KR20100066061A - Apparatus for supplying power of light emitting diode - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 발광 다이오드용 전원 공급 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a power supply for a light emitting diode.
일반적으로, 액정 표시 장치는 전계 인가 전극이 구비된 두 표시 평판과 그사이에 배치되어 있는 유전율 이방성을 갖는 액정층을 구비한다. 전계 인가 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 전압을 변화시켜 이 전기장의 세기를 조절함으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조정하여 원하는 화상을 표시한다.In general, a liquid crystal display device includes two display plates with an electric field applying electrode and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy disposed therebetween. A voltage is applied to the field applying electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the voltage is changed to adjust the intensity of the electric field to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to display a desired image.
이러한 액정 표시 장치는 자체 발광을 하지 못하므로, 백라이트라고 불리는 별도의 광원이 필요하며, 이러한 백라이트에는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED), 냉음극 형광 램프(Cold Cathod Fluorescent Lamp; CCFL), 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL) 등이 이용되고 있다.Since the liquid crystal display does not emit light by itself, a separate light source called a backlight is required, and the backlight includes a light emitting diode (LED), a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), and an external electrode. Fluorescent lamps (EEFL) and the like are used.
상술한 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프는 전력 소모가 크며, 발열로 인해서 액정 표시 장치의 특성이 나빠질 수 있다. 또한, 상술한 냉음극 형광 램프나 외부 전극 형광 램프는 대개 막대형으로 제조되므로 충격에 약하고, 파손의 위험이 크며, 램프 위치에 따라 온도가 일정하지 않아 램프 위치 별로 휘도가 달라지므로, 액정 표시 장치의 색재현성을 악화시킬 수 있다.The above-described cold cathode fluorescent lamps or external electrode fluorescent lamps consume a lot of power and may deteriorate characteristics of the liquid crystal display due to heat generation. In addition, since the cold cathode fluorescent lamp or the external electrode fluorescent lamp described above is usually manufactured in a rod shape, it is weak to shock, has a high risk of breakage, and the brightness is different for each lamp position because the temperature is not constant according to the lamp position. May deteriorate color reproducibility.
한편, 발광 다이오드는 반도체 소자이므로 수명이 길고, 점등 속도가 빠르며, 소비 전력이 적고, 색재현성이 뛰어나다. 또한, 충격에 강하며, 소형화 및 박형화에 유리하다.On the other hand, since the light emitting diode is a semiconductor element, it has a long lifetime, fast lighting speed, low power consumption, and excellent color reproducibility. In addition, it is resistant to impact and is advantageous for miniaturization and thinning.
따라서 휴대 전화기 등의 소형 액정 표시 장치뿐만 아니라 컴퓨터 모니터나 TV와 같은 중대형 액정 표시 장치에도 발광 다이오드를 이용한 백라이트가 장착되고 있는 추세이다.Therefore, backlights using light emitting diodes are being installed in medium and large liquid crystal display devices such as computer monitors and TVs as well as small liquid crystal display devices such as mobile phones.
그런데, 이러한 백라이트에는 다수 개의 발광 다이오드가 이용되며, 다수 개의 발광 다이오드를 개별적으로 제어할 수 없으므로, 발광 다이오드의 밝기를 선형적으로 조절할 수 없는 문제점이 있었다.However, a plurality of light emitting diodes are used for such a backlight, and since the plurality of light emitting diodes cannot be individually controlled, there is a problem in that the brightness of the light emitting diodes cannot be adjusted linearly.
실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 다수 개의 발광 다이오드를 개별적으로 제어하여 발광 다이오드의 밝기를 선형적으로 조절할 수 있다.The LED power supply device according to the embodiment may linearly adjust the brightness of the LEDs by individually controlling a plurality of LEDs.
일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 전압 정류부, 상기 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부, 상기 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴온되는 적어도 하나의 발광 다이오드 및 상기 적어도 하나의 발광 다이오드에 각각 또는 교 대로 병렬 연결되는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함한다.In one embodiment, a power supply for a light emitting diode includes a voltage rectifying unit rectifying an input AC voltage into a DC voltage, a voltage converting unit converting the rectified voltage into a predetermined voltage, and a voltage provided by the voltage converting unit. And at least one light emitting diode turned on by the at least one light emitting diode and at least one switching element connected to each of the at least one light emitting diode in parallel or alternately.
실시예들에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드를 개별적으로 제어하여 발광 다이오드의 밝기를 선형적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.The power supply for LEDs according to the embodiments has the effect of linearly adjusting the brightness of the LEDs by individually controlling at least one LED.
또한, 실시예들에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드 중 어느 하나에 레드 발광 다이오드 또는 블루 발광 다이오드 또는 그린 발광 다이오드를 배치하고 상술한 다수 개의 발광 다이오드를 개별적으로 제어하여 발광 다이오드의 색감을 효과적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.In addition, the power supply device for a light emitting diode according to the embodiment is disposed on any one of the at least one light emitting diode, a red light emitting diode or a blue light emitting diode or a green light emitting diode and the above-described plurality of light emitting diodes individually controlled to the light emitting diode There is an effect that can effectively adjust the color of the.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 전압 정류부(100), 전압 변환부(200), 적어도 하나의 발광 다이오드 및 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하여 구성될 수 있다.The power supply device for a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention may include a voltage rectifying
한편, 전압 정류부(100)는 도 1 도시된 것과 같이, 4 개의 다이오드(D1 내지D4)를 배열하여 입력되는 교류 전압(AC)을 직류 전압으로 정류한다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the voltage rectifying
또한, 전압 변환부(200)는 전압 정류부(100)에 의해서 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하며, 전압 변환부(200)는 인덕터(L1), 모스 트랜지스터(Q1), 다이오드(D5), 저항(R1)을 포함한다. 구체적으로, 전압 변환부(200)는 모스 트랜지스터(Q1)에 인가되는 제어 펄스 신호(P1)의 듀티비(duty ratio)에 비례해서 전압 정류부(100)에 의해서 정류된 전압을 변환하여 적어도 하나의 발광 다이오드에 제공한다.In addition, the
한편, 적어도 하나의 발광 다이오드는 전압 변환부(200)에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴온된다. 여기에서, 적어도 하나의 발광 다이오드는 도 1에 도시된 것처럼, 5 개의 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5)를 직렬 연결하여 구성할 수 있으며, 필요에 따라서 발광 다이오드의 개수를 조절할 수 있다.Meanwhile, the at least one light emitting diode is turned on by the voltage provided by the
또한, 적어도 하나의 스위칭 소자는 적어도 하나의 발광 다이오드에 각각 병렬 연결되어 있으며, 도 1에 도시된 것처럼, 5 개의 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5) 각각에 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q11 내지 Q15)가 병렬 연결되어 있다. 여기에서, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q11 내지 Q15)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT) 또는 모스 트랜지스터 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)로 구성될 수 있다.In addition, at least one switching element is connected to each of the at least one light emitting diode in parallel, and as shown in FIG. 1, the first to fifth switching elements are respectively connected to the five first to fifth light emitting diodes LD1 to LD5. Q11 to Q15 are connected in parallel. Here, the first to fifth switching elements Q11 to Q15 may include a bipolar junction transistor (BJT) or a MOS transistor Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET).
이러한 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q11 내지 Q15)가 턴온되면, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q11 내지 Q15)가 연결되는 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5)로는 전압이 전달되지 않으므로, 턴오프된다. 즉, 제 1 스위칭 소자(Q11)가 턴온되면, 제 1 스위칭 소자(Q11)에 연결되는 제 1 발광 다이오드(LD1)는 턴오프된 다. 따라서, 적어도 하나의 발광 다이오드를 개별적으로 제어할 수 있다.When the first to fifth switching elements Q11 to Q15 are turned on, no voltage is transmitted to the first to fifth light emitting diodes LD1 to LD5 to which the first to fifth switching elements Q11 to Q15 are connected. , It is turned off. That is, when the first switching element Q11 is turned on, the first light emitting diode LD1 connected to the first switching element Q11 is turned off. Thus, at least one light emitting diode can be controlled individually.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 발광 다이오드에 스위칭 소자를 병렬 연결함으로써, 적어도 하나의 발광 다이오드를 개별적으로 제어할 수 있으므로, 발광 다이오드의 밝기를 선형적으로 조절할 수 있다.In the power supply device for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention, since at least one light emitting diode can be individually controlled by connecting a switching element to the light emitting diode in parallel, the brightness of the light emitting diode can be linearly adjusted.
한편, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q11 내지 Q15)가 연결되는 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5) 중 어느 하나는 블루 발광 다이오드이거나, 그린 발광 다이오드이거나, 레드 발광 다이오드로 배치한다. 즉, 제 1 발광 다이오드(LD1)를 블루 발광 다이오드로 배치하거나, 제 3 발광 다이오드(LD3)를 그린 발광 다이오드로 배치하거나, 제 5 발광 다이오드(LD5)를 레드 발광 다이오드로 배치한다.Meanwhile, any one of the first to fifth light emitting diodes LD1 to LD5 to which the first to fifth switching elements Q11 to Q15 are connected may be a blue light emitting diode, a green light emitting diode, or a red light emitting diode. That is, the first light emitting diode LD1 is disposed as a blue light emitting diode, the third light emitting diode LD3 is disposed as a green light emitting diode, or the fifth light emitting diode LD5 is disposed as a red light emitting diode.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드 중 어느 하나에 블루 발광 다이오드 또는 그린 발광 다이오드 또는 레드 발광 다이오드를 배치하고, 적어도 하나의 발광 다이오드를 개별적으로 제어함으로써, 발광 다이오드의 색감을 효과적으로 조절할 수 있다.In the power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention by placing a blue light emitting diode or a green light emitting diode or a red light emitting diode in any one of the at least one light emitting diode, by controlling at least one light emitting diode individually, The color of the light emitting diode can be adjusted effectively.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치에 대해서는 도 2를 참조하여 설명하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 점에 대해서만 설명한다.A power supply for a light emitting diode according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2, and the same points as those of the light emitting diode power supply according to an embodiment of the present invention will be omitted. Explain only about.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치에는 스위칭 소자가 적어도 하나의 발광 다이오드에 교대로 병렬 연결되어 있다.In a power supply for a light emitting diode according to another embodiment of the present invention, switching elements are alternately connected in parallel to at least one light emitting diode.
즉, 도 2 도시된 것처럼, 짝수번째 발광 다이오드(LD2, LD4) 각각에 스위칭 소자(Q22, Q24)가 병렬 연결되어 있다. 필요에 따라서는, 3개의 발광 다이오드 마다 스위칭 소자를 병렬 연결할 수도 있으며, 4개의 발광 다이오드 마다 스위칭 소자를 병렬 연결하는 것도 가능하다.That is, as shown in FIG. 2, switching elements Q22 and Q24 are connected in parallel to each of the even-numbered light emitting diodes LD2 and LD4. If necessary, switching elements may be connected in parallel to every three light emitting diodes, and switching elements may be connected in parallel to every four light emitting diodes.
한편, 스위칭 소자(Q22, Q24)가 연결되는 발광 다이오드(LD2, LD4) 중 어느 하나는 블루 발광 다이오드이거나, 그린 발광 다이오드이거나, 레드 발광 다이오드로 배치한다.Meanwhile, any one of the light emitting diodes LD2 and LD4 to which the switching elements Q22 and Q24 are connected is a blue light emitting diode, a green light emitting diode, or a red light emitting diode.
본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드에 교대로 스위칭 소자를 병렬 연결함으로써, 용이하게 구성할 수 있으면서도, 발광 다이오드의 밝기를 선형적으로 조절할 수 있다.The power supply device for a light emitting diode according to another embodiment of the present invention can be easily configured by alternately connecting switching elements to at least one light emitting diode in parallel, and can linearly adjust the brightness of the light emitting diode.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치도 스위칭 소자가 연결되는 발광 다이오드 중 어느 하나에 블루 발광 다이오드 또는 그린 발광 다이오드 또는 레드 발광 다이오드를 배치함으로써, 발광 다이오드의 색감을 효과적으로 조절할 수 있다.In addition, a power supply for a light emitting diode according to another embodiment of the present invention also effectively adjusts the color of the light emitting diode by arranging a blue light emitting diode, a green light emitting diode or a red light emitting diode on any one of the light emitting diodes to which the switching element is connected. Can be.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications to the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도.2 is a circuit diagram of a power supply for a light emitting diode according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
100: 전압 정류부 200: 전압 변환부100: voltage rectifier 200: voltage converter
Claims (6)
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