KR20120018730A - Ｌｅｄ 구동 회로 및 이것을 이용한 ｌｅｄ 조명 장치 - Google Patents

Ｌｅｄ 구동 회로 및 이것을 이용한 ｌｅｄ 조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120018730A
KR20120018730A KR1020110083384A KR20110083384A KR20120018730A KR 20120018730 A KR20120018730 A KR 20120018730A KR 1020110083384 A KR1020110083384 A KR 1020110083384A KR 20110083384 A KR20110083384 A KR 20110083384A KR 20120018730 A KR20120018730 A KR 20120018730A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switching
led
current
unit
control unit
Prior art date
Application number
KR1020110083384A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101275608B1 (ko
Inventor
아츠시 카나모리
타카유키 시미즈
히로히사 와리타
히로유키 쇼지
Original Assignee
샤프 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 샤프 가부시키가이샤
Publication of KR20120018730A publication Critical patent/KR20120018730A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101275608B1 publication Critical patent/KR101275608B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14—Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/375—Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4225—Arrangements for improving power factor of AC input using a non-isolated boost converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Abstract

위상 제어식 조광기를 통하여 AC 전원에 접속되어 LED 부하를 구동하는 LED 구동 회로로서: 스위칭 소자와 스위칭 전류 검출부를 구비하는 스위칭 전원부; LED 전류 검출부; 상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 스위칭 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어하고 스위칭하는 제 1 제어부; 상기 LED 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 LED 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어하고 스위칭하는 제 2 제어부; 및 상기 위상 제어식 조광기가 고휘도 조광으로 설정된 경우 상기 제 1 제어부에 의해 수행되는 제어와 상기 위상 제어식 조광기가 저휘도 조광으로 설정된 경우 상기 제 2 제어부에 의해 수행되는 제어를 스위칭하는 스위칭부를 구비하는 LED 구동 회로가 제공된다.

Description

ＬＥＤ 구동 회로 및 이것을 이용한 ＬＥＤ 조명 장치{LED DRIVER CIRCUIT AND LED LIGHTING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 LED 구동 회로 및 이것을 이용한 LED 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(LEDs)는 표시 장치뿐만 아니라 조명 기구에도 그 용도를 확장하면서 저소비 전류 및 장수명의 특징을 가진다. 대부분의 LED 조명 기구는 소망의 조도를 얻기 위하여 복수 개의 LED를 이용한다(예컨대, 일본 특허 공개 제 2004-327152 호 공보, 제 2006-210836 호 공보, 및 2010-93874 호 공보 참조).
대부분의 일반적인 조명 기구는 상용 AC 100V 전원을 이용한다. 백열 전구 등의 일반적인 조명 장치에 대신하여 LED 조명 장치의 이용을 고려하면, LED 조명 장치도 일반적인 조명 장치와 같이 상용 AC 100V 전원을 사용하도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 백열 전구의 조광은 스위칭 소자(사이리스터 소자 또는 트라이악 소자로 예시됨)를 AC 전원 전압의 주어진 위상각에서 온하기 위해 백열 전구로의 전원 공급을 단일 볼륨 소자를 이용함으로써 용이하게 조광 제어할 수 있는 위상 제어식 조광기(일반적으로 백열 조명 제어기라 함)를 이용하여 제어된다(예컨대, 일본 특허 공개 제 2005-26142 호 공보 참조). 백열 전구의 조광을 제어하기 위해 위상 제어식 조광기가 이용되더라도, 저와트의 백열 전구가 조광기에 접속되는 경우 플리커링이나 플래싱이 발생하여 정상적으로 조광이 제어될 수 없다는 것이 공지되어 있다.
AC 전원을 이용한 LED 조명 장치를 조광 제어하기 위해 백열 전구의 조광 제어의 경우와 같이 위상 제어식 조광기가 이용되는 것이 바람직하다. 이제, 도 20은 AC 전원을 이용한 LED 조명 장치를 조광 제어할 수 있는 LED 조명 시스템의 종래예를 예시한다.
도 20에 예시된 LED 조명 시스템은 위상 제어식 조광기(200), LED 구동 회로(300), 및 복수의 LED에 의해 구성되는 LED 부하(400)를 구비한다. 상용 전원(100)에 접속되는 위상 제어식 조광기(200)는 고정 가변 저항(Rvar)의 손잡이(미도시)가 주어진 위치에 설정되는 경우 손잡이의 설정 위치에 대응하는 전원 위상각에서 트라이악(Tri)을 온한다. 또한, 위상 제어식 조광기(200)는 커패시터(C1)와 인덕터(L1)로 형성된 잡음 방지 회로를 구비하고, 상기 잡음 방지 회로는 위상 제어식 조광기(200)로부터 전원 라인으로 다르게 피드백되는 단자 잡음을 저감한다.
또한, LED 구동 회로(300)는 전파 정류기(1), 스위칭 제어 회로(2), 및 스위칭 전원부(3)를 구비한다. 스위칭 전원부(3)는 스위칭 소자(SW1), 인덕터(L2), 다이오드(D1), 커패시터(C4), 및 전류 검출용 저항(R2)을 구비한다. 스위칭 제어 회로(2)는 스위칭 소자(SW1)의 소스에 접속된 전류 검출용 저항(R2)을 통해 흐르는 전류값을 검출하고, 스위칭 소자(SW1)의 온/오프를 제어함으로써 스위칭 소자(SW1)를 통해 흐르는 전류를 일정하게 제어한다.
상기 경우에서, 스위칭 소자(SW1)를 통해 흐르는 전류의 최대값을 ip로 나타내는 경우, LED 부하(400), 인덕터(L2), 다이오드(D1), 및 커패시터(C4)에 공급되는 전력은 0.5×L×ip2×fo이다[여기서 L은 인덕터의 인덕턴스 그리고 fo는 스위칭 주파수(예컨대, 60㎑)이다]. LED 구동 회로(300)에 대해 LED 부하(400)의 전류가 일정해지는 것이 바람직하다. 그러나, 인덕터(L2), 다이오드(D1), 커패시터(C4), 및 ip와 fo의 값 상의 제어에 대한 제조 변동 또는 온도 변동 때문에 LED 부하(400)에 공급되는 전류는 일정하지 않아, LED 부하(400)의 밝기 자체가 상술한 제조 변동 또는 온도 변동에 의해 영향을 받는 것으로 귀착된다. 고휘도의 밝은 상태에서 LED 부하(400)의 밝기의 변동은 인간의 눈에는 큰 변화로서 감지되지 않지만, LED 부하(400)가 저휘도의 어두운 상태에 있는 경우 변동은 무시할 수 없다.
상기 관점에서, 통상적으로, LED 전류를 일정하게 제어하는 방식의 LED 구동 회로가 공지되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제 2004-327152 호 및 제 2010-93874 호 공보). 상기 LED 구동 회로는 LED의 휘도를 넓은 조광 범위에서 안정화시킬 수 있다. 그러나, LED 전류를 일정하게 제어하는 방식에서는, 조광기에 의해 제어된 위상을 갖는 AC 전압이 입력되는 전파 정류기의 출력 전압이 변화하는 전영역에서 출력 전력이 일정하게 된다. 따라서, 도 21에 예시된 바와 같이, 전파 정류기의 출력 전압의 순시값이 높아지는 타이밍(t1)에서는 입력 전류가 저감되어 조광기 내부에 제공되는 전류 유지 수단(예컨대, 트라이악)의 유지 전류의 하한 아래로 떨어지고, 그 후 전류 유지 수단이 오프된다. 따라서, 조광기가 오동작하는 높은 가능성이 있을 수 있다는 문제가 있었다.
본 발명은 넓은 조광 범위에서 양호한 휘도 상태를 이루면서 유지 전류에서의 저하에 의해 야기되는 조광기의 오동작을 억제할 수 있는 LED 구동 회로를 제공하는 것, 및 LED 구동 회로를 이용한 LED 조명 장치를 또한 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 LED 구동 회로는 위상 제어식 조광기를 통하여 AC 전원에 접속되어 LED 부하를 구동하는 LED 구동 회로로서 스위칭 소자와 스위칭 전류 검출부를 구비하는 스위칭 전원부; LED 전류 검출부, 상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 스위칭 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어 및 스위칭하는 제 1 제어부, 상기 LED 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 LED 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어 및 스위칭하는 제 2 제어부, 및 상기 위상 제어식 조광기가 고휘도 조광으로 설정되는 경우 상기 제 1 제어부에 의해 수행되는 제어와 상기 위상 제어식 조광기가 저휘도 조광으로 설정되는 경우 상기 제 2 제어부에 의해 수행되는 제어를 스위칭하는 스위칭부를 구비한다(제 1 구성).
상기 구성에 의하면, 휘도 변화가 감지하기 쉽고 LED 전류의 고정밀도가 요구되는 저휘도 조광 설정의 경우에서, 제 2 제어부에 의해 LED 전류가 소망의 전류값을 가질 수 있도록 제어가 수행되고, 휘도 변화가 그다지 눈에 띄지 않고 LED 전류의 정밀도가 그다지 필요로 되지 않는 고휘도 조광 설정의 경우에서, 제 1 제어부에 의해 스위칭 전류가 소망의 전류값을 가질 수 있도록 제어가 행해짐으로써, 유지 전류에서의 저하를 억제하는 우선권을 부여한다. 상기 구성은 넓은 조광 범위에서 양호한 휘도 상태를 얻고 유지 전류에서의 저하에 의해 야기되는 조광기의 오동작을 억제한다.
또한, 상술한 제 1 구성에 있어서, 상기 스위칭부는 상기 제 1 제어부 및 상기 제 2 제어부로부터 입력되는 제어 신호 중 펄스폭이 짧은 하나를 상기 스위칭 소자에 출력함으로써 제어를 스위칭할 수 있다(제 2 구성).
또한, 상술한 제 1 구성 또는 상술한 제 2 구성에 있어서, 상기 제 1 제어부는 제 1 기준 전압과 상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호를 비교하는 비교부, 발진기, 및 상기 비교부의 비교 결과와 상기 발진기의 출력에 의거하여 펄스형 제어 신호를 출력하는 래치 회로를 구비할 수 있다(제 3 구성).
또한, 상술한 제 3 구성에 있어서, 상기 제 1 제어부는 상기 제 1 기준 전압을 클램핑하는 전압 클램프부를 더 구비할 수 있다(제 4 구성).
또한, 상술한 제 3 구성 또는 상술한 제 4 구성에 있어서, 상기 제 1 기준 전압은 입력 전원 전압을 저항에 의해 분배함으로써 얻어지는 전압일 수 있다(제 5 구성).
또한, 상술한 제 1 내지 제 5 구성 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 2 제어부는 제 2 기준 전압과 상기 LED 전류 검출부의 검출 신호를 비교하는 비교부, 발진기, 및 상기 비교부의 비교 결과와 상기 발진기의 출력에 의거하여 펄스형 제어 신호를 출력하는 다른 비교부를 구비할 수 있다(제 6 구성).
또한, 상술한 제 1 내지 제 5 구성 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 2 제어부는 제 2 기준 전압과 상기 LED 전류 검출부의 검출 신호를 비교하는 비교부, 상기 비교부의 비교 결과와 스위칭 전류 검출 신호를 비교하는 또 다른 비교부, 발진기, 및 상기 또 다른 비교부의 비교 결과와 상기 발진기의 출력에 의거하여 펄스형 제어 신호를 출력하는 래치 회로를 구비할 수 있다(제 7 구성).
또한, 상술한 제 7 구성에 있어서, 상기 스위칭 전류 검출 신호는 상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호일 수 있다(제 8 구성).
또한, 상술한 제 6 내지 제 8 구성 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 2 기준 전압은 입력 전원 전압의 위상각을 검출하는 위상각 검출부의 검출 신호일 수 있다(제 9 구성).
또한, 상술한 제 9 구성에 있어서, 상기 위상각 검출부는 입력 전원 전압이 0V로부터 상승하는데 필요한 시간 기간에 대응하는 방전량에 의해 커패시터를 방전하고, 방전된 상기 커패시터의 단자 전압을 검출 신호로서 출력할 수 있다(제 10 구성).
또한, 상술한 제 9 구성에 있어서, 상기 위상각 검출부는 로우 패스 필터에 의해 구성되어 입력 전원 전압을 평균화함으로써 얻어지는 검출 신호를 출력할 수 있다(제 11 구성).
또한, 상술한 제 9 내지 제 11 구성 중 어느 하나에 있어서, 상기 LED 전류 검출부의 출력에 오프셋이 더해질 수 있다(제 12 구성).
또한, 상술한 제 9 내지 제 11 구성 중 어느 하나에 있어서, 상기 위상각 검출부의 출력에 오프셋이 더해질 수 있다(제 13 구성).
또한, 상기 제 1 내지 제 13 구성 중 어느 하나에 있어서, 상기 스위칭 전원부는 승압 컨버터 또는 강압 컨버터에 의해 구성될 수 있다(제 14 구성).
또한, 상기 제 1 내지 제 14 구성 중 어느 하나에 있어서, 상기 스위칭 전원부는 변압기를 구비하는 절연 컨버터에 의해 구성될 수 있다(제 15 구성).
또한, 본 발명의 LED 조명 장치는 상기 제 1 내지 제 15 구성 중 어느 하나를 갖는 LED 구동 회로, 및 상기 LED 구동 회로에 의해 구동되는 LED 부하를 구비한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 LED 구동 회로의 일구성예를 예시하는 도면이다.
도 2는 위상 제어 조광에 관련된 타이밍 차트이다.
도 3은 조광기에 백열 전구가 접속되었을 경우의 상대 휘도와 위상각 사이의 관계의 일예를 예시하는 그래프이다.
도 4a는 제 1 제어부와 제 2 제어부에 의해 수행되는 전류 일정 제어의 비교에 관련된 타이밍 차트이다.
도 4b는 제 1 제어부와 제 2 제어부에 의해 수행되는 전류 가변 제어의 비교에 관련된 타이밍 차트이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 의한 LED 구동 회로에 입력 필터가 제공되는 일예를 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 의한 LED 구동 회로에 전류 인출부가 제공되는 일예를 예시하는 도면이다.
도 7은 제어 신호의 펄스폭에 대응하는 제어 스위칭에 관련된 타이밍 차트이다.
도 8은 제 1 제어부의 제 1 구성예를 예시하는 도면이다.
도 9는 제 1 제어부의 제 2 구성예를 예시하는 도면이다.
도 10은 제 1 제어부의 제 1 구성예의 구체예를 예시하는 도면이다.
도 11은 제 2 제어부의 제 1 구성예를 예시하는 도면이다.
도 12는 제 2 제어부의 제 2 구성예를 예시하는 도면이다.
도 13은 제 2 제어부의 제 1 구성예의 구체예를 예시하는 도면이다.
도 14는 위상각 검출기의 제 1 구성예를 예시하는 도면이다.
도 15는 위상각 검출기의 제 2 구성예를 예시하는 도면이다.
도 16은 도 13에 예시된 제 2 제어부의 변형예를 예시하는 도면이다.
도 17은 도 13에 예시된 제 2 제어부의 다른 변형예를 예시하는 도면이다.
도 18은 스위칭 전원부가 강압 컨버터에 의해 구성되는 예를 예시하는 도면이다.
도 19는 스위칭 전원부가 절연 컨버터에 의해 구성되는 예를 예시하는 도면이다.
도 20은 LED 조명 시스템의 종래예를 예시하는 도면이다.
도 21은 LED 전류가 일정하게 제어되었을 경우의 타이밍 차트이다.
이하에 본 발명의 실시형태를 수반하는 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 LED 구동 회로의 일구성을 예시한다.
도 1을 참조하면, LED 구동 회로(500)는 LED 부하(400)를 구동하기 위한 회로이고, 전파 정류기(1), 스위칭 전원부(4), 제 1 제어부(5), 제 2 제어부(6), 스위치(7), 및 LED 전류 검출기(8)를 구비한다. 제 1 제어부(5)는 스위칭 전원부(4)에 구비되는 스위칭 전류 검출기(미도시)의 출력에 의거하여 입력 전력[전파 정류기(1)의 출력]에 대응하는 제어 신호를 스위칭 전원부(4)에 구비되는 스위칭 소자(미도시)에 출력하여 스위칭 소자를 온/오프 제어함으로써 스위칭 전류를 소망의 전류값으로 제어한다. 또한, 제 2 제어부(6)는 LED 전류 검출기(8)의 출력에 의거하여, 입력 전력에 대응하는 제어 신호를 스위칭 전원부(4)에 구비되는 스위칭 소자에 출력하여 스위칭 소자를 온/오프 제어함으로써 LED 전류를 소망의 전류값으로 제어한다. 그 후, 스위치(7)는 위상 제어식 조광기(200)가 고휘도로 설정되는 경우에 제 1 제어부(5)의 제어 신호를 스위칭 전원부(4)에 출력하고, 위상 제어식 조광기(200)가 저휘도로 설정되는 경우에 제 2 제어부(6)의 제어 신호를 스위칭 전원부(4)에 출력한다.
도 2는 위상 제어 조광에 관련된 타이밍 차트를 예시한다. 도 2에서 상부측은 AC 전압(V1)(도 1)의 파형이고, 하부측은 위상 제어식 조광기(200)의 출력 전압(V2)(도 1)의 파형이다. 위상 제어식 조광기(200)의 출력 전압(V2)에 있어서 0V의 타이밍에서부터 전압이 상승하는 타이밍까지의 기간이 위상각(θ)으로 정의되고, 위상각은 조광의 정도를 나타낸다. 도 3은 조광기에 백열 전구가 접속되었을 경우의 상대 휘도와 위상각 사이의 관계를 예시한다. 조광기에 의해 위상각이 47°에서부터 164°까지 변화되고, 대응하여 상대 휘도가 변화된다는 것을 도 3으로부터 알 수 있다.
본 발명의 실시형태에 있어서, 고휘도는 예컨대 위상각이 120°미만인 조광 상태를 언급하고 저휘도는 위상각이 120°이상인 조광 상태를 언급한다. 고휘도와 저휘도의 사이의 경계의 위상각은 90°이상인 것이 바람직한 것을 주목해야 한다. 스위치(7)는 예컨대, 위상각 검출기(도 1에 도시되지 않음)의 출력에 따라서 제 1 제어부(5)의 제어 신호와 제 2 제어부(6)의 제어 신호간을 스위칭하고 스위칭된 제어 신호를 출력하기 위한 스위치일 수 있다(위상각 검출기는 후술함). 예컨대, 경계에서의 위상각이 120°로 설정되면 위상각 검출기의 출력이 120°미만인 경우 제 1 제어부(5)의 제어 신호가 출력되는 반면에, 위상각 검출기의 출력이 120°이상인 경우 제 2 제어부(6)의 제어 신호가 출력된다.
도 4a는 제 1 제어부(5)에 의해 수행되는 제어 및 제 2 제어부(6)에 의해 수행되는 제어의 비교에 관련된 타이밍 차트를 예시한다. 도 4a의 예에서, 제 1 제어부(5)에 의해 스위칭 전류가 일정하게 제어되고, 제 2 제어부(6)에 의해 LED 전류가 일정하게 제어된다. 상기 구성은 구성을 간략화하는 이점을 가진다. 도 4a의 파트(a)는 제 1 제어부(5)의 제어하에서의 입력 전류(평균값)를 전파 정류기(1)의 출력으로서의 입력 전원 전압(V3)과 비교하여 예시한다. 도 4a의 파트(b)는 제 2 제어부(6)의 제어하에서의 입력 전류(평균값)를 전파 정류기(1)의 출력 전압(V3)과 비교하여 예시한다. 제 2 제어부(6)의 제어하에서 LED 전류는 일정하게 되고, 따라서 전압(V3)이 변화하는 전영역에서 출력 전력이 일정하게 된다. 따라서, 전압(V3)의 순시값이 높은 타이밍에서는 입력 전류가 저감되어[도 4a의 파트(b)] 조광기 내부에 제공되는 전류 유지 수단의 유지 전류의 하한 아래로 떨어지고, 전류 유지 수단이 오프된다. 따라서, 조광기가 오동작할 수 있다. 반면에, 제 1 제어부(5)의 제어하에서 입력 전원 전압(V3)의 순시값이 최대로 되는 경우라도 입력 전류가 저감되지 않고[도 4a의 파트(a)], 따라서 유지 전류가 유지될 수 있다.
따라서, 조광기가 고휘도로 설정되는 경우에서, 제 1 제어부(5)에 의해 제어가 수행되어 유지 전류를 유지하고 조광기의 오동작을 억제한다. 고휘도 상태이기 때문에 LED 전류가 변화하여 휘도를 변화시켰더라도 인간의 외견에는 문제가 발생하지 않는다. 또한, 조광기가 저휘도로 설정된 경우에서, 제 2 제어부(6)에 의해 제어가 수행되어 LED 전류를 일정 전류값이 되도록 고정밀도로 제어함으로써 휘도에서의 변화가 용이하게 감지되는 저휘도 상태에 있어서 휘도를 안정화시킨다.
다른 실시예로서, 도 4b의 파트(a)는 제 1 제어부(5)가 입력 전원 전압(V3)과 반대의 상관을 갖는 스위칭 전류를 제공하는 예를 예시한다[도 4b의 파트 (a)의 파선은 도 4a의 파트(a)의 동일한 입력 전류 파형을 나타냄]. 입력 전원 전압(V3)이 저하됨에 따라 스위칭 전류를 상승시키는 제 1 제어부(5)의 구성은 입력 전원 전압(V3)이 낮을 때 입력 전류가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 구성은 따라서 특히 작은 입력 전류를 갖는 저출력 전력 LED 조명에 적합하다.
또 다른 실시예로서, 도 4b의 파트(b)는 제 2 제어부(6)가 입력 전원 전압(V3)과 반대의 상관을 갖는 LED 전류를 제공하는 예를 예시한다[도 4b의 파트(b)의 파선은 도 4a의 파트(b)의 동일한 입력 전류 파형을 나타냄]. 입력 전원 전압(V3)이 저하됨에 따라 LED 전류를 상승시키는 제 2 제어부(6)의 구성은 입력 전원 전압(V3)이 낮을 때 입력 전류가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 구성은 특히 작은 입력 전류를 갖는 저출력 전력 LED 조명에 적합하다.
유지 전류는 일반적으로 대략 10㎃ 내지 30㎃이고, 조광기 내부에 제공되는 전류 유지 수단은 느린 응답 속도를 가지므로 몇몇 경우에 있어서 입력 전류가 대략 50㎲ 동안 유지 전류 아래로 떨어지는 경우라도 전류 유지 수단이 오프되지 않는다는 것을 주목해야 한다. 상기 이유로, 전류 유지를 확실하게 하기 위하여, 도 5에 예시된 바와 같이, 스위칭 전원부(4)의 입력에 필터(9)를 제공하여 입력 전류를 평균화하는 것이 또한 유효하다.
또한, 도 6에 예시된 바와 같이, 위상 제어식 조광기(200)를 정상적으로 동작시키기 위하여, 스위칭 전원부(4)의 입력에 전류 인출부(10)가 제공될 수 있다. 상기 구성은 조광기의 유지 전류를 흘려보내도록 강제적으로 야기하여 전류 유지 수단이 오프되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제어 신호들간의 스위칭은 상술한 바와 같은 위상각 검출기를 이용하지 않고, 하기의 방식으로 스위치(7)에 의해 또한 수행될 수 있다. 위상 제어식 조광기(200)가 고휘도로 설정된 경우 제 2 제어부(6)보다도 제 1 제어부(5)의 제어 신호의 펄스폭이 짧아질 수 있는 반면에[도 7의 파트(a)], 위상 제어식 조광기(200)가 저휘도로 설정된 경우 제 1 제어부(5)보다도 제 2 제어부(6)의 제어 신호의 펄스폭이 짧아질 수 있도록[도 7의 파트(b)], 제 1 제어부(5), 제 2 제어부(6), 스위칭 전원부(4), 및 LED 전류 검출기(8)의 각 파라미터가 설정된다. 그 후, 스위치(7)는 입력 제어 신호의 중 펄스폭이 짧은 하나를 출력한다[도 7의 파트(a) 및 (b) 참조]. 상기 구성은 휘도에 따라 제어가 스위칭되는 것을 가능하게 한다. 또한, 스위칭이 발생하는 경우 스위치(7)로부터 출력되는 제어 신호의 펄스폭이 연속적으로 변화되어, 스위칭이 발생하는 경우 갑자기 휘도가 변화된다는 이상을 회피할 수 있다.
이어서, 제 1 제어부(5)의 구체적 구성예를 설명한다.
도 8은 제 1 제어부(5)의 제 1 구성예를 예시한다. 스위칭 전원부(4)는 승압 컨버터로서 구성되어, 스위칭 소자(SW2)와 기준 전압 라인 사이에 스위칭 전류 검출기로서의 저항(R3)이 접속된다. 제 1 제어부(5)는 비교기(11), 발진기(12), 및 래치 회로로서의 RS 플립 플롭(13)을 구비한다. 그 후, 저항(R3)에 의해 스위칭 전류를 변환함으로써 얻어진 전압이 비교기(11)의 비반전 단자에 입력되고, 그것의 반전 단자에 제 1 기준 전압이 입력된다. 비교기(11)의 출력이 RS 플립 플롭(13)의 세트 단자에 입력된다. 또한, 펄스를 발생시키는 발진기(12)의 출력이 RS 플립 플롭(13)의 리셋 단자에 입력된다. RS 플립 플롭(13)의 Q-바 출력 단자로부터의 출력이 스위치(7)에 입력된다. 상기 구성에 의해, 발진기(12)의 출력에 따라 스위칭 소자(SW2)를 온하기 위한 신호가 출력되는 반면에, 비교기(11)의 출력에 따라 스위칭 소자(SW2)를 오프하기 위한 신호가 출력된다. RS 플립 플롭(13)에 의해 예시되는 바와 같은 래치 회로의 이용은 전류 검출→스위칭 소자 오프→전류 비검출→스위칭 소자 온→전류 검출→.... 등의 오동작의 루프를 회피할 수 있다.
도 9는 제 1 제어부(5)의 제 2 구성예를 예시한다. 상기 구성에서, 상술한 제 1 구성예(도 8)에서 전압 클램핑 수단으로서의 제너 다이오드(14)가 제 1 기준 전압원에 병렬로 추가된다. 제 1 기준 전압이 비정상적으로 증가하였더라도, 제너 다이오드(14)를 통하여 전류가 흐르므로 제 1 기준 전압은 소정값으로 클램핑된다. 이렇게, 제 1 기준 전압의 이상에 의해 일어나는 소자의 파괴의 방지가 간이한 구성으로 이루어질 수 있으므로 칩 사이즈가 저감될 수 있어 비용의 이점으로 이끌어낸다.
도 10은 제 1 제어부(5)의 상술한 제 1 구성예의 구체예를 예시한다. 상기 구성예에서는 상술한 제 1 구성예(도 8)에 있어서, 입력 전원 라인과 기준 전압 라인 사이에 직렬 접속된 저항(R4 및 R5)의 분압에 의해 얻어지는 전압은 제 1 기준 전압으로서 비교기(11)의 반전 단자에 입력된다. 입력 전압과 정의 상관을 갖는 제 1 기준 전압을 발생시킴으로써 역률이 향상될 수 있다.
이어서, 제 2 제어부(6)의 구체적 구성예를 설명한다.
도 11은 제 2 제어부(6)의 제 1 구성예를 예시한다. 제 2 제어부(6)는 에러 증폭기(15), 발진기(16), 및 비교기(17)를 구비한다. LED 전류 검출기(8)로서 서빙하는 저항(R6)에 의해 LED 전류를 변환함으로써 얻어지는 전압이 에러 증폭기(15)의 반전 단자에 입력되고, 제 2 기준 전압이 에러 증폭기(15)의 비반전 단자에 입력된다. 그 후, 에러 증폭기(15)의 출력이 비교기(17)의 비반전 단자에 입력되고, 삼각파를 발생시키는 발진기(16)의 출력이 비교기(17)의 반전 단자에 입력된다. 비교기(17)의 출력이 스위치(7)에 입력된다. LED 전류의 양이 작을 경우, 에러 증폭기(15)의 출력은 크고, 비교기(17)로부터 출력되는 펄스의 펄스폭은 넓다. 상기 방식은 제어 신호의 펄스폭을 저감할 수 있으므로 작은 펄스폭을 요구하는 200V계 입력, 4W 출력 등의 높은 입력 전압 및 낮은 출력에 유효하다.
도 12는 제 2 제어부(6)의 제 2 구성예를 예시한다. 제 2 제어부(6)는 에러 증폭기(18), 비교기(19), 발진기(20), 및 RS 플립 플롭(21)을 구비한다. LED 전류 검출기(8)로서 서빙하는 저항(R6)에 의해 LED 전류를 변환함으로써 얻어지는 전압이 에러 증폭기(18)의 반전 단자에 입력되고, 제 2 기준 전압이 에러 증폭기(18)의 비반전 단자에 입력된다. 에러 증폭기(18)의 출력이 비교기(19)의 반전 단자에 입력된다. 스위칭 전류 검출기로서 서빙하는 저항(R3)에 의해 스위칭 전류를 변환함으로써 얻어지는 전압이 비교기(19)의 비반전 단자에 입력된다. 또한, 비교기(19)의 출력이 RS 플립 플롭(21)의 세트 단자에 입력되고, 발진기(20)(삼각파보다는 오히려 작은 펄스폭의 펄스를 출력하는 것이 바람직함)의 출력이 RS 플립 플롭(21)의 세트 단자에 입력된다. 그 후, RS 플립 플롭(21)의 Ｑ-바 출력 단자로부터의 출력이 스위치(7)에 입력된다. 저항(R6)을 거쳐서 발생되는 전압, 제 2 기준 전압, 및 에러 증폭기(18)에 의거하여 스위칭 소자(SW2)를 통해 흐르는 스위칭 전류의 상한이 설정된다. 스위칭 소자(SW2)를 통해 흐르는 전류가 그 상한에 도달했을 때, 비교기(19)의 출력에 따라 스위칭 소자(SW2)를 오프하기 위한 제어 신호가 출력되는 반면에, 발진기(20)의 출력에 따라 스위칭 소자(SW2)를 온하기 위한 제어 신호가 출력된다. 상기 구성은 일반적으로 전류 제어 시스템으로 불리는 제어 시스템이다. 상기 방식에 의하면, 스위칭 소자를 온하는 타이밍이 발진기에 의해 결정되므로 노이즈에 관련된 오동작이 적게 발생하고, 20W의 고전력 출력 등의 큰 노이즈를 갖는 조건에 대해 유효하다. 또한, 스위칭 전류 검출기로서 서빙하는 저항(R3)이 제 1 제어부(5)와 제 2 제어부(6) 사이에 공유되어, 회로를 추가할 필요를 제거하므로 저비용을 이룬다.
또한, 도 13은 상술한 제 1 구성예의 제 2 제어부(6)에 구비되는 제 2 기준 전압원으로서 위상각 검출기(22)가 이용되는 경우를 예시한다. 위상각 검출기(22)는 입력 전원 전압(V3)으로부터 위상각을 검출하고 검출 신호를 제 2 기준 전압으로서 출력한다.
도 14는 위상각 검출기(22)의 제 1 구성예를 예시한다. 위상각 검출기(22)는 저항(R7 및 R8), 비교기(CL 및 CH), 스위치(SWL 및 SWH), 정전류원(I1), 및 커패시터(C6)를 구비한다. 입력 전원 라인과 기준 전압 라인 사이에 저항(R7) 및 저항(R8)이 직렬 접속된다. 저항(R7 및 R8)의 분압에 의해 얻어지는 전압이 비교기(CL)의 반전 단자에 입력되고, 기준 전압(VL)은 비교기(CL)의 비반전 단자에 입력된다. 비교기(CL)의 출력이 스위치(SWL)를 구동한다. 또한, 저항(R7 및 R8)의 분압에 의해 얻어지는 전압이 비교기(CH)의 반전 단자에 입력되고, 기준 전압(VH)(>VL)이 비교기(CH)의 비반전 단자에 입력된다. 비교기(CH)의 출력이 스위치(SWH)를 구동한다. 또한, 커패시터(C6)의 일단은 스위치(SWL)를 통하여 기준 전압(VB)이 인가되고, 스위치(SWH)를 통하여 정전류원(I1)에 또한 접속되고, 커패시터(C6)의 일단으로부터 제 2 기준 전압이 인출된다.
상술한 구성에 있어서, 저항(R7 및 R8)의 분압에 의해 얻어지는 전압이 기준 전압(VL) 이하일 때, 입력 전원 전압(V3)은 0V으로 간주된다. 따라서, 스위치(SWL 및 SWH)는 온되고, 제 2 기준 전압은 기준 전압(VB)이 되어 커패시터(C6)를 충전한다. 그 후, 저항(R7 및 R8)의 분압에 의해 얻어지는 전압이 기준 전압(VL)을 초과하지만 기준 전압(VH) 이하일 때, 입력 전원 전압(V3)은 아직 상승하지 않았다고 간주된다. 따라서, 스위치(SWL)는 오프되고, 스위치(SWH)는 온되어 정전류원(I1)에 의해 커패시터(C6)가 방전된다. 그 후, 저항(R7 및 R8)의 분압에 의해 얻어지는 전압이 기준 전압(VH)을 초과할 때, 입력 전원 전압(V3)이 상승하였다고 간주된다. 따라서, 스위치(SWL 및 SWH)가 오프되어, 커패시터(C6)의 방전을 정지시킨다. 상기 동작을 통하여, 입력 전원 전압(V3)이 0V에서 상승하기 위해 요구되는 시간 기간에 대응하는, 즉 위상각에 대응하는 제 2 기준 전압이 발생될 수 있다.
위상각 검출기(22)의 제 2 구성예를 도 15에 예시한다. 위상각 검출기(22)는 저항(R9 및 R10)과 커패시터(C7)를 구비한다. 입력 전원 라인과 기준 전압 라인 사이에 저항(R9)과 저항(R10)이 직렬 접속된다. 저항(R9 및 R10)간의 접속점에 커패시터(C7)의 일단이 접속되고, 그것의 타단이 기준 전압 라인에 접속된다. 그 후, 커패시터(C7)로부터 저항(R9 및 R10)간의 접속점측 상에서 제 2 기준 전압이 인출된다. 저항과 커패시터는 함께 로우 패스 필터를 구성하고, 입력 전원 전압(V3)이 로우 패스 필터에 의해 평균화되어 제 2 기준 전압으로서 출력된다. 로우 패스 필터의 차단 주파수는 상용 주파수(50Hz 또는 60Hz)보다도 충분히 낮은 몇Hz 이하가 바람직하다.
또한, 도 16은 도 13에 예시된 제 2 제어부(6)의 구성의 변형예를 예시한다. 상기 구성에서는 LED 전류 검출기[저항(R6)]의 출력에 오프셋 전압이 더해진다. 몇몇 조광기에 있어서, 최대 위상각으로 설정이 되는 경우라도, 위상각 검출기(22)의 출력이 0이 아니고, 이것은 도 13의 구성은 LED 전류를 0으로 제어할 수 없다는 것을 의미한다. 상기 관점에서, 상기 구성에서는, 최대 위상각 설정하에서 위상각 검출기(22)의 출력보다도 높은 오프셋 전압이 더해져 LED 전류가 0으로 제어될 수 있으며, 즉 LED 부하(400)가 오프될 수 있다.
또한, 도 17에서는, 오프셋 전압이 위상각 검출기(22)의 출력에 더해진다. 몇몇 조광기에 있어서, 최대 위상각 설정하에서 위상각 검출기(22)의 출력이 0이 되고, LED 전류가 0으로 제어되어 LED 부하(400)를 오프한다. 상기 관점에서, 오프셋 전압을 위상각 검출기(22)의 출력에 더함으로써 LED 전류가 0이 되는 것을 방지하여 최대 위상각 설정하에서 LED 부하(400)가 약간 온될 수 있다.
최저 휘도로의 조광하에서 LED 전류가 0(오프 상태)으로 설정될지 0이 아닌 것(약-온 상태)으로 설정될지는 설계자가 적절함에 따라 결정하는 옵션이다. 그러나, 조광기에 따라 설정가능한 최대 위상각이 변화되기 때문에, 오프셋 전압의 제공이 없는 구성에서는, LED 부하(400)는 조광기에 따라 오프되거나 약간 온될 수 있어, 설계자에 대해 의도되지 않는 동작으로 귀착된다. 상기 관점에서, 상술한 바와 같이 오프셋 전압을 제공함으로써 설계자에 의해 의도된 최저 휘도 조광 상태를 실현하는 것이 가능하다.
예컨대, 상술한 도 8에 예시된 구성에서는, 스위칭 전원부(4)가 승압 컨버터에 의해 구성되므로 LED 전류 검출기의 출력은 저내전압계(예컨대, 5V계)에 의해 구성될 수 있어 LED 전류 검출기의 출력이 입력되는 에러 증폭기의 고속화를 실현할 수 있고, 그것의 사이즈의 저감을 또한 실현할 수 있다는 것을 주목해야 한다.
반면에, 도 18의 구성에서는 스위칭 전원부(4)가 강압 컨버터에 의해 구성되므로 접속된 LED 부하(400)의 전압이 낮게 설정될 수 있다. 예컨대, AC 100V로 구동할 경우, LED 부하(400)의 전압은 일반적으로 24V 내지 60V이다.
또한, 도 19에 예시된 구성에서는 스위칭 전원부(4)가 변압기(Tr)를 이용하는 절연형 컨버터에 의해 구성되고, AC측과 LED측이 서로간에 절연되어 LED측 상의 전위가 인간에 의해 접촉될 수 있는 경우에 유효하다. LED 전류 검출기(8)의 출력은 발광 다이오드(L)와 포토트랜지스터(P)를 통하여 제 2 제어부(6)에 입력된다는 것을 주목해야 한다.
본 발명의 실시형태에 의한 LED 구동 회로가 상술되었다. 본 발명에 의한 LED 구동 회로와 LED 부하를 구비하는 LED 조명 장치의 일예는 LED 전구이다.

Claims (16)

  1. 위상 제어식 조광기를 통하여 AC 전원과 접속되어 LED 부하를 구동하는 LED 구동 회로로서:
    스위칭 소자와 스위칭 전류 검출부를 구비하는 스위칭 전원부;
    LED 전류 검출부;
    상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 스위칭 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어하고 스위칭하는 제 1 제어부;
    상기 LED 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 LED 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어하고 스위칭하는 제 2 제어부; 및
    상기 위상 제어식 조광기가 고휘도 조광으로 설정된 경우 상기 제 1 제어부에 의해 수행되는 제어와 상기 위상 제어식 조광기가 저휘도 조광으로 설정된 경우 상기 제 2 제어부에 의해 수행되는 제어를 스위칭하는 스위칭부를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 제 1 제어부 및 상기 제 2 제어부로부터 입력되는 제어 신호 중 펄스폭이 짧은 하나를 상기 스위칭 소자에 출력함으로써 제어를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 제어부는,
    제 1 기준 전압과 상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호를 비교하는 비교부;
    발진기; 및
    상기 비교부의 비교 결과와 상기 발진기의 출력에 의거하여 펄스형 제어 신호를 출력하는 래치 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 제어부는 상기 제 1 기준 전압을 클램핑하는 전압 클램핑부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 기준 전압은 입력 전원 전압을 저항에 의해 분배함으로써 얻어지는 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 제어부는,
    제 2 기준 전압과 상기 LED 전류 검출부의 검출 신호를 비교하는 비교부;
    발진기; 및
    상기 비교부의 비교 결과와 상기 발진기의 출력에 의거하여 펄스형 제어 신호를 출력하는 다른 비교부를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 제어부는,
    제 2 기준 전압과 상기 LED 전류 검출부의 검출 신호를 비교하는 비교부;
    상기 비교부의 비교 결과와 스위칭 전류 검출 신호를 비교하는 또 다른 비교부;
    발진기; 및
    상기 또 다른 비교부의 비교 결과와 상기 발진기의 출력에 의거하여 펄스형 제어 신호를 출력하는 래치 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스위칭 전류 검출 신호는 상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 기준 전압은 입력 전원 전압의 위상각을 검출하는 위상각 검출부의 검출 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 위상각 검출부는 입력 전원 전압이 0V로부터 상승하는데 필요한 시간 기간에 대응하는 방전량에 의해 커패시터를 방전시키고, 방전된 상기 커패시터의 단자 전압을 검출 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 위상각 검출부는 로우 패스 필터에 의해 구성되고, 입력 전원 전압을 평균화함으로써 얻어지는 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 전류 검출부의 출력에 오프셋이 더하여지는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 위상각 검출부의 출력에 오프셋이 더하여지는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 전원부는 승압 컨버터 또는 강압 컨버터에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 전원부는 변압기를 구비하는 절연 컨버터에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 구동 회로.
  16. 위상 제어식 조광기를 통하여 AC 전원에 접속되어 LED 부하를 구동하는 LED 구동 회로로서,
    스위칭 소자와 스위칭 전류 검출부를 구비하는 스위칭 전원부,
    LED 전류 검출부,
    상기 스위칭 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 스위칭 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어하고 스위칭하는 제 1 제어부,
    상기 LED 전류 검출부의 검출 신호에 의거하여 LED 전류가 소망의 전류값을 갖도록 상기 스위칭 소자를 제어하고 스위칭하는 제 2 제어부, 및
    상기 위상 제어식 조광기가 고휘도 조광으로 설정된 경우 상기 제 1 제어부에 의해 수행되는 제어와 상기 위상 제어식 조광기가 저휘도 조광으로 설정된 경우 상기 제 2 제어부에 의해 수행되는 제어를 스위칭하는 스위칭부를 구비하는 LED 구동 회로; 및
    상기 LED 구동 회로에 의해 구동되는 LED 부하를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.
KR1020110083384A 2010-08-23 2011-08-22 Ｌｅｄ 구동 회로 및 이것을 이용한 ｌｅｄ 조명 장치 KR101275608B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010186208 2010-08-23
JPJP-P-2010-186208 2010-08-23
JPJP-P-2011-125274 2011-06-03
JP2011125274A JP5043213B2 (ja) 2010-08-23 2011-06-03 Ｌｅｄ駆動回路及びこれを用いたｌｅｄ照明灯具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120018730A true KR20120018730A (ko) 2012-03-05
KR101275608B1 KR101275608B1 (ko) 2013-06-17

Family

ID=45593525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110083384A KR101275608B1 (ko) 2010-08-23 2011-08-22 Ｌｅｄ 구동 회로 및 이것을 이용한 ｌｅｄ 조명 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8643301B2 (ko)
JP (1) JP5043213B2 (ko)
KR (1) KR101275608B1 (ko)
CN (1) CN102378450B (ko)
TW (1) TWI444090B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382225B1 (ko) * 2012-03-16 2014-04-07 주식회사 하이딥 플리커 현상이 제거된 발광 소자 구동 회로
WO2019017649A1 (ko) * 2017-07-21 2019-01-24 엘지이노텍 주식회사 Led 조명 장치, 그리고 그의 조광 제어 방법

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5241793B2 (ja) * 2010-10-08 2013-07-17 シャープ株式会社 電源装置及び照明装置
US8704451B2 (en) 2011-10-07 2014-04-22 Excelliance Mos Corporation Driving circuit of light emitting diode
KR20130074069A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 삼성전기주식회사 발광 다이오드 구동 장치
KR101187189B1 (ko) * 2012-03-07 2012-10-02 유상우 효율 개선 기능을 가진 엘이디 구동회로
KR101219105B1 (ko) * 2012-04-20 2013-01-11 주식회사 천일 엘이디 조명기기
WO2013172259A1 (ja) * 2012-05-17 2013-11-21 シャープ株式会社 スイッチング電源回路、及びｌｅｄ照明装置
TW201349925A (zh) * 2012-05-18 2013-12-01 Jun-Long Jiang 發光二極體驅動電路
US9084309B2 (en) * 2012-05-23 2015-07-14 Texas Instruments Incorporated Digital phase angle detection and processing
US8742672B2 (en) * 2012-07-26 2014-06-03 Iml International Light source dimming control circuit
US20140049730A1 (en) * 2012-08-15 2014-02-20 Texas Instruments Incorporated Led driver with boost converter current control
JP6145980B2 (ja) * 2012-09-14 2017-06-14 東芝ライテック株式会社 照明装置
JP6123132B2 (ja) * 2012-12-28 2017-05-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光素子点灯装置、および照明器具
CN103218976B (zh) * 2013-03-05 2016-03-30 深圳市华星光电技术有限公司 Led背光源驱动电路、led背光源及液晶显示器
US9386641B2 (en) * 2013-04-23 2016-07-05 Magnitude Holdings Ltd. A Bermuda Exempt Company Limited By Shares Lighting dimmer synchronous load device
FI125185B (en) 2014-01-15 2015-06-30 Teknoware Oy Method and converter for supplying power to serially connected LEDs
JP6386346B2 (ja) * 2014-11-17 2018-09-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ｌｅｄ駆動方法およびｌｅｄ駆動装置
CN105682309B (zh) * 2014-11-18 2018-04-17 台达电子工业股份有限公司 Led驱动电路及其驱动方法
TWI586210B (zh) * 2015-06-17 2017-06-01 芯京源微電子（合肥）有限公司 發光驅動電路及發光裝置
CN104900190B (zh) * 2015-06-23 2018-02-06 京东方科技集团股份有限公司 电源电路、有机发光二极管显示装置
DE102016107724B4 (de) * 2016-04-26 2018-11-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Schwebungskompensation bei automatischer Scheinwerfereinstellung
CN110235522B (zh) * 2016-07-28 2022-01-14 亮锐控股有限公司 调光led电路增广dc/dc控制器集成电路
US9980342B1 (en) * 2017-10-26 2018-05-22 Grote Industries, Llc Self-healing lighting device
CN107835543A (zh) * 2017-11-14 2018-03-23 上海晶丰明源半导体股份有限公司 可控硅调光器的检测电路、芯片及方法、led驱动芯片及系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604411A (en) * 1995-03-31 1997-02-18 Philips Electronics North America Corporation Electronic ballast having a triac dimming filter with preconditioner offset control
JPH09261949A (ja) * 1996-03-19 1997-10-03 Omron Corp Ｄｃ／ｄｃコンバータおよび太陽光発電システム
KR20000073180A (ko) * 1999-05-07 2000-12-05 김덕중 입력전압의 히스테리시스를 이용한 역률 보상 제어장치
JP2002231471A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Toshiba Lighting & Technology Corp Ｌｅｄ点灯装置及び照明装置
AU2003242025A1 (en) * 2002-06-07 2003-12-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrodeless light bulb type fluorescent lamp and discharge lamp lighting device
JP2004327152A (ja) 2003-04-23 2004-11-18 Toshiba Lighting & Technology Corp Ｌｅｄ点灯装置およびｌｅｄ照明器具
JP4370832B2 (ja) 2003-07-04 2009-11-25 東芝ライテック株式会社 調光装置
US7061191B2 (en) * 2003-07-30 2006-06-13 Lutron Electronics Co., Inc. System and method for reducing flicker of compact gas discharge lamps at low lamp light output level
JP4100400B2 (ja) 2005-01-31 2008-06-11 松下電工株式会社 Ｌｅｄ駆動装置、これを含む照明装置及び照明器具
TWI280377B (en) * 2006-01-03 2007-05-01 Delta Electronics Inc Inverter system and detecting device thereof
JP4715547B2 (ja) * 2006-02-23 2011-07-06 パナソニック電工株式会社 照明用電源回路、照明装置、及び照明システム
JP2008108565A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Matsushita Electric Works Ltd Ｌｅｄ点灯回路およびそれを用いる照明器具
JP5211699B2 (ja) * 2008-01-08 2013-06-12 ミツミ電機株式会社 直流電源装置、ｌｅｄ駆動用電源装置および電源駆動用半導体集積回路
JP2009261213A (ja) * 2008-03-24 2009-11-05 Toshiba Lighting & Technology Corp 電源装置及び照明器具
US7759881B1 (en) * 2008-03-31 2010-07-20 Cirrus Logic, Inc. LED lighting system with a multiple mode current control dimming strategy
JP5364897B2 (ja) 2008-10-03 2013-12-11 東芝ライテック株式会社 電源装置及び照明器具
US8203276B2 (en) * 2008-11-28 2012-06-19 Lightech Electronic Industries Ltd. Phase controlled dimming LED driver system and method thereof
CN101578003B (zh) * 2009-05-21 2012-10-03 浙江大学 一种大功率led驱动器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382225B1 (ko) * 2012-03-16 2014-04-07 주식회사 하이딥 플리커 현상이 제거된 발광 소자 구동 회로
WO2019017649A1 (ko) * 2017-07-21 2019-01-24 엘지이노텍 주식회사 Led 조명 장치, 그리고 그의 조광 제어 방법
US10834794B2 (en) 2017-07-21 2020-11-10 Lg Innotek Co., Ltd. LED lighting device and dimming control method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
US20120043902A1 (en) 2012-02-23
CN102378450B (zh) 2014-10-29
JP2012069506A (ja) 2012-04-05
TWI444090B (zh) 2014-07-01
US8643301B2 (en) 2014-02-04
JP5043213B2 (ja) 2012-10-10
TW201220933A (en) 2012-05-16
KR101275608B1 (ko) 2013-06-17
CN102378450A (zh) 2012-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101275608B1 (ko) Ｌｅｄ 구동 회로 및 이것을 이용한 ｌｅｄ 조명 장치
TWI420960B (zh) Ｌｅｄ驅動電路、調光裝置、ｌｅｄ照明器具、ｌｅｄ照明裝置、及ｌｅｄ照明系統
US8339053B2 (en) LED dimming apparatus
KR101379563B1 (ko) 엘이디 램프
KR101223969B1 (ko) Ｌｅｄ 구동 회로, 위상 제어식 조광기, ｌｅｄ 조명등 기구, ｌｅｄ 조명 기기, 및 ｌｅｄ 조명 시스템
US8536798B2 (en) LED drive circuit, LED illumination component, LED illumination device, and LED illumination system
TWI556686B (zh) 光源調光控制器、控制方法及其電子系統
US20150137704A1 (en) Bleeder circuit emulator for a power converter
US20130249437A1 (en) Adaptive filter for led dimmer
US20120194088A1 (en) High brightness led driving circuit
JP2014160645A (ja) Ｌｅｄ調光器のための適応可能な保持電流制御
JP2011198671A (ja) Ｌｅｄ駆動回路、ｌｅｄ照明灯具、ｌｅｄ照明機器、及びｌｅｄ照明システム
TWI653907B (zh) 光源驅動電路及亮度和色溫控制器
TW201519695A (zh) 光源驅動電路、色溫控制器及控制光源色溫的方法
US8674615B2 (en) Control apparatus for LED diodes
US9439256B2 (en) Flicker-free lamp dimming-driver circuit for sequential LED bank control
US10362659B2 (en) Illumination control system, lighting system, illumination system, non-transitory recording medium, and illumination control method
CN110913529B (zh) 具自动泄流电流控制的发光二极管照明系统
JP2014216320A (ja) 光源を駆動する回路および方法
GB2520425A (en) Circuits and methods for driving light sources
JP5848622B2 (ja) Ｌｅｄ駆動回路およびｌｅｄ照明機器
EP3692769B1 (en) Power supply circuit, related lighting system and method of operating a power supply circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160603

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee