KR20100071462A - 발광 다이오드용 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 발광 다이오드들이 애노드는 애노드 끼리 연결되고, 캐소드는 캐소드 끼리 연결되는 발광 다이오드 그룹, 상기 발광 다이오드 그룹의 발광 다이오드 각각에 병렬 연결되는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하며, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자는 상기 발광 다이오드 각각에 역방향의 교류 전압이 인가되는 경우에 턴온되는 스위칭 그룹 및 상기 스위칭 그룹의 스위칭 소자 각각에 접지 전압 또는 상기 접지 전압보다 높은 하이 전압을 제공하는 스위칭 제어부를 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, 이러한 백라이트는 적어도 하나의 발광 다이오드가 이용되며, 교류 전압으로는 구동하기가 어렵다는 문제점이 있었다.
실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드를 교류 전압을 이용하여 효과적으로 구동할 수 있다.
일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드들이 애노드는 애노드 끼리 연결되고, 캐소드는 캐소드 끼리 연결되는 발광 다이오드 그룹, 상기 발광 다이오드 그룹의 발광 다이오드 각각에 병렬 연결되는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하며, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자는 상기 발광 다이오드 각각에 역방향의 교류 전압이 인가되는 경우에 턴온되는 스위칭 그 룹 및 상기 스위칭 그룹의 스위칭 소자 각각에 접지 전압 또는 상기 접지 전압보다 높은 하이 전압을 제공하는 스위칭 제어부를 포함한다.
다른 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 제 1 내지 제 5 발광 다이오드를 포함하며, 상기 제 1 내지 제 5 발광 다이오드 중 적어도 하나의 발광 다이오드들이 애노드는 애노드 끼리 연결되고, 캐소드는 캐소드 끼리 연결되는 발광 다이오드 그룹, 상기 제 1 내지 제 5 발광 다이오드 각각에 병렬 연결되는 제 1 내지 제 5 스위칭 소자를 포함하며, 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자는 상기 제 1 내지 제 5 발광 다이오드 각각에 역방향의 교류 전압이 인가되는 경우에 턴온되는 스위칭 그룹 및 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자 각각에 접지 전압 또는 상기 접지 전압보다 높은 하이 전압을 제공하는 스위칭 제어부를 포함한다.
실시예들에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드을 교류 전압을 이용하여 효과적으로 구동할 수 있는 효과가 있다.
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 배치하여 발광 다이오드의 색감을 효과적으로 조절할 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 발광 다이오드 그룹(300), 스위칭 그룹(200) 및 스위칭 제어부(100)를 포함하여 구성될 수 있다.
발광 다이오드 그룹(300)은 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5)를 포함하며, 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5) 중 적어도 하나의 발광 다이오드들이 애노드는 애노드 끼리 연결되고, 캐소드는 캐소드 끼리 연결된다.
즉, 도 1에 도시된 것처럼, 제 1 발광 다이오드(LD1)의 캐소드는 제 2 발광 다이오드(LD2)의 캐소드와 연결되고, 제 2 발광 다이오드(LD2)의 애노드는 제 3 발광 다이오드(LD3)의 애노드에 연결되며, 제 3 발광 다이오드(LD3)의 캐소드는 제 4 발광 다이오드(LD4)의 캐소드에 연결된다.
여기에서, 발광 다이오드 그룹(300)은 반드시 5 개의 발광 다이오드(LD1 내지 LD5)를 포함할 필요는 없으며, 발광 다이오드 그룹(300)의 발광 다이오드 개수는 조절될 수 있다.
한편, 스위칭 그룹(200)은 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5) 각각에 병렬 연결되는 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q1 내지 Q5)를 포함하며, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q1 내지 Q5)는 제 1 내지 제 5 발광 다이오드(LD1 내지 LD5) 각각에 역방향의 교류 전압(Vin)이 인가되는 경우에 턴온된다.
구체적으로, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q1 내지 Q5)는 바이폴라 정션 트랜 지스터이며, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q1 내지 Q5)는 npn 바이폴라 정션 트랜지스터와 pnp 바이폴라 정션 트랜지스터가 교대로 연결된다.
또는, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q1 내지 Q5)는 모스 트랜지스터이며, 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q1 내지 Q5)는 p 모스 트랜지스터와 n 모스 트랜지스터가 교대로 연결된다.
한편, 스위칭 제어부(100)는 제 1 내지 제 5 스위칭 소자(Q1 내지 Q5) 각각에 접지 전압 또는 접지 전압보다 높은 하이 전압을 제공한다.
구체적으로, 스위칭 제어부(100)는 비교기로 구성될 수 있으며, 접지 전압과 교류 전압(Vin)을 비교하여, 교류 전압(Vin)이 양의 전압인 경우에는 하이 전압을 제공하고, 교류 전압(Vin)이 음의 전압인 경우에는 접지 전압을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압(Vin)이 양인 경우에는 스위칭 제어부(100)가 하이 전압을 제공하여, 제 1 스위칭 소자(Q1), 제 3 스위칭 소자(Q3) 및 제 5 스위칭 소자(Q5)는 턴오프되고, 제 2 스위칭 소자(Q2) 및 제 4 스위칭 소자(Q4)는 턴온된다.
또한, 입력되는 교류 전압(Vin)이 양인 경우에는 제 1 발광 다이오드(LD1), 제 3 발광 다이오드(LD3) 및 제 5 발광 다이오드(LD5)에는 순방향의 교류 전압(Vin)이 인가되어 턴온되며, 제 2 발광 다이오드(LD2)와 제 4 발광 다이오드(LD4)에는 역방향의 교류 전압(Vin)이 인가되지만 제 2 스위칭 소자(Q2)와 제 4 스위칭 소자(Q4)가 턴온되어 제 2 발광 다이오드(LD2)와 제 4 발광 다이오드(LD4)에는 역방향의 교류 전압(Vin)이 전달되지 않는다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압(Vin)이 음인 경우에는 스위칭 제어부(100)가 접지 전압을 제공하여, 제 1 스위칭 소자(Q1), 제 3 스위칭 소자(Q3) 및 제 5 스위칭 소자(Q5)는 턴온되고, 제 2 스위칭 소자(Q2) 및 제 4 스위칭 소자(Q4)는 턴오프된다.
또한, 입력되는 교류 전압(Vin)이 음인 경우에는 제 2 발광 다이오드(LD2)와 제 4 발광 다이오드(LD4)에는 순방향의 교류 전압(Vin)이 인가되어 턴온되며, 제 1 발광 다이오드(LD1), 제 3 발광 다이오드(LD3) 및 제 5 발광 다이오드(LD5)에는 역방향의 교류 전압(Vin)이 인가되지만 제 1 스위칭 소자(Q1), 제 3 스위칭 소자(Q3) 및 제 5 스위칭 소자(Q5)가 턴온되어 제 1 발광 다이오드(LD1), 제 3 발광 다이오드(LD3) 및 제 5 발광 다이오드(LD5)에는 역방향의 교류 전압(Vin)이 전달되지 않는다.
한편, 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.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 다수 개의 발광 다이오드(LD1 내지 LD5) 중 어느 하나에 블루 발광 다이오드 또는 그린 발광 다이오드 또는 레드 발광 다이오드를 배치함으로써, 발광 다이오드의 색감을 효과적으로 조절할 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: 스위칭 제어부 200: 스위칭 그룹
300: 발광 다이오드 그룹

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 발광 다이오드들이 애노드는 애노드 끼리 연결되고, 캐소드는 캐소드 끼리 연결되는 발광 다이오드 그룹;
    상기 발광 다이오드 그룹의 발광 다이오드 각각에 병렬 연결되는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함하며, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자는 상기 발광 다이오드 각각에 역방향의 교류 전압이 인가되는 경우에 턴온되는 스위칭 그룹; 및
    상기 스위칭 그룹의 스위칭 소자 각각에 접지 전압 또는 상기 접지 전압보다 높은 하이 전압을 제공하는 스위칭 제어부를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 그룹은 적어도 하나의 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 바이폴라 정션 트랜지스터는 npn 바이폴라 정션 트랜지스터와 pnp 바이폴라 정션 트랜지스터가 교대로 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 그룹은 적어도 하나의 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 모스 트랜지스터는 p 모스 트랜지스터와 n 모스 트랜지스터가 교대로 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는 상기 교류 전압이 양의 전압인 경우에는 상기 하이 전압을 제공하고, 상기 교류 전압이 음의 전압인 경우에는 상기 접지 전압을 제공하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 그룹의 발광 다이오드는 적어도 하나의 레드, 블루, 그린 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  6. 제 1 내지 제 5 발광 다이오드를 포함하며, 상기 제 1 내지 제 5 발광 다이오드 중 적어도 하나의 발광 다이오드들이 애노드는 애노드 끼리 연결되고, 캐소드는 캐소드 끼리 연결되는 발광 다이오드 그룹;
    상기 제 1 내지 제 5 발광 다이오드 각각에 병렬 연결되는 제 1 내지 제 5 스위칭 소자를 포함하며, 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자는 상기 제 1 내지 제 5 발광 다이오드 각각에 역방향의 교류 전압이 인가되는 경우에 턴온되는 스위칭 그룹; 및
    상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자 각각에 접지 전압 또는 상기 접지 전압보 다 높은 하이 전압을 제공하는 스위칭 제어부를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)이며, 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자는 npn 바이폴라 정션 트랜지스터와 pnp 바이폴라 정션 트랜지스터가 교대로 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자는 모스 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET)이며, 상기 제 1 내지 제 5 스위칭 소자는 p 모스 트랜지스터와 n 모스 트랜지스터가 교대로 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는 상기 교류 전압이 양의 전압인 경우에는 상기 하이 전압을 제공하고, 상기 교류 전압이 음의 전압인 경우에는 상기 접지 전압을 제공하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 5 발광 다이오드 중 적어도 하나는 레드,블루, 그린 발광 다이오드를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
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