KR200402302Y1 - Driving apparatus with LED string - Google Patents

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KR200402302Y1 KR20-2005-0026801U KR20050026801U KR200402302Y1 KR 200402302 Y1 KR200402302 Y1 KR 200402302Y1 KR 20050026801 U KR20050026801 U KR 20050026801U KR 200402302 Y1 KR200402302 Y1 KR 200402302Y1
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Abstract

본 고안은 LED 스트링의 구동장치에 관한 것으로, 하나의 픽셀내에서 R,G,B다이오드가 형성하는 3개의 서브픽셀을 스트링(String)으로 직렬연결함으로써 하나의 폐회로내에서 저전압 저전류를 공통으로 사용하므로 전력소비가 적고 수명이 길어지고 또한 회로 구성이 간단하므로 그 제조 코스트를 획기적으로 감소시킬 수 있다.The present invention relates to a driving device for an LED string. By connecting three subpixels formed by R, G, and B diodes in a single string in a pixel, a low voltage and a low current are common in one closed circuit. Its low power consumption, long lifespan, and simple circuit configuration can dramatically reduce its manufacturing costs.

본 고안의 직렬연결된 LED 스트링의 구동장치는, 온,오프 제어 또는 PWM(펄스폭 변조)제어된 공급전원(10)에 연결된 정전류 전원장치(11)와; 상기 정전류 전원장치(11)로부터 전원 공급을 받고 직렬 연결로 스트링화 되어 있는 적색(R) 다이오드1, 녹색(G) 다이오드2, 청색(B) 다이오드3 로 구성된 다이오드픽셀부(12)와; 상기 적색(R) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-R 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-R의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q1(4)로 구성되며, 적색(G) 다이오드(1)의 전류를 분지하는 제1 전류 바이패스(13)와; 상기 녹색(G) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-G 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-G의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q2(4)로 구성되며, 녹색(G) 다이오드(2)의 전류를 분지하는 제2 전류 바이패스(14)와; 상기 청색(B) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-B 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-B의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q3(5)로 구성되며, 청색(B) 다이오드(3)의 전류를 분지하는 제3 전류 바이패스(15)와; 상기 제1 전류 바이패스(13)와 제2 전류 바이패스(14)와 제3 전류 바이패스(15)에 따른 제어신호의 인입을 방지하는 다이오드(7,8,9)로 구성된 제어신호 선택부(14)를 포함한 것을 특징으로 한다. The drive device of a series-connected LED string of the present invention, the constant current power supply 11 connected to the on, off control or PWM (pulse width modulation) controlled power supply 10; A diode pixel unit 12 including red (R) diode 1, green (G) diode 2, and blue (B) diode 3, which are powered from the constant current power supply unit 11 and stringed in series; It is composed of a transistor Q1 (4) connected in series with the power supply Vled-R for controlling the red (R) diode and turned on and off according to the control signal of the power supply Vled-R, and the current of the red (G) diode (1). A first current bypass 13 for branching; It is composed of a transistor Q2 (4) connected in series with the power supply Vled-G for controlling the green (G) diode and turned on and off according to the control signal of the power supply Vled-G, the current of the green (G) diode (2) A second current bypass 14 for branching; And a transistor Q3 (5) connected in series with the power supply Vled-B for controlling the blue (B) diode and on and off according to the control signal of the power supply Vled-B, and the current of the blue (B) diode 3 A third current bypass 15 for branching; Control signal selector comprising a diode (7, 8, 9) to prevent the introduction of the control signal according to the first current bypass 13, the second current bypass 14 and the third current bypass 15 It characterized by including (14).

Description

ＬＥＤ 스트링의 구동장치{Driving apparatus with ＬＥＤ string} Driving apparatus with LED string {Driving apparatus with LED string}

본 고안은 LED 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각각의 발광다이오드가 직렬연결된 다수의 발광다이오드를 스트링화하여 공통하는 저전압 전류를 사용하여 전력 효율을 높이는 LED 스트링의 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED driving device, and more particularly, to a driving device of an LED string for increasing power efficiency by using a common low voltage current by stringing a plurality of LEDs in which each LED is connected in series.

최근 반도체 기술의 발달에 따라서 고휘도의 발광다이오드를 이용한 전자기기가 많은 제조회사들에 의해 연구 개발되고 있다. 그 한 예로써 광고 싸인물 등의 발광장치들이 현재 개발되어 시판되고 있다. Recently, with the development of semiconductor technology, electronic devices using high brightness light emitting diodes have been researched and developed by many manufacturers. As an example, light emitting devices such as advertisement signs are currently being developed and marketed.

여기에서 광고 싸인물에 적용되는 발광다이오드는 저전압 저전류로 작동가능하도록 적색(R), 녹색(G), 및 홍색(B) 다이오드를 하나의 픽셀내에서 서브픽셀화하여 온,오프 제어함으로써 다양한 칼라를 생성하는 것을 기본으로 한다. Herein, the LEDs applied to the advertisement signs are controlled by turning on and off the red (R), green (G), and red (B) diodes in one pixel so as to operate at low voltage and low current. It is based on creating a color.

도 1a 는 종래 기술에 따른 LED 구동장치의 회로도로서, 다수의 발광다이오드를 제어하여 칼라를 생성하는 회로도이다.FIG. 1A is a circuit diagram of a LED driving apparatus according to the related art, and is a circuit diagram of generating a color by controlling a plurality of light emitting diodes.

도 1a에서 픽셀은 다이오드 LED1, LED2, 및 LED 3로 구성되고, 이 다이오드 각각에 대해 적색(R) 다이오드를 구동하는 트랜지스터 Q1, 녹색(G) 다이오드를 구동하는 트랜지스터 Q2, 청색(B) 다이오드를 구동하는 트랜지스터 Q3 이 병렬 연결된다. 또, 이 픽셀의 구동은 하나의 픽셀에 대해 적색녹색홍색(RGB) 다이오드가 각각 전원 Vled 와 GND 사이에 병렬로 연결되고, 제어신호 R-Con,G-Con, B-Con 에 의해서 온오프 또는 PWM(Pulse Width Modulation)제어로 이루어진다. 여기에서, 하나의 픽셀에 대해 다이오드 LED1, LED2, 및 LED 3로 서브픽셀화하여 온,오프 제어한다. In FIG. 1A, the pixel is composed of diodes LED1, LED2, and LED3, and for each of these diodes, transistor Q1 driving a red (R) diode, transistor Q2 driving a green (G) diode, and a blue (B) diode are shown. The driving transistor Q3 is connected in parallel. In addition, the driving of this pixel is that a red green red (RGB) diode is connected in parallel between the power supply Vled and GND for each pixel, and is turned on or off by the control signals R-Con, G-Con, and B-Con. Pulse width modulation (PWM) control. Here, one pixel is subpixeled into diodes LED1, LED2, and LED3 to control on and off.

다시 말해 다이오드 LED1, LED2, 및 LED 3로 구성된 하나의 픽셀은 Vled 와 GND 의 전원선과 3개의 제어신호 R-Con,G-Con, B-Con 가 흐르는 제어선을 합하여 총 5 개의 배선(wire)된다. 한편 적색녹색홍색(RGB) 다이오드가 동시에 점등되면, 토탈전류 Ip 는 Ir+ Ig + Ib 를 흐르는 전류의 합이 된다. In other words, one pixel composed of diodes LED1, LED2, and LED3 combines the power lines of Vled and GND with the control lines through which three control signals R-Con, G-Con, and B-Con flow in total. do. On the other hand, when the red, green, and red (RGB) diodes are turned on at the same time, the total current Ip is the sum of the currents flowing through Ir + Ig + Ib.

도 1b는 하나의 픽셀에 대해 다이오드 LED1, LED2, 및 LED 3로 서브픽셀화하여 구현하는 회로도이다.FIG. 1B is a circuit diagram implemented by subpixeling diodes LED1, LED2, and LED3 for one pixel.

도 1b에서 LED 구동장치는 온,오프 제어하는 5 개의 전선을 설치하는데 어려움을 경감시키기 위하여 4개의 선으로 연결되어 각각의 발광다이오드마다 독립적인 전원을 개재하여 온,오프하면서 픽셀을 형성하며, 이 픽셀은 구동전원 Vled-R, Vled-G, 및 Vled-B로이루어진 3개의 배선과 공동선 COM 1개의 배선을 합하여 4개의 선으로 제어된다. 여기에서도 적색녹색홍색(RGB) 다이오드가 동시에 점등되면, 토탈전류 Ip 는 Ir+ Ig + Ib 를 흐르는 전류의 합이 된다. In FIG. 1B, the LED driving device is connected by four wires to reduce the difficulty of installing five wires for controlling on and off, and forms pixels while the light emitting diodes are turned on and off through independent power sources. The pixel is controlled by four wires by combining three wires of the driving power supplies Vled-R, Vled-G, and Vled-B with one wire of the common line COM. Here, if the red green red (RGB) diodes are turned on at the same time, the total current Ip is the sum of the currents flowing through Ir + Ig + Ib.

즉, 도 1a 도 1b에 예시된 바와 같이 LED 구동장치는 하나의 픽셀에 대하여 흐르는 전류가 3개의 서브픽셀에 대하여 흐르는 전류의 합으로 전체전류가 된다. That is, as illustrated in FIG. 1A and FIG. 1B, the LED driving apparatus becomes a total current by the sum of the currents flowing for three subpixels.

그러나, 도 1a 및 도 1b에 예시된 구동장치를 사용할 경우에는 각 서브픽셀이 온,오프될때마다 전류가 공급되어야 하므로 그 전체전류의 합이 증가하는 원인이 되는 문제가 발생되고 있다. However, in the case of using the driving apparatus illustrated in FIGS. 1A and 1B, since a current must be supplied whenever each subpixel is turned on and off, a problem occurs that causes the sum of the total current to increase.

이와 같이 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 본 고안은,하나의 픽셀내에서 R,G,B다이오드가 형성하는 3개의 서브픽셀을 스트링(String)으로 직렬연결함으로써 하나의 폐회로내에서 저전압 저전류를 공통으로 사용하므로 전력소비가 적고 수명이 길어지고 또한 회로 구성이 간단하므로 그 제조 코스트를 획기적으로 감소시킬 수 있는 LED 스트링의 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention, by connecting the three sub-pixels formed by the R, G, B diodes in a single string in series to a low voltage low current in one closed circuit It is an object of the present invention to provide an LED string driving device that can reduce the manufacturing cost significantly because of its low power consumption, long life, and simple circuit configuration.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로,본 고안의 직렬연결된 LED 스트링의 구동장치는, 온,오프 제어 또는 PWM(펄스폭 변조)제어된 공급전원(10)에 연결된 정전류 전원장치(11)와; The present invention is to achieve the above object, the drive device of the LED string connected in series of the present invention, the constant current power supply 11 connected to the power supply 10, the on-off control or PWM (pulse width modulation) controlled Wow;

상기 정전류 전원장치(11)로부터 전원 공급을 받고 직렬 연결로 스트링화 되어 있는 적색(R) 다이오드1, 녹색(G) 다이오드2, 청색(B) 다이오드3 로 구성된 다이오드픽셀부(12)와; A diode pixel unit 12 including red (R) diode 1, green (G) diode 2, and blue (B) diode 3, which are powered from the constant current power supply unit 11 and stringed in series;

상기 적색(R) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-R 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-R의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q1(4)로 구성되며, 적색(G) 다이오드(1)의 전류를 분지하는 제1 전류 바이패스(13)와; It is composed of a transistor Q1 (4) connected in series with the power supply Vled-R for controlling the red (R) diode and turned on and off according to the control signal of the power supply Vled-R, and the current of the red (G) diode (1). A first current bypass 13 for branching;

상기 녹색(G) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-G 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-G의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q2(4)로 구성되며, 녹색(G) 다이오드(2)의 전류를 분지하는 제2 전류 바이패스(14)와;It is composed of a transistor Q2 (4) connected in series with the power supply Vled-G for controlling the green (G) diode and turned on and off according to the control signal of the power supply Vled-G, the current of the green (G) diode (2) A second current bypass 14 for branching;

상기 청색(B) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-B 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-B의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q3(5)로 구성되며, 청색(B) 다이오드(3)의 전류를 분지하는 제3 전류 바이패스(15)와; And a transistor Q3 (5) connected in series with the power supply Vled-B for controlling the blue (B) diode and on and off according to the control signal of the power supply Vled-B, and the current of the blue (B) diode 3 A third current bypass 15 for branching;

상기 제1 전류 바이패스(13)와 제2 전류 바이패스(14)와 제3 전류 바이패스(15)에 따른 제어신호의 인입을 방지하는 다이오드(7,8,9)로 구성된 제어신호 선택부(14)를 포함한 것을 특징으로 한다. Control signal selector comprising a diode (7, 8, 9) to prevent the introduction of the control signal according to the first current bypass 13, the second current bypass 14 and the third current bypass 15 It characterized by including (14).

이하에서 첨부된 도면 도 2를 참조하여 본 고안을 설명하면 다음과 같이 더욱 명백히 이해될 수 있다.Hereinafter, the present invention with reference to the accompanying drawings, Figure 2 can be more clearly understood as follows.

이하 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 동작예를 상세히 설명한다. 또한 도면들중 동일한 구성 요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should also be noted that the same elements in the figures represent the same signs wherever possible.

도 2는 본 고안에 따른 픽셀의 구조를 설명하기 위한 LED 구동장치의 회로도이다.2 is a circuit diagram of the LED driving device for explaining the structure of the pixel according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 LED 스트링의 구동장치는 공통하는 저전류 전원이 적색(R) 다이오드1, 녹색(G) 다이오드2, 청색(B) 다이오드3 에 직렬연결된다. 또 이들 적색(R) 다이오드1, 녹색(G) 다이오드2, 청색(B) 다이오드3 에 흐르는 전류는 모두 순방향 전류이다. 상기 순방행 전류는 정전류원장치(11)로부터 공급받는다. 이 정전류원은 레귤레이터IC와 파워 트랜지스터 등으로 구성할 수 있다. As shown in FIG. 2, a common low current power source is connected in series to a red (R) diode 1, a green (G) diode 2, and a blue (B) diode 3. The currents flowing through these red (R) diodes 1, green (G) diodes 2 and blue (B) diodes 3 are all forward currents. The forward current is supplied from the constant current source device 11. This constant current source can be composed of a regulator IC, a power transistor, and the like.

한편 상기 정전류원은 PWM 제어된 전원인 Vled-R 또는 Vled-G, 및 Vled-BMeanwhile, the constant current source may be a PWM controlled power supply, Vled-R or Vled-G, and Vled-B.

으로부터 공급받는다. 즉, 구동전원 Vled-R 이 COM 전압레벨에서 양의 전위로 "온" 하면(예컨대 +12 V DC전압을 발생하면), 정류 다이오드(7)를 경유하여 정전류원(11)에 전압을 공급한다.이와 마찬가지로 구동전원 Vled-G 또는 Vled-B 가 "온" 하여도 도일한 방법으로 정류다이오드(8,9)를 경유하여 정전류원(11)에 전원을 공급한다. Received from That is, when the driving power supply Vled-R is "on" to a positive potential at the COM voltage level (for example, generating a +12 V DC voltage), the voltage is supplied to the constant current source 11 via the rectifying diode 7. Similarly, even when the driving power source Vled-G or Vled-B is "on", power is supplied to the constant current source 11 via the rectifying diodes 8 and 9 in the same manner.

한편, Vled-R, Vled-G, 및 Vled-B 각각이 동일한 준위의 전압치를 유지하도록 하면 동시에 "온"할 경우에도 동일 준위의 전압을 정전류원(11)에 공급한다. On the other hand, if each of the Vled-R, Vled-G, and Vled-B maintains the voltage value of the same level, the voltage of the same level is supplied to the constant current source 11 even when it is "on" at the same time.

다음, 적색발광다이오드를 발광시키기 위해서는 전원 Vled-R 을 "온", 즉 COM 에 대한 양의 전압을 발생시키고, 녹색발광다이오드를 발광시키기 위해서는 Vled-G 을 "온", 즉 COM 에 대한 양의 전압을 발생시키고, 청색발광다이오드를 발광시키기 위해서는 Vled-B 을 "온", 즉 COM 에 대한 양의 전압을 발생시킨다. 즉, 전원 Vled 의 해당하는 각각의 발광다이오드가 독립적으로 점등하여 하나의 픽셀로서 점등하게 된다. Next, the power supply Vled-R is "on" to generate a red light emitting diode, i.e., a positive voltage for COM, and the Vled-G is "on", i.e. to a positive voltage, for a green light emitting diode. To generate a voltage and emit a blue light emitting diode, Vled-B is "on", i.e., a positive voltage for COM. That is, each of the corresponding light emitting diodes of the power source Vled is turned on independently and is turned on as one pixel.

이를 보다 구체적으로 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이 LED 구동장치에서 정전류원(11)은 전원 Vled-R, Vled-G, 및 Vled-B 각각이 오프상태인 경우 전원이 공급되지 않으므로 그 출력 전류도 없다. 따라서 정전류원(11)에 직렬 연결된 발광다이오드 스트링에는 전류가 존재하지 않은 상태, 즉 발광 다이오드는 "소등" 상태이다. This will be described in more detail. As shown in FIG. 2, in the LED driving apparatus, the constant current source 11 has no output current since power is not supplied when each of the power sources Vled-R, Vled-G, and Vled-B is turned off. Therefore, there is no current in the light emitting diode string connected in series with the constant current source 11, that is, the light emitting diode is in a "light off" state.

또 정전류원(11)은 전원 Vled-R 가 온상태이고, 전원 Vled-G, 및 전원 Vled-B 각각이 오프상태인 경우 전원 Vled-R 이 정류다이오드(7)를 경유하여 공급되고 발광 다이오드를 점등시키기 위한 순방향 전류치 즉 20 mA 를 출력한다. In the constant current source 11, when the power supply Vled-R is on, and the power supply Vled-G and the power supply Vled-B are off, the power supply Vled-R is supplied via the rectifying diode 7 to supply the light emitting diode. Outputs 20 mA of forward current to turn on.

한편 정전류원(11)은 Vled-R 가 온상태로 된 전원이 저항 R1, R2 를 경유하여 PNP형 트랜지스터Q1(4)의 베이스 단자에 인가되고 PNP형 트랜지스터Q1(4)의 이미터 베이스간 역방향 바이어스 전압 Vbe 가 되므로, PNP형 트랜지스터Q1(4)는 전원 오프, 즉 전원차단상태가 된다. 그러므로 PNP형 트랜지스터Q1(4)의 콜렉터 전류 Ic1은 "제로" 상태로 되므로 정전류원(11)에서 출력된 전류 Ic 는 적색 발광다이오드를 통과하게 됨으로써 Vled-R은 정격발광상태, 즉 점등하게 된다. 여기에서 정전류원(11)의 스위칭 소자로 사용되는 PNP형 트랜지스터Q 는 디플리션 모드의 n 채널 FET 를 대신하여 사용할 수 있슴은 물론이다. On the other hand, in the constant current source 11, the power supply with the Vled-R turned on is applied to the base terminal of the PNP type transistor Q1 (4) via the resistors R1 and R2, and is reversed between the emitter bases of the PNP type transistor Q1 (4). Since the bias voltage Vbe becomes, the PNP transistor Q1 (4) is turned off, that is, turned off. Therefore, the collector current Ic1 of the PNP-type transistor Q1 (4) is in a "zero" state, so that the current Ic output from the constant current source 11 passes through the red light emitting diode, so that the Vled-R is turned on, that is, the rated light emission state. Here, the PNP transistor Q used as the switching element of the constant current source 11 can be used in place of the n-channel FET in the depletion mode.

이어서 녹색발광다이오드의 애노드와 캐소드 양단에오아회로(Wired OR circuit)로 연결된 PNP형 트랜지스터Q2(5)와, 청색발광다이오드의 애노드와 캐소드 양단에오아회로(Wired OR circuit)로 연결된 PNP형 트랜지스터Q3(6)의 동작은 다음과 같다.Subsequently, the PNP transistor Q2 (5) connected to the anode and the cathode of the green light emitting diode (Wired OR circuit) and the PNP transistor Q3 connected to the anode and cathode of the blue light emitting diode (Wired OR circuit) Operation of (6) is as follows.

상기 PNP형 트랜지스터Q2(5)와 PNP형 트랜지스터Q3(6)에 있어서, 우선 청색발광다이오드의 애노드와 캐소드 양단에오아회로(Wired OR circuit)로 연결된 PNP형 트랜지스터Q2(5)의 베이스에는 저항 R 을 경유한 COM 준위가 인가되어 PNP형 트랜지스터Q2(5)의 Vbe 가 순방향 바이어스되므로 PNP형 트랜지스터Q2(5)는 "온" 되어 Vbe 가 약 0.7 볼트의 전압을 발생하고, In the PNP transistor Q2 (5) and the PNP transistor Q3 (6), a resistor R is provided at the base of the PNP transistor Q2 (5), which is first connected to a wired OR circuit at both the anode and the cathode of the blue light emitting diode. The COM level is applied through the VNP to forward bias the PNP transistor Q2 (5), so that the PNP transistor Q2 (5) is "on" and Vbe generates a voltage of about 0.7 volts.

청색발광다이오드의 PNP형 트랜지스터Q3(6)의 애노드와 캐소드 양단에 걸리는 전압 또한 Vbe 가 "온" 으로 되고, 청색발광다이오드의 점등시의 순방향 전압, 보통 3.2 내지 3.5 Vdc 인 Vfb 에 미치지 못하므로, 청색발광다이오드는 "소등(Turn off)" 되고, 이때 정전류원(11)의 전류 Ic3가 콜렉터 전류로 흘러 Ic2 가 Ic 로 바이패스된다. Since the voltage across the anode and cathode of the PNP transistor Q3 (6) of the blue light emitting diode also becomes V " on, it does not reach the forward voltage at the time of turning on the blue light emitting diode, usually Vfb of 3.2 to 3.5 Vdc. The blue light emitting diode is " turned off " when current Ic3 of the constant current source 11 flows into the collector current and Ic2 is bypassed to Ic.

즉, Vled-R 가 "온" 상태로 되므로 단지 적색발광다이오드에만 점등할 뿐이고, 전체 전류는 Ic 로 고정된다. That is, since Vled-R is turned "on", only the red light-emitting diode lights up, and the entire current is fixed at Ic.

상기한 바와 같이 적색발광다이오드만이 점등되어 있는 상태에 있어서, 녹색발광다이오드를 점등시키기위한 전원 Vled-G 를 "온" 시키면 정류다이오드(8)를 경유하여 정전류원(11)의 전원에 Vled-R 과 같이 중첩하여 전원공급되어 정전류 Ic 를출력시키며, PNP형 트랜지스터Q2(5)의 베이스 전압이 Vled-G 로 인하여 "하이" 상태로 인가되어 PNP형 트랜지스터Q2(5)의 Vbe 가 역방향 바이어스되고 PNP형 트랜지스터Q2(5)는 "오프" 되어 콜렉터 전류를 차단하게되기 때문에, 상기 적색 발광다이오드를 통과한 정전류 Ic 가 또한 녹색 발광다이오드를 통과하게 되어 녹색발광다이오드를 점등시키게 되고, "온" 되어 있는 PNP형 트랜지스터Q3(6)의 콜렉터 전류로 출력되어 COM 단자로 폐회로를 구성하게 된다. 이 경우에도 전체전류 Ic 는 고정되게 된다. 이때 PNP형 트랜지스터Q2(5)의 베이스 저항 R3 에 걸리는 전압은 Vled-G 이고, 다른 전압은 정류다이오드(8)에 의해 차단되어 녹색발광다이오드의 점등/소등은 Vled-G 의 "온/오프" 에만 종속되게 된다. As described above, when only the red light emitting diode is turned on, when the power supply Vled-G for turning on the green light emitting diode is turned on, the power supply of the constant current source 11 is connected to the power supply of the constant current source 11 via the rectifying diode 8. The power supply is superimposed like R and outputs a constant current Ic. The base voltage of the PNP transistor Q2 (5) is applied in a “high” state due to Vled-G, so that Vbe of the PNP transistor Q2 (5) is reverse biased. Since the PNP transistor Q2 (5) is " off " to block the collector current, the constant current Ic passing through the red light emitting diode also passes through the green light emitting diode, thereby turning on the green light emitting diode and turning it on. The collector current of the PNP transistor Q3 (6) is output to form a closed circuit with the COM terminal. Even in this case, the total current Ic is fixed. At this time, the voltage applied to the base resistance R3 of the PNP transistor Q2 (5) is Vled-G, and the other voltage is cut off by the rectifying diode 8 so that the green light emitting diode is turned on / off by the " on / off " Only depend on.

상기한 바와 같이 녹색발광다이오드만이 점등되어 있는 상태에 있어서, 청색발광다이오드를 점등시키기위한 전원 Vled-B 를 "온" 시키면 정류다이오드(9)를 경유하여 정전류원(11)의 전원에 Vled-R 과 Vled-G 와 함께 중첩하여 전원공급되어 역시 정전류 Ic 를 출력시키며, PNP형 트랜지스터Q3(6)의 베이스 전압이 Vled-B 로 인하여 "하이" 상태로 인가되어 PNP형 트랜지스터Q3(6)의 Vbe 가 역방향 바이어스되고 PNP형 트랜지스터Q3(6)는 "오프" 되어 콜렉터 전류를 차단하게되기 때문에, 상기 적색 발광다이오드를 통과한 정전류 Ic 가 또한 상기 적색발광다이오드 및 녹색 발광다이오드를 통과한 정전류 Ic 가 도한 청색발광다이오드를 통과하게 되어 청색발광다이오드를 점등시키게 되고, COM 단자로 폐회로를 구성하게 된다. 이 경우에도 전체전류 Ic 는 고정되게 된다. 이때 PNP형 트랜지스터Q3(6)의 베이스 저항 R5 에 걸리는 전압은 Vled-B 이고, 다른 전압은 정류다이오드(9)에 의해 차단되어 청색발광다이오드의 점등/소등은 Vled-G 의 "온/오프" 에 종속되게 된다. As described above, when only the green light emitting diode is lit, when the power supply Vled-B for turning on the blue light emitting diode is turned on, the power supply of the constant current source 11 is led to the power supply of the constant current source 11 via the rectifying diode 9. The power supply is superimposed with R and Vled-G to supply constant current Ic, and the base voltage of the PNP transistor Q3 (6) is applied in a "high" state due to Vled-B, so that the PNP transistor Q3 (6) Since Vbe is reverse biased and the PNP transistor Q3 (6) is " off " to block the collector current, the constant current Ic passing through the red light emitting diode also becomes constant current Ic passing through the red light emitting diode and green light emitting diode. In addition, the blue light emitting diode is turned on to turn on the blue light emitting diode, and a closed circuit is formed by the COM terminal. Even in this case, the total current Ic is fixed. At this time, the voltage applied to the base resistor R5 of the PNP transistor Q3 (6) is Vled-B, and the other voltage is cut off by the rectifying diode 9 so that the blue light-emitting diode is turned on / off by the " on / off " Will depend on

이와 같이 본 고안에 따른 각각의 LED 구동전원은 Vled-R,Vled-G, 및 Vled 의 전원공급여부에 따라 그에 대응하는 발광다이오드가 선택적으로 점등 및 소등한다. As such, each LED driving power source according to the present invention selectively turns on and off the corresponding light emitting diodes depending on whether Vled-R, Vled-G, and Vled are supplied with power.

따라서 본 고안에 따른 LED 구동장치는 다수의 정전류원을 하나의 정정류원으로 스트링화 하여 배선을 간단히 하므로 전류소비를 30 % 이상 감소시킬수 있다.Therefore, the LED driving device according to the present invention can simplify the wiring by stringing a plurality of constant current sources into a single constant current source, thereby reducing current consumption by more than 30%.

따라서 본 고안에 따른 LED 구동장치는 하나의 픽셀이 다수개의 서브픽셀을 구성하고 상기 서브픽셀을 구성하는 다이오드 발광 다이오드의 갯수에 관계없이 하나의 정전류원을 사용할 수 있으므로 종래 기술인 각각의 서브픽셀마다 각가의 정전류원을 사용할 때에 비하여 LED 발광 다이오드의 저전력, 저전압 구동효과를 극대화하여 에너지를 절감할 수 있고, 하나의 폐회로내에서 저전압 저전류를 공통으로 작동하므로 전력소비가 적고 수명이 길어지고 또한 회로 구성이 간단하므로 그 제조 코스트를 획기적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the LED driving apparatus according to the present invention can use one constant current source regardless of the number of diode light emitting diodes constituting a plurality of subpixels and a single pixel, so that each subpixel of the prior art has a unique value. Compared to using the constant current source of LED, it can save energy by maximizing the low power and low voltage driving effect of LED light emitting diode, and it operates low voltage and low current in one closed circuit in common, so it consumes less power and longer life, and also the circuit configuration. Since this is simple, there is an effect that the manufacturing cost can be drastically reduced.

본 고안의 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면, 본 명세서에 예시된 기술적 범위를 통해 수정, 변경, 대체 부가가 가능할 것이다.Embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those of ordinary skill in the art, modifications, changes, replacements will be possible through the technical scope illustrated in this specification.

도 1a 는 종래 기술에 따른 픽셀을 갖는 LED 구동장치의 회로도,1A is a circuit diagram of an LED driver having a pixel according to the prior art;

도 1b는 도 1a에서 하나의 픽셀에 대해 다수의 다이오드로 서브픽셀화하여 구현하는 회로도,FIG. 1B is a circuit diagram implemented by subpixeling a plurality of diodes for one pixel in FIG. 1A;

도 2는 본 고안에 따른 픽셀의 구조를 설명하기 위한 LED 구동장치의 회로도,2 is a circuit diagram of an LED driving device for explaining the structure of a pixel according to the present invention,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

7,8,9 :다이오드7,8,9: diode

10 :공급전원10: supply power

11: 정전류 전원장치11: constant current power supply

12: 다이오드픽셀부12: diode pixel portion

13: 제1 전류 바이패스13: first current bypass

14: 제2 전류 바이패스14: second current bypass

15: 제3 전류 바이패스15: third current bypass

Claims (3)

온,오프 제어 또는 PWM(펄스폭 변조)제어된 공급전원(10)에 연결된 정전류 전원장치(11)와; A constant current power supply 11 connected to the on / off control or PWM (pulse width modulation) controlled power supply 10; 상기 정전류 전원장치(11)로부터 전원 공급을 받고 직렬 연결로 스트링화 되어 있는 적색(R) 다이오드1, 녹색(G) 다이오드2, 청색(B) 다이오드3 로 구성된 다이오드픽셀부(12)와; A diode pixel unit 12 including red (R) diode 1, green (G) diode 2, and blue (B) diode 3, which are powered from the constant current power supply unit 11 and stringed in series; 상기 적색(R) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-R 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-R의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q1(4)로 구성되며, 적색(G) 다이오드(1)의 전류를 분지하는 제1 전류 바이패스(13)와; It is composed of a transistor Q1 (4) connected in series with the power supply Vled-R for controlling the red (R) diode and turned on and off according to the control signal of the power supply Vled-R, and the current of the red (G) diode (1). A first current bypass 13 for branching; 상기 녹색(G) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-G 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-G의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q2(4)로 구성되며, 녹색(G) 다이오드(2)의 전류를 분지하는 제2 전류 바이패스(14)와;It is composed of a transistor Q2 (4) connected in series with the power supply Vled-G for controlling the green (G) diode and turned on and off according to the control signal of the power supply Vled-G, the current of the green (G) diode (2) A second current bypass 14 for branching; 상기 청색(B) 다이오드를 제어하는 전원 Vled-B 와 직렬 연결되고 그 전원 Vled-B의 제어신호에 따라서 온,오프하는 트랜지스터 Q3(5)로 구성되며, 청색(B) 다이오드(3)의 전류를 분지하는 제3 전류 바이패스(15)와; And a transistor Q3 (5) connected in series with the power supply Vled-B for controlling the blue (B) diode and on and off according to the control signal of the power supply Vled-B, and the current of the blue (B) diode 3 A third current bypass 15 for branching; 상기 제1 전류 바이패스(13)와 제2 전류 바이패스(14)와 제3 전류 바이패스(15)에 따른 제어신호의 인입을 방지하는 다이오드(7,8,9)로 구성된 제어신호 선택부(14)를 포함한 것을 특징으로 한 직렬연결된 LED 스트링의 구동장치. Control signal selector comprising a diode (7, 8, 9) to prevent the introduction of the control signal according to the first current bypass 13, the second current bypass 14 and the third current bypass 15 A drive device for an LED string connected in series comprising (14). 제 1항에 있어서, 상기 정전류원(11)은 디플리션 모드의 n 채널 FET 를 포함한 것을 특징으로 한 직렬연결된 LED 스트링의 구동장치. 2. The drive device of a serially connected LED string according to claim 1, wherein said constant current source (11) comprises an n-channel FET in a depletion mode. 제 1항에 있어서, 상기 LED 스트링의 구동장치는 공통하는 저전류 전원이 적색(R) 다이오드1, 녹색(G) 다이오드2, 청색(B) 다이오드3 에 직렬연결된 것을 특징으로 한 직렬연결된 LED 스트링의 구동장치. 2. The LED string of claim 1, wherein the driving device of the LED string includes a common low current power source connected in series to a red (R) diode 1, a green (G) diode 2, and a blue (B) diode 3. Drive.
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