KR20090000299U - 표시소자의 밝기제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 표시소자로 사용되는 발광 다이오드의 밝기를 세분화하여 제어할 수 있는 표시소자의 밝기제어장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 고안은, 표시소자; 상기 표시소자의 밝기를 제어하기 위한 전류제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 저항값을 변화시켜 상기 표시소자에 흐르는 전류치를 가변하는 가변저항부를 포함하여 표시소자의 밝기를 세분화할 수 있는 다단 조절이 가능하며, 어떠한 밝기에서도 보다 부드러운 밝기 조절이 가능하도록 한다.

Description

표시소자의 밝기제어장치{Apparatus for controlling brightness of Light Emitting Diode}
도 1은 종래 표시소자의 구동 회로도이다.
도 2는 종래 표시소자의 밝기제어를 위한 듀티 파형도이다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 표시소자의 구동 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 디스플레이부 20 : 마이컴
30 : 가변저항부
본 고안은 표시소자의 밝기제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시소자로 사용되는 발광 다이오드의 밝기를 세분화하여 제어할 수 있는 표시소자의 밝기제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드를 비롯한 표시소자는 아날로그와 디지털 기술의 비약적인 발전에 따라 첨단기능이 구비된 각종 전기제품에 적용되고 있으며, 이러한 표시소자를 적용하는 전기제품에는 에어컨, 냉장고 등이 있다.
이 중에서 에어컨에 적용되는 표시소자는 에어컨의 동작상태나 사용자의 스위치 조작상태, 에러 발생 등의 다양한 표시기능을 수행한다.
이러한 표시소자로 사용되는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하 LED라 한다)의 구동을 위한 회로 구성을 도 1에 도시하였다.
도 1에서, 종래 표시소자의 구동을 위한 회로는 에어컨의 동작상태나 사용자의 스위치 조작상태, 에러 발생 등의 다양한 표시기능을 위한 발광소자인 LED 및 상기 LED에 직렬로 연결된 저항(R1)으로 이루어지는 디스플레이부(10)와, 이 디스플레이부(10)의 구동을 제어하는 제어부(20, 통상 마이컴)을 포함한다.
이러한 회로 구성에서 LED의 밝기를 제어하기 위해서는 마이컴(20)에 의한 온/오프의 듀티(DUTY) 비를 이용한다.
LED의 밝기를 다단으로 제어하고자 할 경우, 마이컴(20)은 도 2에 도시한 파형으로 LED의 온/오프 듀티 비를 조절함으로써 LED의 점등 시 밝기를 제어하도록 한다. 이는 1사이클 내에서 LED가 온 되는 주기, 즉 마이컴(10)의 출력단자(P)로부터 로우 신호가 출력되는 비율이 커질수록 LED의 점등 밝기는 밝아지게 된다.
그런데, 이러한 종래의 LED 밝기 제어에 있어 LED를 통전시키기 위한 온/오프의 듀티 비로 어느 정도(약 8단계)까지는 LED의 밝기를 조절할 수 있으나, LED가 온 되는 주기가 짧을수록 LED의 껌벅거림이 보여 LED의 밝기를 부드럽게 제어하는데 어려움이 있다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 LED에 흐르는 전류치를 가변하여 LED의 밝기를 세분화할 수 있는 다단 조절이 가능하며, 어떠한 밝기에서도 보다 부드러운 밝기 조절이 가능하도록 하는 표시소자의 밝기제어장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 표시소자의 밝기제어장치는, 표시소자; 상기 표시소자의 밝기를 제어하기 위한 전류제어신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 저항값을 변화시켜 상기 표시소자에 흐르는 전류치를 가변하는 가변저항부를 포함한다.
또한, 상기 표시소자는 LED인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표시소자의 일측에는 제1저항이 접속되고, 상기 가변저항부는 상기 제1저항에 병렬로 접속되는 트랜지스터와 제2저항을 포함한다.
또한, 상기 트랜지스터는 상기 제1저항에 컬렉터 단자가 접속되어 상기 제어부로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 턴 온/턴 오프 동작하여 상기 제2저항의 도통을 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2저항은 상기 트랜지스터의 에미터 단자에 일측이 접속되고 타측이 상기 제1저항에 접속되어 상기 트랜지스터의 스위칭 동작에 따라 저항값을 변화시켜 상기 LED에 흐르는 전류치를 가변하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 표시소자의 구동 회로도로서, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 명기한다.
도 3에서, 본 고안의 회로 구성은 에어컨의 동작상태나 사용자의 스위치 조작상태, 에러 발생 등의 다양한 표시기능을 위한 발광소자인 LED 및 상기 LED에 직렬로 연결된 제1저항(R1)으로 이루어지는 디스플레이부(10)와, 이 디스플레이부(10)의 구동을 제어하는 마이컴(20)과, 상기 마이컴(20)으로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 LED에 흐르는 전류치를 가변하기 위해 저항값을 변화시키는 가변저항부(30)를 포함한다.
상기 가변저항부(30)는 상기 제1저항(R1)에 컬렉터 단자가 접속되고 상기 마이컴(20)으로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 턴 온/턴 오프 스위칭 동작하는 트랜지스터(TR)와, 이 트랜지스터(TR)의 에미터 단자에 일측이 접속되고 타측이 제1저항(R1)에 접속되어 트랜지스터(TR)의 스위칭 동작에 따라 LED에 흐르는 전류치를 가변하기 위해 저항값을 변화시키는 제2저항(R2)을 포함한다.
따라서, 가변저항부(30)는 마이컴(20)으로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 제1저항(R1)과 병렬 접속되는 제2저항(R2)의 저항값 변화를 통해 LED에 흐르는 전류치를 다양하게 가변시킴으로써 LED의 밝기를 다단(예를 들어, 8단계, 16단계, 32단계 ...)으로 세분화시키는 밝기 조절이 가능하게 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 표시소자의 밝기제어장치의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
먼저, LED의 구동을 위해 마이컴(20)의 출력단자(P1)로부터 로우 신호가 출력되면 LED가 온 되어 점등된다.
이때, 마이컴(20)은 LED의 점등 밝기를 조절하기 위해 출력단자(P2)를 통해 로우 또는 하이 레벨의 전류제어신호를 출력한다.
상기 마이컴(20)의 출력단자(P2)로부터 로우 레벨의 전류제어신호가 출력되면 트랜지스터(TR)가 턴 오프 동작하여 LED에 직렬 접속된 제1저항(R1)만이 도통된다.
제1저항(R1)이 도통되면, LED에 흐르는 전류(I1)는
I1 = Vdc/R1 ..... [식 1]과 같다.
상기 [식 1]에서 Vdc=12V, R1= 1㏀일 경우 LED에 흐르는 전류(I1)는 12㎃가 된다. 이에 LED는 12㎃만큼의 밝기로 점등하게 된다.
반면, 상기 마이컴(20)의 출력단자(P2)로부터 하이 레벨의 전류제어신호가 출력되면 트랜지스터(TR)가 턴 온 동작하여 제2저항(R2)이 도통된다.
상기 제2저항(R2)이 도통되면, 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 병렬 조합에 의해 LED에 흐르는 전류(I2)는
I2 = Vdc/R ..... [식 2]과 같다.
여기에서, R= R1ㆍR2/(R1+R2)이다.
상기 [식 2]에서 Vdc=12V, R1,R2= 1㏀일 경우 LED에 흐르는 전류(I2)는 24㎃가 된다. 이에 LED는 24㎃만큼의 밝기로 점등하게 된다.
이와 같이, 상기 마이컴(20)의 출력단자(P2)로부터 출력되는 하이 또는 로우 레벨의 전류제어신호에 따라 저항값이 변화하여 LED에 흐르는 전류치가 가변하고, LED에 흐르는 전류치의 가변에 따라 LED의 점등 밝기가 조절됨으로써 보다 세분화된 밝기 조절이 가능해진다.
또한, LED의 온/오프 듀티 비를 제어하지 않고 LED에 흐르는 전류치를 가변시킴으로써 LED의 점등 시 껌벅거림 등의 명멸현상이 발생되지 않고 보다 부드럽게 밝기 조절이 가능해진다.
상기의 설명에서와 같이, 본 고안의 표시소자의 밝기제어장치에 의하면, LED에 흐르는 전류치를 가변하여 LED의 밝기를 세분화할 수 있는 다단 조절이 가능하며, 어떠한 밝기에서도 껌벅거림 등의 명멸현상이 없이 보다 부드러운 밝기 조절이 가능하다는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 표시소자;
    상기 표시소자의 밝기를 제어하기 위한 전류제어신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어부로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 저항값을 변화시켜 상기 표시소자에 흐르는 전류치를 가변하는 가변저항부를 포함하는 표시소자의 밝기제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표시소자는 LED인 표시소자의 밝기제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 표시소자의 일측에는 제1저항이 접속되고,
    상기 가변저항부는 상기 제1저항에 병렬로 접속되는 트랜지스터와 제2저항을 포함하는 표시소자의 밝기제어장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 상기 제1저항에 컬렉터 단자가 접속되어 상기 제어부로부터 출력되는 전류제어신호에 따라 턴 온/턴 오프 동작하여 상기 제2저항의 도통을 스위칭하는 표시소자의 밝기제어장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2저항은 상기 트랜지스터의 에미터 단자에 일측이 접속되고 타측이 상기 제1저항에 접속되어 상기 트랜지스터의 스위칭 동작에 따라 저항값을 변화시켜 상기 LED에 흐르는 전류치를 가변하는 표시소자의 밝기제어장치.
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