KR102347770B1 - Ac direct led driver including micro controll unit - Google Patents

Ac direct led driver including micro controll unit Download PDF

Info

Publication number
KR102347770B1
KR102347770B1 KR1020190066074A KR20190066074A KR102347770B1 KR 102347770 B1 KR102347770 B1 KR 102347770B1 KR 1020190066074 A KR1020190066074 A KR 1020190066074A KR 20190066074 A KR20190066074 A KR 20190066074A KR 102347770 B1 KR102347770 B1 KR 102347770B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting diode
channel
current
unit
Prior art date
Application number
KR1020190066074A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200139494A (en
Inventor
박시홍
김준식
Original Assignee
(주)포인트텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)포인트텍 filed Critical (주)포인트텍
Priority to KR1020190066074A priority Critical patent/KR102347770B1/en
Publication of KR20200139494A publication Critical patent/KR20200139494A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102347770B1 publication Critical patent/KR102347770B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16504Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the components employed
    • G01R19/16523Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the components employed using diodes, e.g. Zener diodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Abstract

동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치가 제공된다. 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치는 정류부와, 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N 발광 다이오드 채널(N은 2 이상의 정수)을 포함하는 다채널 발광 다이오드부; 제M 발광 다이오드 채널(M<N, M은 1 이상의 정수)에 흐르는 전류를 미러링하여 상기 제N 발광 다이오드 채널까지 공급하는 동기식 구동부와; 상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 상기 제N 발광 다이오드 채널에 흐르는 구동 전류의 경로를 제어하는 순차 전류 구동부와; 상기 다채널 발광 다이오드부의 밝기 또는 색온도를 컨트롤하기 위한 컨트롤러와; 상기 다채널 발광 다이오드부에 포함되어 있는 복수의 발광 다이오드 사이 중 어느 하나에 연결되어 기설정된 레벨의 전원 전압을 공급받고, 상기 컨트롤러에 기준 전압을 제공하는 레귤레이터를 포함할 수 있다. A synchronous AC direct-coupled light emitting diode driving device is provided. A synchronous AC direct-coupled light emitting diode driving apparatus includes: a rectifying unit; a multi-channel light emitting diode unit including a first to Nth light emitting diode channel including at least one light emitting diode; a synchronous driver for mirroring the current flowing through the Mth light emitting diode channel (M<N, M is an integer greater than or equal to 1) and supplying it to the Nth light emitting diode channel; a sequential current driver controlling a path of a driving current flowing through the first to the Nth light emitting diode channel; a controller for controlling brightness or color temperature of the multi-channel light emitting diode unit; and a regulator connected to any one of the plurality of light emitting diodes included in the multi-channel light emitting diode unit to receive a power supply voltage of a preset level and provide a reference voltage to the controller.

Description

컨트롤러를 포함하는 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치{AC DIRECT LED DRIVER INCLUDING MICRO CONTROLL UNIT}Synchronous AC direct-coupled light-emitting diode drive with controller {AC DIRECT LED DRIVER INCLUDING MICRO CONTROLL UNIT}

본 발명은 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로 인덕터나 트랜스포머를 사용하지 않고 고효율 및 고전류 구동 특성을 가지면서 컨트롤러를 포함하는 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치에 관한 것이다. The present invention relates to a synchronous AC direct-coupled light-emitting diode driving device, and more particularly, to an AC direct-connected light-emitting diode driving device including a controller while having high efficiency and high current driving characteristics without using an inductor or a transformer.

LED를 구동하는 경우, LED 조명의 밝기를 제어하기 위한 PWM 디밍, 아날로그 디밍 또는 색온도 조절을 위한 컨트롤러가 연결되는 것이 일반적이다. 이러한 컨트롤러의 동작을 위해서는 별도의 전원공급장치, 즉 레귤레이터가 필요하다. When driving an LED, it is common to connect a controller for PWM dimming, analog dimming, or color temperature control to control the brightness of the LED lighting. A separate power supply, that is, a regulator, is required for the operation of such a controller.

도 1은 컨트롤러 및 컨트롤러에 전원을 공급하기 위한 레귤레이터가 연결되어 있는 종래의 컨버터형 발광 다이오드 구동장치를 도시하고 있다. 1 shows a conventional converter-type light emitting diode driving device to which a controller and a regulator for supplying power to the controller are connected.

도 1은 트랜스포머나 인덕터를 포함하는 컨버터를 사용하는 LED 구동장치로써, 트랜스포머의 권선비를 이용하여 입력되는 전원의 전압을 낮추고, 이를 레귤레이터로 공급하는 방식이다. 즉, 트랜스포머의 권선비로 컨트롤러에서 사용하고자 하는 전원의 전압 정도로 입력 전원의 전압을 낮추고, 세부적인 적정 전압을 별도의 레귤레이터를 이용하여 조절한 뒤 이를 컨트롤러로 제공한다, FIG. 1 is an LED driving device using a converter including a transformer or an inductor, in which the voltage of the input power is lowered by using the turns ratio of the transformer, and the voltage is supplied to the regulator. That is, the voltage of the input power is lowered to the level of the voltage of the power to be used by the controller with the turns ratio of the transformer, and the detailed appropriate voltage is adjusted using a separate regulator and then provided to the controller.

이와 같이 컨버터를 이용하는 경우 시스템의 구성이 복잡하고 시스템의 크기와 무게를 감소시키기 힘든 단점이 있다. 또한, 역률(Power Factor) 향상을 위해서는 별도의 역률 보정 회로를 사용해야 하고, 스위칭 시 발생하는 전자파 발생을 억제하기 위한 추가적인 회로를 필요로 하므로 생산원가가 높은 문제점이 있다. In the case of using the converter as described above, the system configuration is complicated and it is difficult to reduce the size and weight of the system. In addition, in order to improve the power factor, a separate power factor correction circuit must be used, and an additional circuit for suppressing the generation of electromagnetic waves generated during switching is required, so that the production cost is high.

도 2은 컨트롤러 및 컨트롤러에 전원을 공급하기 위한 레귤레이터가 연결되어 있는 종래의 교류(AC) 직결형 발광 다이오드 구동장치를 도시하고 있다. 2 illustrates a conventional AC direct-connected light emitting diode driving device to which a controller and a regulator for supplying power to the controller are connected.

도 2와 같이 별도의 컨버터를 사용하지 않는 교류 전원 직결형 리니어 방식의 LED 구동장치의 경우, 상용 전원인 교류 전원을 직접 이용하여 전류를 제어하므로, 컨버터 방식에 비해 회로가 단순하고 역률이나 전자파 발생에 대비한 추가적인 보정 회로가 없어도 우수한 특성을 나타낸다. 또한, 컨버터 방식, 즉 SMPS(Switching Mode Power Supply) 대비 수명이 길고 신뢰성이 높은 장점이 존재한다. In the case of an AC power direct-connected linear LED driving device that does not use a separate converter as shown in FIG. 2, since the current is directly controlled by using AC power, which is a commercial power, the circuit is simpler and power factor or electromagnetic waves are generated compared to the converter method. It shows excellent characteristics even without an additional compensation circuit for In addition, there is an advantage of a long lifespan and high reliability compared to the converter method, that is, SMPS (Switching Mode Power Supply).

그러나 DALI(Digital Addressable Lighting Interface) 나 지그비(ZIGBEE) 등과 같은 통신을 통한 조명의 다양한 제어를 위해서는 별도의 기준전압원이 필요한데 SMPS 방식의 경우 조명 구동을 위해서 트랜스포머에서 하나의 추가적인 탭을 사용하면 고효율의 전압원을 만들 수 있다. However, a separate reference voltage source is required for various control of lighting through communication such as DALI (Digital Addressable Lighting Interface)  or ZIGBEE. can make

하지만, AC 직결형 방식에서는 트랜스포머나 인덕터를 사용하지 않기 때문에 스위칭 방식에 비해서 사용할 수 있는 일반적인 리니어 방식의 기준전압원으로는 효율이 매우 낮아지는 단점이 있다. 이는 입력 전압과 출력 전압차가 크기 때문에 일반적인 방법으로 큰 전류의 구동이 가능한 리니어 기준전압원을 만들 시에는 효율이 매우 낮거나 전압을 형성하는 방식에 따라서는 THD(total harmonic distortion) 특성이 나빠지게 된다. However, since the AC direct connection type does not use a transformer or an inductor, there is a disadvantage in that the efficiency is very low as a general linear type reference voltage source that can be used compared to the switching type. Since the difference between the input voltage and the output voltage is large, the efficiency is very low when making a linear reference voltage source capable of driving a large current in a general way, or the THD (total harmonic distortion) characteristic deteriorates depending on the voltage forming method.

예를 들어, AC 220V를 기준전압 12V로 변환하는 경우, 개략적인 효율을 계산하면 최소 5.45%(12/220*100) 정도도 매우 낮아진다. 이와 같은 경우에는 저효율과 열 발생 등의 이유로 전압 레귤레이터에서 공급할 수 있는 전류가 매우 낮을 경우에는 (통상적으로 12V/1mA 이하) 사용이 가능하지만 출력 전류의 요구가 1mA 이상인 많은 응용 회로의 기준전압원으로 사용하기에는 적합하지 않을 수 있다For example, in the case of converting AC 220V to a reference voltage of 12V, if the approximate efficiency is calculated, even at least 5.45% (12/220*100) is very low. In this case, it can be used when the current that can be supplied from the voltage regulator is very low (usually 12V/1mA or less) due to low efficiency and heat generation, etc. may not be suitable for

트랜스포머나 인덕터를 사용하지 않는 LED 구동장치에서 큰 전류 구동을 하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 큰 값을 갖는 캐패시터(C)를 이용하여 입력 전압이 낮은 구간에서만 충전하고, 높은 전압 구간에서는 낮은 구간에서 충전된 전압을 사용하는 방식이 사용되고 있다. In order to drive a large current in an LED driving device that does not use a transformer or an inductor, as shown in FIG. 2 , a capacitor C having a large value is used to charge only in a low input voltage section, and in a high voltage section, a low section A method using the charged voltage is used.

이와 같이 낮은 레벨의 전압을 입력받아 4개의 LED 채널이 구동되는 경우, 도 3과 같은 전류 파형이 나타날 수 있다. 도 3은 4개의 LED 채널을 구동하는 LED 구동장치에서 낮은 입력 전원을 공급받을 때의 LED 채널로 입력되는 전류 파형을 도시한 것이다, When four LED channels are driven by receiving a low-level voltage as described above, a current waveform as shown in FIG. 3 may appear. Figure 3 shows the current waveform input to the LED channel when receiving low input power from the LED driving device for driving four LED channels,

도 2와 같이 4개의 LED 채널이 구동되는 경우 입력되는 전원의 전압 레벨에 따라 턴온 및 턴오프되는 LED 채널의 수가 제어되고, 도 3과 같이 턴온되는 LED 채널의 개수에 따라 LED에 흐르는 전류가 계단형으로 변화된다. When four LED channels are driven as shown in FIG. 2, the number of LED channels turned on and turned off is controlled according to the voltage level of the input power, and the current flowing through the LEDs is a step according to the number of LED channels turned on as shown in FIG. changed to brother

또한, 전원의 전압 레벨이 낮은 구간에서의 짧은 충전 시간 동안 높은 충전 전류가 발생한다. 입력 전압이 낮은 구간에서만 충전하고, 높은 전압 구간에서는 낮은 구간에서 충전된 전압을 사용하는 방식의 경우, 짧은 충전 시간 동안 발생된 높은 충전 전류로 인하여 역률이 감소하고 THD가 크게 증가하여 LED 조명에서 요구되는 전기적 특성을 만족시키지 못하는 문제가 발생한다.In addition, a high charging current is generated during a short charging time in a section in which the voltage level of the power supply is low. In the case of charging only in the low input voltage section and using the charged voltage in the low section in the high voltage section, the power factor decreases and THD increases significantly due to the high charging current generated during the short charging time, which is required for LED lighting. There is a problem in that the electrical characteristics of the product cannot be satisfied.

따라서, 별도의 SMPS를 사용하지 않는 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치의 장점을 유지하면서 역률이나 THD의 특성 저하를 최소화할 수 있으며, 안정적으로 레귤레이터에 전원을 공급할 수 있는 LED 구동장치의 개발이 필요하다. Therefore, it is necessary to develop an LED driving device capable of stably supplying power to the regulator while maintaining the advantages of an AC direct-connected light emitting diode driving device that does not use a separate SMPS and minimizing the degradation of power factor or THD characteristics. .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 효율이 높고 역률 특성이 우수하면서도 안정적인 전원을 컨트롤러에 공급할 수 있는 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a synchronous AC direct-connected light emitting diode driving device capable of supplying stable power to a controller while having high efficiency and excellent power factor characteristics.

본 발명의 일 실시예예 따른 동기식 발광 다이오드 구동장치는 교류 전원 전압을 인가 받아 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 정류된 전압을 제공받아 발광하며, 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N 발광 다이오드 채널(N은 2 이상의 정수)을 포함하는 다채널 발광 다이오드부; 상기 다채널 발광 다이오드부에 포함되어 있는 제M 발광 다이오드 채널(M<N, M은 1 이상의 정수)에 흐르는 전류를 미러링하여 상기 제N 발광 다이오드 채널까지 공급하는 동기식 구동부와; 서로 다른 입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 상기 제N 발광 다이오드 채널에 흐르는 구동 전류의 경로를 제어하는 순차 전류 구동부와; 상기 다채널 발광 다이오드부의 밝기 또는 색온도를 컨트롤하기 위한 컨트롤러와; 상기 다채널 발광 다이오드부에 포함되어 있는 복수의 발광 다이오드 사이 중 어느 하나에 연결되어 기설정된 레벨의 전원 전압을 공급받고, 상기 컨트롤러에 기준 전압을 제공하는 레귤레이터를 포함할 수 있다.A synchronous light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a rectifier for receiving and rectifying an AC power voltage; a multi-channel light emitting diode unit including a first light emitting diode channel to an Nth light emitting diode channel (N is an integer equal to or greater than 2) including at least one light emitting diode and receiving the rectified voltage from the rectifying unit to emit light; a synchronous driver for mirroring the current flowing in the Mth light emitting diode channel (M<N, M is an integer greater than or equal to 1) included in the multi-channel light emitting diode unit and supplying it to the Nth light emitting diode channel; a sequential current driver controlling a path of a driving current flowing through the first to the Nth light emitting diode channel according to different input voltage levels; a controller for controlling brightness or color temperature of the multi-channel light emitting diode unit; and a regulator connected to any one of the plurality of light emitting diodes included in the multi-channel light emitting diode unit to receive a power supply voltage of a preset level and provide a reference voltage to the controller.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 효율이 높고 역률 특성이 우수하면서도 안정적인 전원을 컨트롤러에 공급할 수 있는 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a synchronous AC direct-coupled light emitting diode driving device capable of supplying a stable power supply to a controller while having high efficiency and excellent power factor characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력 전압의 레벨에 따라 그 레벨에 적합하게 발광 다이오드의 연결 상태를 조정할 수 있는 다채널 동기식 발광 회로를 채용함으로써, 안정적인 전원을 컨트롤러에 공급할 수 있는 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a synchronous AC direct connection type capable of supplying stable power to the controller by adopting a multi-channel synchronous light emitting circuit capable of adjusting the connection state of the light emitting diode appropriately according to the level of the input voltage. A light emitting diode driving device is provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 원하는 레벨의 전압을 쉽게 레귤레이터에 연결할 수 있는 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a synchronous AC direct-connected light emitting diode driving device capable of easily connecting a voltage of a desired level to a regulator.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고주파수의 스위칭 동작이 수반되지 않기 때문에 EMI 필터와 같은 노이즈 필터가 필요 없으므로 전체 시스템이 매우 간단하고 제조 원가를 절감할 수 있는 동기식 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, since a high-frequency switching operation is not involved, there is no need for a noise filter such as an EMI filter, so the entire system is very simple and the manufacturing cost is reduced. do.

도 1은 컨트롤러 및 컨트롤러에 전원을 공급하기 위한 레귤레이터가 연결되어 있는 종래의 컨버터형 발광 다이오드 구동장치의 개략도이다.
도 2는 컨트롤러 및 컨트롤러에 전원을 공급하기 위한 레귤레이터가 연결되어 있는 종래의 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치의 개략도이다.
도 3은 도 2의 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치에서 입력 전압 레벨에 따라 발광 다이오드로 입력되는 입력 전류를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 직렬식 전류 미러부를 포함하는 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 병렬식 전류 미러부를 포함하는 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 다채널 구동 방식에 따라 각 구간 별 발광 다이오드 채널의 턴온 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 종래 및 본 발명에 따른 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치에서 마지막 채널에 인가되는 전압을 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 레귤레터에 인가되는 전압을 도시한 그래프이다.
도 12는 도 10의 발광 다이오드 채널에 인가되는 전류를 도시한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13의 다채널 발광 다이오드 구동장치 내 순차 전류 구동부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치에서 전류 미러부가 병렬식인 형태를 도시한 도면이다.
1 is a schematic diagram of a conventional converter-type light emitting diode driving device to which a controller and a regulator for supplying power to the controller are connected.
2 is a schematic diagram of a conventional AC direct-connected light emitting diode driving device to which a controller and a regulator for supplying power to the controller are connected.
FIG. 3 is a diagram illustrating an input current input to a light emitting diode according to an input voltage level in the AC direct-connected light emitting diode driving device of FIG. 2 .
4 is a view showing a synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a synchronous multi-channel light emitting diode driving device including a series current mirror unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a synchronous multi-channel light emitting diode driving device including a parallel current mirror unit according to another embodiment of the present invention.
7 is a graph for explaining the operation of a synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a turn-on state of a light emitting diode channel for each section according to a synchronous multi-channel driving method according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph illustrating a voltage applied to the last channel in an AC direct-connected light emitting diode driving device according to the related art and the present invention.
10 is a view showing a synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to another embodiment of the present invention.
11 is a graph illustrating a voltage applied to the regulator of FIG. 10 .
12 is a graph illustrating a current applied to a channel of the light emitting diode of FIG. 10 .
13 is a view showing a synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to another embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating an example of a sequential current driver in the multi-channel light emitting diode driving apparatus of FIG. 13 .
15 is a diagram illustrating a form in which a current mirror unit is in parallel in another synchronous multi-channel light emitting diode driving device of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited only to the embodiments described below. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.And throughout the specification, when a part is "connected" with another part, it includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. In addition, when a part "includes" or "includes" a certain component, it means that other components may be further included or provided without excluding other components unless otherwise stated. .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다. 4 is a view showing a multi-channel light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치는, 정류부(100), 다채널 발광 다이오드부(200), 동기식 구동부(300), 순차 전류 구동부(400), 컨트롤러(500) 및 레귤레이터(600)를 포함한다.As shown, the synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention includes a rectifying unit 100, a multi-channel light emitting diode unit 200, a synchronous driving unit 300, a sequential current driving unit 400, and a controller. 500 and a regulator 600 .

정류부(100)는, 교류 전원(AC)으로부터 교류 전원 전압을 인가받고, 인가된 전압을 정류하며, 정류된 전류를 다채널 발광 다이오드부(200)로 공급하는 역할을 한다. 여기서, 정류부(100)는, 브릿지(Bridge) 다이오드일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 양과 음 두 가지 방향으로 변화하는 교류 전류를 한 가지 방향만 갖는 전류로 변환시킬 수 있는 한 어떠한 회로도 사용 가능하다.The rectifying unit 100 receives an AC power voltage from an AC power source (AC), rectifies the applied voltage, and supplies the rectified current to the multi-channel light emitting diode unit 200 . Here, the rectifier 100 may be a bridge diode, but is not limited thereto, and any circuit can be used as long as it can convert an alternating current that changes in both positive and negative directions into a current having only one direction. .

다채널 발광 다이오드부(200)는 정류부(100)로부터 정류된 전압을 제공받아 발광하며, 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 제1 발광 다이오드 채널(200-1) 내지 제N 발광 다이오드 채널(N은 2 이상의 정수, 200-N)을 포함할 수 있다. The multi-channel light emitting diode unit 200 receives the rectified voltage from the rectifier 100 and emits light, and the first light emitting diode channel 200-1 to the Nth light emitting diode channel N including at least one light emitting diode is an integer of 2 or greater, 200-N).

상술된 바와 같이, 하나의 발광 다이오드 채널은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드를 포함하며, 20~22개 정도의 발광 다이오드가 직렬로 연결되어 하나의 채널을 구성할 수 있다. 발광 다이오드 채널에 포함되는 발광 다이오드는 발광 다이오드에 흐르는 전류 또는 원하는 밝기에 따라 병렬로 구성되기도 한다. As described above, one light emitting diode channel includes at least one light emitting diode, and about 20 to 22 light emitting diodes may be connected in series to constitute one channel. The light emitting diodes included in the light emitting diode channel may be configured in parallel according to the current flowing through the light emitting diode or desired brightness.

본 실시예에서는 모두 직렬로 연결된 발광 다이오드를 포함하는 4개의 발광 다이오드 채널(N=4)을 구동하는 것을 일예로 한다. 다만, 발광 다이오드의 연결 상태 및 채널의 개수는 다양하게 변형될 수 있다. In this embodiment, as an example, driving four light emitting diode channels (N=4) including all of the light emitting diodes connected in series. However, the connection state of the light emitting diode and the number of channels may be variously modified.

하나의 발광 다이오드 채널에 연결되어 있는 모든 발광 다이오드는 동시에 턴온 또는 턴오프되어 마치 하나의 발광 다이오드처럼 구동된다. 따라서, 설명의 편의를 위하여 하나의 발광 다이오드처럼 구동되는 복 수의 발광 다이오드를 포함하는 제1 발광 다이오드 채널은 제1 발광 다이오드로, 제N 발광 다이오드 채널은 제N 발광 다이오드로 명명될 수 있다. All of the light emitting diodes connected to one light emitting diode channel are turned on or off at the same time, and are driven as if one light emitting diode. Therefore, for convenience of description, a first light emitting diode channel including a plurality of light emitting diodes driven like one light emitting diode may be referred to as a first light emitting diode, and an N th light emitting diode channel may be referred to as an N th light emitting diode.

동기식 구동부(300)는 다채널 발광 다이오드부(200)에 포함되어 있는 제M 발광 다이오드 채널(M<N, M은 1 이상의 정수, 200-M)에 흐르는 전류를 미러링하여 제N 발광 다이오드 채널(200-N)까지 공급한다. 동기식 구동부(300)는 발광 다이오드 채널의 전류를 검출하는 전류 검출부와 검출된 전류를 미러링하는 전류 미러부를 포함할 수 있다. 전류 검출부와 전류 미러부는 이하 도 5 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 기술된다. The synchronous driving unit 300 mirrors the current flowing in the M-th light-emitting diode channel (M<N, M is an integer greater than or equal to 1, 200-M) included in the multi-channel light-emitting diode unit 200 to mirror the N-th light-emitting diode channel ( 200-N). The synchronous driver 300 may include a current detector for detecting the current of the LED channel and a current mirror for mirroring the detected current. The current detection unit and the current mirror unit will be described in detail below with reference to FIGS. 5 to 6 .

순차 전류 구동부(400)는 서로 다른 입력 전압 레벨에 따라 제1 발광 다이오드 채널(200-1) 내지 상기 제N 발광 다이오드 채널(200-N)에 흐르는 구동 전류의 경로를 제어할 수 있다. 또한, 순차 전류 구동부(400)는 입력 전압 레벨에 따라 전류 검출부를 활성화함으로써, 전류 미러부가 검출된 전류를 미러링하도록 하고, 이를 통하여 미러링된 전류를 발광 다이오드 채널의 구동 전류로 사용할 수 있도록 한다. The sequential current driver 400 may control a path of a driving current flowing through the first light emitting diode channel 200 - 1 to the Nth light emitting diode channel 200 -N according to different input voltage levels. In addition, the sequential current driving unit 400 activates the current detection unit according to the input voltage level, so that the current mirror unit mirrors the detected current, and through this, the mirrored current can be used as the driving current of the light emitting diode channel.

컨트롤러(500)는 순차 전류 구동부(400)와 레귤레이터(600) 사이에 연결되어 다채널 발광 다이오드부(200)로 PWM 디밍, 아날로그 디밍 또는 색온도 조절과 같은 제어를 수행하는 제어부에 해당한다. 통상적으로 이러한 컨트롤러(500)는 외부의 MCU(Micro Controll Unit)로 구현될 수 있으며, 컨트롤러(500)는 정류부(100)로부터 출력되는 전원이 아닌 별도의 전원을 공급받아 구동된다. The controller 500 is connected between the sequential current driving unit 400 and the regulator 600 and corresponds to a control unit that performs control such as PWM dimming, analog dimming, or color temperature control with the multi-channel light emitting diode unit 200 . Typically, the controller 500 may be implemented as an external microcontroller unit (MCU), and the controller 500 is driven by receiving a separate power supply, not the power output from the rectifier 100 .

PWM 디밍, 아날로그 디밍 또는 색온도 조절에 대한 제어 신호는 순차 전류 구동부(400)로 입력되고, 순차 전류 구동부(400)는 컨트롤러(500)로부터 입력된 제어 신호에 따라 다채널 발광 다이오드부(200)의 턴온 주기 및 턴온 시간을 제어함으로써 발광 다이오드의 디밍과 색온도를 제어한다. A control signal for PWM dimming, analog dimming, or color temperature control is input to the sequential current driving unit 400 , and the sequential current driving unit 400 is a multi-channel light emitting diode unit 200 according to a control signal input from the controller 500 . By controlling the turn-on period and turn-on time, the dimming and color temperature of the light emitting diode are controlled.

레귤레이터(600)는 컨트롤러(500)에 전원을 공급하는 전원 공급 장치로써, 일정한 레벨의 전원을 공급받아 컨트롤러(500)에서 사용할 수 있는 레벨의 기준 전원을 생성한다. The regulator 600 is a power supply device for supplying power to the controller 500 , and generates a reference power of a level usable by the controller 500 by receiving power of a certain level.

레귤레이터(600)는 다채널 발광 다이오드부(200)에 포함되어 있는 복수의 발광 다이오드 사이 중 어느 하나에 연결되며, 해당 노드에서 기설정된 레벨의 전원 전압을 공급받는다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레귤레이터(600)는 제N 발광 다이오드 채널(200-N), 즉 마지막 제4 발광 다이오드 채널(200-4)에 연결되어 있으며, 제4 발광 다이오드 채널(200-4)에 포함되어 있는 발광 다이오드 중 어느 하나 사이에 연결될 수 있다. The regulator 600 is connected to any one of the plurality of light emitting diodes included in the multi-channel light emitting diode unit 200 and receives a power supply voltage of a preset level from a corresponding node. As shown, the regulator 600 according to the present embodiment is connected to the Nth light emitting diode channel 200 -N, that is, the last fourth light emitting diode channel 200 - 4 , and the fourth light emitting diode channel 200 . It may be connected between any one of the light emitting diodes included in -4).

본 실시예와 같이, 다채널 발광 다이오드부(200)가 도 1 및 도 2과 같은 일반적인 구동 방식이 아닌 동기식 구동부(300)에 의하여 구동되면, 역률의 감소 없이 안정적으로 전원을 공급 받을 수 있다. 이하, 동기식 구동부(300)에 의하여 다채널 발광 다이오드부(200)를 동기식으로 구동하는 방법을 설명한다. As in the present embodiment, when the multi-channel light emitting diode unit 200 is driven by the synchronous driving unit 300 rather than the general driving method shown in FIGS. 1 and 2 , power can be stably supplied without a reduction in power factor. Hereinafter, a method of synchronously driving the multi-channel light emitting diode unit 200 by the synchronous driving unit 300 will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 직렬식 전류 미러부를 포함하는 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치를 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a synchronous multi-channel light emitting diode driving device including a series current mirror unit according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 동기식 구동부(300)는 전류 검출부(311, 312, 313), 전류 미러부(321, 322, 323) 및 다이오드(331, 332, 333)를 포함한다.As shown, the synchronous driving unit 300 according to the present embodiment includes current detection units 311 , 312 , 313 , current mirror units 321 , 322 , 323 , and diodes 331 , 332 , 333 .

전류 검출부(311, 312, 313)는 제1 발광 다이오드 채널(210) 내지 제N-1 발광 다이오드 채널, 본 실시예에서는 제3 발광 다이오드 채널(230)에 연결되어 각 채널에 흐르는 전류를 검출한다. The current detectors 311 , 312 , and 313 are connected to the first light emitting diode channel 210 to the N-1th light emitting diode channel, and in this embodiment, the third light emitting diode channel 230 to detect current flowing in each channel. .

전류 미러부(321, 322, 323)는 전류 검출부(311, 312, 313)에서 검출된 전류에 의한 미러링 전류를 생성하고, 다이오드(331, 332, 333)는 제M 발광 다이오드 채널(M<N, M은 1 이상의 정수)에서 미러링된 전류를 입력받아 제M+1 발광 다이오드 채널로 전달하고, 미러링된 전류가 제 M 발광 다이오드 채널로 역류하지 않도록 한다.The current mirror units 321 , 322 , and 323 generate a mirroring current by the current detected by the current detection units 311 , 312 , and 313 , and the diodes 331 , 332 , 333 form the M-th light emitting diode channel (M<N). , M is an integer greater than or equal to 1) receives the mirrored current and transmits it to the M+1th light emitting diode channel, and prevents the mirrored current from flowing back into the Mth light emitting diode channel.

제1 발광 다이오드 채널(210)은 애노드가 브릿지 다이오드(110)의 양(+) 단자에 연결되고, 캐소드가 제1 다이오드(331)의 애노드와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다. The first light emitting diode channel 210 may have an anode connected to the positive (+) terminal of the bridge diode 110 and a cathode connected to the anode of the first diode 331 to emit light when current is conducted.

한편, 제2 발광 다이오드 채널(220)은 애노드가 제1 다이오드(331)의 캐소드에 연결되고, 캐소드가 제2 다이오드(332)의 애노드와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다. Meanwhile, the second light emitting diode channel 220 may have an anode connected to the cathode of the first diode 331 and a cathode connected to the anode of the second diode 332 to emit light when current is conducted.

또한, 제3 발광 다이오드 채널(230)은 애노드가 전류 제2 다이오드(332)의 캐소드에 연결되고, 캐소드가 제3 다이오드(333)의 애노드와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다.In addition, the third light emitting diode channel 230 has an anode connected to the cathode of the current second diode 332 and a cathode connected to the anode of the third diode 333 to emit light when current is conducted.

한편, 제4 발광 다이오드 채널(240)은 애노드가 제3 다이오드(333)의 캐소드에 연결되고, 캐소드가 순차 전류 구동부(400)와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다. 이때, 제4 발광 다이오드 채널(240)의 캐소드는, 순차 전류 구동부(400)가 게이트 전압을 인가받아 드레인 단자로 입력된 전류를 소스 단자로 도통시키는 MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor, 도시되지 않음)을 포함하는 경우에, 이러한 MOSFET의 드레인 단자에 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. Meanwhile, in the fourth light emitting diode channel 240 , an anode is connected to the cathode of the third diode 333 , and a cathode is sequentially connected to the current driver 400 to emit light when current is conducted. At this time, the cathode of the fourth light emitting diode channel 240 is a MOSFET (Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor, not shown) in which the sequential current driver 400 receives the gate voltage and conducts the current input from the drain terminal to the source terminal. ), may be connected to the drain terminal of this MOSFET, but is not limited thereto.

또한, 제4 발광 다이오드 채널(240)에 포함되어 있는 발광 다이오드 사이의 한 노드는 레귤레이터(600)와 연결되어 있다. 이를 통하여 발광 다이오드 사이에 인가되는 특정 레벨의 전압이 레귤레이터(600)에 공급될 수 있다.In addition, one node between the light emitting diodes included in the fourth light emitting diode channel 240 is connected to the regulator 600 . Through this, a voltage of a specific level applied between the light emitting diodes may be supplied to the regulator 600 .

본 실시예와 같이 4 채널식인 경우, 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치는 3개의 전류 검출부(311, 312, 313)를 포함할 수 있다.In the case of the 4-channel type as in the present embodiment, the synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus may include three current detection units 311 , 312 , and 313 .

먼저, 제1 전류 검출부(311)는, 제1 단자가 제1 발광 다이오드 채널(210)의 캐소드에 연결되어 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류를 검출하며, 제2 단자가 제1 전류 미러(321)에 연결되고, 제3 단자가 순차 전류 구동부(400)에 연결되어 검출된 전류를 순차 전류 구동부(400)로 제공한다. 이때, 제1 전류 검출부(311)의 제3 단자는, 순차 전류 구동부(400)가 게이트 전압을 인가받아 드레인 단자로 입력된 전류(I1)를 소스 단자로 도통시키는 MOSFET을 포함하는 경우에, 이러한 MOSFET의 드레인 단자에 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.First, the first current detector 311 has a first terminal connected to the cathode of the first light emitting diode channel 210 to detect a current flowing through the first light emitting diode channel 210 , and the second terminal is connected to the first current It is connected to the mirror 321 , and a third terminal is connected to the sequential current driver 400 to provide the detected current to the sequential current driver 400 . At this time, when the third terminal of the first current detection unit 311 includes a MOSFET that conducts the current I1 input from the drain terminal to the source terminal when the sequential current driver 400 receives the gate voltage, such a case It may be connected to the drain terminal of the MOSFET, but is not limited thereto.

제2 전류 검출부(312) 및 제3 전류 검출부(313)의 연결 방식 및 전류 검출은 도 5를 참조하였을 때, 제1 전류 검출부(311)의 방식과 유사하게 대응될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략된다. The connection method and current detection of the second current detection unit 312 and the third current detection unit 313 may correspond similarly to the method of the first current detection unit 311 when referring to FIG. 5 , so the overlapping description will be is omitted.

전류 검출부(311, 312, 313)에서 검출된 전류는 세 개의 전류 미러부(321, 322, 323)에서 미러링 전류로 생성된다. The currents detected by the current detectors 311 , 312 , and 313 are generated as mirroring currents by the three current mirrors 321 , 322 , and 323 .

도시된 바와 같이, 제1 전류 미러부(321)는 제1 단자가 제1 발광 다이오드 채널(210)의 애노드에 연결되고, 제2 단자가 제1 전류 검출부(311)의 제2 단자에 연결되며, 제3 단자가 제1 다이오드(331)의 캐소드 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 애노드에 연결된다. 여기서, 제1 전류 미러부(321)는, 제1 전류 검출부(311)에 의하여 검출된 전류, 즉, 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류를 미러링하여 제2 발광 다이오드 채널(220)로 전달하는데, 미러링되는 전류는 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류의 크기와 동일한 크기인 것에 한정되지 않고 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류에 대하여 비례 관계를 가질 수도 있다.As shown, the first current mirror unit 321 has a first terminal connected to the anode of the first light emitting diode channel 210 , and a second terminal connected to the second terminal of the first current detection unit 311 , , a third terminal is connected to the cathode of the first diode 331 and the anode of the second light emitting diode channel 220 . Here, the first current mirror unit 321 mirrors the current detected by the first current detection unit 311 , that is, the current flowing through the first light emitting diode channel 210 to the second light emitting diode channel 220 . However, the mirrored current is not limited to the same magnitude as the current flowing through the first light emitting diode channel 210 and may have a proportional relationship with the current flowing through the first light emitting diode channel 210 .

이때, 제1 다이오드(331)는 애노드가 제1 발광 다이오드 채널(210)의 캐소드와 연결되고, 캐소드가 제2 발광 다이오드 채널(220)의 애노드 및 제1 전류 미러부(321)의 제3 단자에 연결되어, 제1 전류 미러부(321)에 의하여 미러링되는 전류가 제1 발광 다이오드 채널(210)로 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.In this case, the first diode 331 has an anode connected to the cathode of the first light emitting diode channel 210 , and the cathode is the anode of the second light emitting diode channel 220 and the third terminal of the first current mirror unit 321 . It is connected to and serves to prevent the current mirrored by the first current mirror unit 321 from flowing backward into the first light emitting diode channel 210 .

또한, 제2 전류 미러부(322), 제3 전류 미러부(323), 제2 다이오드(332) 및 제3 다이오드(333)의 연결 방식, 전류 미러링, 미러링 되는 전류의 세기 및 역류 방지 역할은 도 5를 참조하였을 때, 제1 전류 미러부(321) 및 제1 다이오드(331)의 방식과 유사하게 대응될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략된다. In addition, the connection method of the second current mirror unit 322, the third current mirror unit 323, the second diode 332 and the third diode 333, the current mirroring, the strength of the mirrored current, and the role of preventing the backflow are Referring to FIG. 5 , the method may be similar to that of the first current mirror unit 321 and the first diode 331 , and thus overlapping descriptions will be omitted.

또한, 순차 전류 구동부(400)는 내부에 스위칭 소자를 구비하고, 입력 전압 레벨에 따라 상이한 경로에 전류를 도통시키게 되는데, 예를 들면, 입력 전압 레벨에 따른 구간에 있어서 구간 0에서는 모든 경로에 전류가 도통되지 않으며, 구간 1에서는 제1 경로에만 제1 입력 전류(I1)가 도통되고, 구간 2에서는 제2 경로에만 제2 입력 전류(I2)가 도통되며, 구간 3에서는 제3 경로에만 제3 입력 전류(I3)가 도통되고, 구간 4에서는 제4 경로에만 제4 입력 전류(I4)가 도통되도록 할 수 있다.In addition, the sequential current driver 400 includes a switching element therein, and conducts currents in different paths depending on the input voltage level. does not conduct, in section 1, the first input current I1 conducts only in the first path, in section 2, the second input current I2 conducts only in the second path, in section 3, only in the third path The input current I3 may conduct, and in section 4, the fourth input current I4 may conduct only on the fourth path.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 병렬식 전류 미러부를 포함하는 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치는 도 5에 도시된 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치와 비교하여 전류 미러부(321, 322, 323)의 연결 구조만 상이하므로, 유사한 기능을 수행하는 구성요소는 도 5와 동일한 도면 부호를 부여하였으며, 그에 관한 설명은 편의상 생략한다.6 is a diagram illustrating a synchronous multi-channel light emitting diode driving device including a parallel current mirror unit according to another embodiment of the present invention. The synchronous multi-channel light emitting diode driving device shown in FIG. 6 differs from the synchronous multi-channel light emitting diode driving device shown in FIG. 5 only in the connection structure of the current mirror units 321, 322, and 323, so that Components are given the same reference numerals as in FIG. 5, and a description thereof will be omitted for convenience.

먼저, 제4 전류 미러부(324)는, 제1 단자가 제1 발광 다이오드 채널(210)의 애노드에 연결되고, 제2 단자가 제1 전류 검출부(311)의 제2 단자에 연결되며, 제3 단자가 제1 다이오드(331)의 캐소드 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 애노드, 제4 단자가 제3 발광 다이오드 채널(230)의 애노드 및 제5 전류 미러부(325)의 제3 단자, 제5 단자가 제4 발광 다이오드 채널(240)의 애노드, 제5 전류 미러부(325)의 제4 단자 및 제6 전류 미러부(326)의 제3 단자에 연결된다. First, the fourth current mirror unit 324 has a first terminal connected to the anode of the first light emitting diode channel 210 , and a second terminal connected to the second terminal of the first current detection unit 311 , The third terminal is the cathode of the first diode 331 and the anode of the second light emitting diode channel 220 , the fourth terminal is the anode of the third light emitting diode channel 230 and the third terminal of the fifth current mirror unit 325 . , a fifth terminal is connected to the anode of the fourth light emitting diode channel 240 , a fourth terminal of the fifth current mirror unit 325 , and a third terminal of the sixth current mirror unit 326 .

여기서, 제4 전류 미러부(324)는 제1 전류 검출부(311)에 의하여 검출된 전류, 즉, 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류를 미러링하여 제2 발광 다이오드 채널(220), 제3 발광 다이오드 채널(230) 및 제4 발광 다이오드 채널(240)로 전달하는데, 미러링되는 전류는 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류의 크기와 동일한 크기인 것에 한정되지 않고 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류에 대하여 비례 관계를 가질 수도 있다.Here, the fourth current mirror unit 324 mirrors the current detected by the first current detection unit 311 , that is, the current flowing through the first light emitting diode channel 210 to the second light emitting diode channel 220 , the second The third light emitting diode channel 230 and the fourth light emitting diode channel 240 are transmitted, and the mirrored current is not limited to the same size as the current flowing through the first light emitting diode channel 210 and is not limited to the first light emitting diode channel. It may have a proportional relationship with respect to the current flowing in 210 .

또한, 제5 전류 미러부(325)는, 제1 단자가 제2 발광 다이오드 채널(220)의 애노드에 연결되고, 제2 단자가 제2 전류 검출부(312)의 제2 단자에 연결되며, 제3 단자가 제2 다이오드(332)의 캐소드, 제3 발광 다이오드 채널(230)의 애노드 및 제4 전류 미러부(324)의 제4 단자, 제4 단자가 제4 전류 미러부(324)의 제5 단자, 제6 전류 미러부(326)의 제3 단자 및 제4 발광 다이오드 채널(240)의 애노드에 연결된다. In addition, the fifth current mirror unit 325 has a first terminal connected to the anode of the second light emitting diode channel 220 , and a second terminal connected to the second terminal of the second current detection unit 312 , The third terminal is the cathode of the second diode 332 , the anode of the third light emitting diode channel 230 , and the fourth terminal of the fourth current mirror unit 324 , and the fourth terminal is the fourth terminal of the fourth current mirror unit 324 . The fifth terminal is connected to the third terminal of the sixth current mirror unit 326 and the anode of the fourth light emitting diode channel 240 .

여기서, 제5 전류 미러부(325)는, 제2 전류 검출부(312)에 의하여 검출된 전류, 즉, 제2 발광 다이오드 채널(220)에 흐르는 전류를 미러링하여 제3 발광 다이오드 채널(230) 및 제4 발광 다이오드 채널(240)로 전달하는데, 미러링되는 전류는 제2 발광 다이오드 채널(220)에 흐르는 전류의 크기와 동일한 크기인 것에 한정되지 않고 제2 발광 다이오드 채널(220)에 흐르는 전류에 대하여 비례 관계를 가질 수도 있다.Here, the fifth current mirror unit 325 mirrors the current detected by the second current detection unit 312 , that is, the current flowing through the second light emitting diode channel 220 , and includes the third light emitting diode channel 230 and The current is transmitted to the fourth light emitting diode channel 240 , and the mirrored current is not limited to the same size as the current flowing through the second light emitting diode channel 220 , but with respect to the current flowing through the second light emitting diode channel 220 . They may have a proportional relationship.

한편, 제6 전류 미러부(326)는, 제1 단자가 제3 발광 다이오드 채널(230)의 애노드에 연결되고, 제2 단자가 제3 전류 검출부(313)의 제2 단자에 연결되며, 제3 단자가 제3 다이오드(333)의 캐소드, 제4 발광 다이오드 채널(240)의 애노드, 제4 전류 미러부(324)의 제5 단자 및 제5 전류 미러부(325)의 제4 단자에 연결된다. Meanwhile, the sixth current mirror unit 326 has a first terminal connected to the anode of the third light emitting diode channel 230 and a second terminal connected to the second terminal of the third current detection unit 313 , 3 terminals are connected to the cathode of the third diode 333 , the anode of the fourth light emitting diode channel 240 , the fifth terminal of the fourth current mirror unit 324 , and the fourth terminal of the fifth current mirror unit 325 . do.

여기서, 제6 전류 미러부(326)는, 제3 전류 검출부(313)에 의하여 검출된 전류, 즉, 제3 발광 다이오드 채널(230)에 흐르는 전류를 미러링하여 제4 발광다이오드 채널(240)로 전달하는데, 미러링되는 전류는 제3 발광 다이오드 채널(230)에 흐르는 전류의 크기와 동일한 크기인 것에 한정되지 않고 제3 발광 다이오드 채널(230)에 흐르는 전류에 대하여 비례 관계를 가질 수도 있다. Here, the sixth current mirror unit 326 mirrors the current detected by the third current detection unit 313 , that is, the current flowing through the third light emitting diode channel 230 to the fourth light emitting diode channel 240 . However, the mirrored current is not limited to the same magnitude as the current flowing through the third light emitting diode channel 230 and may have a proportional relationship with the current flowing through the third light emitting diode channel 230 .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 7 is a graph for explaining the operation of a synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치가 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압(VLED1)을 다소 초과하는 정도에 해당하는 낮은 전압이 인가되는 경우에도 모든 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240)을 구동하게 되는 동작을 설명하면 아래와 같다. 4 to 7, in the synchronous multi-channel light emitting diode driving device according to an embodiment of the present invention, the input voltage (V IN ) slightly exceeds the driving voltage (V LED1 ) of the first light emitting diode channel 210 The operation of driving all the light emitting diode channels 210 , 220 , 230 , and 240 even when a low voltage corresponding to the degree is applied will be described below.

이때, 그래프 상의 전압값 및 전류값은 본 발명의 동작을 설명하기 위하여 그 추이를 표시하면 충분하고 상세한 수치는 중요하지 않은 바, 그 단위 및 수치는 생략하나 그 바람직한 수치의 범위 및 단위는 당업자에 의해 자명할 것이다.At this time, the voltage value and the current value on the graph are sufficient to indicate the transition in order to explain the operation of the present invention, and the detailed numerical values are not important. will be self-evident by

먼저, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압(VLED1) 미만인 경우(구간 0), 즉, 최소 턴온 전압 미만인 경우에는, 순차 전류 구동부(400)에 구동 전류(IIN)가 흐르지 않으므로, 모든 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240)은 턴오프 상태가 된다. First, when the input voltage (V IN ) is less than the driving voltage (V LED1 ) of the first light emitting diode channel 210 (section 0), that is, when it is less than the minimum turn-on voltage, the driving current ( Since I IN ) does not flow, all of the light emitting diode channels 210 , 220 , 230 , and 240 are turned off.

한편, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압(VLED1) 이상이고 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2) 이하인 경우(구간 1)에는, 순차 전류 구동부(400)의 제1 경로가 도통되어 제1 입력 전류(I1)가 제1 발광 다이오드 채널(210)을 통하여 흐르게 된다.On the other hand, the input voltage (V IN ) is equal to or greater than the driving voltage (V LED1 ) of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the second light emitting diode channel 220 . When the sum (V LED1 + V LED2 ) is less than or equal to (section 1), the first path of the sequential current driver 400 conducts and the first input current I1 flows through the first light emitting diode channel 210 .

이때, 제1 발광 다이오드 채널(210)을 통하여 흐르는 전류는, 제1 전류 검출부(311)에 의하여 검출되고, 검출된 전류는 제1 전류 미러부(321)에 의하여 미러링 되어 제2 발광 다이오드 채널(220)로 흐르게 된다.At this time, the current flowing through the first light emitting diode channel 210 is detected by the first current detecting unit 311, and the detected current is mirrored by the first current mirroring unit 321 to the second light emitting diode channel ( 220) will flow.

또한, 제2 발광 다이오드 채널(220)을 통하여 흐르는 전류는, 제2 전류 검출부(312)에 의하여 검출되고, 검출된 전류는 제2 전류 미러부(322)에 의하여 미러링 되어 제3 발광 다이오드 채널(230)로 흐르게 된다.In addition, the current flowing through the second light emitting diode channel 220 is detected by the second current detection unit 312, and the detected current is mirrored by the second current mirror unit 322 to the third light emitting diode channel ( 230) will flow.

한편, 제3 발광 다이오드 채널(230)을 통하여 흐르는 전류는, 제3 전류 검출부(313)에 의하여 검출되고, 검출된 전류는 제3 전류 미러부(323)에 의하여 미러링 되어 제4 발광 다이오드 채널(240)로 흐르게 된다.On the other hand, the current flowing through the third light emitting diode channel 230 is detected by the third current detection unit 313, the detected current is mirrored by the third current mirror unit 323 to the fourth light emitting diode channel ( 240) will flow.

따라서, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압(VLED1) 이상이고 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2) 이하인 경우에도, 4개의 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240)이 병렬로 연결된 경우와 같이 제1 발광 다이오드 채널(210)에는 제1 구동 전류(ILED1)가, 제2 발광 다이오드 채널(220)에는 제2 구동 전류(ILED2 )가, 제3 발광 다이오드 채널(230)에는 제3 구동 전류(ILED3)가, 제4 발광 다이오드 채널(240)에는 제4 구동 전류(ILED4)가 흐르게 되어 4개의 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240)가 모두 턴온될 수 있다.Accordingly, the input voltage V IN is equal to or greater than the driving voltage V LED1 of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the second light emitting diode channel 220 . Even if the sum (V LED1 + V LED2 ) or less, the first driving current (I LED1 ) A, a second driving current I LED2 is provided in the second light emitting diode channel 220 , a third driving current I LED3 is provided in the third light emitting diode channel 230 , and a second driving current I LED3 is provided in the fourth light emitting diode channel 240 . 4 driving current (I LED4 ) flows so that all of the four light emitting diode channels 210 , 220 , 230 , and 240 may be turned on.

또한, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2)보다 크고 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 내지 제3 발광 다이오드 채널(230)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2 + VLED3) 이하인 경우 (구간 2)에는, 순차 전류 구동부(400) 내 제1 경로는 차단되고, 제2 경로만이 도통되어 제2 입력 전류(I2)가 흐르게 된다. 따라서, 제2 입력 전류(I2)가 제1 발광 다이오드 채널(210) 및 제2 발광 다이오드 채널(220)을 통하여 흐르게 된다.In addition, the input voltage V IN is greater than the sum (V LED1 + V LED2 ) of the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the second light emitting diode channel 220 and the first light emitting diode channel 210 ) to the sum of the driving voltages of the third light emitting diode channel 230 (V LED1 + V LED2 + V LED3 ) or less (section 2), the first path in the sequential current driving unit 400 is blocked, Only the second path conducts so that the second input current I2 flows. Accordingly, the second input current I2 flows through the first light emitting diode channel 210 and the second light emitting diode channel 220 .

이때, 제2 발광 다이오드 채널(220)을 통하여 흐르는 전류는, 제2 전류 검출부(312)에 의하여 검출되고, 검출된 전류는 제2 전류 미러부(322)에 의하여 미러링 되어 제3 발광 다이오드 채널(230)로 흐르게 된다.At this time, the current flowing through the second light emitting diode channel 220 is detected by the second current detection unit 312, and the detected current is mirrored by the second current mirror unit 322 to the third light emitting diode channel ( 230) will flow.

한편, 제3 발광 다이오드 채널(230)을 통하여 흐르는 전류는, 제3 전류 검출부(313)에 의하여 검출되고, 검출된 전류는 제3 전류 미러부(323)에 의하여 미러링 되어 제4 발광 다이오드 채널(240)로 흐르게 된다.On the other hand, the current flowing through the third light emitting diode channel 230 is detected by the third current detection unit 313, the detected current is mirrored by the third current mirror unit 323 to the fourth light emitting diode channel ( 240) will flow.

따라서, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2)보다 크고 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 내지 제3 발광 다이오드 채널(230)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2 + VLED3) 이하인 경우에도, 3개의 발광 다이오드 채널(220, 230, 240)이 병렬로, 여기에 제1 발광 다이오드 채널(210)이 직렬로 연결된 경우와 같이 제1 발광 다이오드 채널(210)에는 제1 구동 전류(ILED1)가, 제2 발광 다이오드 채널(220)에는 제2 구동 전류(ILED2)가, 제3 발광 다이오드 채널(230)에는 제3 구동 전류(ILED3)가, 제4 발광 다이오드 채널(240)에는 제4 구동 전류(ILED4 )가 흐르게 되어 4개의 발광 다이오드(210, 220, 230, 240)가 모두 턴온될 수 있다. Accordingly, the input voltage V IN is greater than the sum (V LED1 + V LED2 ) of the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the second light emitting diode channel 220 and the first light emitting diode channel 210 . ) to the sum of the driving voltages of the third light emitting diode channel 230 (V LED1 + V LED2 + V LED3 ) or less, the three light emitting diode channels 220 , 230 , 240 are in parallel, here As in the case where the first light emitting diode channel 210 is connected in series, the first driving current I LED1 is applied to the first light emitting diode channel 210 and the second driving current I LED2 is supplied to the second light emitting diode channel 220 . ), the third driving current (I LED3 ) flows through the third light emitting diode channel 230 , and the fourth driving current (I LED4 ) flows through the fourth light emitting diode channel 240 , so that the four light emitting diodes 210 and 220 , 230 and 240) may all be turned on.

즉, 종래의 회로에 의하면 제3 발광 다이오드 채널(230) 및 제4 발광 다이오드 채널(240)의 동작이 불가능한 구간에서도 제2 발광 다이오드 채널(220)의 전류를 재발생하여 제3 발광 다이오드 채널(230) 및 제4 발광 다이오드 채널(240)을 동작시킬 수 있다.That is, according to the conventional circuit, even in the period in which the operation of the third light emitting diode channel 230 and the fourth light emitting diode channel 240 is impossible, the current of the second light emitting diode channel 220 is regenerated to the third light emitting diode channel 230 . ) and the fourth light emitting diode channel 240 may be operated.

또한, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 내지 제3 발광 다이오드 채널(230)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2 + VLED3)보다 크고 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 내지 제4 발광 다이오드 채널(240)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2 +VLED3 + VLED4) 이하인 경우(구간 3)에는, 순차 전류 구동부(400) 내 제1 경로 및 제2 경로는 차단되고, 제3 경로만이 도통되어 제3 입력 전류(I3)가 흐르게 된다. 따라서, 제3 입력 전류(I3)가 제1 발광 다이오드 채널(210) 내지 제3 발광 다이오드 채널(230)을 통하여 흐르게 된다.In addition, the input voltage V IN is greater than the sum (V LED1 + V LED2 + V LED3 ) of the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 to the driving voltage of the third light emitting diode channel 230 and the first light emitting diode When it is less than the sum (V LED1 + V LED2 +V LED3 + V LED4 ) of the driving voltage of the channel 210 to the driving voltage of the fourth light emitting diode channel 240 (section 3), the sequential current driving unit 400 in the The first path and the second path are cut off, and only the third path conducts, so that the third input current I3 flows. Accordingly, the third input current I3 flows through the first to third light emitting diode channels 210 to 230 .

이때, 제3 발광 다이오드 채널(230)을 통하여 흐르는 전류는, 제3 전류 검출부(313)에 의하여 검출되고, 검출된 전류는 제3 전류 미러부(323)에 의하여 미러링 되어 제4 발광 다이오드 채널(240)로 흐르게 된다.At this time, the current flowing through the third light emitting diode channel 230 is detected by the third current detecting unit 313, and the detected current is mirrored by the third current mirroring unit 323 to the fourth light emitting diode channel ( 240) will flow.

따라서, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 내지 제3 발광 다이오드 채널(230)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2 + VLED3)보다 크고 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 내지 제4 발광 다이오드 채널(240)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2 + VLED3 + VLED4) 이하인 경우에도, 2개의 발광 다이오드 채널(230, 240)이 병렬로, 여기에 제1 발광 다이오드 채널(210) 및 제2 발광 다이오드 채널(220)이 직렬로 연결된 경우와 같이 제1 발광 다이오드 채널(210)에는 제1 구동 전류(ILED1)가, 제2 발광 다이오드 채널(220)에는 제2 구동 전류(ILED2)가, 제3 발광 다이오드 채널(230)에는 제3 구동 전류(ILED3)가, 제4 발광 다이오드 채널(240)에는 제4 구동 전류(ILED4)가 흐르게 되어 4개의 발광 다이오드 채널(210,220, 230, 240) 모두 턴온될 수 있다. Accordingly, the input voltage V IN is greater than the sum (V LED1 + V LED2 + V LED3 ) of the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 to the driving voltage of the third light emitting diode channel 230 and the first light emitting diode Even when the sum of the driving voltage of the channel 210 to the driving voltage of the fourth light emitting diode channel 240 (V LED1 + V LED2 + V LED3 + V LED4 ) or less, the two light emitting diode channels 230 and 240 are parallel Here, as in the case where the first light emitting diode channel 210 and the second light emitting diode channel 220 are connected in series, the first driving current I LED1 is the first light emitting diode channel 210, and the second light emission The diode channel 220 has a second driving current I LED2 , the third light emitting diode channel 230 has a third driving current I LED3 , and the fourth light emitting diode channel 240 has a fourth driving current I LED4 ) flows so that all four light emitting diode channels 210 , 220 , 230 , and 240 may be turned on.

즉, 종래의 회로에 의하면 제4 발광 다이오드 채널(240)의 동작이 불가능한 구간에서도 제3 발광 다이오드 채널(230)의 전류를 재발생하여 제4 발광 다이오드 채널(240)을 동작시킬 수 있다.That is, according to the conventional circuit, even in a section in which the operation of the fourth light emitting diode channel 240 is impossible, the current of the third light emitting diode channel 230 may be regenerated to operate the fourth light emitting diode channel 240 .

또한, 입력 전압(VIN)이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 내지 제4 발광 다이오드 채널(240)의 구동 전압의 합(VLED1 + VLED2 + VLED3 + VLED1)보다 큰 경우 (구간 4)에는, 순차 전류 구동부(400) 내 제1 경로 내지 제3 경로는 차단되고, 제4 경로만이 도통되어 제4 입력 전류(I4)가 흐르게 된다. 따라서, 제4 입력 전류(I4)가 제1 발광 다이오드 채널(210) 내지 제4 발광 다이오드 채널(240)을 통하여 흐르게 되고, 모든 전류 검출부(311, 312, 313) 및 모든 전류 미러부(321, 322, 323)는 동작하지 않는다.In addition, when the input voltage (V IN ) is greater than the sum (V LED1 + V LED2 + V LED3 + V LED1 ) of the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 to the driving voltage of the fourth light emitting diode channel 240 ) In (section 4), the first to third paths in the sequential current driving unit 400 are cut off, and only the fourth path is conducted so that the fourth input current I4 flows. Accordingly, the fourth input current I4 flows through the first light emitting diode channel 210 to the fourth light emitting diode channel 240 , and all current detection units 311 , 312 , 313 and all current mirror units 321 , 322 and 323) do not work.

즉, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치는, 입력 전압의 레벨에 따라 복 수개의 발광 다이오드의 연결 상태를 변경하는 것과 유사한 동작을 수행할 수 있다.That is, as described above, the synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to an embodiment of the present invention may perform an operation similar to changing the connection state of the plurality of light emitting diodes according to the level of the input voltage.

한편, 복수개의 발광 다이오드 채널 중 일부가 병렬 연결된 것과 같이 동작하는 경우 각각의 발광 다이오드에 흐르는 전류(ILED1 ~ ILED4)의 크기는 복 수개의 전류 검출부(311, 312, 313) 및 복수개의 전류 미러(321, 322, 323)의 조정을 통해서 변경할 수 있다.On the other hand, when some of the plurality of light emitting diode channels operate as if they are connected in parallel, the magnitude of the currents (I LED1 to I LED4 ) flowing through each light emitting diode is determined by the plurality of current detectors 311 , 312 , 313 and the plurality of currents. This can be changed through adjustment of the mirrors 321 , 322 , 323 .

예를 들면, 입력 전압(VIN)에 따라 모든 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240)이 병렬 연결된 것과 같이 동작하는 경우에, 제1 발광 다이오드 채널(210)에서 제2 발광 다이오드 채널(220)로 전달되는 미러링 전류는 제1 입력 전류(I1)의 3배에 해당하는 전류값으로 하고, 제2 발광 다이오드 채널(220)에서 제3 발광 다이오드 채널(230)로 전달되는 미러링 전류는 제2 입력 전류(I2)의 2배에 해당하는 전류값으로 하며, 제3 발광 다이오드 채널(230)에서 제4 발광 다이오드 채널(240)로 전달되는 미러링 전류는 제3 입력 전류(I3)와 동일한 전류값으로 할 수 있다.For example, when all the light emitting diode channels 210, 220, 230, 240 are connected in parallel according to the input voltage (V IN ), the first light emitting diode channel 210 to the second light emitting diode channel ( The mirroring current transferred to 220 is a current value that is three times the first input current I1, and the mirroring current transferred from the second light emitting diode channel 220 to the third light emitting diode channel 230 is the second 2 The current value is equal to twice the input current I2, and the mirroring current transferred from the third light emitting diode channel 230 to the fourth light emitting diode channel 240 is the same as the third input current I3. value can be

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치의 역률 특성은, 순차 전류 구동부(400)가 최종적으로 흐르는 전류를 결정하게 되므로 순차 전류 구동부(400)에 설정된 제1 입력 전류(I1) 내지 제4 입력 전류(I4)의 크기에 의해서 결정되고, 전류 검출부(311, 312, 313) 및 전류 미러부(321, 322, 323)의 동작에는 영향을 받지 않는다.On the other hand, in the power factor characteristic of the synchronous multi-channel light emitting diode driving device according to an embodiment of the present invention, the sequential current driving unit 400 determines the finally flowing current, so the first input current set in the sequential current driving unit 400 ( It is determined by the magnitude of I1) to the fourth input current I4 and is not affected by the operations of the current detectors 311, 312, and 313 and the current mirrors 321, 322, and 323.

따라서, 순차 전류 구동부(400)에 설정된 제1 입력 전류(I1) 내지 제4 입력 전류(I4)의 크기를 조정하면 입력 전압 레벨의 변화에 따라 복수개의 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240)에 흐르는 전류(ILED1 ~ ILED4)의 크기를 조절할 수 있으며, 이 경우, 역률값은 순차 전류 구동부(400)에 설정된 제1 입력 전류(I1) 내지 제4 입력 전류 (I4)의 크기에 따라 변화하게 된다.Accordingly, when the magnitudes of the first input current I1 to the fourth input current I4 set in the sequential current driver 400 are adjusted, the plurality of light emitting diode channels 210 , 220 , 230 , and 240 according to a change in the input voltage level. ) can adjust the size of the current (I LED1 ~ I LED4 ) flowing in, in this case, the power factor value is the first input current (I1) to the fourth input current (I4) set in the sequential current driving unit 400 will change accordingly.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기식 다채널 구동 방식에 따라 각 구간 별 발광 다이오드 채널의 턴온 상태를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a turn-on state of a light emitting diode channel for each section according to a synchronous multi-channel driving method according to an embodiment of the present invention.

상술된 바와 같이, 종래의 AC 직결형 발광 다이오드 구동과는 다르게, 모든 구간에서 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240)에 전류가 흐를 수 있다. As described above, unlike the conventional AC direct-coupled light emitting diode driving, current may flow in the light emitting diode channels 210 , 220 , 230 , and 240 in all sections.

구간 1에서는 제1 발광 다이오드 채널(210)만 턴온 되지만, 나머지 발광 다이오드 채널(220, 230, 240)에 전류가 미러링되어 제1 발광 다이오드 채널(210)과 나머지 발광 다이오드 채널(220, 230, 240)이 병렬적으로 연결되어 있는 것처럼 구동된다.In section 1, only the first light emitting diode channel 210 is turned on, but the current is mirrored in the remaining light emitting diode channels 220, 230, and 240, so that the first light emitting diode channel 210 and the remaining light emitting diode channels 220, 230, 240 ) is driven as if they were connected in parallel.

구간 2에서는 제1 발광 다이오드 채널(210)과 제2 발광 다이오드 채널(220)만 턴온되지만, 나머지 발광 다이오드 채널(230, 240)에 전류가 미러링되어 제2 발광 다이오드 채널(220)과 나머지 발광 다이오드 채널(230, 240)이 병렬적으로 연결되어 있는 것처럼 구동된다.In section 2, only the first light emitting diode channel 210 and the second light emitting diode channel 220 are turned on, but the current is mirrored in the remaining light emitting diode channels 230 and 240 to the second light emitting diode channel 220 and the remaining light emitting diodes. Channels 230 and 240 are driven as if they are connected in parallel.

구간 3에서는 제1 발광 다이오드 채널(210), 제2 발광 다이오드 채널(220) 및 제3 발광 다이오드 채널(230)이 턴온되지만, 제4 발광 다이오드 채널(240)에 전류가 미러링되어 제3 발광 다이오드 채널(230)과 제4 발광 다이오드 채널(240)이 병렬적으로 연결되어 있는 것처럼 구동된다.In section 3, the first light emitting diode channel 210, the second light emitting diode channel 220, and the third light emitting diode channel 230 are turned on, but the current is mirrored in the fourth light emitting diode channel 240 to the third light emitting diode The channel 230 and the fourth light emitting diode channel 240 are driven as if they are connected in parallel.

이와 같이, 동기식으로 복수의 발광 다이오드 채널이 구동되는 경우, 마지막 발광 다이오드 채널에도 소정 레벨의 전압이 인가될 수 있다. As described above, when a plurality of light emitting diode channels are driven synchronously, a voltage of a predetermined level may be applied to the last light emitting diode channel as well.

도 9는 종래 및 본 발명에 따른 AC 직결형 발광 다이오드 구동장치에서 마지막 채널에 인가되는 전압을 도시한 그래프이다. 9 is a graph illustrating a voltage applied to the last channel in an AC direct-connected light emitting diode driving device according to the related art and the present invention.

통상적으로 제1 발광 다이오드 채널부터 제4 발광 다이오드 채널까지의 전압 강하는 입력 전원의 피크 전압의 약 80~85%이고, 각 발광 다이오드 채널에 의한 전압 강하가 동일하다고 가정하면, 각 발광 다이오드 채널에 의한 전압 강하는 (피크 전압의 약 80~85%)/4가 된다. 예를 들어, 입력 전원이 220VAC인 경우, 피크 전압은 약 311V이고, 전체 발광 다이오드 채널에 의한 전압 강하는 약 260V 이므로, 제4 발광 다이오드 채널에 의한 전압 강하(VF)는 대략 65V가 된다.Typically, the voltage drop from the first light emitting diode channel to the fourth light emitting diode channel is about 80 to 85% of the peak voltage of the input power, and assuming that the voltage drop by each light emitting diode channel is the same, The voltage drop by (approximately 80-85% of the peak voltage) becomes /4. For example, when the input power is 220VAC, the peak voltage is about 311V and the voltage drop by the entire LED channel is about 260V, so the voltage drop (V F ) by the fourth LED channel is about 65V.

도 2에 도시되어 있는 마지막 발광 다이오드 채널의 A지점에는 제3 발광 다이오드 채널에 전원이 공급된 후 전압(VA)이 인가된다. 4개의 발광 다이오드 채널이 구동되는 경우, 상술한 바와 같이 하나의 발광 다이오드 채널에서 발생되는 전압 강하(VF)는 약 65V 정도로 가정할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 제4 발광 다이오드 채널의 A 지점의 전압은 제1 발광 다이오드 채널 및 제2 발광 다이오드 채널의 턴온 시에는 0V로 유지되다가 제3 발광 다이오드 채널이 턴온되는 시점(t3)부터 상승한다. A 지점의 전압이 65V 가 되면 제4 발광 다이오드 채널에 전류가 흐르기 시작하는 것을 확인할 수 있다. After power is supplied to the third light emitting diode channel, the voltage V A is applied to the point A of the last light emitting diode channel shown in FIG. 2 . When four LED channels are driven, it can be assumed that the voltage drop (V F ) generated in one LED channel is about 65V as described above. As shown in FIG. 9 , the voltage at point A of the fourth light emitting diode channel is maintained at 0V when the first light emitting diode channel and the second light emitting diode channel are turned on, and then the third light emitting diode channel is turned on (t 3 ) rise from When the voltage at point A becomes 65V, it can be seen that current starts to flow in the fourth light emitting diode channel.

반면, 본 발명과 같은 다채널 발광 다이오드 구동장치의 경우(도 5의 실시예), 제1 발광 다이오드 채널(210)이 동작하면, 모든 발광 다이오드 채널이 동작되기 때문에 마지막 발광 다이오드 채널의 B지점에도 제1 발광 다이오드 채널(210)의 전압 강하에 따른 전압(VF=65V)이 인가될 수 있다. B 지점의 전압(VB)은 제4 발광 다이오드 채널이 턴온되면 상승하였다가 제4 발광 다이오드 채널의 턴오프 이후 65V를 유지할 수 있다.On the other hand, in the case of a multi-channel LED driving device as in the present invention (the embodiment of FIG. 5), when the first LED channel 210 operates, all LED channels are operated, so even at point B of the last LED channel. A voltage (V F =65V) according to the voltage drop of the first light emitting diode channel 210 may be applied. The voltage V B at point B may increase when the fourth light emitting diode channel is turned on, and then maintain 65V after the fourth light emitting diode channel is turned off.

정리하면, 본 발명과 같이 다채널 발광 다이오드를 동기식 구동 방식으로 구동하면 복수의 발광 다이오드 채널의 마지막 발광 다이오드 채널은 항상 턴온 상태를 유지할 수 있고, 이는 마지막 발광 다이오드 채널에는 항상 입력 전압보다 낮은 일정 레벨 이상의 전압이 인가되는 것을 의미한다. 본 실시예에 따른 레귤레이터(600)는 이러한 마지막 발광 다이오드 채널 내부의 일 노드를 전원으로 연결하여 원하는 전압과 비슷한 레벨의 전압을 만들 수 있다. 높은 입력 전압에서 낮은 전압과의 차이는 모두 발광 다이오드 채널로 흘러 빛으로 방출되기 때문에 기존 방식과 다르게 높은 전원에서 낮은 전압으로 변경하여도 효율이 낮아지지 않는다. In summary, if the multi-channel light emitting diode is driven in a synchronous driving manner as in the present invention, the last light emitting diode channel of the plurality of light emitting diode channels can always maintain a turned-on state, which is always lower than the input voltage in the last light emitting diode channel. It means that more voltage is applied. The regulator 600 according to the present embodiment may generate a voltage having a level similar to a desired voltage by connecting one node inside the last light emitting diode channel as a power source. Since the difference between the high input voltage and the low voltage flows into the light emitting diode channel and is emitted as light, the efficiency does not decrease even if the voltage is changed from a high power supply to a low voltage unlike the existing method.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다.10 is a view showing a multi-channel light emitting diode driving apparatus according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동장치는 다채널 발광 다이오드부(200)와 레귤레이터(600) 사이에 연결되어 있는 피크 저항(700)을 더 포함할 수 있다. As shown, the multi-channel light emitting diode driving apparatus according to the present embodiment may further include a peak resistor 700 connected between the multi-channel light emitting diode unit 200 and the regulator 600 .

피크 저항(700)은 도 3에 도시되어 있는 충전 전류, 즉 충전에 의한 피크 전류를 감소시키는 역할을 하며 이는 전류원 등으로 대체될 수 있다. The peak resistor 700 serves to reduce the charging current shown in FIG. 3 , that is, the peak current due to charging, and may be replaced by a current source or the like.

도시된 바와 같이, 네 개의 발광 다이오드 채널(210, 220, 230, 240) 각각에서 발생하는 전압 강하(VF)는 약 65V 이고, 레귤레이터(600)의 전원선은 제4 발광 다이오드 채널(240)의 발광 다이오드 중 전압 강하가 55V가 발생한 노드에 연결되어 있다. 이는 레귤레이터(600)에 입력되기 원하는 기준 전압(VREF)이 10V인 것임을 나타낸다. As shown, the voltage drop (V F ) occurring in each of the four light emitting diode channels 210 , 220 , 230 , 240 is about 65V, and the power line of the regulator 600 is the fourth light emitting diode channel 240 . Among the light emitting diodes, it is connected to the node where the voltage drop is 55V. This indicates that the reference voltage V REF desired to be input to the regulator 600 is 10V.

도 11은 도 10의 레귤레이터에 인가되는 전압을 도시한 그래프이고, 도 12는 도 10의 발광 다이오드 채널에 인가되는 전류를 도시한 그래프이다.11 is a graph illustrating a voltage applied to the regulator of FIG. 10 , and FIG. 12 is a graph illustrating a current applied to a channel of the light emitting diode of FIG. 10 .

레귤레이터(600)의 전원이 제4 발광 다이오드 채널(240)의 복수의 발광 다이오드 중 10V 전압 강하가 예상되는 지점에 연결되면 도 11와 같은 10V의 기준 전압(VREF)이 레귤레이터(600)에 인가될 수 있다. When the power of the regulator 600 is connected to a point where a voltage drop of 10V is expected among the plurality of light emitting diodes of the fourth light emitting diode channel 240 , the 10V reference voltage V REF as shown in FIG. 11 is applied to the regulator 600 . can be

도 3의 피크 전류가 피크 저항(700)에 의하여 감소되므로, 다채널 발광 다이오드부(200)로 입력되는 전류와 레귤레이터(600)에 의하여 입력되는 전류의 파형이 매우 유사해지는 것을 도 12를 통하여 확인할 수 있다. Since the peak current of FIG. 3 is reduced by the peak resistor 700, it can be confirmed through FIG. 12 that the waveforms of the current input to the multi-channel light emitting diode unit 200 and the current input by the regulator 600 are very similar. can

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동장치를 나타낸 도면이다.13 is a view showing a multi-channel light emitting diode driving apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치는, 도 5에 도시된 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치의 전류 검출부(311, 312, 313) 및 순차 전류 구동부(400)의 기능을 모두 수행하는 순차 전류 구동부(410)를 포함하고 있다. 여기서, 전류 검출부(311, 312, 313) 및 순차 전류 구동부(400)를 제외한 나머지 구성은 도 5에 도시된 구성과 유사하므로 편의상 도면 부호 및 자세한 설명은 생략하기로 한다.The synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus according to another embodiment of the present invention performs all the functions of the current detection units 311 , 312 , 313 and the sequential current driving unit 400 of the synchronous multi-channel light emitting diode driving apparatus shown in FIG. 5 . It includes a sequential current driving unit 410 to perform. Here, except for the current detectors 311 , 312 , and 313 and the sequential current driver 400 , the rest of the configuration is similar to the configuration shown in FIG. 5 , and thus reference numerals and detailed descriptions will be omitted for convenience.

순차 전류 구동부(410)는, 다채널 발광 다이오드부(200)에 흐르는 전류를 검출하여 전류 미러부(321, 322, 323)에 전달하는 역할을 하는데, 순차 전류 구동부(410)의 기능은 다양한 형태로 결합되어 형성될 수 있으며 이에 관하여 설명하면 아래와 같다.The sequential current driving unit 410 detects the current flowing through the multi-channel light emitting diode unit 200 and transmits it to the current mirror units 321 , 322 , 323 , and the function of the sequential current driving unit 410 has various types. It may be formed by combining with , which will be described below.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치 중 순차 전류 구동부(410)의 일 예를 나타낸 도면으로, 도 14는 도 13의 다채널 발광 다이오드 구동장치 내 순차 전류 구동부의 일 예를 도시한 도면이다.14 is a view showing an example of a sequential current driving unit 410 of a synchronous multi-channel light emitting diode driving device according to another embodiment of the present invention. It is a diagram illustrating an example.

순차 전류 구동부(410)가, 게이트 전압(V1, V2, V3, V4)을 인가받아 드레인 단자로 입력된 전류(I1, I2, I3, I4)를 소스 단자로 도통시키는 전류 구동용 MOSFET(410a, 410b)을 포함하는 경우에, 전류 구동용 MOSFET(410a)의 게이트 및 소스 단자에 각각 병렬 연결되어 제1 발광 다이오드 채널(210)에 흐르는 전류를 비례적으로 검출(I1', I2', I3')하는 전류 검출용 MOSFET(410b)(이 경우, 검출 전류는 I1'에 해당)을 포함할 수 있다.The sequential current driver 410 receives the gate voltages V1, V2, V3, and V4, and conducts the currents I1, I2, I3, I4 input to the drain terminal to the source terminal. 410b), are connected in parallel to the gate and source terminals of the current driving MOSFET 410a to proportionally detect the current flowing in the first light emitting diode channel 210 (I1', I2', I3') ) may include a MOSFET 410b for current detection (in this case, the detection current corresponds to I1').

예를 들면, 순차 전류 구동부(410) 내 제1 전류 구동용 MOSFET(410a)은, 게이트로 입력 전압 레벨을 갖는 입력 전압을 입력받고, 드레인 단자는 제1 발광 다이오드 채널(210)의 캐소드에 연결되며, 소스 단자는 정류부에 연결되어, 제1 입력 전압(V1)에 따라 턴온되는데, 예를 들면, 입력 전압 레벨이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 이상 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합 이하인 경우에 턴온되어 제1 입력 전류(I1)를 도통시킬 수 있다.For example, the first current driving MOSFET 410a in the sequential current driving unit 410 receives an input voltage having an input voltage level as a gate, and a drain terminal is connected to the cathode of the first light emitting diode channel 210 . The source terminal is connected to the rectifier and turned on according to the first input voltage V1. For example, the input voltage level is equal to or greater than the driving voltage of the first light emitting diode channel 210. The first light emitting diode channel 210 When the sum of the driving voltage of , and the driving voltage of the second light emitting diode channel 220 is less than or equal to the sum of the driving voltage of , the first input current I1 may be conducted.

또한, 제1 전류 검출용 MOSFET(410b)은, 게이트는 제1 전류 구동용 MOSFET(410a)의 게이트에 연결되고, 소스 단자는 제1 전류 구동용 MOSFET(410a)의 소스 단자에 연결되어, 제1 입력 전압(V1)에 따라 턴온되는데, 예를 들면, 입력 전압 레벨이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 이상 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합 이하인 경우에 턴온되어 검출 전류(I1')를 도통시킬 수 있다.In addition, the first current detection MOSFET 410b, the gate is connected to the gate of the first current driving MOSFET 410a, the source terminal is connected to the source terminal of the first current driving MOSFET 410a, 1 is turned on according to the input voltage V1. For example, the input voltage level is equal to or greater than the driving voltage of the first light emitting diode channel 210, the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 and the second light emitting diode channel 220 ), it may be turned on to conduct the detection current I1' when it is less than or equal to the sum of driving voltages.

한편, 제2 전류 구동용 MOSFET(410c)는, 게이트로 입력 전압을 입력받고, 드레인 단자는 제2 발광 다이오드 채널(220)의 캐소드에 연결되며, 소스 단자는 정류부에 연결되어, 제2 입력 전압(V2)에 따라 턴온되는데, 예를 들면, 입력 전압 레벨이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합을 초과하는 경우에 턴온되어 제2 입력 전류(I2)를 도통시킬 수 있다.Meanwhile, the second current driving MOSFET 410c receives an input voltage through a gate, a drain terminal is connected to the cathode of the second light emitting diode channel 220 , and a source terminal is connected to a rectifying unit, so that the second input voltage It is turned on according to (V2). For example, when the input voltage level exceeds the sum of the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the second light emitting diode channel 220, it is turned on and the second The input current I2 can be conducted.

또한, 제2 전류 검출용 MOSFET(410d)은, 게이트는 제2 전류 구동용 MOSFET(410c)의 게이트에 연결되고, 소스 단자는 제2 전류 구동용 MOSFET(410c)의 소스 단자에 연결되어, 제2 입력 전압(V2)에 따라 턴온되는데, 예를 들면, 상기 입력 전압 레벨이 제1 발광 다이오드 채널(210)의 구동 전압 및 제2 발광 다이오드 채널(220)의 구동 전압의 합을 초과하는 경우에 턴온되어 검출 전류(I2')를 도통시킬 수 있다.In addition, the second current sensing MOSFET 410d has a gate connected to the gate of the second current driving MOSFET 410c, and a source terminal connected to the source terminal of the second current driving MOSFET 410c, 2 It is turned on according to the input voltage V2. For example, when the input voltage level exceeds the sum of the driving voltage of the first light emitting diode channel 210 and the driving voltage of the second light emitting diode channel 220 It may be turned on to conduct the detection current I2'.

도 15는 본 발명의 또 다른 다채널 발광 다이오드 구동장치에서 전류 미러부가 병렬식인 형태를 도시한 도면이다. 15 is a diagram illustrating a form in which a current mirror unit is in parallel in another multi-channel light emitting diode driving device of the present invention.

도 15에 도시된 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치에 있어서도, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같은 전류 검출부와 구동부가 머지된 순차 전류 구동부(410)의 결합 구조를 적용할 수 있으며, 순차 전류 구동부(410)를 제외한 나머지 구성은 도 6에 도시된 구성과 유사하므로 편의상 도면 부호 및 자세한 설명은 생략하기로 한다.Also in the synchronous multi-channel light emitting diode driving device according to another embodiment of the present invention as shown in FIG. 15 , the sequential current driving unit 410 in which the current detecting unit and the driving unit are merged as shown in FIGS. 13 and 14 is combined The structure may be applied, and since the rest of the configuration except for the sequential current driver 410 is similar to the configuration shown in FIG. 6 , reference numerals and detailed descriptions will be omitted for convenience.

이와 같이, 본 발명에 따른 동기식 다채널 발광 다이오드 구동장치는 역률 등의 특성 감소 없이, 높은 효율을 낼 수 있다. 기존 방식의 경우, 역률, THD 특성이 나빠지거나, 혹은 효율이 매우 낮은 특성을 가지고 있으며, 이러한 역률 특성을 좋게 하기위해서 굉장히 복잡한 방법(역률 보상회로, 효율을 위한 컨버터회로) 혹은 비용이 많이 발생하며, 인덕터(트랜스포머) 등의 사용으로 매우 부피가 커지게 된다. 그러나, 본 발명에 따를 경우 마지막 채널에서의 연결선을 변경하고, 동기식 방식을 사용하면, 효율이 높고, 역률 등의 특성이 우수한 전원 공급을 할 수 있다.As described above, the synchronous multi-channel light emitting diode driving device according to the present invention can achieve high efficiency without reducing characteristics such as power factor. In the case of the existing method, the power factor and THD characteristics are deteriorated, or the efficiency is very low. , inductors (transformers), etc., become very bulky. However, according to the present invention, if the connection line in the last channel is changed and a synchronous method is used, power supply having high efficiency and excellent characteristics such as power factor can be provided.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지, 치환, 변경 및 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and drawings, and it is common knowledge in the field to which the present invention pertains that any number of substitutions, changes and modifications are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have

100: 정류부 200: 다채널 발광 다이오드부
300: 동기식 구동부 311, 312, 313: 전류 검출부
321, 322, 323, 324, 325, 326: 전류 미러부
400, 410: 순차 전류 구동부
500: 컨트롤러 600: 레귤레이터
700: 피크 저항
100: rectifying unit 200: multi-channel light emitting diode unit
300: synchronous driving unit 311, 312, 313: current detection unit
321, 322, 323, 324, 325, 326: current mirror unit
400, 410: sequential current driver
500: controller 600: regulator
700: peak resistance

Claims (11)

교류 전원 전압을 인가 받아 정류하는 정류부;
상기 정류부로부터 정류된 전압을 제공받아 발광하며, 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N 발광 다이오드 채널(N은 2 이상의 정수)을 포함하는 다채널 발광 다이오드부;
상기 다채널 발광 다이오드부에 포함되어 있는 제M 발광 다이오드 채널(M<N, M은 1 이상의 정수)에 흐르는 전류를 미러링하여 상기 제N 발광 다이오드 채널까지 공급하는 동기식 구동부와;
서로 다른 입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 상기 제N 발광 다이오드 채널에 흐르는 구동 전류의 경로를 제어하는 순차 전류 구동부와;
상기 다채널 발광 다이오드부의 밝기 또는 색온도를 컨트롤하기 위한 컨트롤러와;
상기 다채널 발광 다이오드부에 포함되어 있는 복수의 발광 다이오드 사이 중 어느 하나에 연결되어 기설정된 레벨의 전원 전압을 공급받고, 상기 컨트롤러에 기준 전압을 제공하는 레귤레이터를 포함하고,
상기 레귤레이터는 상기 다채널 발광 다이오드부에 포함된 상기 제N 발광 다이오드 채널에 포함되고 서로 직렬로 연결된 복수의 발광 다이오드의 사이 중 어느 하나에 연결되며,
직렬로 연결된 상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N 발광 다이오드 채널에서 각각 전압 강하가 발생할 때, 상기 제N 발광 다이오드 채널의 복수의 상기 발광 다이오드 중에서 상기 기준 전압으로 전압 강하가 예상되는 지점에 상기 레귤레이터가 연결되고,
상기 동기식 구동부는 상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N-1 발광 다이오드 채널 각각에 흐르는 전류를 검출하며, 상기 동기식 구동부는 상기 검출된 전류에 의한 미러링 전류를 생성하고, 상기 제M 발광 다이오드 채널에서 미러링된 전류를 입력받아 제M+1 발광 다이오드 채널로 전달하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
a rectifying unit for receiving and rectifying an AC power voltage;
a multi-channel light emitting diode unit including a first light emitting diode channel to an Nth light emitting diode channel (N is an integer equal to or greater than 2) including at least one light emitting diode and receiving the rectified voltage from the rectifying unit to emit light;
a synchronous driver for mirroring the current flowing in the Mth light emitting diode channel (M<N, M is an integer greater than or equal to 1) included in the multi-channel light emitting diode unit and supplying it to the Nth light emitting diode channel;
a sequential current driver controlling a path of a driving current flowing through the first to the Nth light emitting diode channel according to different input voltage levels;
a controller for controlling brightness or color temperature of the multi-channel light emitting diode unit;
and a regulator connected to any one of the plurality of light emitting diodes included in the multi-channel light emitting diode unit to receive a power supply voltage of a preset level and provide a reference voltage to the controller,
The regulator is connected to any one of the plurality of light emitting diodes included in the Nth light emitting diode channel included in the multi-channel light emitting diode unit and connected in series with each other,
When a voltage drop occurs in each of the first to Nth light emitting diode channels connected in series, the regulator is positioned at a point where a voltage drop to the reference voltage is expected among the plurality of light emitting diodes of the Nth light emitting diode channel connected,
The synchronous driver detects a current flowing in each of the first to N-1th light emitting diode channels, and the synchronous driver generates a mirroring current by the detected current, and mirrors in the Mth light emitting diode channel. A synchronous light emitting diode driving device, characterized in that the received current is transmitted to the M+1th light emitting diode channel.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다채널 발광 다이오드부와 상기 레귤레이터 사이에 직렬로 연결되며 피크 전류를 감소시키는 피크 저항 또는 전류원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
According to claim 1,
The synchronous light emitting diode driving apparatus according to claim 1, further comprising a peak resistor or a current source connected in series between the multi-channel light emitting diode unit and the regulator to reduce a peak current.
제1항에 있어서,
상기 동기식 구동부는,
상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N-1 발광 다이오드 채널에 연결되어 각 채널에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와;
상기 전류 검출부에서 검출된 전류에 의한 미러링 전류를 생성하는 전류 미러부와;
상기 제M 발광 다이오드 채널에서 미러링된 전류를 입력받아 제M+1 발광 다이오드 채널로 전달하고, 미러링된 전류가 상기 제M 발광 다이오드 채널로 역류하지 않도록 하는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
According to claim 1,
The synchronous drive unit,
a current detection unit connected to the first to N-1th light emitting diode channels to detect a current flowing in each channel;
a current mirror unit for generating a mirroring current based on the current detected by the current detection unit;
A synchronous light emitting diode comprising a diode that receives the mirrored current from the Mth light emitting diode channel and transmits it to the M+1th light emitting diode channel, and prevents the mirrored current from flowing back into the Mth light emitting diode channel. drive device.
제4항에 있어서,
상기 전류 미러부는 상기 제M 발광 다이오드 채널에서 검출된 전류를 제M+1 발광 다이오드 채널로 미러링하는 직렬식 미러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
5. The method of claim 4,
The synchronous light emitting diode driving apparatus according to claim 1, wherein the current mirror unit includes a series mirror unit for mirroring the current detected in the Mth light emitting diode channel to the M+1th light emitting diode channel.
제4항에 있어서,
상기 전류 미러부는 상기 제M 발광 다이오드 채널에서 검출된 전류를 상기 제M+1 발광 다이오드 채널 내지 상기 제N 발광 다이오드 채널로 미러링하는 병렬식 미러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
5. The method of claim 4,
The current mirror unit includes a parallel mirror unit for mirroring the current detected in the Mth light emitting diode channel to the M+1th light emitting diode channel to the Nth light emitting diode channel.
교류 전원 전압을 인가 받아 정류하는 정류부;
상기 정류부로부터 정류된 전압을 제공받아 발광하며, 적어도 하나의 다이오드를 포함하는 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N 발광 다이오드 채널(N은 2 이상의 정수)을 포함하는 다채널 발광 다이오드부;
상기 다채널 발광 다이오드부에 포함되어 있는 제M 발광 다이오드 채널(M<N, M은 1 이상의 정수)에 흐르는 전류를 미러링하여 상기 제N 발광 다이오드 채널까지 공급하는 전류 미러부와;
상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N-1 발광 다이오드채널에 흐르는 전류를 검출하고, 서로 다른 입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 상기 제N 발광 다이오드 채널에 흐르는 구동 전류의 경로를 제어하는 순차 전류 구동부와;
상기 다채널 발광 다이오드부의 밝기 또는 색온도를 컨트롤하기 위한 컨트롤러와;
상기 다채널 발광 다이오드부에 포함되어 있는 복수의 발광 다이오드 사이 중 어느 하나에 연결되어 기설정된 레벨의 전원 전압을 공급받고, 상기 컨트롤러에 기준 전압을 제공하는 레귤레이터를 포함하고,
상기 레귤레이터는 상기 다채널 발광 다이오드부에 포함된 상기 제N 발광 다이오드 채널에 포함되고 서로 직렬로 연결된 복수의 발광 다이오드의 사이 중 어느 하나에 연결되며,
직렬로 연결된 상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N 발광 다이오드 채널에서 각각 전압 강하가 발생할 때, 상기 제N 발광 다이오드 채널의 복수의 상기 발광 다이오드 중에서 상기 기준 전압으로 전압 강하가 예상되는 지점에 상기 레귤레이터가 연결되고,
상기 제1 발광 다이오드 채널 내지 제N-1 발광 다이오드 채널 각각에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부가 마련되며,
상기 전류 미러부는 상기 검출된 전류에 의한 미러링 전류를 생성하고, 상기 제M 발광 다이오드 채널에서 미러링된 전류를 입력받아 제M+1 발광 다이오드 채널로 전달하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
a rectifying unit for receiving and rectifying an AC power voltage;
a multi-channel light emitting diode unit including a first light emitting diode channel to an Nth light emitting diode channel (N is an integer equal to or greater than 2) including at least one diode and receiving the rectified voltage from the rectifying unit to emit light;
a current mirror unit for mirroring the current flowing in the Mth light emitting diode channel (M<N, M is an integer greater than or equal to 1) included in the multi-channel light emitting diode unit and supplying it to the Nth light emitting diode channel;
Detecting the current flowing through the first light emitting diode channel to the N-1th light emitting diode channel, and controlling the path of the driving current flowing through the first light emitting diode channel to the N th light emitting diode channel according to different input voltage levels a sequential current driver;
a controller for controlling brightness or color temperature of the multi-channel light emitting diode unit;
and a regulator connected to any one of the plurality of light emitting diodes included in the multi-channel light emitting diode unit to receive a power supply voltage of a preset level and provide a reference voltage to the controller,
The regulator is connected to any one of the plurality of light emitting diodes included in the Nth light emitting diode channel included in the multi-channel light emitting diode unit and connected in series with each other,
When a voltage drop occurs in each of the first to Nth light emitting diode channels connected in series, the regulator is positioned at a point where a voltage drop to the reference voltage is expected among the plurality of light emitting diodes of the Nth light emitting diode channel connected,
A current detection unit for detecting a current flowing through each of the first to N-1th light emitting diode channels is provided,
The current mirror unit generates a mirroring current according to the detected current, and receives the mirrored current from the Mth light emitting diode channel and transmits the mirrored current to the M+1th light emitting diode channel.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 다채널 발광 다이오드부와 상기 레귤레이터 사이에 직렬로 연결되며, 피크 전류를 감소시키는 피크 저항 또는 전류원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
8. The method of claim 7,
The synchronous light emitting diode driving apparatus according to claim 1, further comprising a peak resistor or a current source connected in series between the multi-channel light emitting diode unit and the regulator, and reducing a peak current.
제7항에 있어서,
상기 전류 미러부는 상기 제M 발광 다이오드 채널에서 검출된 전류를 제M+1 발광 다이오드 채널로 미러링하는 직렬식 미러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
8. The method of claim 7,
The synchronous light emitting diode driving apparatus according to claim 1, wherein the current mirror unit includes a series mirror unit for mirroring the current detected in the Mth light emitting diode channel to the M+1th light emitting diode channel.
제7항에 있어서,
상기 전류 미러부는 상기 제M 발광 다이오드 채널에서 검출된 전류를 제M+1 발광 다이오드 채널 내지 상기 제N 발광 다이오드 채널로 미러링하는 병렬식 미러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기식 발광 다이오드 구동장치.
8. The method of claim 7,
The current mirror unit includes a parallel mirror unit for mirroring the current detected in the Mth light emitting diode channel to the M+1th light emitting diode channel to the Nth light emitting diode channel.
KR1020190066074A 2019-06-04 2019-06-04 Ac direct led driver including micro controll unit KR102347770B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190066074A KR102347770B1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 Ac direct led driver including micro controll unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190066074A KR102347770B1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 Ac direct led driver including micro controll unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200139494A KR20200139494A (en) 2020-12-14
KR102347770B1 true KR102347770B1 (en) 2022-01-06

Family

ID=73779856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190066074A KR102347770B1 (en) 2019-06-04 2019-06-04 Ac direct led driver including micro controll unit

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102347770B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102633925B1 (en) * 2021-07-09 2024-02-06 (주)포인트텍 Apparatus for supplying power to drive Alternating Current (AC) direct-coupled light-emitting diodes (LED)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101536108B1 (en) * 2013-05-22 2015-07-13 주식회사 실리콘웍스 Control circuit and voltage generating method for led lighting apparatus
CN106576408B (en) * 2014-08-18 2018-07-03 普安科技有限公司 Synchronous mode multichannel light emitting diode drive device
KR20160122544A (en) * 2015-04-14 2016-10-24 주식회사 아노덴 LED driving apparatus controling brightness based on resistance

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200139494A (en) 2020-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8598796B2 (en) Light emitting diode driver using turn-on voltage of light emitting diode
US8952620B2 (en) Light emitting diode driver
TWI510131B (en) Light emitting device driver circuit and control method thereof
US8884541B2 (en) Dimming for constant current LED driver circuit
KR101002600B1 (en) Led lighting controller
KR101802887B1 (en) Synchronous driving apparatus for multi-channel light emitting diodes
KR102347770B1 (en) Ac direct led driver including micro controll unit
KR101676585B1 (en) Light emitting diode driver circuit
US10880966B2 (en) Multiple linear regulation
KR101970818B1 (en) Driving apparatus for multi-channel light emitting diodes
KR102261852B1 (en) Ac direct led driver including capacitor for led driver
CN110072313B (en) LED lighting device
GB2517455A (en) Light Apparatus
US11729883B1 (en) LED driver with auxiliary output and low standby power
US11596040B1 (en) LED driver with double flyback technology
KR102515154B1 (en) Multi-channel light emitting diode driving device
CN113518489B (en) Controller, light source driving system and light source driving method
KR102061667B1 (en) A driving apparatus for AC direct multi-channel LED light with ability of improving power-factor
KR102427793B1 (en) Led driving circuit with improved flicker performance and led luminescent apparutus the same
CN113518489A (en) Controller, light source driving system and light source driving method
KR20160071827A (en) Led luminescent apparutus with improved flicker performance
KR20190128573A (en) Ac direct led driver including reference voltage source
KR20160097809A (en) LED Driver Circuit

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant