KR20060088713A - Led구동장치 - Google Patents

Led구동장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060088713A
KR20060088713A KR1020050009654A KR20050009654A KR20060088713A KR 20060088713 A KR20060088713 A KR 20060088713A KR 1020050009654 A KR1020050009654 A KR 1020050009654A KR 20050009654 A KR20050009654 A KR 20050009654A KR 20060088713 A KR20060088713 A KR 20060088713A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
current
unit
signal
current flowing
Prior art date
Application number
KR1020050009654A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100628716B1 (ko
Inventor
양준현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050009654A priority Critical patent/KR100628716B1/ko
Priority to CN200610005078A priority patent/CN100583213C/zh
Priority to EP06100993A priority patent/EP1689213A1/en
Priority to US11/342,572 priority patent/US7295176B2/en
Publication of KR20060088713A publication Critical patent/KR20060088713A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100628716B1 publication Critical patent/KR100628716B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]

Abstract

본 발명은 LED(Light Emitting Diode)를 구동하는 LED구동장치에 관한 것으로서, 소정의 전원장치로부터 상기 LED로 전원을 공급 또는 차단시킴으로써 상기 LED에 흐르는 전류의 크기를 조정하는 전류조정부; 상기 전류조정부의 동작을 제어함으로써 상기 LED에 흐르는 전류의 파형을 변조하는 변조제어부; 및 상기 파형이 변조되어 상기 LED에 흐르는 전류가 소정치 이상을 유지하도록 상기 전류조정부의 동작을 제어하는 정전류오프셋부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED구동장치를 포함한다. 이에 의하여, 구동전력의 효율을 향상시킬 수 있다.
LED, 구동장치, 전력, 효율, 개선, 정전류, 오프셋

Description

LED구동장치{LED DRIVER}
도 1은 종래의 LED구동장치의 회로구성을 도시한 회로도이며,
도 2는 도 1의 LED구동장치에 의하여 LED에 흐르는 전류의 파형을 개략적으로 도시한 파형도이며,
도 3은 도 2의 LED전류 및 소정의 정전류에 의한 LED광출력을 비교하여 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 LED구동장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이며,
도 5는 도 4의 LED구동장치의 회로구성의 일례를 도시한 회로도이며,
도 6은 도 5의 LED구동장치에 의하여 LED에 흐르는 전류의 파형을 개략적으로 도시한 파형도이며,
도 7은 도 6의 LED전류 및 소정의 정전류에 의한 LED광출력을 비교하여 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: LED구동장치 20: 전류조정부
40: 변조제어부 50: 정전류오프셋부
60: LED
본 발명은 LED구동장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 구동 전력의 효율을 개선할 수 있는 LED구동장치에 관한 것이다.
LED(light emitting diode)는 세 가지 색상인 빨강(red), 녹색(green) 및 파랑(blue) 각각에 대하여 복수개의 어레이를 마련하여 액정표시장치(LCD: liquid crystal display)의 백라이트(back light)로서 이용된다.
이러한 LED를 구동하는 종래의 구동장치는, 도 1에 도시된 바와 같은 회로로 구성될 수 있다. 도 1의 구동장치(1)에서는, 스위칭FET(2)가 온 상태인 경우, 전원(5)에 의해 공급된 전류가 인덕터(3)를 통하여 LED(6)를 흐르게 되며, 스위칭FET(2)가 오프 상태인 경우, 인덕터(3) 및 다이오드(4)를 거쳐 LED(6)에 전류가 흐르게 된다.
구동장치(1)는 LED(6)에 흐르는 전류(이하, 간략히 "LED전류"라고도 함)가 소정의 피크치를 가지도록 제어하며(이른바, "아날로그 디밍"이라고도 함), 소정의 듀티사이클(duty cycle)을 가진 펄스폭변조(PWM: Pulse Width Modulation)신호를 이용하여 이러한 LED전류를 소정 주파수로 온 또는 오프되도록 제어하여(이른바, "PWM 디밍"이라고도 함), LED(6)가 방출하는 광의 휘도를 조정한다.
이러한 구동장치(1)에 의해 제어되는 LED전류는, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 대략 구형파의 형상일 수 있다. 구형파의 피크치가 대략 LED(6)의 최대정격전 류이고 그 최소치가 대략 영인 경우, 구형파 전류를 평균하면, LED전류와 그 LED전류에 의한 LED(6)의 평균휘도(average luminance)는 도 3에 도시된 바와 같다. 여기에서, X축은 LED전류를 나타내고, Y축은 LED 광출력을 나타낸다.
즉, 구형파 형상을 가진 LED전류에 의한 LED의 평균휘도는, X-Y좌표의 원점으로부터 LED의 최대정격전류에 대응하는 LED의 휘도치까지를 잇는 직선(B)의 형태로 나타난다.
그런데, LED(6)에 대략 일정한 크기의 직류전류(이하, "정전류"라고도 함. 도 2의 참조)를 흘리는 경우, 이 때의 LED전류에 의한 LED(6)의 휘도는, 도 3의 곡선(A)과 같다. 즉, 이 경우의 전류 및 휘도의 관계는 선형적인 관계가 아니며, LED전류가 어느 정도의 크기 이상이 되면 LED(6)의 광출력이 포화가 되는 지수함수의 관계이다.
따라서 동일한 크기의 LED전류 또는 LED 평균전류라도, 정전류 및 구형파 전류 각각에 대한 LED(6)의 휘도(A)와 LED 평균휘도(B)에는, 도 3에 도시된 바와 같은 차이(D1)가 발생한다. 예컨대, 구형파의 듀티사이클이 50%인 경우, 정전류 및 구형파 전류 각각에 대한 LED(6)의 휘도(A)와 LED 평균휘도(B) 간의 차이는, 전력의 측면에서 보면 약 15%정도의 효율의 차이가 된다.
결과적으로, LED전류가 구형파 형상을 가지는 PWM제어에서와 같이, 주기적인 직류전류인 LED전류를 제어하는 것은, 정전류인 LED전류를 제어하는 경우에 비하여, 소비전력의 측면에서 효율이 낮다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전력소비의 효율이 개선된 LED구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, LED를 구동하는 LED구동장치에 있어서, 소정의 전원장치로부터 상기 LED로 전원을 공급 또는 차단시킴으로써 상기 LED에 흐르는 전류의 크기를 조정하는 전류조정부; 상기 전류조정부의 동작을 제어함으로써 상기 LED에 흐르는 전류의 파형을 변조하는 변조제어부; 및 상기 파형이 변조되어 상기 LED에 흐르는 전류가 소정치 이상을 유지하도록 상기 전류조정부의 동작을 제어하는 정전류오프셋부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED구동장치를 제공한다.
상기 전류조정부는, 온 또는 오프신호를 입력하여 상기 전원장치로부터 상기 LED로 전원을 공급 또는 차단시키는 스위칭부; 상기 LED에 흐르는 전류가 급격히 변화하지 않도록 조정하는 레귤레이팅부; 상기 LED에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부; 및 상기 전류검출부에 의해 검출된 전류가 제1문턱치 이상인 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 오프시키고, 상기 제1문턱치 미만인 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 온시키는 신호를 출력하는 스위칭제어부를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 변조제어부는, 소정의 펄스폭변조(PWM: Pulse Width Modulation)신호를 입력하여 상기 스위칭제어부의 출력신호를 상기 스위칭부에 공급하거나 차단시킬 수 있다.
또한, 상기 정전류오프셋부는, 상기 전류검출기에 의해 검출된 상기 LED에 흐르는 전류가 제2문턱치 이상이고 상기 스위칭제어부의 출력신호가 차단되는 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 오프시키고, 상기 LED에 흐르는 전류가 상기 제2문턱치 미만인 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 온시키는 신호를 출력할 수 있다.
이 경우, 상기 정전류오프셋부는, 상기 전류검출기에 의해 검출된 상기 LED에 흐르는 전류에 대응하는 전압과 상기 제2문턱치에 대응하는 전압을 비교하여 상기 LED에 흐르는 전류에 대응하는 전압이 큰 것으로 판정하는 경우 논리적 하이(High)신호를 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력신호를 리셋(Reset)입력으로 하고, 소정 주파수의 펄스신호를 셋(Set)입력으로 하는 S-R플립플롭; 및 상기 S-R플립플롭의 출력신호 및 상기 변조제어부의 출력신호를 입력하여, 그 논리합을 상기 스위칭부에 출력하는 OR게이트를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 LED구동장치(10)의 내부구성을 도시한 블록도이다.
본 실시예의 LED구동장치(10)는 액정표시장치 등의 백라이트로 이용되는 LED(60)를 구동하기 위한 것으로서, LED(60)에 공급되는 전원의 의하여 LED(60)에 흐르는 전류를 제어하여 LED(60)가 방출하는 광의 휘도를 조정한다.
본 실시예의 LED구동장치(10)는 LED전류의 피크치를 조정하는 동시에 LED전류의 파형을 변조함으로써 LED(60)의 휘도를 제어하며, 아울러 LED전류가 적어도 소정 크기의 정전류를 유지하도록 오프셋전류를 공급한다.
본 실시예의 LED구동장치(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전류조정부(20), 변조제어부(40) 및 정전류오프셋부(50)를 포함한다.
전류조정부(20)는 이른바 아날로그 디밍을 통하여 LED(60)에 흐르는 전류의 크기를 조정한다. 본 실시예의 전류조정부(20)의 회로구성을 도 5에 도시하였다.
본 실시예의 전류조정부(20)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 스위칭부(22), 레귤레이팅부(24), 전류검출부(26) 및 스위칭제어부(28)를 포함한다.
스위칭부(22)는 온 또는 오프신호를 입력하여 입력된 온 또는 오프신호에 따라 전원장치(70)로부터 LED(60)로 전원을 공급 또는 차단시킨다. 본 실시예의 스위칭부(22)는 MOSFET로 구현된다. MOSFET(22)의 게이트에는 스위칭제어부(28)로부터의 출력신호가 입력된다.
레귤레이팅부(24)는 LED(60)에 흐르는 전류가 급격히 변화하지 않도록 조정하며, 본 실시예에서는, 1개의 다이오드(242) 및 1개의 인덕터(244)로 구현된다. 다이오드(242) 및 인덕터(244)는 전원장치(70)와 병렬로 연결되며, 인덕터(244)는 LED(60)과 직렬로 연결된다.
다이오드(242)의 애노드는 MOSFET(22)의 드레인과 연결되어 있으며, 캐소드는 전원장치(70)에 연결되어 있다. 스위칭부(22)가 온 신호를 입력하여 MOSFET(22)의 드레인 및 소스 간이 통전되면, 전원장치(70)의 전압 Vin에 의하여 인덕터(244)를 통하여 LED(60)에 전류가 흐르게 된다. 이 경우 인덕터(244)에는 전류에너지가 충전되며 LED전류가 소정치까지 증가한다.
한편, 스위칭부(22)가 오프신호를 입력하여 MOSFET(22)의 드레인 및 소스 간 의 통전이 차단되면, 인덕터(244), LED(60) 및 다이오드(242)가 폐회로를 이루어 인덕터(244)에 저장된 에너지에 의해 LED(60)에 전류가 흐르게 된다. 이 경우에는 인덕터(244)의 전류에너지가 방전되면서 LED전류가 감소한다.
전류검출부(26)는 LED(60)에 흐르는 전류를 검출한다. 본 실시예의 전류검출부(26)는 저항 값이 R인 1개의 저항기로 구현되며, 저항기에 흐르는 전류는 LED(60)에 흐르는 전류와 동일하므로, 저항기의 입력단에 걸리는 전압을 이용하여 LED전류를 추정한다.
스위칭제어부(28)는 전류검출부(26)에 의해 검출된 전류가 소정의 제1문턱치 이상인 것으로 판정하는 경우 스위칭부(22)를 오프시키고, 제1문턱치 미만인 것으로 판정하는 경우 스위칭부(22)를 온시키는 신호를 출력한다.
즉, 스위칭제어부(28)는 LED(60)에 흐르는 전류의 크기를 계속적으로 평가하고, 미리 설정 또는 조정 가능한 제1문턱치와 비교하여 LED전류가 제1문턱치를 부근의 전류치를 유지하도록 스위칭부(22)를 온 또는 오프시키는 신호를 출력함으로써, LED전류의 크기를 조정한다.
본 실시예의 스위칭제어부(28)는 2개의 비교기(282 및 284), OR게이트(288), 오실레이터(290) 및 S-R플립플롭(292)으로 구현된다.
2개의 비교기(282 및 284)는 예컨대 OP-앰프로 구현될 수 있으며, 각각의 비반전입력단자에는 저항기(26)에 걸리는 전압이 인가된다.
비교기(284)의 비반전입력단자에는 기준전압 Vr이 인가되며, 비교기(284)는 저항기(26)에 걸리는 전압, 즉, LED전류에 대응하는 전압이 기준전압 Vr보다 큰 경 우, 논리적 하이(high)신호를 출력한다. 기준전압 Vr은 LED(60)의 최대정격전류 및 저항 값 R을 고려하여 설정되는 것이 바람직하다.
비교기(282)의 반전입력단자에는 외부로부터 소정의 전압이 인가되며, 저항기(26)에 걸리는 전압, 즉, LED전류에 대응하는 전압이 소정의 입력전압보다 큰 경우, 논리적 하이(high)신호를 출력한다. 이 경우, 외부로부터 인가되는 전압은 최대정격전류에 대응하는 전압보다는 작으나 LED전류가 초과하지 않도록 정해진 전류에 대응한다.
2개의 비교기(282 및 284)의 출력신호는 OR게이트(288)를 통하여 그 논리합이 S-R플립플롭(292)의 리셋(reset)입력에 인가된다. S-R플립플롭(292)의 셋(set)입력에는 오실레이터(290)의 출력신호가 인가된다. 오실레이터(290)는 소정 주파수의 펄스신호를 출력한다.
S-R플립플롭(292)은 오실레이터(290)의 출력신호가 논리적 하이신호인 경우 이에 대응하여 논리적 하이신호를 출력하고 이를 유지한다. 한편, S-R플립플롭(292)은 OR게이트(288)의 출력신호가 논리적 하이신호인 경우 그 때마다 논리적 로우신호를 출력한다.
즉, S-R플립플롭(292)은 LED전류에 대응하는 전압이 기준전압 Vr 또는 외부에서 조정된 전압보다 큰 경우에는 논리적 로우신호를 출력하며, 그 외 경우에는 논리적 하이신호를 출력한다. 따라서 스위칭제어부(28)는 LED전류가 최대정격전류를 넘지 않는 한도 내에서 소정의 피크전류를 유지하도록 스위칭부(22)를 온 또는 오프시키는 신호를 출력함으로써, LED전류의 크기를 조정한다.
변조제어부(40)는 전류조정부(20)의 동작을 제어함으로써, LED전류의 파형을 변조하며, 이에 의하여 LED전류에 의한 출력광의 휘도를 조정한다. 본 실시예의 변조제어부(40)는 펄스폭변조(PWM: pulse width modulation)신호를 입력하고 입력된 신호에 따라 스위칭제어부(28)의 출력신호를 스위칭부(22)에 공급하거나 차단시킨다.
본 실시예의 변조제어부(40)는 버퍼(44) 및 AND게이트(42)로 구현된다. AND게이트(42)는 2개의 입력단을 가지는데, 하나의 입력단에는 버퍼(44)를 통하여 외부로부터 펄스폭변조신호가 인가되며, 다른 하나의 입력단에는 스위칭제어부(28)의 출력신호가 인가된다. AND게이트(42)는 이들 2개의 입력신호의 논리곱신호를 출력한다.
AND게이트(42)가 입력하는 펄스폭변조신호는 소정의 주기 및 소정의 지속시간을 가진 펄스신호로서, 펄스폭변조신호가 논리적 하이인 경우 스위칭제어부(28)의 출력신호가 AND게이트(42)의 출력신호와 동일하게 되며, 펄스폭변조신호가 논리적 로우인 경우 AND게이트(42)의 출력신호는 논리적 로우가 되므로 스위칭제어부(28)의 출력신호가 논리적 하이이더라도 스위칭부(22)에 전달되지 못하게 되어 스위칭부(22)가 턴온되지 않는다.
따라서 펄스폭변조신호의 펄스폭 혹은 듀티사이클을 적절히 조정함으로써, LED(60)에 흐르는 평균전류의 크기를 조정할 수 있다. 즉, 펄스폭변조신호의 펄스폭 혹은 듀티사이클을 크게 하면, LED(60)에 흐르는 평균전류는 증가하며, 펄스폭변조신호의 펄스폭 혹은 듀티사이클을 작게 하면, LED(60)에 흐르는 평균전류는 감 소한다.
이 경우, 펄스폭변조신호의 주기를 오실레이터(290)의 주기보다 충분히 크게 설정하여 피크전류조정은 펄스폭제어에 비하여 신속히 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
정전류오프셋부(50)는 LED(60)에 흐르는 전류가 적어도 소정 크기를 유지하도록 제어한다. 즉, 정전류오프셋부(50)는, 펄스폭제어에 의하여 대략 구형파의 형상의 전류가 흐르게 된 LED(60)에, 소정 크기의 정전류가 추가적으로 흐르도록 제어한다.
본 실시예의 정전류오프셋부(50)는 전류검출기(26)에 의해 검출된 LED전류가 소정의 제2문턱치 이상이고 스위칭제어부(28)의 출력신호가 차단되는 것으로 판정하는 경우, 스위칭부(22)를 오프시키고, LED전류가 제2문턱치 미만인 것으로 판정하는 경우 스위칭부(22)를 온시키는 신호를 출력한다.
즉, 본 실시예의 정전류오프셋부(50)는 LED(60)에 흐르는 전류가 외부로부터 설정된 기준치보다 작으면 스위칭부(22)를 턴온시키는 신호를 출력함으로써 LED(60)에 적어도 기준치의 전류가 흐르도록 한다.
본 실시예의 정전류오프셋부(50)는 비교기(52), S-R플립플롭(54) 및 OR게이트(56)를 포함한다.
비교기(52)는 예컨대 OP-앰프로 구현될 수 있으며, 비반전입력단자에는 외부로부터 설정 가능한 전압으로서 오프셋되어야 할 전류의 크기에 대응하는 전압이 인가되며, 반전입력단자에는 전류검출부(26)의 양단에 걸리는 전압이 인가된다. 비 교기(52)는 전류검출부(26)의 양단에 걸리는 전압, 즉, LED전류에 대응하는 전압이 외부로부터 설정된 전류치에 대응하는 전압보다 큰 경우 논리적 하이신호를 출력한다.
S-R플립플롭(54)의 셋입력단에는 오실레이터(290)의 출력신호가 인가되며, 리셋입력단에는 비교기(52)의 출력신호가 인가된다. S-R플립플롭(54)의 동작은 S-R플립플롭(292)의 동작과 유사하게, LED전류가 외부에서 설정된 전류치보다 큰 경우에는 논리적 로우신호를 출력하며, 그 외 경우에는 논리적 하이신호를 출력한다.
OR게이트(56)는 변조제어부(40)의 출력신호 및 S-R플립플롭(54)의 출력신호를 입력하여 이들의 논리합신호를 스위칭부(22)의 게이트입력단에 출력한다. 즉, OR게이트(56)는 LED전류가 외부에서 설정된 전류치보다 작은 경우 스위칭부(22)가 턴온되도록 논리적 하이신호를 출력하고, LED전류가 외부에서 설정된 전류치보다 크고 펄스폭제어신호가 논리적 로우이면 스위칭부(22)가 턴오프되도록 논리적 로우신호를 출력한다.
상기와 같이 본 실시예에 의한 LED구동장치(10)에 의하여 LED(60)에 흐르는 전류의 파형을 도 6에 나타내었다. 도 6에 도시된 바와 같이, LED전류는 구형파 및 소정 크기의 정전류인 오프셋전류가 결합된 파형을 가지게 된다.
본 실시예에 의한 LED구동장치(10)에 의하여 LED(60)에 흐르는 전류에 따른 LED(60)의 광출력의 휘도를 도 7에 나타내었다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 LED(60)의 광출력의 휘도는, 오프셋전류의 크기가 최대정격전류의 30%인 경우, 직선(C)의 형태로 나타나며, 펄스폭변조신호의 듀티사이클이 50%인 경우 그 평균전류와 동일한 크기의 정전류에 의한 휘도(A)와의 차이(D2)는 전력효율의 측면에서 볼 때 대략 5%가 된다. 따라서 본 실시예에 의한 LED구동장치(10)에 의하면, 오프셋전류가 없는 경우의 전력효율의 손실인 15%에 비해 약 10%의 전력효율이 개선된다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다. 예컨대, 변조제어부는 LED전류가 구형파의 형상뿐만 아니라, 사인파, 삼각파 등의 형상을 가진 주기적 직류전류가 되도록 다양하게 변형 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전력소비의 효율이 개선된 LED구동장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. LED(Light Emitting Diode)를 구동하는 LED구동장치에 있어서,
    소정의 전원장치로부터 상기 LED로 전원을 공급 또는 차단시킴으로써 상기 LED에 흐르는 전류의 크기를 조정하는 전류조정부;
    상기 전류조정부의 동작을 제어함으로써 상기 LED에 흐르는 전류의 파형을 변조하는 변조제어부; 및
    상기 파형이 변조되어 상기 LED에 흐르는 전류가 소정치 이상을 유지하도록 상기 전류조정부의 동작을 제어하는 정전류오프셋부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류조정부는,
    온 또는 오프신호를 입력하여 상기 전원장치로부터 상기 LED로 전원을 공급 또는 차단시키는 스위칭부;
    상기 LED에 흐르는 전류가 급격히 변화하지 않도록 조정하는 레귤레이팅부;
    상기 LED에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부; 및
    상기 전류검출부에 의해 검출된 전류가 제1문턱치 이상인 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 오프시키고, 상기 제1문턱치 미만인 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 온시키는 신호를 출력하는 스위칭제어부를 포함하는 것을 특징으 로 하는 LED구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변조제어부는, 소정의 펄스폭변조(PWM: Pulse Width Modulation)신호를 입력하여 상기 스위칭제어부의 출력신호를 상기 스위칭부에 공급하거나 차단시키는 것을 특징으로 하는 LED구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 정전류오프셋부는, 상기 전류검출기에 의해 검출된 상기 LED에 흐르는 전류가 제2문턱치 이상이고 상기 스위칭제어부의 출력신호가 차단되는 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 오프시키고, 상기 LED에 흐르는 전류가 상기 제2문턱치 미만인 것으로 판정하는 경우 상기 스위칭부를 온시키는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 LED구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정전류오프셋부는,
    상기 전류검출기에 의해 검출된 상기 LED에 흐르는 전류에 대응하는 전압과 상기 제2문턱치에 대응하는 전압을 비교하여 상기 LED에 흐르는 전류에 대응하는 전압이 큰 것으로 판정하는 경우 논리적 하이(High)신호를 출력하는 비교기;
    상기 비교기의 출력신호를 리셋(Reset)입력으로 하고, 소정 주파수의 펄스신 호를 셋(Set)입력으로 하는 S-R플립플롭; 및
    상기 S-R플립플롭의 출력신호 및 상기 변조제어부의 출력신호를 입력하여, 그 논리합을 상기 스위칭부에 출력하는 OR게이트를 포함하는 것으로 특징으로 하는 LED구동장치.
KR1020050009654A 2005-02-02 2005-02-02 Led구동장치 KR100628716B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050009654A KR100628716B1 (ko) 2005-02-02 2005-02-02 Led구동장치
CN200610005078A CN100583213C (zh) 2005-02-02 2006-01-17 发光二极管驱动器
EP06100993A EP1689213A1 (en) 2005-02-02 2006-01-27 LED Driver circuit
US11/342,572 US7295176B2 (en) 2005-02-02 2006-01-31 LED driver with constant current offset unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050009654A KR100628716B1 (ko) 2005-02-02 2005-02-02 Led구동장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060088713A true KR20060088713A (ko) 2006-08-07
KR100628716B1 KR100628716B1 (ko) 2006-09-28

Family

ID=36228806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050009654A KR100628716B1 (ko) 2005-02-02 2005-02-02 Led구동장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7295176B2 (ko)
EP (1) EP1689213A1 (ko)
KR (1) KR100628716B1 (ko)
CN (1) CN100583213C (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738463B1 (ko) * 2006-08-22 2007-07-11 주식회사 우영 발광 다이오드 구동 장치
KR100893193B1 (ko) * 2007-06-26 2009-04-16 주식회사 우영 전원장치와 이를 구비하는 led 조명장치

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7259525B2 (en) * 2005-11-03 2007-08-21 System General Corporation High efficiency switching LED driver
JP4267647B2 (ja) * 2006-08-10 2009-05-27 林化学工業株式会社 発光装置
US7557519B2 (en) * 2006-09-14 2009-07-07 Infineon Technologies Ag Controlling power to light-emitting device
KR101215513B1 (ko) * 2006-10-17 2013-01-09 삼성디스플레이 주식회사 게이트 온 전압/발광 다이오드 구동전압 발생부와, 이를포함하는 직류/직류 컨버터 및 이를 갖는 액정표시장치와,액정표시장치의 에이징 테스트 장치
KR101176533B1 (ko) * 2007-01-25 2012-08-24 삼성전자주식회사 펄스폭 변조 디밍 제어 방법 및 펄스폭 변조 디밍 제어기능을 갖는 디스플레이 장치
US7898187B1 (en) * 2007-02-08 2011-03-01 National Semiconductor Corporation Circuit and method for average-current regulation of light emitting diodes
CN100479311C (zh) * 2007-05-08 2009-04-15 魏其萃 高精度平均输出电流控制的恒定关断时间控制方案
KR100887087B1 (ko) * 2007-06-26 2009-03-04 삼성전기주식회사 극장 디밍 벅타입 led 구동 장치
CN101389177A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 群康科技(深圳)有限公司 调光电路
NL1034616C2 (nl) * 2007-11-01 2009-05-06 E L Boer Holding Ledlampdimmer.
EP2208394A2 (en) * 2007-11-05 2010-07-21 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Device for driving a load
US8502454B2 (en) 2008-02-08 2013-08-06 Innosys, Inc Solid state semiconductor LED replacement for fluorescent lamps
FR2931616B1 (fr) * 2008-05-26 2010-08-20 Ece Dispositif d'alimentation d'un ensemble de dispositifs d'eclairage.
CN101742803B (zh) * 2008-11-12 2013-08-28 成都芯源系统有限公司 一种脉冲调光电路及脉冲调光方法
US20100045190A1 (en) * 2008-08-20 2010-02-25 White Electronic Designs Corporation Led backlight
US8093826B1 (en) * 2008-08-26 2012-01-10 National Semiconductor Corporation Current mode switcher having novel switch mode control topology and related method
JP2010066331A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Fujifilm Corp 表示装置
TWI390490B (zh) * 2008-12-03 2013-03-21 Au Optronics Corp 發光二極體背光模組及其驅動電路與方法
US8013544B2 (en) * 2008-12-10 2011-09-06 Linear Technology Corporation Dimmer control leakage pull down using main power device in flyback converter
US8310172B2 (en) * 2008-12-10 2012-11-13 Linear Technology Corporation Current ripple reduction circuit for LEDs
US8692481B2 (en) * 2008-12-10 2014-04-08 Linear Technology Corporation Dimmer-controlled LEDs using flyback converter with high power factor
US8089216B2 (en) * 2008-12-10 2012-01-03 Linear Technology Corporation Linearity in LED dimmer control
TWI407837B (zh) * 2008-12-18 2013-09-01 Novatek Microelectronics Corp Led光源驅動電路與其自動亮度補償方法
CN101436393B (zh) * 2008-12-24 2012-04-18 友达光电股份有限公司 发光二极管背光模块及其驱动电路与方法
CN101652004B (zh) * 2009-04-10 2013-01-23 成都芯源系统有限公司 白光led电路及控制白光led平均电流的方法
US8148907B2 (en) * 2009-04-11 2012-04-03 Sadwick Laurence P Dimmable power supply
CN101916541B (zh) * 2009-05-08 2014-07-30 北京中庆微数字设备开发有限公司 一种行停止扫描保护电路
US8405319B2 (en) * 2009-05-09 2013-03-26 Laurence P. Sadwick Universal dimmer
US8604711B2 (en) * 2009-05-12 2013-12-10 Koninklijke Philips N.V. Intelligent dimmer for managing a lighting load
US8536803B2 (en) * 2009-07-16 2013-09-17 Innosys, Inc Fluorescent lamp power supply
US8858031B2 (en) 2010-07-22 2014-10-14 Independence Led Lighting, Llc Light engine device with direct to linear system driver
DE102010031845A1 (de) * 2010-07-22 2012-01-26 Hella Kgaa Hueck & Co. Schaltungsanordnung zur Stromversorgung von Leuchtdioden und zum Einstellen eines mittleren Stroms durch die Leuchtdioden mittels PWM-Ansteuerung
AT12464U1 (de) * 2010-10-08 2012-05-15 Tridonic Ag Betriebsschaltung für leuchtdioden
US8773031B2 (en) * 2010-11-22 2014-07-08 Innosys, Inc. Dimmable timer-based LED power supply
JP5576818B2 (ja) * 2011-03-22 2014-08-20 パナソニック株式会社 点灯装置及びそれを用いた照明器具
JP5891454B2 (ja) * 2011-04-18 2016-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 半導体発光素子の点灯装置およびそれを用いた照明器具
US8669715B2 (en) 2011-04-22 2014-03-11 Crs Electronics LED driver having constant input current
US8476847B2 (en) 2011-04-22 2013-07-02 Crs Electronics Thermal foldback system
US8669711B2 (en) 2011-04-22 2014-03-11 Crs Electronics Dynamic-headroom LED power supply
WO2012172420A1 (en) 2011-06-17 2012-12-20 Stevan Pokrajac Light emitting diode driver circuit
CN102306485A (zh) * 2011-09-06 2012-01-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种led驱动电路、液晶显示装置及其驱动方法
US20130057462A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-07 Xiang Yang LED Driving Circuit, Liquid Crystal Display Device and Driving Method Thereof
US9660535B2 (en) * 2011-11-11 2017-05-23 Microchip Technology Incorporated Method and system to dynamically position a switch mode power supply output voltage
JP2013118131A (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 Panasonic Corp 点灯装置およびそれを備えた照明器具
JP5884050B2 (ja) * 2011-12-05 2016-03-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 点灯装置およびそれを備えた照明器具
US8987997B2 (en) 2012-02-17 2015-03-24 Innosys, Inc. Dimming driver with stealer switch
US9882497B2 (en) 2012-09-28 2018-01-30 Microchip Technology Incorporated Soft switching synchronous quasi resonant converter
AT13857U1 (de) * 2013-04-30 2014-10-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Fehlererkennung für Leuchtdioden
AT14074U1 (de) * 2013-04-30 2015-04-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Betriebsschaltung für LED
JP2015076923A (ja) * 2013-10-07 2015-04-20 ローム株式会社 スイッチングコンバータおよびその制御回路、制御方法、それを用いた照明装置、電子機器
JP6252231B2 (ja) * 2014-02-21 2017-12-27 サンケン電気株式会社 Led点灯装置
US9559675B1 (en) * 2014-02-24 2017-01-31 Marvell International Ltd. Current shaping scheme in TRIAC dimmable LED driver
US10201052B1 (en) * 2017-09-22 2019-02-05 Linear Technology Holding, LLC LED dimming
US10827585B1 (en) 2019-04-17 2020-11-03 Goodrich Lighting Systems, Inc. Driving light emitting diodes and display apparatus
CN112930005B (zh) * 2021-02-01 2023-05-26 苏州华兴源创科技股份有限公司 光源驱动方法及电路
CN114038415B (zh) * 2021-12-13 2022-08-23 Tcl华星光电技术有限公司 像素电路及显示面板
CN114302531B (zh) * 2022-01-05 2022-10-18 北京芯格诺微电子有限公司 Led调光控制方法及调光驱动装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10171407A (ja) 1996-12-10 1998-06-26 Toshiba Lighting & Technol Corp 情報表示装置
JPH10171406A (ja) 1996-12-10 1998-06-26 Toshiba Lighting & Technol Corp 情報表示装置
JP3398734B2 (ja) 1997-04-04 2003-04-21 シャープ株式会社 液晶バックライト駆動用インバータ回路
FI106770B (fi) * 1999-01-22 2001-03-30 Nokia Mobile Phones Ltd Valaiseva elektroninen laite ja valaisumenetelmä
JP2000347613A (ja) 1999-06-03 2000-12-15 Mitsubishi Electric Corp 発光ダイオードの駆動回路
US6329764B1 (en) * 2000-04-19 2001-12-11 Van De Ven Antony Method and apparatus to improve the color rendering of a solid state light source
JP2001308384A (ja) 2000-04-20 2001-11-02 Fujitsu General Ltd 発光素子駆動制御装置
US7071762B2 (en) * 2001-01-31 2006-07-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Supply assembly for a led lighting module
JP2002231470A (ja) * 2001-02-05 2002-08-16 Pioneer Electronic Corp 発光ダイオード駆動回路
KR100431266B1 (ko) 2001-12-20 2004-05-12 삼성전기주식회사 엘시디의 백라이트용 인버터
JP4177022B2 (ja) * 2002-05-07 2008-11-05 ローム株式会社 発光素子駆動装置、及び発光素子を備えた電子機器
KR100455991B1 (ko) 2002-08-28 2004-11-08 삼성전자주식회사 이동 단말기의 액정 표시부 백라이트 제어 장치
JP3653078B2 (ja) * 2002-12-12 2005-05-25 東光株式会社 スイッチング定電流電源装置
US7148632B2 (en) * 2003-01-15 2006-12-12 Luminator Holding, L.P. LED lighting system
KR20120018825A (ko) * 2003-05-07 2012-03-05 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 평균 암페어수 조절 방법 및 led 전류 제어 회로

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100738463B1 (ko) * 2006-08-22 2007-07-11 주식회사 우영 발광 다이오드 구동 장치
KR100893193B1 (ko) * 2007-06-26 2009-04-16 주식회사 우영 전원장치와 이를 구비하는 led 조명장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100628716B1 (ko) 2006-09-28
EP1689213A1 (en) 2006-08-09
CN100583213C (zh) 2010-01-20
CN1815542A (zh) 2006-08-09
US7295176B2 (en) 2007-11-13
US20060170373A1 (en) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100628716B1 (ko) Led구동장치
US8339053B2 (en) LED dimming apparatus
US8289305B2 (en) Backlight unit, liquid crystal display device having the same and control method thereof
KR100771780B1 (ko) 과전압 보호 및 듀티 제어 기능을 갖는 led 구동장치
TWI388960B (zh) 電源系統、顯示系統及對負載供電之方法
KR100674867B1 (ko) 과전류/과전압 보호 기능을 갖는 직류-직류 컨버터 및 이를구비한 led 구동회로
JP4943892B2 (ja) 調光装置とそれを用いた照明器具
US8334659B2 (en) Electronic driver dimming control using ramped pulsed modulation for large area solid-state OLEDs
JP5047374B2 (ja) Led調光装置
KR100765268B1 (ko) 디스플레이장치 및 그 제어방법
US8217584B2 (en) Driving circuit for driving light emitting diodes and dimmer
KR20070002802A (ko) 정전류 제어기능을 갖는 백라이트용 led 구동회로
JP2008205357A (ja) 発光装置
KR20120095243A (ko) Pwm 제어 회로 및 이를 이용한 led 구동회로
KR100725503B1 (ko) 디스플레이장치
KR20120095245A (ko) Pwm 제어 회로 및 이를 이용한 led 구동회로
US7755297B2 (en) Display apparatus and control method thereof
KR20120139087A (ko) 발광 다이오드 구동회로 및 발광 다이오드 구동방법
US20100097009A1 (en) Switching converter for lighting with light intensity as feedback and light emitting apparatus using the same
JP4971254B2 (ja) Led点灯装置
US11291094B2 (en) LED driving circuit
KR100725499B1 (ko) Led 구동회로
KR100946685B1 (ko) Led 구동 장치
US20240130020A1 (en) Multi-channel driver with switchable by pass capacitors
KR101188916B1 (ko) 광원 구동 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130829

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150828

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160830

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171221

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180920

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191014

Year of fee payment: 14