KR20040075038A - 발광 다이오드 드라이버 - Google Patents

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KR20040075038A
KR20040075038A KR10-2004-7010172A KR20047010172A KR20040075038A KR 20040075038 A KR20040075038 A KR 20040075038A KR 20047010172 A KR20047010172 A KR 20047010172A KR 20040075038 A KR20040075038 A KR 20040075038A
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로버트 어하드트
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

LED 드라이버(10)가 나타나 있다. 상기 LED 드라이버(10)는 고주파 인버터(20) 및 임피던스 회로(30)를 포함한다. 상기 고주파 인버터(20)는 고주파 전압 소스를 생성하기 위해 동작하고, 상기 전압 소스에 의하여 상기 임피던스 회로(30)는 하나 이상의 역-병렬(anti-parallel) LED 쌍들, 하나 이상의 역-병렬 LED 스트링들, 및/또는 하나 이상의 역-병렬 LED 매트릭스들을 포함하는 LED 어레이(array)(40)를 통한 교류 전류의 흐름을 지배한다. 트랜지스터(T3)는 상기 LED 어레이(40)에서 상기 교류 전류의 상기 흐름을 전환하기 위해, 또는 LED 어레이(40)를 통한 상기 교류 전류의 상기 흐름을 변경시키기 위해 사용될 수 있다.

Description

발광 다이오드 드라이버{Light emitting diode driver}
LED들은 전류가 그것들에게 공급될 때 빛을 생산하는 반도체 장치들이다. LCD들은 하나의 극성에 있는 전류를 단지 지나가게 하는 본질적으로 DC 장치들이고 그것들을 통하는 전류를 제한하는 저항들을 사용하는 DC 전압 소스들에 의해 역사적으로 작동되어왔다. 어떤 제어기들은 콤팩트하고, 상기 저항 제어 모드보다 더 효율적이며, 펄스 폭 변조를 통해서 "선형" 광출력 제어를 제공하는 전류 제어 모드 내 장치들을 동작시킨다. 그러나, 이 접근법은 한 번에 한 어레이만을 동작시키고 복잡해질 수 있다.
LED들은 특허들 WO98/02020 및 JP11/330561에 보여진 것처럼 "역-병렬(anti-parallel)" 구성에 접속된다면 AC 소스로부터 동작될 수 있다. 그러한 동작은 저주파 AC 라인에서 동작하는 것외의 LED 어레이들을 제어하는 단순한 방법을 허용한다. 그러나, 이 접근은 많은 부품들을 이용하며 상기 광출력 제어는 제공하지 않는다.
본 발명은 종래 기술이 가진 상기 문제점들을 해결한다.
본 발명은 일반적으로 발광 다이오드("LED") 어레이(array)들을 동작시키는 드라이버에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 고주파 인버터 회로에 의해 공급되는 교류 전류에 의하여 전력 공급되는 LED 어레이에 관한 것이고, LED 어레이들은 디밍(dimming) 및 스위칭 기능들을 수행하는 스위칭일 수도 있는 임피던스 어레이에 의해 제어된다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 드라이버의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 LED 어레이의 제 1 실시예와 동작 중인 도 1의 상기 LED 드라이버의 제 1 실시예를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 LED 어레이의 제 2 실시예와 동작 중인 도 1의 상기 LED 드라이버를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 LED 어레이의 제 3 실시예와 동작 중인 도 1의 상기 LED 드라이버의 제 2 실시예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 LED 어레이의 제 4 실시예와 동작 중인 도 1의 상기 LED 드라이버의 상기 제 2 실시예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 LED 어레이의 제 5 실시예와 동작 중인 도 1의 상기 LED 드라이버의 제 3 실시예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 조명 시스템의 제 1 실시예를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 조명 시스템의 제 2 실시예를 나타내는 도면.
본 발명은 발광 다이오드 드라이버이다. 본 발명의 다양한 특징들은 새롭고, 자명하지 않으며, 다양한 이점들을 제공한다. 여기서 다루어지는 본 발명의 실제 본질은 첨부된 청구항들을 참조하여서만 결정될 수 있지만, 여기서 개시되는 실시예들의 특징인, 어떤 특징들은 다음과 같이 간단하게 설명된다.
본 발명의 한가지 형태는 LED 어레이, 인버터, 및 임피던스 회로를 접속시키는 접속 단자들을 포함하는 LED 드라이버이다. 상기 LED 어레이는 역-병렬 구성을 가진다. 상기 인버터는 스위칭 주파수에서 교류 전압을 제공하도록 동작 가능하다. 상기 임피던스 회로는 상기 교류 전압에 응답하여 상기 LED 어레이를 접속시키는 상기 접속 단자들을 통해 교류 전류를 흐르게 하도록 동작 가능하다. 한 가지 특징에 있어서, 상기 임피던스 회로는 캐패시터를 포함하고 상기 LED 어레이는 상기 캐패시터에 직렬로 결합되는 역-병렬 LED 쌍, 역-병렬 LED 스트링 및/또는 역-병렬 LED 매트릭스를 포함한다. 다른 특징에 있어서, 트랜지스터가, 상기 LED 어레이를 통하는 상기 교류 전류의 상기 흐름을 제어(예를 들면, 변경 또는 전환)하도록 동작 가능한 상기 트랜지스터에 LED 어레이를 접속시키는 상기 접속 단자들에 병렬로 결합된다.
본 발명의 다른 형태들, 특징들 및 이점들 뿐만아니라 상기 앞서 말한 형태도 첨부 도면들과 함께 읽으면, 이후 바람직한 실시예들의 다음의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다. 상기 상세한 설명 및 도면들은 첨부된 청구항들 및 그것들의 등가물들로 한정되는 본 발명의 범위를 제한하기 보다는, 단지 본 발명의 예시적인 것이다.
도 1은 LED 어레이(40)를 작동시키기 위한 본 발명에 따른 LED 드라이버(10)를 도시하고 있다. LED 드라이버(10)는 고주파("HF") 인버터(20), 및 임피던스 회로(30)를 포함한다. 직류 전압 소스 VDC로부터의 직류 전류 IDC에 응답하여, HF 인버터(20)는 교류 전압 VAC를 스위칭 주파수(예를 들면, 20kHz 내지 100kHz)에서 임피던스 회로(30)로 전달하고, 임피던스 회로(30)는 다시 교류 전류 IAC를 LED 어레이(40)로 전달한다. HF 인버터(20)는 LED 어레이(40)로의 상기 전류를 제어하는 콤팩트하고 효율적인 방법을 가능하게 한다. 고주파수들에서, 상기 전류 제한 소자들은 크기에 있어서 소형화된다. HF 인버터(20)는 또한 직류 전압 소스 VDC로부터의 효율적인 전류 제어를 허용한다. HF 인버터(20)의 형태들은 전압 공급 반브리지(voltage fed half bridge), 전류 공급 반브리지(current fed half bridge), 및 전류 공급 푸시 풀(current fed push pull)을 포함하지만, 그것들로 제한되지 않는다. 종래에 알려진 기술들이 본 제안된 발명의 규칙을 더 향상시키기 위해 구현될 수 있는 출력 전류를 제어하는 주파수 변조를 사용하기 위해 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 LED 드라이버(10)(도 1)의 제 1 실시예를 도시하고 있다. HF 인버터(20a)는 MOSFET들의 형태의 트랜지스터 T1및 트랜지스터 T2로 구성되어 있는 반-브리지를 제어하는 반-브리지 제어기(21)를 포함한다. HF 인버터(20a)는 일반적으로 트랜지스터 T1및 트랜지스터 T2사이에 DC 펄스화된 전압(도시되어 있지 않음)을 생성하기 위해 교호하는 반전(inverse) 방식으로 트랜지스터 T1및 트랜지스터 T2를 활성화시키고 비활성화시킨다. 상기 DC 펄스화된 전압은 임피던스 회로(30a)에 전압 구형파(도시되어 있지 않음)를 생성하기 위해 캐패시터 C1에서 강화된다.
임피던스 회로(30a)는 캐패시터 C1에 직렬로 결합되는 인덕터 L1및 캐패시터 C2를 포함한다. 인덕터 L1및 캐패시터 C2는, 접속 단자들(401,402)에 의해 상기 드라이버 회로에 결합된 LED 어레이(40a)를 통해 교류 전류 IAC가 흐르도록 하며, 상기 LED 어레이(40a)는 반-병렬로 결합된(즉, 반대 극성인) 발광 다이오드 LED1및 발광 다이오드 LED2를 가진다. 교류 전류 IAC는 교류 전류 IAC가 양의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED1을 통해 흐른다. 교류 전류 IAC는 교류 전류 IAC가 음의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED2를 통해 흐른다. 임피던스 요소들 L1및 C2는 "직렬 공진(series resonant), 직렬 부하(series loaded)" 구성으로 발광 다이오드 LED1및 발광 다이오드 LED2에 접속된다. 이 구성에 있어서, 순환 전류는 최소화될 수 있고 트랜지스터 T1및 트랜지스터 T2의 "제로 전압 스위칭"이 실현될 수 있어서 효율적이고 소형인 회로가 된다.
이 구성의 다른 이익은 상기 반브리지의 주파수를 변화시킴으로써 상기 LED들을 통하는 상기 전류를 변경시킬 수 있는 능력이다. 상기 구성에서, 주파수가 증가함에 따라, 전류는 증가할 것이다. 만약 주파수 제어가 상기 반브리지에 추가된다면, 상기 LED들로부터의 다양한 광출력이 실현될 수 있다.
도 3은 "역-병렬(anti-parallel)" 구성으로 접속되는 단독 LED들 대신에 LED 스트링들을 가지는 LED 어레이(40b)을 구동하는 HF 인버터(20a)(도 2) 및 임피던스 회로(30a)(도 2)를 도시하고 있다. 교류 전류 IAC는 교류 전류 IAC가 양의 극성일 때 발광 다이오드 LED1, 발광 다이오드 LED3및 발광 다이오드 LED5를 통해 흐른다. 반대로, 교류 전류 IAC는 교류 전류 IAC가 음의 극성을 가질 때 발광 다이오드 LED2, 발광 다이오드 LED4및 발광 다이오드 LED6를 통해 흐른다. 대안의 실시예들에 있어서, 상기 LED 스트링들은 요구 사항들이 보장되며 직렬상의 서로 다른 개수의 LED들을 가질 수 있고 이 분야의 당업자에게 이해되는 바와 같이, 전기적 등가 구성들로 또는 "매트릭스 구성"으로 접속될 수도 있다.
도 4는 LED 드라이버(10)(도 1)의 제 2 실시예를 도시하고 있다. 임피던스 회로(30b)는 캐패시터 C2, 캐패시터 C3및 캐패시터 C4의 병렬 결합에 직렬로 결합되는 인덕터 L1을 포함한다. 임피던스 회로(30b)는 LED 어레이(40c)를 통하는 교류 전류 IAC가 흐르도록 한다. 발광 다이오드 LED1및 발광 다이오드 LED2의 역-병렬 결합은 캐패시터 C2와 직렬로 결합된다. 발광 다이오드 LED3및 발광 다이오드 LED4를 결합시키는 역-병렬은 캐패시터 C3와 직렬로 결합된다. 발광 다이오드 LED5와 발광 다이오드 LED6의 역-병렬 결합은 캐패시터 C4와 직렬로 결합된다. 교류 전류 IAC의 분할된 부분들은 교류 전류 IAC가 양의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED1, 발광다이오드 LED3및 발광 다이오드 LED5를 통해 흐른다. 교류 전류 IAC의 분할된 부분들은 교류 전류 IAC가 음의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED2, 발광 다이오드 LED4및 발광 다이오드 LED6를 통해 흐른다. 캐패시터 C2, 캐패시터 C3및 캐패시터 C4의 용량 값들은 동일하고 그에 따라 교류 전류 IAC는 상기 역-병렬 LED 결합들 사이에 동등하게 분할된다.
캐패시터 C2, 캐패시터 C3및 캐패시터 C4는 저가(low cost)이고 콤팩트 표면 실장(mounted) 타입의 캐패시터들일 수 있고, 서브어셈블리(subassembly)로 LED 어레이(40c)에 직접 장착될 수도 있다. 이 방식으로 LED들의 쌍들을 구동시킴으로써 상기 구동 방식은, 만약 하나의 LED가 "개방(open)"되지 않는다면, 다른 동작 방식들에서 발생할 수 있는 전체 스트링의 오동작으로 되지는 않고, 단지 한 쌍의 LED들만이 어두워질 것이라는 이점을 가진다. LED 어레이(40c)는 역-병렬 접속된 세 쌍들의 LED들로 구성되어 도시되어 있지만, 이 분야의 당업자라면, 도 3에 도시된 것과 같은 역-병렬 접속된 LED "스트링들"은 또한, 임의의 개수의 LED 쌍들/스트링들/매트릭스들이 할 수 있는 것과 동일한 방식으로 대응하는 개수의 전류 분할 캐패시터들과 접속될 수 있음을 알 수 있다. 더욱이, 만약 다른 전류 레벨들이 서로 다른 LED 쌍들/스트링들/매트릭스들에 요구된다면, 이것은 상기 요구된 전류의 비에 역비례하는 다른 용량의 캐패시터 값들을 선택함으로써 이루어질 수 있다.
도 5는 LED 드라이버(10)(도 1)의 제 3 실시예를 도시하고 있다. 임피던스회로(30c)는 캐패시터 C2, 캐패시터 C3및 캐패시터 C4의 병렬 결합에 직렬로 결합되는 캐패시터 C5에 직렬로 결합되는 인덕터 L1을 포함한다. 임피던스 회로(30c)는 접속 단자들(401,402)에 의해 접속되는 LED 어레이(40d)를 통하여 교류 전류 IAC가 흐름도록 한다. 발광 다이오드 LED1및 발광 다이오드 LED2의 역-병렬 결합은 캐패시터 C2와 직렬로 결합된다. 발광 다이오드 LED3및 발광 다이오드 LED4의 역-병렬 결합은 캐패시터 C3와 직렬로 결합된다. 발광 다이오드 LED5와 발광 다이오드 LED6의 역-병렬 결합은 캐패시터 C4와 직렬로 결합된다. 트랜지스터 T3형태의 스위치는 상기 역-병렬 LED 결합들과 병렬로 결합된다. 당사자라면, 트랜지스터 T3와 대용될 수 있는 스위치들의 다른 형태들을 이해할 것이다. 상기 도시된 실시예에서 T3는 상기 LED 드라이버의 일부이다. 대안적으로, 트랜지스터 T3는 상기 LED 어레이(40d)에 통합될 수 있다. 교류 전류 IAC의 분할된 부분들은 교류 전류 IAC가 양의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED1, 발광 다이오드 LED3및 발광 다이오드 LED5를 통해 흐를 수 있다. 교류 전류 IAC의 분할된 부분들은 교류 전류 IAC가 음의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED2, 발광 다이오드 LED4및 발광 다이오드 LED6를 통해 흐를 수 있다. 캐패시터 C2, 캐패시터 C3및 캐패시터 C4의 용량 값들은 상기 교류 전류 IAC를 상기 개개의 LED 쌍들에 대해 요구되는 임의의 비율들로라도 분할하도록 적당하게조정될 수 있다. 트랜지스터 T3의 동작은 교류 전류 IAC를 상기 역-병렬 LED 결합들로부터 전환시키고 그것에 의하여 상기 LED들이 꺼지도록 하는 역할을 한다. 캐패시터 C5가 트랜지스터 T3가 스위치 온(on) 및 오프(off)될 때 상기 반브리지(20a)에 의해 보여지는 유효 임피던스 변화 및 그에 따른 전류 레벨 IAC의 변화를 최소화하기 위해 이 실시예에 포함되지만, 상기 회로는 또한 캐패시터 C2, 캐패시터 C3및 캐패시터 C4들만으로 구성되는 직렬 공진 용량으로 동작할 수도 있다. 상기 LED 쌍들 대신에 도 3에 도시된 LED 스트링들이나 LED들의 매트릭스 접속들을 대용하는 것 또한 가능하다.
세 LED 쌍들 및 캐패시터들이 예시 목적으로 이 실시예에 도시되지만, 임의의 개수의 LED 쌍들, LED 스트링들, 및/또는 LED 매트릭스들이 적절한 캐패시터들과 함께 사용될 수 있고 상기 반브리지(20a)로부터 구동하며 트랜지스터 T3로 스위치될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
도 6은 LED 드라이버(10)(도 1)의 제 4 실시예를 도시하고 있다. 임피던스 회로(30d)는 캐패시터 C2, 캐패시터 C3, 캐패시터 C4및 캐패시터 C6의 병렬 결합에 직렬로 결합되는 캐패시터 C5에 직렬로 결합되는 인덕터 L1을 포함한다. 임피던스 회로(30d)는 LED 어레이(40d)를 통하여 교류 전류 IAC가 흐르도록 한다. 발광 다이오드 LED1및 발광 다이오드 LED2의 역-병렬 결합은 캐패시터 C2와 직렬로 결합된다. 발광 다이오드 LED3및 발광 다이오드 LED4의 역-병렬 결합은 캐패시터 C3와 직렬로 결합된다. 발광 다이오드 LED5와 발광 다이오드 LED6의 역-병렬 결합은 캐패시터 C4와 직렬로 결합된다. 트랜지스터 T3는 캐패시터 C6에 직렬로 결합된다.
교류 전류 IAC의 분할된 부분들은 교류 전류 IAC가 양의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED1, 발광 다이오드 LED3및 발광 다이오드 LED5를 통해 흐를 수 있다. 교류 전류 IAC의 분할된 부분들은 교류 전류 IAC가 음의 극성에 있을 때 발광 다이오드 LED2, 발광 다이오드 LED4및 발광 다이오드 LED6를 통해 흐를 수 있다. 캐패시터 C2, 캐패시터 C3및 캐패시터 C4의 용량 값들은 상기 교류 전류 IAC를 상기 개개의 LED 쌍들에 대해 요구되는 임의의 비율들로라도 분할하도록 적당하게 조정될 수 있다. 트랜지스터 T3의 동작은, 캐패시터 C6를 통해 전류를 전환시킴으로써 상기 역-병렬 LED 결합들을 통하는 교류 전류 IAC의 상기 분할된 부분들의 암페어 레벨을 감소시키는 역할을 한다.
상기 LED 쌍들 대신에 도 3에 도시된 것과 같은 LED 스트링들이나 LED 매트릭스들의 접속들을 대용하는 것 또한 가능하다.
세 LED 쌍들 및 캐패시터들은 예시 목적으로 이 실시예에 나타나 있지만, 당업자라면, 임의의 개수의 LED 쌍들, LED 스트링들, 또는 LED 매트릭스들이 적당한 캐패시터들과 함께 사용될 수 있고 상기 반브리지(20a)로부터 구동하며 이것들을통하는 전류의 진폭은 트랜지스터 T3및 적당한 캐패시터 C6로 스위치될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
당업자는, 다중 조명 레벨들이, 도 5 및 도 6에서 예시된 스위칭 방식들의 조합들의 사용을 통하여, 그리고 도 6에서와 같이 구성된 다중 스위치들과 캐패시터들의 사용을 통하여 주어진 LED 어레이에 대해 실현될 수 있음을 더 이해할 것이다. 만약 추가적인 캐패시터들 및 스위치들이 도 6의 C6및 T3에 의해 가르쳐진대로 구성된다면, 다중 조명 레벨들이 달성될 수 있다. 만약 스위칭 트랜지스터가 도 5의 트랜지스터 T3에 의해 가르쳐진대로 추가된다면, 온/오프(on/off) 기능 또한 추가될 수 있다.
대안의 실시예들에 있어서, 도 5 및 도 6에서 가르쳐진 구성들 중 어느 하나에서 트랜지스터 T3가 "펄스 폭 변조된" 방식에서 스위치된다면, 그 구성들 중 어느 하나에 "선형" 디밍(dimming) 제어가 추가될 수 있다. 만약 트랜지스터 T3가 그러한 방식으로 스위치된다면, 광출력은 상기 트랜지스터 T3의 온 타임(on time)의 듀티 사이클(duty cycle)의 함수로 상기 트랜지스터 T3의 "풀온(full on)" 및 "풀오프(full off)" 상태들에 의해 결정되는 최대 및 최소 레벨들로부터 그들 사이의 모든 광 레벨들을 통하여 선형적으로 제어될 수 있다.
도 7은 도 6에 예시된 것과 같은 진폭 제어 특징들과 도 5에 예시된 것과 같은 온/오프 스위칭 특징들을 결합하는 본 발명에 따른 조명 시스템의 제 1 실시예를 도시하고 있다. 자동차 후부(rear) 조명 시스템은 그러한 요구 사항에 대한 응용의 한 예이다. 자동차 후부 조명 시스템에서, 온/오프 요구 사항은 회전 신호(turn signal) 기능을 위해 사용되고 광출력의 두 레벨들은 미등(tail light) 및 브레이크 등(break light) 기능들을 위해 사용된다.
HF 인버터(20), 임피던스 회로(30c), 및 접속된 LED 어레이(40c)는 회전 신호 장치를 구성하고 그에 따라 도 5와 관련하여 앞서 설명된 것과 같은 트랜지스터 T3의 동작은 LED 어레이(40c)의 빛의 섬광 방출을 용이하게 한다. HF 인버터(20), 임피던스 회로(30d), 및 접속된 LED 어레이(40d)는 브레이크 신호 장치를 구성하고 그에 따라 도 6과 관련하여 앞서 설명된 것과 같은 트랜지스터 T3의 동작은 LED 어레이(40d)의 교호하는 브라이트/딤(bright/dim) 광 방출을 용이하게 한다. 이 방식에서, 단일 반브리지 구동단은 변화하는 조명도들로 LED들의 두 세트들을 상호 독립적으로 제어하기 위해 사용될 수 있다.
도 7은 LED 어레이들의 두 세트의 LED 어레이들을 동작시키는 하나의 반브리지를 예시하고 있지만, 당업자는, 다양한 구성의 임의의 수의 어레이들이 연결되어, 첨부 도면들에 도시하고 앞서 설명한 상기 제어 방식들을 통해 상호 독립적으로 동작될 수 있음을 이해할 것이다.
도 8은 자동차 후부 조명 시스템으로서 사용될 수 있는 도 6에 예시된 것과 같은 진폭 제어 특징들과 도 5에 예시된 것과 같은 온/오프 스위칭 특징들을 결합하는 본 발명에 따른 조명 시스템의 제 2 실시예를 도시하고 있다. 임피던스회로(30e)는 도 5의 설명에 의해 가르쳐진대로 캐패시터 C2, 캐패시터 C3, 캐패시터 C4및 캐패시터 C5로 구성되는 용량성 어레이(31a)에 직렬로 결합되는 인덕터 L1을 포함한다. 인덕터 L1은 도 6의 설명에 의해 가르쳐진대로 캐패시터 C2, 캐패시터 C3, 캐패시터 C4, 캐패시터 C5및 캐패시터 C6로 구성되는 용량성 어레이(31b)에 직렬로 더 결합된다. HF 인버터(20), 임피던스 회로(30e), 및 접속된 LED 어레이(40c)는 회전 신호 장치를 구성하고 그에 따라 도 5와 관련하여 앞서 설명된 것과 같은 트랜지스터 T3의 동작은 LED 어레이(40c)의 빛의 섬광 방출을 용이하게 한다. HF 인버터(20), 임피던스 회로(30e), 및 LED 어레이(40d)는 브레이크 신호 장치를 구성하고 그에 따라 도 5와 관련하여 앞서 설명된 것과 같은 트랜지스터 T3의 동작은 LED 어레이(40d)의 교호하는 브라이트/딤 광 방출을 용이하게 한다. 이 실시예에서, 단일 인덕터 L1이 상기 제어 회로의 크기 및 비용을 최소화하기 위해 사용된다.
도 1-8과 관련하여 본 명세서에 설명된 본 발명에 있어서, 당업자는 HF 인버터(20) 및 그의 실시예들은 작은 크기 및 고효율성의 이점들을 결합시키고 있음을 이해할 것이다. 아울러, 임피던스 회로(30), LED 어레이(40) 및 실시예들은 가변 주파수의, 단순한 다중 어레이 능력에 기초한 "선형" 광출력 제어를 이용한다. 더욱이, LED 어레이(40d) 및 그것의 변경예들은 단일 드라이버로부터 다중 LED의 "단계(step)" 광출력 및 온/오프 스위칭 제어를 허용한다. 이 타입의 제어는 다른 사용들 중에서 자동차 상의 주행/정지/회전 지시 신호들이나 교통 신호의 정지/경고/건넘 신호들을 동작시키는데 유용할 수 있다.
본 명세서에 나타난 본 발명의 실시예들은 현재 바람직하다고 생각되지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 다양한 변경 및 변화들이 시행될 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들에 나타나 있고, 등가물들의 취지와 범위 내에서 나오는 모든 변화들이 거기에 포함되도록 의도된다.
앞서 상세하게 설명된 상기 실시예들의 대안으로 상기 LED 어레이(40)는 상기 LED 드라이버에 통합된 부분일 수 있다.

Claims (8)

  1. LED 드라이버에 있어서,
    역-병렬(anti-parallel) 구성을 가지는 LED 어레이(array)(40)를 접속시키는 접속 단자들과,
    스위칭 주파수에서 교류 전압을 제공하도록 동작 가능한 인버터(20), 및
    상기 교류 전압에 응답하여 상기 LED 어레이(40)를 통하여 교류 전류가 흐르게 하도록 동작 가능한 임피던스 회로(30)를 포함하는, LED 드라이버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 어레이(40)를 접속시키는 상기 접속 단자들은 상기 LED 어레이(40)를 통하는 상기 교류 전류의 흐름을 제어하도록 동작 가능한 스위치(T3)를 접속시키는, LED 드라이버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 임피던스 회로(30)는 상기 LED 어레이(40)를 접속시키는 상기 접속 단자들에 직렬로 결합되는 제 1 캐패시터(C2)를 포함하고,
    상기 LED 어레이(40)는 LED 쌍(40a)이나 LED 스트링들(40b)의 쌍 또는 LED 매트릭스를 포함하는, LED 드라이버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 임피던스 회로(30)는 상기 인버터(20)와 상기 임피던스 회로(30) 사이에 직렬로 결합되는 인덕터(L1)을 더 포함하는, LED 드라이버.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 LED 어레이(40)를 접속시키는 상기 접속단자들은 상기 LED 어레이(40)를 통하는 상기 교류 전류의 흐름을 변화시키거나 전환하도록 동작 가능한 스위치(T3)를 더 접속시키는, LED 드라이버.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 임피던스 회로(30)는 상기 제 1 캐패시터(C5)에 직렬로 결합되는 제 2 캐패시터(C6)를 더 포함하고,
    상기 LED 어레이(40)를 접속시키는 상기 접속단자들은 상기 LED 어레이(40)를 통하는 상기 교류 전류의 흐름을 변화시키거나 전환하도록 동작 가능한 스위치(T3)를 더 접속시키는, LED 드라이버.
  7. LED 드라이버에 있어서,
    역-병렬 구성을 가지는, 상기 LED 드라이버에 통합된 부분인 LED 어레이(40)와,
    교류 전압을 제공하는 수단(20), 및
    상기 교류 전압에 응답하여 상기 LED 어레이(40)를 통하는 교류 전류의 흐름을 제어하는 수단(30)을 포함하는, LED 드라이버.
  8. 제 1 항에 있어서,
    역-병렬 구성을 가지는 LED 어레이(40)와,
    교류 전압을 제공하도록 동작 가능한 인버터(20), 및
    상기 교류 전압에 응답하여, 상기 LED 어레이(40)를 통하여 상기 교류 전류가 흐르게 하도록 동작 가능한 임피던스 회로(30)를 포함하며,
    상기 LED 어레이는 상기 LED 어레이(40)를 통하는 교류 전류의 흐름을 제어하도록 동작 가능한 스위치(T3)를 포함하는, LED 드라이버.
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