KR20080046538A - 광원 점등 구동장치 - Google Patents

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KR20080046538A KR1020070033374A KR20070033374A KR20080046538A KR 20080046538 A KR20080046538 A KR 20080046538A KR 1020070033374 A KR1020070033374 A KR 1020070033374A KR 20070033374 A KR20070033374 A KR 20070033374A KR 20080046538 A KR20080046538 A KR 20080046538A
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Abstract

LED 등의 광원의 점등구동에 있어서, 소형화와 고휘도화를 가능하게 하는 광원 점등 구동장치를 제공한다.
광원 점등 구동장치에 있어서, 스위치부는, 복수의 LED의 어느 하나를 절환하여 선택한다. 초퍼회로는, FET의 온(ON) 상태에서 인덕터에 축적된 전력을 FET의 오프(OFF) 상태에서 인덕터로부터 다이오드를 통해 LED에 공급시킨다. 발진기는, 인덕터의 인덕턴스 및 선택되는 LED의 부하용량에 따른 정상적으로 변화하는 전력이 초퍼회로를 통해 LED에 공급되도록 FET를 동작시키는 주파수의 신호를 출력한다. 초퍼회로 구동부는, LED의 부하용량에 따른 전력량이 당해 LED에 공급되는 바와 같은 듀티비를 가지고, 발진기로부터 출력되는 신호의 주파수를 스위칭 주파수로 하는 신호에 의해 FET를 동작시킨다.

Description

광원 점등 구동장치{Driving apparatus for lighting light source}
도 1은 본 실시예에 의한 광원 점등 구동장치 및 당해 장치에 접속되는 LED의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 동 실시예에서의 광원 점등 구동장치의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 동 실시예에서의 인덕터 전류를 나타내는 도면이다.
도 4는 동 실시예에서의 인덕터 전류의 변화를 나타내는 도면이다.
도 5는 동 실시예에서의 인덕터 전류의 변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 동 실시예에서의 광원 점등 구동장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 종래기술에서의 광원 점등 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 종래기술에서의 광원 점등 구동장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 종래기술에서의 공통화가 도모된 광원 점등 구동장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 종래기술에서의 공통화가 도모된 광원 점등 구동장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 종래기술에서의 인덕터 전류의 변화를 나타내는 도면이다.
도 12는 종래기술에서의 인덕터 전류의 변화를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광원 점등 구동장치 10 : 초퍼회로
11 : 인덕터 12 : 다이오드
13 : FET 14 : 콘덴서
15 : 스위치부 15-R, 15-G, 15-B : 스위치
16 : 점등지시신호 발생회로 17 : 가변저항
18 : 저항 20 : 드라이버 IC
21 : 초퍼회로 구동부 22 : 발진기
23 : 에러 앰프 24 : 가변저항
25-1, 25-2, 25-3, 25-4 : 접속단자
30-R, 30-G, 30-B : LED
본 발명은, 예를 들면 프로젝터에 사용되는 LED 등의 광원의 점등제어를 행하는 광원 점등 구동장치에 관한 것이다.
종래, 프로젝터에 사용되는 LED(Light Emitting Diode)의 점등제어를 행하는 구성으로서는, 도 7에 도시한 바와 같이 적색의 LED(101), 녹색의 LED(111), 청 색의 LED(121)마다 광원 점등 구동장치(100, 110, 120)를 구비하는 구성이 적용되어 있었다. 당해 구성에서는, 점등지시신호 발생회로(130)로부터 도 8(a)에 도시한 바와 같이 적색, 녹색, 청색마다 시분할된 점등지시신호 (R_on), (G_on), (B_on)를 출력시키고, 광원 점등 구동장치(100, 110, 120)의 스위치(102, 112, 122)를 절환(切換)함으로써, 도 8(b)에 도시한 바와 같은 타이밍으로 점등과 소등이 반복하여 행해지게 된다. 또한, 도 8(c)에 도시한 LED전류의 변화로부터 알 수 있는 바와 같이 각 광원 점등 구동장치(100, 110, 120)는, 스위치(102, 112, 122)가 온(ON)으로 되었을 때만 동작상태가 되고, 다른 LED 점등 시에는 비동작상태(스탠바이상태)가 된다.
그런데, 프로젝터에서는, 시장 요구로서 소형화나 고휘도화가 요구되고 있고, 소형화의 관점에서 도 9에 도시한 바와 같은 광원 점등 구동장치(200)나 미국특허출원공개 제2006/0181485호 명세서에 나타내는 바와 같은 LED구동장치 등이 제안되어 있다.
도 9에 도시한 광원 점등 구동장치(200)에서는, 도 7에 도시한 광원 점등 구동장치(100, 110, 120)를 공통화한 구성을 가지고 있다. 당해 광원 점등 구동장치(200)에서는, LED(30-R), LED(30-G), LED(30-B)의 점등에 필요하게 되는 LED전류값(이하, "목표 전류값"이라 함)을 설정하기 위한 가변저항(17)을 구비하고 있다. 그리고, 점등지시신호 발생회로(16)로부터 도 10(a)에 도시한 바와 같은 적색, 녹색, 청색의 LED(30-R, 30-G, 30-B)마다 시분할된 점등지시신호(R_on), (G_on), (B_on)를 출력시키고, 당해 점등지시신호에 의해 스위치(15-R, 15-G, 15-B)를 절환 함과 동시에, 가변저항(17)의 저항값을 절환하여 목표 전류값을 변경시킨다. 이에 의해, 도 10(b)에 도시한 바와 같은 점등상태를 실현하고 있다. 이 때, 도 10(c)에 도시한 바와 같이 LED전류는 항상 존재하기 때문에 광원 점등 구동장치(200)는 항상 동작상태가 된다.
그러나, 도 9에 도시한 광원 점등 구동장치(200)와 같이 공통화를 행한 구성에서는, 어느 범위의 전류값에서는 LED(30-R, 30-G, 30-B)를 정상적으로 동작시킬 수 있지만, 고휘도화를 위해서 LED(30-R, 30-G, 30-B)에 공급하는 전류값을 증가시킨 경우, 이하와 같은 문제가 생기게 된다.
예를 들면, 공통화되어 있는 초퍼회로(10)의 인덕터(11)의 용량이 녹색의 LED(30-B)에 흐르는 LED전류의 값에 대응시켜 구비되어 있다고 하자. LED(30-B)를 점등시킬 때에는, 인덕터(11)에 흐르는 전류(IL)는, 도 11(a)와 같이 ΔIL의 범위에서 정상적으로 변동하고, LED(30-B)는 안정하여 점등하게 된다.
그러나, LED(30-R)을 점등시킬 때에는, LED(30-B)를 점등시킨 경우보다도 많은 LED전류가 필요하게 되기 때문에, 인덕터(11)가 포화되어 버리는 경우가 있다. 이 때, 도 11(b)의 (point_a)에 나타나는 바와 같이, 인덕터 전류(IL)에서 포화현상이 발생하게 된다. 이러한 인덕터 전류(IL)가 흐르면 드라이버(201)가 정지되어 버리고, 정상적으로 점등의 동작을 시킬 수 없다는 문제가 있다.
또한, 반대로, 인덕터(11)의 용량이 적색의 LED(30-R)에 흐르는 LED전류값 에 대응시켜 설치되어 있었던 경우에, 도 12에 도시한 바와 같이 청색의 LED(30-B)를 점등시켰을 때, 인덕터(11)에 충분한 에너지가 축적되지 않는 경우가 있다. 이 때, 도 12(b)의 (point_a)에 나타나는 바와 같이, 인덕터 전류(IL)에 불연속현상이 발생하여 버리고, LED(30-B)의 점등에서 플래싱 등의 현상이 발생하며, 정상적으로 점등의 동작을 시킬 수 없다는 문제가 있다.
따라서, LED의 고휘도화를 도모하기 위해서는, 상술한 도 7에 도시한 공통화되어 있지 않은 구성을 이용해야만 하고, 소형화하여 저비용화를 도모할 수 없으며, 소형화와 함께 고휘도화를 도모하는 것은 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, LED 등의 광원의 점등구동에 있어서, 소형화와 고휘도화를 가능하게 하는 광원 점등 구동장치를 제공하는 데에 있다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은, 부하용량이 다른 복수의 광원의 점등의 구동을 행하는 광원 점등 구동장치로서, 상기 복수의 광원의 어느 하나를 절환하여 선택하는 스위치부; 전원에 접속되는 인덕터와, 상기 스위치부에서 선택되는 광원에 접속되는 다이오드와, 상기 인덕터에의 전력의 축적 및 방출을 온 상태 및 오프 상태로 제어하고, 상기 인덕터에 축적된 전력을 상기 다이오드를 통해 광원에 공급시키는 스위칭 소자를 가지는 초퍼회로; 상기 인덕터의 인덕턴스에 따라 정해지는 상한값 및 하한값의 범위내의 전력으로서, 또한 상기 스위치부가 선택하 는 광원의 부하용량에 따른 전력이 상기 인덕터로부터 상기 다이오드를 통해 상기 광원에 공급되도록 상기 스위칭 소자를 동작시키는 주파수의 신호를 출력하는 발진기; 상기 스위치부가 선택하는 광원의 부하용량에 따른 전력량을 당해 광원에 공급하는 듀티비(Duty ratio)를 가지고, 상기 발진기로부터 출력되는 신호의 주파수를 스위칭 주파수로 하는 신호를 형성하며, 형성한 신호에 기초하여 상기 스위칭 소자를 동작시키는 초퍼회로 구동부를 구비한 것을 특징으로 하는 광원 점등 구동장치이다.
이 구성에 의해, 발진기가 스위치부에 의해 선택되는 광원의 부하용량에 따른 주파수의 신호를 출력하고, 초퍼회로 구동부에서 스위치부에 의해 선택되는 광원의 부하용량에 따른 전력량이 당해 광원에 공급되는 바와 같은 듀티비를 가지며, 발진기로부터 출력되는 신호의 주파수를 스위칭 주파수로 하는 신호를 형성할 수 있기 때문에, 초퍼회로로부터 광원의 부하용량에 따른 일정한 범위 내에서 정상적으로 변화하는 전력을 출력하는 것이 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 실시예에 의한 광원 점등 구동장치(1)와 당해 광원 점등 구동장치(1)에 접속단자(25-1~25-4)를 통해 접속되는 적색의 LED(30-R), 녹색의 LED(30-G), 청색의 LED(30-B)의 구성을 나타내는 개략 블록도이다.
도 1에 있어서, 적색의 LED(30-R), 녹색의 LED(30-G), 청색의 LED(30-B)는 각각 다른 부하용량을 가지고 있다.
광원 점등 구동장치(1)에 있어서, 점등지시신호 발생회로(16)는, LED(30- R), LED(30-G), LED(30-B)의 각각을 시분할로 절환하여 점등시킬 때의 점등지시신호(R_on), (G_on), (B_on)를 출력한다. 드라이버 IC(20)는, 점등지시신호에 따라 초퍼회로(10)의 동작을 제어하기 위한 신호를 형성한다. 초퍼회로(10)는, 드라이버 IC(20)로부터 입력되는 신호에 기초하여 스위칭 동작을 행함으로써 LED(30-R, 30-G, 30-B)의 부하용량에 따른 전류를 공급한다. 스위치부(15)는, 각각 LED(30-R, 30-G, 30-B)의 일단에 접속되는 스위치(15-R, 15-G, 15-B)를 가지고 있고, 점등지시신호 발생회로(16)로부터 출력되는 점등지시신호에 기초하여 어느 하나의 스위치(15-R, 15-G, 15-B)로 절환된다. 가변저항(17)은, 일단에서 직류전원(Vref)에 접속되고, 점등지시신호에 의해 저항값이 절환되며, LED(30-R), LED(30-G), LED(30-B)의 점등에 필요하게 되는 목표가 되는 LED전류값(이하, 목표 전류값이라 함)을 드라이버 IC(20)에 공급한다.
초퍼회로(10)에 있어서, 인덕터(11)는, 일단에서 직류전원(Vin)에 접속되고, FET(Field effect transistor)(13)의 온 상태에서 에너지를 축적하며, 오프 상태에서 축적한 에너지를 출력함으로써, FET(13)가 스위칭되는 주파수에 따른 인덕터 전류(IL)를 공급한다. 다이오드(12)는, 접속단자(25-1)를 통해 LED(30-R, 30-G, 30-B)와 접속되고, 인덕터 전류(IL)를 정류하여 LED전류로서 공급한다. 스위칭 소자인 FET(13)는, 게이트 단자에서 드라이버 IC(20)에 접속되고, 드레인 단자에서 인덕터(11)와 다이오드(12)에 접속되며, 드라이버 IC(20)로부터 출력되는 신호에 기초하여 온, 오프의 동작을 반복하여 인덕터(11)를 스위칭시킨다. 또한, 초퍼회 로(10)의 인덕터(11)의 입력단에 접속되는 콘덴서(19)는 입력 콘덴서로서, 직류전원(Vin)의 고주파 성분을 제거한다. 또한, 다이오드(12)의 출력단에 접속되는 콘덴서(14)는 출력 콘덴서로서, 다이오드(12)로부터 출력되는 전류의 고주파 성분을 제거한다.
드라이버 IC(20)에 있어서, 발진기(22)는, 가변저항(24)에 접속되어 있어 점등지시신호에 의해 절환되는 가변저항(24)의 저항값에 따른 스위칭 주파수(fsw)의 신호를 초퍼회로 구동부(21)에 입력한다. 여기서, 발진기(22)는, 가변저항(24)의 저항값이 작은 경우일수록 낮은 주파수의 스위칭 주파수(fsw)를 출력하는 것으로 한다.
에러 앰프(Err Amp)(23)는, 예를 들면 연산 증폭기(OP Amp)가 적용되고, 입력단자의 음의 단자는 스위치부(15)와 저항(18)에 접속되고, 입력단자의 양의 단자는 가변저항(17)에 접속되며, 가변저항(17)을 통해 공급되는 목표 전류값과 스위치부(15)로부터 입력되는 전류값의 차의 값에 따른 신호를 출력신호로서 초퍼회로 구동부(21)에 입력한다.
초퍼회로 구동부(21)는, 에러 앰프(23)로부터 입력되는 신호의 값의 크기에 따른 듀티비로서, 발진기(22)로부터 입력되는 스위칭 주파수의 신호를 형성하여 FET(13)의 게이트 단자에 입력한다.
다음에, 도 2 내지 도 5를 참조하면서, 광원 점등 구동장치(1)의 동작원리에 대해서 설명한다. 도 2는, 적색, 녹색, 청색의 어느 하나의 LED가 선택되어 있는 상태를 나타내고 있고, 선택되는 LED를 LED(30)로서 나타내고 있다. 또한, 스위 치부(15) 및 발진기(22)에 접속되는 가변저항(24) 및 에러 앰프(23)의 일단에 접속되는 가변저항(17)에 있어서도, 선택한 LED에 대응하는 스위치, 저항값이 선택되어 있는 것으로 한다.
도 2에 있어서, 인덕터(11)의 리플전류(ΔIL)와 입력전압(Vin)의 관계는 다음 수학식 1에 의해 나타난다.
Figure 112007026166776-PAT00001
수학식 1에 있어서, L은 인덕터(11)의 인덕턴스이고, Δt는 FET(13)의 온 상태의 시간을 나타내고 있다. 또한, 인덕터(11)의 평균전류(ILavg)와 입력전압(Vin)과 LED전류(ILED), LED전압(VLED)의 관계는 다음 수학식 2에 의해 나타난다.
Figure 112007026166776-PAT00002
수학식 2에 있어서, Eff는 초퍼회로(10)의 입출력 효율을 나타내고 있다. 이 때, 인덕터(11)의 피크전류(ILpeak)는, 상기 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 다음 수학식 3과 같이 나타나고, 인덕터 전류(IL)는 도 3에서 나타나는 파형이 된다.
Figure 112007026166776-PAT00003
수학식 3에 있어서, fsw는, 발진기(22)에 의해 출력되는 FET(13)의 스위칭 주파수이다. 수학식 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, LED전류(ILED)의 증감에 따라, 인덕터 전류(IL)도 증감하게 된다. 여기서, LED전류(ILED)의 증감은, LED(30)의 부하용량에 따라 변화한다. 여기서, 에러 앰프(23)의 양의 입력단자에 입력하는 목표 전류값을 증가시키고, 인덕터(11)를 포화시키는 상한값을 초과한 경우, 인덕터 전류(IL)에 상술한 도 11(b)에 도시한 바와 같은 포화현상이 발생하여 LED(30)의 점등동작이 불안정하게 되고, 최종적으로 드라이버 IC(20)가 정지하게 된다. 또한, 반대로, 목표 전류값을 감소시키고, 인덕터(11)에 충분한 에너지를 축적시킬 수 없는 경우, 인덕터 전류(IL)에 상술한 도 12(b)에 도시한 바와 같은 불연속현상이 발생하고, LED(30)의 점등에 있어서 플래싱 등의 현상이 발생하게 된다.
그런데, 수학식 3의 우변의 제2항에서, 스위칭 주파수(fsw)와 인덕터 전류(IL)의 증감은 반대의 관계에 있는 것을 알 수 있다. 즉, 스위칭 주파수(fsw)가 증가하면, 인덕터 전류(IL)는 감소하고, 반대로 스위칭 주파수(fsw)가 감소하면, 인덕터 전류(IL)는 증가하게 된다.
즉, 도 4에 도시한 바와 같이 포화현상이 생기는 경우에는, 스위칭 주파수(fsw)를 증가시킴으로써 인덕터 전류(IL)를 감소시킬 수 있고, 인덕터(11)를 포화 시키는 상한값을 넘지 않도록 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이 불연속현상이 생기는 경우에는, 스위칭 주파수(fsw)를 감소시킴으로써 인덕터 전류(IL)를 증가시킬 수 있고, 인덕터 전류(IL)가 인덕터(11)에 에너지의 축적 및 방출의 사이클을 정상적으로 반복되는 상태로 하여 불연속상태가 되지 않도록 하는 것이 가능하게 된다.
또, 스위칭 주파수(fsw)는, FET(13)의 손실에 크게 영향을 주기 때문에, 스위칭 주파수가 높아짐에 따라서 FET(13)의 손실이 증가하여 광원 점등 구동장치(1)의 입출력 효율의 저하를 초래하게 되기 때문에, 포화현상의 발생을 막기 위해서 스위칭 주파수(fsw)를 증가시키는 경우에는, 당해 입출력 효율의 저하를 고려한 상한값의 범위 내에서 정할 필요가 있다.
다음에, 도 1과 도 6을 참조하면서 광원 점등 구동장치(1)의 동작에 대해서 설명한다. 전제로서, 적색의 LED(30-R), 녹색의 LED(30-G), 청색의 LED(30-B)는 부하용량이 다르고, 도 6(c)에 도시한 바와 같이 LED전류(ILED)에 있어서, 적색의 LED(30-R)에 필요한 LED전류(ILED_R)의 값은 청색의 LED(30-B)에 필요한 LED전류(ILED_B)의 값보다도 크고, 청색의 LED(30-B)에 필요한 LED전류(ILED_B)의 값은 녹색의 LED(30-G)에 필요한 LED전류(ILED_G)의 값보다도 크다는 관계가 있는 것으로 한다.
우선, 점등지시신호 발생회로(16)로부터 적색의 LED(30-R)를 점등시키는 점등지시신호(R_on)가 출력된다고 하자. 당해 점등지시신호(R_on)가 출력됨으로써, 드라이버 IC(20)의 가변저항(24)은, 점등지시신호(G_on), (B_on)가 출력된 경우의 저항값보다도 작은 저항값이 되도록 절환된다. 또한, 당해 점등지시신호(R_on)가 출력됨으로써, 에러 앰프(23)의 양의 입력단자에 접속되는 가변저항(17)에 대해서도, 점등지시신호(G_on), (B_on)가 출력된 경우의 저항값보다도 작은 저항값이 되도록, 즉 에러 앰프(23)의 양의 입력단자에 입력되는 목표 전류값이 가장 커지도록 절환된다. 또한, 스위치부(15)에 있어서, 스위치(15-R)가 온 상태, 즉 접속상태로 되고, 스위치(15-G) 및 스위치(15-B)에 대해서는 오프 상태로 된다.
드라이버 IC(20)의 발진기(22)는 가변저항(24)에서 절환된 저항값에 따라서, 녹색의 LED(30-G)나 청색의 LED(30-B)가 선택되는 경우보다도 낮은 주파수의 스위칭 주파수를 초퍼회로 구동부(21)에 입력한다. 또한, 에러 앰프(23)는, 가변저항(17)을 통해 양의 입력단자에 입력되는 목표 전류값과 스위치(15-R)를 통해 음의 입력단자에 입력되는 전류값의 차의 값에 따른 신호를 초퍼회로 구동부(21)에 입력한다.
초퍼회로 구동부(21)는, 에러 앰프(23)로부터 입력되는 신호의 값에 따른 듀티비로서, 발진기(22)로부터 입력되는 스위칭 주파수의 신호를 형성하여 FET(13)의 게이트 단자에 입력한다. 여기서, 에러 앰프(23)로부터 입력되는 신호에 따른 듀티비는, 에러 앰프(23)에 입력되는 신호의 값의 크기에 따른 값이 되고, 적색의 LED(30-R)에 필요하게 되는 목표 전류값이 LED(30-G)나 LED(30-B)에 필요하게 되는 목표 전류값에 비해 크며, 스위칭에 의한 전류값의 변화의 차가 크기 때문에 온 상태의 듀티비가 높은 것으로 된다.
초퍼회로(10)의 FET(13)는, 게이트 단자로부터 입력되는 신호에 따라 스위칭을 행하고, 당해 스위칭에 의해 인덕터(11)로부터 인덕터 전류(IL)가 발생하며, 발생한 전류가 다이오드(12)를 통해 정류되고, 도 6(c)에 도시한 LED전류(ILED_R)로서 LED(30-R)에 공급된다.
상기의 상태 후, 도 6(a)에 도시한 타이밍에서 녹색의 점등지시신호(G_on), 청색의 점등지시신호(B_on)에 순서대로 절환되고, 그 후, 적색, 녹색, 청색의 순서대로 반복하여 절환된다.
점등지시신호 발생회로(16)로부터 점등지시신호(G_on)가 출력된 경우에는, 발진기(22)로부터 출력되는 스위칭 주파수(fsw)는, 점등지시신호(R_on), 점등지시신호(B_on)가 입력되는 경우보다도 높은 주파수가 출력된다. 또한, 에러 앰프(23)의 양의 입력단자에 입력되는 목표 전류값은, 점등지시신호(R_on), 점등지시신호(B_on)가 입력되는 경우보다도 작은 전류값이 입력되고, 도 6(c)에 도시한 바와 같은 LED전류(ILED_G)가 LED(30-G)에 공급된다.
또한, 점등지시신호 발생회로(16)로부터 점등지시신호(B_on)가 출력된 경우에는, 발진기(22)로부터 출력되는 스위칭 주파수(fsw)는, 점등지시신호(R_on)가 입력되는 경우보다도 높은 주파수로서, 점등지시신호(B_on)가 입력되는 경우보다도 낮은 주파수가 출력된다. 또한, 에러 앰프(23)의 양의 입력단자에 입력되는 목표 전류값은, 점등지시신호(R_on)가 입력되는 경우보다도 작은 전류값으로서, 점등지시신호(B_on)가 입력되는 경우보다도 큰 전류값이 입력되고, 도 6(c)에 도시한 바 와 같은 LED전류(ILED_B)가 LED(30-B)에 공급된다. 이에 의해, 도 6(b)에 도시되는 바와 같은 점등과 소등이 각 LED(30-R, 30-G, 30-B)에 있어서 반복된다.
상기 실시예의 구성에 의해, 각각 부하용량이 다른 LED(30-R, 30-G, 30-B)에 대해, 전류값이 커져 인덕터(11)가 포화되어 버리는 경우에는, 발진기(22)가 출력하는 스위칭 주파수(fsw)를 낮은 주파수로서 인덕터 전류(IL)를 감소시켜 포화상태가 되는 것을 막고, 전류값이 작아져 인덕터(11)의 인덕터 전류(IL)에 불연속현상이 생기는 경우에는, 발진기(22)가 출력하는 스위칭 주파수(fsw)를 높은 주파수로서 불연속상태가 되는 것을 막는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 고휘도화를 행해도 각 LED(30-R, 30-G, 30-B)에 대해 정상적으로 전류를 공급할 수 있고, 또한 각각 부하용량이 다른 LED(30-R, 30-G, 30-B)에 대한 광원 점등 구동장치(1)를 공통화할 수 있기 때문에 장치 전체에서의 소형화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또, 상기 실시예의 구성에서는, 에러 앰프(23)의 양의 입력단자에 목표 전류값을 입력하고, 에러 앰프(23)로부터 출력되는 신호의 크기에 따라 초퍼회로 구동부(21)에서 형성되는 신호의 듀티비를 구하여, LED(30-R, 30-G, 30-B)에 공급되는 전류값을 제어하도록 하고 있는데, 본 발명은 이 실시예의 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 에러 앰프(23)의 양의 입력단자에 LED(30-R, 30-G, 30-B)에의 목표 전압값을 입력하고, LED(30-R, 30-G, 30-B)에 인가되는 전압을 에러 앰프(23)의 음의 입력단자에 피드백하여 입력하는 구성으로 하며, 전압값에 기초하여 듀티비를 산출시키도록 해도 된다.
또한, 에러 앰프(23)의 양의 입력단자 및 발진기(22)에 입력되는 신호로서 각각 가변저항(17) 및 가변저항(24)을 이용하여 전류를 발생시키도록 하고 있는데, 본 발명은, 당해 실시예의 구성에 한정되지 않고, 가변저항 이외에, 지시신호에 따라 전류값이나 전압값을 변경하여 출력할 수 있는 소자이면 어떠한 소자를 적용하도록 해도 된다.
이 발명에 의하면, 광원 점등 구동장치는, 복수의 광원의 어느 하나를 절환하여 선택하는 스위치부; 전원에 접속되는 인덕터와, 스위치부에서 선택되는 광원에 접속되는 다이오드와, 인덕터에의 전력의 축적 및 방출을 온 상태 및 오프 상태로 제어하고, 인덕터에 축적된 전력을 다이오드를 통해 광원에 공급시키는 스위칭 소자를 가지는 초퍼회로; 인덕터의 인덕턴스에 따라 정해지는 상한값 및 하한값의 범위 내의 전력으로서, 또한 스위치부가 선택하는 광원의 부하용량에 따른 전력이 인덕터로부터 다이오드를 통해 광원에 공급되도록 스위치 소자를 동작시키는 주파수의 신호를 출력하는 발진기; 스위치부가 선택하는 광원의 부하용량에 따른 전력량을 당해 광원에 공급하는 듀티비를 가지고, 발진기로부터 출력되는 신호의 주파수를 스위칭 주파수로 하는 신호를 형성하며, 형성한 신호에 기초하여 스위칭 소자를 동작시키는 초퍼회로 구동부를 구비하는 구성으로 하였다.
이에 의해, 복수의 광원에 있어서 초퍼회로, 초퍼회로 구동부, 발진기의 공통화를 도모할 수 있기 때문에 광원 점등 구동장치의 소형화를 도모할 수 있음과 동시에, 광원의 부하용량에 따른 전력을 공급할 수 있기 때문에 고휘도화를 도모하 는 것이 가능하게 된다.

Claims (3)

  1. 부하용량이 다른 복수의 광원의 점등의 구동을 행하는 광원 점등 구동장치로서,
    상기 복수의 광원의 어느 하나를 절환하여 선택하는 스위치부;
    전원에 접속되는 인덕터와, 상기 스위치부에서 선택되는 광원에 접속되는 다이오드와, 상기 인덕터에의 전력의 축적 및 방출을 온 상태 및 오프 상태로 제어하여, 상기 인덕터에 축적된 전력을 상기 다이오드를 통해 광원에 공급시키는 스위칭 소자를 가지는 초퍼회로;
    상기 인덕터의 인덕턴스에 따라 정해지는 상한값 및 하한값의 범위내의 전력으로서, 또한 상기 스위치부가 선택하는 광원의 부하용량에 따른 전력이 상기 인덕터로부터 상기 다이오드를 통해 상기 광원에 공급되도록 상기 스위칭 소자를 동작시키는 주파수의 신호를 출력하는 발진기;
    상기 스위치부가 선택하는 광원의 부하용량에 따른 전력량을 당해 광원에 공급하는 듀티비를 가지고, 상기 발진기로부터 출력되는 신호의 주파수를 스위칭 주파수로 하는 신호를 형성하며, 형성한 신호에 기초하여 상기 스위칭 소자를 동작시키는 초퍼회로 구동부를 구비한 것을 특징으로 하는 광원 점등 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인덕터의 인덕턴스에 따라 정해지는 상한값 및 하한값의 범위내의 전 력이란, 상기 인덕터로부터 공급되는 전력이 포화상태 혹은 불연속상태로는 되지 않는 값의 전력인 것을 특징으로 하는 광원 점등 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발진기는,
    상기 스위치부가 선택하는 광원의 부하용량에 대해 필요하게 되는 전력이 작은 경우에는, 당해 부하용량에 대해 필요하게 되는 전력이 큰 경우에 비해 높은 주파수의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광원 점등 구동장치.
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