KR20100072734A - 발광 다이오드용 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예는 발광 다이오드용 전원 공급 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 전압 정류부, 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부, 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴 온되는 적어도 하나의 발광 다이오드 및 적어도 하나의 발광 다이오드에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 적어도 하나의 발광 다이오드에 과전류가 공급되는 것을 방지하는 과전류 방지부를 포함한다.
Figure P1020080131225
발광 다이오드, 액정 표시, 전원

Description

발광 다이오드용 전원 공급 장치{Apparatus for supplying Power of Light Emitting Diode}
실시 예는 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.
이러한, 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.
한편, 종래에는 발광 다이오드(LED)을 구동할 때 순간점등 방식을 사용함으로써, 발광 다이오드(LED)의 수명을 저하시킬 뿐만 아니라 순간적인 밝기로 인하여 인체의 눈에 피로를 줄 수 있는 문제점이 있었다.
실시 예에 따라 발광 다이오드(LED)의 수명이 저하되는 것을 방지하는 동시에 순간적인 밝기로 인하여 인체의 눈에 피로를 감소시킬 수 있는 발광 다이오드용 전원 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 전압 정류부, 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부, 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴 온되는 적어도 하나의 발광 다이오드 및 적어도 하나의 발광 다이오드에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 적어도 하나의 발광 다이오드에 과전류가 공급되는 것을 방지하는 과전류 방지부를 포함한다.
실시 예들에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 발광 다이오드(LED)에공급되는 과전류를 방지함으로써 발광 다이오드(LED)의 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있는 있는 효과가 있다.
또한, 실시 예들에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 발광 다이오드(LED)의 초기 전류를 제어함으로써, 순간적인 밝기로 인하여 인체의 눈에 피로를 감소할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로도를 설명하기 위한 것이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 전압 정류부(100), 전압 변환부(200), 적어도 하나의 발광 다이오드 및 과전류 방지부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
전압 정류부(100)는 4 개의 다이오드 즉, 제1 다이오드 내지 제4 다이오드(D1 내지D4)를 배열하여 입력되는 교류 전압(AC)을 직류 전압으로 정류할 수 있다.
전압 변환부(200)는 전압 정류부(100)에 의해서 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환할 수 있다. 이러한 전압 변환부(200)는 인덕터(L1), 스위칭 소자(Q1), 다이오드(D5) 및 기준 저항(R1) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 전압 변환부(200)는 스위칭 소자(Q1)에 인가되는 제어 펄스 신호(P1)의 듀티비(duty ratio)에 비례해서 전압 정류부(100)에 의해서 정류된 전압을 변환하여 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)에 공급할 수 있다.
여기서, 전압 변환부(200)에 포함된 스위칭 소자(Q1)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)로 구성될 수 있다. 이와 같이, 스위칭 소자(Q1)가 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT)를 포함하여 구성됨으로써, 전압 변환부(200)를 용이하게 구성할 수 있다.
적어도 하나의 발광 다이오드(LED)는 전압 변환부(200)에 의해서 공급되는 전압에 의해서 턴 온(Turn on)될 수 있다. 여기에서, 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)는 직렬 연결하여 구성할 수 있으며, 필요에 따라서 발광 다이오드(LED)의 개수를 조절할 수 있다.
과전류 방지부(300)는 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)에 과전류가 공급되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 과전류 방지부(300)는 저항(R2)과 커패시터(C1)를 포함하여 구성될 수 있다. 구체적으로, 과전류 방지부(300)는 전압 변환부(200)에 위치하는 스위칭 소자(Q1)에 공급되는 온/오프(ON/OFF)시간을 제어하여 발광 다이오드(LED)에 공급할 수 있는 초기 전류의 흐름을 조절하거나 발광 다이오드(LED)에 과전류가 공급되는 것을 방지할 수 있다.
과전류 방지부(300)를 통해 전압 변환부(200)에 포함된 스위칭 소자(Q1)에 공급되는 전류 흐름을 효율적으로 제어할 수 있기 때문에 발광 다이오드(LED)의 초기 점등시 발생할 수 있는 순간 점등을 방지할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 눈의 피로를 최소화시킬 수 있다.
여기서, 과전류 방지부(300)는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)의 베이스(Base) 단과 전기적으로 연결되어 있다. 즉, 과전류 방지부(300)에 포함된 저항(R2)의 일단과 커패시터(C1)의 일단과 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT)의 베이스(Base) 단이 전기적으로 공통 연결될 수 있다. 이에 따라, 저항(R2)과 커패시터(C1)를 통해 제어된 전류의 흐름이 바이폴라 정션 트랜지스 터(BJT)의 베이스(Base) 단에 공급될 수 있다.
도 1에서는 과전류 방지부(300)의 저항(R2)과 커패시터(C1)를 한 개씩만 도시하였지만, 필요에 따라서 저항(R2)과 커패시터(C1)의 개수를 조절할 수 있다.
또한, 과전류 방지부(300)는 발광 다이오드(LED)의 초기 점등 이후 발광 다이오드(LED)에 공급될 수 있는 과전류를 억제할 수 있다. 즉, 과전류 방지부(300)는 저항(R2)과 커패시터(C1)를 포함하고, 이러한 저항(R2)과 커패시터(C1)을 통해 제어된 전류의 흐름이 바이폴라 정션 트랜지스터(BJT)의 베이스(Base) 단에 공급됨으로써, 발광 다이오드(LED)에 과전류가 공급되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치는 과전류 방지부(300)를 포함함으로써, 발광 다이오드(LED)에 공급되는 초기 점등시 발생할 수 있는 순간점등을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 발광 다이오드(LED)에 공급되는 과전류를 효율적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 발광 다이오드(LED)를 안정적으로 동작시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 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 일실시 예에 따른 발광 다이오드용 전원 공급 장치의 회로를 설명하기 위한 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100: 전압 정류부 200: 전압 변환부
300: 과전류 방지부

Claims (5)

  1. 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류하는 전압 정류부;
    상기 정류된 전압을 소정의 전압으로 변환하는 전압 변환부;
    상기 전압 변환부에 의해서 제공되는 전압에 의해서 턴 온되는 적어도 하나의 발광 다이오드; 및
    상기 적어도 하나의 발광 다이오드에 공급되는 초기 전류의 흐름을 조절하는 동시에 상기 적어도 하나의 발광 다이오드에 과전류가 공급되는 것을 방지하는 과전류 방지부;
    를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 과전류 방지부는 적어도 하나의 저항과 적어도 하나의 커패시터를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전압 변환부는 스위칭 소자를 포함하고,
    상기 스위칭 소자는 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor; BJT)를 포함하는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 바이폴라 정션 트랜지스터의 베이스 단과 상기 과전류 방지부와 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 바이폴라 정션 트랜지스터의 베이스 단과 상기 저항의 일단과 상기 커패시터의 일단이 공통 연결되는 발광 다이오드용 전원 공급 장치.
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