KR20110057359A - 발광 다이오드의 정전류 공급 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

발광 다이오드에 항상 일정한 전류를 제공할 수 있는 발광 다이오드의 정전류 공급 장치 및 그 방법이 개시된다. 적어도 하나의 발광 다이오드가 연결된 발광 다이오드 어레이에 전류를 공급하는 정전류 공급 장치는, 발광 다이오드 어레이에 전류를 공급하는 정전류 구동부와, 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 검출한 후 검출된 검출 전류값을 제공하는 전류 센싱부와, 검출 전류값을 미리 설정된 기준 전류값과 비교하고 검출 전류값과 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 조정하기 위한 저항값을 제공하는 제어부 및 정전류 구동부와 연결되고 제공된 저항값에 상응하여 저항값을 변화시켜 정전류 구동부의 전류 구동력을 변화시키는 디지털 가변 저항부를 포함한다. 따라서, 발광 다이오드 어레이에 항상 일정한 전류를 공급할 수 있고, 이를 통해 발광 다이오드의 발광 효율을 극대화할 수 있다.
LED, 발광 다이오드, 정전류

Description

발광 다이오드의 정전류 공급 장치 및 그 방법{Apparatus For Providing Constant Current For LED Device And Method Thereof}
본 발명은 정전류 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 다이오드를 이용하는 장치에 적용될 수 있는 발광 다이오드의 정전류 공급 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 반도체 제조 공정을 이용하여 제작되는 발광 소자로써 1920년대 반도체 소자에 전압을 가하면 발광 현상이 일어나는 현상이 관측된 이후로 1960년대 말경부터 실용화되기 시작했으며, 발광 다이오드와 관련한 연구와 개발이 꾸준히 이루어져 왔다.
근래 들어 발광 다이오드의 여러 장점으로 인해 기존의 백열등을 대체할 정도의 광 특성을 가진 조명용 발광 다이오드에 대한 관심이 커지고 있으며, 기존 조명 시스템에 사용되는 발광 소자를 형광등이나 백열등에서 발광 다이오드로 대체한 제품들이 속속 출시되고 있다.
최근에는 기존 조명 장치에 필적할 정도의 휘도(Brightness) 특성을 가진 발광 다이오드 조명 시스템이 발표되고 있다. 그러나, 아직 발광 다이오드 소자, 패 키지, 발광 다이오드를 포함하는 광학 시스템, 발광 다이오드 제어 회로 등 여러 관련 분야에서 많은 연구가 필요한 상황이다.
한편, 발광 다이오드는 전류로 구동되는 소자이므로 발광 다이오드가 동일한 밝기를 유지하도록 하기 위해서는 반드시 일정한 전류를 공급해야 한다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 조명을 위한 정전류 공급 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면 종래의 정전류 공급 장치는 입력부(21), 정전압 발생부(22), 부하단 스위칭부(23), 피드백 저항 소자(24)로 구성된다.
입력부(21)는 부하(12)를 구동시키기 위해 입력되는 구동제어신호에 따라 정전압 제어신호를 발생시키는 역할을 수행하고, 정전압 발생부(22)는 입력부(21)에서 발생시킨 정전압 제어신호에 따라 정전압을 발생시키는 역할을 수행한다. 부하단 스위칭부(23)는 정전압 발생부(22)에서 발생된 정전압에 따라 도통 상태가 결정되어 피드백 저항 소자(24)와 함께 부하(12)에 흐르는 전류를 조절한다.
부하(12)는 복수의 발광 다이오드로 구성되고, 전원과 부하단 스위칭부(23) 사이에 연결되며, 부하단 스위칭부(23)의 도통 상태에 따라 부하(12)에 흐르는 전류가 결정된다. 부하단 스위칭부(23)와 접지 사이에는 피드백 저항 소자(24)가 위치한다.
도 1에서 피드백 저항 소자(24)는 부하단 스위칭부(23)로부터 흐르는 전류의 양에 상응하여 전압이 인가되기 때문에 부하단 스위칭부(23)를 구성하는 구동 트랜 지스터(Q4)의 게이트와 소스단 사이의 전압(즉, VGS)을 변동시킨다.
부하단 스위칭부(23)를 구성하는 구동 트랜지스터(Q4)의 게이트 단자에 일정한 전압이 공급된다고 가정할 때 상기 피드백 저항 소자(24)의 양단에 걸리는 전압은 결국 상기 구동 트랜지스터(Q4)의 전류 구동 능력을 제어하게 되고 이로 인해 부하(12)에 일정한 전류가 흐르게 된다.
그러나, 도 1에 도시된 종래의 정전류 공급 장치는 부하단 스위칭부(23)를 구성하는 구동 트랜지스터(Q4)의 게이트 단자에 일정한 전압이 공급된다는 전제 조건과, 상기 피드백 저항 소자(24)가 일정한 저항값을 가진다는 전제 조건하에서 상기와 같은 결과를 기대할 수 있기 때문에 정전압 발생부(22)에서 일정한 전압을 공급하지 못하는 경우나 피드백 저항 소자(24)의 저항값 변화 및 편차 등에 따라 구동 트랜지스터(Q4)의 전류 구동 능력이 변화하여 안정적인 전류 공급을 하지 못하게 되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 발광 다이오드에 항상 일정한 전류를 제공할 수 있는 발광 다이오드의 정전류 공급 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 발광 다이오드에 항상 일정한 전류를 제공할 수 있는 발광 다이오드의 정전류 공급 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 장치는 적어도 하나의 발광 다이오드가 연결된 발광 다이오드 어레이에 전류를 공급하는 정전류 공급 장치에서, 상기 발광 다이오드 어레이에 전류를 공급하는 정전류 구동부와, 상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 검출한 후 검출된 검출 전류값을 제공하는 전류 센싱부와, 상기 검출 전류값을 미리 설정된 기준 전류값과 비교하고 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 조정하기 위한 저항값을 제공하는 제어부 및 상기 정전류 구동부와 연결되고 제공된 상기 저항값에 상응하여 저항값을 변화시켜 상기 정전류 구동부의 전류 구동력을 변화시키는 디지털 가변 저항부를 포함한다. 상기 제어부는 I2C 버스 인터페이스를 통해 상기 디지털 가변 저항부에 상기 저항값을 제공할 수 있다. 상기 정전류 구동부는 상기 디지털 가변 저항부와 상기 발광 다이오드 어레이 사이에 연결된 적어도 하나의 트랜지스터로 구성되고, 상기 적어도 하나의 트랜지스터 각각은 상기 디지털 가변 저항부의 가변 저항값에 상응하여 전류 구동 능력이 결정될 수 있다. 상기 전류 센싱부는 상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 발광 다이오드 열을 흐르는 전류를 검출하는 제1 전류 검출 센서 및 상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 연결된 제2 발광 다이오드 열을 흐르는 전류를 검출하는 제2 전류 검출 센서를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 제1 전류 검출 센서로부터 제공된 제1 검출 전류값과, 상기 제2 전류 검출 센서로부터 제공된 제2 전류 검출값을 상기 기준 전류값과 각각 비교하고 제1 검출 전류값과 제2 검출 전류값 중 기준 전류값과 동일하지 않은 검출 전류값에 대해서만 전류를 조정하기 위한 저항값을 제공할 수 있다. 상기 제어부는 상기 검출된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 전류를 보정하기 위한 저항값이 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 상기 전류값을 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 방법은 적어도 하나의 발광 다이어드가 연결된 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 검출하는 단계와, 검출된 검출 전류값과 미리 설정된 기준 전류값을 비교하는 단계와, 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 저항값을 획득하는 단계 및 획득한 상기 저항값에 기초하여 디지털 가변 저항을 조절하는 단계를 포함한다. 상기 적어도 하나의 발광 다이어드가 연결된 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 검출하는 단계는, 상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 발광 다이오드 열을 흐르는 제1 전류값을 검출하는 단계 및 상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 연결된 제2 발광 다이오드 열을 흐르는 제2 전류값을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 검출된 검출 전류값과 미리 설정된 기준 전류값을 비교하는 단계는, 상기 제1 전류값과 상기 기준 전류값을 비교하는 단계 및 상기 제2 전류값과 상기 기준 전류값을 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 저항값을 획득하는 단계는, 상기 제1 전류값 및 상기 제2 전류값 중 상기 기준 전류값과 동일하지 않은 전류값에 대해서만 전류를 조정하기 위한 저항값을 획득할 수 있다. 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 저항값을 획득하는 단계는, 상기 검출된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 전류를 보정하기 위한 저항값이 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 상기 전류값을 획득할 수 있다.
상기와 같은 발광 다이오드의 정전류 공급 장치 및 그 방법에 따르면, 발광 다이오드 어레이에 흐르는 전류값을 실시간으로 검출한 후 검출된 전류값과 미리 설정된 기준 전류값을 비교하여 두 값이 동일하지 않은 경우에는 발광 다이오드 어레이에 흐르는 전류가 미리 설정된 기준 전류가 되도록 하기 위한 저항값을 획득한 후 획득한 저항값에 기초하여 디지털 가변 저항을 변화시킴으로써 발광 다이오드 어레이에 전류를 공급하는 정전류 구동부에 포함된 트랜지스터의 전류 구동 능력을 변화시킨다.
따라서, 발광 다이오드 어레이에 흐르는 전류가 미리 설정된 일정한 값을 가지도록 할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발 명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 발광 다이오드의 정전류 공급 장치는 정전류 구동부(110), 발광 다이오드 어레이(120), 전류 센싱부(130), 제어부(140) 및 디지털 가변저항부를 포함할 수 있다.
정전류 구동부(110)는 발광 다이오드 어레이(120)에 포함된 복수의 발광 다 이오드를 발광시키기 위해 미리 설정된 일정 전류를 공급한다. 정전류 구동부(110)는 트랜지스터 기반으로 구성될 수 있고, 디지털 가변 저항부(150)의 저항값에 상응하여 전류 구동 능력이 변화하여 발광 다이오드 어레이(120)에 일정한 전류를 제공한다.
발광 다이오드 어레이(120)는 적어도 하나의 발광 다이오드 열로 구성될 수 있고, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드 열 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드가 직렬로 연결되고 정전류 구동부(110)를 구성하는 해당 트랜지스터와 연결되어 상기 해당 트랜지스터의 동작에 따라 일정한 전류를 제공받는다.
전류 센싱부(130)는 발광 다이오드 어레이(120)와 연결되어 발광 다이오드 어레이(120)에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류값을 제어부(140)에 제공한다. 여기서 전류 센싱부(130)는 복수의 전류 검출 센서를 포함할 수 있고, 각 전류 검출 센서는 발광 다이오드 어레이(120)의 각 발광 다이오드 열에 연결되어 해당 발광 다이오드 열을 흐르는 전류를 검출한 후 제어부(140)에 제공할 수 있다.
전류 센싱부(130)에서 검출된 전류값은 아날로그 신호 형태로 제어부(140)에 제공되거나, 전류 센싱부(130) 내부에 구비된 아날로그-디지털 변환기가 전류값을 디지털 신호로 변환하여 제어부(140)에 제공하도록 구성될 수 있다.
제어부(140)는 전류 센싱부(130)로부터 검출된 전류값을 제공받고 이에 상응하여 제공된 검출 전류값과 미리 설정된 기준 전류값을 비교한 후, 검출된 전류값이 미리 설정된 기준 전류값과 상이한 경우에는 검출된 전류값이 기준 전류값과 동일하도록 하기 위한 저항값을 획득한 후, 획득한 저항값에 기초하여 디지털 가변 저항부(150)에 저항 제어 신호를 제공한다.
제어부(140)는 검출된 전류값과 기준 전류값의 차이에 상응하는 가변 저항값이 미리 저장된 룩업 테이블(Lookup table)을 참조하여 상기 저항값을 획득할 수도 있고, 계산에 의해 상기 저항값을 산출하도록 구성될 수도 있다.
또한, 제어부(140)는 전류 센싱부(130)에서 아날로그 신호 형태로 검출된 전류값을 제공하는 경우에는 아날로그 신호 형태의 전류값을 디지털 신호 형태로 변환한 후 상기 저항값을 획득하도록 구성될 수 있다. 그리고, 이와 같은 신호 변환을 위해 제어부(140)의 내부에는 아날로그-디지털 변환 모듈이 구비될 수 있다.
디지털 가변저항부는 제어부(140)의 저항 제어 신호에 기초하여 저항값을 변경한다. 디지털 가변 저항부(150)에 의해 변경된 저항값은 정전류 구동부(110)의 전류 구동 능력을 변경시켜 발광 다이오드 어레이(120)에 제공되는 전류의 양을 변화시키고, 이에 따라 발광 다이오드 어레이(120)가 항상 일정한 휘도로 빛을 방출하게 된다.
디지털 가변 저항부(150)의 제어를 위해 제어부(140)와 디지털 가변 저항부(150) 사이는 I2C(Inter-Integrated Circuit) 버스 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 장치는 발광 다이오드 어레이(120)의 각 발광 다이오드 열을 흐르는 전류를 실시간으로 측정하고 이에 상응하여 디지털 가변 저항을 제어하여 발광 다이오 드 어레이(120)에 항상 정확한 구동 전류를 제공함으로써, 발광 다이오드가 항상 일정한 휘도로 빛을 방출할 수 있고, 이로 인해 발광 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 도 2에 도시된 발광 다이오드의 정전류 공급 장치의 보다 상세한 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 정전류 구동부(110)는 발광 다이오드 어레이(120)의 각 발광 다이오드 열(121, 123 및 125)에 각각 연결된 전류 구동 트랜지스터(Q1, Q2 및 Q3)로 구성될 수 있고, 각각의 전류 구동 트랜지스터(Q1, Q2 및 Q3)는 디지털 가변 저항부(150)의 가변 저항값(VR1, VR2 및 VR3)에 상응하여 전류 구동 능력이 결정되어 연결된 해당 발광 다이오드 열(121, 123 및 125)에 일정한 전류(I1, I2 및 I3)를 제공한다.
전류 센싱부(130)는 각 발광 다이오드 열(121, 123 및 125)에 연결된 전류 검출 센서(131, 133 및 135)를 포함할 수 있고, 각 전류 검출 센서(131, 133 및 135)는 연결된 해당 발광 다이오드 열을 흐르는 전류(I1, I2 및 I3)를 검출한 후 검출된 전류값을 제어부에 제공한다.
제어부(140)는 전류 센싱부(130)의 각 전류 검출 센서(131, 133 및 135)로부터 제공된 검출 전류값을 제공받은 후, 이를 미리 설정된 기준 전류값과 비교하여 두 값이 상이한 경우에는 검출된 전류값이 기준 전류값과 동일하도록 하기 위한 저 항값을 I2C 버스 인터페이스를 통해 디지털 가변 저항부(150)에 제공한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 장치는 발광 다이오드 어레이(120)을 구성하는 각 발광 다이오드 열(121, 123, 125)별로 전류를 검출한 후 기준 전류와 비교하여 두 값이 상이한 전류값을 가지는 발광 다이오드 열에 대해서만 해당 저항값을 조절함으로써 선택적으로 제어를 수행할 수 있고, 이를 통해 발광 다이오드 어레이에 포함된 모든 발광 다이오드가 동일한 휘도로 발광하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 정전류 공급 장치는 발광 다이오드에 흐르는 전류를 검출한다(단계 310). 여기서, 상기 발광 다이오드는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 발광 다이오드가 직렬로 연결되어 발광 다이오드 열을 구성할 수 있고, 이와 같은 경우에는 각 발광 다이오드 열의 전류를 검출할 수 있다.
이후, 정전류 공급 장치는 검출된 아날로그 신호 형태의 전류값을 디지털 신호 형태로 변환한다(단계 320). 여기서, 전류값의 변환은 전류 센싱부 또는 제어부에 포함된 아날로그-디지털 변환기에 의해 수행될 수 있다.
이후, 정전류 공급 장치는 디지털 신호 형태로 변환된 검출 전류값과 미리 설정된 기준 전류값을 비교하고(단계 330), 검출 전류값이 기준 전류값과 동일한가 를 판단한다(단계 340). 여기서, 상술한 바와 같이 복수의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 발광 다이오드 열의 경우에는 각 발광 다이오드 열에서 검출된 검출 전류값과 기준 전류값을 각각 비교하고 두 값의 동일 여부를 판단할 수 있다.
검출 전류값이 기준 전류값과 동일하지 않은 것으로 판단되면, 정전류 공급 장치는 검출 전류값과 기준 전류값의 차이만큼의 전류을 보정하기 위한 저항값을 획득한다(단계 350). 여기서, 정전류 공급 장치는 검출된 전류값과 기준 전류값의 차이에 상응하는 전류를 보정하기 위한 저항값이 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 전류값을 획득할 수도 있고, 산술적 계산을 통해 전류값을 획득할 수도 있다. 또한, 각 발광 다이오드 열에서 검출된 검출 전류값이 복수인 경우에는 기준 전류값과 동일하지 않은 전류값에 대해서만 전류를 보정하기 위한 저항값을 획득할 수 있다.
이후, 정전류 공급 장치는 획득한 저항값에 기초하여 디지털 가변 저항부의 저항값을 조정하여 발광 다이오드에 흐르는 전류를 미리 설정된 기준 전류값으로 보정한다(단계 360). 여기서, 복수의 발광 다이오드가 직렬로 연결되어 발광 다이오드 열을 구성한 경우에는 특정 발광 다이오드 열로 공급되는 전류만 보정하기 위해 상기 특정 발광 다이오드 열과 연결된 가변 저항의 저항값만을 조정할 수 있다.
도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 제공 방법은 실시간으로 반복 수행됨으로써 발광 다이오드의 구동 환경에 상관없이 항상 일정한 전류를 발광 다이오드에 제공할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 조명을 위한 정전류 공급 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 발광 다이오드의 정전류 공급 장치의 보다 상세한 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드의 정전류 공급 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 디지털 가변 저항부 120 : 정전류 구동부
130 : 발광 다이오드 어레이 140 : 제어부
150 : 전류 센싱부

Claims (11)

  1. 적어도 하나의 발광 다이오드가 연결된 발광 다이오드 어레이에 전류를 공급하는 정전류 공급 장치에 있어서,
    상기 발광 다이오드 어레이에 전류를 공급하는 정전류 구동부;
    상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 검출한 후 검출된 검출 전류값을 제공하는 전류 센싱부;
    상기 검출 전류값을 미리 설정된 기준 전류값과 비교하고 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 조정하기 위한 저항값을 제공하는 제어부; 및
    상기 정전류 구동부와 연결되고 제공된 상기 저항값에 상응하여 저항값을 변화시켜 상기 정전류 구동부의 전류 구동력을 변화시키는 디지털 가변 저항부를 포함하는 발광 다이오드의 정전류 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    I2C 버스 인터페이스를 통해 상기 디지털 가변 저항부에 상기 저항값을 제공하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 정전류 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정전류 구동부는
    상기 디지털 가변 저항부와 상기 발광 다이오드 어레이 사이에 연결된 적어도 하나의 트랜지스터로 구성되고, 상기 적어도 하나의 트랜지스터 각각은 상기 디지털 가변 저항부의 가변 저항값에 상응하여 전류 구동 능력이 결정되는 것을 특징으로 하는 정전류 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전류 센싱부는
    상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 발광 다이오드 열을 흐르는 전류를 검출하는 제1 전류 검출 센서; 및
    상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 연결된 제2 발광 다이오드 열을 흐르는 전류를 검출하는 제2 전류 검출 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전류 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 전류 검출 센서로부터 제공된 제1 검출 전류값과, 상기 제2 전류 검출 센서로부터 제공된 제2 전류 검출값을 상기 기준 전류값과 각각 비교하고 제1 검출 전류값과 제2 검출 전류값 중 기준 전류값과 동일하지 않은 검출 전류값에 대해서만 전류를 조정하기 위한 저항값을 제공하는 것을 특징으로 하는 정전류 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 검출된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 전류를 보정하기 위한 저항값이 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 상기 전류값을 획득하는 것을 특징으로 하는 정전류 공급 장치.
  7. 적어도 하나의 발광 다이어드가 연결된 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 검출하는 단계;
    검출된 검출 전류값과 미리 설정된 기준 전류값을 비교하는 단계;
    상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 저항값을 획득하는 단계; 및
    획득한 상기 저항값에 기초하여 디지털 가변 저항을 조절하는 단계를 포함하는 발광 다이오드의 정전류 공급 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 발광 다이어드가 연결된 발광 다이오드 어레이를 흐르는 전류를 검출하는 단계는,
    상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 발광 다이오드 열을 흐르는 제1 전류값을 검출하는 단계; 및
    상기 발광 다이오드 어레이를 구성하는 적어도 하나의 발광 다이오드가 연결된 제2 발광 다이오드 열을 흐르는 제2 전류값을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 정전류 공급 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 검출된 검출 전류값과 미리 설정된 기준 전류값을 비교하는 단계는,
    상기 제1 전류값과 상기 기준 전류값을 비교하는 단계; 및
    상기 제2 전류값과 상기 기준 전류값을 비교하는 단계를 포함하는 발광 다이오드의 정전류 공급 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 저항값을 획득하는 단계는,
    상기 제1 전류값 및 상기 제2 전류값 중 상기 기준 전류값과 동일하지 않은 전류값에 대해서만 전류를 조정하기 위한 저항값을 획득하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 정전류 공급 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값이 동일하지 않은 경우 상기 검출 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 저항값을 획득하는 단계는,
    상기 검출된 전류값과 상기 기준 전류값의 차이에 상응하는 전류를 보정하기 위한 저항값이 미리 저장된 룩업 테이블을 참조하여 상기 전류값을 획득하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 정전류 공급 방법.
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