KR102515154B1 - 다채널 발광 다이오드 구동 장치 - Google Patents

다채널 발광 다이오드 구동 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102515154B1
KR102515154B1 KR1020220014524A KR20220014524A KR102515154B1 KR 102515154 B1 KR102515154 B1 KR 102515154B1 KR 1020220014524 A KR1020220014524 A KR 1020220014524A KR 20220014524 A KR20220014524 A KR 20220014524A KR 102515154 B1 KR102515154 B1 KR 102515154B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
light emitting
emitting diode
mirroring
current mirror
Prior art date
Application number
KR1020220014524A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220120466A (ko
Inventor
박시홍
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 KR1020220014524A priority Critical patent/KR102515154B1/ko
Publication of KR20220120466A publication Critical patent/KR20220120466A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102515154B1 publication Critical patent/KR102515154B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/345—Current stabilisation; Maintaining constant current
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

본 발명은, 교류 전원을 정류하는 정류부, 상기 정류부에서 정류된 정류 전원으로 발광하는 제1, 제2, 제3 및 제4 발광 다이오드, 상기 제1 발광 다이오드에 입력되는 상기 정류 전원에 의해 생성된 전류를 미러링한 제1 미러링 전류를 상기 제2 발광 다이오드로 공급하는 제1 전류 미러부, 상기 전류를 미러링한 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급하는 제2 전류 미러부, 상기 제2 미러링 전류를 미러링한 제3 미러링 전류를 상기 제4 발광 다이오드로 공급하는 제3 전류 미러부를 포함하는 전류 미러부 및 상기 제1 내지 제3 전류 미러부 중 적어도 하나를 동작시켜, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드가 발광되게 제어하는 순차전류 구동부를 포함하고, 상기 순차전류 구동부는, 상기 정류 전원의 전원 레벨에 따라 상기 제1 내지 제3 전류 미러부의 동작을 제어하여, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드의 결합 구조를 변경하며, 상기 제2 전류 미러부의 일측은, 상기 제1 발광 다이오드의 애노드 및 상기 제1 전류 미러부의 일측에 연결되며, 상기 제2 전류 미러부는, 상기 순차전류 구동부의 제어에 의해 턴온 동작시 상기 전류가 입력되면, 상기 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급하는 다채널 발광 다이오드 구동장치를 제공한다.

Description

다채널 발광 다이오드 구동 장치{Multi-channel light emitting diode driving device}
본 발명은 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 발광 다이오드의 밝기를 균일하게 하기 용이한 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것이다.
컨버터를 사용하는 LED 구동장치의 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.
반면, 별도의 컨버터를 사용하지 않는 교류 전원(이하, AC) 직결형 리니어 방식의 LED 구동장치의 경우, 상용전원인 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. 또한, 교류 전원 직결형 리니어 구동 방식은 입력 전압이 높을수록 구동 전류가 증가하는 방식으로 전류 절환이 일어나기 때문에 역률 특성은 좋은 장점이 있다.
하지만, AC 직결형 리니어 구동 방식, 특히 순차 구동 방식에서는 입력 전압의 크기에 따라 각 채널의 발광 다이오드가 순차적으로 구동되어, 즉 동일하지 않은 구동 시간과 동일하지 않은 구동 전류 크기로 채널이 구동되기 때문에 채널 간의 전류 편차가 크게 나타난다.
이러한 전류 편차를 개선하기 위해서 동기식 다채널 구동 방식이 제안되어 시간적 구동 전류 편차를 최소화하였으나 입력 전압에 비례한 구동 전류 크기에 대한 편차는 여전히 존재한다.
또한, AC 직결형 구동 방식의 경우 입력 전압이 최소한의 발광 다이오드 전압 강하보다 낮으면 전류가 공급되지 않아 플리커(Flicker)가 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 플리커 특성 개선을 위해서 전원이 공급되지 않는 시간 동안 발광 다이오드를 구동할 에너지 저장소 역할을 하는 캐패시터를 사용해야 한다. 입력단에 캐패시터를 사용하거나 발광 다이오드에 병렬로 캐패시터를 사용하여 입력 전압이 발광 다이오드 전압보다 낮은 동안에 캐패시터에 저장된 전압으로 발광 다이오드에 전류를 공급하는 방식이 많이 사용되고 있다.
기존의 AC 직결형 구동 방식은 효율 상승을 위해서 입력 전압의 크기에 비례한 발광 다이오드의 전압이 요구되기 때문에 같은 전압 강하를 갖는 단품의 발광 다이오드를 사용할 경우 통상적으로 낮은 발광 다이오드 전압을 사용하는 컨버터 방식에 비해서 훨씬 많은 수의 발광다이오드를 사용해야 한다.
또한, AC 직결형 구동 방식을 사용할 경우 저전력을 소비하는 소형 조명의 경우에도 발광 다이오드 전압 강하는 입력 전압의 70 ~ 90% 정도여야 하는 조건을 만족해야 하므로 불필요하게 많은 수의 발광다이오드를 사용하거나 발광 다이오드 전압 강하가 높게 제작된 발광 다이오드를 사용해야만 한다.
이와 같이 AC 직결형 구동방식에 있어서 발광다이오드의 사용 갯수는 컨버터를 사용한 조명보다 많아서 제조 원가 감소를 위해서는 낮은 발광 다이오드 전압 강하에서 동작하는 새로운 방식의 AC 직결형 발광다이오드 구동방식이 요구된다.
최근들어, 복수의 발광 다이오드의 밝기를 균일하게 하기 위해, 복수의 발광 다이오드로 공급되는 전류의 평균값이 동일하게 유지하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
본 발명의 목적은, 복수의 발광 다이오드의 밝기를 균일하게 하기 용이한 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 복수의 발광 다이오드로 공급되는 전류의 평균값을 허용 범위 내에서 동이하게 유지하기 위한 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 교류 전원을 정류하는 정류부, 상기 정류부에서 정류된 정류 전원으로 발광하는 제1, 제2, 제3 및 제4 발광 다이오드, 상기 제1 발광 다이오드에 입력되는 상기 정류 전원에 의해 생성된 전류를 미러링한 제1 미러링 전류를 상기 제2 발광 다이오드로 공급하는 제1 전류 미러부, 상기 전류를 미러링한 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급하는 제2 전류 미러부, 상기 제2 미러링 전류를 미러링한 제3 미러링 전류를 상기 제4 발광 다이오드로 공급하는 제3 전류 미러부를 포함하는 전류 미러부 및 상기 제1 내지 제3 전류 미러부 중 적어도 하나를 동작시켜, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드가 발광되게 제어하는 순차전류 구동부를 포함하고, 상기 순차전류 구동부는, 상기 정류 전원의 전원 레벨에 따라 상기 제1 내지 제3 전류 미러부의 동작을 제어하여, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드의 결합 구조를 변경하며, 상기 제2 전류 미러부의 일측은, 상기 제1 발광 다이오드의 애노드 및 상기 제1 전류 미러부의 일측에 연결되며, 상기 제2 전류 미러부는, 상기 순차전류 구동부의 제어에 의해 턴온 동작시 상기 전류가 입력되면, 상기 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급할 수 있다.
상기 제1 전류 미러부는, 상기 전류를 검출하는 제1 전류 검출기, 상기 제1 전류 검출기에 검출된 상기 전류에 의해 미러링된 상기 제1 미러링 전류를 상기 제2 발광 다이오드로 공급하는 제1 전류 미러 및 상기 제1 및 제2 발광 다이오드 사이에 연결되어, 상기 제1 미러링 전류가 상기 제1 발광 다이오드로 역류하지 않도록 방지하는 제1 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 제2 전류 미러부는, 상기 전류를 검출하는 제2 전류 검출기, 상기 제2 전류 검출기에 검출된 상기 전류에 의해 미러링된 상기 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급하는 제2 전류 미러 및 상기 제2 및 제3 발광 다이오드 사이에 연결되며, 상기 제2 미러링 전류가 상기 제2 발광 다이오드로 역류하지 않도록 방지하는 제2 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 제3 전류 미러부는, 상기 제2 미러링 전류를 검출하는 제3 전류 검출기, 상기 제3 전류 검출기에서 검출된 상기 제2 미러링 전류에 의해 미러링된 상기 제3 미러링 전류를 상기 제4 발광 다이오드로 공급하는 제3 전류 미러 및 상기 제3 및 제4 발광 다이오드 사이에 연결되며, 상기 제3 미러링 전류가 상기 제3 발광 다이오드로 역류하지 않도록 방지하는 제3 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 정류 전원이 제1 전원 레벨인 경우, 상기 순차전류 구동부는, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드가 병렬 연결되게, 상기 제1 내지 제3 전류 미러부를 턴온 동작시킬 수 있다.
상기 정류 전원이 제2 전원 레벨인 경우, 상기 순차전류 구동부는, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드가 직렬 연결되고, 상기 제3 및 제4 발광 다이오드가 직렬 연결되며, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드와 상기 제3 및 제4 발광 다이오드가 병렬 연결되게, 상기 제1 및 제3 전류 미러부를 턴오프 동작시키고 상기 제2 전류 미러부를 턴온 동작시킬 수 있다.
상기 정류 전원이 제3 전원 레벨인 경우, 상기 순차전류 구동부는, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드가 직렬 연결되고, 상기 제3 및 제4 발광 다이오드가 병렬 연결되게, 상기 제1 및 제2 전류 미러부를 턴오프 동작시키고 상기 제3 전류 미러부를 턴온 동작시킬 수 있다.
상기 정류 전원이 제4 전원 레벨인 경우, 상기 순차전류 구동부는, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드가 직렬 연결되게 상기 제1 내지 제3 전류 미러부를 턴오프 동작시킬 수 있다.
본 발명에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 복수의 발광 다이오드를 입력된 정류 전원의 전원레벨에 따라 결합 구조를 변경하도록 함으로써, 복수의 발광 다이오드로 공급되는 전류의 평균값을 동일하게 하여, 복수의 발광 다이오드의 밝기를 균일하게 유지할 수 있는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 제어 구성을 포함하는 회로도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치의 전류 패스를 나타낸 회로도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수개의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수개의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 제어 구성을 포함하는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 다채널 발광 다이오드 구동 장치(100)는 정류부(110), 제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4), 제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140) 및 순차전류 구동부(150)를 포함할 수 있다.
정류부(110)는 입력된 교류 전원(AC)을 정류 전원(AC_B)으로 정류할 수 있다. 여기서, 정류부(110)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 회로로 구현될 수 있다.
제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 정류부(110)에서 정류된 정류 전원(AC_B)에 대한 전류로 발광하며, 서로 연결되어 있는 채널로 구현될 수 있다.
제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)의 갯수 및 결합 구조(직렬 또는 병렬)은 구동장치가 사용될 조명의 종류에 따라 다양하게 변형 가능하며, 하나의 채널을 구성하는 발광 다이오드는 동시에 턴온 또는 턴오프될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
실시예에서, 제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 편의상 4채널 발광 다이오드 회로를 예로 들었으나 이에 한정되지 않으며, 2채널 이상 N채널 이하의 발광 다이오드에는 본 발명이 적용될 수 있다.
먼저, 제1 발광 다이오드(LED1)는 애노드가 정류부(110)의 양(+) 단자에 연결되고, 캐소드가 제1 전류 미러부(120)에 포함된 제1 다이오드(126)의 애노드와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다.
한편, 제2 발광 다이오드(LED2)는 애노드가 제1 다이오드(126)의 캐소드에 연결되고, 캐소드가 제2 전류 미러부(130)에 포함된 제2 다이오드(136)의 애노드와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다.
또한, 제3 발광 다이오드(LED3)는 애노드가 제2 다이오드(136)의 캐소드에 연결되고, 캐소드가 제3 전류 미러부(140)에 포함된 제3 다이오드(146)의 애노드와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다.
한편, 제4 발광 다이오드(LED4)는 애노드가 제3 다이오드(146)의 캐소드에 연결되고, 캐소드가 순차전류 구동부(150)와 연결되어, 전류의 도통 시 발광할 수 있다. 이때, 제4 발광 다이오드(LED4)의 캐소드는 순차전류 구동부(140)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.
제1 전류 미러부(120)는 제1 전류 검출기(122), 제1 전류 미터(124) 및 제1 다이오드(126)를 포함할 수 있다.
먼저, 제1 전류 검출기(122)는 제1 단자가 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드에 연결되어 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류를 검출하며, 제2 단자가 제1 전류 미러(124)에 연결되고, 제3 단자가 순차전류 구동부(150)에 연결되어 검출된 전류를 순차전류 구동부(150)로 제공한다.
이때, 제1 전류 검출기(122)의 제3 단자는 순차전류 구동부(150)가 게이트 전압을 인가받아 드레인 단자로 입력된 전류를 소스 단자로 도통시키는 MOSFET을 포함하는 경우에, 이러한 MOSFET의 드레인 단자에 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제1 전류 미터(124)는 제1 단자가 제1 발광 다이오드(LED1)의 애노드에 연결되고, 제2 단자가 제1 전류 검출기(122)의 제2 단자에 연결되며, 제3 단자가 제1 다이오드(126)의 캐소드 및 제2 발광 다이오드(LED2)의 애노드에 연결된다.
여기서, 제1 전류 미러(124)는 제1 전류검출기(122)에 의하여 검출된 전류, 즉, 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류를 미러링한 제1 미러링 전류를 제2 발광 다이오드(LED2)로 전달하는데, 제1 미러링 전류는 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류의 크기와 동일한 크기인 것에 한정되지 않고 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류에 대하여 비례 관계를 가질 수도 있다.
이때, 제1 다이오드(126)는 애노드가 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드와 연결되고, 캐소드가 제2 발광 다이오드(LED2)의 애노드 및 제1 전류 미러(124)의 제3 단자에 연결되어, 제1 전류 미러(124)에 의하여 미러링되는 제1 미러링 전류가 제1 발광 다이오드(LED1)로 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 전류 미러부(130)는 제2 전류 검출기(132), 제2 전류 미터(134) 및 제2 다이오드(136)를 포함할 수 있다.
먼저, 제2 전류 검출기(132)는 제1 단자가 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드에 연결되어 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류를 검출하며, 제2 단자가 제2 전류 미러(134)에 연결되고, 제3 단자가 순차전류 구동부(150)에 연결되어 검출된 전류를 순차전류 구동부(150)로 제공한다.
이때, 제2 전류 검출기(132)의 제3 단자는 순차전류 구동부(150)가 게이트 전압을 인가받아 드레인 단자로 입력된 전류를 소스 단자로 도통시키는 MOSFET을 포함하는 경우에, 이러한 MOSFET의 드레인 단자에 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제2 전류 미터(134)는 제1 단자가 제1 발광 다이오드(LED1)의 애노드에 연결되고, 제2 단자가 제2 전류 검출기(132)의 제2 단자에 연결되며, 제3 단자가 제2 다이오드(136)의 캐소드 및 제3 발광 다이오드(LED3)의 애노드에 연결된다.
여기서, 제2 전류 미러(134)는 제2 전류 검출기(132)에 의하여 검출된 전류, 즉, 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류를 미러링한 제2 미러링 전류를 제3 발광 다이오드(LED3)로 전달하는데, 제2 미러링 전류는 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류의 크기와 동일한 크기인 것에 한정되지 않고 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류에 대하여 비례 관계를 가질 수도 있다.
이때, 제2 다이오드(136)는 애노드가 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드와 연결되고, 캐소드가 제3 발광 다이오드(LED3)의 애노드 및 제2 전류 미러(134)의 제3 단자에 연결되어, 제2 전류 미러(134)에 의하여 미러링되는 제2 미러링 전류가 제2 발광 다이오드(LED)로 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.
제3 전류 미러부(140)는 제3 전류 검출기(142), 제3 전류 미터(144) 및 제3 다이오드(146)를 포함할 수 있다.
제3 전류 검출기(142)는 제1 단자가 제3 발광 다이오드(LED3)의 캐소드에 연결되어 제3 발광 다이오드(LED3)에 흐르는 제2 미러링 전류를 검출하며, 제2 단자가 제3 전류 미러(144)에 연결되고, 제3 단자가 순차전류 구동부(150)에 연결되어 검출된 전류를 순차전류 구동부(150)로 제공한다.
이때, 제3 전류 검출기(142)의 제3 단자는 순차전류 구동부(150)가 게이트 전압을 인가받아 드레인 단자로 입력된 전류를 소스 단자로 도통시키는 MOSFET을 포함하는 경우에, 이러한 MOSFET의 드레인 단자에 연결될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제3 전류 미러(144)는 제1 단자가 제3 발광 다이오드(LED3)의 애노드에 연결되고, 제2 단자가 제3 전류 검출기(142)의 제2 단자에 연결되며, 제3 단자가 제3 다이오드(LED3)의 캐소드 및 제4 발광 다이오드(LED4)의 애노드에 연결된다.
여기서, 제3 전류 미러(144)는 제3 전류 검출기(142)에 의하여 검출된 전류, 즉, 제3 발광 다이오드(LED3)에 흐르는 제2 미러링 전류를 미러링한 제3 미러링 전류를 제4 발광 다이오드(LED4)로 전달하는데, 제3 미러링 전류는 제3 발광 다이오드(LED3)에 흐르는 전류의 크기와 동일한 크기인 것에 한정되지 않고 제3 발광 다이오드(LED3)에 흐르는 전류에 대하여 비례 관계를 가질 수도 있다.
이때, 제3 다이오드(146)는 애노드가 제3 발광 다이오드(LEd3)의 캐소드와 연결되고, 캐소드가 제4 발광 다이오드(LED4)의 애노드 및 제3 전류 미러(144)의 제3 단자에 연결되어, 제3 전류 미러(144)에 의하여 미러링되는 제3 미러링 전류가 제3 발광 다이오드(LED3)로 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.
순차전류 구동부(150)는 내부에 제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140) 각각에 연결된 스위칭 소자들(미도시)를 동작시켜 제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140) 중 적어도 하나를 동작시킴으로써, 정류 전원의 전원 레벨에 따라 상이한 경로로 전류를 도통시킬 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치의 전류 패스를 나타낸 회로도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 순차전류 구동부(150)는 정류 전원(AC_B)의 전원 레벨이 제1 전원 레벨인 경우, 제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140)을 동작시킬 수 있다.
이때, 제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140)의 턴온 동작에 의해 서로 병렬 연결될 수 있다.
제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 서로 병렬 연결됨으로써, 허용오차 범위 내에서 서로 동일한 전류가 공급될 수 있다.
여기서, 제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140) 각각에 포함된 제1 내지 제3 전류 미러(124, 134, 144)의 증폭비에 따라 미러링되는 전류를 가변시킬 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
마지막으로, 제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 입력된 전류에 의해 발광할 수 있다.
도 4를 참조하면, 순차전류 구동부(150)는 정류 전원(AC_B)의 전원 레벨이 제2 전원 레벨인 경우, 제1 및 제3 전류 미러부(120, 140)를 턴오프 동작시키고, 제2 전류 미러부(130)를 턴온 동작시킬 수 있다.
이때, 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 직렬연결되고, 제3 및 제4 발광 다이오드(LED3, LED4)는 직렬연결될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 제3 및 제4 발광 다이오드(LED3, LED4)와 서로 병렬 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140) 각각에 포함된 제1 내지 제3 전류 미러(124, 134, 144)의 증폭비에 따라 미러링되는 전류를 가변시킬 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
마지막으로, 제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 입력된 전류에 의해 발광할 수 있다.
도 5를 참조하면, 순차전류 구동부(150)는 정류 전원(AC_B)의 전원 레벨이 제3 전원 레벨인 경우, 제1 및 제2 전류 미러부(120, 130)를 턴오프 동작시키고, 제3 전류 미러부(140)를 턴온 동작시킬 수 있다.
이때, 제1 및 제2 발광 다이오드(LED1, LED2)는 직렬연결되고, 제3 및 제4 발광 다이오드(LED3, LED4)는 병렬 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 전류 미러부(120 내지 140) 각각에 포함된 제1 내지 제3 전류 미러(124, 134, 144)의 증폭비에 따라 미러링되는 전류를 가변시킬 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
마지막으로, 제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 입력된 전류에 의해 발광할 수 있다.
도 6을 참조하면, 순차전류 구동부(150)는 정류 전원(AC_B)의 전원 레벨이 제4 전원 레벨인 경우, 제1 내지 제3 전류 미러부(120, 130)를 턴오프 동작시킬 수 있다.
제1 내지 제4 발광 다이오드(LED1 내지 LED4)는 서로 직렬 연결되며, 입력된 전류에 의해 발광할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 교류 전원을 정류하는 정류부;
    상기 정류부에서 정류된 정류 전원으로 발광하는 제1, 제2, 제3 및 제4 발광 다이오드;
    상기 제1 발광 다이오드에 입력되는 상기 정류 전원에 의해 생성된 전류를 미러링한 제1 미러링 전류를 상기 제2 발광 다이오드로 공급하는 제1 전류 미러부;
    상기 전류를 미러링한 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급하는 제2 전류 미러부;
    상기 제2 미러링 전류를 미러링한 제3 미러링 전류를 상기 제4 발광 다이오드로 공급하는 제3 전류 미러부를 포함하는 전류 미러부; 및
    상기 제1 내지 제3 전류 미러부 중 적어도 하나를 동작시켜, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드가 발광되게 제어하는 순차전류 구동부를 포함하고,
    상기 순차전류 구동부는,
    상기 정류 전원의 전원 레벨에 따라 상기 제1 내지 제3 전류 미러부의 동작을 제어하여, 상기 제1 내지 제4 발광 다이오드의 결합 구조를 변경하며,
    상기 제2 전류 미러부의 일측은,
    상기 제1 발광 다이오드의 애노드 및 상기 제1 전류 미러부의 일측에 연결되며,
    상기 제2 전류 미러부는,
    상기 순차전류 구동부의 제어에 의해 턴온 동작시 상기 전류가 입력되면, 상기 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급하는,
    다채널 발광 다이오드 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전류 미러부는,
    상기 전류를 검출하는 제1 전류 검출기;
    상기 제1 전류 검출기에 검출된 상기 전류에 의해 미러링된 상기 제1 미러링 전류를 상기 제2 발광 다이오드로 공급하는 제1 전류 미러; 및
    상기 제1 및 제2 발광 다이오드 사이에 연결되어, 상기 제1 미러링 전류가 상기 제1 발광 다이오드로 역류하지 않도록 방지하는 제1 다이오드를 포함하는,
    다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전류 미러부는,
    상기 전류를 검출하는 제2 전류 검출기;
    상기 제2 전류 검출기에 검출된 상기 전류에 의해 미러링된 상기 제2 미러링 전류를 상기 제3 발광 다이오드로 공급하는 제2 전류 미러; 및
    상기 제2 및 제3 발광 다이오드 사이에 연결되며, 상기 제2 미러링 전류가 상기 제2 발광 다이오드로 역류하지 않도록 방지하는 제2 다이오드를 포함하는,
    다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 전류 미러부는,
    상기 제2 미러링 전류를 검출하는 제3 전류 검출기;
    상기 제3 전류 검출기에서 검출된 상기 제2 미러링 전류에 의해 미러링된 상기 제3 미러링 전류를 상기 제4 발광 다이오드로 공급하는 제3 전류 미러; 및
    상기 제3 및 제4 발광 다이오드 사이에 연결되며, 상기 제3 미러링 전류가 상기 제3 발광 다이오드로 역류하지 않도록 방지하는 제3 다이오드를 포함하는,
    다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류 전원이 제1 전원 레벨인 경우,
    상기 순차전류 구동부는,
    상기 제1 내지 제4 발광 다이오드가 병렬 연결되게, 상기 제1 내지 제3 전류 미러부를 턴온 동작시키는,
    다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류 전원이 제2 전원 레벨인 경우,
    상기 순차전류 구동부는,
    상기 제1 및 제2 발광 다이오드가 직렬 연결되고, 상기 제3 및 제4 발광 다이오드가 직렬 연결되며, 상기 제1 및 제2 발광 다이오드와 상기 제3 및 제4 발광 다이오드가 병렬 연결되게, 상기 제1 및 제3 전류 미러부를 턴오프 동작시키고 상기 제2 전류 미러부를 턴온 동작시키는,
    다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류 전원이 제3 전원 레벨인 경우,
    상기 순차전류 구동부는,
    상기 제1 및 제2 발광 다이오드가 직렬 연결되고, 상기 제3 및 제4 발광 다이오드가 병렬 연결되게, 상기 제1 및 제2 전류 미러부를 턴오프 동작시키고 상기 제3 전류 미러부를 턴온 동작시키는,
    다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 정류 전원이 제4 전원 레벨인 경우,
    상기 순차전류 구동부는,
    상기 제1 내지 제4 발광 다이오드가 직렬 연결되게 상기 제1 내지 제3 전류 미러부를 턴오프 동작시키는,
    다채널 발광 다이오드 구동 장치.
KR1020220014524A 2021-02-22 2022-02-04 다채널 발광 다이오드 구동 장치 KR102515154B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220014524A KR102515154B1 (ko) 2021-02-22 2022-02-04 다채널 발광 다이오드 구동 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210023284 2021-02-22
KR1020220014524A KR102515154B1 (ko) 2021-02-22 2022-02-04 다채널 발광 다이오드 구동 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210023284 Division 2021-02-22 2021-02-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220120466A KR20220120466A (ko) 2022-08-30
KR102515154B1 true KR102515154B1 (ko) 2023-03-29

Family

ID=83113993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220014524A KR102515154B1 (ko) 2021-02-22 2022-02-04 다채널 발광 다이오드 구동 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102515154B1 (ko)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101802887B1 (ko) * 2014-08-18 2017-11-29 (주)포인트텍 동기식 다채널 발광 다이오드 구동 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220120466A (ko) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9374860B2 (en) Lighting device
US20130127356A1 (en) Led driving power supply apparatus and led lighting apparatus
US20140184078A1 (en) Light emitting diode driving device
US9426855B2 (en) Multi-stage LED lighting systems
EP2436239B1 (en) Led driver
KR101198395B1 (ko) 조명용 발광 다이오드 구동 회로
US10111290B2 (en) Apparatus for synchronous driving of multi-channel light emitting diodes
US10588193B2 (en) LED module and lighting apparatus
US10244596B2 (en) LED drive circuit having improved flicker performance and LED lighting device including the same
US20140049730A1 (en) Led driver with boost converter current control
US8669709B2 (en) Solid state lighting driver with THDi bypass circuit
JP2010056314A (ja) 発光ダイオードの駆動回路、それを用いた発光装置および照明装置
KR102515154B1 (ko) 다채널 발광 다이오드 구동 장치
KR20150017442A (ko) Ｌｅｄ 조명기구
US10321529B2 (en) LED drive circuit with improved flicker performance, and LED lighting device comprising same
KR102261852B1 (ko) Led 구동 캐패시터를 포함하는 ac 직결형 발광 다이오드 구동장치
KR102347770B1 (ko) 컨트롤러를 포함하는 동기식 ac 직결형 발광 다이오드 구동장치
TWI475542B (zh) 驅動電路
KR101320244B1 (ko) 발광 다이오드 구동 장치
KR102309840B1 (ko) 플리커 성능이 개선된 led 구동회로 및 이를 포함하는 led 조명장치
KR102347771B1 (ko) Ac 직결형 발광 다이오드 구동장치
KR102217915B1 (ko) 기준전압원을 포함한 ac 직결형 발광 다이오드 구동장치
KR102427793B1 (ko) 플리커 성능이 개선된 led 구동회로 및 이를 포함하는 led 조명장치
KR101534551B1 (ko) 발광장치
KR20160016239A (ko) 발광소자 구동회로 및 조명장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right