KR102302419B1 - Led lighting device capable of recognizing led faults and complementing there of - Google Patents

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KR102302419B1 KR1020200135007A KR20200135007A KR102302419B1 KR 102302419 B1 KR102302419 B1 KR 102302419B1 KR 1020200135007 A KR1020200135007 A KR 1020200135007A KR 20200135007 A KR20200135007 A KR 20200135007A KR 102302419 B1 KR102302419 B1 KR 102302419B1
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Abstract

Disclosed is an LED lighting device capable of recognizing a failure of an LED and complementing the same. According to the present invention, it is possible to recognize a failure due to short or opening of a lighting device using an LED, and to compensate the same to control the same. The LED lighting device includes: an LED array (110) which is composed of a plurality of LEDs; and a current control unit (120) which is connected to the LED array (110), includes a comparator (121), a shift register (122), a power transistor array unit (123) composed of a plurality of unit power transistors, and a resistor (124), and operates to control the current (I_(LED)) of the LED array (110).

Description

LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치{LED LIGHTING DEVICE CAPABLE OF RECOGNIZING LED FAULTS AND COMPLEMENTING THERE OF}LED lighting device capable of recognizing LED failures and supplementing them

본 발명은 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 LED를 이용한 조명 장치의 단락 또는 개방(short or open)에 따른 고장을 인식하고 이를 보완하여 제어하는 것이 가능한 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device capable of recognizing a failure of an LED and supplementing it, and more particularly, recognizing a failure due to a short or open of a lighting device using an LED and controlling it by supplementing it. It relates to LED lighting devices capable of recognizing possible LED failures and supplementing them.

일반적으로 LED 어레이 구조의 전류를 조절하는 구성으로서, 아날로그 전류 조절기가 구성된다.In general, as a configuration for regulating the current of the LED array structure, an analog current regulator is configured.

상기 아날로그 전류 조절기는 증폭기(AMP)와, 파워트랜지스터(Mp)와, 저항(R)으로 구성되어 LED 어레이의 전류를 조절하도록 구성된다.The analog current regulator is composed of an amplifier (AMP), a power transistor (Mp), and a resistor (R) to adjust the current of the LED array.

도1은 종래 기술에 따른 LED 고장 인식 회로를 구비한 조명 장치의 전기적 구성을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an electrical configuration of a lighting device having an LED failure recognition circuit according to the prior art.

도1을 참조하면, 종래 기술에 따른 LED 고장 인식 회로를 구비한 조명장치(10)는 다수의 LED로 이루어진 LED 모듈(11a, 11b)이 직렬로 연결된 LED 어레이(11)와, 증폭기(12a), 파워트랜지스터(12b) 및 저항(12c)으로 구성된 아날로그 전류 조절기(12)를 포함하여 구성되고, 상기 아날로그 전류 조절기(12)에 의해 LED 어레이(11)의 전류를 조절((ILED=ILED,1=ILED,N)하도록 구성된다.Referring to FIG. 1 , a lighting device 10 having an LED failure recognition circuit according to the prior art includes an LED array 11 in which LED modules 11a and 11b composed of a plurality of LEDs are connected in series, and an amplifier 12a. , comprising an analog current regulator 12 composed of a power transistor 12b and a resistor 12c, and adjusting the current of the LED array 11 by the analog current regulator 12 ((I LED = I LED) ,1 =I LED,N ).

그러나 다수의 LED 모듈(11a, 11b)이 직렬로 연결되기 때문에 높은 입력 전압(VIN = VLED,1 + ‥ + VLED,N)이 요구된다.However, since a plurality of LED modules 11a and 11b are connected in series, a high input voltage (V IN = V LED,1 + ... + V LED,N ) is required.

또한, 직렬로 연결된 LED 어레이(11)는 하나의 LED 모듈(11a, 11b)이라도 개방(open)되면, 전류의 흐름이 차단되어 전체 LED 어레이(11)가 소등되는 문제점이 있다.In addition, in the LED array 11 connected in series, when even one LED module 11a, 11b is opened, the flow of current is blocked and the entire LED array 11 is turned off.

도2는 종래 기술에 따른 LED 고장 인식 회로를 구비한 조명 장치의 전기적 구성을 나타낸 다른 예시도이다.2 is another exemplary view showing the electrical configuration of a lighting device having an LED failure recognition circuit according to the prior art.

도2를 참조하면, 종래 기술에 따른 조명 장치는 다수의 LED로 이루어진 LED 모듈(21a, 21b)이 직렬로 연결된 LED 어레이(21)와, 증폭기(22a), 파워트랜지스터(22b) 및 저항(22c)으로 구성된 아날로그 전류 조절기(22)와, 개별 LED 모듈(21a, 21b)와 각각 연결된 바이패스 트랜지스터(23a, 23b)로 구성된 바이패스부(23)와, 상기 바이패스부(23)의 동작을 제어하는 제어부(24)를 포함하고, 상기 LED 모듈(21a, 21b)의 개방(open)시 고장난 LED 모듈(21a, 21b)을 바이패스하여 나머지 정상 동작하는 LED 모듈이 동작될 수 있도록 구성된다.Referring to FIG. 2, a lighting device according to the prior art includes an LED array 21 to which LED modules 21a and 21b composed of a plurality of LEDs are connected in series, an amplifier 22a, a power transistor 22b, and a resistor 22c. ), the bypass unit 23 composed of the analog current regulator 22, the bypass transistors 23a and 23b respectively connected to the individual LED modules 21a, 21b, and the operation of the bypass unit 23 It includes a control unit 24 for controlling, and bypasses the failed LED modules (21a, 21b) when the LED modules (21a, 21b) are opened so that the remaining normally operating LED modules can be operated.

그러나, 도2의 조명장치는 개별 바이패스 트랜지스터(23a, 23b)를 온/오프 하기 위한 제어 동작과, 게이트 전압의 레벨이 다르기 때문에 이를 구현하기 어렵고, 회로가 복잡해지는 문제점이 있다However, the lighting device of FIG. 2 has a problem in that the control operation for turning on/off the individual bypass transistors 23a and 23b and the level of the gate voltage are different, so it is difficult to implement this, and the circuit is complicated.

한국 등록특허공보 등록번호 제10-1751190호(발명의 명칭: LED 백라이트 및 액정 디스플레이)Korea Patent Publication No. 10-1751190 (Title of the invention: LED backlight and liquid crystal display)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 LED를 이용한 조명 장치의 단락 또는 개방(short or open)에 따른 고장을 인식하고 이를 보완하여 제어하는 것이 가능한 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention recognizes a failure due to a short or open of a lighting device using an LED and compensates and controls the failure of the LED capable of recognizing and compensating for the LED lighting device. intended to provide

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치로서, 다수의 LED로 이루어진 LED 어레이; 및 상기 LED 어레이와 연결되고, 비교기, 시프트 레지스터, 복수의 유닛 파워트랜지스터로 이루어진 파워트랜지스터 어레이부 및 저항을 구비하되, 상기 비교기의 기준 전압과 저항에 걸리는 전압의 비교 결과에 따라, 상기 시프트 레지스터의 동작을 통해 상기 파워트랜지스터 어레이부에서 온(On)되는 유닛 파워트랜지스터의 개수가 증가 또는 감소되도록 제어하여 상기 LED 어레이의 전류가 조절되도록 동작하는 전류 조절부;를 포함하되, 상기 전류 조절부는 LED 어레이의 단락 전압에 기반한 단락 발생을 감지함에 따라, 상기 시프트 레지스터를 동작시켜 상기 파워트랜지스터 어레이부의 모든 유닛 파워트랜지스터가 오프되도록 동작하는 슈미트 트리거부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides an LED lighting device capable of recognizing a failure of an LED and complementing it, comprising: an LED array composed of a plurality of LEDs; and a power transistor array unit connected to the LED array and comprising a comparator, a shift register, a plurality of unit power transistors, and a resistor, wherein according to a comparison result of the reference voltage of the comparator and the voltage applied to the resistor, A current control unit operable to adjust the current of the LED array by controlling the number of unit power transistors turned on in the power transistor array unit to increase or decrease through an operation; including, wherein the current control unit is an LED array and a Schmitt trigger unit operable to turn off all unit power transistors of the power transistor array unit by operating the shift register in response to detecting the occurrence of a short circuit based on the short circuit voltage.

또한, 상기 실시 예에 따른 슈미트 트리거부는 LED 어레이의 단락 전압을 감지하여 시프트 레지스터의 값을 모두 동일한 값이 되도록 일정 출력 값을 출력하되, 상기 LED 어레이의 LED 중에서 임의의 개수 이상 LED에 단락이 발생하여 상기 단락 전압이 증가하면, 상기 출력 값을 스위칭시켜 상기 시프트 레지스터로 입력하는 것을 특징으로 한다.In addition, the Schmitt trigger unit according to the above embodiment detects the short-circuit voltage of the LED array and outputs a constant output value so that all the values of the shift register become the same value, but a short circuit occurs in LEDs of an arbitrary number or more among the LEDs of the LED array. When the short-circuit voltage increases, the output value is switched and input to the shift register.

또한, 상기 실시 예에 따른 시프트 레지스터의 출력단에 연결되고, LED 어레이가 개방됨에 따라 저항에 걸리는 전압이 그라운드 전압으로 수렴하면, 상기 시프트 레지스터의 출력 신호를 스위칭하여 LED 어레이의 개방으로 인한 고장 발생 신호를 출력하는 고장 신호 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is connected to the output terminal of the shift register according to the embodiment, and when the voltage applied to the resistor converges to the ground voltage as the LED array is opened, the output signal of the shift register is switched to signal a failure caused by the opening of the LED array. It characterized in that it includes; a failure signal output unit for outputting.

본 발명은 LED를 이용한 조명 장치의 단락 또는 개방(short or open)에 따른 고장을 인식하고 이를 보완하여 제어하는 것이 가능한 장점이 있다.The present invention has an advantage in that it is possible to recognize a failure caused by a short or open of a lighting device using an LED and to control it by supplementing it.

도1은 종래 기술에 따른 LED 고장 인식 회로를 구비한 조명 장치의 전기적 구성을 나타낸 예시도.
도2는 종래 기술에 따른 LED 고장 인식 회로를 구비한 조명 장치의 전기적 구성을 나타낸 다른 예시도.
도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치의 전기적 구성을 나타낸 블록도.
1 is an exemplary view showing an electrical configuration of a lighting device having an LED failure recognition circuit according to the prior art.
2 is another exemplary view showing the electrical configuration of a lighting device having an LED failure recognition circuit according to the prior art.
3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an LED lighting device capable of recognizing a failure of an LED and supplementing it according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention and the accompanying drawings.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다. Prior to describing the specific contents for carrying out the present invention, it should be noted that components not directly related to the technical gist of the present invention are omitted within the scope of not disturbing the technical gist of the present invention.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.In addition, the terms or words used in the present specification and claims have meanings and concepts consistent with the technical idea of the invention based on the principle that the inventor can define the concept of an appropriate term to best describe his invention. should be interpreted as

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In the present specification, the expression that a part "includes" a certain element does not exclude other elements, but means that other elements may be further included.

또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.Also, terms such as “… unit”, “… group”, and “… module” mean a unit that processes at least one function or operation, which may be divided into hardware, software, or a combination of the two.

또한, "적어도 하나의" 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. In addition, the term "at least one" is defined as a term including the singular and the plural, and even if the term "at least one" does not exist, each element may exist in the singular or plural, and may mean the singular or plural. will be self-evident.

또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시 예에 따라 변경가능하다 할 것이다.In addition, that each component is provided in singular or plural may be changed according to an embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the LED lighting device capable of recognizing a failure of the LED and supplementing it according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치의 전기적 구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing an electrical configuration of an LED lighting device capable of recognizing a failure of an LED and supplementing it according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명장치(100)는 LED 어레이(110)와, 전류 조절부(120)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3 , the lighting device 100 according to an embodiment of the present invention includes an LED array 110 and a current controller 120 .

상기 LED 어레이(110)는 다수의 LED로 이루어지되, 상기 LED는 서로 직렬 연결되거나 또는 병렬 연결되어 구성될 수 있다.The LED array 110 is made of a plurality of LEDs, the LEDs may be connected in series or connected in parallel to each other.

상기 전류 조절부(120)는 LED 어레이(110)와 연결되어 상기 LED 어레이(110)의 전류(ILED)가 조절되도록 제어하고, 상기 LED 어레이(110)의 고장이 발생한 경우 이를 감지한 고장 발생 신호를 출력하는 구성으로서, 비교기(121)와, 시프트 레지스터(122)와, 파워트랜지스터 어레이부(123)와, 저항(124)과, 슈미트 트리거부(125)와, 고장 신호 출력부(126)를 포함하여 구성된다.The current controller 120 is connected to the LED array 110 to control the current (I LED ) of the LED array 110 to be adjusted, and when a failure of the LED array 110 occurs, a failure occurs by detecting it As a configuration for outputting a signal, a comparator 121 , a shift register 122 , a power transistor array unit 123 , a resistor 124 , a Schmitt trigger unit 125 , and a failure signal output unit 126 . is comprised of

상기 비교기(121)는 콤퍼레이터(comparator)로서, 기준 전압(VREF)과 저항(124)에 걸리는 전압(VR)을 비교하여 더 큰 쪽을 가리키는 신호를 출력하고, 상기 전압(VR)의 변동에 따른 비교 결과 신호가 시프트 레지스터(122)에 입력되도록 한다.The comparator 121, as a comparator, compares the reference voltage V REF and the voltage V R across the resistor 124 and outputs a signal indicating the larger one, and the voltage V R of The comparison result signal according to the change is input to the shift register 122 .

상기 시프트 레지스터(122)는 LED 어레이(110)의 전류량에 대응하여 파워트랜지스터 어레이부(123)의 온/오프 제어를 위한 동작 신호를 출력하는 구성으로서, 시프트 레지스터(122)의 입력단은 비교기(121)의 출력단과 연결되고, 상기 시프트 레지스터(122)의 출력단은 파워트랜지스터 어레이부(123)의 입력측에 연결된다.The shift register 122 is configured to output an operation signal for on/off control of the power transistor array unit 123 in response to the amount of current of the LED array 110 . The input terminal of the shift register 122 is a comparator 121 . ), and the output terminal of the shift register 122 is connected to the input side of the power transistor array unit 123 .

또한, 상기 시프트 레지스터(122)는 비교기(121)로부터 입력되는 비교 결과 신호에 따라 매 클럭(CLK) 주기마다 모든 비트를 한 자리 옮기게(시프트)하고, 상기 시프트 레지스터(122)는 오른쪽 시프트 레지스터 또는 양방향 시프트 레지스터로 구성될 수 있다.In addition, the shift register 122 shifts (shifts) all bits by one position at every clock (CLK) period according to a comparison result signal input from the comparator 121, and the shift register 122 is a right shift register or It can be configured as a bidirectional shift register.

또한, 상기 시프트 레지스터(122)는 비교기(121)의 기준 전압(VREF)과 저항(124)에 걸리는 전압(VR)의 비교 결과에 따라, 상기 시프트 레지스터(122)의 동작을 통해 상기 파워트랜지스터 어레이부(123)에서 온(On)되는 유닛 파워트랜지스터의 개수가 증가 또는 감소되도록 제어한다.In addition, the shift register 122 receives the power through the operation of the shift register 122 according to a comparison result between the reference voltage V REF of the comparator 121 and the voltage V R applied to the resistor 124 . The number of unit power transistors turned on in the transistor array unit 123 is controlled to increase or decrease.

상기 파워트랜지스터 어레이부(123)는 시프트 레지스터(122)와 연결되고, LED 어레이(110)의 전류량에 대응하여 일정 개수의 유닛 파워트랜지스터를 포함하여 구성될 수 있다.The power transistor array unit 123 may be connected to the shift register 122 and include a predetermined number of unit power transistors corresponding to the amount of current of the LED array 110 .

또한, 상기 파워트랜지스터 어레이부(123)는 시프트 레지스터(122)의 동작을 통해 상기 파워트랜지스터 어레이부(123)에서 온되는 유닛 파워트랜지스터의 개수가 증가 또는 감소하도록 제어됨으로써, LED 어레이(110)의 전류(ILED)가 조절되도록 동작한다.In addition, the power transistor array unit 123 is controlled to increase or decrease the number of unit power transistors turned on in the power transistor array unit 123 through the operation of the shift register 122, so that the LED array 110 is The current (I LED ) operates to be regulated.

상기 저항(124)은 일측이 파워트랜지스터 어레이부(123)와 연결되고, 타측이 그라운드와 연결되어 LED 어레이(110)와 파워트랜지스터 어레이부(123)의 전류량에 따른 전압(VR)이 비교기(121)에 입력될 수 있도록 한다.One side of the resistor 124 is connected to the power transistor array unit 123 and the other side is connected to the ground, so that the voltage V R according to the amount of current between the LED array 110 and the power transistor array unit 123 is a comparator ( 121) to be entered.

상기 슈미트 트리거부(125)는 LED 어레이(110)의 출력단에 연결되고, 상기 LED 어레이(110)의 단락 전압(VDetect)에 기반한 단락 발생을 감지한다.The Schmitt trigger unit 125 is connected to the output terminal of the LED array 110 , and detects the occurrence of a short circuit based on the short circuit voltage V Detect of the LED array 110 .

또한, 상기 슈미트 트리거부(125)는 LED 어레이(110)에 단락이 발생하면, 시프트 레지스터(122)를 동작시켜 파워트랜지스터 어레이부(123)의 모든 유닛 파워트랜지스터가 오프(Off) 되도록 동작한다.In addition, when a short circuit occurs in the LED array 110 , the Schmitt trigger unit 125 operates the shift register 122 to turn off all unit power transistors of the power transistor array unit 123 .

즉, 상기 슈미트 트리거부(125)는 LED 어레이(110)의 LED 중에서 임의의 개수 이상 LED에 단락이 발생하여 상기 단락 전압(VDetect)이 증가하면, 이의 출력 값(DShort)을 스위칭시켜 시프트 레지스터(122)의 값(D[1:N])이 모두 '1'로 세팅되도록 입력한다.That is, the Schmitt trigger unit 125 switches the output value D Short when a short circuit occurs in more than a certain number of LEDs among the LEDs of the LED array 110 and the short circuit voltage V Detect increases, and shifts the output value D Short . It is input so that all values (D[1:N]) of the register 122 are set to '1'.

상기 LED 어레이(110)가 정상으로 동작할 경우, 단락 전압(VDetect)은 낮은 전압으로 유지되고, 이의 출력 값(DShort)은 '0'이 된다.When the LED array 110 operates normally, the short-circuit voltage V Detect is maintained at a low voltage, and its output value D Short becomes '0'.

또한, 상기 LED 어레이(110)의 LED가 단락될 경우, 단락 전압(VDetect)는 증가하게 되는데, 일정 개수 이상의 LED가 단락되면 출력 값(DShort)은 '1'이 되면서 시프트 레지스터(122)에 의해서 파워트랜지스터 어레이부(123)의 모든 유닛 파워트랜지스터를 오프시켜 파워트랜지스터가 과열되거나 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한다.In addition, when the LEDs of the LED array 110 are short-circuited, the short-circuit voltage V Detect increases. When more than a certain number of LEDs are short-circuited, the output value D Short becomes '1' and the shift register 122 . By turning off all unit power transistors of the power transistor array unit 123, it is possible to prevent the power transistors from being overheated or damaged.

상기 고장 신호 출력부(126)는 시프트 레지스터(122)의 출력단에 연결되고, LED 어레이(110)가 개방됨에 따라 저항(124)에 걸리는 전압(VR)이 그라운드 전압으로 수렴하면, 상기 시프트 레지스터(122)의 출력 신호를 스위칭하여 고장 신호가 출력되도록 한다.The failure signal output unit 126 is connected to an output terminal of the shift register 122, and when the voltage V R applied to the resistor 124 converges to the ground voltage as the LED array 110 is opened, the shift register The output signal of (122) is switched so that a fault signal is output.

즉, 상기 고장 신호 출력부(126)는 LED 어레이(110)에 단락 발생이 아닌 개방(Open)이 발생하면, ILED가 더 이상 흐르지 않기 때문에 VR은 그라운드 전압에 가까운 값을 유지하게 된다.That is, when an open occurs in the LED array 110 rather than a short circuit in the failure signal output unit 126 , since the I LED no longer flows, V R maintains a value close to the ground voltage.

따라서 VR이 VREF보다 계속 작게 유지되면서, 비교기(121)와 시프트 레지스터(122)는 VR을 증가시키기 위해서, 파워트랜지스터 어레이부(123)의 유닛 파워트랜지스터를 계속 온(On) 시키게 된다.Accordingly, while V R is kept smaller than V REF , the comparator 121 and the shift register 122 continue to turn on the unit power transistors of the power transistor array unit 123 in order to increase V R .

시프트 레지스터(122)가 출력값을 계속해서 순차적으로 유닛 파워트랜지스터를 모두 온(D[1:N]=0, 0 … 0) 시켜도 LED 어레이(110)는 개방된 상태이기 때문에, VR은 그라운드 전압에 가까운 값을 유지하고, 결국 D[N+1]은 '0'이 된다.Since the LED array 110 remains open even when the shift register 122 continuously turns on all the unit power transistors sequentially (D[1:N] = 0, 0 ... 0), V R is the ground voltage It maintains a value close to , and eventually D[N+1] becomes '0'.

또한, D[N+1]은 '0'이 되면, DOpen 값은 '1'이 되면서 LED 어레이(110)가 개방된 경우를 감지할 수 있게 되어 고장을 인식하고 그에 따른 고장 발생 신호를 출력할 수 있다.Also, when D[N+1] becomes '0', D Open When the value becomes '1', it is possible to detect a case in which the LED array 110 is opened, so that a failure can be recognized and a failure occurrence signal can be output accordingly.

또한, 상기 전류 조절부(120)는 비교기(121)의 기준 전압(VREF)과 저항(124)에 걸리는 전압(VR)의 비교 결과에 따라, '1' 또는 '0'의 입력값이 시프트 레지스터(122)에 입력되도록 하고, 매 클럭 주기마다 입력된 값이 시프트되어 파워트랜지스터 어레이부(123)에 입력되도록 한다. In addition, according to the comparison result of the reference voltage (V REF ) of the comparator 121 and the voltage (V R ) applied to the resistor 124 , the current controller 120 determines whether an input value of '1' or '0' is It is input to the shift register 122 , and the input value is shifted at every clock cycle and input to the power transistor array unit 123 .

즉, LED 어레이(110)의 LED 중에서 임의의 LED가 단락 또는 개방되면, 저항(124)에 걸리는 전압(VR)이 변경되어 비교기(121)의 출력값에 변동이 발생되고, 상기 변동된 출력값은 파워트랜지스터 어레이부(123)에 반영되어 유닛 파워 트랜지스터가 온되도록 함으로써, LED 어레이(110)의 전류(ILED)가 조절되도록 한다.That is, when any LED among the LEDs of the LED array 110 is short-circuited or opened, the voltage V R applied to the resistor 124 is changed to cause a change in the output value of the comparator 121 , and the changed output value is By reflecting in the power transistor array unit 123 to turn on the unit power transistor, the current (I LED ) of the LED array 110 is adjusted.

또한, 상기 전류 조절부(120)는 LED 어레이(110)에서 LED의 고장 발생이 증가하면, 저항(124)에 걸리는 전압(VR)의 변동에 따른 비교기(121)의 출력 값 변동이 시프트 레지스터(122)에 반영되고, 상기 시프트 레지스터(122)는 파워트랜지스터 어레이부(123)에서 온되는 유닛 파워트랜지스터의 개수가 증가 또는 감소되도록 동작하여 상기 LED 어레이(110)의 전류(ILED)가 조절되도록 동작한다.In addition, when the occurrence of LED failure in the LED array 110 increases, the current control unit 120 adjusts the output value of the comparator 121 according to the change in the voltage V R applied to the resistor 124 to change the shift register. Reflected in 122 , the shift register 122 operates to increase or decrease the number of unit power transistors turned on in the power transistor array unit 123 to adjust the current I LED of the LED array 110 . operate as much as possible.

따라서, LED를 이용한 조명 장치의 단락 또는 개방(short or open)에 따른 고장을 인식하고 이를 보완하여 제어하는 것이 가능하다.Accordingly, it is possible to recognize a failure due to a short or open of a lighting device using an LED and to control it by supplementing it.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In addition, the reference numbers described in the claims of the present invention are only described for clarity and convenience of explanation, and are not limited thereto, and in the process of describing the embodiment, the thickness of the lines shown in the drawings or the size of components, etc. may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the above-mentioned terms are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator, so the interpretation of these terms should be made based on the content throughout this specification. .

또한, 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. In addition, even if it is not explicitly shown or described, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various modifications including the technical idea according to the present invention from the description of the present invention. Obviously, this still falls within the scope of the present invention.

또한, 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.In addition, the above embodiments described with reference to the accompanying drawings have been described for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

100 : LED 조명 장치
110 : LED 모듈
120 : 전류 조절부
121 : 비교기
122 : 시프트 레지스터
123 : 파워트랜지스터 어레이부
124 : 저항
125 : 슈미트 트리거부
126 : 고장 신호 출력부
100: LED lighting device
110: LED module
120: current control unit
121: comparator
122: shift register
123: power transistor array unit
124 : resistance
125: Schmitt trigger part
126: fault signal output unit

Claims (3)

다수의 LED로 이루어진 LED 어레이(110); 및
상기 LED 어레이(110)와 연결되고, 비교기(121), 시프트 레지스터(122), 복수의 유닛 파워트랜지스터로 이루어진 파워트랜지스터 어레이부(123) 및 저항(124)을 구비하고,
상기 비교기(121)의 기준 전압(VREF)과 저항(124)에 걸리는 전압(VR)의 비교 결과에 따라, 상기 시프트 레지스터(122)의 동작을 통해 상기 파워트랜지스터 어레이부(123)에서 온되는 유닛 파워트랜지스터의 개수가 증가 또는 감소되도록 제어하여 상기 LED 어레이(110)의 전류(ILED)가 조절되도록 동작하는 전류 조절부(120);를 포함하되,
상기 전류 조절부(120)는 LED 어레이(110)의 단락 전압(VDetect)에 기반한 단락 발생을 감지함에 따라,
상기 시프트 레지스터(122)를 동작시켜 상기 파워트랜지스터 어레이부(123)의 모든 유닛 파워트랜지스터가 오프(Off)되도록 동작하는 슈미트 트리거부(125);를 포함하고,
상기 슈미트 트리거부(125)는 LED 어레이(110)의 단락 전압(VDetect)을 감지하여 시프트 레지스터(122)의 값을 모두 동일한 값이 되도록 일정 출력 값(DShort)을 출력하되,
상기 LED 어레이(110)의 LED 중에서 임의의 개수 이상 LED에 단락이 발생하여 상기 단락 전압(VDetect)이 증가하면, 상기 출력 값(DShort)을 스위칭 시켜 상기 시프트 레지스터(122)로 입력하는 것을 특징으로 하는 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치.
LED array 110 made of a plurality of LEDs; and
It is connected to the LED array 110 and includes a comparator 121, a shift register 122, a power transistor array unit 123 composed of a plurality of unit power transistors, and a resistor 124,
According to the comparison result of the reference voltage V REF of the comparator 121 and the voltage V R applied to the resistor 124 , the power transistor array unit 123 is turned on through the operation of the shift register 122 . A current control unit 120 that operates so that the current (I LED ) of the LED array 110 is adjusted by controlling the number of unit power transistors to be increased or decreased.
As the current controller 120 detects the occurrence of a short circuit based on the short circuit voltage (V Detect) of the LED array 110,
a Schmitt trigger unit 125 that operates the shift register 122 to turn off all unit power transistors of the power transistor array unit 123;
The Schmitt trigger unit 125 detects the short-circuit voltage (V Detect ) of the LED array 110 and outputs a predetermined output value (D Short ) so that all values of the shift register 122 become the same value,
When the short circuit voltage (V Detect ) increases due to a short circuit in more than a certain number of LEDs among the LEDs of the LED array 110 , the output value D Short is switched and inputted to the shift register 122 . LED lighting device capable of recognizing LED failures and supplementing them.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 시프트 레지스터(122)의 출력단에 연결되고, LED 어레이(110)가 개방됨에 따라 저항(124)에 걸리는 전압(VR)이 그라운드 전압으로 수렴하면,
상기 시프트 레지스터(122)의 출력 신호를 스위칭하여 LED 어레이(110)의 개방으로 인한 고장 발생 신호를 출력하는 고장 신호 출력부(126);를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED의 고장 인식과 이의 보완이 가능한 LED 조명 장치.
The method of claim 1,
When the voltage V R connected to the output terminal of the shift register 122 and applied to the resistor 124 converges to the ground voltage as the LED array 110 is opened,
A failure signal output unit 126 for outputting a failure occurrence signal due to the opening of the LED array 110 by switching the output signal of the shift register 122; Possible LED lighting devices.
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