KR20100066063A - 발광 다이오드용 전원 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교류 전압을 제공하는 전압 제공부, 상기 전압 제공부에 의해서 제공되는 교류 전압을 정류하는 정류부, 상기 정류부에 의해서 정류된 전압을 전달받아 턴온되는 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드에 인가되는 전압의 크기를 조절하는 전압 조절부 및 상기 발광 다이오드를 통해서 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센싱부를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치를 제공한다.

발광 다이오드, 액정 표시, 전원

Description

발광 다이오드용 전원 공급 장치{Apparatus for supplying Power of Light Emitting Diode}

실시예는 발광 다이오드용 전원 공급 장치에 관한 것이다.

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.

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.

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.

한편, 발광 다이오드는 반도체 소자이므로 수명이 길고, 점등 속도가 빠르며, 소비 전력이 적고, 색재현성이 뛰어나다. 또한, 충격에 강하며, 소형화 및 박형화에 유리하다.

따라서 휴대 전화기 등의 소형 액정 표시 장치뿐만 아니라 컴퓨터 모니터나 TV와 같은 중대형 액정 표시 장치에도 발광 다이오드를 이용한 백라이트가 장착되고 있는 추세이다.

그런데, 형광 램프와 발광 다이오드는 구동 조건이 다르기 때문에, 형광 램프용 전원 회로를 발광 다이오드에 적용하는 경우에 발광 다이오드를 안정적으로 구동할 수 없는 문제점이 있었다.

실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 형광 램프용 전원 회로를 이용하더라도 발광 다이오드에 안정적으로 전원 전압을 공급할 수 있다.

실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 교류 전압을 제공하는 전압 제공부, 상기 전압 제공부에 의해서 제공되는 교류 전압을 정류하는 정류부, 상기 정류부에 의해서 정류된 전압을 전달받아 턴온되는 발광 다이오드, 상기 발광 다이오드에 인가되는 전압의 크기를 조절하는 전압 조절부 및 상기 발광 다이오드 를 통해서 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센싱부를 포함한다.

실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 형광 램프용 전원 회로를 이용하더라도 발광 다이오드에 안정적으로 전원 전압을 공급할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 전압 제공부(100), 정류부(200), 발광 다이오드(400), 전압 조절부(500) 및 전류 센싱부(600)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 전압 제공부(100)는 20 ~ 50 kHz의 교류 전압 제공한다. 이러한 교류 전압 제공부(100)는 형광 램프의 전원 회로로 이용되고 있다. 구체적으로, 전압 제공부(100)는 입력 교류 전압(Vin)을 4 개의 다이오드(D1, D2, D3, D4)를 이용하여 직류 전압으로 정류하고, 정류한 전압을 인덕터(L1), 스위칭 소자(S3), 역률 보상 회로(1)를 이용하여 더 높은 직류 전압으로 변환하며, 다이오드(D5, D6, D7), 출력 조절 회로(2), 커패시터(C1, C2), 인덕터(L2), 스위칭 소자(S1, S2)를 이용하여 20 ~ 50 kHz의 교류 전압으로 변환한다.

또한, 정류부(200)는 도 1에 도시된 것처럼, 4 개의 다이오드(D10, D20, D30, D40)를 배치하여, 전압 제공부(100)에 의해서 제공되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류한다.

한편, 발광 다이오드(400)는 정류부(200)에 의해서 정류된 전압을 전달받아 턴온되며, 전압 조절부(500)는 발광 다이오드(400)에 인가되는 전압의 크기를 조절한다. 구체적으로, 전압 조절부(500)는 모스 트랜지스터(Q1)로 구성될 수 있으며, 모스 트랜지스터(Q1)에 인가되는 제어 펄스 신호(P1)의 듀티비(duty ratio)에 비례해서 발광 다이오드(400)에 인가되는 전압의 크기를 조절한다. 여기에서, 전압 조절부(500)는 바이폴라 정션 트랜지스터를 이용하여 구성하는 것도 가능하다.

또한, 전류 센싱부(600)는 저항(Rsense)으로 구성되며, 발광 다이오드(400)를 통해서 흐르는 전류를 센싱한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 형광 램프를 구동하는 이용되는 20 ~ 50 kHz의 교류 전압을 인가받아, 정류부(200)를 통해서 직류 전압으로 정류하고, 전압 조절부(500)를 이용하여 발광 다이오드(400)의 전압의 크기를 조절함으로써, 발광 다이오드(400)에 안정적으로 전원 전압을 공급할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 인덕터(L10)와 커패시터(C10)를 포함하는 노이즈 제거부(300)를 더 포함한다. 이러한 노이즈 제거부(300)는 정류부(200)에 의해서 정류된 전압에서 노이즈(예를 들면, 리플)를 제거한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 노이즈 제거부를 더 포함함으로써, 발광 다이오드(400)에 보다 더 안정적으로 전원 전압을 공급할 수 있다.

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.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100: 전압 제공부 200: 정류부

300: 노이즈 제거부 500: 전압 조절부

Claims (5)

1. 교류 전압을 제공하는 전압 제공부;

   상기 전압 제공부에 의해서 제공되는 교류 전압을 정류하는 정류부;

   상기 정류부에 의해서 정류된 전압을 전달받아 턴온되는 발광 다이오드;

   상기 발광 다이오드에 인가되는 전압의 크기를 조절하는 전압 조절부; 및

   상기 발광 다이오드를 통해서 흐르는 전류를 센싱하는 전류 센싱부를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전압 조절부는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전압 조절부는 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 정류부에 의해서 정류된 전압에서 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 노이즈 제거부는 인덕터와 커패시터를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.

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