KR200432142Y1 - Led current controlling circuit by using positive temperature coefficient device - Google Patents

Led current controlling circuit by using positive temperature coefficient device Download PDF

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KR200432142Y1 KR2020060025166U KR20060025166U KR200432142Y1 KR 200432142 Y1 KR200432142 Y1 KR 200432142Y1 KR 2020060025166 U KR2020060025166 U KR 2020060025166U KR 20060025166 U KR20060025166 U KR 20060025166U KR 200432142 Y1 KR200432142 Y1 KR 200432142Y1
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Abstract

본 고안은 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 것으로, 이를 위한 본 고안은, 전원(Vin)을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와, 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와, 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와, 트랜지스터를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동하는 저항(R3)과, 흐르는 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와 트랜지스터 베이스 단 사이에 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 PTC를 포함한다. 따라서, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention is to control the current flowing through the LED module using a PTC element when the ambient temperature rises due to the LED module in the electronic device, or the LED module self-heating is high, the present invention for this, A rectifying circuit for full-wave rectifying with (Vin) input, a smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power supply with a DC voltage, and a resistor (R1, R2) circuit for reference voltage generating a reference voltage by dividing the smoothed DC voltage. And a transistor (Q1) operating in the active region to maintain a constant current even when the voltage is changed by the reference voltage, a resistor (R3) which changes the current flowing through the transistor into a voltage, and emits light by the flowing current. It is located between the LED module, the resistors for reference voltage (R1, R2) and the transistor base stage. If higher heat, by increasing the resistance value and a PTC, which decreases the current flowing through the LED modules. Therefore, it is possible to lower the ambient temperature of the LED module or the self-heating of the LED module to prevent the destruction of the LED module in advance, and also has the effect of increasing the life of the electronic device.

PTC, LED, 전류, 온도 PTC, LED, Current, Temperature

Description

피티씨 소자를 이용한 엘이디 전류 제어 회로{LED CURRENT CONTROLLING CIRCUIT BY USING POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT DEVICE}LED current control circuit using PTC device {LED CURRENT CONTROLLING CIRCUIT BY USING POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT DEVICE}

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면,1 is a view showing an LED current control circuit using a PTC device according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면,2 is a view showing an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention,

도 3은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면,3 is a view showing an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention,

도 4는 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면,4 is a view showing an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention,

도 5는 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면,5 is a view showing an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention,

도 6은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면.6 is a view showing an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

101 : 정류 회로 103 : 평활 회로101: rectifier circuit 103: smoothing circuit

105, 107 : 기준전압용 저항 109 : 저항105, 107: resistance for reference voltage 109: resistance

111 : PTC 113 : 트랜지스터111: PTC 113: transistor

115 : LED 모듈115: LED Module

본 고안은 정 온도 계수저항 특성(Positive Temperature Coefficient, PTC) 소자를 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 전류 제어 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 제어할 수 있는 회로에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting diode (LED) current control circuit using a positive temperature coefficient of resistance (PTC) element, and more specifically, a current flowing through an LED module using a PTC element. It relates to a circuit that can be controlled.

주지된 바와 같이, LED는 빛을 발하는 반도체 소자로 방출되는 빛의 색깔은 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 파장을 만들며 이러한 파장이 빛의 색깔을 결정한다.As is well known, the color of light emitted by a semiconductor device emitting light makes wavelengths according to the composition of semiconductor chip components, and these wavelengths determine the color of light.

즉, 현재 고휘도 LED에 주로 사용하는 Alumiium Gallium Indium Phosphide(AlGaInP) 칩에서는 Red부터 Amber까지, 그리고 Indium Gallium Nitride(InGaN) 칩에서는 Blue 와 Green, 그리고 Blue chip에 Phosphor 기술을 접목하여 White LED까지 있다.In other words, Alumiium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP) chip, which is mainly used for high-brightness LED, is red to amber, and Indium Gallium Nitride (InGaN) chip is blue and green, and white chip by incorporating Phosphor technology on Blue chip.

그리고 일반 백열전구와 비교할 경우 LED 방식의 경우 전력 소모는 백열전구와 같이 열선(filament)을 가열하여 생기는 빛을 이용하기 때문에 열에 의한 매우 큰 손실과 고온의 열선의 수명을 유지하기 위해 불활성 가스나 진공의 전구를 필요로 하여 발생되는 큰 손실이 전혀 없어 백열전구에 의한 것보다 대략 30∼50% 에너 지 절감을 달성할 수 있다.In comparison with general incandescent lamps, in the case of LED, the power consumption uses light generated by heating the filament like incandescent bulbs, so the bulb of inert gas or vacuum is maintained in order to maintain a very large loss of heat and the lifetime of the hot wire. There is no significant loss incurred due to the need for energy savings of approximately 30 to 50% over incandescent bulbs.

그러나, 상술한 바와 같은 LED를 직렬로 다수 개 사용하거나, 혹은 병렬로 다수 개 사용할 경우, 다수 개의 LED로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 자체 발열이 높아짐에 따라 LED의 수명이 단축되거나 열로 인하여 파괴되는 문제점을 갖는다. However, when a plurality of LEDs as described above are used in series, or a plurality of LEDs are used in parallel, the lifespan of the LEDs may be shortened or increased due to the increase in the ambient temperature due to the plurality of LEDs or the high self-heating of the LEDs. There is a problem that is destroyed.

이에, 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 제어함으로써, 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있도록 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 제공함에 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the purpose is to increase the ambient temperature due to the LED module in the electronic device, or if the LED module self-heating is high, the LED module using a PTC element The present invention provides an LED current control circuit using a PTC device that can lower the ambient temperature or the LED module self-heating by controlling the current flowing through it.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에서 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로는 전원(Vin)을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와, 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와, 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와, 트랜지스터를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동하는 저항(R3)과, 흐르는 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와 트랜지스터 베이스 단 사이에 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 PTC를 포함하는 것을 특징으로 한다. LED current control circuit using a PTC element in the present invention for achieving the above object is a rectifying circuit for receiving full-wave rectified power (Vin), a smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power to a DC voltage, smoothed DC Resistors (R1, R2) circuits for reference voltages that divide voltages into reference voltages, transistors Q1 operating in the active region to maintain a constant current even when the voltage changes by being operated by the reference voltage; It is located between the resistor R3 that changes the current flowing through the voltage, the LED module that emits light by the flowing current, and the circuits for the reference voltage resistors R1 and R2 and the transistor base. Due to the high heat generation, it characterized by including a PTC to increase the resistance value to reduce the current flowing through the LED module.

이하, 본 고안의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해하게 될 것이다. Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention may exist, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment. Those skilled in the art will understand the purpose, features and advantages of the present invention through this embodiment.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면으로서, 정류 회로(101)와, 평활 회로(103)와, 기준전압용 저항(105, 107)과, 저항(109)과, PTC(111)와, 트랜지스터(113)와, LED 모듈(115)을 포함한다.1 is a view showing a LED current control circuit using a PTC device according to an embodiment of the present invention, the rectifier circuit 101, the smoothing circuit 103, the reference voltage resistors (105, 107), The resistor 109, the PTC 111, the transistor 113, and the LED module 115 are included.

정류 회로(101)는 다이오드 4개를 브릿지 모양으로 제작시킨 브릿지 다이오드로 이루어져 있으며, 상용 교류 전원 혹은 직류 전원을 입력받아 전파 정류하여 평활 회로(103)에 인가한다.The rectifier circuit 101 is composed of a bridge diode made of four diodes in the shape of a bridge. The rectifier circuit 101 receives a commercial AC power source or a DC power source, rectifies the wave, and applies it to the smoothing circuit 103.

평활 회로(103)는 평활용 커패시턴스(C1)가 정류 회로(101) 및 저항(R1)(105)과 접지(GND) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 정류 회로(101)에 의해 전파 정류된 교류 전원 혹은 직류 전원을 완전한 직류 전압으로 평활화시켜 기준전압용 저항(105, 107)에 인가한다.In the smoothing circuit 103, the smoothing capacitance C1 is positioned between the rectifying circuit 101 and the resistor R1 105 and the ground GND, and the AC power source is full-wave rectified by the rectifying circuit 101. Alternatively, the DC power is smoothed to a complete DC voltage and applied to the reference voltage resistors 105 and 107.

기준전압용 저항(R1,R2)(105, 107)은 정류 회로(101) 및 평활 회로(103)에 의해 정류된 직류 전압을 분압시켜 기준 전압으로 만들어 트랜지스터(113) 및 LED 모듈(115)에 인가한다. The resistors R1 and R2 105 and 107 for the reference voltage divide the DC voltage rectified by the rectifying circuit 101 and the smoothing circuit 103 into a reference voltage to make the reference voltage to the transistor 113 and the LED module 115. Is authorized.

저항(R3)(109)은 트랜지스터(113)의 에미터 단과 접지 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 트랜지스터(113)를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동해 준다. The resistor R3 109 is positioned between the emitter terminal of the transistor 113 and the ground, and changes the current flowing through the transistor 113 into a voltage.

PTC(111)는 온도의 상승 변화에 대하여 급격하게 저항치를 증가시키는 특성을 활용한 저항소자로, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 기준전압용 저항(R1,R2)(105, 107)과 트랜지스터(113) 베이스 단 사이에 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈(115)의 발광으로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈(115) 자체 발열이 높아질 경우, 자체 저항치를 증가시켜 LED 모듈(115)을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하도록 한다.PTC 111 is a resistance element utilizing the characteristic of rapidly increasing the resistance value with respect to the change in temperature, for example, as shown in Fig. 1 resistors (R1, R2) 105, 107 and transistors for reference voltages. (113) It is located between the base end, when the ambient temperature is increased due to the light emission of the LED module 115, or when the self-heating of the LED module 115 increases, the LED module 115 by increasing its resistance value To reduce the current flowing through it.

즉, LED 모듈(115)에 흐르는 전류는 수학식 1That is, the current flowing through the LED module 115 is represented by Equation 1

Figure 112006067469103-utm00001
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00001
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage.

에 의해 계산되므로, PTC(111)의 자체 저항치가 증가하면 이에 반하여 전류는 감소하게 되어 LED 모듈(115)의 자체 발열을 떨어뜨릴 수 있다. Since it is calculated by, the self-resistance value of the PTC 111 increases, on the contrary, the current decreases, thereby reducing the self-heating of the LED module 115.

트랜지스터(Q1)(113)는 기준전압용 저항(R1,R2)(105, 107)에 의해 분압된 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작한다. The transistors Q1 and 113 are operated by the reference voltage divided by the resistors R1 and R2 105 and 107 for the reference voltage, and operate in the active region to keep the current constant even when the voltage is changed.

LED 모듈(115)은 정류 회로(101)와 평활 회로(103) 및 저항(105)과 트랜지스터(113) 콜렉터 단 사이에 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어져 있으며, 기준전압용 저항(R1,R2)(105, 107)에 의해 분압되고, 흐르는 전류에 의해 동작되어 발광하고, PTC(111)의 저항치 값이 상승하게 되면 상승된 값에 상반되게 전류를 떨어뜨린다. The LED module 115 is positioned in series or in parallel between the rectifier circuit 101, the smoothing circuit 103, and the resistor 105 and the collector terminal of the transistor 113, and includes resistors R1 and R2 for reference voltages. (105) and (107) are divided and operated by a flowing current to emit light, and when the resistance value of the PTC 111 rises, the current drops to the opposite value.

따라서, 본 실시 예에 따른 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, 기준전압용 저항(R1,R2)(105, 107)과 트랜지스터(113) 베이스 단 사이에 위치하여 이루어진 PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 떨어뜨리게 함으로써, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있다. Therefore, when the ambient temperature rises due to the LED module in the electronic device according to the present embodiment, or when the LED module itself generates heat, the reference voltage resistors R1 and R2 105 and 107 and the transistor 113 base are used. By lowering the current flowing through the LED module by using PTC elements located between stages, it is possible to lower the ambient temperature of the LED module or the LED module self-heating to prevent the destruction of the LED module in advance. Can increase the lifespan.

다음에, 도 2는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면으로서, 정류 회로(201)와, 평활 회로(203)와, 기준전압용 저항(205, 207)과, 저항(209)과, PTC(211)와, 트랜지스터(213)와, LED 모듈(215)을 포함한다.Next, FIG. 2 is a diagram illustrating an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention, wherein the rectifier circuit 201, the smoothing circuit 203, and the resistors 205 and 207 for reference voltages are shown. ), A resistor 209, a PTC 211, a transistor 213, and an LED module 215.

정류 회로(201)는 다이오드 4개를 브릿지 모양으로 제작시킨 브릿지 다이오드로 이루어져 있으며, 상용 교류 전원 혹은 직류 전원을 입력받아 전파 정류하여 평활 회로(203)에 인가한다.The rectifier circuit 201 is composed of a bridge diode made of four diodes in the shape of a bridge. The rectifier circuit 201 receives a commercial AC power source or a DC power source, rectifies the wave, and applies it to the smoothing circuit 203.

평활 회로(203)는 평활용 커패시턴스(C1)가 정류 회로(201) 및 저항(R1)(205)과 접지(GND) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 정류 회로(201)에 의해 전파 정류된 교류 전원 혹은 직류 전원을 완전한 직류 전압으로 평활화시켜 기준전압용 저항(205, 207)에 인가한다.In the smoothing circuit 203, the smoothing capacitance C1 is positioned between the rectifier circuit 201 and the resistors R1 205 and ground GND, and the AC power source is full-wave rectified by the rectifier circuit 201. Alternatively, the DC power is smoothed to a complete DC voltage and applied to the reference voltage resistors 205 and 207.

기준전압용 저항(R1,R2)(205, 207)은 정류 회로(201) 및 평활 회로(203)에 의해 정류된 직류 전압을 분압시켜 기준 전압으로 만들어 트랜지스터(213) 및 LED 모듈(215)에 인가한다. The resistors R1 and R2 205 and 207 for the reference voltage divide the DC voltage rectified by the rectifying circuit 201 and the smoothing circuit 203 into a reference voltage to make the reference voltage to the transistor 213 and the LED module 215. Is authorized.

저항(R3)(209)은 PTC(211)와 접지 사이에 위치하여 이루어져 있으며, PTC(211)를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동해 준다. The resistor (R3) 209 is located between the PTC 211 and the ground, and changes the current flowing through the PTC 211 to a voltage.

PTC(211)는 온도의 상승 변화에 대하여 급격하게 저항치를 증가시키는 특성을 활용한 저항소자로, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 트랜지스터(213) 에미터 단과 저항(209) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈(215)의 발광으로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈(215) 자체 발열이 높아질 경우, 자체 저항치를 증가시켜 LED 모듈(215)을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하도록 한다.PTC 211 is a resistance element utilizing the characteristic of rapidly increasing the resistance value with respect to the change in temperature, for example, is located between the emitter terminal of the transistor 213 and the resistor 209 as shown in FIG. In addition, when the ambient temperature rises due to the light emission of the LED module 215 or when the LED module 215 itself generates heat, the self-resistance value is increased to reduce the current flowing through the LED module 215.

즉, LED 모듈(215)에 흐르는 전류는 수학식 2That is, the current flowing through the LED module 215 is expressed by Equation 2

Figure 112006067469103-utm00002
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00002
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage.

에 의해 계산되므로, PTC(211)의 자체 저항치가 증가하면 이에 반하여 전류는 감소하게 되어 LED 모듈(215)의 자체 발열을 떨어뜨릴 수 있다. As calculated by, the self-resistance of the PTC 211 increases, whereas the current decreases, thereby lowering self-heating of the LED module 215.

트랜지스터(Q1)(213)는 기준전압용 저항(R1,R2)(205, 207)에 의해 분압된 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작한다. The transistors Q1 and 213 are operated by the reference voltage divided by the resistors R1 and R2 205 and 207 for the reference voltage to operate in the active region so as to keep the current constant even when the voltage changes.

LED 모듈(215)은 정류 회로(201)와 평활 회로(203) 및 저항(205)과 트랜지스터(213) 콜렉터 단 사이에 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어져 있으며, 기준전압용 저항(R1,R2)(205, 207)에 의해 분압되고, 흐르는 전류에 의해 동작되어 발광하고, PTC(211)의 저항치 값이 상승하게 되면 상승된 값에 상반되게 전류를 떨어뜨린다. The LED module 215 is positioned in series or in parallel between the rectifier circuit 201, the smoothing circuit 203, and the resistor 205 and the collector terminal of the transistor 213, and includes resistors R1 and R2 for reference voltages. (205, 207), the voltage is divided and operated by the current flowing to emit light. When the resistance value of the PTC 211 rises, the current drops to the opposite value.

따라서, 본 실시 예에 따른 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, 트랜지스터(213) 에미터 단과 저항(209) 사이에 위치하여 이루어진 PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 떨어뜨리게 함으로써, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있다. Therefore, when the ambient temperature increases due to the LED module in the electronic device according to the present embodiment, or when the LED module self-heating becomes high, a PTC element formed between the emitter terminal of the transistor 213 and the resistor 209 is used. By lowering the current flowing through the LED module, it is possible to lower the ambient temperature of the LED module or the self-heating of the LED module to prevent the destruction of the LED module in advance, and also increase the life of the electronic device.

다음에, 도 3은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면으로서, 정류 회로(301)와, 평활 회로(303)와, 기준전압용 저항(305, 307)과, 저항(309, 311)과, PTC(313)와, 트랜지스터(315)와, LED 모듈(317)을 포함한다.Next, FIG. 3 is a view illustrating an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention, wherein the rectifier circuit 301, the smoothing circuit 303, and the reference voltage resistor 305 are illustrated. 307, resistors 309 and 311, PTC 313, transistor 315, and LED module 317.

정류 회로(301)는 다이오드 4개를 브릿지 모양으로 제작시킨 브릿지 다이오드로 이루어져 있으며, 상용 교류 전원 혹은 직류 전원을 입력받아 전파 정류하여 평활 회로(303)에 인가한다.The rectifier circuit 301 is composed of a bridge diode made of four diodes in the shape of a bridge. The rectifier circuit 301 receives a commercial AC power source or a DC power source, rectifies the wave, and applies it to the smoothing circuit 303.

평활 회로(303)는 평활용 커패시턴스(C1)가 정류 회로(301) 및 저항(R1)(305)과 접지(GND) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 정류 회로(301)에 의 해 전파 정류된 교류 전원 혹은 직류 전원을 완전한 직류 전압으로 평활화시켜 기준전압용 저항(305, 307)에 인가한다.In the smoothing circuit 303, the smoothing capacitance C1 is positioned between the rectifier circuit 301 and the resistor R1 305 and ground GND, and the AC is smoothly rectified by the rectifier circuit 301. The power supply or the DC power supply is smoothed to a full DC voltage and applied to the reference voltage resistors 305 and 307.

기준전압용 저항(R1,R2)(305, 307)은 정류 회로(301) 및 평활 회로(303)에 의해 정류된 직류 전압을 분압시켜 기준 전압으로 만들어 트랜지스터(315) 및 LED 모듈(317)에 인가한다. The resistors (R1, R2) 305 and 307 for the reference voltage divide the DC voltage rectified by the rectifying circuit 301 and the smoothing circuit 303 into a reference voltage to make the reference voltage to the transistor 315 and the LED module 317. Is authorized.

저항(R3)(309)은 트랜지스터(315)의 에미터 단과 접지 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 트랜지스터(315)를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동해 준다. The resistor (R3) 309 is located between the emitter terminal of the transistor 315 and the ground, and changes the current flowing through the transistor 315 to a voltage.

PTC(313)는 온도의 상승 변화에 대하여 급격하게 저항치를 증가시키는 특성을 활용한 저항소자로, 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 기준전압용 저항(R1,R2)(305, 307)과 트랜지스터(315) 베이스 단 사이에 위치하고 더불어 저항(R4)(311)과 병렬로 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈(317)의 발광으로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈(317) 자체 발열이 높아질 경우, 자체 저항치를 증가시켜 LED 모듈(317)을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하도록 한다.PTC 313 is a resistance element utilizing the characteristic of rapidly increasing the resistance value with respect to the change in temperature, for example, as shown in FIG. 3, for example, resistors R1 and R2 305 and 307 for reference voltage and transistors. 315 is located between the base end and in parallel with the resistor (R4) 311, the ambient temperature is increased due to the light emission of the LED module 317, or the LED module 317 self-heating is high. In this case, the self resistance is increased to decrease the current flowing through the LED module 317.

즉, LED 모듈(317)에 흐르는 전류는 수학식 3That is, the current flowing in the LED module 317 is expressed by Equation 3

Figure 112006067469103-utm00003
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00003
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage.

에 의해 계산되므로, PTC(313)의 자체 저항치가 증가하면 이에 반하여 전류는 감소하게 되어 LED 모듈(317)의 자체 발열을 떨어뜨릴 수 있다. As calculated by, the self-resistance value of the PTC 313 increases, whereas the current decreases, thereby lowering self-heating of the LED module 317.

트랜지스터(Q1)(315)는 기준전압용 저항(R1,R2)(305, 307)에 의해 분압된 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작한다. The transistors Q1 and 315 are operated by the reference voltage divided by the resistors R1 and R2 305 and 307 for the reference voltage, and operate in the active region to keep the current constant even when the voltage is changed.

LED 모듈(317)은 정류 회로(301)와 평활 회로(303) 및 저항(305)과 트랜지스터(315) 콜렉터 단 사이에 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어져 있으며, 기준전압용 저항(R1,R2)(305, 307)에 의해 분압되고, 흐르는 전류에 의해 동작되어 발광하고, PTC(313)의 저항치 값이 상승하게 되면 상승된 값에 상반되게 전류를 떨어뜨린다. The LED module 317 is located in series or in parallel between the rectifier circuit 301, the smoothing circuit 303, and the collector terminal of the resistor 305 and the transistor 315, and includes resistors R1 and R2 for reference voltages. (305, 307) is divided by, operated by a flowing current to emit light, and when the resistance value of the PTC (313) increases, the current drops to the opposite of the increased value.

따라서, 본 실시 예에 따른 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, 기준전압용 저항(R1,R2)(305, 307)과 트랜지스터(315) 베이스 단 사이에 위치하고 더불어 저항(R4)(311)과 병렬로 위치하여 이루어진 PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 떨어뜨리게 함으로써, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있다. Therefore, when the ambient temperature increases due to the LED module in the electronic device according to the present embodiment, or when the LED module itself generates heat, the reference voltage resistors R1 and R2 305 and 307 and the transistor 315 base may be used. By using a PTC element formed between the stages and positioned in parallel with the resistor (R4) 311 to drop the current flowing through the LED module, the LED module can be reduced in ambient temperature or the LED module self-heating. It can prevent the destruction of the device in advance, and can also increase the life of the electronic device.

다음에, 도 4는 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면으로서, 정류 회로(401)와, 평활 회로(403)와, 기준전압용 저항(405, 407)과, 저항(409, 411)과, PTC(413)와, 트랜지스터(415)와, LED 모듈(417)을 포함한다.Next, FIG. 4 is a view illustrating an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention, wherein the rectifier circuit 401, the smoothing circuit 403, and the reference voltage resistor 405 are shown. 407, resistors 409 and 411, PTC 413, transistor 415, and LED module 417.

정류 회로(401)는 다이오드 4개를 브릿지 모양으로 제작시킨 브릿지 다이오 드로 이루어져 있으며, 상용 교류 전원 혹은 직류 전원을 입력받아 전파 정류하여 평활 회로(403)에 인가한다.The rectifier circuit 401 consists of a bridge diode made of four diodes in the shape of a bridge. The rectifier circuit 401 receives a commercial AC power source or a DC power source and rectifies the wave to apply to the smoothing circuit 403.

평활 회로(403)는 평활용 커패시턴스(C1)가 정류 회로(401) 및 저항(R1)(405)과 접지(GND) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 정류 회로(401)에 의해 전파 정류된 교류 전원 혹은 직류 전원을 완전한 직류 전압으로 평활화시켜 기준전압용 저항(405, 407)에 인가한다.In the smoothing circuit 403, the smoothing capacitance C1 is positioned between the rectifier circuit 401 and the resistors R1 405 and ground GND, and the AC power source is full-wave rectified by the rectifier circuit 401. Alternatively, the DC power is smoothed to a complete DC voltage and applied to the reference voltage resistors 405 and 407.

기준전압용 저항(R1,R2)(405, 407)은 정류 회로(401) 및 평활 회로(403)에 의해 정류된 직류 전압을 분압시켜 기준 전압으로 만들어 트랜지스터(415) 및 LED 모듈(417)에 인가한다. The resistors (R1, R2) 405 and 407 for the reference voltage divide the DC voltage rectified by the rectifying circuit 401 and the smoothing circuit 403 into a reference voltage to make the reference voltage to the transistor 415 and the LED module 417. Is authorized.

저항(R3)(409)은 PTC(413) 및 저항(411)과 접지 사이에 위치하여 이루어져 있으며, PTC(413)를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동해 준다. The resistor R3 409 is positioned between the PTC 413 and the resistor 411 and the ground, and changes the current flowing through the PTC 413 into a voltage.

PTC(413)는 온도의 상승 변화에 대하여 급격하게 저항치를 증가시키는 특성을 활용한 저항소자로, 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 트랜지스터(415) 에미터 단과 저항(409) 사이에 위치하고 더불어 저항(R4)(411)과 병렬로 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈(417)의 발광으로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈(417) 자체 발열이 높아질 경우, 자체 저항치를 증가시켜 LED 모듈(417)을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하도록 한다.PTC 413 is a resistance element utilizing the characteristic of rapidly increasing the resistance value against the change in temperature, for example, is located between the emitter stage of the transistor 415 and the resistor 409 as shown in FIG. (R4) 411 is formed in parallel, when the ambient temperature is increased due to the light emission of the LED module 417, or if the self-heating of the LED module 417 increases, the self-resistance value is increased to increase the LED module ( 417) to reduce the current flowing through.

즉, LED 모듈(417)에 흐르는 전류는 수학식 4That is, the current flowing through the LED module 417 is represented by Equation 4

Figure 112006067469103-utm00004
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00004
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage.

에 의해 계산되므로, PTC(413)의 자체 저항치가 증가하면 이에 반하여 전류는 감소하게 되어 LED 모듈(417)의 자체 발열을 떨어뜨릴 수 있다. As calculated by, the self-resistance of the PTC 413 increases, whereas the current decreases, thereby lowering self-heating of the LED module 417.

트랜지스터(Q1)(415)는 기준전압용 저항(R1,R2)(405, 407)에 의해 분압된 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작한다. The transistors Q1 and 415 are operated by the reference voltage divided by the resistors R1 and R2 405 and 407 for the reference voltage to operate in the active region so as to keep the current constant even if the voltage changes.

LED 모듈(417)은 정류 회로(401)와 평활 회로(403) 및 저항(405)과 트랜지스터(415) 콜렉터 단 사이에 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어져 있으며, 기준전압용 저항(R1,R2)(405, 407)에 의해 분압되고, 흐르는 전류에 의해 동작되어 발광하고, PTC(413)의 저항치 값이 상승하게 되면 상승된 값에 상반되게 전류를 떨어뜨린다. The LED module 417 is positioned in series or in parallel between the rectifier circuit 401, the smoothing circuit 403, and the resistor terminal 405 and the collector terminal of the transistor 415, and includes resistors R1 and R2 for reference voltages. (405, 407), the voltage is operated by the current flowing and the light is emitted. When the resistance value of the PTC 413 rises, the current drops to the opposite value.

따라서, 본 실시 예에 따른 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, 트랜지스터(415) 에미터 단과 저항(409) 사이에 위치하고 더불어 저항(R4)(411)과 병렬로 위치하여 이루어진 PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 떨어뜨리게 함으로써, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있다. Therefore, when the ambient temperature rises due to the LED module in the electronic device according to the present embodiment, or when the LED module self-heating becomes high, it is located between the emitter terminal of the transistor 415 and the resistor 409 and the resistor R4 ( By lowering the current flowing through the LED module by using a PTC element formed in parallel with 411), it is possible to lower the ambient temperature of the LED module or the self-heating of the LED module, thereby preventing the destruction of the LED module in advance. It can increase the life of electronic equipment.

다음에, 도 5는 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면으로서, 정류 회로(501)와, 평활 회로(503)와, 기준전압용 저항(505)과, 제너 다이오드(507)와, 저항(509)과, PTC(511)와, 트랜지스터(513)와, LED 모듈(515)을 포함한다.Next, FIG. 5 is a view illustrating an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention, wherein the rectifier circuit 501, the smoothing circuit 503, and the reference voltage resistor 505 are illustrated. And a zener diode 507, a resistor 509, a PTC 511, a transistor 513, and an LED module 515.

정류 회로(501)는 다이오드 4개를 브릿지 모양으로 제작시킨 브릿지 다이오드로 이루어져 있으며, 상용 교류 전원 혹은 직류 전원을 입력받아 전파 정류하여 평활 회로(503)에 인가한다.The rectifier circuit 501 is composed of a bridge diode made of four diodes in the shape of a bridge. The rectifier circuit 501 receives a commercial AC power source or a DC power source, rectifies the wave, and applies it to the smoothing circuit 503.

평활 회로(503)는 평활용 커패시턴스(C1)가 정류 회로(501) 및 저항(R1)(505)과 접지(GND) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 정류 회로(501)에 의해 전파 정류된 교류 전원 혹은 직류 전원을 완전한 직류 전압으로 평활화시켜 기준전압용 저항(505)에 인가한다.In the smoothing circuit 503, the smoothing capacitance C1 is positioned between the rectifier circuit 501 and the resistors R1 505 and ground GND, and the AC power source is full-wave rectified by the rectifier circuit 501. Alternatively, the DC power is smoothed to a complete DC voltage and applied to the reference voltage resistor 505.

기준전압용 저항(R1)(505)과 제너 다이오드(ZD1)(507)는 정류 회로(501) 및 평활 회로(503)에 의해 정류된 직류 전압을 분압시켜 기준 전압으로 만들어 트랜지스터(513) 및 LED 모듈(515)에 인가한다. The resistor (R1) 505 and the zener diode (ZD1) 507 for the reference voltage divide the DC voltage rectified by the rectifier circuit 501 and the smoothing circuit 503 into a reference voltage to make a reference voltage. To module 515.

저항(R2)(509)은 PTC(511)와 접지 사이에 위치하여 이루어져 있으며, PTC(511)를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동해 준다. The resistor (R2) 509 is located between the PTC (511) and the ground, and changes the current flowing through the PTC (511) to a voltage.

PTC(511)는 온도의 상승 변화에 대하여 급격하게 저항치를 증가시키는 특성을 활용한 저항소자로, 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 트랜지스터(513) 에미터 단과 저항(509) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈(515)의 발광으로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈(515) 자체 발열이 높아질 경우, 자체 저항치를 증가시켜 LED 모듈(515)을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하도록 한다.PTC 511 is a resistance element utilizing the characteristic of rapidly increasing the resistance value with respect to the change in temperature, for example, is located between the emitter terminal of the transistor 513 and the resistor 509 as shown in FIG. In addition, when the ambient temperature rises due to the light emission of the LED module 515, or when the LED module 515 self-heating is increased, the self-resistance value is increased to reduce the current flowing through the LED module 515.

즉, LED 모듈(515)에 흐르는 전류는 수학식 5That is, the current flowing through the LED module 515 is expressed by Equation 5

Figure 112006067469103-utm00005
(여기서, VZD1은 제너 다이오드의 전압이며, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00005
Where V ZD1 is the voltage of the zener diode and V BE is the voltage at the base of transistor Q1 and emitter.

에 의해 계산되므로, PTC(511)의 자체 저항치가 증가하면 이에 반하여 전류는 감소하게 되어 LED 모듈(515)의 자체 발열을 떨어뜨릴 수 있다. As calculated by, the self-resistance value of the PTC 511 increases, whereas the current decreases, thereby lowering the self-heating of the LED module 515.

트랜지스터(Q1)(513)는 기준전압용 저항(R1)(505)과 제너 다이오드(ZD1)(507)에 의해 제너다이오드(ZD1) 전압이 기준 전압에 인가되어 입력 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작한다. The transistors Q1 and 513 are supplied with a zener diode ZD1 voltage to the reference voltage by the resistors R1 and 505 and the zener diodes ZD1 and 507 to keep the current constant even when the input voltage is changed. It acts as an active area to maintain.

LED 모듈(515)은 정류 회로(501)와 평활 회로(503) 및 저항(505)과 트랜지스터(513) 콜렉터 단 사이에 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어져 있으며, 기준전압용 저항(R1)(505)과 제너 다이오드(ZD1)(507)에 의해 분압되고, 흐르는 전류에 의해 동작되어 발광하고, PTC(511)의 저항치 값이 상승하게 되면 상승된 값에 상반되게 전류를 떨어뜨린다. The LED module 515 is positioned in series or in parallel between the rectifier circuit 501, the smoothing circuit 503, and the resistor 505 and the collector terminal of the transistor 513, and includes a resistor R1 for reference voltage ( The voltage is divided by the 505 and the Zener diodes (ZD1) 507 and operated by the current flowing therein to emit light, and when the resistance value of the PTC 511 rises, the current drops to the opposite value.

따라서, 본 실시 예에 따른 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, 트랜지스터(513) 에미터 단과 저항(509) 사이에 위치하여 이루어진 PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 떨어뜨리게 함으로써, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮 출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있다. Therefore, when the ambient temperature rises due to the LED module in the electronic device according to the present embodiment, or when the LED module self-heating increases, the PTC element formed between the emitter terminal of the transistor 513 and the resistor 509 is used. By lowering the current flowing through the LED module, it is possible to lower the ambient temperature of the LED module or the LED module self-heating to prevent the destruction of the LED module in advance, and also increase the life of the electronic device.

다음에, 도 6은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로를 도시한 도면으로서, 정류 회로(601)와, 평활 회로(603)와, 기준전압용 저항(605)과, 제너 다이오드(607)와, 저항(609, 611)과, PTC(613)와, 트랜지스터(615)와, LED 모듈(617)을 포함한다.Next, FIG. 6 is a view illustrating an LED current control circuit using a PTC device according to another embodiment of the present invention, wherein the rectifier circuit 601, the smoothing circuit 603, and the resistor 605 for a reference voltage are provided. And a zener diode 607, resistors 609 and 611, PTC 613, transistor 615, and LED module 617.

정류 회로(601)는 다이오드 4개를 브릿지 모양으로 제작시킨 브릿지 다이오드로 이루어져 있으며, 상용 교류 전원 혹은 직류 전원을 입력받아 전파 정류하여 평활 회로(603)에 인가한다.The rectifier circuit 601 is composed of a bridge diode made of four diodes in the shape of a bridge. The rectifier circuit 601 receives a commercial AC power source or a DC power source, rectifies the wave, and applies it to the smoothing circuit 603.

평활 회로(603)는 평활용 커패시턴스(C1)가 정류 회로(601) 및 저항(R1)(605)과 접지(GND) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 정류 회로(601)에 의해 전파 정류된 교류 전원 혹은 직류 전원을 완전한 직류 전압으로 평활화시켜 기준전압용 저항(605)에 인가한다.In the smoothing circuit 603, the smoothing capacitance C1 is positioned between the rectifier circuit 601 and the resistors R1 605 and ground GND, and the AC power source is full-wave rectified by the rectifier circuit 601. Alternatively, the DC power is smoothed to a complete DC voltage and applied to the reference voltage resistor 605.

기준전압용 저항(R1)(605)과 제너 다이오드(ZD1)(607)는 정류 회로(601) 및 평활 회로(603)에 의해 정류된 직류 전압을 분압시켜 기준 전압으로 만들어 트랜지스터(615) 및 LED 모듈(617)에 인가한다. The resistor (R1) 605 and the Zener diode (ZD1) 607 for the reference voltage divide the DC voltage rectified by the rectifying circuit 601 and the smoothing circuit 603 into a reference voltage to make a reference voltage. To module 617.

저항(R2)(609)은 PTC(613) 및 저항(R3)(611)과 접지 사이에 위치하여 이루어져 있으며, PTC(613)를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동해 준다. The resistor (R2) 609 is located between the PTC (613) and the resistor (R3) 611 and the ground, and changes the current flowing through the PTC (613) to a voltage.

PTC(613)는 온도의 상승 변화에 대하여 급격하게 저항치를 증가시키는 특성을 활용한 저항소자로, 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 트랜지스터(615) 에미터 단과 저항(609) 사이에 위치하고 더불어 저항(R3)(611)과 병렬로 위치하여 이루어져 있으며, LED 모듈(617)의 발광으로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈(617) 자체 발열이 높아질 경우, 자체 저항치를 증가시켜 LED 모듈(617)을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하도록 한다.PTC 613 is a resistance element utilizing the characteristic of rapidly increasing the resistance value against the change in temperature, for example, is located between the emitter terminal of the transistor 615 and the resistor 609 as shown in FIG. (R3) 611 is formed in parallel, when the ambient temperature is increased due to the light emission of the LED module 617, or if the self-heating of the LED module 617 increases, the LED module ( 617) to reduce the current flowing through it.

즉, LED 모듈(617)에 흐르는 전류는 수학식 6That is, the current flowing through the LED module 617 is expressed by Equation 6

Figure 112006067469103-utm00006
(여기서, VZD1은 제너 다이오드의 전압이며, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00006
Where V ZD1 is the voltage of the zener diode and V BE is the voltage at the base of transistor Q1 and emitter.

에 의해 계산되므로, PTC(613)의 자체 저항치가 증가하면 이에 반하여 전류는 감소하게 되어 LED 모듈(617)의 자체 발열을 떨어뜨릴 수 있다. As calculated by, the self-resistance value of the PTC 613 increases, whereas the current decreases, thereby lowering self-heating of the LED module 617.

트랜지스터(Q1)(615)는 기준전압용 저항(R1)(605)과 제너 다이오드(ZD1)(607)에 의해 제너 다이오드(ZD1) 전압이 기준 전압에 인가되어 입력 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작한다. Transistor (Q1) 615 is applied to the reference voltage by the resistor (R1) 605 and the zener diode (ZD1) 607 for the reference voltage to maintain a constant current even if the input voltage is changed. It acts as an active area to maintain.

LED 모듈(617)은 정류 회로(601)와 평활 회로(603) 및 저항(605)과 트랜지스터(615) 콜렉터 단 사이에 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어져 있으며, 기준전압용 저항(R1)(605)과 제너 다이오드(ZD1)(607)에 의해 분압되고, 흐르는 전류에 의해 동작되어 발광하고, PTC(613)의 저항치 값이 상승하게 되면 상승된 값에 상반되게 전류를 떨어뜨린다. The LED module 617 is positioned in series or in parallel between the rectifier circuit 601, the smoothing circuit 603, and the resistor 605 and the collector terminal of the transistor 615, and includes a resistor R1 for a reference voltage ( 605 and Zener diodes (ZD1) 607 are divided and operated by the current flowing therein to emit light, and when the resistance value of the PTC 613 rises, the current drops to the opposite value.

따라서, 본 실시 예에 따른 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상 승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, 트랜지스터(615) 에미터 단과 저항(609) 사이에 위치하고 더불어 저항(R3)(611)과 병렬로 위치하여 이루어진 PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 떨어뜨리게 함으로써, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있다. Therefore, when the ambient temperature rises due to the LED module in the electronic device according to the present embodiment, or when the LED module itself generates heat, the resistor R3 is located between the emitter terminal of the transistor 615 and the resistor 609. By lowering the current flowing through the LED module by using a PTC element formed in parallel with the (611), it is possible to lower the ambient temperature of the LED module or the LED module self-heating to prevent the destruction of the LED module in advance, It can also increase the life of electronics.

또한, 본 고안의 사상 및 실용신안청구범위 내에서 권리로서 개시하고 있으므로, 본원 고안은 일반적인 원리들을 이용한 임의의 변형, 이용 및/또는 개작을 포함할 수도 있으며, 본 명세서의 설명으로부터 벗어나는 사항으로서 본 고안이 속하는 업계에서 공지 또는 관습적 실시의 범위에 해당하고 또한 첨부된 실용신안청구범위의 제한 범위 내에 포함되는 모든 사항을 포함한다. In addition, since the present disclosure is disclosed as a right within the spirit and utility model claims of the present invention, the present invention may include any modification, use, and / or adaptation using general principles, and as a matter deviating from the description herein. It includes all matters falling within the scope of known or customary practice in the art to which the invention pertains and which fall within the scope of the appended utility model claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 전자기기내 LED 모듈로 인하여 주변의 온도가 상승하거나, 혹은 LED 모듈 자체 발열이 높아질 경우, PTC 소자를 이용하여 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 떨어뜨리게 함으로써, LED 모듈의 주변 온도 혹은 LED 모듈 자체 발열을 낮출 수 있어 LED 모듈의 파괴를 사전에 막을 수 있으며, 또한 전자기기의 수명을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is to reduce the current flowing through the LED module by using a PTC element when the ambient temperature rises due to the LED module in the electronic device, or the LED module self-heating is high, LED module It can lower the ambient temperature of the LED module or the self-heating of the LED, thereby preventing the destruction of the LED module in advance, and also has the effect of increasing the life of the electronic device.

Claims (18)

발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 전류 제어 회로로서,Light Emitting Diode (LED) current control circuit, 전원(Vin)을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, A rectifier circuit for receiving full-wave rectification and 상기 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와,A smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power supply with a DC voltage; 상기 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와, Resistor for reference voltage (R1, R2) for generating a reference voltage by dividing the smoothed DC voltage, and 상기 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와,A transistor Q1 operated by the reference voltage to operate in an active region to maintain a constant current even when the voltage varies; 상기 트랜지스터를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동하는 저항(R3)과, A resistor R3 for varying the current flowing through the transistor into a voltage; 상기 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, An LED module emitting light by the current, 상기 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와 트랜지스터 베이스 단 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 상기 LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 상기 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 정 온도 계수저항 특성(Positive Temperature Coefficient, PTC)Located between the circuit for the reference voltage resistor (R1, R2) and the transistor base terminal, if the heat generation is increased due to the light emission of the LED module, increasing the resistance value to reduce the current flowing through the LED module Positive Temperature Coefficient (PTC) 를 포함하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 LED 모듈에 흐르는 전류는, The current flowing through the LED module, 수학식 Equation
Figure 112006067469103-utm00007
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00007
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage. 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element, characterized in that calculated by. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 LED 모듈은, 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.The LED module, LED current control circuit using a PTC element, characterized in that formed in a series form or in parallel form. LED 전류 제어 회로로서,LED current control circuit, 전원(Vin)을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, A rectifier circuit for receiving full-wave rectification and 상기 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와,A smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power supply with a DC voltage; 상기 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와, Resistor for reference voltage (R1, R2) for generating a reference voltage by dividing the smoothed DC voltage, and 상기 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와,A transistor Q1 operated by the reference voltage to operate in an active region to maintain a constant current even when the voltage varies; 상기 전류를 전압으로 변동하는 저항(R3)과, A resistor R3 for varying the current into a voltage; 상기 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, An LED module emitting light by the current, 상기 트랜지스터(Q1) 에미터 단과 저항(R3) 사이에 위치하여 이루어져 있으 며, 상기 LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 상기 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 PTCPTC is positioned between the emitter stage of the transistor (Q1) and the resistor (R3), and when the heat generation is increased due to the light emission of the LED module, PTC increases the resistance value to reduce the current flowing through the LED module 를 포함하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element comprising a. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 LED 모듈에 흐르는 전류는, The current flowing through the LED module, 수학식 Equation
Figure 112006067469103-utm00008
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00008
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage. 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element, characterized in that calculated by. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 LED 모듈은, 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.The LED module, LED current control circuit using a PTC element, characterized in that formed in a series form or in parallel form. LED 전류 제어 회로로서,LED current control circuit, 전원(Vin)을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, A rectifier circuit for receiving full-wave rectification and 상기 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와,A smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power supply with a DC voltage; 상기 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와, Resistor for reference voltage (R1, R2) for generating a reference voltage by dividing the smoothed DC voltage, and 상기 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와,A transistor Q1 operated by the reference voltage to operate in an active region to maintain a constant current even when the voltage varies; 상기 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르는 전류를 전압으로 변동하는 제1저항(R3)과, A first resistor R3 for changing a current flowing through the transistor Q1 into a voltage; 상기 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, An LED module emitting light by the current, 상기 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와 트랜지스터(Q1) 베이스 단 사이에 위치하고 더불어 제2저항(R4)과 병렬로 위치하여 이루어져 있으며, 상기 LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 상기 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 PTCLocated between the reference voltage resistor (R1, R2) circuit and the base terminal of the transistor (Q1) and located in parallel with the second resistor (R4), when the heat generation is high due to the light emission of the LED module, PTC increases to decrease current flowing through the LED module 를 포함하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element comprising a. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 LED 모듈에 흐르는 전류는, The current flowing through the LED module, 수학식 Equation
Figure 112006067469103-utm00009
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00009
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage. 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회 로.LED current control circuit using a PTC element, characterized in that calculated by. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 LED 모듈은, 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.The LED module, LED current control circuit using a PTC element, characterized in that formed in a series form or in parallel form. LED 전류 제어 회로로서,LED current control circuit, 전원(Vin)을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, A rectifier circuit for receiving full-wave rectification and 상기 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와,A smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power supply with a DC voltage; 상기 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1, R2) 회로와, Resistor for reference voltage (R1, R2) for generating a reference voltage by dividing the smoothed DC voltage, and 상기 기준 전압에 의해 동작되어 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와,A transistor Q1 operated by the reference voltage to operate in an active region to maintain a constant current even when the voltage varies; 상기 전류를 전압으로 변동하는 제1저항(R3)과, A first resistor R3 for varying the current into a voltage; 상기 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, An LED module emitting light by the current, 상기 트랜지스터(Q1) 에미터 단과 상기 제1저항(R3) 사이에 위치하고 더불어 제2 저항(R4)과 병렬로 위치하여 이루어져 있으며, 상기 LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 상기 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 PTCLocated between the emitter stage of the transistor (Q1) and the first resistor (R3) and in parallel with the second resistor (R4), when the heat generation is increased due to the light emission of the LED module, by increasing the resistance value PTC reduces current flowing through the LED module 를 포함하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element comprising a. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 LED 모듈에 흐르는 전류는, The current flowing through the LED module, 수학식 Equation
Figure 112006067469103-utm00010
(여기서, Vin은 입력전압이고, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00010
Where Vin is the input voltage and V BE is the voltage at the transistor (Q1) base and emitter stage. 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element, characterized in that calculated by. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 LED 모듈은, 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.The LED module, LED current control circuit using a PTC element, characterized in that formed in a series form or in parallel form. LED 전류 제어 회로로서,LED current control circuit, 전원을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, Rectification circuit which receives power and rectifies full wave, 상기 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와,A smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power supply with a DC voltage; 상기 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1) 및 제너 다이오드(ZD1) 회로와, A resistor (R1) and zener diode (ZD1) circuit for a reference voltage for dividing the smoothed DC voltage to generate a reference voltage; 상기 기준전압용 저항(R1)과 제너 다이오드(ZD1)에 의해 제너다이오드 전압 이 기준 전압에 인가되어 입력 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와,A transistor Q1 operating in an active region so that a zener diode voltage is applied to the reference voltage by the reference voltage resistor R1 and the zener diode ZD1 to maintain a constant current even if the input voltage is changed; 상기 전류를 전압으로 변동하는 저항(R2)과, A resistor (R2) for varying the current into a voltage; 상기 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, An LED module emitting light by the current, 상기 트랜지스터(Q1) 에미터 단과 저항(R2) 사이에 위치하여 이루어져 있으며, 상기 LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 상기 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 PTCPTC is positioned between the emitter terminal of the transistor (Q1) and the resistor (R2), when the heat generation is increased due to the light emission of the LED module, the PTC to increase the resistance value to reduce the current flowing through the LED module 를 포함하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element comprising a. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 LED 모듈에 흐르는 전류는, The current flowing through the LED module, 수학식 Equation
Figure 112006067469103-utm00011
(여기서, VZD1은 제너 다이오드의 전압이며, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00011
Where V ZD1 is the voltage of the zener diode and V BE is the voltage at the base of transistor Q1 and emitter. 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element, characterized in that calculated by. 제 13 항에 있어서, The method of claim 13, 상기 LED 모듈은, 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어진 것을 특징 으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.The LED module, LED current control circuit using a PTC element, characterized in that formed in series or parallel form. LED 전류 제어 회로로서,LED current control circuit, 전원을 입력받아 전파 정류하는 정류 회로와, Rectification circuit which receives power and rectifies full wave, 상기 전파 정류된 전원을 직류 전압으로 평활화하는 평활 회로와,A smoothing circuit for smoothing the full-wave rectified power supply with a DC voltage; 상기 평활화된 직류전압을 분압시켜 기준 전압으로 생성하는 기준전압용 저항(R1) 및 제너 다이오드(ZD1) 회로와, A resistor (R1) and zener diode (ZD1) circuit for a reference voltage for dividing the smoothed DC voltage to generate a reference voltage; 상기 기준전압용 저항(R1)과 제너 다이오드(ZD1)에 의해 제너 다이오드 전압이 기준 전압에 인가되어 입력 전압이 변동되더라도 전류를 일정하게 유지하도록 액티브 영역으로 동작하는 트랜지스터(Q1)와,A transistor Q1 operating in an active region to maintain a constant current even when an input voltage is changed by applying a Zener diode voltage to the reference voltage by the reference voltage resistor R1 and Zener diode ZD1; 상기 전류를 전압으로 변동하는 제1저항(R2)과, A first resistor R2 for varying the current into a voltage; 상기 전류에 의해 발광하는 LED 모듈과, An LED module emitting light by the current, 상기 트랜지스터(Q1) 에미터 단과 제1저항(R2) 사이에 위치하고 더불어 제2저항(R3)과 병렬로 위치하여 이루어져 있으며, 상기 LED 모듈의 발광으로 인하여 발열이 높아질 경우, 저항치를 증가시켜 상기 LED 모듈을 통해 흐르는 전류를 감소하게 하는 PTCLocated between the emitter terminal of the transistor (Q1) and the first resistor (R2) and in parallel with the second resistor (R3), when the heat generation is increased due to the light emission of the LED module, the resistance value is increased to increase the LED PTC reduces the current flowing through the module 를 포함하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element comprising a. 제 16 항에 있어서, The method of claim 16, 상기 LED 모듈에 흐르는 전류는, The current flowing through the LED module, 수학식 Equation
Figure 112006067469103-utm00012
(여기서, VZD1은 제너 다이오드의 전압이며, VBE는 트랜지스터(Q1) 베이스와 에미터 단의 전압이다.)
Figure 112006067469103-utm00012
Where V ZD1 is the voltage of the zener diode and V BE is the voltage at the base of transistor Q1 and emitter. 에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.LED current control circuit using a PTC element, characterized in that calculated by. 제 16 항에 있어서, The method of claim 16, 상기 LED 모듈은, 직렬 형태 혹은 병렬 형태로 위치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PTC 소자를 이용한 LED 전류 제어 회로.The LED module, LED current control circuit using a PTC element, characterized in that formed in a series form or in parallel form.
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CN108934103A (en) * 2017-05-25 2018-12-04 通用电气照明解决方案有限公司 The circuit of LED light
WO2022019512A1 (en) * 2020-07-24 2022-01-27 삼성전자(주) Display apparatus and controlling method therefor

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