KR102165446B1 - Apparatus for driving light emitting diode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것으로 특히, 발광 다이오드에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 적어도 하나 이상의 그룹으로 구분되는 복수의 발광 다이오드를 포함하고, 상기 그룹에는 스위치 소자가 병렬로 연결되는 발광부; 교류 전원을 정류하여 전류 출력을 상기 발광부에 공급하는 전원부; 구동 신호를 전달받아 상기 스위치 소자를 작동시켜 상기 발광부를 구동하는 구동부; 및 상기 구동 신호 및 상기 전원부에 사이에 연결되어 상기 구동 신호를 이용하여 상기 발광부에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 과전류 방지부를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention relates to a light emitting diode driving device, and more particularly, to a light emitting diode driving device capable of preventing an overcurrent from flowing through the light emitting diode. The present invention includes a plurality of light emitting diodes divided into at least one or more groups, wherein the group includes a light emitting unit in which switch elements are connected in parallel; A power supply unit rectifying AC power to supply a current output to the light emitting unit; A driving unit receiving a driving signal and operating the switch element to drive the light emitting unit; And an overcurrent preventing unit connected between the driving signal and the power unit to prevent an overcurrent from flowing to the light emitting unit using the driving signal.

Description

발광 다이오드 구동 장치 {Apparatus for driving light emitting diode}Light emitting diode driving device {Apparatus for driving light emitting diode}

본 발명은 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것으로 특히, 발광 다이오드에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode driving device, and more particularly, to a light emitting diode driving device capable of preventing an overcurrent from flowing through the light emitting diode.

조명 기기에 대한 광원, 발광 방식, 구동 방식 등에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 최근에는 효율, 색 다양성, 디자인의 자율성 등에 장점이 있는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 조명의 광원으로 주목받고 있다. Research on a light source, light-emitting method, driving method, etc. for lighting equipment is being conducted, and recently, a light emitting diode (LED), which has advantages such as efficiency, color diversity, and design autonomy, is attracting attention as a light source for lighting. .

이러한 LED는 순 방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성을 가지고 있다.These LEDs are semiconductor devices that emit light when voltage is applied in the forward direction, and have a long lifespan, low power consumption, and electrical, optical, and physical properties suitable for mass production.

이와 같은 LED를 조명의 광원으로 이용하기 위하여 상용 교류 전원으로 구동할 수 있는 구동 시스템이 요구된다.In order to use such an LED as a light source for lighting, a driving system capable of being driven by a commercial AC power is required.

조명 기기에 이용되는 LED의 구동시 단일 색상의 LED를 이용할 수 있으나, 광 품질 개선 또는 빛의 색을 변화시키는 부가기능을 추가하기 위해 LED에 다른 색상의 광을 발광하는 LED를 함께 구동할 수 있다.When driving LEDs used in lighting equipment, single color LEDs can be used, but LEDs emitting different colors of light can be driven together to improve light quality or add additional functions to change the color of light. .

이와 같이 각기 다른 색을 발광하는 LED를 구동하기 위해서는 LED를 그룹별로 분할하여 구동할 수 있으며, PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 구동 방식을 이용할 수 있다.In order to drive LEDs emitting different colors as described above, the LEDs can be divided into groups and driven, and a PWM (Pulse Width Modulation) driving method can be used.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다수의 발광 다이오드를 이용하여 구동하는 경우에 제어신호의 수를 줄일 수 있고, 발광 다이오드에 과전류가 인가되는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 구동 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a light emitting diode driving apparatus capable of reducing the number of control signals and preventing overcurrent from being applied to the light emitting diodes when driving using a plurality of light emitting diodes.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은, 적어도 하나 이상의 그룹으로 구분되는 복수의 발광 다이오드를 포함하고, 상기 그룹에는 스위치 소자가 병렬로 연결되는 발광부; 교류 전원을 정류하여 전류 출력을 상기 발광부에 공급하는 전원부; 구동 신호를 전달받아 상기 스위치 소자를 작동시켜 상기 발광부를 구동하는 구동부; 및 상기 구동 신호 및 상기 전원부에 사이에 연결되어 상기 구동 신호를 이용하여 상기 발광부에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 과전류 방지부를 포함하여 구성될 수 있다.In order to achieve the above technical problem, the present invention includes a plurality of light emitting diodes divided into at least one or more groups, wherein the group includes a light emitting unit in which switch elements are connected in parallel; A power supply unit rectifying AC power to supply a current output to the light emitting unit; A driving unit receiving a driving signal and operating the switch element to drive the light emitting unit; And an overcurrent preventing unit connected between the driving signal and the power unit and configured to prevent an overcurrent from flowing into the light emitting unit using the driving signal.

여기서, 상기 과전류 방지부는, 상기 구동부에서 상기 발광부의 구동을 오프시키는 경우에 상기 전원부의 출력을 차단하도록 할 수 있다.Here, the overcurrent prevention unit may block the output of the power supply unit when the driving unit turns off the driving of the light emitting unit.

여기서, 상기 과전류 방지부는, 상기 발광부의 발광 다이오드의 구동이 모두 오프되는 경우에 상기 전원부의 출력을 차단하도록 할 수 있다.Here, the overcurrent prevention unit may block the output of the power supply unit when all driving of the light emitting diodes of the light emitting unit are turned off.

여기서, 상기 과전류 방지부는, 상기 구동부에서 상기 스위치 소자를 모두 온 시키는 경우에 상기 전원부의 출력을 차단하도록 할 수 있다.Here, the overcurrent prevention unit may block the output of the power supply unit when all of the switch elements are turned on by the driving unit.

여기서, 상기 과전류 방지부는, 상기 발광부의 각 그룹을 구동하기 위한 상기 각 구동 신호에 연결되는 역류 방지 다이오드; 및 상기 역류 방지 다이오드와 상기 전원부 사이에 연결되는 전압 분배부를 포함할 수 있다.Here, the overcurrent prevention unit includes: a reverse flow prevention diode connected to each driving signal for driving each group of the light emitting units; And a voltage divider connected between the reverse flow prevention diode and the power supply.

이때, 상기 전압 분배부는, 상기 구동 신호를 전압 분배하여, 상기 전원부 동작을 온/오프 시킬 수 있는 전압으로 변환시킬 수 있다.In this case, the voltage divider may divide the driving signal into a voltage and convert it into a voltage capable of turning on/off the operation of the power supply unit.

또한, 상기 전압 분배부는, 상기 전원부에 중간단이 연결되고 서로 직렬 연결되는 제1저항 및 제2저항을 포함할 수 있다.In addition, the voltage divider may include a first resistor and a second resistor connected in series with an intermediate terminal connected to the power supply.

여기서, 상기 발광부의 구동 신호는 반전된 PWM 신호일 수 있다.Here, the driving signal of the light emitting unit may be an inverted PWM signal.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.The present invention has the following effects.

조명에는 무선통신기술이 접목될 수 있어 무선으로 통신하여야 할 입력 신호 수가 점차 많아지게 되면서 채널증가에 다른 부품가격의 상승 및 제어 신호의 복잡화를 발생시킬 수 있으나, 본 발명은 과전류 방지를 위하여 별도의 신호 레벨이 필요 없는 효과가 있다.As the number of input signals to be communicated wirelessly increases as the number of input signals to be communicated wirelessly increases as the number of input signals to be communicated wirelessly increases, the price of other parts and the complexity of the control signal may be increased. However, the present invention provides a separate It has the effect of not requiring a signal level.

즉, 본 발명의 과전류 방지부는 발광부 동작을 위한 외부 구동 신호를 이용하여 동작할 수 있다. 따라서, 과전류 방지를 위하여 별도의 신호 레벨을 이용할 필요가 없다.That is, the overcurrent preventing unit of the present invention may operate using an external driving signal for operating the light emitting unit. Therefore, it is not necessary to use a separate signal level to prevent overcurrent.

따라서, 조명 시스템에서 통신채널 수를 줄일 수 있고, 자체적으로 회로의 과전류 발생을 방지할 수 있는 것이다.Accordingly, it is possible to reduce the number of communication channels in the lighting system, and to prevent the occurrence of overcurrent in the circuit itself.

도 1은 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 2는 발광 다이오드를 PWM 구동하는 예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 발광 다이오드 구동 장치의 구동 전류 파형을 나타내는 신호를 나타내는 도이다.1 is a circuit diagram showing an example of a light emitting diode driving device.
2 is a schematic diagram showing an example of PWM driving a light emitting diode.
3 is a diagram showing a signal representing a driving current waveform of the LED driving device.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the present invention allows various modifications and variations, specific embodiments thereof are illustrated and shown in the drawings, and will be described in detail below. However, it is not intended to limit the present invention to the particular form disclosed, but rather the present invention encompasses all modifications, equivalents and substitutions consistent with the spirit of the present invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. When an element such as a layer, region or substrate is referred to as being “on” another component, it will be understood that it may exist directly on another element or there may be intermediate elements between them. .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and/or regions, these elements, components, regions, layers and/or regions It will be understood that it should not be limited by these terms.

도 1은 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing an example of a light emitting diode driving device.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 발광 다이오드 구동 장치는, 적어도 하나 이상의 그룹으로 구분되는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부(10)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the light emitting diode driving apparatus includes a light emitting unit 10 including a plurality of light emitting diodes divided into at least one or more groups.

도 1에서는 세 개의 그룹(LED1, LED2, LED3)으로 이루어지는 발광부(10)를 도시하고 있다. 이러한 세 개의 그룹(LED1, LED2, LED3)은 서로 다른 색상의 광을 발광하는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. In FIG. 1, a light-emitting unit 10 made of three groups (LED1, LED2, and LED3) is shown. These three groups (LED1, LED2, LED3) may include light emitting diodes (LEDs) that emit light of different colors.

예를 들어, LED1은 적색 광을 발광하는 LED 일 수 있고, LED2는 녹색 광을 발광하는 LED 일 수 있으며, LED3는 청색 광을 발광하는 LED 일 수 있다. For example, LED1 may be an LED emitting red light, LED2 may be an LED emitting green light, and LED3 may be an LED emitting blue light.

이와 같은 예에서, 세 가지 색상은 서로 혼합되어 백색광을 발광하는 조명으로 이용될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 그룹 및 다양한 색상의 LED가 이용될 수 있다. 한편, 단일 색상의 LED가 이용될 수도 있음은 물론이다.In such an example, three colors may be mixed with each other and used as a light emitting white light. However, the present invention is not limited thereto, and various groups and LEDs of various colors may be used. Meanwhile, of course, a single color LED may be used.

이러한 세 개의 그룹(LED1, LED2, LED3)의 LED는 각각 다수의 LED를 포함할 수 있다.Each of these three groups of LEDs (LED1, LED2, and LED3) may include a plurality of LEDs.

또한, 각 그룹(LED1, LED2, LED3)에는 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)가 각각 병렬로 연결될 수 있다.In addition, switch elements Q1, Q2, and Q3 may be connected in parallel to each of the groups LED1, LED2, and LED3.

이러한 발광부(10)에는 이 발광부(10)의 구동을 위한 전류를 공급하는 전원부(20)가 포함된다.The light emitting unit 10 includes a power supply unit 20 supplying a current for driving the light emitting unit 10.

이와 같은 전원부(20)는 교류 전원(21)을 정류하여 정류된 정전류를 출력하여 발광부(10)에 공급하게 된다. 즉, 교류 전류(I1) 입력은 전원부(20)에서 직류 전류(I2)로 출력될 수 있다.Such a power supply unit 20 rectifies the AC power supply 21 to output a rectified constant current to be supplied to the light emitting unit 10. That is, the AC current I1 input may be output as the DC current I2 from the power supply unit 20.

이러한 전원부(20)는 상용 교류 전원(21)의 입력을 이용하여 정전압 출력으로 변환하기 위한 AC-DC 컨버터와, 이러한 정전압의 입력을 받아 발광부(10)의 LED를 구동하기 위한 정전류 출력을 만들어주는 DC-DC 컨버터로 구성될 수 있다.The power supply unit 20 generates an AC-DC converter for converting to a constant voltage output using the input of the commercial AC power source 21, and a constant current output for driving the LED of the light emitting unit 10 by receiving the input of the constant voltage. The main can be configured as a DC-DC converter.

발광부(10)의 각 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)에는 외부로부터 구동 신호를 전달받아 이 구동 신호에 따라 각 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)를 작동시켜 발광부(10)를 구동하는 구동부(30)가 연결된다.Each switch element (Q1, Q2, Q3) of the light emitting unit 10 receives a driving signal from the outside and operates each switch element (Q1, Q2, Q3) according to the driving signal to drive the light emitting unit 10. The drive unit 30 is connected.

이러한 구동부(30)에는 발광부(10)의 각 그룹(LED1, LED2, LED3)을 구동시키기 위한 구동 신호가 전달되는데, 이러한 구동 신호는 PWM 구동 신호가 이용될 수 있다. A driving signal for driving each group (LED1, LED2, LED3) of the light emitting unit 10 is transmitted to the driving unit 30, and a PWM driving signal may be used as the driving signal.

예를 들어, PWM 구동 신호는 LED1을 구동시키기 위한 제1PWM 신호(PWM_LED1), LED2을 구동시키기 위한 제2PWM 신호(PWM_LED2) 및 LED3을 구동하기 위한 제3PWM 신호(PWM_LED3)를 포함할 수 있다.For example, the PWM driving signal may include a first PWM signal (PWM_LED1) for driving LED1, a second PWM signal (PWM_LED2) for driving LED2, and a third PWM signal (PWM_LED3) for driving LED3.

즉, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 각 그룹(LED1, LED2, LED3)을 구동시키는 주기 및 펄스 폭이 설정된 신호가 입력되어 이에 따라 구동부(30)를 통하여 발광부(10)의 각 그룹(LED1, LED2, LED3)을 구동시킬 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, a signal for which a cycle and a pulse width for driving each group (LED1, LED2, LED3) are set is input, and accordingly, each group (LED1) of the light emitting unit 10 through the driving unit 30 , LED2, LED3) can be driven.

이와 같이, 다양한 색상의 LED를 구동시킴으로써 광 품질을 개선할 수 있고 또한 광의 색상을 변화시킬 수 있다. In this way, by driving LEDs of various colors, the light quality can be improved and the color of the light can be changed.

각기 다른 색의 광을 구동하기 위해서 상술한 바와 같이, 발광부(10)를 이루는 LED를 그룹(채널)별로 구동할 수 있다.As described above, in order to drive light of different colors, the LEDs constituting the light emitting unit 10 may be driven for each group (channel).

이를 위하여, PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 각 그룹별 LED 전류의 시간폭을 다르게 하여 구동할 수 있다.To this end, it is possible to drive by varying the time width of the LED current for each group in a PWM (Pulse Width Modulation) method.

도 2에서는 일례로서, 적색의 LED1, 녹색의 LED2 및 청색의 LED3의 구동시간을 다르게 인가하여 PWM 구동하는 예를 나타내고 있다.As an example, FIG. 2 shows an example of PWM driving by applying different driving times of red LED1, green LED2, and blue LED3.

여기서, PWM 클록(clock) 신호는 각 그룹의 전류의 시작과 끝을 결정하는 기준 단위이다. 클록 1에서는 LED1, LED2 및 LED3가 모두 동시에 발광(on) 하게 된다. Here, the PWM clock signal is a reference unit that determines the start and end of the current of each group. At clock 1, LED1, LED2, and LED3 all light up at the same time.

청색 광을 발광하는 LED3의 경우에는 클록 2가 시작되기 전 오프(off) 되며, LED2는 클록 5가 시작되기 전까지 발광 상태(on)를 유지한다. In the case of LED3 emitting blue light, it is turned off before clock 2 starts, and LED2 maintains the light emitting state (on) until clock 5 starts.

적색의 LED1의 경우 클록 8이 시작되기 전에 오프(off) 된다. 이와 같이, 각 그룹별로 시간을 다르게 설정하여 전류를 구동함으로써 적색, 녹색 및 청색 광의 혼합에 따른 특정 색상의 광을 구현할 수 있다.Red LED1 turns off before clock 8 starts. In this way, by setting different times for each group to drive the current, light of a specific color may be realized according to a mixture of red, green, and blue light.

구동부(30)에서는 이에 따라 각 그룹(LED1, LED2, LED3)에 연결되는 각 스위치 회로(Q1, Q2, Q3)를 작동시키게 된다. Accordingly, the driving unit 30 operates the switch circuits Q1, Q2, and Q3 connected to the respective groups LED1, LED2, and LED3.

도 1의 회로의 예에서는 해당 스위치 회로가 동작하는 경우에 전원부(20)에서 공급되는 전류가 해당 LED로 공급되지 않고 스위치 소자를 통하여 흐르게 된다.In the example of the circuit of FIG. 1, when the corresponding switch circuit operates, the current supplied from the power supply unit 20 is not supplied to the corresponding LED, but flows through the switch element.

즉, 스위치 소자가 켜지는 그룹은 발광이 이루어지지 않도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 구동부(30)에 의하여 제1스위치 소자(Q1)가 작동하면(켜지면), 전류는 이 제1스위치 소자(Q1)를 통하여 흐르게 되므로, LED1은 발광하지 않게 된다.That is, the group in which the switch element is turned on may be set so that no light emission occurs. For example, when the first switch element Q1 is operated (turned on) by the driving unit 30, since the current flows through the first switch element Q1, the LED1 does not emit light.

보다 상세하게, 각 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)의 게이트(gate) 단자에 온(on) 신호가 인가되면 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)를 도통시켜 LED로 흐르는 전류를 차단하고 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)로 전류를 흐르게 함으로써 LED를 오프(off) 시킨다. In more detail, when an on signal is applied to the gate terminal of each switch element (Q1, Q2, Q3), the switch element (Q1, Q2, Q3) is turned on to block the current flowing to the LED, and the switch element LED is turned off by flowing current to (Q1, Q2, Q3).

스위치 소자(Q1, Q2, Q3)의 게이트 단자에 오프(off) 신호가 인가되면 해당 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)에는 전류가 흐르지 못하고 LED를 통해 전류가 흐르게 되어 해당 그룹의 LED는 발광(on)한다. When an off signal is applied to the gate terminals of the switch elements (Q1, Q2, Q3), current does not flow through the corresponding switch elements (Q1, Q2, Q3) and current flows through the LEDs, causing the LEDs of the corresponding group to emit light ( on).

각 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)에 인가되는 게이트 신호의 오프(off) 기준전압이 모두 다를 수 있으므로 구동부(30)를 이용하여 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)에 신호를 인가할 수 있으며, 구동부(30)는 외부 구동 신호를 입력받는다.Since the off reference voltages of the gate signals applied to each switch element (Q1, Q2, Q3) may all be different, a signal can be applied to the switch elements (Q1, Q2, Q3) using the driver 30. , The driving unit 30 receives an external driving signal.

한편, 구동부(30)에 전달되는 구동 신호 및 전원부(20)에 사이에는 발광부(10)에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 과전류 방지부(40)가 연결될 수 있다.Meanwhile, between the driving signal transmitted to the driving unit 30 and the power supply unit 20, an overcurrent preventing unit 40 for preventing an overcurrent from flowing through the light emitting unit 10 may be connected.

이러한 과전류 방지부(40)는 구동 신호(PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3)가 입력되는 입력단과 연결되어 이러한 구동 신호(PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3)를 이용하여 전원부(20)를 제어하여 발광부(10)에 과전류가 흐르는 현상을 방지할 수 있다.The overcurrent prevention unit 40 is connected to the input terminal to which the driving signals (PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3) are input, and controls the power supply unit 20 using these driving signals (PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3) to control the light emitting unit 10. It can prevent overcurrent from flowing.

과전류 방지부(40)는 구동부(30)에서 발광부(10)의 구동을 오프(off) 시키는 경우에 전원부(20)의 출력을 차단하도록 할 수 있다.The overcurrent preventing unit 40 may block the output of the power supply unit 20 when the driving unit 30 turns off the driving of the light emitting unit 10.

일례로서, 과전류 방지부(40)는, 발광부(10)의 LED의 구동이 모두 오프(off) 되는 경우에 전원부(20)의 출력을 차단하도록 할 수 있다.As an example, the overcurrent prevention unit 40 may block the output of the power supply unit 20 when all of the LEDs of the light emitting unit 10 are turned off.

즉, 과전류 방지부(40)는, 구동부(30)에서 스위치 소자(Q1, Q2, Q3)를 모두 온(on) 시키는 경우에 전원부(20)의 출력을 차단하도록 할 수 있다.That is, the overcurrent prevention unit 40 may block the output of the power supply unit 20 when all of the switch elements Q1, Q2, and Q3 are turned on by the driving unit 30.

여기서, 과전류 방지부(40)는, 발광부(10)의 각 그룹을 구동하기 위한 각 구동 신호에 연결되는 역류 방지 다이오드(D1, D2, D3) 및 이러한 역류 방지 다이오드(D1, D2, D3) 및 전원부(20) 사이에 연결되는 전압 분배부(41)를 포함할 수 있다.Here, the overcurrent prevention unit 40 includes reverse flow prevention diodes D1, D2, D3 connected to respective driving signals for driving each group of the light emitting unit 10, and such reverse flow prevention diodes D1, D2, D3. And a voltage divider 41 connected between the power supply units 20.

이때, 전압 분배부(41)는, 구동 신호(PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3)를 전압 분배하여, 전원부(20) 동작을 온/오프 시킬 수 있는 전압으로 변환시킬 수 있다. 이와 같은 구성의 예에서, 구동 신호(PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3)는 반전된 PWM 신호일 수 있다.In this case, the voltage divider 41 may divide the driving signals PWM_LED1, PWM_LED2, and PWM_LED3 into a voltage that can turn on/off the power supply unit 20 operation. In an example of such a configuration, the driving signals PWM_LED1, PWM_LED2, and PWM_LED3 may be inverted PWM signals.

또한, 전압 분배부(41)는, 전원부(20)의 단자(EN)에 중간단이 연결되고 서로 직렬 연결되는 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 포함할 수 있다. 즉, 제1저항(R1) 및 제2저항(R2) 사이와 전원부(20)의 EN 단자가 서로 연결된다.Further, the voltage divider 41 may include a first resistor R1 and a second resistor R2 connected in series with an intermediate terminal connected to the terminal EN of the power supply unit 20. That is, between the first resistor R1 and the second resistor R2 and the EN terminal of the power supply unit 20 are connected to each other.

과전류 방지부(40)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 구동 신호(PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3)에서 과전류 방지를 위한 신호를 발생하기 위해, 구동 신호(PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3)는 각각 병렬로 연결되어 다이오드 D1, D2, D3에 각각 연결된다.To describe the configuration of the overcurrent prevention unit 40 in more detail, in order to generate a signal for preventing overcurrent from the driving signals (PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3), the driving signals (PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3) are respectively connected in parallel. It is connected to diodes D1, D2 and D3 respectively.

각 다이오드(D1, D2, D3)의 캐소드(cathode)는 공통으로 연결하여 전압 분배부(41)에 연결된다. 즉, 다이오드는 제1저항(R1)에 연결되고, 제1저항(R1)은 직렬로 제2저항(R2) 및 접지(ground)에 연결된다. 다이오드(D1, D2, D3)의 역할은 입력된 신호의 온(on) 신호에서 오프(off) 된 신호로 전류 흐름을 막기 위한 역류 방지를 위함일 수 있다.The cathodes of each of the diodes D1, D2, and D3 are connected in common and connected to the voltage divider 41. That is, the diode is connected to the first resistor R1, and the first resistor R1 is connected in series to the second resistor R2 and the ground. The role of the diodes D1, D2, and D3 may be to prevent reverse flow to prevent a current flow from an on signal of an input signal to an off signal.

입력된 세 구동 신호(PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3) 중 가장 지속 시간(on time)이 긴 신호의 전압이 제1저항(R1)과 제2저항(R2) 사이의 전위에서 발생이 되며, 이 전압 분배부(41)를 통하여 전원부(20)의 EN(Enable) 단자에서 제어가능한 전압으로 전압 분배부(41)의 저항(R1, R2)이 결정된다.The voltage of the signal with the longest on time among the three input driving signals (PWM_LED1, PWM_LED2, PWM_LED3) is generated at the potential between the first resistance (R1) and the second resistance (R2). Resistances R1 and R2 of the voltage divider 41 are determined as a controllable voltage at the EN (Enable) terminal of the power supply unit 20 through the distribution unit 41.

LED1, LED2 및 LED3 중 가장 긴 구동 시간 동안 전원부(20)는 동작되고, LED가 단락(short)되는 순간 전원부(20)는 동작이 중지(shut down) 되어 출력전류의 과전류를 막을 수 있다.During the longest driving time among LED1, LED2 and LED3, the power supply unit 20 is operated, and the moment the LED is shorted, the power supply unit 20 is shut down to prevent overcurrent of the output current.

이와 같이, 과전류 방지부(40)는 발광부(10) 동작을 위한 신호를 이용하여 동작할 수 있다. 따라서, 과전류 방지를 위하여 별도의 신호 레벨이 필요 없다.In this way, the overcurrent preventing unit 40 may operate using a signal for the operation of the light emitting unit 10. Therefore, there is no need for a separate signal level to prevent overcurrent.

최근 조명에는 무선통신기술이 접목되고 무선으로 통신하여야 할 입력 신호 수가 점차 많아지게 되면서 채널증가에 다른 부품가격의 상승 및 제어 신호의 복잡화를 발생시킬 수 있다. Recently, as wireless communication technology has been applied to lighting and the number of input signals to be wirelessly communicated increases gradually, other component prices may increase and control signals may be complicated by increasing channels.

그러나 위에서 설명한 바와 같이 구성하면 통신채널 수를 줄일 수 있고, 자체적으로 회로의 과전류 발생을 방지할 수 있는 것이다.However, by configuring as described above, it is possible to reduce the number of communication channels and to prevent the occurrence of overcurrent in the circuit itself.

도 3은 구동 전류 파형을 나타내는 신호를 나타내고 있다.3 shows a signal representing a drive current waveform.

도 3의 (A)에서는 LED1, LED2 및 LED3의 구동 전압의 합을 나타내고 있고, (B)에서는 과전류 방지부(40)가 구비되지 않은 상태에서의 출력 전류(전류 1)를 나타내고 있으며, (C)는 과전류 방지부(40)가 구비된 상태의 출력 전류(전류 2)의 모습을 나타내고 있다.3A shows the sum of the driving voltages of LED1, LED2, and LED3, and (B) shows the output current (current 1) in the state in which the overcurrent prevention unit 40 is not provided, and (C ) Shows the state of the output current (current 2) in the state in which the overcurrent prevention unit 40 is provided.

시간 t1 내지 t2 구간은 초기 LED가 모두 꺼졌을 때를 나타내며, 이때는 출력 전압과 출력 전류가 모두 0이 된다. The time period t1 to t2 indicates when all of the initial LEDs are turned off, and in this case, both the output voltage and the output current become zero.

시간 t2 내지 t3에는 LED1(예를 들어, 적색 LED)만 켜졌을 때의 상황을 나타내고, 이때 정전류가 흐르기 시작한다. At times t2 to t3, the situation when only LED1 (for example, a red LED) is turned on is indicated, and at this time, a constant current starts to flow.

시간 t3 내지 t4에는 LED1(적색) 및 LED2(녹색)가 켜졌을 때의 전압과 전류를 보여주며, 시간 t4 내지 t5에는 LED1, LED2 및 LED3(청색)이 모두 켜졌을 때의 파형을 나타낸다.At times t3 to t4, the voltage and current when LED1 (red) and LED2 (green) are turned on are shown, and at times t4 to t5, the waveforms when LED1, LED2 and LED3 (blue) are all turned on are shown.

이와 같이, LED1, LED2 및 LED3이 모두 켜진 상황에서 LED가 모두 오프(off)되면 순간적인 부하 단의 단락(short)으로 인하여 (B)의 t5에서와 같이 LED에 순간 과전류가 흐르게 되어 LED에 손상을 줄 수 있다.As described above, if LEDs are all turned off while LED1, LED2, and LED3 are all turned on, an instantaneous overcurrent flows through the LED as in t5 of (B) due to an instantaneous short of the load terminal and damages the LED. Can give

그러나, (C)에서와 같이, 과전류 방지부(40)의 동작에 의하여 전원부(20)의 동작을 중지시키면 LED에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 것이다.However, as in (C), if the operation of the power supply unit 20 is stopped by the operation of the overcurrent prevention unit 40, it is possible to prevent the overcurrent from flowing through the LED.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are only presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is apparent to those of ordinary skill in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention may be implemented.

10: 발광부 20: 전원부
30: 구동부 40: 과전류 방지부
41: 전압 분배부10: light emitting unit 20: power supply unit
30: drive unit 40: overcurrent prevention unit
41: voltage divider

Claims (8)

적어도 하나 이상의 그룹으로 구분되는 복수의 발광 다이오드를 포함하고, 상기 그룹에는 스위치 소자가 병렬로 연결되는 발광부;
교류 전원을 정류하여 전류 출력을 제1단을 통하여 상기 발광부에 공급하는 전원부;
구동 신호를 전달받아 상기 스위치 소자를 작동시켜 상기 발광부를 구동하는 구동부; 및
상기 구동 신호 및 상기 전원부에 사이에 연결되어 상기 구동 신호를 이용하여 상기 발광부에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 과전류 방지부를 포함하여 구성되고,
상기 과전류 방지부는,
상기 발광부의 각 그룹을 구동하기 위하여 상기 구동부에 인가되는 상기 각 구동 신호에 각각 병렬로 연결되는 역류 방지 다이오드; 및
상기 역류 방지 다이오드와 상기 전원부의 제2단 사이에 연결되는 전압 분배부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.A light-emitting unit comprising a plurality of light-emitting diodes divided into at least one group, wherein the group includes a light-emitting unit connected in parallel with switch elements;
A power supply unit rectifying AC power and supplying a current output to the light emitting unit through a first stage;
A driving unit receiving a driving signal and operating the switch element to drive the light emitting unit; And
And an overcurrent preventing unit connected between the driving signal and the power unit and configured to prevent an overcurrent from flowing to the light emitting unit using the driving signal,
The overcurrent prevention unit,
A reverse flow prevention diode connected in parallel to each of the driving signals applied to the driving unit to drive each group of the light emitting units; And
And a voltage divider connected between the reverse flow prevention diode and the second terminal of the power supply unit. 제1항에 있어서, 상기 과전류 방지부는, 상기 구동부에서 상기 발광부의 구동을 오프시키는 경우에 상기 전원부의 출력을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.The light emitting diode driving apparatus of claim 1, wherein the overcurrent preventing unit blocks an output of the power supply unit when the driving unit turns off the driving of the light emitting unit. 제1항에 있어서, 상기 과전류 방지부는, 상기 발광부의 발광 다이오드의 구동이 모두 오프되는 경우에 상기 전원부의 출력을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.The light emitting diode driving apparatus of claim 1, wherein the overcurrent preventing unit is configured to block an output of the power supply unit when all driving of the light emitting diodes of the light emitting unit are turned off. 제1항에 있어서, 상기 과전류 방지부는, 상기 구동부에서 상기 스위치 소자를 모두 온 시키는 경우에 상기 전원부의 출력을 차단하도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.The light emitting diode driving apparatus of claim 1, wherein the overcurrent preventing unit is configured to block an output of the power supply unit when all of the switch elements are turned on by the driving unit. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 전압 분배부는, 상기 구동 신호를 전압 분배하여, 상기 전원부 동작을 온/오프 시킬 수 있는 전압으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.The light emitting diode driving apparatus of claim 1, wherein the voltage divider converts the driving signal into a voltage capable of turning on/off an operation of the power supply unit by voltage distribution. 제1항에 있어서, 상기 전압 분배부는, 상기 전원부에 중간단이 연결되고 서로 직렬 연결되는 제1저항 및 제2저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.The light emitting diode driving apparatus of claim 1, wherein the voltage divider comprises a first resistor and a second resistor connected in series with an intermediate terminal connected to the power supply. 제1항에 있어서, 상기 발광부의 구동 신호는 반전된 PWM 신호인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.The light emitting diode driving apparatus of claim 1, wherein the driving signal of the light emitting unit is an inverted PWM signal.
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