KR20080113986A

KR20080113986A - 극장 디밍 벅타입 ｌｅｄ 구동 장치

Info

Publication number: KR20080113986A
Application number: KR1020070063096A
Authority: KR
Inventors: 구본암; 민병운; 이영진; 하창우; 천정인
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-12-31
Also published as: JP2009009943A; KR100887087B1; US8018177B2; US20090322247A1; JP4688905B2; CN101336027B; CN101336027A

Abstract

본 발명은 전원의 공급시점에서 구동전원을 점차적으로 상승시켜 공급하고, 전원의 차단시점에서 구동전원을 점차적으로 감소시켜 결국 차단할 수 있는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치에 관한 것으로,

본 발명에 따른 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치는, 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 단속하는 메인 스위치; 상기 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 검출하는 전류 검출부; 구동전원의 레벨을 판단하는 전원레벨 판단부; 디밍 제어를 위한 디밍 커패시터; 상기 전원레벨 판단부의 전원레벨 판단신호와 상기 인에이블 신호에 따라, 상기 디밍 커패시터의 충전 및 방전을 제어하는 디밍 제어부; 상기 전류 검출부에 의한 검출전압, 상기 디밍 커패시터의 전압 및 제1 기준전압에 따라 리세트 신호를 생성하는 리세트 회로부; 펄스신호를 발생하는 펄스 발생부; 및 상기 펄스 발생부의 펄스 신호에 의해 세트되고, 상기 리세트 회로부의 리세트 신호에 의해 리세트되어 스위칭 신호를 생성하고, 상기 스위칭 신호를 이용하여 상기 스위치를 스위칭시키는 래치부를 포함한다.

극장, 디밍, 벅타입, LED, 구동

Description

극장 디밍 벅타입 ＬＥＤ 구동 장치{LED DRIVING APPARATUS OF THEATER DIMMING BUCK TYPE}

도 1은 본 발명에 따른 LED 구동 장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 디밍 제어부의 구성도.

도 3은 본 발명의 LED 구동 장치의 타이밍 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 메인 스위치 20 : 전류 검출부

100 : 전원레벨 판단부 200 : 디밍 제어부

210 : 스위칭 제어로직 220 : 비교기

300 : 리세트 회로부 310 : 제1 비교기

320 : 제2 비교기 330 : 논리합 소자

400 : 펄스 발생부 500 : 래치부

Vdr : 구동전원 Vd : 검출전압

Vcdm : 디밍 커패시터의 전압 Vref : 제1 기준전압

Vcc : 동작전원 LED : 발광 다이오드

EN : 인에이블 신호 Cdm : 디밍 커패시터

PL : 전원레벨 판단신호 D2 : 제너 다이오드

NC1 : 접속노드 IS1 : 전류소스

IS2 : 전류싱크 SW1 : 충전 스위치

SW2 : 방전 스위치

본 발명은 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치에 관한 것으로, 특히 전원의 공급시점에서 구동전원을 점차적으로 상승시켜 공급하고, 전원의 차단시점에서 구동전원을 점차적으로 감소시켜 결국 차단하도록 함으로써, LED의 전원에 분위기를 연출할 수 있는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발광 다이오드(LED)의 적용 기술이 발전하면서, 발광 다이오드 구동 기술도 점차적으로 발전하고 있는 실정이다. 이러한 발광 다이오드의 적용 분야가 확대되면서, 발광 다이오드의 구동에도 발광 다이오드의 점등 및 소등시 극장의 조명과 같이 점차적으로 점등 및 소등되는 분위기 효과를 부여할 수 있는 기술에 관심이 점차 높아지고 있다.

종래 발광 다이오드 구동에 디밍(Dimming) 기능을 구현하기 위해서는, PWM IC or 마이컴 IC 등과 같이, 외부 디바이스 컨트롤러(DEVICE controller)를 필요로 하였다.

이와 같이, 이러한 종래 발광 다이오드 디밍(Dimming)을 구현하는 방식에서는, 전술한 바와같이, 외부의 디바이스 컨트롤러와 같이, 별도의 전용 IC가 더 필요하게 되므로, 전체 디바이스의 크기 및 소비전력이 커지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 전원의 공급시점에서 구동전원을 점차적으로 상승시켜 공급하고, 전원의 차단시점에서 구동전원을 점차적으로 감소시켜 결국 차단하도록 함으로써, LED의 전원에 분위기를 연출할 수 있는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치는, 구동전원에 의해 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 단속하는 메인 스위치; 상기 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 검출하는 전류 검출부; 구동전원의 레벨을 판단하는 전원레벨 판단부; 디밍 제어를 위한 디밍 커패시터; 상기 전원레벨 판단부의 전원레벨 판단신호 및 상기 디밍 커패시터의 충전 및 방전을 제어하는 디밍 제어부; 상기 전류 검출부에 의한 검출전압 및 상기 디밍 커패시 터의 전압에 따라 리세트 신호를 생성하는 리세트 회로부; 펄스신호를 발생하는 펄스 발생부; 및 상기 펄스 발생부의 펄스 신호에 의해 세트되고, 상기 리세트 회로부의 리세트 신호에 의해 리세트되어 스위칭 신호를 생성하고, 상기 스위칭 신호를 이용하여 상기 스위치를 스위칭시키는 래치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스위치는, 상기 발광 다이오드에 연결된 제1 단자와, 접지에 연결된 제2 단자와, 상기 래치부의 출력에 연결된 제3 단자를 갖는 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 전원레벨 판단부는, 상기 구동전원이 기설정 기준전압보다 작으면 하이레벨의 전원레벨 판단신호를 상기 전원레벨 판단부에 출력하고, 그렇지 않으면 로우레벨의 전원레벨 판단신호를 상기 전원레벨 판단부에 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 디밍 제어부는, 상기 전원레벨 판단부의 파워레벨 검출신호와 인에이블 신호에 기초해서 인에이블 상태에서 파워가 정상으로 판단되면 상기 디밍 커패시터의 충전을 제어하고, 인에이블 상태에서 파워가 비정상으로 판단되면 방전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 디밍 제어부는, 상기 디밍 커패시터에 병렬로 연결된 제너 다이오드; 동작전원에 연결된 전류소스; 상기 디밍 커패시터와 제너 다이오드와의 접속노드와, 상기 전류소스 사이에 연결되어, 상기 디밍 커패시터의 충전 경로를 제공하기 위한 충전 스위치; 접지에 연결된 전류싱크; 상기 접속노드와 상기 전류싱크 사이 에 연결되어, 상기 디밍 커패시터의 방전 경로를 제공하기 위한 방전 스위치; 상기 인에이블 신호와 상기 전원레벨 판단신호의 반전신호를 논리곱하여, 상기 충전 스위치에 제1 스위칭 신호를 출력하고, 상기 방전 스위치에 상기 제1 스위칭신호와 위상 반전된 제2 스위칭 신호를 출력하는 스위칭 제어로직; 및 상기 디밍 커패시터의 전압이 기설정된 기준전압보다 낮으면 쇼프트 셧다운 신호를 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 디밍 제어부는, 상기 제너 다이오드에 병렬로 연결되어, 상기 전원레벨 판단신호에 따라 스위칭하는 서브 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스위칭 제어로직은, 상기 전원레벨 판단신호를 인버팅하는 제1 인버터; 상기 인에이블 신호와 상기 전원레벨 판단신호의 반전신호를 논리곱하여 상기 제1 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제1 스위칭 신호를 상기 충전 스위치로 출력하는 논리곱 소자; 및 상기 논리곱 소자의 제1 스위칭 신호를 인버트시켜 상기 제2 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제2 스위칭 신호를 상기 방전 스위치로 출력하는 제2 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 리세트 회로부는, 상기 전류 검출부에 의한 검출전압이 상기 디밍 커패시터의 전압 또는 제2 기준전압보다 높으면 리세트 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 리세트 회로부는, 상기 전류 검출부에 의한 검출전압을 입력받는 비반전단과, 상기 디밍 커패시터의 전압을 입력받는 반전단과와, 상기 검출전압과 상기 디밍 커패시터의 전압을 비교하여 제1 비교결과 신호를 출력하는 출력단을 갖는 제 1 비교기; 상기 전류 검출부에 의한 검출전압을 입력받는 비반전단과, 상기 제1 기준전압을 입력받는 반전단과와, 상기 검출전압과 상기 제1 기준전압을 비교하여 제2 비교결과 신호를 출력하는 출력단을 갖는 제2 비교기; 및 상기 제1 비교기의 제1 비교결과 신호와 상기 제2 비교기의 제2 비교결과 신호를 논리합하여 논리합 신호를 상기 래치부의 리세트단자에 출력하는 논리합 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 래치부의 스위칭 신호는, 상기 펄스 발생부의 펄스 신호의 상승 에지에서 상기 리세트 신호의 상승에지까지의 펄스폭을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 LED 구동 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LED 구동 장치는, 구동전원에 의해 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 단속하는 메인 스위치(10)와, 상기 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 검출하는 전류 검출부(20)와, 구동전원(Vdr)의 레벨을 판단하는 전원레벨 판단부(100)와, 디밍 제어를 위한 디밍 커패시터(Cdm)와, 상기 전원레벨 판단부(100)의 전원레벨 판단신호(PL) 및 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 충전 및 방전을 제어하는 디밍 제어부(200)와, 상기 전류 검출부(20)에 의한 검출전압(Vd) 및 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm)에 따라 리세트 신호를 생성하는 리세트 회로부(300)와, 펄스신호를 발생하는 펄스 발생부(400)와, 상기 펄스 발생부(400)의 펄스 신호에 의해 세트되고, 상기 리세트 회로부(300)의 리세트 신호에 의해 리세트되어 스위칭 신호(SS)를 생성하고, 상기 스위칭 신호(SS)를 이용하여 상기 스위치(10)를 스위칭시키는 래치부(500)를 포함한다.

상기 스위치(10)는, 상기 발광 다이오드(LED)에 연결된 제1 단자와, 접지에 연결된 제2 단자와, 상기 래치부(500)의 출력에 연결된 제3 단자를 갖는 트랜지스터로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 트랜지스터는, 상기 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자가 각각 드레인, 소오스 및 게이트인 N채널 MOS 트랜지스터가 적용될 수 있다.

상기 전원레벨 판단부(100)는, 상기 구동전원(Vdr)이 기설정 기준전압(Vref)보다 작으면 하이레벨의 전원레벨 판단신호(PL)를 상기 전원레벨 판단부(100)에 출력하고, 그렇지 않으면 로우레벨의 전원레벨 판단신호(PL)를 상기 전원레벨 판단부(100)에 출력한다.

상기 디밍 제어부(200)는, 상기 전원레벨 판단부(100)의 파워레벨 검출신호(PL)와 인에이블 신호(EN)에 기초해서 인에이블 상태에서 파워가 정상으로 판단되면 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 충전을 제어하고, 인에이블 상태에서 파워가 비정 상으로 판단되면 방전을 제어한다.

도 2는 본 발명에 따른 디밍 제어부의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 상기 디밍 제어부(200)는, 상기 디밍 커패시터(Cdm)에 병렬로 연결된 제너 다이오드(D2)와, 동작전원(Vcc)에 연결된 전류소스(IS1)와, 상기 디밍 커패시터(Cdm)와 제너 다이오드(D2)와의 접속노드(NC1)와, 상기 전류소스(IS1) 사이에 연결되어, 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 충전 경로를 제공하기 위한 충전 스위치(SW1)와, 접지에 연결된 전류싱크(IS2)와, 상기 접속노드(NC1)와 상기 전류싱크(IS2) 사이에 연결되어, 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 방전 경로를 제공하기 위한 방전 스위치(SW2)와, 상기 인에이블 신호(EN)와 상기 전원레벨 판단신호(PL)의 반전신호를 논리곱하여, 상기 충전 스위치(SW1)에 제1 스위칭 신호를 출력하고, 상기 방전 스위치(SW2)에 상기 제1 스위칭신호와 위상 반전된 제2 스위칭 신호를 출력하는 스위칭 제어로직(210)과, 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm)이 기설정된 기준전압보다 낮으면 쇼프트 셧다운 신호(SSDN)를 출력하는 비교기(220)를 포함한다.

상기 디밍 제어부(200)는, 상기 제너 다이오드(D2)에 병렬로 연결되어, 상기 전원레벨 판단신호(PL)에 따라 스위칭하는 서브 스위치(Q2)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스위칭 제어로직(210)은, 상기 전원레벨 판단신호(PL)를 인버팅하는 제1 인버터(INT1)와, 상기 인에이블 신호(EN)와 상기 전원레벨 판단신호(PL)의 반전신호를 논리곱하여 상기 제1 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제1 스위칭 신 호를 상기 충전 스위치(SW21)로 출력하는 논리곱 소자(AND1)와, 상기 논리곱 소자(AND1)의 제1 스위칭 신호를 인버트시켜 상기 제2 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제2 스위칭 신호를 상기 방전 스위치(SW2)로 출력하는 제2 인버터(INT2)를 포함한다.

상기 리세트 회로부(300)는, 상기 전류 검출부(20)에 의한 검출전압(Vd)이 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm) 또는 제2 기준전압(Vref2)보다 높으면 리세트 신호를 생성한다.

구체적으로, 상기 리세트 회로부(300)는, 상기 전류 검출부(20)에 의한 검출전압(Vd)을 입력받는 비반전단과, 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm)을 입력받는 반전단과와, 상기 검출전압(Vd)과 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm)을 비교하여 제1 비교결과 신호를 출력하는 출력단을 갖는 제1 비교기(310)와, 상기 전류 검출부(20)에 의한 검출전압(Vd)을 입력받는 비반전단과, 상기 제1 기준전압(Vref)을 입력받는 반전단과와, 상기 검출전압(Vd)과 상기 제1 기준전압(Vref1)을 비교하여 제2 비교결과 신호를 출력하는 출력단을 갖는 제2 비교기(320)와, 상기 제1 비교기(C1)의 제1 비교결과 신호와 상기 제2 비교기(C2)의 제2 비교결과 신호를 논리합하여 논리합 신호를 상기 래치부(500)의 리세트단자에 출력하는 논리합 소자(330)를 포함할 수 있다.

상기 래치부(500)의 스위칭 신호는, 상기 펄스 발생부(400)의 펄스 신호의 상승 에지에서 상기 리세트 신호의 상승에지까지의 펄스폭을 가질 수 있다.

도 3은 본 발명의 LED 구동 장치의 타이밍 챠트이다.

도 3에서, EN은 인에이블 신호이고, Vcdm은 디밍 커패시터의 전압이고, Sst는 세트신호이고, Srst는 리세트 신호이고, SS는 스위칭 신호이고, Isr은 전류 소스(IS1)의 전류이고, Isk는 전류 싱크(IS2)의 전류이다. 그리고, ILED는 LED에 흐르는 전류이다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치에 대해 설명하면, 먼저 도 1에서, 본 발명의 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치가 적용된 시스템이 온되면, 구동전원(Vdr)이 공급됨과 동시에 인에이블 신호(EN)가 입력된다.

이때, 본 발명의 전원레벨 판단부(100)는 상기 구동전원(Vdr)의 레벨을 판단하여 디밍 제어부(200)에 전원레벨 판단신호(PL)를 출력한다.

예를 들어, 상기 전원레벨 판단부(100)는, 상기 구동전원(Vdr)이 기설정 기준전압(Vref)보다 작으면 하이레벨의 전원레벨 판단신호(PL)를 상기 전원레벨 판단부(100)에 출력하고, 그렇지 않으면 로우레벨의 전원레벨 판단신호(PL)를 상기 전원레벨 판단부(100)에 출력한다.

여기서, 본 발명의 디밍 커패시터(Cdm)에는 디밍 제어를 위해 전압이 충전 또는 방전되며, 이는 상기 디밍 제어부(200)에 의해 제어된다.

상기 디밍 제어부(200)는, 상기 전원레벨 판단부(100)의 전원레벨 판단신호(PL) 및 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 충전 및 방전을 제어한다. 이에 따라, 도 3에 도시한 바와같이 상기 디밍 커패시터(Cdm)에는 전압(Vcdm)이 충전 또는 방전된다.

본 발명의 구동 전원(Vdr)은 발광 다이오드(LED)에 공급되고, 이에 따라 상기 발광 다이오드(LED)에는 구동전류가 흐르게 되는데, 이때, 메인 스위치(20)가 스위칭 신호(SS)에 따라 상기 구동전원(Vdr)에 의해 발광 다이오드(LED)에 흐르는 구동전류를 단속한다.

이러한 동작을 하는 과정에서, 본 발명의 전류 검출부(30)는, 상기 발광 다이오드(LED)에 흐르는 구동전류를 검출하여 리세트 회로부(300)에 출력하고, 본 발명의 펄스 발생부(400)는, 펄스신호를 발생한다.

즉, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 리세트 회로부(300)는, 상기 전류 검출부(20)에 의한 검출전압(Vd) 및 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm)에 따라 리세트 신호(Srt)를 생성하여 래치부(500)에 출력한다.

상기 래치부(500)는, 상기 펄스 발생부(400)의 펄스 신호에 의해 세트되고, 상기 리세트 회로부(300)의 리세트 신호에 의해 리세트되어 도 3에 도시한 바와같은 스위칭 신호(SS)를 생성하고, 상기 스위칭 신호(SS)를 이용하여 상기 스위치(10)를 스위칭시킨다.

이때, 상기 스위치(10)는, 상기 발광 다이오드(LED)에 연결된 드레인과, 접지에 연결된 소오스와, 상기 래치부(500)의 출력에 연결된 게이트를 갖는 N채널 MOS 트랜지스터인 경우, 상기 스위칭 신호(SS)가 하이레벨일 경우에는 상기 스위칭 신호(SS)의 하이레벨로 유지되는 시간동안 상기 스위치(10)는 스위칭온되고, 반대로 상기 스위칭 신호(SS)가 로우레벨일 경우에는 상기 스위칭 신호(SS)의 로우레벨로 유지되는 시간동안 상기 스위치(10)는 스위칭오프된다.

이하, 상기 디밍 제어부(200)에 대해 자세히 설명한다.

상기 디밍 제어부(200)는, 상기 전원레벨 판단부(100)의 파워레벨 검출신호(PL)와 인에이블 신호(EN)에 기초해서 인에이블 상태에서 파워가 정상으로 판단되면 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 충전을 제어하고, 인에이블 상태에서 파워가 비정상으로 판단되면 방전을 제어한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 디밍 제어부(200)의 스위칭 제어로직(210)은, 상기 인에이블 신호(EN)와 상기 전원레벨 판단신호(PL)의 반전신호를 논리곱하여, 충전 스위치(SW1)에 제1 스위칭 신호를 출력하고, 방전 스위치(SW2)에 상기 제 1 스위칭신호와 위상 반전된 제2 스위칭 신호를 출력한다.

즉, 상기 인에이블 신호(EN)가 하이레벨 상태이고, 상기 전원레벨 판단신호(PL)의 로우레벨 상태일 경우에는 제1 스위칭 신호에 의해서 충전 스위치(SW1)가 온되고, 방전 스위치(SW2)는 오프된다. 상기 충전 스위치(SW1)가 온되면, 전류 소스(IS1)의 전류(Isr)가 상기 디밍 커패시터(Cdm)로 흘려서 상기 디밍 커패시터(Cdm)에 전압이 충전된다. 이때, 상기 디밍 커패시터(Cdm)에 충전되는 전압은 제너 다이오드(D2)에 의해서 일정한 전압 이상으로 충전되지 않는다.

이에 반해 상기 인에이블 신호(EN)가 하이레벨 상태이고, 상기 전원레벨 판단신호(PL)의 하이레벨 상태일 경우에는 제2 스위칭 신호(SW2)에 의해서 방전 스위치가 온되고 충전 스위치(SW1)는 오프된다. 상기 방전 스위치(SW2)가 온되면, 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 충전 전압은 전류 싱크(IS2)의 전류(Isk)가 접지로 흐르는 동작에 따라 접지로 빠르게 방전된다.

도 3에 도시한 바와같이, 상기 전류소스(IS1)의 전류(Isr)와 상기 전류싱크(IS2)의 전류(Isk)에 의해서, 상기 발광 다이오드(LED)에는 점등시 점진적으로 상승하면서 일정 레벨에서 유지되고, 이후 소등시에는 점진적으로 감소한다. 이에 따라, 발광 다이오드는 극장용 조명과 같이 서서히 점등되고 소등될 수 있다.

그리고, 상기 디밍 제어부(200)의 비교기(220)는, 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm)이 기설정된 기준전압보다 낮으면 쇼프트 셧다운 신호(SSDN)를 상기 전원레벨 판단부(100)로 출력한다.

또한, 상기 디밍 제어부(200)는, 상기 제너 다이오드(D2)에 병렬로 연결된 서브 스위치(Q2)를 포함하는 경우, 상기 서브 스위치(Q2)가 상기 전원레벨 판단신호(PL)에 따라 스위칭되므로, 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 충전 전압이 보다 신속하게 방전될 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 스위칭 제어로직(210)에 대해 자세히 설명하면, 상기 스위칭 제어로직(210)의 제1 인버터(INT1)는, 상기 전원레벨 판단신호(PL)를 인버팅하고, 상기 스위칭 제어로직(210)의 논리곱 소자(AND1)는, 상기 인에이블 신호(EN)와 상기 전원레벨 판단신호(PL)의 반전신호를 논리곱하여 상기 제1 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제1 스위칭 신호를 상기 충전 스위치(SW21)로 출력한다.

그리고, 상기 스위칭 제어로직(210)의 제2 인버터(INT2)는, 상기 논리곱 소자(AND1)의 제1 스위칭 신호를 인버트시켜 상기 제2 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제2 스위칭 신호를 상기 방전 스위치(SW2)로 출력한다.

상기 리세트 회로부(300)는, 상기 전류 검출부(20)에 의한 검출전압(Vd)이 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm) 또는 제2 기준전압(Vref2)보다 높으면 리세트 신호를 생성한다. 이에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 상기 리세트 회로부(300)는, 제1 비교기(310), 제2 비교기(320) 및 논리합 소자(330)를 포함하는 경우, 상기 제1 비교기(310)는, 상기 비반전단자를 통한 검출전압(Vd)과 상기 반전단자를 통한 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압(Vcdm)을 비교하여 제1 비교결과 신호(CO1)를 출력한다. 상기 제2 비교기(320)는, 상기 비반전단자를 통한 검출전압(Vd)과 반전단자를 통한 상기 제1 기준전압(Vref1)을 비교하여 제2 비교결과 신호(CO2)를 출력한다.

그리고, 상기 논리합 소자(330)는, 상기 제1 비교기(C1)의 제1 비교결과 신호(CO1)와 상기 제2 비교기(C2)의 제2 비교결과 신호(CO2)를 논리합하여 논리합 신호를 상기 래치부(500)의 리세트단자에 출력한다.

다음, 상기 래치부(500)의 스위칭 신호는, 상기 펄스 발생부(400)의 펄스 신호의 상승 에지에서 상기 리세트 신호의 상승에지까지의 펄스폭을 가질 수 있으며, 도 3에 도시한 바와같이, 상기 래치부(500)의 출력신호는 소스전류가 흐르는 동안에는 점차적으로 펄스폭이 커지다가, 싱크전류가 흐르는 동안에는 점차적으로 펄스폭이 작아지게 된다.

전술한 바와 같은, 본 발명의 디밍 제어부(200)에 의해, 도 3에 도시한 바와같이 상기 디밍 커패시터(Cdm)에 전압이 충전되는 시간에 의해서 점등이 서서히 이루어질 수 있고, 또한 상기 디밍 커패시터(Cdm)의 전압이 방전되는 시간에 의해서 소등이 서서히 이루어질 수 있으며, 이러한 과정을 통해서, 상기 발광 다이오드(LED)가 극장 조명처럼 서서히 점등되고 서서히 소등될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 전원의 공급시점에서 구동전원을 점차적으로 상승시켜 공급하고, 전원의 차단시점에서 구동전원을 점차적으로 감소시켜 결국 차단하도록 함으로써, LED의 전원에 분위기를 연출할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 장치는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.

Claims

구동전원에 의해 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 단속하는 메인 스위치;

상기 발광 다이오드에 흐르는 구동전류를 검출하는 전류 검출부;

구동전원의 레벨을 판단하는 전원레벨 판단부;

디밍 제어를 위한 디밍 커패시터;

상기 전원레벨 판단부의 전원레벨 판단신호 및 상기 디밍 커패시터의 충전 및 방전을 제어하는 디밍 제어부;

상기 전류 검출부에 의한 검출전압 및 상기 디밍 커패시터의 전압에 따라 리세트 신호를 생성하는 리세트 회로부;

펄스신호를 발생하는 펄스 발생부; 및

상기 펄스 발생부의 펄스 신호에 의해 세트되고, 상기 리세트 회로부의 리세트 신호에 의해 리세트되어 스위칭 신호를 생성하고, 상기 스위칭 신호를 이용하여 상기 스위치를 스위칭시키는 래치부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위치는,

상기 발광 다이오드에 연결된 제1 단자와, 접지에 연결된 제2 단자와, 상기 래치부의 출력에 연결된 제3 단자를 갖는 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 전원레벨 판단부는,

상기 구동전원이 기설정 기준전압보다 작으면 하이레벨의 전원레벨 판단신호를 상기 전원레벨 판단부에 출력하고, 그렇지 않으면 로우레벨의 전원레벨 판단신호를 상기 전원레벨 판단부에 출력하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 디밍 제어부는,

상기 전원레벨 판단부의 파워레벨 검출신호와 인에이블 신호에 기초해서 인에이블 상태에서 파워가 정상으로 판단되면 상기 디밍 커패시터의 충전을 제어하고, 인에이블 상태에서 파워가 비정상으로 판단되면 방전을 제어하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제4항에 있어서, 상기 디밍 제어부는,

상기 디밍 커패시터에 병렬로 연결된 제너 다이오드;

동작전원에 연결된 전류소스;

상기 디밍 커패시터와 제너 다이오드와의 접속노드와, 상기 전류소스 사이에 연결되어, 상기 디밍 커패시터의 충전 경로를 제공하기 위한 충전 스위치;

접지에 연결된 전류싱크;

상기 접속노드와 상기 전류싱크 사이에 연결되어, 상기 디밍 커패시터의 방 전 경로를 제공하기 위한 방전 스위치;

상기 인에이블 신호와 상기 전원레벨 판단신호의 반전신호를 논리곱하여, 상기 충전 스위치에 제1 스위칭 신호를 출력하고, 상기 방전 스위치에 상기 제1 스위칭신호와 위상 반전된 제2 스위칭 신호를 출력하는 스위칭 제어로직; 및

상기 디밍 커패시터의 전압이 기설정된 기준전압보다 낮으면 쇼프트 셧다운 신호를 출력하는 비교기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제5항에 있어서, 상기 디밍 제어부는,

상기 제너 다이오드에 병렬로 연결되어, 상기 전원레벨 판단신호에 따라 스위칭하는 서브 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제5항에 있어서, 상기 스위칭 제어로직은,

상기 전원레벨 판단신호를 인버팅하는 제1 인버터;

상기 인에이블 신호와 상기 전원레벨 판단신호의 반전신호를 논리곱하여 상기 제1 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제1 스위칭 신호를 상기 충전 스위치로 출력하는 논리곱 소자; 및

상기 논리곱 소자의 제1 스위칭 신호를 인버트시켜 상기 제2 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제2 스위칭 신호를 상기 방전 스위치로 출력하는 제2 인버터

를 포함하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 리세트 회로부는,

상기 전류 검출부에 의한 검출전압이 상기 디밍 커패시터의 전압 또는 제2 기준전압보다 높으면 리세트 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제8항에 있어서, 상기 리세트 회로부는,

상기 전류 검출부에 의한 검출전압을 입력받는 비반전단과, 상기 디밍 커패시터의 전압을 입력받는 반전단과와, 상기 검출전압과 상기 디밍 커패시터의 전압을 비교하여 제1 비교결과 신호를 출력하는 출력단을 갖는 제1 비교기;

상기 전류 검출부에 의한 검출전압을 입력받는 비반전단과, 상기 제1 기준전압을 입력받는 반전단과와, 상기 검출전압과 상기 제1 기준전압을 비교하여 제2 비교결과 신호를 출력하는 출력단을 갖는 제2 비교기; 및

상기 제1 비교기의 제1 비교결과 신호와 상기 제2 비교기의 제2 비교결과 신호를 논리합하여 논리합 신호를 상기 래치부의 리세트단자에 출력하는 논리합 소자

를 포함하는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 래치부의 스위칭 신호는,

상기 펄스 발생부의 펄스 신호의 상승 에지에서 상기 리세트 신호의 상승에 지까지의 펄스폭을 갖는 것을 특징으로 하는 극장 디밍 벅타입 LED 구동 장치.