이의 제 k 노드를 포함하고(1≤k≤n-1, m≤k), 상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 k 노드에 연결되는 에너지 충방전부를 포함하여 구성되어, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 k LED 그룹을 제외한 상기 제 k+1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the first driving voltage is a full-wave rectified alternating voltage, and the LED light emitting module comprises a k-node between the cathode end of the k-th LED group and the anode end of the k + 1 LED group. (1≤k≤n-1, m≤k), and the second driving voltage providing module includes an energy charging and discharging part connected to the k-th node, and the LED groups in the Vfm compensation section Among the first LED group to the k-th LED group, the k + 1 LED group to the n-th LED group may be selectively provided with the second driving voltage.

보다 바람직하게, 상기 (a) 단계는, 상기 제 m LED 그룹 양단의 전압을 검출하고, 검출된 상기 제 m LED 그룹 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하도록 구성될 수 있다. More preferably, in the step (a), the voltage across the m-th LED group is detected, and the detected m-th LED group voltage is compared with a preset reference voltage to determine an operation state of the m-th LED group. Can be configured.

보다 바람직하게, 상기 (a) 단계는, 상기 제 m LED 그룹의 구동전류를 검출하고, 검출된 상기 구동전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하도록 구성될 수 있다. More preferably, step (a) may be configured to detect the driving current of the m-th LED group, and compare the detected driving current with a preset reference current to determine the operating state of the m-th LED group. have.

보다 바람직하게, 상기 (c) 단계는, 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 구동되지 않도록 제어하도록 구성될 수 있다. More preferably, in step (c), when the Vfm is greater than or equal to Vf2, the first LED group to the m LED group may be controlled to not be driven in the Vfm compensation section.

보다 바람직하게, 상기 (c) 단계는, 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 구동전압을 제공받아 순차구동되도록 제어하도록 구성될 수 있다. More preferably, in step (c), when the Vfm is greater than or equal to Vf2, the first driving voltage in the first LED group to the m LED group in the Vfm compensation period is determined according to the voltage level of the first driving voltage. It can be configured to control to be provided sequentially.

보다 바람직하게, 상기 LED 발광모듈은, 상기 제 k 노드와 상기 제 k LED 그룹의 캐소드 사이에 상기 제 2 구동전압에 의한 전류가 상기 제 k LED 그룹으로 입력되는 것을 차단하는 전류 차단부;를 더 포함할 수 있다. More preferably, the LED light emitting module, the current blocking unit for blocking the current by the second driving voltage between the k-node and the cathode of the k-th LED group is input to the k-th LED group; It can contain.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, 상기 (c)단계는, Vf2 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and step (c) comprises the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf2 compensation section. It may be configured to selectively provide the second driving voltage to the third LED group to the n-th LED group except for.

보다 바람직하게, 상기 (c) 단계는, 상기 Vf2 보상구간에서 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹을 상기 제 1 구동전압으로 구동하며, 상기 제 2 구동전압을 이용하여 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹 중 적어도 하나 이상의 LED 그룹을 구동하도록 구성될 수 있다. More preferably, in step (c), the first LED group is driven with the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the Vf2 compensation section, and the second driving voltage is used to It may be configured to drive at least one LED group of the third LED group to the n-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf1 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하도록 구성될 수 있다. More preferably, the second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf1 compensation section. It may be configured to selectively provide the second driving voltage to the n-th LED group.

보다 바람직하게, 상기 (b) 단계는, 상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하는 경우 상기 제 2 구동전압 제공모듈에 입력되는 충전전류를 미리 설정된 정전류 값으로 제한하도록 구성될 수 있다. More preferably, the step (b) may be configured to limit the charging current input to the second driving voltage providing module to a predetermined constant current value when storing a part of the first driving voltage.

보다 바람직하게, 상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 에너지 충방전부와 상기 제 k 노드 사이의 전기적 연결을 제어하는 스위칭부;를 더 포함하고, 상기 (b) 단계는 상기 스위치부를 오프-상태로 전환하여 상기 에너지 충방전부에 상기 제 1 구동전압을 충전하고, 상기 (c) 단계는 상기 스위치부를 온-상태로 전환하여 상기 에너지 충방전부로부터 방전되는 상기 제 2 구동전압을 상기 LED 발광모듈에 제공하도록 구성될 수 있다.
More preferably, the second driving voltage providing module further includes a switching unit that controls an electrical connection between the energy charging and discharging unit and the k-node, and step (b) converts the switching unit to an off-state. To charge the first driving voltage in the energy charging and discharging unit, and step (c) converting the switch unit to an on-state to provide the LED light emitting module with the second driving voltage discharged from the energy charging and discharging unit. Can be configured.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 비발광구간을 제거하여 플리커 현상을 제거할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, it is possible to expect an effect that the flicker phenomenon can be removed by removing the non-luminous section.

또한, 본 발명에 따르면, 제 2 구동전압 제공을 위한 에너지 충방전 소자(또는 회로)가 LED 그룹 전체와 연결되지 않고 직렬연결된 LED 그룹의 중간 노드와 연결됨으로써, 비발광구간에서 에너지 충방전 소자(또는 회로)는 Vfn이 아닌 그보다 크기가 작은 'Vfn-Vfk'에 해당하는 전압 이상을 유지하기 때문에, 상대적으로 낮은 에너지 저장용량이 요구되며, 이로 인해 에너지 충방전 소자(또는 회로)로 인한 제조가격 증가요인을 저감하고, LED 조명기구의 소형화가 가능하게 된다는 효과를 기대할 수 있다. In addition, according to the present invention, the energy charging and discharging element (or circuit) for providing the second driving voltage is not connected to the entire LED group but is connected to the intermediate node of the series-connected LED group, so that the energy charging and discharging element in the non-emission section ( Alternatively, the circuit) maintains a voltage equal to or smaller than 'Vfn-Vfk', which is smaller than Vfn, so a relatively low energy storage capacity is required, which causes manufacturing costs due to energy charging / discharging elements (or circuits). The effect of reducing the increase factor and miniaturization of the LED lighting fixture can be expected.

또한, 본 발명에 따르면, LED 그룹들 전체와 평활 캐패시터가 연결되는 종래기술의 경우 상대적으로 높은 전압값인 Vfn(최후의 LED 그룹이 발광하는 전압) 이상인 상대적으로 짧은 구간에서만 충전이 가능한 것에 비해, LED 그룹들의 중간노드와 에너지 충방전 소자(또는 회로)가 연결되는 본 발명의 경우 상대적으로 낮은 전압값인 'Vfn-Vfk' 이상인 상대적으로 긴 구간에서 에너지 충방전 소자(또는 회로)의 충전이 가능하여 에너지 충방전 소자(또는 회로)가 보다 많은 전하를 충전할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다. In addition, according to the present invention, in the case of the prior art in which all of the LED groups and the smoothing capacitor are connected, it is possible to charge only in a relatively short section that is higher than the relatively high voltage value Vfn (the voltage at which the last LED group emits light), In the case of the present invention in which the intermediate node of the LED groups and the energy charging / discharging device (or circuit) are connected, charging of the energy charging / discharging device (or circuit) is possible in a relatively long section over a relatively low voltage value of 'Vfn-Vfk'. Therefore, it is possible to expect an effect that the energy charging / discharging device (or circuit) can charge more electric charges.

또한, 본 발명에 따르면, LED 그룹(들)에 걸리는 전압을 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 에너지 충방전 소자(또는 회로)의 온/오프 시점을 정확하게 제어할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to expect the effect that the voltage applied to the LED group (s) can be monitored and the on / off timing of the energy charging / discharging device (or circuit) can be accurately controlled according to the monitoring result.

또한, 본 발명에 따르면, LED 그룹(들)을 구동하는 구동 전류를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 에너지 충방전 소자(또는 회로)의 온/오프 시점을 정확하게 제어할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
In addition, according to the present invention, it is possible to expect an effect that the driving current driving the LED group (s) can be monitored and the on / off timing of the energy charging / discharging device (or circuit) can be accurately controlled according to the monitoring result.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 개략적인 구성 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 상세 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈을 포함하는 LED 조명장치의 회로도.
도 4는 4단 순차구동 LED 조명장치의 보상구간을 설명하기 위한 파형도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 커패시터 용량 결정을 설명하기 위한 그래프.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 제 1 순방향 전압레벨 보상을 수행하는 LED 조명장치의 정류전압, 정류전류, LED 구동전류, 충방전 제어신호, 충전전류/방전전류를 설명하기 위한 파형도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 제 2 순방향 전압레벨 보상을 수행하는 LED 조명장치의 정류전압, 정류전류, LED 구동전류, 충방전 제어신호, 충전전류/방전전류를 설명하기 위한 파형도.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈을 포함하는 LED 조명장치의 회로도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 동작과정을 도시한 순서도.1 is a schematic structural block diagram of an LED lighting device according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 2 is a detailed configuration block diagram of an LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of an LED lighting device including a second driving voltage providing module according to a first preferred embodiment of the present invention.
4 is a waveform diagram for explaining a compensation section of a four-stage sequential driving LED lighting device.
5A and 5B are graphs for explaining capacitor capacity determination according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a waveform for explaining the rectifying voltage, rectifying current, LED driving current, charging / discharging control signal, charging current / discharging current of the LED lighting device performing the first forward voltage level compensation according to the preferred embodiment of the present invention Degree.
7 is a waveform for explaining the rectifying voltage, rectifying current, LED driving current, charging / discharging control signal, charging current / discharging current of the LED lighting device performing the second forward voltage level compensation according to the preferred embodiment of the present invention Degree.
8 is a circuit diagram of an LED lighting device including a second driving voltage providing module according to a second preferred embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flow chart showing the operation of the LED lighting apparatus according to an 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. For a detailed description of the present invention, which will be described later, reference is made to the accompanying drawings that illustrate, by way of example, specific embodiments in which the present invention may be practiced. These examples are described in detail enough to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and properties described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in relation to one embodiment. In addition, it should be understood that the location or placement of individual components within each disclosed embodiment can be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is limited only by the appended claims, along with all ranges equivalent to those claimed by the claims, if appropriately described. In the drawings, similar reference numerals refer to the same or similar functions across various aspects.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those skilled in the art to easily implement the present invention.

[본 발명의 바람직한 실시예][Preferred embodiment of the present invention]

본 발명의 실시예에서, 용어 'LED 그룹'이란 복수의 LED들(또는 복수의 발광셀들)이 직렬/병렬/직병렬로 연결되어, LED 구동모듈의 제어에 따라 하나의 단위로서 동작이 제어되는(즉, 같이 점등/소등되는) LED들의 집합을 의미한다.In an embodiment of the present invention, the term 'LED group' means that a plurality of LEDs (or a plurality of light emitting cells) are connected in series / parallel / serial parallel, and the operation is controlled as a unit under the control of the LED driving module. It means a set of LEDs that are (ie, lit / off together).

또한, 용어 '제 1 순방향 전압 레벨(Vf1)'은 제 1 LED 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미하며, 용어 '제 2 순방향 전압 레벨(Vf2)'은 직렬로 연결된 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미하고, 용어 '제 3 순방향 전압 레벨(Vf3)'은 직렬로 연결된 제 1 내지 제 3 LED 그룹들을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미한다. 즉, '제 n 순방향 전압 레벨(Vfn)'은 직렬로 연결된 제 1 내지 제 n LED 그룹들을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미한다.In addition, the term 'first forward voltage level (Vf1)' refers to a threshold voltage level capable of driving the first LED group, and the term 'second forward voltage level (Vf2)' refers to a first LED group connected in series and The threshold voltage level capable of driving the second LED group means, and the term 'third forward voltage level Vf3' means the threshold voltage level capable of driving the first to third LED groups connected in series. That is, the 'n th forward voltage level (Vfn)' means a threshold voltage level capable of driving the first to nth LED groups connected in series.

또한, 용어 'LED 구동모듈'란 교류전압을 입력받아 LED를 구동 및 제어하는 모듈을 의미하며, 본 명세서 내에서 정류전압을 이용해 LED의 구동을 제어하는 실시예를 기준으로 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 포괄적이고 광의적으로 해석되어야 한다. In addition, the term 'LED driving module' refers to a module that drives and controls an LED by receiving an AC voltage, and is described based on an embodiment of controlling driving of an LED using a rectified voltage in the present specification, but is not limited thereto. It should not be interpreted comprehensively and broadly.

또한, 용어 '순차구동 방식'이란 시간에 따라 크기가 변화하는 입력전압을 인가받아 LED를 구동하는 LED 구동모듈에 있어, 인가되는 입력전압의 증가에 따라 복수의 LED 그룹들을 순차적으로 발광시키고, 인가되는 입력전압의 감소에 따라 복수의 LED 그룹들을 순차적으로 소등시키는 구동방식을 의미한다. In addition, the term 'sequential driving method' in an LED driving module that drives an LED by receiving an input voltage that changes in size over time, sequentially emitting and applying a plurality of LED groups according to an increase in the applied input voltage. It means a driving method that sequentially turns off a plurality of LED groups according to a decrease in input voltage.

또한, 용어 '제 1 구동전압'이란 입력전압 자체 또는 입력전압이 일정하게 처리되어(예를 들어, 정류회로 등의 과정을 통한 처리) LED 그룹들에 1차적으로 공급되는 구동전압을 의미한다. In addition, the term 'first driving voltage' refers to a driving voltage that is primarily supplied to the LED groups because the input voltage itself or the input voltage is constantly processed (for example, through a process such as a rectifying circuit).

또한, 용어 '제 2 구동전압'이란 입력전압이 에너지 저장 소자에 저장된 후, 에너지 저장 소자로부터 LED 그룹들에 2차적으로 공급되는 구동전압을 의미한다. 이러한 제 2 구동전압은, 예시적으로, 입력전압이 캐패시터에 저장된 후, 충전된 캐패시터로부터 LED 그룹들에 공급되는 구동전압일 수 있다. In addition, the term 'second driving voltage' means a driving voltage that is secondaryly supplied to the LED groups from the energy storage element after the input voltage is stored in the energy storage element. The second driving voltage may be, for example, a driving voltage supplied to the LED groups from the charged capacitor after the input voltage is stored in the capacitor.

또한, 용어 '보상구간'이란 순차구동 방식에 있어, 입력전압(정류전압)의 전압레벨이 미리 설정된 순방향 전압레벨 미만인 구간으로서 LED 그룹에 구동전류를 공급하지 못하는 구간을 의미한다. 예를 들어, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간은 정류전압의 전압레벨이 Vf1 미만인 구간을 의미하며, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상구간은 정류전압의 전압레벨이 Vf2 미만인 구간을 의미한다. 따라서 제 n 순방향 전압레벨(Vfn) 보상구간은 정류전압의 전압레벨이 Vfn 미만인 구간을 의미한다. 또한, 용어 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상이란 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간에서 제 2 구동전압을 LED 그룹에 공급함으로써 LED 그룹에 구동전류를 공급하는 것을 의미하며, 용어 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상이란 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상구간에서 제 2 구동전압을 LED 그룹에 공급하는 것을 의미한다. 따라서, 제 n 순방향 전압레벨(Vfn) 보상이란 제 n 순방향 전압레벨(Vfn) 보상구간에서 제 2 구동전압을 LED 그룹에 공급하는 것을 의미한다.In addition, the term 'compensation section' means a section in which the voltage level of the input voltage (rectified voltage) is less than a preset forward voltage level in the sequential driving method, and the driving current is not supplied to the LED group. For example, the first forward voltage level (Vf1) compensation section means a section in which the voltage level of the rectified voltage is less than Vf1, and the second forward voltage level (Vf2) compensation section means a section in which the voltage level of the rectified voltage is less than Vf2. do. Therefore, the nth forward voltage level (Vfn) compensation period means a period in which the voltage level of the rectified voltage is less than Vfn. In addition, the term first forward voltage level (Vf1) compensation means supplying a driving current to the LED group by supplying the second driving voltage to the LED group in the first forward voltage level (Vf1) compensation section, the term second forward The voltage level Vf2 compensation means supplying the second driving voltage to the LED group in the second forward voltage level Vf2 compensation section. Therefore, the nth forward voltage level (Vfn) compensation means supplying the second driving voltage to the LED group in the nth forward voltage level (Vfn) compensation section.

또한, 용어 '비보상구간'(또는 '정상 동작구간')이란 순차구동 방식에 있어, 입력전압(정류전압)의 전압레벨이 미리 설정된 미리 설정된 순방향 전압레벨 이상인 구간으로서, 입력전압(제 1 구동전압)이 LED 그룹에 공급되어 LED 그룹(들)이 발광하는 구간을 의미한다. 예시적으로, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 수행하는 실시예에 있어 '비보상구간'(또는 '정상 동작구간')은 입력전압의 전압레벨이 Vf1 이상인 구간을 의미하며, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하는 실시예에 있어 '비보상구간'(또는 '정상 동작구간')은 입력전압의 전압레벨이 Vf2 이상인 구간을 의미한다. 따라서, 제 n 순방향 전압레벨(Vfn) 보상을 수행하는 실시예에 있어 '비보상구간'(또는 '정상 동작구간')은 입력전압의 전압레벨이 Vfn 이상인 구간을 의미한다.In addition, in the term 'non-compensation section' (or 'normal operation section'), in the sequential driving method, the voltage level of the input voltage (rectified voltage) is equal to or greater than a preset forward voltage level, and the input voltage (first drive Voltage) means a period in which the LED group (s) emit light when supplied to the LED group. For example, in an embodiment in which the first forward voltage level (Vf1) compensation is performed, the 'non-compensation interval' (or 'normal operation interval') means a section in which the voltage level of the input voltage is Vf1 or more, and the second forward In an embodiment in which the voltage level Vf2 is compensated, the 'non-compensation interval' (or 'normal operation interval') means a section in which the voltage level of the input voltage is Vf2 or more. Therefore, in an embodiment in which the nth forward voltage level (Vfn) compensation is performed, the 'non-compensation period' (or 'normal operation period') means a period in which the voltage level of the input voltage is Vfn or higher.

또한, 용어 'LED 그룹 전압레벨'이란 특정 LED 그룹의 양단에 걸리는 전압레벨을 의미한다. 예를 들어, 제 1 LED 그룹 전압레벨이란, 제 1 LED 그룹의 양단에 걸리는 전압레벨을 의미하며, 제 2 LED 그룹 전압레벨이란, 제 2 LED 그룹의 양단에 걸리는 전압레벨을 의미한다. 따라서, '제 n LED 그룹 전압레벨'이란, 제 n LED 그룹의 양단에 걸리는 전압레벨을 의미한다. In addition, the term 'LED group voltage level' means a voltage level across both ends of a specific LED group. For example, the first LED group voltage level means a voltage level across both ends of the first LED group, and the second LED group voltage level means a voltage level across both ends of the second LED group. Accordingly, the 'n-th LED group voltage level' means a voltage level across both ends of the n-th LED group.

또한, 본 명세서 내에서 임의의 특정 전압, 특정 시점, 특정 온도 등을 나타내기 위하여 사용되는 V1, V2, V3,..., t1, t2,..., T1, T2, T3, 등의 용어는 절대적인 값을 나타내기 위하여 사용되는 것이 아니라 서로를 구분하기 위하여 사용된다.
In addition, terms such as V1, V2, V3, ..., t1, t2, ..., T1, T2, T3, and the like used to indicate an arbitrary specific voltage, a specific time point, and a specific temperature in the present specification Is not used to indicate absolute values, but to distinguish them from each other.

LEDLED 조명장치의 개괄 Overview of lighting equipment

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 개략적인 구성 블록도이다. 이하에서, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)의 구성과 기능에 대하여 개괄적으로 살펴보도록 한다. 1 is a schematic structural block diagram of an LED lighting device according to a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration and function of the LED lighting device 1000 according to the present invention will be described in general with reference to FIG. 1.

먼저, 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)는 정류모듈(1100), LED 구동모듈(1200) 및 제 2 구동전압 제공모듈(1300)을 포함하는 LED 구동회로(1500)와 LED 구동회로의 제어에 따라 구동되는 LED 발광모듈(1300)을 포함할 수 있다. First, the LED lighting apparatus 1000 according to the present invention is a control of the LED driving circuit 1500 and the LED driving circuit including the rectifying module 1100, the LED driving module 1200 and the second driving voltage providing module 1300 It may include an LED light emitting module 1300 driven according to.

LED 구동회로(1500)는 교류 전압원으로부터 교류전압(Vac)을 입력받고, 입력된 교류전압을 정류하여 정류전압(Vrec)을 생성한다. 또한, LED 구동회로(1500)는 생성된 정류전압(Vrec)을 이용하여 LED 발광모듈(1300)로 제 1 구동전압을 제공함으로써 LED 발광모듈(1300)의 구동을 제어하도록 구성된다. 예시적인 목적으로, 그리고, 명료한 이해를 위하여, 이하에서, 본 발명에 따른 LED 구동회로(1500)가 입력되는 교류전압(Vac)을 정류한 후, 생성된 정류전압을 이용하여 LED 발광모듈(1300)의 구동을 제어하는 실시예를 기준으로 설명한다. 따라서, 이러한 실시예에 있어, 제 1 구동전압은 정류전압(Vrec)이다. 그러나, 본 발명에 따른 LED 구동회로(1500)가 정류전압(Vrec)을 이용하는 것에 한정되는 것은 아니며, 오히려, 순차구동방식이 채택될 수 있는, 즉, 입력전압의 크기가 시간에 따라 변화하는 다양한 경우에 있어 본 발명에 따른 LED 구동회로(1500)가 적용될 수 있음에 유의하여야 한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 LED 구동회로(1500)는 교류전압(Vac)을 직접적으로 인가받아 순차구동될 수 있는 교류 LED(예시적으로, LED 그룹들이 서로 역병렬로 배치된 LED)의 구동에 이용될 수도 있다. The LED driving circuit 1500 receives an AC voltage Vac from an AC voltage source, and rectifies the input AC voltage to generate a rectifying voltage Vrec. In addition, the LED driving circuit 1500 is configured to control the driving of the LED light emitting module 1300 by providing the first driving voltage to the LED light emitting module 1300 using the generated rectified voltage Vrec. For illustrative purposes, and for a clear understanding, hereinafter, after rectifying the AC voltage (Vac) to which the LED driving circuit 1500 according to the present invention is input, the LED light emitting module using the generated rectifying voltage ( 1300) will be described based on an embodiment of controlling driving. Therefore, in this embodiment, the first driving voltage is the rectifying voltage Vrec. However, the LED driving circuit 1500 according to the present invention is not limited to using a rectifying voltage Vrec, but rather, a sequential driving method can be adopted, that is, the magnitude of the input voltage varies with time. It should be noted that in some cases, the LED driving circuit 1500 according to the present invention can be applied. For example, the LED driving circuit 1500 according to the present invention drives an AC LED (for example, LEDs in which LED groups are arranged in anti-parallel with each other) that can be sequentially driven by directly applying an AC voltage (Vac). It can also be used for.

또한, 본 발명에 따른 LED 구동회로(1500)는 전술한 바와 같이 정상 동작구간 동안 제 1 구동전압의 일부를 저장한 후, 전술한 바와 같은 보상구간 동안 저장된 에너지를 제 2 구동전압으로서 LED 발광모듈(1300)에 공급하는 기능을 함께 수행하도록 구성된다. 이러한 구성으로 인하여, 본 발명에 따른 LED 구동회로(1500)는 LED 발광모듈(1300)의 비발광구간을 없앰으로써 플리커 현상을 개선할 수 있다. In addition, the LED driving circuit 1500 according to the present invention stores the portion of the first driving voltage during the normal operation period as described above, and then stores the energy stored during the compensation period as described above as the second driving voltage as the LED light emitting module. It is configured to perform the function of supplying to 1300 together. Due to this configuration, the LED driving circuit 1500 according to the present invention can improve the flicker phenomenon by eliminating the non-emission section of the LED light emitting module 1300.

전술한 바와 같은 기능을 수행하기 위하여, 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 정류모듈(1100), LED 구동모듈(1200), 제 2 구동전압 제공모듈(1400) 및 LED 발광모듈(1300)을 포함할 수 있다. In order to perform the functions as described above, the LED lighting device 1000 according to the present invention, as shown in Figure 1, the rectifying module 1100, the LED driving module 1200, the second driving voltage providing module ( 1400) and an LED light emitting module 1300.

먼저, LED 발광모듈(1300)은 복수의 LED 그룹들로 구성될 수 있으며, LED 발광모듈(1300)에 포함된 복수의 LED 그룹들은 LED 구동모듈(1200)의 제어에 따라 순차적으로 발광되고, 순차적으로 소등된다. 도 1 내지 도 3에는 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)을 포함하고 있는 LED 발광모듈(1300)이 개시되어 있으나, 필요에 따라 LED 발광모듈(1300)에 포함되는 LED 그룹의 수가 다양하게 변경될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. First, the LED light emitting module 1300 may be composed of a plurality of LED groups, and the plurality of LED groups included in the LED light emitting module 1300 are sequentially emitted under the control of the LED driving module 1200, and sequentially Goes out. 1 to 3, an LED light emitting module 1300 including a first LED group 1301, a second LED group 1302, a third LED group 1303, and a fourth LED group 1304 is disclosed. However, it will be apparent to those skilled in the art that the number of LED groups included in the LED light emitting module 1300 may be variously changed as necessary.

한편, 실시예를 구성하기에 따라, 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)은 각각 서로 상이한 순방향 전압 레벨을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)이 각각 상이한 수의 LED 소자를 포함하여 구성되는 경우, 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)은 서로 다른 순방향 전압 레벨을 가지게 될 것이다. Meanwhile, according to the configuration of the embodiment, the first LED group 1301, the second LED group 1302, the third LED group 1303, and the fourth LED group 1304 each have different forward voltage levels. It might be. For example, when the first LED group 1301, the second LED group 1302, the third LED group 1303, and the fourth LED group 1304 each include a different number of LED elements, the first The first LED group 1301, the second LED group 1302, the third LED group 1303, and the fourth LED group 1304 will have different forward voltage levels.

본 발명에 따른 정류모듈(1100)은 외부 전원으로부터 입력되는 교류전압(Vac)을 정류하여 정류전압(Vrec)을 생성 및 출력하도록 구성된다. 이러한 정류모듈(1100)로서 전파 정류회로, 반파 정류회로 등 공지된 다양한 정류회로 중 하나가 이용될 수 있다. 정류모듈(1100)로부터 출력되는 정류전압(Vrec)은 LED 발광모듈(1300), LED 구동모듈(1200) 및 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 출력된다. 도 2 및 도 3에는 4개의 다이오드(D1, D2, D3, D4)로 구성된 브리지 전파 정류회로가 도시되어 있다. The rectifying module 1100 according to the present invention is configured to rectify the AC voltage Vac input from an external power source to generate and output the rectifying voltage Vrec. As the rectifying module 1100, one of various known rectifying circuits such as a full-wave rectifying circuit and a half-wave rectifying circuit may be used. The rectifying voltage Vrec output from the rectifying module 1100 is output to the LED light emitting module 1300, the LED driving module 1200 and the second driving voltage providing module 1400. 2 and 3 show a bridge full-wave rectification circuit composed of four diodes D1, D2, D3, and D4.

본 발명에 따른 LED 구동모듈(1200)은 입력되는 정류전압의 크기를 판단하고, 판단된 정류전압의 크기에 따라 LED 발광모듈(1300)(보다 구체적으로는 LED 발광모듈(1300)에 포함되는 복수의 LED 그룹들(1301~1304) 각각)에 제공될 LED 구동신호의 크기, LED 구동신호의 제공시점 및 차단시점을 결정한다. 또한, LED 구동모듈(1200)은 결정된 LED 구동신호의 제공시점에 하나 또는 복수의 LED 그룹(들)(1301~1304 중 하나 이상)으로 결정된 크기를 갖는 LED 구동신호를 제공하며, 결정된 LED 구동신호의 차단시점에 하나 또는 복수의 LED 그룹(들)(1301~1304 중 하나 이상)으로의 LED 구동신호의 제공을 중지함으로써, LED 발광모듈(1300)의 구동을 제어하도록 구성된다. 이러한 본 발명에 따른 LED 구동모듈(1200)의 상세 구성과 기능에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하도록 한다. The LED driving module 1200 according to the present invention determines the magnitude of the input rectifying voltage, and the LED light emitting module 1300 (more specifically, the LED light emitting module 1300) according to the determined magnitude of the rectifying voltage. Determines the size of the LED driving signal to be provided to each of the LED groups (1301 to 1304), when to provide the LED driving signal and when to cut off. In addition, the LED driving module 1200 provides an LED driving signal having a size determined by one or a plurality of LED group (s) (one or more of 1301 to 1304) at the time of providing the determined LED driving signal, and the determined LED driving signal It is configured to control the driving of the LED light emitting module 1300 by stopping the provision of the LED driving signal to one or a plurality of LED group (s) (one or more of 1301 to 1304) at the time of blocking. The detailed configuration and function of the LED driving module 1200 according to the present invention will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

또한, 본 발명에 따른 LED 구동모듈(1200)은 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 동작을 제어하는 기능을 더 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 LED 구동모듈(1200)은 LED 그룹들(1301~1304) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 양단의 전압레벨 또는 LED 그룹(1301~1304 중 어느 하나)에 흐르는 전류를 모니터링하여 보상구간을 판단하고, 보상구간에 진입하는 것으로 판단되는 경우 제 2 구동전압 제공모듈(1400)을 제어하여 제 2 구동전압이 LED 발광모듈(1300)로 공급될 수 있도록 하며, 또한, 보상구간이 종료되는 것으로 판단되는 경우 제 2 구동전압 제공모듈(1400)을 제어하여 제 2 구동전압의 공급을 중단하도록 구성될 수 있다. 이러한 LED 구동모듈(1200)의 제 2 구동전압 제공모듈(1400) 동작제어 기능의 상세한 내용에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.In addition, the LED driving module 1200 according to the present invention may further perform a function of controlling the operation of the second driving voltage providing module 1400. That is, the LED driving module 1200 according to the present invention monitors the voltage level of one or more ends of one or more of the LED groups 1301 to 1304 or the current flowing through the LED group 1301 to 1304 to compensate the compensation section. If it is determined to enter the compensation section, the second driving voltage providing module 1400 is controlled so that the second driving voltage can be supplied to the LED light emitting module 1300, and the compensation section ends. If it is determined that it may be configured to stop the supply of the second driving voltage by controlling the second driving voltage providing module 1400. Details of the operation control function of the second driving voltage providing module 1400 of the LED driving module 1200 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

본 발명에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)은 정류모듈(1100)과 LED 발광모듈(1300) 사이에 위치되어, 정류모듈(1100)로부터 정류전압(즉, 제 1 구동전압)을 입력받아 에너지를 저장하며, 미리 설정된 조건을 충족하는 경우 또는 LED 구동모듈(1200)의 제어에 따라 저장된 에너지를 제 2 구동전압으로서 LED 발광모듈(1300)에 제공하는 기능을 수행하도록 구성된다. 이러한 본 발명에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 상세 구성과 기능에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
The second driving voltage providing module 1400 according to the present invention is located between the rectifying module 1100 and the LED light emitting module 1300, and receives the rectifying voltage (ie, the first driving voltage) from the rectifying module 1100. It is configured to store energy, and perform a function of providing stored energy as the second driving voltage to the LED light emitting module 1300 when a predetermined condition is satisfied or under the control of the LED driving module 1200. The detailed configuration and function of the second driving voltage providing module 1400 according to the present invention will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

LEDLED 구동모듈의 구성과 기능 Configuration and function of drive module

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 상세 구성 블록도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈을 포함하는 LED 조명장치의 회로도이다. 이하에서, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)의 상세 구성과 기능에 대하여 설명하도록 한다. 2 is a detailed block diagram of an LED lighting device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram of an LED lighting device including a second driving voltage providing module according to a first preferred embodiment of the present invention. . Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3, a detailed configuration and function of the LED lighting device 1000 according to the present invention will be described.

먼저, 도 2 및 도 3에는 정류모듈(1100)로부터 출력되는 정류전압(Vrec)이 병렬로 연결된 LED 발광모듈(1300)과 제 2 구동전압 제공모듈(1400)에 각기 LED 구동전압(VLED)와 충전전압(Vcharge)으로 동일하게 인가되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이는 예시적인 도면이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 실시예를 구성하기에 따라 LED 발광모듈(1300)로 공급되는 LED 구동전압(VLED)와 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 제공되는 충전전압(Vcharge)가 상이하도록 구성될 수도 있는 점에 유의해야 한다. 이하에서는, 설명의 편의 및 이해의 명료성을 위하여, 도 1을 참조하여, 정류모듈(1100)로부터 출력되는 정류전압(Vrec)이 제 1 구동전압으로서 LED 발광모듈(1300), LED 구동모듈(1200) 및 제 2 구동전압 제공모듈(1400)에 제공되도록 구성될 실시예를 기준으로 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)에 대하여 설명하도록 한다. First, in FIG. 2 and FIG. 3, the LED driving voltage (V LED ) is respectively applied to the LED light emitting module 1300 and the second driving voltage providing module 1400, in which the rectifying voltage Vrec output from the rectifying module 1100 is connected in parallel. And charging voltage (V charge ). However, this is an exemplary drawing, and the present invention is not limited thereto. Accordingly, the LED driving voltage (V LED ) supplied to the LED light emitting module 1300 and the charging voltage (V charge ) provided to the second driving voltage providing module 1400 may be configured differently according to the configuration of the embodiment. It should be noted that there is. Hereinafter, for convenience of explanation and clarity of understanding, with reference to FIG. 1, the rectifying voltage Vrec output from the rectifying module 1100 is the first driving voltage of the LED light emitting module 1300 and the LED driving module 1200 ) And the LED lighting device 1000 according to the present invention will be described based on an embodiment to be provided to the second driving voltage providing module 1400.

LEDLED 구동제어 기능 Drive control function

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 구동모듈(1200)은 LED 그룹들(1301~1304)의 구동 및 제어를 위하여, 복수의 LED 그룹 구동부들(1220) 및 LED 구동 제어부(1210)를 포함할 수 있다. 2 and 3, the LED driving module 1200 according to the present invention includes a plurality of LED group driving units 1220 and an LED driving control unit for driving and controlling the LED groups 1301 to 1304. It may include (1210).

먼저, LED 구동 제어부(1210)는 정류모듈(1100)로부터 입력되는 정류전압의 크기를 판단하고, 정류전압의 크기에 따라 LED 그룹들(1301~1304) 각각에 제공될 LED 구동신호의 크기, LED 구동신호의 제공시점 및 차단시점을 결정하도록 구성된다. 또한, LED 구동 제어부(1210)는 결정된 LED 그룹별 LED 구동신호의 제공시점에 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어하여 해당 LED 그룹(들)으로 LED 구동신호를 제공함으로써 해당 LED 그룹을 점등시키고, 결정된 LED 그룹별 LED 구동신호의 차단시점에 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어하여 해당 LED 그룹(들)으로의 LED 구동신호의 제공을 차단함으로써 해당 LED 그룹을 소등하도록 구성된다. 또한, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 순차구동기능만을 수행하는 종래기술에 따른 LED 구동 제어부(1210)와 달리, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 연동하여 보상구간에서도 적절한 LED 그룹(들)으로 LED 구동신호를 제공함으로써 해당 LED 그룹의 점등상태를 유지하도록 구성된다. 이러한 기능에 대해서는 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술하도록 한다. First, the LED driving control unit 1210 determines the magnitude of the rectifying voltage input from the rectifying module 1100, and the magnitude of the LED driving signal to be provided to each of the LED groups 1301 to 1304 according to the magnitude of the rectifying voltage, LED It is configured to determine when the driving signal is provided and when it is cut off. In addition, the LED driving control unit 1210 controls the LED group driving units 1220 at the time of providing the determined LED driving signal for each LED group to provide the LED driving signal to the corresponding LED group (s) to turn on the corresponding LED group, It is configured to turn off the corresponding LED group by blocking the provision of the LED driving signal to the corresponding LED group (s) by controlling the LED group driving units 1220 at the time of blocking the determined LED driving signal for each LED group. In addition, the LED driving control unit 1210 according to the present invention, unlike the LED driving control unit 1210 according to the prior art, which performs only the sequential driving function, works in conjunction with the second driving voltage providing module 1400 to provide an appropriate LED group in the compensation section. It is configured to maintain the lighting state of the corresponding LED group by providing the LED driving signal to (s). The detailed description of these functions will be described later with reference to FIG. 5.

복수의 LED 그룹 구동부들(1220)은 복수의 LED 그룹들(1301~1304)에 1대1로 대응되며, LED 구동 제어부(1210)의 제어에 따라 복수의 LED 그룹들(1301~1304) 각각에 LED 구동신호를 제공하거나 또는 LED 구동신호의 제공을 차단하는 기능을 수행하게 된다. 이를 보다 상세하게 살펴보면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 LED 그룹 구동부(1221)는 제 1 LED 그룹(1301)에 연결되어 있으며, LED 구동 제어부(1210)의 제어에 따라 제 1 LED 그룹(1301)으로 LED 구동신호를 제공하거나 또는 차단하도록 구성된다. 유사하게, 제 2 LED 그룹 구동부(1222)는 제 2 LED 그룹(1302)에 연결되고, 제 3 LED 그룹 구동부(1223)는 제 3 LED 그룹(1303)에 연결되어, 대응하는 LED 그룹으로의 LED 구동신호 제공 및 차단 기능을 수행하도록 구성된다. 또한, 마찬가지로, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)는 제 4 LED 그룹(1304)에 연결되어 있으며, LED 구동 제어부(1210)의 제어에 따라 제 4 LED 그룹(1304)으로 LED 구동신호를 제공하거나 또는 차단하도록 구성된다.The plurality of LED group driving units 1220 correspond to the plurality of LED groups 1301 to 1304 on a one-to-one basis, and each of the plurality of LED groups 1301 to 1304 under the control of the LED driving control unit 1210. An LED driving signal is provided or a function of blocking the LED driving signal is performed. Looking at this in more detail, as shown in FIGS. 2 and 3, the first LED group driver 1221 is connected to the first LED group 1301 and is controlled by the LED driving control unit 1210. The LED group 1301 is configured to provide or block the LED driving signal. Similarly, the second LED group driver 1222 is connected to the second LED group 1302, the third LED group driver 1223 is connected to the third LED group 1303, and the LEDs into the corresponding LED group It is configured to perform a driving signal providing and blocking function. In addition, similarly, the fourth LED group driver 1224 is connected to the fourth LED group 1304, and provides an LED driving signal to the fourth LED group 1304 under the control of the LED driving controller 1210, or It is configured to block.

전술한 바와 같은 LED 그룹 구동부들(1221~1224)은 각기 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 등의 전자식 스위칭 소자를 이용하여 구현될 수 있으며, 그 종류에 제한을 받지 않는다. LED 그룹 구동부들(1221~1224)이 전자식 스위칭 소자를 이용하여 구현되는 경우, LED 구동 제어부(1210)는 펄스 형태의 제어신호를 이용하여 LED 그룹 구동부들(1221~1224) 각각의 턴-온 및 턴-오프를 제어함으로써, 특정 LED 그룹으로의 LED 구동신호 제공 및 차단을 제어하게 된다. 도 3에는 이러한 본 발명에 따른 LED 그룹 구동부(1220)가 N채널 E-MOSFET(N-channel enhancement-mode MOSFET)으로 구현된 실시예가 도시되어 있다. 따라서, 도 3에 도시된 실시예에서, Vgs가 0인 경우 LED 그룹 구동부(1220)가 턴-오프된다. The LED group driving units 1221 to 1224 as described above may be implemented using electronic switching elements such as a bipolar junction transistor (BJT) and a field effect transistor (FET), and are not limited to the type. When the LED group driving units 1221 to 1224 are implemented using an electronic switching element, the LED driving control unit 1210 uses a pulsed control signal to turn-on and turn on each of the LED group driving units 1221 to 1224. By controlling the turn-off, it controls the provision and blocking of the LED driving signal to a specific LED group. 3 illustrates an embodiment in which the LED group driver 1220 according to the present invention is implemented as an N-channel enhancement-mode MOSFET (E-MOSFET). Therefore, in the embodiment shown in FIG. 3, when Vgs is 0, the LED group driver 1220 is turned off.

한편, 보다 바람직하게, 본 발명에 따른 LED 그룹 구동부들(1221~1224)은 각각 경로(P1, P2, P3, P4)의 온/오프 제어기능 외에 정전류 제어기능을 수행할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 정전류 제어기능을 수행하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 LED 그룹 구동부들(1221~1224)은 각각 하나의 전자식 스위칭 소자(Q2, Q3, Q4, 또는 Q5), 하나의 센싱 저항(RS1, RS2, RS3, 또는 RS4), 하나의 차동 증폭기(OP2, OP3, OP4, 또는 OP5)를 포함할 수 있다. 차동 증폭기(OP2, OP3, OP4, 또는 OP5)의 비반전 입력단에는 기준 전류에 대응되는 전압값이 입력되며, 비반전 입력단에는 센싱 저항(RS1, RS2, RS3, 또는 RS4) 양단에 걸치는 전압값(즉, 현재 경로를 통해 흐르고 있는 전류값에 대응되는 전압값)이 입력된다. 차동 증폭기(OP2, OP3, OP4, 또는 OP5)는 비반전 입력단을 통해 입력되는 전압값과 반전 입력단을 통해 입력되는 전압값을 비교하고, 그에 따라 전자식 스위칭 소자(Q2, Q3, Q4, 또는 Q5)의 게이트 전압을 제어함으로써 정전류 제어기능을 수행하게 된다. Meanwhile, more preferably, the LED group drivers 1221 to 1224 according to the present invention are preferably configured to perform constant current control functions in addition to on / off control functions of the paths P1, P2, P3, and P4, respectively. Do. In order to perform this constant current control function, as shown in FIG. 3, the LED group drivers 1221 to 1224 according to the present invention each have one electronic switching element (Q2, Q3, Q4, or Q5), one sensing. It may include a resistor (RS1, RS2, RS3, or RS4), one differential amplifier (OP2, OP3, OP4, or OP5). The voltage value corresponding to the reference current is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier OP2, OP3, OP4, or OP5, and the voltage value across both sensing resistors RS1, RS2, RS3, or RS4 is input to the non-inverting input terminal ( That is, a voltage value corresponding to the current value flowing through the current path) is input. The differential amplifier (OP2, OP3, OP4, or OP5) compares the voltage value input through the non-inverting input terminal and the voltage value input through the inverting input terminal, and accordingly, electronic switching elements (Q2, Q3, Q4, or Q5) The constant current control function is performed by controlling the gate voltage of.

이를 구체적으로 살펴보면, 제 2 스위치(Q2)가 턴-온되어 제 1 전류경로(P1)가 연결되는 경우, 제 2 차동 증폭기(OP2)의 비반전 입력단에 제 1 기준전류(IREF1)에 대응되는 기준 전압값이 입력되며, 반전 입력단에는 제 1 센싱 저항(RS1) 양단에 걸친 전압값(즉, 현재 흐르고 있는 제 1 LED 구동전류(ILED1)에 대응되는 전압값)이 입력된다. 제 2 차동 증폭기(OP2)는 기준 전압값과 제 1 센싱 저항(RS1) 양단에 걸친 전압값을 비교하여 현재 제 1 LED 그룹(1301)을 통해 흐르는 제 1 LED 구동신호(구동전류)(ILED1)가 제 1 기준전류(IREF1)로 유지될 수 있도록, 제 2 스위치(Q2)의 게이트 전압을 제어함으로써 정전류 제어기능을 수행하게 된다. Specifically, when the second switch Q2 is turned on and the first current path P1 is connected, it corresponds to the first reference current I REF1 at the non-inverting input terminal of the second differential amplifier OP2. The reference voltage value to be input is input, and a voltage value across the first sensing resistor RS1 (that is, a voltage value corresponding to the first LED driving current I LED1 currently flowing) is input to the inverting input terminal. The second differential amplifier OP2 compares the reference voltage value with the voltage value across the first sensing resistor RS1, and is the first LED driving signal (driving current) flowing through the first LED group 1301 (I LED1 ) ), The constant current control function is performed by controlling the gate voltage of the second switch Q2 so that the first reference current I REF1 can be maintained.

유사하게, 제 2 스위치(Q2)가 턴-오프되고, 제 3 스위치(Q3)가 턴-온되어 제 2 전류경로(P2)가 연결되는 경우, 제 3 차동 증폭기(OP3)의 비반전 입력단에 제 2 기준전류(IREF2)에 대응되는 기준 전압값이 입력되며, 반전 입력단에는 제 2 센싱 저항(RS2) 양단에 걸친 전압값(즉, 현재 흐르고 있는 제 2 LED 구동전류(ILED2)에 대응되는 전압값)이 입력된다. 제 3 차동 증폭기(OP3)는 기준 전압값과 제 2 센싱 저항(RS2) 양단에 걸친 전압값을 비교하여 현재 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)을 통해 흐르는 제 2 LED 구동신호(구동전류)(ILED2)가 제 2 기준전류(IREF2)로 유지될 수 있도록, 제 3 스위치(Q3)의 게이트 전압을 제어함으로써 정전류 제어기능을 수행하게 된다.Similarly, when the second switch Q2 is turned off and the third switch Q3 is turned on to connect the second current path P2, to the non-inverting input terminal of the third differential amplifier OP3 The reference voltage value corresponding to the second reference current (I REF2 ) is input, and the inverting input terminal corresponds to the voltage value across both ends of the second sensing resistor (RS2) (that is, the second LED driving current (I LED2 ) currently flowing). Voltage value). The third differential amplifier OP3 compares the voltage value across the reference voltage value and the second sensing resistor RS2 to drive the second LED currently flowing through the first LED group 1301 and the second LED group 1302. The constant current control function is performed by controlling the gate voltage of the third switch Q3 so that the signal (driving current) I LED2 can be maintained as the second reference current I REF2 .

또한, 제 3 스위치(Q3)가 턴-오프되고, 제 4 스위치(Q4)가 턴-온되어 제 3 전류경로(P3)가 연결되는 경우, 제 4 차동 증폭기(OP4)의 비반전 입력단에 제 3 기준전류(IREF3)에 대응되는 기준 전압값이 입력되며, 반전 입력단에는 제 3 센싱 저항(RS3) 양단에 걸친 전압값(즉, 현재 흐르고 있는 제 3 LED 구동전류(ILED3)에 대응되는 전압값)이 입력된다. 제 4 차동 증폭기(OP4)는 기준 전압값과 제 3 센싱 저항(RS3) 양단에 걸친 전압값을 비교하여 현재 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302) 및 제 3 LED 그룹(1303)을 통해 흐르는 제 3 LED 구동신호(구동전류)(ILED3)가 제 3 기준전류(IREF3)로 유지될 수 있도록, 제 4 스위치(Q4)의 게이트 전압을 제어함으로써 정전류 제어기능을 수행하게 된다.In addition, when the third switch Q3 is turned off and the fourth switch Q4 is turned on to connect the third current path P3, the third switch Q3 is turned to the non-inverting input terminal of the fourth differential amplifier OP4. 3 A reference voltage value corresponding to the reference current (I REF3 ) is input, and an inverting input terminal corresponds to a voltage value across both ends of the third sensing resistor (RS3) (i.e., a third LED driving current (I LED3 ) currently flowing). Voltage value) is input. The fourth differential amplifier OP4 compares a reference voltage value and a voltage value across the third sensing resistor RS3 to compare the current first LED group 1301 and the second LED group 1302 and the third LED group 1303 ) To perform the constant current control function by controlling the gate voltage of the fourth switch Q4 so that the third LED driving signal (driving current) I LED3 flowing through) can be maintained as the third reference current I REF3 do.

유사하게, 제 4 스위치(Q4)가 턴-오프되고, 제 5 스위치(Q5)가 턴-온되어 제 4 전류경로(P4)가 연결되는 경우, 제 5 차동 증폭기(OP5)의 비반전 입력단에 제 4 기준전류(IREF4)에 대응되는 기준 전압값이 입력되며, 반전 입력단에는 제 4 센싱 저항(RS4) 양단에 걸친 전압값(즉, 현재 흐르고 있는 제 4 LED 구동전류(ILED4)에 대응되는 전압값)이 입력된다. 제 5 차동 증폭기(OP5)는 기준 전압값과 제 4 센싱 저항(RS4) 양단에 걸친 전압값을 비교하여 현재 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1404)을 통해 흐르는 제 4 LED 구동신호(구동전류)(ILED4)가 제 4 기준전류(IREF4)로 유지될 수 있도록, 제 5 스위치(Q5)의 게이트 전압을 제어함으로써 정전류 제어기능을 수행하게 된다.Similarly, when the fourth switch Q4 is turned off and the fifth switch Q5 is turned on to connect the fourth current path P4, to the non-inverting input terminal of the fifth differential amplifier OP5 The reference voltage value corresponding to the fourth reference current I REF4 is input, and the inverting input terminal corresponds to a voltage value across both ends of the fourth sensing resistor RS4 (that is, the fourth LED driving current I LED4 currently flowing). Voltage value). The fifth differential amplifier OP5 compares a reference voltage value and a voltage value across the fourth sensing resistor RS4 to compare the current first LED group 1301, second LED group 1302, and third LED group 1303 ) And the fourth LED driving signal (driving current) I LED4 flowing through the fourth LED group 1404 is maintained at the fourth reference current I REF4 , so that the gate voltage of the fifth switch Q5 is maintained. By controlling, the constant current control function is performed.

한편, 본 발명에 따른 LED 구동회로(1500)는 역률(Power Factor, PF)과 전고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion, THD) 특성을 향상시키기 위하여, LED 구동전류의 파형이 정류전압의 파형에 근사화될 수 있도록 제 1 기준전류(IREF1), 제 2 기준전류(IREF2), 제 3 기준전류(IREF3), 제 4 기준전류(IREF4)의 값을 서로 상이하게 설정하여, 제 1 LED 구동전류(ILED1) 내지 제 4 LED 구동전류(ILED4)를 사인파형에 근사화할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)는 제 4 구동 제어신호(예를 들어, 4V)를 인가받아 동작하며, 제 4 LED 구동전류(ILED4)를 100mA로 정전류 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 3 LED 그룹 구동부(1223)는 제 3 구동 제어신호(예를 들어, 3V)를 인가받아 동작하며, 제 3 LED 구동전류(ILED3)를 제 4 LED 구동전류(ILED4)의 80%~95%인 80mA~95mA 중 어느 하나의 값으로 정전류 제어하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 제 2 LED 그룹 구동부(1222)는 제 2 구동 제어신호(예를 들어, 2V)를 인가받아 동작하며, 제 2 LED 구동전류(ILED2)를 제 4 LED 구동전류(ILED4)의 65%~80%인 65mA~80mA 중 어느 하나의 값으로 정전류 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 1 LED 그룹 구동부(1221)는 제 1 구동 제어신호(예를 들어, 1V)를 인가받아 동작하며, 제 1 LED 구동전류(ILED1)를 제 4 LED 구동전류(ILED4)의 30%~65%인 30mA~65mA 중 어느 하나의 값으로 정전류 제어하도록 구성될 수 있다.
On the other hand, the LED driving circuit 1500 according to the present invention to improve the power factor (Power Factor, PF) and total harmonic distortion (Total Harmonic Distortion, THD) characteristics, the waveform of the LED driving current is approximated to the waveform of the rectified voltage The first reference current (I REF1 ), the second reference current (I REF2 ), the third reference current (I REF3 ), and the fourth reference current (I REF4 ) are set differently so that the first LED is driven. It may be configured to approximate the current (I LED1 ) to the fourth LED driving current (I LED4 ) to a sine wave. For example, the fourth LED group driver 1224 operates by receiving a fourth driving control signal (eg, 4V), and may be configured to control the fourth LED driving current (I LED4 ) to 100mA constant current. . In addition, the third LED group driving unit 1223 operates by receiving a third driving control signal (for example, 3V), and the third LED driving current (I LED3 ) is 80 of the fourth LED driving current (I LED4 ). It can be configured to control the constant current to any one of 80% to 95mA, which is% to 95%. Similarly, the second LED group driver 1222 operates by receiving a second driving control signal (for example, 2V), and the second LED driving current (I LED2 ) of the fourth LED driving current (I LED4 ) It can be configured to control the constant current to any one of 65% to 80%, which is 65% to 80%. In addition, the first LED group driver 1221 operates by receiving a first driving control signal (for example, 1V), and the first LED driving current (I LED1 ) is 30 of the fourth LED driving current (I LED4 ). It can be configured to control the constant current to any one of 30% to 65mA, which is% to 65%.

보상구간과 Compensation Section 비보상구간(정상 동작구간)의Non-compensation section (normal operation section) 개념 concept

도 4는 4단 순차구동 LED 조명장치의 보상구간을 설명하기 위한 파형도이다. 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)의 보상구간과 비보상구간(정상 동작구간)에서의 동작을 설명하기 위하여, 먼저, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 보상구간과 비보상구간의 개념에 대하여 살펴보도록 한다. 4 is a waveform diagram for explaining a compensation section of a four-stage sequential driving LED lighting device. To explain the operation in the compensation section and the non-compensation section (normal operation section) of the LED lighting apparatus 1000 according to the present invention, first, to the concept of the compensation section and the non-compensation section according to the present invention with reference to FIG. Let's take a look.

도 4에는 시간의 경과에 따른 정류전압(Vrec)의 전압레벨과 LED 구동전류(ILED)의 파형이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 보상구간이라 함은 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 미리 설정된 LED의 순방향 전압레벨 미만인 구간으로서, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)에 의한 보상이 이루어지는 구간이다. 따라서, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 실시하는 경우, 도 4에 있어 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간은 시간구간(t0~t1, t8~t10, t17~t18)이다. 이 경우, 비보상구간은 도 4에서 시간구간(t1~t8, t10~t17)이 된다. 또한, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 실시하는 경우, 도 4에 있어 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상구간은 시간구간(t0~t2, t7~t11, t16~t18)이다. 이 경우, 비보상구간은 도 4에서 시간구간(t2~t7, t11~t16)이 된다. 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)는 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상만을 수행하거나, 또는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상만을 수행하거나, 또는 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상과 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상 중 어느 하나를 선택적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 4 shows the voltage level of the rectifying voltage Vrec and the waveform of the LED driving current I LED over time. As described above, the compensation section is a section in which the voltage level of the rectifying voltage Vrec is less than a preset forward voltage level of the LED, and is a section in which compensation by the second driving voltage providing module 1400 is made. Accordingly, when the first forward voltage level Vf1 is compensated, the first forward voltage level Vf1 compensation period in FIG. 4 is a time period t0 to t1, t8 to t10, and t17 to t18. In this case, the non-compensation period becomes a time period (t1 to t8, t10 to t17) in FIG. 4. In addition, when the second forward voltage level (Vf2) compensation is performed, the second forward voltage level (Vf2) compensation interval in FIG. 4 is a time period (t0 to t2, t7 to t11, t16 to t18). In this case, the non-compensation section becomes a time section (t2 to t7, t11 to t16) in FIG. 4. The LED lighting device 1000 according to the present invention performs only the first forward voltage level (Vf1) compensation, or only performs the second forward voltage level (Vf2) compensation, or the first forward voltage level (Vf1) compensation and 2 may be configured to selectively perform any one of forward voltage level (Vf2) compensation.

LEDLED 구동제어 Drive control

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 제 1 순방향 전압레벨 보상을 수행하는 LED 조명장치의 정류전압, 정류전류, LED 구동전류, 충방전 제어신호, 충전전류/방전전류를 설명하기 위한 파형도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 제 2 순방향 전압레벨 보상을 수행하는 LED 조명장치의 정류전압, 정류전류, LED 구동전류, 충방전 제어신호, 충전전류/방전전류를 설명하기 위한 파형도이다. 이하에서, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 비보상구간에서의 LED 구동제어 및 보상구간에서의 LED 구동제어에 대하여 상세하게 살펴보도록 한다.
6 is a waveform for explaining the rectifying voltage, rectifying current, LED driving current, charging / discharging control signal, charging current / discharging current of the LED lighting device performing the first forward voltage level compensation according to the preferred embodiment of the present invention FIG. 7 illustrates the rectifying voltage, rectifying current, LED driving current, charging / discharging control signal, charging current / discharging current of the LED lighting device performing the second forward voltage level compensation according to the preferred embodiment of the present invention. It is a waveform diagram for doing. Hereinafter, with reference to FIGS. 6 and 7, the LED driving control in the non-compensation section and the LED driving control in the compensation section according to the present invention will be described in detail.

1. 제 1 1. The first 순방향Forward 전압레벨 보상을 수행하는  To perform voltage level compensation LEDLED 조명장치의  Lighting LEDLED 구동제어 Drive control

비보상구간에서의In the non-compensation section LEDLED 구동제어 Drive control

먼저, 도 6을 참조하여, 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상을 수행하도록 구성된 실시예에 있어, 비보상구간에서의 LED 구동회로(1500)의 LED 구동제어에 대하여 살펴보도록 한다. 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간은 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf1 미만인 구간이며, 따라서 비보상구간은 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf1 이상인 구간이 된다. 도 6(a)에 도시된 바와 같이 정류전압(Vrec)은 시간의 경과에 따라 0 ~ Vrec max 사이에서 변화한다. 따라서, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 정류전압(Vrec)의 크기를 판단하고, 입력되는 정류전압(Vrec)의 크기가 제 1 LED 그룹(1301)만을 구동할 수 있는 크기인 경우(즉, 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 1 순방향 전압레벨에 속하는 경우(Vf1 ≤ Vrec < Vf2))(정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간 t1~t2, 시간구간 t7~t8), 제 1 전류경로(P1)를 통해 4개의 LED 그룹들(1301~1304) 중 제 1 LED 그룹(1301)에만 제 1 LED 구동신호(ILED1)가 제공될 수 있도록 복수의 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어한다. 유사하게, LED 구동 제어부(1210)는, 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 2 순방향 전압레벨에 속하는 경우(Vf2 ≤ Vrec < Vf3)(정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간 t2~t3, 시간구간 t6~t7), 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)이 직렬로 연결되도록 하고, 직렬로 연결된 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)에 제 2 전류경로(P2)를 통해 제 2 LED 구동신호(ILED2)가 제공될 수 있도록 복수의 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어한다. 또한, 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 3 순방향 전압레벨에 속하는 경우(Vf3 ≤ Vrec < Vf4)(정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간 t3~t4, 시간구간 t5~t6), LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302) 및 제 3 LED 그룹(1303)이 직렬로 연결되도록 하고, 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302) 및 제 3 LED 그룹(1303)에 제 3 전류경로(P3)를 통해 제 3 LED 구동신호(ILED3)가 제공될 수 있도록 복수의 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어한다. 또한, 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 4 순방향 전압레벨에 속하는 경우(Vf4 ≤ Vrec ≤ Vrec_max)(정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간 t4~t5), LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)이 직렬로 연결되도록 하고, 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)에 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 4 LED 구동신호(ILED4)가 제공될 수 있도록 복수의 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어한다.First, with reference to FIG. 6, in the embodiment configured to perform the first forward voltage Vf1 compensation, the LED driving control of the LED driving circuit 1500 in the non-compensation section will be described. The compensation section of the first forward voltage Vf1 is a section in which the voltage level of the rectifying voltage Vrec is less than Vf1, so the non-compensating section is a section in which the voltage level of the rectifying voltage Vrec is Vf1 or higher. As shown in FIG. 6 (a), the rectifying voltage Vrec varies between 0 and Vrec max over time. Therefore, the LED driving control unit 1210 according to the present invention determines the magnitude of the rectifying voltage Vrec, and when the input magnitude of the rectifying voltage Vrec is a size capable of driving only the first LED group 1301 ( That is, when the voltage level of the rectified voltage (Vrec) belongs to the first forward voltage level (Vf1 ≤ Vrec <Vf2) (time period t1 to t2, time period t7 to t8 based on one cycle of the rectified voltage), the A plurality of LED group drivers 1220 such that the first LED driving signal (I LED1 ) can be provided only to the first LED group 1301 among 4 LED groups 1301 to 1304 through 1 current path P1 To control. Similarly, the LED driving control unit 1210, when the voltage level of the rectified voltage (Vrec) belongs to the second forward voltage level (Vf2 ≤ Vrec <Vf3) (based on a period of the rectified voltage, the time period t2 to t3, Time periods t6 to t7), the first LED group 1301 and the second LED group 1302 are connected in series, and the second LED group 1301 and the second LED group 1302 are connected in series. The plurality of LED group drivers 1220 are controlled so that the second LED driving signal I LED2 may be provided through the current path P2. In addition, when the voltage level of the rectified voltage (Vrec) belongs to the third forward voltage level (Vf3 ≤ Vrec <Vf4) (time period t3 to t4, time period t5 to t6 based on one cycle of the rectified voltage), LED driving The controller 1210 allows the first LED group 1301, the second LED group 1302, and the third LED group 1303 to be connected in series, and the first LED group 1301 and the second LED group 1302. And controlling the plurality of LED group drivers 1220 such that the third LED driving signal I LED3 is provided to the third LED group 1303 through the third current path P3. In addition, when the voltage level of the rectified voltage (Vrec) belongs to the fourth forward voltage level (Vf4 ≤ Vrec ≤ Vrec_max) (time period t4 to t5 based on one cycle of the rectified voltage), the LED driving control unit 1210 The 1 LED group 1301, the 2 LED group 1302, the 3 LED group 1303 and the 4 LED group 1304 are connected in series, and the 1 LED group 1301, the 2 LED group ( 1302), a plurality of LED group drivers 1220 such that the fourth LED driving signal (I LED4 ) can be provided to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 through the fourth current path P4 ) Control.

도 6(b)에는 시간의 경과에 따른 정류모듈(1100)로부터 출력되는 정류전압(Vrec)의 전압레벨과 정류전류(Irec)의 파형도가 도시되어 있으며, 도 6(c)에는 시간의 경과에 따른 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되어 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 입력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1), 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 입력되는 충전전류(Ic) 및 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 출력되는 방전전류(Idis)가 도시되어 있다. 6 (b) shows the voltage level of the rectifying voltage Vrec and the waveform of the rectifying current Irec output from the rectifying module 1100 over time, and FIG. 6 (c) shows the passage of time. Discharge switch control signal (CON_SW1) output from the LED driving control unit 1210 according to the input to the second driving voltage providing module 1400, the charging current (Ic) and the second input to the second driving voltage providing module 1400 2 The discharge current Idis output from the driving voltage providing module 1400 is illustrated.

도시된 바와 같이, 시점(t1)이 되면 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf1 이상이 되므로, LED 구동 제어부(1210)는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300) 사이의 연결을 해제한다. 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300) 사이의 연결은 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)에 따라 제어되며, 예시적으로 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)가 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 입력되는 경우 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300)이 연결되고, 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)가 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 입력되지 않는 경우 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300)이 연결이 해제되도록 구성될 수 있다. 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300) 사이의 연결이 해제되었으므로, 정류모듈(1100)로부터 출력되는 제 1 구동전압이 LED 발광모듈(1300)로 인가되며, 그에 따라 정류전류(Irec)가 흐르게 된다. 비보상구간에서 정류전류(Irec)의 일부는 LED 발광모듈(1300)의 구동을 위한 LED 구동전류(ILED)로 이용되고, 나머지는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 충전을 위한 충전전류(Ic)로서 이용된다. 충전전류(Ic)는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 만충될 때까지 흐르게 된다. As illustrated, when the point in time t1, the voltage level of the rectifying voltage Vrec becomes Vf1 or higher, so the LED driving control unit 1210 is between the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300. Disconnect. The connection between the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300 is controlled according to the discharge switch control signal CON_SW1 output from the LED driving control unit 1210, for example, the discharge switch control signal CON_SW1 ) Is input to the second driving voltage providing module 1400, the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300 are connected, and the discharge switch control signal CON_SW1 is the second driving voltage providing module ( 1400), the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300 may be configured to be disconnected. Since the connection between the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300 is released, the first driving voltage output from the rectifying module 1100 is applied to the LED light emitting module 1300, and accordingly the rectifying current (Irec) flows. In the non-compensation section, a part of the rectifying current (Irec) is used as the LED driving current (I LED ) for driving the LED light emitting module 1300, and the rest is the charging current for charging the second driving voltage providing module 1400 (Ic). The charging current Ic flows until the second driving voltage providing module 1400 is full.

보상구간에서의 In the compensation section LEDLED 구동제어 Drive control

전술한 바와 같이, 도 6을 참조하여 설명하는 실시예의 경우 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 수행하도록 구성되므로, 이러한 실시예에 있어 제 1 순방향 전압레벨 보상구간은 정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간(t0~t1), 시간구간 (t8~t9)이다. 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 보상구간에서, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 제 2 구동전압이 LED 발광모듈(1300)에 공급되도록 하며, 보상구간이 종료되는 경우 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터의 제 2 구동전압 제공을 차단할 수 있도록 구성된다. As described above, since the embodiment described with reference to FIG. 6 is configured to perform the first forward voltage level Vf1 compensation, the first forward voltage level compensation interval in this embodiment is based on one cycle of the rectified voltage. Is the time period (t0 to t1) and the time period (t8 to t9). The LED driving control unit 1210 according to the present invention allows the second driving voltage from the second driving voltage providing module 1400 to be supplied to the LED light emitting module 1300 in the compensation section, and the second driving when the compensation section ends It is configured to block the provision of the second driving voltage from the voltage providing module 1400.

LED 구동 제어부(1210)는 크게 3가지 방식 중 하나의 방식을 이용하여 보상구간 진입 여부(즉, 제 2 구동전압의 제공시점) 및 보상구간 이탈 여부(즉, 제 2 구동전압의 차단시점)을 판단하도록 구성될 수 있다.The LED driving control unit 1210 uses one of three methods to determine whether to enter the compensation section (i.e., when the second driving voltage is provided) and whether to deviate from the compensation section (i.e., when the second driving voltage is cut off). It can be configured to judge.

1) 제 1 1) First LEDLED 그룹(1301)의 전압레벨에 기초한 보상구간 Compensation section based on the voltage level of group 1301 의of 판단 및 제어 Judgment and control

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨(VLED G1)을 판단함으로써, 보상구간의 진입 및 이탈 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 기능을 수행하기 위하여 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 전압 검출부(1211) 및 비교부(1213)를 포함할 수 있다. 제 1 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨만을 검출하고, 이에 기초하여 보상구간 진입 여부 및 이탈 여부를 판단하도록 구성되므로, 이러한 실시예에 있어 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 도 3 및 도 8에 도시된 제 2 LED 그룹 전압 검출부(1212)를 포함하지 않는다.First, the LED driving control unit 1210 according to an embodiment of the present invention is a voltage level (V LED ) across the first LED group 1301 By determining G1 ), it may be configured to determine whether to enter or leave the compensation section. 3, the LED driving control unit 1210 according to the present invention may include a first LED group voltage detection unit 1211 and a comparison unit 1213 to perform this function. Since only the voltage level of both ends of the first LED group 1301 is detected, and based on this, it is configured to determine whether to enter or exit the compensation section. In this embodiment, the LED driving control unit 1210 according to the present invention is shown in FIGS. The second LED group voltage detector 1212 illustrated in FIG. 8 is not included.

제 1 LED 그룹 전압 검출부(1211)는 제 1 LED 그룹(1301)의 동작상태를 검출하여 출력하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제 1 LED 그룹 전압 검출부(1211)는 제 1 LED 그룹(1301)의 어노드 단의 앞에 위치된 노드의 전압(Va)을 비반전 단자에 입력받고, 제 1 LED 그룹(1301)의 캐소드 단의 뒤에 위치된 노드의 전압(Vb)을 반전 단자에 입력받아, 제 1 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨에 대응되는 신호(VLED G1)를 출력하는 제 6 차동 증폭기(OP6)를 포함한다. 제 1 LED 그룹(1301)이 정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하고 있는 경우) 제 6 차동 증폭기(OP6)는 65V의 VLED G1(각 LED 그룹의 동작전압이 65V인 경우)에 대응하는 신호(Sig_LED_G1_ON, 예를 들어, DC 5V의 신호 또는 제 1 LED 그룹의 전압레벨이 스케일링된 신호)를 출력하며, 제 1 LED 그룹(1301)이 비정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하지 못하고 있는 경우) 65V 미만의 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1_OFF, 예를 들어, 2.5V 또는 제 1 LED 그룹의 전압레벨이 스케일링된 신호)를 출력하게 된다. The first LED group voltage detector 1211 is configured to detect and output an operation state of the first LED group 1301. More specifically, the first LED group voltage detector 1211 receives the voltage (Va) of the node located in front of the anode terminal of the first LED group 1301 at the non-inverting terminal, and the first LED group 1301 The signal (V LED) corresponding to the voltage level at both ends of the first LED group 1301 is received by receiving the voltage (Vb) of the node located behind the cathode terminal of the And a sixth differential amplifier OP6 outputting G1 ). When the first LED group 1301 is operating normally (ie, emitting light), the sixth differential amplifier OP6 is a signal corresponding to V LED G1 of 65V (when the operating voltage of each LED group is 65V) (Sig_LED_G1_ON, for example, a DC 5V signal or a signal in which the voltage level of the first LED group is scaled) is output, and the first LED group 1301 is operating abnormally (that is, when it is not emitting light) ) V LED less than 65V The signal corresponding to G1 (Sig_LED_G1_OFF, for example, a signal in which the voltage level of the 2.5V or the first LED group is scaled) is output.

비교부(1213)는 제 6 차동 증폭기(OP6)로부터 출력되는 검출된 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1_ON 또는 Sig_LED_G1_OFF)를 입력받고, 제 1 LED 그룹(1301)의 동작상태에 따라 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300) 사이의 연결을 제어함으로써, 제 2 구동전압을 LED 발광모듈(1300)로 공급하거나 차단하게 된다. The comparator 1213 detects the V LED output from the sixth differential amplifier OP6 By receiving a signal (Sig_LED_G1_ON or Sig_LED_G1_OFF) corresponding to G1 , and controlling the connection between the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300 according to the operation state of the first LED group 1301, the first 2 The driving voltage is supplied to the LED light emitting module 1300 or blocked.

본 발명에 따른 비교부(1213)가 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 수행하도록 구성 또는 설정되므로, 비교부(1213)는 제 6 차동 증폭기(OP6)로부터 출력되는 VLED G1에 대응하는 신호를 기준으로 하여 스위칭부(1430)를 제어하도록 구성된다. 즉, 예를 들어, 입력되는 신호가 65V 미만인 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1_OFF)인 경우(도 6에서 시점(t0), 시점(t8)), 본 발명에 따른 비교부(1213)는 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 위해 에너지 충방전부(1410)를 LED 발광모듈(1300)에 연결하기 위하여 방전 스위치 제어신호(SWGate)를 스위칭부(1430)로 출력한다. 방전 스위치 제어신호(SWGate)가 스위칭부(1430)에 입력됨에 따라 방전 스위치(SW1)가 턴-온되고, 에너지 충방전부(1410)와 LED 구동모듈(1200) 사이에 제 5 전류경로(P5)가 연결되어 제 2 구동전압이 LED 구동모듈(1200)로 공급된다. 이때, 제 2 구동전압은 제 2 노드(node2)를 통해 제 3 LED 그룹(1303)과 제 4 LED 그룹(1304)에 인가되며, 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 4 LED 구동전류(ILED4)가 흐르게 된다. 전술한 바와 같이, 제 4 LED 구동전류(ILED4)는 미리 설정된 제 4 기준전류(IREF4)로 정전류 제어된다. Since the comparator 1213 according to the present invention is configured or set to perform the first forward voltage level Vf1 compensation, the comparator 1213 is a signal corresponding to V LED G1 output from the sixth differential amplifier OP6 It is configured to control the switching unit 1430 on the basis of. That is, for example, a V LED whose input signal is less than 65V When the signal corresponding to G1 (Sig_LED_G1_OFF) (time point t0, time point t8 in FIG. 6), the comparator 1213 according to the present invention is an energy charging / discharging part (for the first forward voltage level Vf1) compensation In order to connect the 1410) to the LED light emitting module 1300, the discharge switch control signal SW Gate is output to the switching unit 1430. As the discharge switch control signal SW Gate is input to the switching unit 1430, the discharge switch SW1 is turned on, and a fifth current path P5 between the energy charging and discharging unit 1410 and the LED driving module 1200 is applied. ) Is connected to the second driving voltage is supplied to the LED driving module 1200. At this time, the second driving voltage is applied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 through the second node node2, and the fourth LED driving current I through the fourth current path P4 LED4 ) flows. As described above, the fourth LED driving current (I LED4 ) is constant-current controlled with the preset fourth reference current (I REF4 ).

방전 스위치(SW1)가 턴-온되어 있는 상태에서, 비교부(1213)는 VLED G1을 지속적으로 모니터링하고, VLED G1가 65V가 되는 시점(즉, 제 1 LED 그룹(1301)의 양단의 전압이 제 1 LED 그룹(1301)을 구동하기에 충분한 전압레벨이 되는 시점)(도 6에서 시점(t1), 시점(t10))에서 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300)의 연결을 끊기 위해 방전 스위치 제어신호(SWGate)의 출력을 중단한다. 방전 스위치 제어신호(SWGate)가 입력되지 않으므로 방전 스위치(SW1)가 턴-오프되어 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300)의 연결이 해제되고, 동시에 제 4 전류경로(P4)가 연결해제되며 제 1 전류경로(P1)가 연결되어 LED 발광모듈(1300)은 제 1 구동전압(정류전압(Vrec))을 인가받아 비보상구간에서 순차발광하게 된다. When the discharge switch SW1 is turned on, the comparator 1213 displays the V LED G1 continuously monitored, V LED When G1 becomes 65V (that is, the voltage at both ends of the first LED group 1301 becomes a voltage level sufficient to drive the first LED group 1301) (time t1 in FIG. 6, time ( At t10)), the output of the discharge switch control signal SW Gate is stopped to disconnect the energy charging / discharging unit 1410 and the LED light emitting module 1300. Since the discharge switch control signal SW Gate is not input, the discharge switch SW1 is turned off to disconnect the energy charging and discharging unit 1410 and the LED light emitting module 1300, and at the same time, the fourth current path P4 is The connection is disconnected and the first current path P1 is connected, so that the LED light emitting module 1300 receives the first driving voltage (rectified voltage Vrec) and sequentially emits light in the non-compensation section.

한편, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 공급되는 제 2 구동전압을 공급받는 LED 그룹(들)은 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 연결되는 LED 발광모듈(1300) 내의 노드에 따라 결정된다. 본 발명에 있어 '노드'란, 특정 LED 그룹(예를 들어, 제 k LED 그룹)의 캐소드 단과 특정 LED 그룹의 다음에 배치되는 다른 특정 LED 그룹(예를 들어, 제 k+1 LED 그룹)의 애노드 단을 연결하는 도선의 일 지점으로서, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 연결될 수 있는 지점을 의미한다. 따라서, 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302) 사이에는 제 1 노드가 존재하며, 제 2 LED 그룹(1302)과 제 3 LED 그룹(1303) 사이에는 제 2 노드가 존재하고, 제 3 LED 그룹(1303)과 제 4 LED 그룹(1304) 사이에는 제 3 노드가 존재한다. 유사한 방식으로, 제 k LED 그룹과 제 k+1 LED 그룹 사이에는 제 k 노드가 존재한다(1≤k≤n-1). 제 1 내지 제 n LED 그룹을 포함하고, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 제 k 노드에 연결되어 있는 경우를 가정한다. 이 경우, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 공급되는 제 2 구동전압은 제 k 노드를 통해 제 k+1 LED 그룹의 애노드 단에 인가되므로, 제 1 LED 그룹 내지 제 k LED 그룹은 제 2 구동전압을 공급받지 못해 발광하지 않으며, 제 k+1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹이 제 2 구동전압을 공급받아 발광하게 된다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에 있어, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)은 제 2 LED 그룹(1301)과 제 3 LED 그룹(1302) 사이의 제 2 노드(node 2)에 연결되어 있다. Meanwhile, the LED group (s) receiving the second driving voltage supplied from the second driving voltage providing module 1400 is determined according to a node in the LED light emitting module 1300 to which the second driving voltage providing module 1400 is connected. do. In the present invention, the term 'node' refers to a cathode stage of a specific LED group (eg, k-th LED group) and another specific LED group (eg, k + 1 LED group) disposed next to a specific LED group. As a point of the conductor connecting the anode terminal, it means a point to which the second driving voltage providing module 1400 can be connected. Accordingly, a first node exists between the first LED group 1301 and the second LED group 1302, and a second node exists between the second LED group 1302 and the third LED group 1303, A third node exists between the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304. In a similar manner, a k-th node exists between the k-th LED group and the k + 1 LED group (1≤k≤n-1). It is assumed that the first to nth LED groups are included, and the second driving voltage providing module 1400 is connected to the k-th node. In this case, since the second driving voltage supplied from the second driving voltage providing module 1400 is applied to the anode terminal of the k + 1 LED group through the k node, the first LED group to the k LED group are the second It does not emit light because the driving voltage is not supplied, and the k + 1 LED group to the nth LED group emit light by receiving the second driving voltage. 2 and 3, the second driving voltage providing module 1400 is connected to a second node (node 2) between the second LED group 1301 and the third LED group 1302 have.

제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 제 2 노드(node 2)에 연결되어 있고, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 수행하도록 구성 또는 설정되어 있으므로, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간(t0~t1, t8~t10, t17~t18)에서 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)은 발광하지 않으며, 제 3 LED 그룹(1304)과 제 4 LED 그룹(1304)이 직렬로 연결되어 제 2 노드(node 2)를 통해 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 제 2 구동전압을 공급받아 발광하게 된다. 따라서, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간에 진입하는 시점(VLED G1가 65V 미만이 되는 시점, 도 6의 시점 t8, t17)에서, LED 구동 제어부(1210)는 방전 스위치(SW1)를 턴-온하여 에너지 충방전부(1410)가 제 2 노드(node 2)에 연결되어 제 2 구동전압을 제공할 수 있도록 하며, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)를 턴-온하여 제 4 전류경로(P4)가 연결되도록 제어하고, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)가 제 4 전류경로(P4) 통해 흐르는 제 4 LED 구동전류(ILED4)를 제 4 기준전류(IREF4)로 유지하도록 제어하게 된다. 시간의 경과에 따라, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간을 이탈하는 시점(VLED G1가 65V이 되는 시점, 도 4 및 도 6의 시점 t1, t10)에서, LED 구동 제어부(1210)는 방전 스위치(SW1)를 턴-오프하여 에너지 충방전부(1410)와 제 2 노드(node 2)사이의 연결을 해제하여 제 2 구동전압 공급을 차단하며, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)를 턴-오프하고 제 1 LED 그룹 구동부(1221)를 턴-온하여 제 1 전류경로(P1)가 연결되도록 제어하고, 제 1 LED 그룹 구동부(1221)가 제 1 전류경로(P1) 통해 흐르는 제 1 LED 구동전류(ILED1)를 제 1 기준전류(IREF1)로 유지하도록 제어하게 된다.Since the second driving voltage providing module 1400 is connected to the second node (node 2), and the LED driving control unit 1210 according to the present invention is configured or set to perform the first forward voltage level (Vf1) compensation , In the first forward voltage level (Vf1) compensation section (t0 ~ t1, t8 ~ t10, t17 ~ t18), the first LED group 1301 and the second LED group 1302 do not emit light, and the third LED group ( 1304) and the fourth LED group 1304 are connected in series to receive the second driving voltage from the second driving voltage providing module 1400 through the second node 2 to emit light. Therefore, at the time of entering the first forward voltage level (Vf1) compensation section (V LED G1 is less than 65V, time t8, t17 in FIG. 6), the LED driving control unit 1210 turns the discharge switch (SW1) Turn-on the energy charging and discharging unit 1410 is connected to the second node (node 2) to provide a second driving voltage, the fourth LED group driving unit 1224 is turned on to turn the fourth current path ( P4) is controlled to be connected, and the fourth LED group driving unit 1224 is controlled to maintain the fourth LED driving current I LED4 flowing through the fourth current path P4 as the fourth reference current I REF4 . . The point of departure from the first forward voltage level (Vf1) compensation interval over time (V LED At the time when G1 becomes 65V, and at times t1 and t10 in FIGS. 4 and 6, the LED driving control unit 1210 turns off the discharge switch SW1 to turn on and off the energy charging / discharging unit 1410 and the second node (node 2). ) To disconnect the second driving voltage supply by turning off the connection, turn off the fourth LED group driving unit 1224 and turn on the first LED group driving unit 1221 to turn on the first current path P1. It is controlled to be connected, and the first LED group driving unit 1221 is controlled to maintain the first LED driving current I LED1 flowing through the first current path P1 as the first reference current I REF1 .

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 LED 구동모듈(1200) 내의 특정 노드(예를 들어, 제 k 노드)에 연결되므로, 본 발명에 따른 LED 구동모듈(1200)은 제 2 구동전압의 인가로 인해 발생하는 LED 구동전류가 제 k LED 그룹에 유입되는 것을 방지하기 위한 역류 방지용 다이오드를 더 포함할 수 있다. 잠깐 도 3을 참조하면, 도 3에 도시된 실시예는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 LED 구동모듈(1200) 내의 제 2 노드(node2)에 연결되도록 구성되어 있으므로, 제 2 LED 그룹의 캐소드 단과 제 2 노드 사이에 역류 방지용 다이오드(DBL)가 구비되는 것을 알 수 있다. Meanwhile, as described above, since the second driving voltage providing module 1400 according to the present invention is connected to a specific node (for example, the k-th node) in the LED driving module 1200, the LED driving module according to the present invention 1200 may further include a diode for preventing backflow to prevent the LED driving current generated due to the application of the second driving voltage from flowing into the k-th LED group. Referring briefly to FIG. 3, since the embodiment shown in FIG. 3 is configured such that the second driving voltage providing module 1400 is connected to the second node 2 in the LED driving module 1200, the second LED group It can be seen that a diode (DBL) for preventing backflow is provided between the cathode end and the second node.

2) 2) LEDLED 구동전류에 기초한 보상구간 Compensation section based on driving current 의of 판단 및 제어 Judgment and control

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 LED 그룹들 중 어느 하나의 LED 그룹을 흐르는 LED 구동전류 값을 판단함으로써, 보상구간의 진입 및 이탈 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, LED 그룹(1301~1304 중 어느 하나)은 다이오드의 특성도 가지고 있으므로, 이러한 소자특성을 이용하여 LED 그룹(들)을 흐르는 LED 전류가 0이 되거나 또는 LED 전류가 점차 감소되어 미리 설정된 설정 전류값에 도달하는 경우, 보상구간에 진입하는 것으로 판단하도록 구성될 수 있다. 또한, 유사한 방식으로, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 2 구동전압이 제공되지 않는 LED 그룹(들) 중 하나를 통해 흐르는 LED 전류가 미리 설정된 전류값에 도달하는 경우, 보상구간에서 이탈하는 것으로 판단하도록 구성될 수도 있다. 도 6을 참조하여 설명하는 실시예에 있어, LED 구동회로(1500)가 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 수행하도록 구성되므로, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 전류경로(P1)가 연결되어 있는 상태에서 제 1 전류경로(P1)를 통해 흐르는 제 1 LED 구동전류(ILED1) 값을 모니터링하여 제 1 LED 구동전류(ILED1)가 미리 설정된 값(예를 들어, 제 1 기준전류(IREF1)의 90% 등) 이하로 떨어지는 경우 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 제 1 LED 구동전류(ILED1)가 미리 설정된 값 이상으로 상승하는 경우 보상구간을 이탈하는 것으로 판단하도록 구성될 수도 있다. 보상구간 진입 및 이탈에 따른 LED 구동 제어부(1210)의 기능은 전술한 바와 유사하므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다. Meanwhile, the LED driving control unit 1210 according to another embodiment of the present invention may be configured to determine whether to enter or exit the compensation section by determining an LED driving current value flowing through any one of the LED groups. have. That is, since the LED group (any one of 1301 to 1304) also has a diode characteristic, using this device characteristic, the LED current flowing through the LED group (s) becomes 0 or the LED current gradually decreases to set a preset current. When the value is reached, it may be configured to determine that it enters the compensation section. In addition, in a similar manner, the LED driving control unit 1210 according to the present invention, when the LED current flowing through one of the LED group (s) to which the second driving voltage is not provided reaches a preset current value, in the compensation section It may be configured to judge as deviating. In the embodiment described with reference to FIG. 6, since the LED driving circuit 1500 is configured to perform the first forward voltage level Vf1 compensation, the LED driving control unit 1210 according to the present invention includes the first current path ( P1) monitors the value of the first LED driving current (I LED1 ) flowing through the first current path P1 while the first LED driving current (I LED1 ) is set to a preset value (for example, 1 If it falls below the reference current (90% of I REF1 , etc.), it is judged to enter the compensation section, and if the first LED drive current (I LED1 ) rises above a preset value, it is determined to deviate from the compensation section. It may be configured to. The function of the LED driving control unit 1210 according to the entry and departure of the compensation section is similar to that described above, and further description will be omitted.

3) 동기화 및 3) Synchronization and 클럭Clock 카운팅에Counting 따른 보상구간의 판단 및 제어 And control the compensation section according to

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 구동시간에 따라 보상구간의 진입과 이탈을 결정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 교류전원(Vac)의 주파수의 정수배로 발진하는 발진기(미도시)를 이용하여 클럭신호를 생성하고, 생성되는 클럭신호와 교류전원을 동기화한 후, 클럭신호를 카운팅함으로써 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간의 진입시점과 이탈시점을 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간을 판단하도록 구성되는 경우, 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간의 진입시점에 대응하는 클럭수와 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간의 이탈시점에 대응하는 클럭수가 LED 구동 제어부(1210)에 저장되어 있으며, LED 구동 제어부(1210)는 발진기를 통해 생성/출력되는 클럭을 카운팅하고, 카운팅된 클럭수가 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간의 진입시점에 도달하는 경우 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간에 진입한 것으로 판단하며, 카운팅된 클럭수가 보상구간의 제 1 순방향 전압(Vf1) 이탈시점에 도달하는 경우 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간에서 이탈하는 것으로 판단하게 된다. 제 1 순방향 전압(Vf1) 보상구간 진입 및 이탈에 따른 LED 구동 제어부(1210)의 기능은 전술한 바와 유사하므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
Meanwhile, the LED driving control unit 1210 according to another embodiment of the present invention may be configured to determine the entry and exit of the compensation section according to the driving time. For example, the LED driving control unit 1210 according to the present invention generates a clock signal using an oscillator (not shown) that oscillates at an integer multiple of the frequency of the AC power supply Vac, and synchronizes the generated clock signal with the AC power supply. Then, by counting the clock signal, the first forward voltage Vf1 may be configured to determine the entry point and departure point of the compensation section. When configured to determine the first forward voltage (Vf1) compensation section in this way, the number of clocks corresponding to the entry point of the first forward voltage (Vf1) compensation section and the departure time of the first forward voltage (Vf1) compensation section The corresponding number of clocks is stored in the LED driving control unit 1210, and the LED driving control unit 1210 counts the clock generated / output through the oscillator, and the counted clock number enters the first forward voltage (Vf1) compensation section. When it reaches, it is judged that the first forward voltage (Vf1) compensation interval has been entered, and if the counted clock number reaches the departure point of the first forward voltage (Vf1) in the compensation interval, the first forward voltage (Vf1) compensation interval It is judged to be leaving. The function of the LED driving control unit 1210 according to the entry and departure of the first forward voltage (Vf1) compensation section is similar to that described above, and further description will be omitted.

2. 제 2 2. The second 순방향Forward 전압레벨 보상을 수행하는  To perform voltage level compensation LEDLED 조명장치의  Lighting LEDLED 구동제어 Drive control

비보상구간에서의In the non-compensation section LEDLED 구동제어 Drive control

다음으로, 도 7을 참조하여, 제 2 순방향 전압(Vf2) 보상을 수행하도록 구성된 실시예에 있어, 비보상구간에서의 LED 구동회로(1500)의 LED 구동제어에 대하여 살펴보도록 한다. 제 2 순방향 전압(Vf2) 보상구간은 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf2 미만인 구간이며, 따라서 비보상구간은 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf2 이상인 구간이 된다. 도 7(a)에 도시된 바와 같이 정류전압(Vrec)은 시간의 경과에 따라 0 ~ Vrec max 사이에서 변화한다. 따라서, 비보상구간에서 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 정류전압(Vrec)의 크기를 판단하고, 입력되는 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 2 순방향 전압레벨에 속하는 경우(Vf2 ≤ Vrec < Vf3)(정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간 t2~t3, 시간구간 t6~t7), 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)이 직렬로 연결되도록 하고, 직렬로 연결된 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)에 제 2 전류경로(P2)를 통해 제 2 LED 구동신호(ILED2)가 제공될 수 있도록 복수의 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어한다. 또한, 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 3 순방향 전압레벨에 속하는 경우(Vf3 ≤ Vrec < Vf4)(정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간 t3~t4, 시간구간 t5~t6), LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302) 및 제 3 LED 그룹(1303)이 직렬로 연결되도록 하고, 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302) 및 제 3 LED 그룹(1303)에 제 3 전류경로(P3)를 통해 제 3 LED 구동신호(ILED3)가 제공될 수 있도록 복수의 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어한다. 또한, 또한, 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 4 순방향 전압레벨에 속하는 경우(Vf4 ≤ Vrec ≤ Vrec_max)(정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간 t4~t5), LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)이 직렬로 연결되도록 하고, 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)에 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 4 LED 구동신호(ILED4)가 제공될 수 있도록 복수의 LED 그룹 구동부들(1220)을 제어한다.Next, with reference to FIG. 7, in the embodiment configured to perform the second forward voltage Vf2 compensation, the LED driving control of the LED driving circuit 1500 in the non-compensation section will be described. The second forward voltage (Vf2) compensation section is a section in which the voltage level of the rectifying voltage (Vrec) is less than Vf2, so the non-compensation section is a section in which the voltage level of the rectifying voltage (Vrec) is Vf2 or higher. As shown in FIG. 7 (a), the rectifying voltage Vrec varies between 0 and Vrec max over time. Therefore, in the non-compensation section, the LED driving control unit 1210 according to the present invention determines the magnitude of the rectifying voltage Vrec, and when the voltage level of the input rectifying voltage Vrec belongs to the second forward voltage level (Vf2 ≤ Vrec <Vf3) (time periods t2 to t3, time periods t6 to t7 based on one period of the rectified voltage), so that the first LED group 1301 and the second LED group 1302 are connected in series, and in series The first LED group 1301 and the second LED group 1302 are provided with a plurality of LED group drivers 1220 so that the second LED driving signal I LED2 can be provided through the second current path P2. Control. In addition, when the voltage level of the rectified voltage (Vrec) belongs to the third forward voltage level (Vf3 ≤ Vrec <Vf4) (time period t3 to t4, time period t5 to t6 based on one cycle of the rectified voltage), LED driving The controller 1210 allows the first LED group 1301, the second LED group 1302, and the third LED group 1303 to be connected in series, and the first LED group 1301 and the second LED group 1302. And controlling the plurality of LED group drivers 1220 such that the third LED driving signal I LED3 is provided to the third LED group 1303 through the third current path P3. In addition, when the voltage level of the rectified voltage Vrec belongs to the fourth forward voltage level (Vf4 ≤ Vrec ≤ Vrec_max) (time period t4 to t5 based on one cycle of the rectified voltage), the LED driving control unit 1210 The first LED group 1301, the second LED group 1302, the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 are connected in series, the first LED group 1301, the second LED A plurality of LED group drivers to provide a fourth LED driving signal (I LED4 ) through the fourth current path P4 to the group 1302, the third LED group 1303, and the fourth LED group 1304 (1220) is controlled.

도 7(b)에는 시간의 경과에 따른 정류모듈(1100)로부터 출력되는 정류전압(Vrec)의 전압레벨과 정류전류(Irec)의 파형도가 도시되어 있으며, 도 7(c)에는 시간의 경과에 따른 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되어 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 입력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1), 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로 입력되는 충전전류(Ic) 및 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 출력되는 방전전류(Idis)가 도시되어 있다. 7 (b) shows the voltage level of the rectifying voltage Vrec and the waveform of the rectifying current Irec output from the rectifying module 1100 over time, and FIG. 7 (c) shows the passage of time. Discharge switch control signal (CON_SW1) output from the LED driving control unit 1210 according to the input to the second driving voltage providing module 1400, the charging current (Ic) and the second input to the second driving voltage providing module 1400 2 The discharge current Idis output from the driving voltage providing module 1400 is illustrated.

도시된 바와 같이, 시점(t2)이 되면 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf2 이상이 되므로, LED 구동 제어부(1210)는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300) 사이의 연결을 해제한다. 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300) 사이의 연결이 해제되었으므로, 정류모듈(1100)로부터 출력되는 제 1 구동전압이 LED 발광모듈(1300)로 인가되며, 그에 따라 정류전류(Irec)가 흐르게 된다. 비보상구간에서 정류전류(Irec)의 일부는 LED 발광모듈(1300)의 구동을 위한 LED 구동전류(ILED)로 이용되고, 나머지는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 충전을 위한 충전전류(Ic)로서 이용된다. 충전전류(Ic)는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 만충될 때까지 흐르게 된다. As illustrated, when the time t2 is reached, the voltage level of the rectifying voltage Vrec becomes Vf2 or higher, so the LED driving control unit 1210 is between the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300. Disconnect. Since the connection between the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300 is released, the first driving voltage output from the rectifying module 1100 is applied to the LED light emitting module 1300, and accordingly the rectifying current (Irec) flows. In the non-compensation section, a part of the rectifying current (Irec) is used as the LED driving current (I LED ) for driving the LED light emitting module 1300, and the rest is the charging current for charging the second driving voltage providing module 1400 (Ic). The charging current Ic flows until the second driving voltage providing module 1400 is full.

보상구간에서의 In the compensation section LEDLED 구동제어 Drive control

전술한 바와 같이, 도 7을 참조하여 설명하는 실시예의 경우 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 구성되므로, 이러한 실시예에 있어 제 2 순방향 전압레벨 보상구간은 정류전압의 한 주기를 기준으로 시간구간(t0~t2), 시간구간 (t7~t9)이다. 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 보상구간에서, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 제 2 구동전압이 LED 발광모듈(1300)에 공급되도록 하며, 보상구간이 종료되는 경우 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터의 제 2 구동전압 제공을 차단할 수 있도록 구성된다. As described above, since the embodiment described with reference to FIG. 7 is configured to perform the second forward voltage level (Vf2) compensation, the second forward voltage level compensation interval in this embodiment is based on one cycle of the rectified voltage. Is the time section (t0 ~ t2) and time section (t7 ~ t9). The LED driving control unit 1210 according to the present invention allows the second driving voltage from the second driving voltage providing module 1400 to be supplied to the LED light emitting module 1300 in the compensation section, and the second driving when the compensation section ends It is configured to block the provision of the second driving voltage from the voltage providing module 1400.

LED 구동 제어부(1210)는 크게 3가지 방식 중 하나의 방식을 이용하여 보상구간 진입 여부(즉, 제 2 구동전압의 제공시점) 및 보상구간 이탈 여부(즉, 제 2 구동전압의 차단시점)을 판단하도록 구성될 수 있다.The LED driving control unit 1210 uses one of three methods to determine whether to enter the compensation section (i.e., when the second driving voltage is provided) and whether to deviate from the compensation section (i.e., when the second driving voltage is cut off). It can be configured to judge.

1) 제 2 1) Second LEDLED 그룹(1301)의 전압레벨에 기초한 보상구간의 판단 및 제어 Judgment and control of compensation section based on voltage level of group 1301

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 2 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨(VLED G2)을 판단함으로써, 보상구간의 진입 및 이탈 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 기능을 수행하기 위하여 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 2 LED 그룹 전압 검출부(1212) 및 비교부(1213)를 포함할 수 있다. 제 2 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨만을 검출하고, 이에 기초하여 보상구간 진입 여부 및 이탈 여부를 판단하도록 구성되므로, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 도 3 및 도8에 도시된 제 1 LED 그룹 전압 검출부(1211)를 포함하지 않을 수 있다.First, the LED driving control unit 1210 according to an embodiment of the present invention is a voltage level (V LED ) across the second LED group 1301 G2 ), it can be configured to determine whether to enter or exit the compensation section. As illustrated in FIG. 3, the LED driving control unit 1210 according to the present invention may include a second LED group voltage detection unit 1212 and a comparison unit 1213 to perform this function. Since it is configured to detect only the voltage level at both ends of the second LED group 1301 and determine whether to enter or exit the compensation section based on this, the LED driving control unit 1210 according to the present invention is illustrated in FIGS. 3 and 8 The first LED group voltage detector 1211 may not be included.

제 2 LED 그룹 전압 검출부(1212)는 제 2 LED 그룹(1302)의 동작상태를 검출하여 출력하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제 2 LED 그룹 전압 검출부(1212)는 제 2 LED 그룹(1302)의 어노드 단의 앞에 위치된 노드의 전압(Vb)을 비반전 단자에 입력받고, 제 2 LED 그룹(1302)의 캐소드 단의 뒤에 위치된 노드의 전압(Vc)을 반전 단자에 입력받아, 제 2 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨(VLED G2)에 대응되는 신호를 출력하는 제 7 차동 증폭기(OP7)를 포함한다. 제 2 LED 그룹(1302)이 정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하고 있는 경우) 제 7 차동 증폭기(OP7)는 65V의 VLED G2에 대응하는 신호(Sig_LED_G2_ON)를 출력하며, 제 2 LED 그룹(1302)이 비정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하지 못하고 있는 경우) 65V 미만의 VLED G2에 대응하는 신호(Sig_LED_G2_OFF)를 출력하게 된다. The second LED group voltage detector 1212 is configured to detect and output an operation state of the second LED group 1302. More specifically, the second LED group voltage detector 1212 receives the voltage Vb of the node located in front of the anode terminal of the second LED group 1302 at the non-inverting terminal, and the second LED group 1302 The voltage (V LED ) of both ends of the second LED group 1301 is received by receiving the voltage (Vc) of the node located behind the cathode terminal of the G2 ) includes a seventh differential amplifier (OP7) for outputting a signal corresponding to. When the second LED group 1302 is operating normally (ie, emitting light), the seventh differential amplifier OP7 outputs a signal Sig_LED_G2_ON corresponding to V LED G2 of 65V, and the second LED group ( 1302) is operating abnormally (i.e., not emitting light), V LED less than 65V The signal (Sig_LED_G2_OFF) corresponding to G2 is output.

비교부(1213)는 제 7 차동 증폭기(OP7)로부터 출력되는 검출된 VLED G2에 대응하는 신호(Sig_LED_G2_ON 또는 Sig_LED_G2_OFF)를 입력받고, 제 2 LED 그룹(1302)의 동작상태에 따라 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 LED 발광모듈(1300) 사이의 연결을 제어함으로써, 제 2 구동전압을 LED 발광모듈(1300)로 공급하거나 차단하게 된다. The comparator 1213 detects the V LED output from the seventh differential amplifier OP7 By receiving a signal (Sig_LED_G2_ON or Sig_LED_G2_OFF) corresponding to G2 , and controlling the connection between the second driving voltage providing module 1400 and the LED light emitting module 1300 according to the operation state of the second LED group 1302, the first 2 The driving voltage is supplied to the LED light emitting module 1300 or blocked.

본 발명에 따른 비교부(1213)가 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 구성 또는 설정되므로, 비교부(1213)는 제 7 차동 증폭기(OP7)로부터 출력되는 VLED G2에 대응하는 신호(Sig_LED_G2_ON 또는 Sig_LED_G2_OFF)를 기준으로 하여 스위칭부(1430)를 제어하도록 구성된다. 즉, 예를 들어, 검출되는 VLED G2가 65V 미만이 되는 시점(도 7에서 시점(t0), 시점(t7))에, 본 발명에 따른 비교부(1213)는 제 1 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 위해 에너지 충방전부(1410)를 LED 발광모듈(1300)에 연결하기 위하여 방전 스위치 제어신호(SWGate)를 스위칭부(1430)로 출력한다. 방전 스위치 제어신호(SWGate)가 스위칭부(1430)에 입력됨에 따라 방전 스위치(SW1)가 턴-온되고, 에너지 충방전부(1410)와 LED 구동모듈(1200) 사이에 제 5 전류경로(P5)가 연결되어 제 2 구동전압이 LED 구동모듈(1200)로 공급된다. 이때, 제 2 구동전압은 제 2 노드(node2)를 통해 제 3 LED 그룹(1303)과 제 4 LED 그룹(1304)에 인가되며, 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 4 LED 구동전류(ILED4)가 흐르게 된다. 전술한 바와 같이, 제 4 LED 구동전류(ILED4)는 미리 설정된 제 4 기준전류(IREF4)로 정전류 제어된다. Since the comparator 1213 according to the present invention is configured or set to perform the second forward voltage level Vf2 compensation, the comparator 1213 is a signal corresponding to V LED G2 output from the seventh differential amplifier OP7 It is configured to control the switching unit 1430 on the basis of (Sig_LED_G2_ON or Sig_LED_G2_OFF). That is, for example, the V LED detected At a time when G2 becomes less than 65 V (time t0 and time t7 in FIG. 7), the comparator 1213 according to the present invention is an energy charge / discharge unit 1410 for compensating for the first forward voltage level Vf2 In order to connect the LED light emitting module 1300, a discharge switch control signal (SW Gate ) is output to the switching unit 1430. As the discharge switch control signal SW Gate is input to the switching unit 1430, the discharge switch SW1 is turned on, and a fifth current path P5 between the energy charging and discharging unit 1410 and the LED driving module 1200 is applied. ) Is connected to the second driving voltage is supplied to the LED driving module 1200. At this time, the second driving voltage is applied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 through the second node node2, and the fourth LED driving current I through the fourth current path P4 LED4 ) flows. As described above, the fourth LED driving current (I LED4 ) is constant-current controlled with the preset fourth reference current (I REF4 ).

방전 스위치(SW1)가 턴-온되어 있는 상태에서, 비교부(1213)는 VLED G2를 지속적으로 모니터링하고, VLED G2가 65V가 되는 시점(즉, 제 2 LED 그룹(1302)의 양단의 전압이 제 2 LED 그룹(1302)을 구동하기에 충분한 전압레벨이 되는 시점)(도 7에서 시점 t2, t11)에서 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300)의 연결을 끊기 위해 방전 스위치 제어신호(SWGate)의 출력을 중단한다. 방전 스위치 제어신호(SWGate)가 입력되지 않으므로 방전 스위치(SW1)가 턴-오프되어 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300)의 연결이 해제되고, 동시에 제 4 전류경로(P4)가 연결해제되며 제 2 전류경로(P2)가 연결되어 LED 발광모듈(1300)은 제 1 구동전압(정류전압(Vrec))을 인가받아 비보상구간에서 순차발광하게 된다. When the discharge switch SW1 is turned on, the comparator 1213 displays the V LED G2 continuously monitored, V LED Energy at the time when G2 becomes 65V (that is, the voltage at both ends of the second LED group 1302 becomes a voltage level sufficient to drive the second LED group 1302) (times t2 and t11 in FIG. 7). The output of the discharge switch control signal SW Gate is stopped to disconnect the charge / discharge unit 1410 and the LED light emitting module 1300. Since the discharge switch control signal SW Gate is not input, the discharge switch SW1 is turned off to disconnect the energy charging and discharging unit 1410 and the LED light emitting module 1300, and at the same time, the fourth current path P4 is The connection is disconnected and the second current path P2 is connected, so that the LED light emitting module 1300 receives the first driving voltage (rectified voltage Vrec) and sequentially emits light in the non-compensation section.

제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 제 2 노드(node 2)에 연결되어 있고, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 구성 또는 설정되어 있으므로, 제 2 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간(t0~t2, t7~t11, t16~t18)에서 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)은 발광하지 않으며, 제 3 LED 그룹(1304)과 제 4 LED 그룹(1304)이 직렬로 연결되어 제 2 노드(node 2)를 통해 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 제 2 구동전압을 공급받아 발광하게 된다. 따라서, 제 2 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간에 진입하는 시점(VLED G2가 65V 미만이 되는 시점, 도 7의 시점 t7, t16)에서, LED 구동 제어부(1210)는 방전 스위치(SW1)를 턴-온하여 에너지 충방전부(1410)가 제 2 노드(node 2)에 연결되어 제 2 구동전압을 제공할 수 있도록 하며, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)를 턴-온하여 제 4 전류경로(P4)가 연결되도록 제어하고, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)가 제 4 전류경로(P4) 통해 흐르는 제 4 LED 구동전류(ILED4)를 제 4 기준전류(IREF4)로 유지하도록 제어하게 된다. 시간의 경과에 따라, 제 2 순방향 전압레벨(Vf1) 보상구간을 이탈하는 시점(VLED G2가 65V이 되는 시점, 도 7의 시점 t2, t11)에서, LED 구동 제어부(1210)는 방전 스위치(SW1)를 턴-오프하여 에너지 충방전부(1410)와 제 2 노드(node 2)사이의 연결을 해제하여 제 2 구동전압 공급을 차단하며, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)를 턴-오프하고 제 2 LED 그룹 구동부(1222)를 턴-온하여 제 2 전류경로(P2)가 연결되도록 제어하고, 제 2 LED 그룹 구동부(1222)가 제 2 전류경로(P2) 통해 흐르는 제 2 LED 구동전류(ILED2)를 제 2 기준전류(IREF2)로 유지하도록 제어하게 된다.The second driving voltage providing module 1400 is connected to the second node (node 2), and the LED driving control unit 1210 according to the present invention is configured or set to perform the second forward voltage level (Vf2) compensation. , In the second forward voltage level (Vf1) compensation section (t0 ~ t2, t7 ~ t11, t16 ~ t18), the first LED group 1301 and the second LED group 1302 do not emit light, and the third LED group ( 1304) and the fourth LED group 1304 are connected in series to receive the second driving voltage from the second driving voltage providing module 1400 through the second node 2 to emit light. Therefore, when the second forward voltage level (Vf1) enters the compensation section (V LED At a time point when G2 becomes less than 65V, at time points t7 and t16 in FIG. 7, the LED driving control unit 1210 turns on the discharge switch SW1 so that the energy charging and discharging unit 1410 is connected to the second node (node 2). It is connected to provide a second driving voltage, the fourth LED group driving unit 1224 is turned on to control the fourth current path P4 to be connected, and the fourth LED group driving unit 1224 is connected to the fourth The fourth LED driving current I LED4 flowing through the current path P4 is controlled to maintain the fourth reference current I REF4 . When the second forward voltage level (Vf1) is out of the compensation section over time (V LED At the time when G2 becomes 65V, at the time points t2 and t11 in FIG. 7, the LED driving control unit 1210 turns off the discharge switch SW1 to turn the discharge switch SW1 between the energy charging and discharging unit 1410 and the second node (node 2). By disconnecting, the second driving voltage supply is blocked, and the fourth LED group driving unit 1224 is turned off and the second LED group driving unit 1222 is turned on to control the second current path P2 to be connected. Then, the second LED group driver 1222 is controlled to maintain the second LED driving current I LED2 flowing through the second current path P2 as the second reference current I REF2 .

2) 2) LEDLED 구동전류에 기초한 보상구간의 판단 및 제어 Judgment and control of compensation section based on driving current

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 LED 그룹들 중 어느 하나의 LED 그룹을 흐르는 LED 구동전류 값을 판단함으로써, 보상구간의 진입 및 이탈 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 도 7을 참조하여 설명하는 실시예에 있어, LED 구동회로(1500)가 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 구성되므로, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 2 전류경로(P2)가 연결되어 있는 상태에서 제 2 전류경로(P2)를 통해 흐르는 제 2 LED 구동전류(ILED2) 값을 모니터링하여 제 2 LED 구동전류(ILED2)가 미리 설정된 값(예를 들어, 제 2 기준전류(IREF2)의 90% 등) 이하로 떨어지는 경우 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 제 2 LED 구동전류(ILED2)가 미리 설정된 값 이상으로 상승하는 경우 보상구간을 이탈하는 것으로 판단하도록 구성될 수도 있다. 보상구간 진입 및 이탈에 따른 LED 구동 제어부(1210)의 기능은 전술한 바와 유사하므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다. Meanwhile, the LED driving control unit 1210 according to another embodiment of the present invention may be configured to determine whether to enter or exit the compensation section by determining an LED driving current value flowing through any one of the LED groups. have. In the embodiment described with reference to FIG. 7, since the LED driving circuit 1500 is configured to perform the second forward voltage level Vf2 compensation, the LED driving control unit 1210 according to the present invention includes the second current path ( P2) is connected to monitor the value of the second LED driving current (I LED2 ) flowing through the second current path (P2), so that the second LED driving current (I LED2 ) is a preset value (for example, 2 If it falls below the reference current (90% of I REF2 , etc.), it is judged to enter the compensation section, and if the second LED drive current (I LED2 ) rises above a preset value, it is determined to deviate from the compensation section. It may be configured to. The function of the LED driving control unit 1210 according to the entry and departure of the compensation section is similar to that described above, and further description will be omitted.

3) 동기화 및 3) Synchronization and 클럭Clock 카운팅에Counting 따른 보상구간의 판단 및 제어 And control the compensation section according to

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 구동시간에 따라 보상구간의 진입과 이탈을 결정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 교류전원(Vac)의 주파수의 정수배로 발진하는 발진기(미도시)를 이용하여 클럭신호를 생성하고, 생성되는 클럭신호와 교류전원을 동기화한 후, 클럭신호를 카운팅함으로써 보상구간의 진입시점과 이탈시점을 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 보상구간을 판단하도록 구성되는 경우, 제 2 순방향 전압(Vf2) 보상구간의 진입시점에 대응하는 클럭수와 보상구간의 이탈시점에 대응하는 클럭수가 LED 구동 제어부(1210)에 저장되어 있으며, LED 구동 제어부(1210)는 발진기를 통해 생성/출력되는 클럭을 카운팅하고, 카운팅된 클럭수가 제 2 순방향 전압(Vf2) 보상구간의 진입시점에 도달하는 경우 보상구간에 진입한 것으로 판단하며, 카운팅된 클럭수가 제 2 순방향 전압(Vf2) 보상구간의 이탈시점에 도달하는 경우 보상구간에서 이탈하는 것으로 판단하게 된다. 제 2 순방향 전압(Vf2) 보상구간 진입 및 이탈에 따른 LED 구동 제어부(1210)의 기능은 전술한 바와 유사하므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
Meanwhile, the LED driving control unit 1210 according to another embodiment of the present invention may be configured to determine the entry and exit of the compensation section according to the driving time. For example, the LED driving control unit 1210 according to the present invention generates a clock signal using an oscillator (not shown) that oscillates at an integer multiple of the frequency of the AC power supply Vac, and synchronizes the generated clock signal with the AC power supply. Then, by counting the clock signal, it can be configured to determine the entry point and departure point of the compensation section. When configured to determine the compensation section in this way, the number of clocks corresponding to the entry point of the second forward voltage (Vf2) compensation section and the number of clocks corresponding to the departure point of the compensation section are stored in the LED driving control unit 1210. , The LED driving control unit 1210 counts the clock generated / output through the oscillator, and if the counted clock number reaches the entry point of the second forward voltage (Vf2) compensation section, it is judged that it has entered the compensation section, and counting If the number of clocks reached reaches the departure time of the second forward voltage (Vf2) compensation section, it is determined that the deviation occurs in the compensation section. The function of the LED driving control unit 1210 according to the entry and departure of the second forward voltage (Vf2) compensation section is similar to that described above, and further description will be omitted.

3. 제 1 3. The first 순방향Forward 전압레벨 보상 또는 제 2  Voltage level compensation or second 순방향Forward 전압레벨 보상을 선택적으로 수행하는  Selectively performing voltage level compensation LEDLED 조명장치의  Lighting LEDLED 구동제어 Drive control

비보상구간에서의In the non-compensation section LEDLED 구동제어 Drive control

제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상 또는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 선택적으로 수행하도록 구성되는 경우, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 설정에 따라 전술한 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상에 따른 비보상구간의 LED 구동제어 또는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상에 따른 비보상구간의 LED 구동제어 중 어느 하나의 제어방식에 따라 비보상구간에서 LED의 구동을 제어하게 된다. 즉, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 수행하도록 설정되는 경우, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf1 이상이 구간에서 제 1 구동전압을 이용해 LED 그룹들(1301~1304)을 순차구동한다. 또한, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 설정되는 경우, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 Vf2 이상이 구간에서 제 1 구동전압을 이용해 LED 그룹들(1301~1304)을 순차구동한다. 상세한 제어방식을 전술한 바와 동일하므로, 중복되는 내용의 설명은 생략하도록 한다. When configured to selectively perform the first forward voltage level (Vf1) compensation or the second forward voltage level (Vf2) compensation, the LED driving control unit 1210 according to the present invention may be configured to perform the first forward voltage level ( Vf1) LED driving control in the non-compensation section according to compensation or LED driving control in the non-compensation section according to the second forward voltage level (Vf2) compensation controls the driving of the LED in the non-compensation section. . That is, when the first forward voltage level Vf1 is set to perform compensation, the LED driving control unit 1210 according to the present invention uses the first driving voltage in the section where the voltage level of the rectifying voltage Vrec is greater than or equal to Vf1. The groups 1301 to 1304 are sequentially driven. In addition, when the second forward voltage level Vf2 is set to perform compensation, the LED driving control unit 1210 according to the present invention uses the first driving voltage in the section where the voltage level of the rectifying voltage Vrec is greater than or equal to Vf2. The groups 1301 to 1304 are sequentially driven. Since the detailed control method is the same as described above, description of overlapping contents will be omitted.

보상구간에서의 In the compensation section LEDLED 구동제어 Drive control

제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상 또는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 선택적으로 수행하도록 구성되는 경우, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 설정에 따라 전술한 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상에 따른 비보상구간의 LED 구동제어 또는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상에 따른 비보상구간의 LED 구동제어 중 어느 하나의 제어방식에 따라 비보상구간에서 LED의 구동을 제어하게 된다.When configured to selectively perform the first forward voltage level (Vf1) compensation or the second forward voltage level (Vf2) compensation, the LED driving control unit 1210 according to the present invention may be configured to perform the first forward voltage level ( Vf1) LED driving control in the non-compensation section according to compensation or LED driving control in the non-compensation section according to the second forward voltage level (Vf2) compensation controls the driving of the LED in the non-compensation section. .

LED 구동 제어부(1210)는 크게 3가지 방식 중 하나의 방식을 이용하여 보상구간 진입 여부(즉, 제 2 구동전압의 제공시점) 및 보상구간 이탈 여부(즉, 제 2 구동전압의 차단시점)을 판단하도록 구성될 수 있다.The LED driving control unit 1210 uses one of three methods to determine whether to enter the compensation section (i.e., when the second driving voltage is provided) and whether to deviate from the compensation section (i.e., when the second driving voltage is cut off). It can be configured to judge.

1) 제 1 1) First LEDLED 그룹(1301) 및/또는 제 2  Group 1301 and / or second LEDLED 그룹(1302) 양단의 전압레벨에 기초한 보상구간의 판단 및 제어 Determination and control of the compensation section based on the voltage level at both ends of the group 1302

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨(VLED G1) 및/또는 제 2 LED 그룹(1302) 양단의 전압레벨(VLED G2)를 판단함으로써, 보상구간의 진입 및 이탈 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 기능을 수행하기 위하여 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 전압 검출부(1211), 제 2 LED 그룹 전압 검출부(1212) 및 비교부(1213)를 포함할 수 있다. First, the LED driving control unit 1210 according to an embodiment of the present invention is a voltage level (V LED ) across the first LED group 1301 G1 ) and / or by determining the voltage level (V LED G2 ) at both ends of the second LED group 1302, it may be configured to determine whether to enter or leave the compensation section. As shown in FIG. 3, in order to perform this function, the LED driving control unit 1210 according to the present invention includes a first LED group voltage detection unit 1211, a second LED group voltage detection unit 1212, and a comparison unit 1213 It may include.

제 1 LED 그룹 전압 검출부(1211)는 제 1 LED 그룹(1301)의 동작상태를 검출하여 출력하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제 1 LED 그룹 전압 검출부(1211)는 제 1 LED 그룹(1301)의 어노드 단의 앞에 위치된 노드의 전압(Va)을 비반전 단자에 입력받고, 제 1 LED 그룹(1301)의 캐소드 단의 뒤에 위치된 노드의 전압(Vb)을 반전 단자에 입력받아, 제 1 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨(VLED G1)에 대응되는 신호(Sig_LED_G1_ON 또는 Sig_LED_G1_OFF)를 출력하는 제 6 차동 증폭기(OP6)를 포함한다. 제 1 LED 그룹(1301)이 정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하고 있는 경우) 제 6 차동 증폭기(OP6)는 65V의 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1_ON)를 출력하며, 제 1 LED 그룹(1301)이 비정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하지 못하고 있는 경우) 65V 미만의 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1_OFF)를 출력하게 된다. The first LED group voltage detector 1211 is configured to detect and output an operation state of the first LED group 1301. More specifically, the first LED group voltage detector 1211 receives the voltage (Va) of the node located in front of the anode terminal of the first LED group 1301 at the non-inverting terminal, and the first LED group 1301 The voltage (V LED ) of both ends of the first LED group 1301 is received by receiving the voltage (Vb) of the node located behind the cathode terminal of the And a sixth differential amplifier OP6 outputting a signal Sig_LED_G1_ON or Sig_LED_G1_OFF corresponding to G1 ). When the first LED group 1301 is operating normally (ie, emitting light), the sixth differential amplifier OP6 is a V LED of 65V. A signal corresponding to G1 (Sig_LED_G1_ON) is output, and when the first LED group 1301 is operating abnormally (that is, it is not emitting light), a V LED of less than 65V The signal (Sig_LED_G1_OFF) corresponding to G1 is output.

유사하게, 제 2 LED 그룹(1302)의 동작상태를 검출하여 출력하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제 2 LED 그룹 전압 검출부(1212)는 제 2 LED 그룹(1302)의 어노드 단의 앞에 위치된 노드의 전압(Vb)을 비반전 단자에 입력받고, 제 2 LED 그룹(1302)의 캐소드 단의 뒤에 위치된 노드의 전압(Vc)을 반전 단자에 입력받아, 제 2 LED 그룹(1301) 양단의 전압레벨(VLED G2)에 대응하는 신호(Sig_LED_G2_ON 또는 Sig_LED_G2_OFF)를 출력하는 제 7 차동 증폭기(OP7)를 포함한다. 제 2 LED 그룹(1302)이 정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하고 있는 경우) 제 7 차동 증폭기(OP7)는 65V의 VLED G2에 대응하는 신호(Sig_LED_G2_ON)를 출력하며, 제 2 LED 그룹(1302)이 비정상적으로 동작하고 있는 경우(즉, 발광하지 못하고 있는 경우) 65V 미만의 VLED G2에 대응하는 신호(Sig_LED_G2_OFF)를 출력하게 된다. Similarly, it is configured to detect and output the operation state of the second LED group 1302. More specifically, the second LED group voltage detector 1212 receives the voltage Vb of the node located in front of the anode terminal of the second LED group 1302 at the non-inverting terminal, and the second LED group 1302 The voltage (V LED ) of both ends of the second LED group 1301 is received by receiving the voltage (Vc) of the node located behind the cathode terminal of the And a seventh differential amplifier OP7 outputting a signal Sig_LED_G2_ON or Sig_LED_G2_OFF corresponding to G2 ). When the second LED group 1302 is operating normally (ie, emitting light), the seventh differential amplifier OP7 is a V LED of 65V. A signal corresponding to G2 (Sig_LED_G2_ON) is output, and when the second LED group 1302 is operating abnormally (that is, it is not emitting light), V LED less than 65V The signal (Sig_LED_G2_OFF) corresponding to G2 is output.

비교부(1213)는 제 6 차동 증폭기(OP6)로부터 출력되는 검출된 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1)와 제 7 차동 증폭기(OP7)로부터 출력되는 검출된 VLED G2에 대응하는 신호(Sig_LED_G2) 입력받고, 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)의 동작상태에 따라 스위칭부(1430)를 제어하여 에너지 충방전부(1410)를 LED 발광모듈(1300)에 연결하거나 또는 연결을 해제한다. The comparator 1213 detects the V LED output from the sixth differential amplifier OP6 The signal corresponding to G1 (Sig_LED_G1) and the detected V LED output from the seventh differential amplifier OP7 The signal corresponding to G2 (Sig_LED_G2) is input, and the switching unit 1430 is controlled according to the operation state of the first LED group 1301 and the second LED group 1302 to control the energy charging / discharging unit 1410 to the LED light emitting module ( 1300).

본 발명에 따른 비교부(1213)가 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 수행하도록 설정되는 경우, 비교부(1213)는 제 6 차동 증폭기(OP6)로부터 출력되는 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1)을 기준으로 하여 스위칭부(1430)를 제어하도록 구성된다. 즉, 예를 들어, 입력되는 신호(Sig_LED_G1)가 VLED G1이 65V 미만인 것을 의미하는 경우, 본 발명에 따른 비교부(1213)는 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상을 위해 에너지 충방전부(1410)를 LED 발광모듈(1300)에 연결하기 위한 방전 스위치 턴-온 제어신호(SWGate _ on)를 스위칭부(1430)로 출력한다. 방전 스위치(SW1)가 턴-온되어 있는 상태에서, 비교부(1213)는 VLED G1을 지속적으로 모니터링하고, VLED G1가 65V가 되는 시점에서 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300)의 연결을 끊기 위해 방전 스위치 턴-오프 제어신호(SWGate _ OFF)를 스위칭부(1430)로 출력한다. When the comparator 1213 according to the present invention is set to perform the first forward voltage level (Vf1) compensation, the comparator 1213 is a V LED output from the sixth differential amplifier (OP6) It is configured to control the switching unit 1430 on the basis of the signal (Sig_LED_G1) corresponding to G1 . That is, for example, the input signal (Sig_LED_G1) is V LED When G1 means less than 65V, the comparator 1213 according to the present invention turns the discharge switch for connecting the energy charging and discharging unit 1410 to the LED light emitting module 1300 to compensate for the first forward voltage level Vf1. -The on control signal (SW Gate _ on ) is output to the switching unit 1430. When the discharge switch SW1 is turned on, the comparator 1213 displays the V LED G1 continuously monitored, V LED When the G1 becomes 65V, the discharge switch turn-off control signal SW Gate _ OFF is output to the switching unit 1430 to disconnect the energy charging / discharging unit 1410 and the LED light emitting module 1300.

한편, 본 발명에 따른 비교부(1213)가 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 설정되는 경우, 비교부(1213)는 제 6 차동 증폭기(OP6)로부터 출력되는 검출된 VLED G1에 대응하는 신호(Sig_LED_G1)와 제 7 차동 증폭기(OP7)로부터 출력되는 검출된 VLED G2에 대응하는 신호((Sig_LED_G2)를 기준으로 하여 스위칭부(1430)를 제어하도록 구성된다. 즉, 예를 들어, 입력되는 VLED G1이 65V 미만이고 동시에 VLED G2가 65V 미만이 되는 시점(도 6의 시점 t7, t16)에, 본 발명에 따른 비교부(1213)는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 위해 에너지 충방전부(1410)를 LED 발광모듈(1300)에 연결하기 위한 방전 스위치 제어신호(SWGate)를 스위칭부(1430)로 출력한다. 방전 스위치(SW1)가 턴-온되어 있는 상태에서, 비교부(1213)는 VLED G1과 VLED G2를 지속적으로 모니터링하고, VLED G1과 VLED G2가 모두 65V가 되는 시점(즉, 제 1 LED 그룹 (1301)과 제 2 LED 그룹(1302)가 모두 정상동작할 수 있는 시점)(도 6의 시점 t2, t11)에서 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300)의 연결을 끊기 위해 방전 스위치 제어신호(SWGate _ OFF)의 출력을 중단한다.Meanwhile, when the comparator 1213 according to the present invention is set to perform the second forward voltage level Vf2 compensation, the comparator 1213 detects the V LED output from the sixth differential amplifier OP6. The signal corresponding to G1 (Sig_LED_G1) and the detected V LED output from the seventh differential amplifier OP7 It is configured to control the switching unit 1430 based on the signal (Sig_LED_G2) corresponding to G2 . That is, for example, the input V LED G1 is less than 65V and V LED at the same time At a time when G2 becomes less than 65V (times t7 and t16 in FIG. 6), the comparator 1213 according to the present invention LED light emitting module 1410 to the energy charging and discharging unit 1410 to compensate for the second forward voltage level Vf2. The discharge switch control signal (SW Gate ) for connection to 1300 is output to the switching unit 1430. When the discharge switch SW1 is turned on, the comparator 1213 displays the V LED G1 and V LED G2 continuously monitored, V LED G1 and V LED The energy charging and discharging unit 1410 at the time when both of G2 becomes 65V (that is, when both the first LED group 1301 and the second LED group 1302 can operate normally) (times t2 and t11 in FIG. 6). The output of the discharge switch control signal (SW Gate _ OFF ) is stopped to disconnect the LED light emitting module 1300.

또한, 실시예를 구성하기에 따라, VLED G1는 65V이지만 VLED G2가 65V 미만인 구간에서, 인가되는 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 제 1 LED 그룹(1301)을 구동할 수 있는 전압레벨이므로, LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301)이 발광할 수 있도록 제 1 전류경로(P1)가 연결되도록 제 1 LED 그룹 구동부(1221)를 제어하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이러한 경우, VLED G1는 65V이지만 VLED G2가 65V 미만인 구간(도 6의 에서, 제 1 전류경로(P1)과 제 4 전류경로(P4)가 동시에 연결되어, 제 1 LED 그룹(1301), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)이 동시에 발광할 수 있다. 이때, 제 1 전류경로(P1)를 통해 제 1 LED 그룹(1301)을 흐르는 제 1 LED 구동전류(ILED1)는 제 1 LED 그룹 구동부(1221)에 의해 제 1 기준전류(IREF1)로 정전류 제어되며, 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)을 흐르는 제 4 LED 구동전류(ILED4)는 제 4 LED 그룹 구동부(1224)에 의해 제 4 기준전류(IREF4)로 정전류 제어된다. 이러한 제어에 대해서는 도 7을 참조하여 다음에서 더 상세히 설명하도록 한다.In addition, according to the configuration of the embodiment, V LED G1 is 65V but V LED In a section in which G2 is less than 65 V, since the voltage level of the applied rectifying voltage Vrec is a voltage level capable of driving the first LED group 1301, the LED driving control unit 1210 emits the first LED group 1301 It can be configured to control the first LED group driving unit 1221 so that the first current path P1 is connected so as to be possible. Therefore, in this case, V LED G1 is 65V but V LED G2 is less than 65V section (in FIG. 6, the first current path (P1) and the fourth current path (P4) are connected at the same time, the first LED group 1301, the third LED group 1303 and the fourth LED The group 1304 may emit light simultaneously, wherein the first LED driving current I LED1 flowing through the first LED group 1301 through the first current path P1 is applied to the first LED group driving unit 1221. It is controlled by the first reference current (I REF1 ), and the fourth LED driving current (I LED4 ) flowing through the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 through the fourth current path P4 is The fourth LED group driving unit 1224 controls the constant current with the fourth reference current I REF4 , which will be described in more detail below with reference to FIG. 7.

2) 2) LEDLED 구동전류에 기초한 보상구간의 판단 및 제어 Judgment and control of compensation section based on driving current

한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 LED 그룹들 중 어느 하나의 LED 그룹을 흐르는 LED 구동전류 값을 판단함으로써, 보상구간의 진입 및 이탈 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 설정에 따라 선택적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1)을 보상하도록 설정된 경우, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 전술한 바와 같이 제 1 LED 구동전류(ILED1)를 모니터링하여 보상구간 진입 및 이탈 여부를 판단하게 된다. 또한, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2)을 보상하도록 설정된 경우, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 전술한 바와 같이 제 2 LED 구동전류(ILED2)를 모니터링하여 보상구간 진입 및 이탈 여부를 판단하게 된다. Meanwhile, the LED driving control unit 1210 according to another embodiment of the present invention may be configured to determine whether to enter or exit the compensation section by determining an LED driving current value flowing through any one of the LED groups. have. As described above, the LED driving control unit 1210 according to the present invention may be configured to selectively perform the first forward voltage level Vf1 compensation and the second forward voltage level Vf2 compensation according to the setting. Therefore, when it is set to compensate for the first forward voltage level Vf1, the LED driving control unit 1210 according to the present invention monitors the first LED driving current (I LED1 ) as described above to determine whether to enter or exit the compensation section. Will judge. In addition, when it is set to compensate for the second forward voltage level Vf2, the LED driving control unit 1210 according to the present invention monitors the second LED driving current (I LED2 ) as described above to determine whether to enter or exit the compensation section. Will judge.

또한, 전술한 바와 같이, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2)을 보상하되, 제 1 LED 그룹(1301)이 동작가능한 경우 제 1 전류경로(P1)를 통해 제 1 LED 그룹(1301)이 발광되도록 하고, 동시에 제 5 전류경로(P5) 및 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 3 LED 그룹(1303)과 제 4 LED 그룹(1304)이 발광되도록 구성되는 실시예의 경우, LED 구동 제어부(1210)는 전술한 바와 같이 제 2 LED 구동전류(ILED2)에 기초하여 보상구간 진입 및 이탈 여부를 판단하며, 동시에 LED 구동 제어부(1210)는 전술한 바와 같이 제 1 LED 구동전류(ILED1)에 기초하여 제 1 전류경로(P1)의 연결 여부를 제어하도록 구성될 수 있다. In addition, as described above, the second forward voltage level Vf2 is compensated, but when the first LED group 1301 is operable, the first LED group 1301 is emitted through the first current path P1. In the case where the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 are configured to emit light through the fifth current path P5 and the fourth current path P4 at the same time, the LED driving control unit 1210 As described above, it is determined whether to enter or leave the compensation section based on the second LED driving current (I LED2 ), and at the same time, the LED driving control unit 1210 is based on the first LED driving current (I LED1 ) as described above. It may be configured to control whether the first current path P1 is connected.

3) 동기화 및 3) Synchronization and 클럭Clock 카운팅에Counting 따른 보상구간의 판단 및 제어 And control the compensation section according to

한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 구동시간에 따라 보상구간의 진입과 이탈을 결정하도록 구성될 수도 있다. 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상과 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상이 설정에 따라 선택적으로 수행될 수 있도록 구성되는 실시예에 있어, LED 구동 제어부(1210)에는 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상시의 보상구간 진입 및 이탈시점에 대응되는 클럭수와 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상시의 보상구간 진입 및 이탈시점에 대응되는 클럭수가 각각 저장되어 있으며, 설정에 따라 어느 하나의 보상구간 진입 및 이탈시점에 대응되는 클럭수를 기초로 보상구간을 판단하도록 구성될 수 있다. 보상구간 진입 및 이탈에 따른 LED 구동 제어부(1210)의 기능은 전술한 바와 유사하므로, 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
On the other hand, as described above, the LED driving control unit 1210 according to another embodiment of the present invention may be configured to determine the entry and exit of the compensation section according to the driving time. In an embodiment configured such that the first forward voltage level (Vf1) compensation and the second forward voltage level (Vf2) compensation can be selectively performed according to a setting, the LED driving control unit 1210 includes a first forward voltage level (Vf1). ) The number of clocks corresponding to the entry and exit points of the compensation section at the time of compensation and the number of clocks corresponding to the entry and departure points of the compensation section at the time of the second forward voltage level (Vf2) compensation are stored, respectively. It may be configured to determine the compensation section based on the number of clocks corresponding to the entry and exit times of the section. The function of the LED driving control unit 1210 according to the entry and departure of the compensation section is similar to that described above, and further description will be omitted.

제 2 구동전압 제공모듈의 구성과 기능Configuration and function of the second driving voltage providing module

제 2 구동전압 제공모듈의 제 1 The first of the second driving voltage providing module 실시예Example

이하에서, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 구성과 기능에 대하여 살펴보도록 한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)은 에너지 충방전부(1410) 및 스위치부(1430)를 포함할 수 있다. Hereinafter, the configuration and function of the second driving voltage providing module 1400 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 and 3, the second driving voltage providing module 1400 according to the present invention may include an energy charging and discharging unit 1410 and a switch unit 1430.

에너지 충방전부(1410)는, 충전모드에서는 제 1 구동전압(즉, 본 실시예에서의 정류전압(Vrec))을 인가받아 인가된 제 1 구동전압의 일부를 저장하며, 방전모드에서는 제 2 구동전압을 스위치부(1430)를 통해 LED 구동모듈(1200)로 제공하도록 구성된다. 도 3에 도시된 실시예에 있어, 본 발명에 따른 에너지 충방전부(1410)가 캐패시터(C1)로 구현되어 있다. 그러나, 본 발명에 따른 에너지 충방전부(1410)가 캐패시터로 한정되는 것은 아니며, 다양한 에너지 충방전 기능을 가지고 있는 소자 또는 회로가 본 발명에 따른 에너지 충방전부(1410)로서 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 에너지 충방전부(1410)는 에너지 방전시 전원단으로의 전류 유입을 방지하기 위한 역류 방지용 다이오드(Dch1)를 더 포함할 수도 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 캐패시터(C1)를 이용해 구현된 에너지 충방전부(1410)를 기준으로 설명하도록 한다. The energy charging and discharging unit 1410 receives a first driving voltage (ie, the rectifying voltage Vrec in this embodiment) in the charging mode and stores a part of the applied first driving voltage, and the second driving in the discharge mode. It is configured to provide the voltage to the LED driving module 1200 through the switch unit 1430. In the embodiment shown in Figure 3, the energy charging and discharging unit 1410 according to the present invention is implemented as a capacitor (C1). However, the energy charge / discharge part 1410 according to the present invention is not limited to a capacitor, and an element or circuit having various energy charge / discharge functions can be used as the energy charge / discharge part 1410 according to the present invention. In addition, the energy charging and discharging unit 1410 according to the present invention may further include a diode Dch1 for preventing reverse flow to prevent current from flowing into the power supply terminal during energy discharge. Hereinafter, for convenience of description, the energy charging / discharging unit 1410 implemented using the capacitor C1 will be described as a reference.

한편, 캐패시터(C1)의 정전용량은 제 2 구동전압을 이용해 구동하고자 하는 LED 그룹의 종류와 수 및 보상구간의 길이에 따라 결정될 수 있다. 도 2, 도 3, 도 6에 도시된 실시예에서, 캐패시터(C1)는 보상구간에서 제 3 LED 그룹(1302) 및 제 4 LED 그룹(1303)에 제 2 구동전압을 공급해야 하므로, 동작 중 캐패시터(C1) 전압의 최소 값이 Vf2가 되도록 캐패시터(C1)의 정전용량이 결정되어야 한다. 따라서, 이러한 경우, 제 1 구동전압의 전압레벨이 Vf2 이상인 구간에서 캐패시터(C1)가 충전되며, 제 1 구동전압의 전압레벨이 Vf2 미만인 구간에서 캐패시터(C1)가 방전된다. 동일한 원리로, 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 포함하고, 캐패시터가 제 k 노드에 연결되도록 구성된 실시예에 있어, 캐패시터는 최소 전압값이 Vfn-Vfk가 될 수 있도록, 캐패시터의 정전용량이 결정되어야 한다. 이러한 경우, 제 1 구동전압의 전압레벨이 Vfn-Vfk 이상인 구간에서 캐패시터(C1)가 충전되며, 제 1 구동전압의 전압레벨이 Vfn-Vfk 미만인 구간에서 캐패시터(C1)가 방전된다. Meanwhile, the capacitance of the capacitor C1 may be determined according to the type and number of LED groups to be driven using the second driving voltage and the length of the compensation section. In the embodiment shown in FIGS. 2, 3, and 6, the capacitor C1 is required to supply the second driving voltage to the third LED group 1302 and the fourth LED group 1303 in the compensation period, and thus, in operation The capacitance of the capacitor C1 should be determined so that the minimum value of the capacitor C1 voltage is Vf2. Therefore, in this case, the capacitor C1 is charged in a section in which the voltage level of the first driving voltage is Vf2 or more, and the capacitor C1 is discharged in a section in which the voltage level of the first driving voltage is less than Vf2. In the same principle, in the embodiment including the first LED group to the nth LED group, and the capacitor is configured to be connected to the k-th node, the capacitor has a capacitance of the capacitor so that the minimum voltage value becomes Vfn-Vfk. It must be decided. In this case, the capacitor C1 is charged in a section where the voltage level of the first driving voltage is greater than or equal to Vfn-Vfk, and the capacitor C1 is discharged in a section where the voltage level of the first driving voltage is less than Vfn-Vfk.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 커패시터 용량 결정을 설명하기 위한 그래프이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하여 보상구간에서 제 2 구동전압을 공급하기 위한 캐패시터(C1)의 정전용량 결정에 대하여 더 상세하게 살펴보도록 한다. 5A and 5B are graphs for explaining capacitor capacity determination according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5A and 5B, the determination of the capacitance of the capacitor C1 for supplying the second driving voltage in the compensation section will be described in more detail.

일반적으로 캐패시터(C1)의 정전용량은 다음의 수식 1과 같은 간략화된 수식에 의해 산출될 수 있다. In general, the capacitance of the capacitor C1 can be calculated by a simplified equation such as Equation 1 below.

Figure 112012109350207-pat00001
Figure 112012109350207-pat00001

수학식 1은 보상 캐패시터(C1)의 값을 설계할 수 있는 간략화된 수식이며, 실제 제품 설계에는 수학식 1의 전류 I와 ΔV는 순차구동 전류제어 특성을 고려하여 보상 캐패시터(C1)의 값을 결정하여야 한다. 도 5a는 이러한 특성을 고려한 220V 실효 전압(Vrms)에서의 LED 오프-타임(보상구간)과 보상 캐패시터(C1)의 정전용량의 관계를 도시한 그래프이며, 도 5b는 이러한 특성을 고려한 120V 실효 전압(Vrms)에서의 LED 오프-타임(보상구간, Δt)과 보상 캐패시터(C1)의 정전용량의 관계를 도시한 그래프이다. Equation 1 is a simplified formula for designing the value of the compensation capacitor C1, and in actual product design, the currents I and ΔV of Equation 1 consider the sequential driving current control characteristics to determine the value of the compensation capacitor C1. You must decide. FIG. 5A is a graph showing the relationship between the LED off-time (compensation section) at 220V effective voltage (Vrms) and the capacitance of the compensation capacitor (C1) in consideration of these characteristics, and FIG. 5B is a 120V effective voltage considering these characteristics. It is a graph showing the relationship between the LED off-time (compensation section, Δt) at (Vrms) and the capacitance of the compensation capacitor (C1).

그래프에 표현된 정전용량은 실제 사용시 부품의 오차값(10~20%)을 감안하여 산출된 값보다 크게 설정되었다. Δt는 도 4를 참조하여 설명한 보상구간을 의미하며, I는 보상구간 동안 소비되는 전류의 실효값(Irms)을 의미한다. ΔV는 정류전압(Vrec)의 최대값에서 보상구간 동안 동작하는 LED 동작 전압을 뺀 값으로, 보상 캐패시터(C1)에 충전된 전압(Vc)의 리플 전압이다(제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상의 경우 Vcmax - Vf1, 또는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상의 경우 Vcmax - Vf2).The electrostatic capacity expressed in the graph was set larger than the value calculated in consideration of the error value (10 to 20%) of the component in actual use. Δt means the compensation period described with reference to FIG. 4, and I means the effective value (Irms) of the current consumed during the compensation period. ΔV is a value obtained by subtracting the LED operating voltage operating during the compensation period from the maximum value of the rectifying voltage Vrec, and is the ripple voltage of the voltage Vc charged in the compensation capacitor C1 (compensating the first forward voltage level Vf1) Vcmax-Vf1 for Vcmax or Vcmax-Vf2) for second forward voltage level (Vf2) compensation.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제 1 순방향 전압레벨(Vf1) 보상의 경우 최대 2ms, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상의 경우 최대 3ms의 범위에서 보상 캐패시터(C1)의 정전용량이 결정될 수 있다. 한편, 순차구동의 경우 LED 동작전압에 의해서 각 단의 동작시간이 입력 교류 전압의 크기에 따라 결정된다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 그래프의 경우 60Hz 교류전원을 기준으로 설계되어진 것이므로, 교류전원의 주파수가 변경되는 경우 설계기준 또한 함께 변경되어야 한다. 예를 들어, 50Hz 교류전원이 입력되는 경우, 보상 캐패시터(C1)의 정전용량은 도 5a 및 도 5b에 도시된 그래프에서 최소 20% 이상 크게 설계되어야 한다. 5A and 5B, the capacitance of the compensation capacitor C1 may be determined in a range of up to 2 ms for the first forward voltage level (Vf1) compensation and up to 3 ms for the second forward voltage level (Vf2) compensation. have. On the other hand, in the case of sequential driving, the operating time of each stage is determined by the magnitude of the input AC voltage by the LED operating voltage. Since the graphs shown in FIGS. 5A and 5B are designed based on 60 Hz AC power, when the frequency of AC power is changed, the design standards should also be changed. For example, when 50 Hz AC power is input, the capacitance of the compensation capacitor C1 should be designed to be at least 20% larger in the graphs shown in FIGS. 5A and 5B.

한편, 스위치부(1430)는 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300) 사이에 위치되어, LED 구동 제어부(1210)의 제어에 따라 에너지 충방전부(1410)와 LED 발광모듈(1300) 간의 전기적 접속을 온/오프하는 기능을 수행하도록 구성된다. 스위치부(1430)가 턴-온되는 경우 에너지 충방전부(1410)는 방전모드에 진입하여 제 2 구동전압을 LED 발광모듈(1300)로 제공하며, 스위치부(1430)가 턴-오프되는 경우 에너지 충방전부(1410)는 충전모드에 진입하여 제 2 구동전압을 LED 발광모듈(1300)로 제공하지 않게 된다. 이러한 스위치부(1430)는 전술한 바와 같은 BJT(bipolar junction transistor), FET(field effect transistor) 등의 전자식 스위칭 소자를 이용하여 구현될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스위치부(1430)는 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)에 따라 선택적으로 턴-온 및 턴-오프되는 전자식 스위칭 소자(SW1) 및 역류 방지용 다이오드(Dch2)를 포함할 수 있다. On the other hand, the switch unit 1430 is located between the energy charging and discharging unit 1410 and the LED light emitting module 1300, under the control of the LED driving control unit 1210 between the energy charging and discharging unit 1410 and the LED light emitting module 1300 It is configured to perform the function of turning on / off the electrical connection. When the switch unit 1430 is turned on, the energy charging / discharging unit 1410 enters a discharge mode to provide a second driving voltage to the LED light emitting module 1300, and energy when the switch unit 1430 is turned off The charging / discharging unit 1410 enters the charging mode and does not provide the second driving voltage to the LED light emitting module 1300. The switch unit 1430 may be implemented using an electronic switching element such as a bipolar junction transistor (BJT) or a field effect transistor (FET) as described above. As shown in FIG. 3, the switch unit 1430 according to the present invention is an electronic switching element selectively turned on and off according to the discharge switch control signal CON_SW1 output from the LED driving control unit 1210 ( SW1) and a diode Dch2 for preventing backflow.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서, 본 발명에 따른 스위치부(1430)는 제 2 LED 그룹(1302)의 캐소드 단과 제 3 LED 그룹(1303)의 애노드 단 사이에 위치되는 제 2 노드(node2)에 연결되어 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스위치부(1430)가 어떤 노드에 연결될지는 실시예를 구성하기에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 제 1 내지 제 n LED 그룹을 포함하여 구성되는 실시예에 있어, 스위치부(1430)는 그 목적(제 2 구동전압을 어떠한 LED 그룹(들)에 제공할 것인지)에 따라, 제 1 내지 제 k 노드들 중 어느 하나의 노드에 연결될 수 있음을 주목해야 한다. Meanwhile, in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the switch unit 1430 according to the present invention is located between the cathode end of the second LED group 1302 and the anode end of the third LED group 1303. It is connected to node (node2). As described above, which node the switch unit 1430 according to the present invention is connected to may be variously changed depending on the configuration of the embodiment. That is, in the embodiment including the first to nth LED groups, the switch unit 1430 is the first to the first, depending on the purpose (which LED group (s) to provide the second driving voltage) It should be noted that it can be connected to any one of the k-th nodes.

또한, 보다 바람직하게, 본 발명에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)은 캐패시터(C1)에 입력되는 충전전류를 미리 설정된 값으로 일정하게 유지하기 위한 충전전류 제어부(1420)를 더 포함할 수 있다. 일반적으로, 캐패시터(C1)의 충전개시 시점에서 캐패시터의 소자 특성에 기인해 과도 전류가 캐패시터(C1)로 입력되어, 캐패시터(C1)의 손상 및 고주파 노이즈의 발생이 문제된다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)은 충전전류 제어부(1420)를 포함하여 구성될 수 있다. 충전전류 제어부(1420)는 일종의 정전류 제어회로이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충전전류 제어부(1420)는 전류 제어 기능을 수행하는 스위칭 소자(Q1)와, 캐패시터(C1)에 흐르는 전류값을 측정하고 측정된 전류값에 따라 스위칭 소자(Q1)를 제어하여 캐패시터(C1)에 흐르는 전류를 정전류로 유지할 수 있는 정전류 제어회로를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 정전류 제어회로는 캐패시터(C1)에 흐르는 전류값을 센싱하기 위한 센싱저항(Rs)과 센싱된 전류값과 기준전류(IREF)를 비교하여 스위칭 소자(Q1)를 제어하여 충전전류를 제어하는 제 1 차동 증폭기(OP1)를 포함하여 구성될 수 있다. 정전류 제어기능 자체는 이미 공지된 것이므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다. In addition, more preferably, the second driving voltage providing module 1400 according to the present invention may further include a charging current controller 1420 for maintaining a constant charging current input to the capacitor C1 at a preset value. have. In general, at the start of charging of the capacitor C1, a transient current is input to the capacitor C1 due to the device characteristics of the capacitor, thereby causing a problem of damage to the capacitor C1 and generation of high-frequency noise. Therefore, in order to solve this problem, the second driving voltage providing module 1400 according to the present invention may be configured to include a charging current controller 1420. The charging current control unit 1420 is a kind of constant current control circuit. As shown in FIG. 3, the charging current control unit 1420 according to the present invention measures the current value flowing through the switching element Q1 performing the current control function and the capacitor C1 and switches according to the measured current value It may be configured to include a constant current control circuit that can maintain the current flowing in the capacitor (C1) by controlling the element (Q1) as a constant current. In addition, as shown in FIG. 3, the constant current control circuit compares the sensing resistor Rs for sensing the current value flowing through the capacitor C1 with the sensed current value and the reference current I REF to switch the device Q1. It may be configured to include a first differential amplifier (OP1) for controlling the charging current by controlling). Since the constant current control function itself is already known, further detailed description will be omitted.

제 2 구동전압 제공모듈의 제 2 The second of the second driving voltage providing module 실시예Example

도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈을 포함하는 LED 조명장치의 회로도이다. 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 제 2 실시예에 대하여 상세하게 살펴보도록 한다. 도 3에 도시된 본 발명의 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 제 1 실시예와 도 8에 도시된 본 발명의 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 제 2 실시예의 가장 큰 차이점은 제 1 실시예의 경우 에너지 충방전부(1410)가 하나의 커패시터(C1)로 구성되어 직렬로 충전되고 직렬로 방전되는 반면, 제 2 실시예의 경우 에너지 충방전부(1410)가 2개의 커패시터(C11), 커패시터(C12)로 구성되어 직렬로 충전되고 병렬로 방전되도록 구성되어 있다는 점에 있다. 8 is a circuit diagram of an LED lighting device including a second driving voltage providing module according to a second preferred embodiment of the present invention. The second embodiment of the second driving voltage providing module 1400 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 8. The biggest difference between the first embodiment of the second driving voltage providing module 1400 of the present invention shown in FIG. 3 and the second embodiment of the second driving voltage providing module 1400 of the present invention shown in FIG. In the case of the first embodiment, the energy charging and discharging unit 1410 is composed of one capacitor C1 and charged in series and discharged in series, whereas in the second embodiment, the energy charging and discharging unit 1410 includes two capacitors C11 and a capacitor. It consists in (C12) and is configured to be charged in series and discharged in parallel.

이러한 방식으로 제 2 실시예에 따라 본 발명에 따른 에너지 충방전부(1410)를 구성하는 경우, 제 1 실시예에 비하여 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 효율이 향상되는 효과를 기대할 수 있다. 제 1 실시예의 경우, 충전전류 제어부(1420)의 스위칭 소자(Q1) 양단의 전압은 'Vsw = Vrec(입력전압) - Vc(커패시터 충전전압)'(여기서 Vsw는 최소 DC 20V 이상)이 되어, 충전전류 제어부(1420)의 스위치 손실은 'Psw=Vsw*Ic(충전전류)*dt(충전시간)'가 된다. 반면 제 2 실시예의 경우, 충전전류 제어부(1420)의 스위칭 소자(Q1) 양단의 전압은 'Vsw' = Vrec(입력전압) - [Vc1(커패시터(C11)의 충전전압)+Vc2(커패시터(C12)의 충전전압)]'이 된다. 여기에서, Vc1과 Vc2의 최대 충전전압은 Vs/2(Vs는 제 1 실시예의 커패시터(C1)의 최대 충전전압)이며, 실제 구현에 있어 충전전류 제어부(1420)의 구동에 필요한 최소 전압(DC 20V)을 고려해야 한다. 즉, Vc1과 Vc2는 각각 (Vrec-20V)/2의 최대 충전전압을 갖는다. 따라서, 제 2 실시예에 따르는 경우, 충전전류 제어부(1420)의 스위치 손실은 'Psw'=Vsw'*Ic(충전전류)*dt(충전시간)'가 된다. 동일한 충전전류를 이용하여 충전을 수행하는 경우, 제 2 실시예에 따른 에너지 충방전부(1410)의 충전시간은 제 1 실시예에 따른 에너지 충방전부(1410)의 충전시간보다 짧아진다. 또한, 동일한 시간동안 충전을 수행하도록 구성되는 경우, 제 2 실시예에 따른 에너지 충방전부(1410)를 충전하기 위하여 필요한 충전전류(Ic)는 제 1 실시예에 따른 에너지 충방전부(1410)를 충전하기 위하여 필요한 충전전류(Ic)보다 작아진다. 따라서, 제 2 실시예에 따르는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)은 제 1 실시예에 따르는 제 2 구동전압 제공모듈(1400)에 비하여 소모되는 전력량이 절감되어 효율이 향상될 수 있는 효과를 기대할 수 있다. When the energy charging / discharging unit 1410 according to the present invention is configured according to the second embodiment in this way, the effect of improving the efficiency of the second driving voltage providing module 1400 can be expected compared to the first embodiment. In the first embodiment, the voltage across the switching element Q1 of the charging current controller 1420 becomes 'Vsw = Vrec (input voltage)-Vc (capacitor charging voltage)' (where Vsw is at least DC 20V or more), The switch loss of the charging current controller 1420 becomes 'Psw = Vsw * Ic (charging current) * dt (charging time)'. On the other hand, in the case of the second embodiment, the voltage across the switching element Q1 of the charging current controller 1420 is 'Vsw' = Vrec (input voltage)-[Vc1 (charge voltage of the capacitor C11) + Vc2 (capacitor C12 ) Charging voltage)] '. Here, the maximum charging voltage of Vc1 and Vc2 is Vs / 2 (Vs is the maximum charging voltage of the capacitor C1 in the first embodiment), and the minimum voltage (DC) required for driving the charging current controller 1420 in actual implementation 20V). That is, Vc1 and Vc2 each have a maximum charging voltage of (Vrec-20V) / 2. Accordingly, in accordance with the second embodiment, the switch loss of the charging current controller 1420 becomes 'Psw' = Vsw '* Ic (charging current) * dt (charging time)'. When charging is performed using the same charging current, the charging time of the energy charging / discharging unit 1410 according to the second embodiment is shorter than the charging time of the energy charging / discharging unit 1410 according to the first embodiment. In addition, when configured to perform charging for the same time, the charging current Ic required to charge the energy charging and discharging unit 1410 according to the second embodiment charges the energy charging and discharging unit 1410 according to the first embodiment In order to do so, it becomes smaller than the charging current Ic. Therefore, the second driving voltage providing module 1400 according to the second embodiment can expect an effect that efficiency can be improved by reducing the amount of power consumed compared to the second driving voltage providing module 1400 according to the first embodiment. You can.

도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 바와 같은 제 2 실시예에 따른 에너지 충방전부(1410)는 충전모드에서 정류전압(Vrec)을 인가받아 충전되고, 방전모드에서 방전되어 제 2 구동전원을 제공하는 제 1 커패시터(C11) 및 제 1 커패시터(C11)에 직렬로 연결된 제 2 커패시터(C11)를 포함한다. 또한, 제 2 실시예에 따른 에너지 충방전부(1410)는 방전모드에서 제 1 커패시터(C11)로부터 출력되는 방전전류가 전원단으로 유입되는 것을 방지하기 위한 역류 방지용 다이오드(Dch11), 방전모드에서 제 2 커패시터(C12)로부터 출력되는 방전전류가 제 1 커패시터(C11)로 유입되는 것을 방지하기 위한 역류 방지용 다이오드(Dch12), 제 1 커패시터(C11)와 스위칭부(1430) 사이에 위치되어 역전류를 방지하는 역전류 방지용 다이오드(Dch4), 제 2 커패시터(C12)와 스위칭부(1430) 사이에 위치되어 역전류를 방지하는 역전류 방지용 다이오드(Dch5)를 더 포함하여 구성될 수 있다. As illustrated in FIG. 8, the energy charging / discharging unit 1410 according to the second embodiment as described above is charged by receiving a rectifying voltage Vrec in the charging mode, and discharged in the discharge mode to provide the second driving power. It includes a first capacitor (C11) and a second capacitor (C11) connected in series to the first capacitor (C11). In addition, the energy charging and discharging unit 1410 according to the second embodiment is a diode (Dch11) for preventing reverse flow to prevent the discharge current output from the first capacitor (C11) from flowing into the power stage in the discharge mode, the discharge in the discharge mode 2 A diode (Dch12) for preventing backflow to prevent the discharge current output from the capacitor (C12) from flowing into the first capacitor (C11), is located between the first capacitor (C11) and the switching unit (1430) to reverse current A diode for preventing reverse current (Dch4), a second capacitor (C12) and the switching unit 1430 are located between the diode for preventing reverse current (Dch5) to prevent reverse current.

또한, 제 2 실시예에 따른 충전전류 제어부(1420)는 전류 제어 기능을 수행하는 스위칭 소자(Q1)와, 제 1 캐패시터(C11)와 제 2 커패시터(C12)에 흐르는 전류값을 측정하고 측정된 전류값에 따라 스위칭 소자(Q1)를 제어하여 제 1 캐패시터(C11)와 제 2 커패시터(C12)에 흐르는 충전전류(Ic)를 정전류로 유지할 수 있는 정전류 제어회로를 포함할 수 있으며, 정전류 제어회로와 제 1 커패시터(C11) 사이에 위치되는 역전류 방지 다이오드(Dch16), 정전류 제어회로와 제 2 커패시터(C12) 사이에 위치되는 역전류 방지 다이오드(Dch13)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 정전류 제어회로는 제 1 캐패시터(C11) 및 제 2 커패시터(C12)에 흐르는 전류값을 센싱하기 위한 센싱저항(Rs)과 센싱된 전류값과 기준전류(IREF)를 비교하여 스위칭 소자(Q1)를 제어하여 충전전류를 제어하는 제 1 차동 증폭기(OP1)를 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the charging current control unit 1420 according to the second embodiment measures and measures current values flowing through the switching element Q1 performing the current control function, the first capacitor C11, and the second capacitor C12. It may include a constant current control circuit to control the switching element (Q1) according to the current value to maintain the charging current (Ic) flowing in the first capacitor (C11) and the second capacitor (C12) as a constant current, a constant current control circuit And a reverse current prevention diode Dch16 positioned between the first capacitor C11 and a reverse current prevention diode Dch13 positioned between the constant current control circuit and the second capacitor C12. In addition, as shown in FIG. 8, the constant current control circuit includes a sensing resistor Rs and a sensed current value and a reference current (I) for sensing a current value flowing through the first capacitor C11 and the second capacitor C12. It may be configured to include a first differential amplifier (OP1) for controlling the charging current by controlling the switching element (Q1) by comparing REF ).

전술한 바와 같이, LED 구동 제어부(1210)에 의해 충전구간에 진입한 것으로 판단되는 경우 스위칭부(1430)가 턴-오프되며, 제 1 커패시터(C11)와 제 2 커패시터(C12)는 직렬로 연결되어 정류전압(Vrec)을 인가받아 충전된다. 또한, LED 구동 제어부(1210)에 의해 방전구간에 진입한 것으로 판단되는 경우 스위칭부(1430)가 턴-온되며, 제 1 커패시터(C11)와 제 2 커패시터(C12)는 병렬로 방전전류(Idis)를 방전하여 LED 발광모듈(1300)에 제 2 구동전원을 제공하게 된다. As described above, when it is determined that the charging section is entered by the LED driving control unit 1210, the switching unit 1430 is turned off, and the first capacitor C11 and the second capacitor C12 are connected in series. It is charged by receiving the rectified voltage (Vrec). In addition, when it is determined that the LED driving control unit 1210 has entered the discharge section, the switching unit 1430 is turned on, and the first capacitor C11 and the second capacitor C12 are discharge current Idis in parallel. ) To provide a second driving power to the LED light emitting module 1300.

한편, 도 8에 있어, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 제 2 LED 그룹(1302)과 제 3 LED 그룹(1303) 사이의 제 2 노드(node 2)에 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 기술적 특징은, 충전전류 제어부(1420)의 전력소모를 최소화하여 효율을 향상시키는 것에 있으므로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 연결되는 위치와 무관하게 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 구동전압 제공모듈(1400)의 요지를 포함하고 있는 한, 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
Meanwhile, in FIG. 8, the second driving voltage providing module 1400 according to the second embodiment of the present invention is a second node (node 2) between the second LED group 1302 and the third LED group 1303. It is illustrated as being connected to, but is not limited to. Rather, the technical feature of the second driving voltage providing module 1400 according to the second embodiment of the present invention is to improve efficiency by minimizing power consumption of the charging current controller 1420, so that the second embodiment of the present invention As long as it includes the gist of the second driving voltage providing module 1400 according to the second embodiment of the present invention, regardless of where the second driving voltage providing module 1400 according to the example is connected, the scope of the present invention Would belong to.

LEDLED 조명장치의  Lighting LEDLED 구동 제어의 일례 Example of drive control

이하에서, 도 7를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 동작과정을 설명하도록 한다. 도 7에 도시된 실시예의 경우, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하여 보상구간에서 제 2 구동전압이 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)에 공급되며, 또한 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상구간에서 제 1 LED 그룹(1301)의 전압이 제 1 LED 그룹(1301)을 정상적으로 구동할 수 있는 전압레벨인 경우 제 1 LED 그룹(1301)을 함께 구동하도록 구성된 실시예이다. Hereinafter, an operation process of the LED lighting device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. In the case of the embodiment shown in FIG. 7, the second driving voltage is supplied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 in the compensation section by performing the second forward voltage level Vf2 compensation. 2 In the forward voltage level (Vf2) compensation section, when the voltage of the first LED group 1301 is a voltage level that can normally drive the first LED group 1301, the first LED group 1301 is configured to be driven together. Yes.

한편, 다음의 표 1은 도 9에 도시된 실시예를 기준으로, 정류전압(Vrec)의 1 주기 동안의 제 1 LED 그룹 전압(VLED G1), 제 2 LED 그룹 전압(VLED G2)의 변화에 따른 제 1 내지 제 4 LED 그룹들(1301~1304)과 스위칭부(1430)의 작동 상태를 나타낸 표이다. 이하에서, 도 7 및 표 1을 참조하여 본 발명에 따른 LED 조명장치(1000)의 동작과정에 대하여 상세히 살펴보도록 한다. On the other hand, the following Table 1 is based on the embodiment shown in Figure 9, the first LED group voltage (V LED ) during one cycle of the rectifying voltage (Vrec) G1 ), second LED group voltage (V LED G2 ) is a table showing the operating states of the first to fourth LED groups 1301 to 1304 and the switching unit 1430 according to the change. Hereinafter, an operation process of the LED lighting device 1000 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 1.

VLED G1 V LED G1 VLED G2 V LED G2 VrecVrec LED G1LED G1 LED G2LED G2 LED G3LED G3 LED G4LED G4 스위칭부Switching unit 65V 미만Less than 65V 65V 미만Less than 65V 0≤Vrec<Vf10≤Vrec <Vf1 OFFOFF OFFOFF ONON ONON ONON 65V65V 65V 미만Less than 65V Vf1≤Vrec<Vf2Vf1≤Vrec <Vf2 ONON OFFOFF ONON ONON ONON 65V65V 65V65V Vf2≤Vrec<Vf3Vf2≤Vrec <Vf3 ONON ONON OFFOFF OFFOFF OFFOFF 65V65V 65V65V Vf3≤Vrec<Vf4Vf3≤Vrec <Vf4 ONON ONON ONON OFFOFF OFFOFF 65V65V 65V65V Vf4≤VrecVf4≤Vrec ONON ONON ONON ONON OFFOFF 65V65V 65V65V Vf3≤Vrec<Vf4Vf3≤Vrec <Vf4 ONON ONON ONON OFFOFF OFFOFF 65V65V 65V65V Vf2≤Vrec<Vf3Vf2≤Vrec <Vf3 ONON ONON OFFOFF OFFOFF OFFOFF 65V65V 65V 미만Less than 65V Vf1≤Vrec<Vf2Vf1≤Vrec <Vf2 ONON OFFOFF ONON ONON ONON 65V 미만Less than 65V 65V 미만Less than 65V 0≤Vrec<Vf10≤Vrec <Vf1 OFFOFF OFFOFF ONON ONON ONON

먼저, 본 발명에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)과 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)을 지속적으로 검출하고 각각을 기준 전압(VREF)(예를 들어, 65V)와 비교함으로써 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)의 동작상태를 모니터링한다. 도 7에 도시된 실시예에 따른 LED 구동 제어부(1210)는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 구성되는 바, LED 구동 제어부(1210)는 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 기준 전압 미만이 되는 경우(즉, 제 2 LED 그룹(1302)이 정상적으로 동작하지 않게 되는 경우) 보상구간에 진입하는 것으로 판단하며, 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 기준 전압이 되는 경우(즉, 제 2 LED 그룹(1302)이 정상적으로 동작하게 되는 경우) 보상구간에서 이탈하는 것으로 판단하도록 구성된다. First, the LED driving control unit 1210 according to the present invention is the first LED group voltage level (V LED G1 ) and the second LED group voltage level (V LED G2 ) is continuously detected and each is compared with a reference voltage V REF (for example, 65V) to monitor the operating states of the first LED group 1301 and the second LED group 1302. The LED driving control unit 1210 according to the embodiment shown in FIG. 7 is configured to perform the second forward voltage level (Vf2) compensation, the LED driving control unit 1210 is the second LED group voltage level (V LED When G2 ) becomes less than a reference voltage (that is, when the second LED group 1302 does not operate normally), it is determined to enter the compensation section, and the second LED group voltage level (V LED When G2 ) becomes a reference voltage (that is, when the second LED group 1302 operates normally), it is configured to determine that it deviates from the compensation section.

표 1에 도시된 바와 같이, 도 7의 주기를 시작하는 시점(t0)에서 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)과 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 모두 65V 미만으로서 제 2 LED 그룹이 모두 정상적으로 동작하고 있지 않으므로, LED 구동 제어부(1210)는 도 7(a)에 도시된 시점(t0) 이전에 진입된 보상구간에 계속 있는 것으로 판단하고 스위칭부(1430)로 출력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)의 출력을 유지한다. 따라서, 스위칭부(1430)는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)가 입력됨에 따라 계속하여 턴-온상태로 유지되고, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 공급되는 제 2 구동전압이 이전 주기의 보상구간에 이어 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)에 계속적으로 인가된다. 또한, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 출력되는 방전전류(Idis)가 제 5 전류경로(P5), 제 3 LED 그룹(1303), 제 4 LED 그룹(1304) 및 제 4 전류경로(P4)를 통해 흘러야 하므로, LED 구동 제어부(1210)는 제 4 LED 그룹 구동부(1224)로 제 4 구동 제어신호를 계속하여 인가하여 제 4 전류경로(P4)의 연결상태를 유지하고, LED 구동전류(ILED)가 제 4 기준전류(IREF4)로 유지될 수 있도록 정전류 제어한다. 따라서, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 보상구간(t0~t1)에서 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)이 제 2 구동전압에 의해 발광된다. 도 7(c)에, 보상구간(t0~t1)에서 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)와 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 방전되는 방전전류(Idis)가 도시되어 있다. As shown in Table 1, the first LED group voltage level (V LED ) at the time (t0) to start the cycle of Figure 7 G1 ) and the second LED group voltage level (V LED Since G2 ) are all less than 65V and all of the second LED groups are not operating normally, the LED driving control unit 1210 determines that the LED driving control unit 1210 continues to be in the compensation section entered before the time point t0 shown in FIG. 7 (a). The output of the discharge switch control signal CON_SW1 output to the switching unit 1430 is maintained. Therefore, the switching unit 1430 is maintained in a turn-on state as the discharge switch control signal CON_SW1 is input, and the second driving voltage supplied from the second driving voltage providing module 1400 compensates for the previous cycle. Following the interval, it is continuously applied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304. In addition, the discharge current Idis output from the second driving voltage providing module 1400 includes the fifth current path P5, the third LED group 1303, the fourth LED group 1304, and the fourth current path P4. ), The LED driving control unit 1210 continues to apply the fourth driving control signal to the fourth LED group driving unit 1224 to maintain the connection state of the fourth current path P4, and the LED driving current ( Constant control of I LED ) to maintain the fourth reference current (I REF4 ). Therefore, as shown in FIG. 7 (a), the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 are emitted by the second driving voltage in the compensation periods t0 to t1. In FIG. 7C, the discharge switch control signal CON_SW1 output from the LED driving control unit 1210 in the compensation period t0 to t1 and the discharge current Idis discharged from the second driving voltage providing module 1400 are shown in FIG. It is shown.

시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 상승하고, 그 결과 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)이 65V에 도달하면(시점 t1), LED 구동 제어부(1210)는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 계속하여 수행하되, 정류전압(Vrec)을 이용하여 제 1 LED 그룹(1301)을 구동하기 위하여 제 1 LED 그룹 구동부(1221)로 제 1 구동 제어신호를 인가하여 제 1 전류경로(P1)를 연결하고, 제 1 LED 그룹(1301)에 제 1 LED 구동전류(ILED1)가 흐를 수 있도록 제어한다. 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)이 65V이고, 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 65V 미만인 시간 구간(t1~t2)에서, 제 1 LED 그룹(1301)은 제 1 전류경로(P1)를 통해 제 1 구동전압에 의해 구동되며, 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)은 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 2 구동전압에 의해 구동된다. 즉, 제 1 전류경로(P1)와 제 4 전류경로(P4)가 동시에 LED 구동 제어부(1210)에 연결되어 있는 상태이며, 따라서, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 보상구간(t1~t2)에서 제 1 LED 그룹(1301), 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)이 발광된다. 도 7(c)에, 보상구간(t1~t2)에서 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)와 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 방전되는 방전전류(Idis)가 도시되어 있다.The voltage level of the rectifying voltage Vrec increases with the passage of time, and as a result, the first LED group voltage level (V LED When G1 ) reaches 65V (time t1), the LED driving control unit 1210 continues to perform the second forward voltage level Vf2 compensation, but uses the rectified voltage Vrec to set the first LED group 1301. In order to drive, the first driving control signal is applied to the first LED group driving unit 1221 to connect the first current path P1, and the first LED driving current I LED1 flows to the first LED group 1301. Control. 1st LED group voltage level (V LED G1 ) is 65V, and the second LED group voltage level (V LED In a time period (t1 to t2) in which G2 ) is less than 65V, the first LED group 1301 is driven by the first driving voltage through the first current path P1, and the third LED group 1303 and the fourth The LED group 1304 is driven by the second driving voltage through the fourth current path P4. That is, the first current path P1 and the fourth current path P4 are simultaneously connected to the LED driving control unit 1210, and thus, as shown in FIG. 7 (a), the compensation period t1 ~ At t2), the first LED group 1301, the third LED group 1303, and the fourth LED group 1304 emit light. In FIG. 7C, the discharge switch control signal CON_SW1 output from the LED driving control unit 1210 in the compensation period t1 to t2 and the discharge current Idis discharged from the second driving voltage providing module 1400 are shown in FIG. It is shown.

다시 시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 상승하고, 그 결과 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 65V에 도달하면(시점 t2), 제 2 LED 그룹(1302)이 정상적으로 동작될 수 있으므로, LED 구동 제어부(1210)는 보상구간을 이탈하는 것으로 판단하고, 보상구간을 이탈하기 위한 제어를 수행하는 동시에 비보상구간의 LED 구동제어를 시작한다. 따라서, LED 구동 제어부(1210)는 스위칭부(1430)로 출력되던 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)의 출력을 중단하여 방전 스위치(SW1)를 턴-오프하고, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 제 2 노드(node 2)와의 연결을 해제한다. 또한, 비보상구간(t2~t3)의 LED 구동제어를 수행하기 위하여, 제 1 구동전압 입력단으로부터 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)을 거쳐 LED 구동 제어부(1210)까지 제 2 전류경로(P2)가 될 수 있도록, LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 구동부(1221)는 턴-오프하여 제 1 전류경로(P1)의 연결을 해제하고, 제 2 구동 제어신호를 제 2 LED 그룹 구동부(1222)에 인가하여 제 2 LED 그룹 구동부(1222)를 턴-온하여 제 2 전류 경로(P2)가 연결되도록 한다. 이때, 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)을 통해 흐르는 제 2 LED 구동전류(ILED2)는 제 2 LED 그룹 구동부(1222)에 의해 제 2 기준전류(IREF2)로 정전류 제어된다. 따라서, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 비보상구간(t2~t3) 동안 제 1 구동전압에 의해 제 1 LED 그룹(1301)과 제 2 LED 그룹(1302)이 발광된다. 도 7(c)를 살펴보면, 시점(t2)에서 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)의 출력이 중단되고, 그에 따라 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터의 방전전류(Idis)가 더 이상 출력되지 않는 것을 볼 수 있다. 또한, 도 7(c)에서, 시점(t2)이 경과한 소정의 시점(정류전압(Vrec)의 전압레벨이 현재 에너지 충방전부(1410)의 전압레벨을 초과하는 시점)에서 충전전류(Ic)가 발생하여 에너지 충방전부(1410)가 충전되기 시작한다. 한편, 도 7에 있어, 시점(t2)에서 LED 구동 제어부(1210)가 보상구간을 이탈한 것으로 판단하므로, 다음의 과정들은 비보상구간에서의 LED 구동제어 방식에 따른다. 따라서, LED 구동 제어부(1210)는 입력되는 정류전압(Vrec)의 크기를 판단하고, 그에 따라 제 1 내지 제 4 LED 그룹들(1301~1304)을 순차구동한다. The voltage level of the rectifying voltage (Vrec) increases again with time, and as a result, the second LED group voltage level (V LED) When G2 ) reaches 65V (time t2), since the second LED group 1302 can be operated normally, the LED driving control unit 1210 determines that it is out of the compensation section, and controls control to escape the compensation section. At the same time, the LED driving control of the non-compensation section starts. Therefore, the LED driving control unit 1210 stops the output of the discharge switch control signal CON_SW1 output to the switching unit 1430 to turn off the discharge switch SW1, and the second driving voltage providing module 1400 Release the connection with the second node (node 2). Further, in order to perform the LED driving control of the non-compensation section (t2 ~ t3), from the first driving voltage input terminal to the LED driving control unit 1210 through the first LED group 1301 and the second LED group 1302 In order to be the 2 current path P2, the LED driving control unit 1210 turns off the first LED group driving unit 1221 to release the connection of the first current path P1, and outputs the second driving control signal. The second LED group driver 1222 is applied to turn on the second LED group driver 1222 to connect the second current path P2. At this time, the second LED driving current (I LED2 ) flowing through the first LED group 1301 and the second LED group 1302 is a constant current as the second reference current (I REF2 ) by the second LED group driving unit 1222. Controlled. Therefore, as shown in FIG. 7 (a), the first LED group 1301 and the second LED group 1302 are emitted by the first driving voltage during the non-compensation period (t2 to t3). Referring to Figure 7 (c), the output of the discharge switch control signal CON_SW1 is stopped at the time t2, and accordingly the discharge current Idis from the second driving voltage providing module 1400 is no longer output. You can see Further, in FIG. 7C, the charging current Ic at a predetermined time point when the time point t2 has elapsed (the time when the voltage level of the rectifying voltage Vrec exceeds the voltage level of the current energy charging and discharging unit 1410) Occurs and the energy charging / discharging unit 1410 starts to be charged. Meanwhile, in FIG. 7, since it is determined that the LED driving control unit 1210 has deviated from the compensation section at the time point t2, the following processes follow the LED driving control method in the non-compensation section. Accordingly, the LED driving control unit 1210 determines the magnitude of the input rectifying voltage Vrec, and sequentially drives the first to fourth LED groups 1301 to 1304 accordingly.

계속하여 정류전압(Vrec)의 크기가 증가되어, 정류전압(Vrec)의 크기가 제 3 순방향 전압레벨(Vf3)이 되는 시점(t3)에, LED 구동 제어부(1210)는 제 2 LED 그룹 구동부(1222)를 턴-오프하고 제 3 LED 그룹 구동부(1223)로 제 3 구동 제어신호를 인가하기 시작한다. 제 3 LED 그룹 구동부(1223)가 구동됨에 따라, 제 3 전류경로(P3)가 연결되고 이를 통해 미리 설정된 기준전류(IREF3)로 정전류 제어되는 제 3 LED 구동전류(ILED3)가 흐르게 되어 제 1 LED 그룹(1301), 제 2 LED 그룹(1302) 및 제 3 LED 그룹(1303)이 발광한다. Subsequently, at a time t3 when the magnitude of the rectifying voltage Vrec increases and the magnitude of the rectifying voltage Vrec reaches the third forward voltage level Vf3, the LED driving control unit 1210 displays the second LED group driving unit ( Turn off 1222) and start applying the third drive control signal to the third LED group driver 1223. As the third LED group driving unit 1223 is driven, the third current path P3 is connected and through this, the third LED driving current I LED3 that is constant-current controlled to the preset reference current I REF3 flows through the third LED group driving unit 1223. The 1 LED group 1301, the 2 LED group 1302, and the 3 LED group 1303 emit light.

또한, 계속하여 정류전압(Vrec)의 크기가 증가되어, 정류전압(Vrec)의 크기가 제 4 순방향 전압레벨(Vf4)이 되는 시점(t4)에, LED 구동 제어부(1210)는 제 3 LED 그룹 구동부(1223)를 턴-오프하고 제 4 LED 그룹 구동부(1224)로 제 4 구동 제어신호를 인가하기 시작한다. 제 4 LED 그룹 구동부(1224)가 구동됨에 따라, 제 4 전류경로(P4)를 통해 미리 설정된 기준전류(IREF4)로 정전류 제어되는 제 4 LED 구동전류(ILED4)가 흐르게 되어 제 1 LED 그룹(1301) 내지 제 4 LED 그룹(1304) 모두가 발광하게 된다.In addition, at a time t4 when the magnitude of the rectifying voltage Vrec continues to increase and the magnitude of the rectifying voltage Vrec reaches the fourth forward voltage level Vf4, the LED driving control unit 1210 is a third LED group. Turn off the driver 1223 and start applying a fourth drive control signal to the fourth LED group driver 1224. As the fourth LED group driving unit 1224 is driven, the fourth LED driving current (I LED4 ), which is constant-current controlled to the preset reference current (I REF4 ) through the fourth current path P4, flows, so that the first LED group All of the LED groups 1301 to 1304 emit light.

정류전압(Vrec)이 최대 전압에 도달한 후 시간에 따라 감소되는 경우의 제어 또한, 전술한 방식과 유사하게 수행된다. 시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 크기가 감소하여, 정류전압(Vrec)의 크기가 제 4 순방향 전압레벨(Vf4) 미만이 되는 시점(t5)에, LED 구동 제어부(1210)는 제 4 LED 그룹 구동부(1224)를 턴-오프하고 제 3 LED 그룹 구동부(1223)로 제 3 구동 제어신호를 인가하기 시작한다. 제 4 LED 그룹 구동부(1224)가 턴-오프되고 제 3 LED 그룹 구동부(1223)가 구동됨에 따라, 제 3 전류경로(P3)를 통해 미리 설정된 기준전류(IREF3)로 정전류 제어되는 제 3 LED 구동전류(ILED3)가 흐르게 되어 제 1 LED 그룹(1301) 내지 제 3 LED 그룹(1303)이 발광하게 된다. 마찬가지로, 정류전압(Vrec)의 크기가 제 3 순방향 전압레벨(Vf3) 미만이 되는 시점(t6)에, LED 구동 제어부(1210)는 제 3 LED 그룹 구동부(1223)를 턴-오프하고 제 2 LED 그룹 구동부(1222)로 제 2 구동 제어신호를 인가하기 시작한다. 제 3 LED 그룹 구동부(1223)가 턴-오프되고 제 2 LED 그룹 구동부(1222)가 구동됨에 따라, 제 2 전류경로(P2)를 통해 미리 설정된 기준전류(IREF2)로 정전류 제어되는 제 2 LED 구동전류(ILED2)가 흐르게 되어 제 1 LED 그룹(201) 및 제 2 LED 그룹(202)이 발광하게 된다. Control in the case where the rectified voltage Vrec decreases with time after reaching the maximum voltage is also performed similarly to the above-described method. When the magnitude of the rectified voltage Vrec decreases with the passage of time, and the magnitude of the rectified voltage Vrec becomes less than the fourth forward voltage level Vf4, the LED driving control unit 1210 performs the fourth operation. Turning off the LED group driving unit 1224 and starting to apply the third driving control signal to the third LED group driving unit 1223. As the fourth LED group driving unit 1224 is turned off and the third LED group driving unit 1223 is driven, the third LED that is constant-current controlled to the preset reference current I REF3 through the third current path P3 The driving current I LED3 flows so that the first LED group 1301 to the third LED group 1303 emit light. Similarly, at a time t6 when the magnitude of the rectified voltage Vrec becomes less than the third forward voltage level Vf3, the LED driving control unit 1210 turns off the third LED group driving unit 1223 and turns the second LED. The second driving control signal is started to be applied to the group driving unit 1222. As the third LED group driving unit 1223 is turned off and the second LED group driving unit 1222 is driven, the second LED that is constant-current controlled to the preset reference current I REF2 through the second current path P2 The driving current I LED2 flows so that the first LED group 201 and the second LED group 202 emit light.

다시 시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 크기가 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 미만이 되는 시점(t7)에 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 65V 미만이 된다. 따라서, LED 구동 제어부(1210)는 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상구간에 진입한 것으로 판단하고, 보상구간 진입에 따른 제어를 수행하게 된다. LED 구동 제어부(1210)는 스위칭부(1430)를 턴-온하기 위하여 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)를 스위칭부(1430)로 출력하며, 그에 따라 스위칭부(1430)가 턴-온되어 제 2 구동전압 제공모듈(1400)이 제 2 노드(node 2)에 연결되며, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터의 제 2 구동전압이 제 3 LED 그룹(1303)과 제 4 LED 그룹(1304)에 제공된다. 또한, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 출력되는 방전전류(Idis)가 제 5 전류경로(P5), 제 3 LED 그룹(1303), 제 4 LED 그룹(1304) 및 제 4 전류경로(P4)를 통해 흘러야 하므로, LED 구동 제어부(1210)는 제 4 LED 그룹 구동부(1224)로 제 4 구동 제어신호를 인가하여 제 4 전류경로(P4)를 형성하고, 제 4 LED 구동전류(ILED4)가 제 4 기준전류(IREF4)로 유지될 수 있도록 정전류 제어한다. 또한 동시에, 제 1 구동전압의 전압레벨이 제 1 LED 그룹(1301)을 구동할 수 있는 전압레벨이므로, 전술한 바와 같이, 보상구간(t7~t8)에서 제 1 구동전압을 이용하여 제 1 LED 그룹(1301)을 구동하기 위하여, LED 구동 제어부(1210)는 제 2 LED 그룹 구동부(1222)를 턴-오프하고, 제 1 구동 제어신호를 제 1 LED 그룹 구동부(1221)로 출력하여 제 1 LED 그룹 구동부(1221)가 턴-온될 수 있도록 한다. 제 1 LED 그룹 구동부(1221)가 턴-온됨에 따라 제 1 전류경로(P1)가 연결되며, 제 1 LED 그룹 구동부(1221)는 제 1 전류경로(P1)를 통해 흐르는 제 1 LED 구동전류(ILED1)를 제 1 기준전류(IREF1)로 유지될 수 있도록 정전류 제어한다. 따라서, 7(a)에 도시된 바와 같이, 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)이 65V이고, 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 65V 미만인 시간 구간(t7~t8)에서, 제 1 LED 그룹(1301)은 제 1 전류경로(P1)를 통해 제 1 구동전압에 의해 구동되며, 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)은 제 4 전류경로(P4)를 통해 제 2 구동전압에 의해 구동된다. 도 7(c)에, 보상구간(t7~t8)에서 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)와 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 방전되는 방전전류(Idis)가 도시되어 있다. The second LED group voltage level (V LED ) at the time t7 when the magnitude of the rectified voltage Vrec becomes less than the second forward voltage level Vf2 over time. G2 ) becomes less than 65V. Accordingly, the LED driving control unit 1210 determines that the second forward voltage level Vf2 has entered the compensation section, and performs control according to the entry of the compensation section. The LED driving control unit 1210 outputs the discharge switch control signal CON_SW1 to the switching unit 1430 in order to turn on the switching unit 1430, and accordingly, the switching unit 1430 is turned on to drive the second drive. The voltage providing module 1400 is connected to the second node (node 2), and the second driving voltage from the second driving voltage providing module 1400 is applied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304. Is provided. In addition, the discharge current Idis output from the second driving voltage providing module 1400 includes the fifth current path P5, the third LED group 1303, the fourth LED group 1304, and the fourth current path P4. ), The LED driving control unit 1210 forms a fourth current path P4 by applying a fourth driving control signal to the fourth LED group driving unit 1224, and the fourth LED driving current (I LED4 ). The constant current is controlled to maintain the fourth reference current (I REF4 ). Also, at the same time, since the voltage level of the first driving voltage is a voltage level capable of driving the first LED group 1301, as described above, the first LED is used by using the first driving voltage in the compensation intervals t7 to t8. In order to drive the group 1301, the LED driving control unit 1210 turns off the second LED group driving unit 1222, outputs a first driving control signal to the first LED group driving unit 1221, and outputs the first LED. The group driving unit 1221 may be turned on. As the first LED group driving unit 1221 is turned on, the first current path P1 is connected, and the first LED group driving unit 1221 is the first LED driving current flowing through the first current path P1 ( I LED1 ) is controlled to a constant current so that it can be maintained as the first reference current (I REF1 ). Therefore, as shown in 7 (a), the first LED group voltage level (V LED G1 ) is 65V, and the second LED group voltage level (V LED In a time period (t7 to t8) in which G2 ) is less than 65V, the first LED group 1301 is driven by the first driving voltage through the first current path P1, and the third LED group 1303 and the fourth The LED group 1304 is driven by the second driving voltage through the fourth current path P4. In FIG. 7C, the discharge switch control signal CON_SW1 output from the LED driving control unit 1210 in the compensation periods t7 to t8 and the discharge current Idis discharged from the second driving voltage providing module 1400 are shown in FIG. It is shown.

시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 하강하고, 그 결과 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)도 65V 미만이 되면(시점 t8), LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301)의 구동을 중단하고 제 2 구동전압에 의한 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)의 구동이 계속되도록 한다. 이때, LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 구동부(1221)를 턴-오프하여 제 1 전류경로(P1)의 연결을 해제할 수도 있으며, 또는, 제 1 LED 그룹(1301)의 구동을 중단하기 위하여 별도의 제어를 수행하지 않을 수도 있다(이 시점에서, 제 1 전류경로(P1)의 연결 유무와 무관하게 제 1 LED 그룹(1301)이 발광하지 않으므로). 따라서, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 보상구간(t8~t9)에서 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)이 제 2 구동전압에 의해 구동된다. 도 7(c)에, 보상구간(t7~t8)에서 LED 구동 제어부(1210)로부터 출력되는 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)와 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 방전되는 방전전류(Idis)가 도시되어 있다.The voltage level of the rectifying voltage Vrec decreases over time, and as a result, the first LED group voltage level (V LED) If G1 ) is also less than 65V (time t8), the LED driving control unit 1210 stops driving the first LED group 1301 and the third LED group 1303 and the fourth LED group by the second driving voltage ( 1304) to continue driving. At this time, the LED driving control unit 1210 may turn off the first LED group driving unit 1221 to release the connection of the first current path P1, or stop driving the first LED group 1301 In order to do so, separate control may not be performed (at this point, the first LED group 1301 does not emit light regardless of whether the first current path P1 is connected). Accordingly, as illustrated in FIG. 7A, the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 are driven by the second driving voltage in the compensation periods t8 to t9. In FIG. 7C, the discharge switch control signal CON_SW1 output from the LED driving control unit 1210 in the compensation periods t7 to t8 and the discharge current Idis discharged from the second driving voltage providing module 1400 are shown in FIG. It is shown.

한편, 도 7(b)와 도 7(c)를 참조해 에너지 충방전부(1410)의 충전전류(Ic), 방전전류(Idis), 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)의 관계를 살펴보면, 보상구간(t0~t2, t7~t9) 동안 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)가 스위칭부(1430)에 입력되며, 그에 따라 방전전류(Idis)가 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)에 공급되는 것을 알 수 있다. 또한, 비보상구간(t2~t7) 동안 동안 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)가 스위칭부(1430)에 입력되지 않고, 그에 따라 제 2 구동전압 제공모듈(1400)로부터 방전이 일어나지 않아 방전전류가 발생하지 않으며, 정류전압(Vrec)의 크기가 에너지 충방전부(1410)의 최소 전압레벨 이상이 되는 소정의 시점에 충전전류(Ic)가 발생하여 에너지 충방전부(1410)가 충전되는 것을 알 수 있다. On the other hand, referring to Figure 7 (b) and Figure 7 (c) to look at the relationship between the charging current (Ic), discharge current (Idis), discharge switch control signal (CON_SW1) of the energy charging and discharging unit 1410, the compensation interval ( During t0 to t2, t7 to t9), the discharge switch control signal CON_SW1 is input to the switching unit 1430, and accordingly the discharge current Idis is applied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304. It can be seen that it is supplied. In addition, during the non-compensation period (t2 ~ t7) discharge switch control signal (CON_SW1) is not input to the switching unit 1430, and accordingly, discharge does not occur from the second driving voltage providing module 1400, thereby generating a discharge current It can be seen that the charging current Ic is generated at a predetermined point in time when the magnitude of the rectified voltage Vrec is equal to or higher than the minimum voltage level of the energy charging / discharging unit 1410, and the energy charging / discharging unit 1410 is charged.

또한, 도 7(a)에 도시된 LED 발광모듈(1300)의 광출력 파형을 살펴보면, 사선으로 표시된 구간(즉, 보상구간(t0~t2) 및 보상구간(t7~t9))에서 에너지 충방전부(1410)에 의해 LED 발광모듈(1300)의 광출력이 보상되었음을 확인할 수 있다.
In addition, when looking at the light output waveform of the LED light emitting module 1300 shown in FIG. 7 (a), the energy charging and discharging unit in the section indicated by the diagonal line (that is, the compensation section (t0 to t2) and the compensation section (t7 to t9)) It can be confirmed that the light output of the LED light emitting module 1300 is compensated by 1410.

LEDLED 조명장치의 구동과정의 일례 An example of the driving process of the lighting device

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 동작과정을 도시한 순서도이다. 도 9에 도시된 실시예의 경우, 제 1 내지 제 4 LED 그룹들(1301~1304)을 포함하여 구성되고, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하여 보상구간에서 제 2 구동전압이 제 2 노드(node 2)를 통해 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)에 공급되며, 또한 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상구간에서 제 1 LED 그룹(1301)의 전압이 제 1 LED 그룹(1301)을 정상적으로 구동할 수 있는 전압레벨인 경우 제 1 LED 그룹(1301)을 함께 구동하도록 구성된 실시예이다. 이하에서, 도 9를 참조하여, 도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르는 LED 조명장치의 동작과정을 상세하게 살펴보도록 한다. 9 is a flow chart showing the operation of the LED lighting device according to an embodiment of the present invention. 9, the first to fourth LED groups 1301 to 1304 are included, and the second driving voltage is compensated for the second forward voltage level Vf2 by performing the second forward voltage level Vf2 compensation. It is supplied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 through a node 2, and the voltage of the first LED group 1301 in the second forward voltage level Vf2 compensation interval is first. When the voltage level capable of driving the LED group 1301 normally is an embodiment configured to drive the first LED group 1301 together. Hereinafter, with reference to FIG. 9, FIG. 9 will be described in detail the operation of the LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

먼저, LED 조명장치(1000)에 교류전압이 인가되기 시작하면 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)과 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)을 지속적으로 검출한다(S900). 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)과 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)의 검출은 LED 조명장치(1000)가 동작되는 동안 계속하여 이루어진다. First, when an AC voltage starts to be applied to the LED lighting device 1000, the LED driving control unit 1210 displays the first LED group voltage level (V LED G1 ) and the second LED group voltage level (V LED G2 ) is continuously detected (S900). 1st LED group voltage level (V LED G1 ) and the second LED group voltage level (V LED The detection of G2 ) continues while the LED lighting device 1000 is operating.

LED 구동 제어부(1210)는 검출된 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)과 설정된 기준전압(VREF)(예를 들어, 65V)를 비교하여, 제 2 LED 그룹(1302)이 정상적으로 동작하고 있는지를 판단한다(S902). 도 9를 참조하여 설명하는 실시예의 경우, 제 2 순방향 전압레벨(Vf2) 보상을 수행하도록 구성되어 있으므로, 제 2 LED 그룹 전압레벨()이 설정된 기준전압(VREF) 미만인 경우, LED 구동 제어부(1210)는 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)를 스위칭부(1430)로 출력하여 방전 스위치(SW1)를 턴-온함으로써, 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 제 2 노드(node2)가 연결되어 제 2 구동전압이 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)에 공급되도록 한다(S906). 이때, 제 4 LED 그룹 구동부(1224)를 통해 제 4 전류경로(P4)가 연결되며, 제 4 LED 구동전류(ILED4)가 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)을 구동하게 된다. The LED driving control unit 1210 detects the detected second LED group voltage level (V LED G2 ) and the set reference voltage V REF (for example, 65V) are compared to determine whether the second LED group 1302 is operating normally (S902). In the embodiment described with reference to FIG. 9, since the second forward voltage level (Vf2) is configured to perform compensation, when the second LED group voltage level () is less than the set reference voltage (V REF ), the LED driving control unit ( 1210) is determined to enter the compensation section, and outputs the discharge switch control signal CON_SW1 to the switching unit 1430 to turn on the discharge switch SW1, thereby providing the second driving voltage providing module 1400 The two nodes (node2) are connected so that the second driving voltage is supplied to the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 (S906). At this time, the fourth current path P4 is connected through the fourth LED group driver 1224, and the fourth LED driving current I LED4 drives the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304. Is done.

한편, 이때, 전술한 바와 같이 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)과 설정된 기준전압(VREF)의 비교가 함께 수행되며(S904), 비교 결과 제 1 LED 그룹(1301)이 정상적으로 동작하고 있는 것으로 판단되는 경우(즉, VLED G1이 65V인 경우), LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹(1301)을 구동하기 위해 제 1 전류경로(P1)가 동시에 연결되도록 하여, 제 1 LED 그룹(1301)이 제 1 구동전압(정류전압(Vrec))에 의해 함께 구동될 수 있도록 한다(S906). 이때, 제 1 LED 그룹(1301)은 제 1 LED 그룹 구동부(1221)에 의해 정전류 제어되는 제 1 LED 구동전류(ILED1)에 의해 구동된다. 따라서, 이 시점에서 제 1 전류경로(P1)와 제 4 전류경로(P4)가 동시에 연결상태를 유지하게 되며, 제 1 LED 그룹(1301)은 제 1 구동전압에 의해 구동되고, 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)은 제 2 구동전압에 의해 구동된다. Meanwhile, at this time, as described above, the first LED group voltage level (V LED G1 ) is compared with the set reference voltage (V REF ) (S904), and when the comparison determines that the first LED group 1301 is operating normally (that is, V LED) When G1 is 65V), the LED driving control unit 1210 allows the first current path P1 to be simultaneously connected to drive the first LED group 1301, so that the first LED group 1301 is the first driving voltage. It can be driven together by (rectified voltage (Vrec)) (S906). At this time, the first LED group 1301 is driven by the first LED driving current (I LED1 ) that is constant current controlled by the first LED group driver 1221. Therefore, at this point, the first current path P1 and the fourth current path P4 are simultaneously connected, and the first LED group 1301 is driven by the first driving voltage and the third LED group. The 1303 and the fourth LED group 1304 are driven by the second driving voltage.

LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)과 기준 전압을 계속하여 비교하며(S908), 시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 하강하여, 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)이 기준 전압 미만으로 떨어지면, 제 1 LED 그룹(1301)의 구동을 중단하고 제 2 구동전압에 의한 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)의 구동이 계속되도록 한다(S910). 이때, LED 구동 제어부(1210)는 제 1 전류경로(P1)의 연결을 해제할 수도 있으며, 또는, 제 1 LED 그룹(1301)의 구동을 중단하기 위하여 별도의 제어를 수행하지 않을 수도 있다(이 시점에서, 제 1 전류경로(P1)의 연결 유무와 무관하게 제 1 LED 그룹(1301)이 발광하지 않으므로).LED driving control unit 1210 is the first LED group voltage level (V LED G1 ) and the reference voltage are continuously compared (S908), and the voltage level of the rectifying voltage Vrec decreases with time, so that the first LED group voltage level (V LED) When G1 ) falls below the reference voltage, the driving of the first LED group 1301 is stopped and the driving of the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 by the second driving voltage is continued (S910). ). At this time, the LED driving control unit 1210 may release the connection of the first current path P1, or may not perform a separate control to stop driving of the first LED group 1301 (this At this point, the first LED group 1301 does not emit light regardless of whether the first current path P1 is connected or not).

시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 상승하여, 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)이 기준 전압이 되면, LED 구동 제어부(1210)는 제 1 구동전압에 의해 제 1 LED 그룹(1301)이 구동될 수 있도록 한다(S912, S914). 전술한 S910 단계에서, 제 1 전류경로(P1)의 연결을 해제하도록 구성된 경우, 이 시점에서 LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 구동부(1221)를 제어하여 제 1 전류경로(P1)가 연결되도록 하여, 제 1 LED 그룹(1301)이 제 1 구동전압에 의해 구동될 수 있도록 한다. 반면, 전술한 S910 단계에서, 제 1 전류경로(P1)의 연결을 유지하도록 구성된 경우, 이 시점에서 LED 구동 제어부(1210)는 별도의 제어를 수행하지 않는다. 한편, 이때, 제 3 LED 그룹(1303) 및 제 4 LED 그룹(1304)은 제 2 구동전압에 의해 계속하여 구동되고 있는 상태이다. The voltage level of the rectifying voltage Vrec increases with the passage of time, and the first LED group voltage level (V LED When G1 ) becomes a reference voltage, the LED driving control unit 1210 allows the first LED group 1301 to be driven by the first driving voltage (S912, S914). In the above-described step S910, when configured to release the connection of the first current path (P1), at this point, the LED driving control unit 1210 controls the first LED group driving unit 1221, the first current path (P1) By being connected, the first LED group 1301 can be driven by the first driving voltage. On the other hand, in the above-described step S910, when configured to maintain the connection of the first current path (P1), the LED driving control unit 1210 at this time does not perform a separate control. Meanwhile, at this time, the third LED group 1303 and the fourth LED group 1304 are continuously driven by the second driving voltage.

시간의 경과에 따라 정류전압(Vrec)의 전압레벨이 상승하여, 제 1 LED 그룹 전압레벨(VLED G1)과 제 2 LED 그룹 전압레벨(VLED G2)이 모두 기준 전압에 도달하면, LED 구동 제어부(1210)는 보상구간을 이탈한 것으로 판단하여 보상구간 이탈 제어를 수행한다(S916, S918). 따라서, LED 구동 제어부(1210)는 스위칭부(1430)로 출력되던 방전 스위치 제어신호(CON_SW1)의 출력을 중단하며, 그 결과 방전 스위치(SW1)가 턴-오프되어 제 2 구동전압 제공모듈(1400)과 제 2 노드(node 2)의 연결이 해제된다. 또한, LED 구동 제어부(1210)는 제 1 LED 그룹 구동부(1221)를 턴-오프하고, 제 2 LED 그룹 구동부(1222)를 턴-온하여 제 2 전류경로(P2)가 연결되게 한다. The voltage level of the rectifying voltage Vrec increases with the passage of time, and the first LED group voltage level (V LED G1 ) and the second LED group voltage level (V LED When all of G2 ) reach the reference voltage, the LED driving control unit 1210 determines that the compensation period has deviated, and performs deviation control of the compensation period (S916, S918). Therefore, the LED driving control unit 1210 stops output of the discharge switch control signal CON_SW1 output to the switching unit 1430, and as a result, the discharge switch SW1 is turned off to provide the second driving voltage providing module 1400. ) And the second node (node 2) are disconnected. In addition, the LED driving control unit 1210 turns off the first LED group driving unit 1221 and turns on the second LED group driving unit 1222 so that the second current path P2 is connected.

비보상구간에 진입하였으므로, LED 구동 제어부(1210)는 전술한 바와 같은 비보상구간에서의 구동제어 방식에 따라, 입력되는 정류전압(Vrec)의 전압레벨에 따라 LED 그룹들을 순차구동하며(S920), 동시에 S902 단계 내지 S904 단계를 수행한다. 또한, 비보상구간에서 제 2 구동전압 제공모듈(1400) 내의 에너지 충방전부(1410)에 충전전류(Ic)가 인입되어 에너지 충방전부(1410)가 충전된다. 전술한 바와 같이, 충전시 충전전류(Ic)는 충전전류 제어부(1420)에 의해 미리 설정된 값으로 정전류 제어될 수 있다.
Since the non-compensation section has been entered, the LED driving control unit 1210 sequentially drives the LED groups according to the voltage level of the input rectifying voltage Vrec according to the driving control method in the non-compensation section (S920). At the same time, steps S902 to S904 are performed. Also, in the non-compensation section, the charging current Ic is drawn into the energy charging / discharging unit 1410 in the second driving voltage providing module 1400 to charge the energy charging / discharging unit 1410. As described above, the charging current Ic during charging may be constant current controlled to a preset value by the charging current control unit 1420.

1000 : LED 조명장치 1100 : 정류모듈
1200 : LED 구동모듈
1210 : LED 구동 제어부 1220 : LED 그룹 구동부
1221 : 제 1 LED 그룹 구동부 1222 : 제 2 LED 그룹 구동부
1223 : 제 3 LED 그룹 구동부 1224 : 제 4 LED 그룹 구동부
1300 : LED 발광모듈
1301 : 제 1 LED 그룹 1302 : 제 2 LED 그룹
1303 : 제 3 LED 그룹 1304 : 제 4 LED 그룹
1400 : 제 2 구동전압 제공모듈
1410 : 에너지 충방전부 1420 : 충전전류 제어부
1430 : 스위칭부
1500 : LED 구동회로1000: LED lighting device 1100: Rectification module
1200: LED driving module
1210: LED driving control unit 1220: LED group driving unit
1221: first LED group driver 1222: second LED group driver
1223: 3rd LED group driving unit 1224: 4th LED group driving unit
1300: LED light emitting module
1301: 1st LED group 1302: 2nd LED group
1303: 3rd LED group 1304: 4th LED group
1400: Second driving voltage providing module
1410: energy charging and discharging unit 1420: charging current control unit
1430: switching unit
1500: LED driving circuit

Claims (34)

시간에 따라 전압값이 변화하고 최소 전압값이 적어도 Vf1 이하이며, 최대 전압값이 적어도 Vfn 이상인 제 1 구동전압을, 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 포함하는 LED 발광모듈(n은 2 이상의 정수)에 제공하고, 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 순차구동하는 LED 구동모듈; 및
상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하고, 상기 LED 구동모듈에 제어에 따라 Vfm 보상구간(1≤m≤n-1)에서 상기 LED 그룹들 중 적어도 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 m LED 그룹을 제외한 일부의 상기 LED 그룹들에 선택적으로 제 2 구동전압을 제공하는 제 2 구동전압 제공모듈;을 포함하되,
상기 LED 구동모듈은 제 m LED 그룹의 동작상태를 검출하고, 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하지 않는 경우 상기 Vfm 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 상기 제 m LED 그룹이 다시 정상적으로 동작하는 경우 상기 Vfm 보상구간에서 이탈한 것을 판단하며,
상기 제 1 구동전압은, 전파정류된 교류전압(alternating voltage)이고,
상기 LED 발광모듈은, 제 k LED 그룹의 캐소드 단과 제 k+1 LED 그룹의 애노드 단 사이의 제 k 노드를 포함하고(1≤k≤n-1, m≤k),
상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 k 노드에 연결되는 에너지 충방전부를 포함하여 구성되어, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 k LED 그룹을 제외한 상기 제 k+1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
An LED light emitting module comprising a first LED group to an n-th LED group having a first driving voltage whose voltage value changes with time, the minimum voltage value is at least Vf1 or less, and the maximum voltage value is at least Vfn or more LED driving module for sequentially driving the first LED group to the nth LED group according to the voltage level of the first driving voltage; And
A part of the first driving voltage is stored, and at least the first LED group to the m LED group are excluded from the LED groups in the Vfm compensation interval (1≤m≤n-1) under control of the LED driving module. Includes a second driving voltage providing module for selectively providing a second driving voltage to some of the LED groups;
The LED driving module detects an operation state of the m-th LED group, and if the m-th LED group does not operate normally, determines that it enters the Vfm compensation section, and when the m-th LED group operates normally again, the Judging from the deviation from the Vfm compensation section,
The first driving voltage is an alternating voltage that is fully rectified.
The LED light emitting module includes a k-th node between the cathode end of the k-th LED group and the anode end of the k + 1 LED group (1≤k≤n-1, m≤k),
The second driving voltage providing module includes an energy charging and discharging unit connected to the k-th node, and includes the first excluding the first LED group to the k LED group among the LED groups in the Vfm compensation interval. LED driving circuit, characterized in that to provide the second driving voltage selectively to the k + 1 LED group to the n-th LED group.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹 양단의 전압을 검출하고, 검출된 상기 제 m LED 그룹 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
The LED driving module detects the voltage across the m-LED group, and compares the detected m-th LED group voltage with a preset reference voltage to determine the operation state of the m-LED group. in.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹의 구동전류를 검출하고, 검출된 상기 구동전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
The LED driving module detects the driving current of the m LED group, and compares the detected driving current with a preset reference current to determine the operating state of the m LED group.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 구동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
The LED driving module is the LED driving circuit, characterized in that when the Vfm is greater than or equal to Vf2, the first LED group to the m LED group are not driven in the Vfm compensation section.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 구동전압을 제공받아 순차구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
When the Vfm is greater than or equal to Vf2, the LED driving module receives the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage and sequentially drives the first LED group to the m LED group in the Vfm compensation section. LED driving circuit characterized in that to control.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 발광모듈은, 상기 제 k 노드와 상기 제 k LED 그룹의 캐소드 사이에 상기 제 2 구동전압에 의한 전류가 상기 제 k LED 그룹으로 입력되는 것을 차단하는 전류 차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
The LED light emitting module further comprises a current blocking unit for blocking current from the second driving voltage from being input to the k-th LED group between the k-th node and the cathode of the k-th LED group. LED driving circuit.
제 1 항에 있어서,
상기 n은 3 이상의 정수이고,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf2 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
N is an integer of 3 or more,
The second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group to the nth excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf2 compensation section. LED driving circuit, characterized in that to provide the second driving voltage selectively to the LED group.
제 8 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 Vf2 보상구간에서 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹을 상기 제 1 구동전압으로 구동하며, 상기 제 2 구동전압을 이용하여 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹 중 적어도 하나 이상의 LED 그룹을 구동하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
The method of claim 8,
The LED driving module drives the first LED group to the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the Vf2 compensation section, and uses the second driving voltage to form the third LED group to the LED driving circuit, characterized in that for driving at least one LED group of the n-th LED group.
제 1 항에 있어서,
상기 n은 3 이상의 정수이고,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf1 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
N is an integer of 3 or more,
The second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group to the nth excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf1 compensation section. LED driving circuit, characterized in that to provide the second driving voltage selectively to the LED group.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하는 경우 상기 제 2 구동전압 제공모듈에 입력되는 충전전류를 미리 설정된 정전류 값으로 제한하는 충전전류 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
The second driving voltage providing module further includes a charging current controller that limits the charging current input to the second driving voltage providing module to a predetermined constant current value when storing a portion of the first driving voltage. LED driving circuit.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 에너지 충방전부와 상기 제 k 노드 사이의 전기적 연결을 제어하는 스위칭부;를 더 포함하고,
상기 에너지 충방전부는, 상기 스위칭부가 오프-상태인 경우 상기 제 1 구동전압에 의해 충전되는 충전모드에 진입하고, 상기 스위칭부가 온-상태인 경우 방전되어 상기 제 2 구동전압을 상기 LED 발광모듈에 제공하는 방전모드에 진입하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.
According to claim 1,
The second driving voltage providing module further includes a switching unit that controls an electrical connection between the energy charging and discharging unit and the k-th node,
The energy charging / discharging unit enters a charging mode charged by the first driving voltage when the switching unit is in an off-state, and discharges when the switching unit is on-state to transfer the second driving voltage to the LED light emitting module. LED driving circuit characterized in that to enter the discharge mode provided.
시간에 따라 전압값이 변화하고 최소 전압값이 적어도 Vf1 이하이며, 최대 전압값이 적어도 Vfn 이상인 제 1 구동전압을 LED 발광모듈(n은 2 이상의 정수)에 제공하고, 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 순차구동하는 LED 구동모듈;
제 1 LED 그룹, 제 2 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹을 포함하여 구성되고, 상기 LED 구동모듈로부터 상기 제 1 구동전압을 제공받는 LED 발광모듈(n은 2 이상의 정수); 및
상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하고, 상기 LED 구동모듈에 제어에 따라 Vfm 보상구간(1≤m≤n-1)에서 상기 LED 그룹들 중 적어도 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 m LED 그룹을 제외한 일부의 상기 LED 그룹들에 선택적으로 제 2 구동전압을 제공하는 제 2 구동전압 제공모듈;을 포함하되,
상기 LED 구동모듈은 제 m LED 그룹의 동작상태를 검출하고, 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하지 않는 경우 상기 Vfm 보상구간에 진입하는 것으로 판단하고, 상기 제 m LED 그룹이 다시 정상적으로 동작하는 경우 상기 Vfm 보상구간에서 이탈한 것을 판단하며,
상기 제 1 구동전압은, 전파정류된 교류전압(alternating voltage)이고,
상기 LED 발광모듈은, 제 k LED 그룹의 캐소드 단과 제 k+1 LED 그룹의 애노드 단 사이의 제 k 노드를 포함하고(1≤k≤n-1, m≤k),
상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 k 노드에 연결되는 에너지 충방전부를 포함하여 구성되어, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 k LED 그룹을 제외한 상기 제 k+1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The voltage is changed with time, the minimum voltage value is at least Vf1 or less, and the maximum voltage value is at least Vfn or more to the LED light emitting module (n is an integer greater than or equal to 2), and the voltage of the first driving voltage An LED driving module sequentially driving the first to nth LED groups according to a level;
An LED light emitting module comprising a first LED group, a second LED group to an nth LED group, and receiving the first driving voltage from the LED driving module (n is an integer of 2 or more); And
A part of the first driving voltage is stored, and at least the first LED group to the m LED group are excluded from the LED groups in the Vfm compensation interval (1≤m≤n-1) under control of the LED driving module. Includes a second driving voltage providing module for selectively providing a second driving voltage to some of the LED groups;
The LED driving module detects an operation state of the m-th LED group, and if the m-th LED group does not operate normally, determines that it enters the Vfm compensation section, and when the m-th LED group operates normally again, the Judging from the deviation from the Vfm compensation section,
The first driving voltage is an alternating voltage that is fully rectified.
The LED light emitting module includes a k-th node between the cathode end of the k-th LED group and the anode end of the k + 1 LED group (1≤k≤n-1, m≤k),
The second driving voltage providing module includes an energy charging and discharging unit connected to the k-th node, and includes the first excluding the first LED group to the k LED group among the LED groups in the Vfm compensation interval. LED lighting device, characterized in that to provide the second driving voltage selectively to the k + 1 LED group to the n-th LED group.
삭제delete 제 13 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹 양단의 전압을 검출하고, 검출된 상기 제 m LED 그룹 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 13,
The LED driving module detects the voltage across the m-th LED group, and compares the detected m-th LED group voltage with a preset reference voltage to determine the operating state of the m-th LED group. Device.
제 13 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 제 m LED 그룹의 구동전류를 검출하고, 검출된 상기 구동전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 13,
The LED driving module detects the driving current of the m LED group, and compares the detected driving current with a preset reference current to determine the operating state of the m LED group.
제 13 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 구동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 13,
The LED driving module, when the Vfm is Vf2 or more, the LED lighting device, characterized in that to control the first LED group to the m LED group is not driven in the Vfm compensation section.
제 13 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 구동전압을 제공받아 순차구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 13,
When the Vfm is greater than or equal to Vf2, the LED driving module receives the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage and sequentially drives the first LED group to the m LED group in the Vfm compensation section. LED lighting device characterized in that to control.
제 13 항에 있어서,
상기 LED 발광모듈은, 상기 제 k 노드와 상기 제 k LED 그룹의 캐소드 사이에 상기 제 2 구동전압에 의한 전류가 상기 제 k LED 그룹으로 입력되는 것을 차단하는 전류 차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 13,
The LED light emitting module further comprises a current blocking unit for blocking current from the second driving voltage from being input to the k-th LED group between the k-th node and the cathode of the k-th LED group. LED lighting device.
제 13 항에 있어서,
상기 n은 3 이상의 정수이고,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf2 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 13,
N is an integer of 3 or more,
The second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group to the nth excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf2 compensation section. LED lighting device, characterized in that to provide the second driving voltage selectively to the LED group.
제 20 항에 있어서,
상기 LED 구동모듈은 상기 Vf2 보상구간에서 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹을 상기 제 1 구동전압으로 구동하며, 상기 제 2 구동전압을 이용하여 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹 중 적어도 하나 이상의 LED 그룹을 구동하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 20,
The LED driving module drives the first LED group to the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the Vf2 compensation section, and uses the second driving voltage to form the third LED group to the LED lighting device characterized in that for driving at least one LED group of the n-th LED group.
제 13 항에 있어서,
상기 n은 3 이상의 정수이고,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf1 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
The method of claim 13,
N is an integer of 3 or more,
The second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group to the nth excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf1 compensation section. LED lighting device, characterized in that to provide the second driving voltage selectively to the LED group.
시간에 따라 전압값이 변화하는 제 1 구동전압을 이용하여, 제 1 LED 그룹 내지 제 n LED 그룹(n은 2 이상의 정수)을 포함하는 LED 발광모듈을 순차구동하는 LED 조명장치의 구동방법에 있어서,
(a) 제 m LED 그룹의 동작상태를 검출하는 단계((1≤m≤n-1));
(b) 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하는 경우, 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹을 상기 제 1 구동전압을 이용하여 순차구동하며, 상기 제 1 구동전압의 일부를 제 2 구동전압 공급모듈에 저장하는 단계; 및
(c) 상기 제 m LED 그룹이 정상적으로 동작하지 않는 경우, Vfm 보상구간에 있는 것으로 판단하고, 상기 제 2 구동전압 제공모듈로부터 출력되는 제 2 구동전압을 상기 LED 그룹들 중 적어도 상기 제 1 LED 그룹 내지 제 m LED 그룹을 제외한 일부의 상기 LED 그룹들에 선택적으로 제공하는 단계;를 포함하며,
상기 제 1 구동전압은, 전파정류된 교류전압(alternating voltage)이고,
상기 LED 발광모듈은, 제 k LED 그룹의 캐소드 단과 제 k+1 LED 그룹의 애노드 단 사이의 제 k 노드를 포함하고(1≤k≤n-1, m≤k),
상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 상기 제 k 노드에 연결되는 에너지 충방전부를 포함하여 구성되어, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 k LED 그룹을 제외한 상기 제 k+1 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
In the driving method of the LED lighting device for sequentially driving the LED light-emitting module including the first LED group to the n-th LED group (n is an integer of 2 or more) using the first driving voltage whose voltage value changes with time ,
(a) detecting an operation state of the m-th LED group ((1≤m≤n-1));
(b) When the m-th LED group operates normally, the first LED group to the n-th LED group are sequentially driven using the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage. Storing a part of the first driving voltage in the second driving voltage supply module; And
(c) If the mth LED group does not operate normally, it is determined that it is in the Vfm compensation section, and the second driving voltage output from the second driving voltage providing module is at least the first LED group among the LED groups. And selectively providing to some of the LED groups except the m-th LED group.
The first driving voltage is an alternating voltage that is fully rectified.
The LED light emitting module includes a k-th node between the cathode end of the k-th LED group and the anode end of the k + 1 LED group (1≤k≤n-1, m≤k),
The second driving voltage providing module includes an energy charging and discharging unit connected to the k-th node, and includes the first excluding the first LED group to the k LED group among the LED groups in the Vfm compensation interval. A method of driving an LED lighting device, characterized in that the second driving voltage is selectively provided to k + 1 LED groups to the nth LED groups.
삭제delete 제 23 항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 제 m LED 그룹 양단의 전압을 검출하고, 검출된 상기 제 m LED 그룹 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
The step (a) is characterized in that it detects the voltage across the m-th LED group, and compares the detected m-th LED group voltage with a preset reference voltage to determine the operating state of the m-th LED group. How to drive an LED lighting device.
제 23 항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 제 m LED 그룹의 구동전류를 검출하고, 검출된 상기 구동전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하여 상기 제 m LED 그룹의 동작상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
In the step (a), the LED lighting device is characterized in that it detects the driving current of the m-th LED group and compares the detected driving current with a preset reference current to determine an operating state of the m-th LED group. Driving method.
제 23 항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 구동되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
In the step (c), when the Vfm is greater than or equal to Vf2, the LED lighting apparatus driving method characterized in that the first LED group to the m LED group are controlled not to be driven in the Vfm compensation section.
제 23 항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 상기 Vfm이 Vf2 이상인 경우, 상기 Vfm 보상구간에서 상기 제 1 LED 그룹 내지 상기 제 m LED 그룹이 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 구동전압을 제공받아 순차구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
In the step (c), when the Vfm is greater than or equal to Vf2, the first LED group to the m LED group in the Vfm compensation period are sequentially supplied with the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage. LED lighting device driving method characterized in that the control to be driven.
제 23 항에 있어서,
상기 LED 발광모듈은, 상기 제 k 노드와 상기 제 k LED 그룹의 캐소드 사이에 상기 제 2 구동전압에 의한 전류가 상기 제 k LED 그룹으로 입력되는 것을 차단하는 전류 차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
The LED light emitting module further comprises a current blocking unit for blocking current from the second driving voltage from being input to the k-th LED group between the k-th node and the cathode of the k-th LED group. LED lighting device driving method.
제 23 항에 있어서,
상기 n은 3 이상의 정수이고,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며,
상기 (c)단계는, Vf2 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
N is an integer of 3 or more,
The second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module,
In step (c), the second driving voltage is selectively provided to the third LED group to the nth LED group excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf2 compensation period. LED lighting device driving method characterized in that.
제 30 항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 상기 Vf2 보상구간에서 상기 제 1 구동전압의 전압레벨에 따라 상기 제 1 LED 그룹을 상기 제 1 구동전압으로 구동하며, 상기 제 2 구동전압을 이용하여 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹 중 적어도 하나 이상의 LED 그룹을 구동하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 30,
In step (c), the first LED group is driven to the first driving voltage according to the voltage level of the first driving voltage in the Vf2 compensation section, and the third LED group is used using the second driving voltage. LED driving method for driving at least one LED group of the n-th LED group.
제 23 항에 있어서,
상기 n은 3 이상의 정수이고,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은 상기 LED 발광모듈의 제 2 노드에 연결되며, Vf1 보상구간에서 상기 LED 그룹들 중 상기 제 1 LED 그룹 및 제 2 LED 그룹을 제외한 상기 제 3 LED 그룹 내지 상기 제 n LED 그룹에 선택적으로 상기 제 2 구동전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
N is an integer of 3 or more,
The second driving voltage providing module is connected to the second node of the LED light emitting module, and the third LED group to the nth excluding the first LED group and the second LED group among the LED groups in the Vf1 compensation section. LED group driving method, characterized in that to provide the second driving voltage selectively to the LED group.
제 23 항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 제 1 구동전압의 일부를 저장하는 경우 상기 제 2 구동전압 제공모듈에 입력되는 충전전류를 미리 설정된 정전류 값으로 제한하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.
The method of claim 23,
In the step (b), when a part of the first driving voltage is stored, the charging current input to the second driving voltage providing module is limited to a predetermined constant current value.
제 23 항에 있어서,
상기 제 2 구동전압 제공모듈은, 에너지 충방전부와 상기 제 k 노드 사이의 전기적 연결을 제어하는 스위칭부;를 더 포함하고,
상기 (b) 단계는 상기 스위칭부를 오프-상태로 전환하여 상기 에너지 충방전부에 상기 제 1 구동전압을 충전하고,
상기 (c) 단계는 상기 스위칭부를 온-상태로 전환하여 상기 에너지 충방전부로부터 방전되는 상기 제 2 구동전압을 상기 LED 발광모듈에 제공하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치 구동방법.The method of claim 23,
The second driving voltage providing module further includes a switching unit that controls an electrical connection between the energy charging and discharging unit and the k-th node,
In step (b), the switching unit is switched to the off-state to charge the first driving voltage in the energy charging and discharging unit,
The step (c) is a method of driving an LED lighting device, characterized in that the switching unit is turned on-state to provide the second driving voltage discharged from the energy charging and discharging unit to the LED light emitting module.
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