KR20120064084A

KR20120064084A - 다채널 조명 장치 및 다채널 조명 장치 내의 광원에 전류를 공급하기 위한 구동기

Info

Publication number: KR20120064084A
Application number: KR1020127007630A
Authority: KR
Inventors: 티모시 모스
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-06-18
Also published as: CN102484916B; KR101928769B1; EP2471344A1; BR112012003853B1; RU2012111272A; TWI538553B; US20120153834A1; TW201112862A; US8624513B2; CA2771848C; BR112012003853A2; JP2013503427A; JP5508532B2; US9345079B2; EP2471344B1; US20140103813A1; CN102484916A; MX2012002255A; BR112012003853A8; WO2011024102A1

Abstract

조명 장치는 적어도 2개의 채널의 광원, 및 광원용 구동기를 포함한다. 구동기는 DC/DC 변환기 및 DC/DC 변환기에 의해 생성된 제어 신호에 응답하여 2개 채널 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다. 바람직하게는, 피드백 루프가 공급 전압 및 부하의 변화에 관계없이 광원에 의해 생성된 광 레벨을 원하는 레벨로 유지하기 위해 DC/DC 변환기 내의 스위칭 장치를 제어한다.

Description

다채널 조명 장치 및 다채널 조명 장치 내의 광원에 전류를 공급하기 위한 구동기{MULTICHANNEL LIGHTING UNIT AND DRIVER FOR SUPPLYING CURRENT TO LIGHT SOURCES IN MULTICHANNEL LIGHTING UNIT}

본 발명은 일반적으로 조명 장치 및 조명 장치용 구동기에 관한 것이다. 특히, 본 명세서에 개시된 다양한 발명의 방법들 및 장치는 복수의 LED 광원을 갖는 조명 장치 및 이러한 조명 장치용 구동기에 관한 것이다.

발광 다이오드(LED:light-emitting diode)와 같이, 반도체 광원에 기초한 조명 장치들은 전통적인 형광등, HID, 및 백열등에 대한 가능한 대안을 제공한다. LED의 기능적 장점 및 이점은 고 에너지 변환 및 광학 효율, 내구성, 낮은 운영 비용, 및 기타 여러가지를 포함한다. LED 기술의 최근의 진보는 많은 응용에서 다양한 조명 효과를 가능하게 하는 효율적이고 강건한 풀-스펙트럼 광원을 제공하여 왔다. 이들 광원을 실시하는 고정 장치 중 어떤 것은 다른 색, 예를 들어, 적색, 녹색, 및 청색을 생성할 수 있는 하나 이상의 LED 뿐만 아니라, 다양한 색 및 색-변화 조명 효과를 생성하기 위해 LED의 출력을 독립적으로 제어하기 위한 프로세서를 포함하는 하나 이상의 조명 장치를 특징으로 한다. 이들 조명 장치는 예를 들어, 본 명세서에 참고로 병합된 미국 특허 6,016,038 및 6,211,626에 상세히 논의된 바와 같이, 원하는 조명 효과를 생성하기 위해 광의 생성 및 혼합을 가능하게 하기 위한 적절한 전류가 각각 공급되는, 다른 색의 광을 생성하는 LED의 2개 이상의 그룹 또는 "채널"을 채용할 수 있다.

어떤 조명 장치에서는, 제1 채널은 서로 직렬로 되어 있는 제1 복수의 백색 LED(예를 들어, 4개의 LED)를 포함할 수 있고, 제2 채널은 서로 직렬로 되어 있는 제2 복수의 적색 LED(예를 들어, 2개의 LED)를 포함할 수 있다. 조명 장치의 원하는 색 효과는 2개의 채널을 통하는 전류를 조정함으로써 제어될 수 있다. 어떤 조명 장치에서는 채널들은 전류의 단일 스트림 또는 채널이 모든 LED를 통하여 흐르도록 직렬로 접속되고, 원하는 색 효과를 내기 위해 전류를 선택된 LED(예를 들어, LED의 제2 채널)로부터 멀리 전환하기 위해 선택된 LED 양단에 분로가 제공된다.

불행히도, 이 구성은 전형적으로 에너지의 손실 및/또는 복잡한 제어 구조를 수반한다. 예를 들어, 분로가 선형 분로이면, 원하지 않은 추가 전력 손실을 야기할 수 있다. 스위칭 또는 펄스 폭 변조된(PWM) 분로가 채용될 수 있지만, 공지된 구성은 복잡한 구동 구조를 필요로 한다.

그러므로, 본 기술 분야에서 원하는 조명 효과를 달성하기 위해 효율적으로 구동될 수 있는 다중 LED 채널을 조명 장치에 제공할 필요가 있다.

<발명의 요약>

본 개시는 조명 장치 및 조명 장치용 구동기에 관한 것이다. 예를 들어, 본 개시는 적어도 2개의 채널의 광원, 및 광원용 구동기를 포함하는 조명 장치를 기술하고 있다. 구동기는 DC/DC 변환기 및 DC/DC 변환기에 의해 생성된 제어 신호에 응답하여 2개의 채널 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다. 바람직하게는, 피드백 루프가 공급 전압 및 부하의 변화에 관계없이 광원에 의해 생성된 광 레벨을 원하는 레벨로 유지하기 위해 DC/DC 변환기 내의 스위칭 장치를 제어한다.

일반적으로, 일 양태에서, 장치는 서로 직렬로 접속된 제1 채널의 제1 발광 장치(LED)들; 서로 직렬로 접속된 제2 채널의 제2 LED들; 및 제1 및 제2 채널의 LED들을 구동하기 위한 구동기를 포함한다. 제2 LED들 중 적어도 하나는 제1 LED 중 적어도 하나와는 상이한 색 및 색 온도를 가진다. 구동기는 플라이백 변환기, 벅 변환기, 펄스 폭 변조기, 및 피드백 장치를 포함한다. 플라이백 변환기는 제1 DC 전압을 수신하고 제2 DC 전압을 출력하도록 구성된다. 벅 변환기는 제2 DC 전압을 수신하고 제1 전류를 LED의 제1 채널을 통해 흐르게 하고 제2 전류를 LED의 제2 채널을 통해 흐르게 하는 출력 전압을 생성하도록 구성된다. 펄스 폭 변조기는 제어 신호에 응답하여 LED의 제2 채널을 통해 흐르는 제2 전류를 제어하도록 구성된다. 제어 신호는 플라이백 변환기 및 벅 변환기 중 하나 내의 인덕터 권선으로부터 생성된다. 피드백 장치는 제1 전류 및 제2 전류 중 적어도 하나를 샘플링하고 이에 응답하여 벅 변환기의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된다.

일부 실시예들에서, LED들의 제1 채널은 LED들의 제2 채널과 직렬로 접속된다. 구동기는 LED들 중 적어도 하나의 온도를 감지하고, 이에 응답하여 DC/DC 변환기의 출력 전압을 조정하기 위한 피드백 신호를 생성하도록 구성된 온도 센서를 포함할 수 있다. 구동기는 또한 LED들에 의해 생성된 광을 감지하고 이에 응답하여 DC/DC 변환기의 출력 전압을 조정하기 위한 피드백 신호를 생성하도록 구성된 센서를 포함할 수 있다.

일반적으로, 또 하나의 양태에서, 장치는 서로 직렬로 접속된 제1 그룹의 광원, 서로 직렬로 접속된 제2 그룹의 광원, 및 제1 및 제2 그룹의 광원을 구동하기 위한 구동기를 포함한다. 제2 그룹의 광원 중 적어도 하나는 제1 그룹의 광원 중 적어도 하나와는 상이한 색 또는 색 온도를 갖는다. 구동기는 DC/DC 변환기 및 제어 장치를 포함한다. DC/DC 변환기는 제1 DC 전압을 수신하고 출력 전압을 출력하도록 구성된다. 출력 전압은 제1 전류를 제1 그룹의 광원을 통해 흐르게 하고 제2 전류를 제2 그룹의 광원을 통해 흐르게 한다. 제어 장치는 제어 신호에 응답하여 제2 그룹의 광원에 제공된 제2 전류를 제어하도록 구성된다. DC/DC 변환기는 제어신호를 생성한다.

일부 실시예들에서, 제어 장치는 제어 신호에 응답하여 제2 광원 중 하나 이상의 광원의 양단의 제2 전류를 분로시킴으로써 제2 그룹의 광원을 통해 흐르는 제2 전류를 제어하는 펄스 폭 변조기를 포함한다. 또한, 제2 광원은 제1 광원과는 상이한 색 또는 색 온도를 가질 수 있다.

일 실시예에서, DC/DC 변환기는 플라이백 변환기를 포함한다. 제2 그룹의 광원을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 신호는 플라이백 변환기 내의 변압기의 권선에 의해 생성된다. 또 하나의 실시예에서, DC/DC 변환기는 벅 변환기를 포함한다. 제2 그룹의 광원을 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 신호는 벅 변환기 내의 인덕터 권선에 의해 생성된다.

또한, 구동기는 제1 전류 및 제2 전류 중 적어도 하나를 샘플링하고 이에 응답하여 DC/DC 변환기의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된 피드백 장치를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 구동기는 제1 및 제2 광원 중 적어도 하나에 의해 방출된 온도 또는 광을 감지하고 이에 응답하여 DC/DC 변환기의 출력 전압을 조정하기 위한 피드백 신호를 생성하는 센서를 포함할 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 또 다른 양태에서, 구동기는 전류를 복수의 광원에 공급한다. 구동기는 DC/DC 변환기 및 제어 장치를 포함한다. DC/DC 변환기는 제1 DC 전압을 수신하고 출력 전압을 출력하도록 구성된다. 출력 전압은 전류를 광원을 통해 흐르게 한다. 제어 장치는 제어 신호에 응답하여 광원의 일부를 통해 흐르는 전류를 제어하도록 구성된다. 제어 신호는 DC/DC 변환기에 의해 생성된다.

많은 실시예들에서, 제어 장치는 제어 신호에 응답하여 광원 중 하나 이상 의 광원의 양단의 전류를 분로시킴으로써 광원의 일부를 통해 흐르는 전류를 제어하는 펄스 폭 변조기를 포함한다. 일 실시예에서, DC/DC 변환기는 플라이백 변환기를 포함한다. 제어 신호는 플라이백 변환기 내의 변압기의 권선에 의해 생성된다. 다른 실시예에서, DC/DC 변환기는 벅 변환기를 포함한다. 제어 신호는 벅 변환기 내의 인덕터 권선에 의해 생성된다.

구동기는 전류를 샘플링하고 이에 응답하여 DC/DC 변환기의 스위칭 동작을 제어하도록 구성된 피드백 장치를 포함할 수 있다.

본 개시의 목적을 위해 여기서 사용된 바와 같이, "LED"라는 용어는 전기적 신호에 응답하여 복사선을 생성할 수 있는 어떤 전자발광 다이오드 또는 다른 타입의 캐리어 주입/접합 기반 시스템을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, LED 라는 용어는 전류에 응답하여 발광하는 다양한 반도체 기반 구조, 발광 폴리머, 유기 발광 다이오드(OLED), 전자발광 스트라이프 등을 포함하고, 이로 제한되지 않는다. 특히, LED라는 용어는 적외선 스펙트럼, 자외선 스펙트럼 및 가시 광의 다양한 부분(일반적으로 약 400 나노미터 내지 약 700 나노미터의 복사선 파장을 포함함) 중 하나 이상에서 복사선을 생성하도록 구성될 수 있는 (반도체 및 유기 발광 다이오드를 포함하는) 모든 타입의 발광 다이오드를 말한다. LED의 일부의 예는 적외선 LED, 자외선 LED, 적색 LED, 청색 LED, 녹색 LED, 황색 LED, 호박색 LED, 오렌지색 LED, 및 백색 LED(이후 더 논의됨)의 다양한 타입을 포함하고, 이로 제한되지 않는다. 또한 LED는 주어진 스펙트럼을 위한 다양한 대역폭(예를 들어, 반값 전폭(full widths at half maximum), 또는 FWHM), 및 주어진 일반적인 색 범주화 내의 다양한 주(dominant) 파장을 갖는 복사선을 생성하도록 구성 및/또는 제어될 수 있다는 것을 알아야 한다.

예를 들어, 백색 광을 본질적으로 생성하도록 구성된 LED(예를 들어, 백색 LED)의 한 구현은 조합하여 본질적으로 백색 광을 형성하도록 혼합하는 전자발광의 다른 스펙트럼을 각각 방출하는 복수의 다이를 포함할 수 있다. 다른 구현에서, 백색 광 LED는 제1 스펙트럼을 갖는 전자발광을 다른 제2 스펙트럼으로 변환하는 형광체 물질과 관련될 수 있다. 이 구현의 한 예에서, 비교적 짧은 파장 및 좁은 대역폭 스펙트럼을 갖는 전자발광은 형광체 물질을 "펌프(pump)"하여, 결국 다소 더 넓은 스펙트럼을 갖는 더 긴 파장 복사선을 복사한다.

또한 용어 LED는 LED의 물리적 및/또는 전기적 팩키지 타입을 제한하지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 위에 논의된 바와 같이, LED는 복사선의 다른 스펙트럼을 각각 방출하도록 구성된 (개별적으로 제어될 수 있거나 없는) 복수의 다이를 갖는 단일 발광 다이오드를 말한다. 또한, LED는 LED의 일체부(예를 들어 백색 LED의 일부 타입)로서 고려되는 형광체와 관련될 수 있다. 일반적으로, 용어 LED는 패키지된 LED, 팩키지되지 않은 LED, 표면 마운트 LED, 칩-온-보드 LED, T-팩키지 마운트 LED, 방사상 팩키지 LED, 전력 팩키지 LED, 용기 및/또는 광학 소자(예를 들어, 확산 렌즈) 등의 일부 타입을 포함하는 LED 등을 말할 수 있다.

용어 "광원"은 LED 기반 소스(위에 정의된 하나 이상의 LED를 포함), 백열 소스(예를 들어, 필라멘트 램프, 할로겐 램프), 형광 소스, 인광 소스, 고-세기 방전 소스(예를 들어, 나트륨 증기, 수은 증기, 및 할로겐화 금속 램프), 레이저, 다른 타입의 전자발광 소스, 파이로-발광 소스(예를 들어, 플레임), 캔들-발광 소스(예를 들어, 가스 맨틀, 탄소 아크 복사선 소스), 광-발광 소스(예를 들어, 가스 방전 소스), 전자 포화를 사용하는 캐쏘드 발광 소스, 갈바노-발광 소스, 결정-발광 소스, 키네-발광 소스, 써모-발광 소스, 마찰 발광 소스, 음발광 소스, 복사 발광 소스, 및 발광 폴리머를 포함하는 다양한 복사선 소스 중 어느 하나 이상을 말한다는 것으로 이해하여야 한다.

주어진 광원은 가시 스펙트럼 내의, 가시 스펙트럼 밖의 전자기 복사선, 또는 이 둘의 조합을 생성하도록 구성될 수 있다. 따라서, 용어 "광" 및 "복사선"은 여기서는 상호교환하여 사용된다. 부가적으로, 광원은 일체형 소자로서 하나 이상의 필터(예를 들어, 색 필터), 렌즈, 또는 다른 광학 소자를 포함할 수 있다. 또한, 광원은 표시, 디스플레이, 및/또는 조명을 포함하고 이로 제한되지 않는 다양한 응용을 위해 구성될 수 있다. "조명원"은 내부 또는 외부 공간을 효과적으로 조명하기에 충분한 세기를 갖는 복사선을 생성하도록 특정하게 구성된 광원이다. 이 맥락에서, "충분한 세기"는 주변 조명(즉, 간접적으로 인지될 수 있고 예를 들어 전체적으로 또는 부분적으로 인지되기 전에 다양한 개재한 표면들 중 하나 이상의 표면에서 반사되는 광)을 제공하기 위해 공간 또는 환경(단위 "루멘"은 복사 속(radiant power) 또는 "광 선속"에 대하여, 모든 방향으로 광원으로부터 출력된 전체 광을 나타내는데 자주 사용된다)에서 생성된 가시 스펙트럼 내의 충분한 복사 속을 말한다.

용어 "스펙트럼"은 하나 이상의 광원에 의해 생성된 복사선의 어떤 하나 이상의 주파수(또는 파장)을 말하는 것으로 이해하여야 한다. 따라서, 용어 "스펙트럼"은 가시 범위 뿐만 아니라, 적외선, 자외선, 및 전체 전자기 스펙트럼의 다른 영역 내의 주파수(또는 파장)을 말한다. 또한, 주어진 스펙트럼은 비교적 좁은 대역폭(예를 들어, 본질적으로 적은 주파수 또는 파장 성분을 갖는 FWHM) 또는 비교적 넓은 대역폭(다양한 상대적 강도를 갖는 수개의 주파수 또는 파장 성분)을 가질 수 있다. 또한 주어진 스펙트럼은 2개 이상의 다른 스펙트럼을 혼합(예를 들어, 다수 광원으로부터 각각 방출된 복사선을 혼합)한 결과일 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

본 개시의 목적을 위해, 용어 "색"은 용어 "스펙트럼"과 상호교환하여 사용된다. 그러나, 용어 "색"은 일반적으로 (이 사용이 이 용어의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않지만) 관찰자에 의해 인지될 수 있는 복사선의 특성을 주로 말하는데 사용된다. 따라서, 용어 "다른 색"은 다른 파장 성분 및/또는 대역폭을 갖는 다중 스펙트럼을 암시적으로 의미한다. 또한 용어 "색"은 백색 및 비백색 광 둘 다와 관련하여 사용될 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 용어 "색 온도"는 일반적으로 백색 광에 관련하여 여기서 사용되지만, 이 사용은 이 용어의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 색 온도는 본질적으로 백색 광의 특정한 순색량 또는 색조(예를 들어, 불그스름한, 푸르스름한)를 말한다. 주어진 복사선 샘플의 색 온도는 통상적으로 해당 복사선 샘플과 동일한 스펙트럼을 본질적으로 복사하는 흑체 복사체의 켈빈(K) 온도에 따라 특징지워진다. 흑체 복사체 온도는 일반적으로 약 700 K(degrees K)(전형적으로 사람의 눈에 제일 가시적인 것으로 고려됨) 내지 10,000 K 이상 까지의 범위 내에 들고, 백색 광은 일반적으로 1500-2000 K 보다 높은 색 온도에서 인지된다. 더 낮은 색 온도는 일반적으로 더 많이 상당한 적색 성분 또는 "더 따뜻한 느낌"을 갖는 백색을 표시하고, 더 높은 색 온도는 일반적으로 더 많이 상당한 청색 성분 또는 "더 차거운 느낌"을 갖는 백색 광을 표시한다. 예로서, 불은 약 1,800 K의 색 온도를 갖고 통상적인 백열 전구는 약 2848K의 색 온도를 갖고, 이른 아침의 일광은 약 3,000 K의 색 온도를 갖고, 구름이 가득한 하늘은 약 10,000 K의 색 온도를 갖는다. 약 3,000 K의 색 온도를 갖는 백색 광 하에서 보여지는 색 이미지는 비교적 불그스름한 색조를 갖는 반면, 약 10,000 K의 색 온도를 갖는 백색 광 하에서 보여지는 색 이미지는 비교적 푸르스름한 색조를 갖는다.

본 명세서에서 용어 "조명 장치"는 동일한 또는 다른 타입의 하나 이상의 광원을 포함하는 장치를 지칭하는 것으로 사용된다. 주어진 조명 장치는 광원(들), 인클로져/하우징 구성 및 형태, 및/또는 기계적 접속 구성을 위한 다양한 마운팅 구성 중 어느 하나를 가질 수 있다. 부가적으로, 주어진 조명 장치는 선택적으로 광원(들)의 동작에 관한 다양한 다른 소자(예를 들어, 제어 회로)와 관련될 수 있다(예를 들어, 이들을 포함하고, 이들과 결합되고 및/또는 함께 팩키지될 수 있다). "LED 기반 조명 장치"는 위에 논의된 것과 같은 하나 이상의 LED 기반 광원을 단독 또는 다른 비 LED 기반 광원과 조합한 것을 포함하는 조명 장치를 의미한다. "다채널" 조명 장치는 복사선의 다른 스펙트럼을 각각 생성하도록 구성된 적어도 2개의 광원을 포함하는 LED 기반 또는 비 LED 기반 조명 장치를 의미하고, 각각의 다른 소스 스펙트럼은 다채널 조명 장치의 "채널"로서 참조될 수 있다.

전술한 개념 및 이후 더 상세히 논의되는 추가 개념의 모든 조합은 (이러한 개념이 상호 모순되지 않는다면) 여기에 개시된 발명의 주제의 일부로서 고려된다. 특히, 본 개시의 후반에 나타나는 청구된 주제의 모든 조합은 여기에 개시된 발명의 주제의 일부로서 고려된다. 또한 참고로 병합된 어떤 개시에도 나타날 수 있는 여기에 명시적으로 사용된 용어들은 여기서 개시된 특정한 개념과 대부분 일치하는 의미로 따라야 한다는 것을 알아야 한다.

도면에서, 유사한 참조 문자는 일반적으로 다른 도면에서도 동일 부분을 참조한다. 또한, 도면은 반드시 비율에 맞게 그려진 것이 아니고, 대신에 일반적으로 강조 부분은 본 발명의 원리를 도시하는데 중점을 두었다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 조명 장치의 기능 블럭도를 도시한다.
도 2는 조명 장치의 제1 실시예를 도시한다.
도 3은 벅 변환기의 일 실시예를 도시한다.
도 4는 조명 장치의 제2 실시예를 도시한다.
도 5는 조명 장치의 제3 실시예를 도시한다.

출원인은 조정되지 않은 채널 내의 전류를 일정하게 유지하면서 LED 구동기의 2개의 채널 중 하나의 채널을 통하는 전류의 독립적이고 효율적인 조정을 가능하게 하는 것이 바람직하다는 것을 인식 및 이해하였다. 이러한 관점에서, 본 발명의 다양한 실시예들 및 구현들은 DC/DC 변환기에 의해 생성된 제어 신호에 응답하여 2개의 채널 중 적어도 하나에 공급된 전류를 제어하기 위한 제어 장치를 갖는 DC/DC 변환기에 제공하는 것에 관한 것이다.

도 1은 조명 장치(100)의 기능적 블럭도를 도시한다. 조명 장치(100)는 구동기(110) 및 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)을 예를 들어, LED를 포함한다. 일 예시적인 구성에서, 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)내의 광원은 LED이다.

또한, 각 채널 내의 광원 중 적어도 하나는 다른 채널의 각각 내의 광원 중 적어도 하나와 다른 색 또는 색 온도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 각 채널 내의 광원의 모두는 다른 채널의 각각 내의 광원의 모두와 다른 색 또는 색 온도를 가진다. 예시적인 실시예에서, 2개의 채널이 있을 수 있고 제1 채널은 "백색" 광원(예를 들어, LED)을 포함할 수 있고 제2 채널은 비백색의 "착색된"(예를 들어, 적색) 광원(예를 들어, LED)을 포함할 수 있다. 많은 이러한 예의 실시예가 가능하다. 일 실시예에서, N=2이고 제1 및 제2 채널의 광원(120-1 및 120-2)은 서로 직렬로 접속된다.

구동기(110)는 AC/DC 변환기(130), DC/DC 변환기(140), 전류 제어 장치(160), 센서(170), 전류 모니터(180), 및 피드백 제어기(190)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 구동기에는 DC 전압이 (예를 들어 외부 AC/DC 변환기로부터) 공급될 수 있고, 이 경우에, AC/DC 변환기(130)는 생략될 수 있다. 일부 실시예들에서, 특히, 센서(170)는 생략될 수 있다.

이것이 포함되는 실시예들에서, AC/DC 변환기(130)는 120 VAC와 같은 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고 입력 필터 및 전압 정류기를 포함할 수 있다.

DC/DC 변환기(140)는 (예를 들어, AC/DC 변환기(130)에 의해 출력된) DC 전압을 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)을 구동하기 위한 원하는 전압 레벨로 변환한다. 바람직하게는, DC/DC 변환기는 제1 단(first stage) 또는 전단(front end)으로서 제1 DC 전압을 제2 DC로 변환하는 플라이백 변환기; 및 제2 단(second stage) 또는 후단(back end)으로서 제2 DC 전압을 출력 DC 전압으로 변환하는 "벅(Buck)" 변환기를 포함하는 2개의 단을 포함할 수 있다.

전류 제어 장치(160)는 DC/DC 변환기(140)으로부터의 전류를 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)에 공급하고 제어한다. 특히, 전류 제어 장치(160)는 DC/DC 변환기(140)에서 도출된 전류 제어 신호(175)를 수신하고 이에 응답하여 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N) 중 하나 이상의 광원을 통해 흐르는 전류를 제어한다. 바람직한 구성에서, 전류 제어 장치는 조명 장치(100)에 대해 원하는 조명 효과를 달성하기 위해 필요에 따라 선택된 광원 양단에 제공된 펄스 폭 변조기(PWM) 타입 스위치를 포함한다.

이것이 포함된 실시예들에서, 센서(170)는 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)에 의해 생성된 열 또는 광을 감지하고 조명 장치(100)에 대해 원하는 조명 효과를 소자 수명, 환경 조건 변화 등에 따라 유지하기 위해 DC/DC 변환기(140)에 의해 출력되는 DC 전압을 조정하기 위해 피드백 제어기(190)에 피드백 신호(185)를 제공한다.

전류 모니터(180)는 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)을 통한 전류를 모니터링 또는 샘플링하여 전류 샘플 신호(195)를 피드백 제어기(190)에 제공한다.

피드백 제어기(190)는 전류 모니터(180)로부터 전류 샘플 신호를 수신하고 이에 응답하여 DC/DC 변환기(140)의 출력 전압을 조정하기 위해 DC/DC 변환기(140)에 하나 이상의 제어 신호를 제공한다. 바람직하게는, 피드백 제어기(190) 전류를 갖는 피드백 루프는 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)을 통하는 전류, 및 따라서, 조명 장치(100)의 광 레벨을, 입력 전압 또는 부하가 변화하여도 일정하게 유지한다.

조명 장치(100)에서, 복수의 변수가 원하는 조명 효과를 달성하는데 유용한데: 광원의 선택(즉, 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)의 광원의 수 및 색 온도); 전류 제어 장치(160)에 의해 제어되는 광원의 선택 및 수; DC/DC 변환기(140)의 내부 및 출력 전압; 및 DC/DC 변환기(140) 내의 제어 신호(175)를 생성하기 위한 메커니즘은 모두 제1 내지 제N 채널의 광원(120-1 내지 120-N)을 위해 필요한 구동 전류를 제공하는데 조정되거나 결정될 수 있는 수단을 제공한다. 한번 결정되고 설계되면, 조명 장치(100)에 의해 달성된 조명 효과는 DC/DC 변환기(140)의 내부 전압 및/또는 출력 전압을 변화 또는 조정함으로써 변경 또는 미세 조정될 수 있다. 전압(들)은 광원(예를 들면, LED)의 특정한 배치(batch) 또는 빈(bin)을 사용할 때까지 공장에서 고정될 수 있거나, 또는 환경 및 수명 조건의 변화에도 원하는 조명 효과를 유지하기 위해 센서(170)와의 피드백 루프에 의해 조정될 수 있거나, 또는 사용자에 의해 조정될 수 있다.

조명 장치(100)에 대한 더 이상의 설명이 이제부터 특정한 예시 실시예들을참조하여 제공된다.

도 2는 조명 장치(200)의 제1 실시예를 도시한다. 조명 장치(200)는 구동기(210) 및 제1 및 제2 채널의 광원(120-1 및 120-2)을 포함한다.

조명 장치(200)에서, 제1 및 제2 채널의 광원(120-1 및 120-2)은 서로 직렬로 접속된다. 도 1과 관련하여 위에 논의된 바와 같이, 일 실시예에서 광원은 LED이다. 또한 바람직하게는, 각 채널 내의 광원 중 적어도 하나는 다른 채널의 각각 내의 광원 중 적어도 하나와는 상이한 색 또는 색 온도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 각 채널 내의 광원의 모두는 다른 채널의 각각 내의 광원의 모두와 상이한 색 또는 색 온도를 갖는다. 일예의 실시예에서, 제1 채널(120-1) 내의 광원은 백색 광원(예를 들어, 백색 LED)이고 제2 채널(120-2) 내의 광원은 비백색 "착색된"(예를 들어, 적색) 광원(예를 들어, 적색 LED)이다. 많은 이러한 예의 실시예가 가능하다.

구동기(210)는 AC/DC 변환기(230), 플라이백 변환기(240), 플라이백 구동 장치(244), 플라이백 제어 장치(246), 플라이백 피드백 장치(248), 벅 변환기(245), 펄스 폭 변조기(PWM) 스위치(260), 전류 샘플링 저항(280), 및 벅 변환기 피드백 제어 및 구동 장치(290)를 포함한다.

AC/DC 변환기(230)는 AC 입력(205)으로부터 입력 AC 전압을 수신하고 AC 전압을 제1 DC 전압으로 변환한다. AC/DC 변환기(230)는 입력 필터 및 정류기를 포함할 수 있다.

플라이백 변환기(240)는 플라이백 변압기(242), 스위칭 장치, 다이오드, 및 캐패시터를 포함한다. 플라이백 변환기(240)는 구동기(210)의 DC/DC 변환기의 제1 단 또는 전단을 포함한다. 플라이백 변환기(240)는 AC/DC 변환기(230)로부터 제1 DC 전압을 수신하고 플라이백 변압기(242)에서의 권선 비율의 적절한 선택, 플라이백 구동 장치(244), 플라이백 제어 장치(246), 및 플라이백 피드백 장치(248)의 피드백 및 스위칭 제어 동작에 의해 조정될 수 있는 제2 DC 전압을 출력한다. 일부 실시예들에서, 플라이백 변환기(240)는 입력 라인 전류, 즉 AC 입력(205)에 의해 보여지는 부하에 대한 액티브 전력 인자의 보정을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 플라이백 변환기(240)는 또한 AC 입력(205)과 사용자 또는 채널(120-1 및 120-2) 내의 광원 사이의 안전한 분리를 제공할 수 있다. 그 외에, 플라이백 변환기의 구성 및 동작은 공지되어 있으며, 여기서는 반복하지 않을 것이다.

벅 변환기(245)는 구동기(210)의 DC/DC 변환기의 제2 단 또는 후단을 포함한다. 벅 변환기(245)는 플라이백 변환기(240)으로부터 제2 DC 전압을 수신하고 제1 및 제2 채널의 광원(120-1 및 120-2)을 통해 전류를 흐르게 하는 출력 전압을 생성한다.

도 3은 조명 장치(200)에 사용될 수 있는 벅 변환기(300)의 일 실시예의 기능도이다. 벅 변환기(300)는 스위칭 장치(310)(예를 들어, 스위칭 전계 효과 트랜지스터(FET)와 같은 트랜지스터), 다이오드(320), 인덕터(330), 및 선택적으로 인덕터(330)에 유도성 결합된 제2 인덕터(520)를 포함한다. 스위칭 장치(310)의 듀티 싸이클은 벅 변환기 피드백 제어 및 구동 장치(290)에 의해 생성되는 벅 변환기 제어 신호(255)에 의해 제어되는데, 이에 대해서는 이후 더 상세히 설명된다. 선택적 제2 인덕터(520)에 대한 설명은 도 5와 관련하여 이후 제공될 것이다. 다르게는, 벅 변환기의 구성 및 동작은 공지되어 있고 여기서 반복되지 않는다.

전류 샘플링 저항(280)은 제1 채널의 광원(120-1)을 통하는 전체 전류를 샘플링하고 전류 샘플링 신호를 벅 변환기 피드백 제어 및 구동 장치(290)에 제공한다. 전류 샘플링 신호에 응답하여, 벅 변환기 피드백 제어 및 구동 장치(290)는, 예를 들어, 벅 변환기(245) 내의 스위칭 장치(310)의 듀티 싸이클을 제어하는 벅 변환기 제어 신호(255)를 생성한다. 이것은 결국 제1 채널의 광원(120-1)을 통하는 전류를 제어한다. 예를 들어, 피드백 제어 및 구동 장치(290)는 전류 샘플링 신호를 원하는 값과 비교하고 이에 응답하여 벅 변환기 제어 신호(255)를 조정하는 연산 증폭기 또는 비교기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전류 샘플링 저항은 광원과 리턴 전압(예를 들어, 접지) 사이라기보다 벅 변환기(245)의 출력 전압과 광원 사이의 "고측 상에(on the high side)" 접속될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다른 전류 샘플링 장치가 직렬 전류 샘플링 저항(280) 대신에 제공될 수 있다.

명목상, 벅 레귤레이터(245)의 듀티 싸이클은 제2 DC 전압에 의해 분할된 출력 전압의 비를 설정할 것이다. 바람직한 구성에서, 샘플링 저항(280), 벅 변환기 피드백 제어 및 구동 장치(290), 및 벅 변환기(245)를 포함하는 제어 루프는 제1 DC 전압 또는 부하가 변화하여도 제1 채널의 광원(120-1)을 통해 흐르는 전체 전류를 일정하게 유지한다. 바람직하게는, 이 구성은 제1 DC 전압의 비교적 넓은 범위에 걸쳐 광원을 통하는 레귤레이트된 전류를 제공할 수 있다.

조명 장치(200)에서, PWM 스위치(260)는 바이폴라 트랜지스터이지만, 일부 실시예들에서, 다른 스위칭 장치가 채용될 수 있다. PWM 스위치(260)는 제어 신호(275)에 응답하여 그렇지 않으면 제2 채널의 광원(120-2)을 통해 흘렀을 전류를 주기적으로 분로 또는 바이패스하도록 제2 채널의 광원(120-2)의 광원 양단에 접속된다. PWM 스위치(260)의 듀티 싸이클을 변화함으로써, 제2 채널의 광원(120-2)을 통해 흐르는 평균 전류가 조정된다. 이것은 결국 제2 채널의 광원(120-2)에 의해 생성된 평균 광을 조정하여, 조명 장치(200)에 의해 생성된 광의 전체 세기 및 색의 조정을 하게 된다. 소정의 실시예들에서 PWM 스위치는 제2 채널의 광원(120-2) 대신에 제1 채널의 광원(120-1) 양단에 직렬 구성으로 "고측 상에" 접속될 수 있다. 일반적으로, PWM 스위치(260)는 원하는 조명 효과를 달성하기 위해 필요한 대로 선택된 광원 양단에 접속될 수 있다.

한 특정한 구성에서, 조명 장치(200)에서 플라이백 변압기(242)의 2차 권선은 PWM 스위치(260)를 제어하기 위한 제어 신호(275)를 제공하는데 사용된다. 원하는 조명 효과를 달성하기 위해, 조명 장치(200)의 복수의 변수 또는 파라미터가 조정될 수 있다. 광원의 선택(제1 채널(120-1)의 "백색" 광원(예를 들어, LED), 및 상이한 색 또는 색 온도를 갖는 제2 채널의 광원(120-2)의 수 및 색 온도); PWM 스위치(260)의 배치; 제2 DC 전압 레벨; 및 플라이백 변압기(242)의 권선비는 모두 PWM 스위치(260)에 대한 제어 신호를 제공하도록 조정되거나 결정될 수 있는 수단을 제공한다. 한번 결정되고 설계되면, 조명 효과는 제2 DC 전압 레벨을 변화 또는 조정함으로써 변경 또는 미세 조정될 수 있다. 제2 DC 전압 레벨은 광원(예를 들어, LED)의 특정한 배치 또는 빈을 사용할 때까지 공장에서 고정될 수 있다.

도 2에 도시되지는 않았지만, 제2 DC 전압 레벨은 환경 변화 및 수명 조건에 따라 원하는 조명 효과를 유지하기 위해 열 및/또는 광 센서(예를 들어 도 1의 센서(170))를 갖는 피드백 루프의 수단에 의해 조정될 수 있거나, 또는 사용자에 의해 조정될 수 있다. 이 피드백 조정은 플라이백 변압기(242)의 1차 또는 2차 (분리된) 측 상에 생성할 수 있다.

도 4는 구동기(410)를 포함하는 조명 장치(400)의 제2 실시예를 도시한다. 조명 장치(400)는 조명 장치(400) 내의 PWM 스위치(260)가 플라이백 변압기(242)의 1차 권선으로부터 생성된 제어 신호(475)에 의해 제어되는 것을 제외하고 조명 장치(200)와 동일하다.

도 5는 구동기(510)를 포함하는 조명 장치(500)의 제3 실시예를 도시한다. 조명 장치(500)는 조명 장치(500) 내의 PWM 스위치(260)가 벅 변환기(245)의 권선, 예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같은 권선(520)으로부터 생성된 제어 신호(575)에 의해 제어되는 것을 제외하고 조명 장치(200)와 동일하다.

몇가지 본 발명의 실시예들이 여기에 설명되고 도시되었지만, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자는 기능을 수행하고/하거나 여기서 설명된 결과 및/또는 하나 이상의 장점을 얻기 위한 다양한 다른 수단 및/또는 구조를 생각해 낼 것이고, 이러한 변화 및/또는 수정 각각은 여기에 설명된 본 실시예들의 범위 내에 드는 것으로 간주된다. 더 일반적으로, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자는 여기서 설명된 모든 파라미터, 치수, 물질, 및 구성이 예시적인 것이고 실제 파라미터, 치수, 물질 및/또는 구성은 발명의 교시가 사용되는 특정한 응용 또는 응용들에 따라 달라질 것이라는 것을 알 것이다. 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자는 일상적인 실험, 여기에 설명된 발명의 실시예들에 대한 많은 등가물에 지나지 않는 것을 사용한 것을 인식하고 확인할 수 있다. 그러므로, 상기 실시예들은 단지 예로서 제시된 것이고 첨부된 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내에서, 발명의 실시예가 특정하게 설명되고 청구된 것 이외로 실시될 수 있다. 본 개시의 발명의 실시예들은 여기서 설명된 각각의 개별적인 특징, 시스템, 물품, 물질, 키트 및 또는 방법에 관한 것이다. 또한, 2가지 이상의 이러한 특징, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및/또는 방법의 조합은 이러한 특징, 시스템, 물품, 물질, 키트, 및/또는 방법이 상호 모순되지 않는다면, 본 개시의 발명의 범위 내에 포함되는 것이다.

여기서 정의되고 사용된 모든 정의는 사전적 정의, 참고로 병합된 문헌에서의 정의, 및/또는 정의된 용어의 통상적 의미를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서 및 청구 범위에서의 단수 표현은 분명히 다르게 표시되지 않는다면 "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 것과 같은 구 "및/또는"은 그렇게 결합된 것으로 소자들의 "어느 하나 또는 둘 다", 즉 어떤 경우에는 결합적으로, 다른 경우에는 분리적으로 존재하는 소자를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"으로 열거된 다수 소자는 동일한 방식으로, 즉 결합된 것으로 소자의 "하나 이상"으로 해석되어야 한다. 다른 소자들은 특정하게 식별된 이들 소자들과 관련되는지 안되는지 간에, "및/또는" 절에 의해 특정적으로 식별된 소자 이외의 것으로 선택적으로 존재할 수 있다. 그러므로, 비제한적 예로서, "포함하는(comprising)"과 같이 확장 가능한 언어와 함께 사용될 때, "A 및/또는 B"라고 하면 일 실시예에서는 A 만 말하는(선택적으로 B 이외의 소자들을 포함하는) 것이고, 다른 실시예에서는 B만 말하는(선택적으로 A 이외의 소자들을 포함하는) 것이고, 또 다른 실시예에서는 A와 B 둘 다를 말하는(다른 소자를 선택적으로 포함하는) 것이라 할 수 있다.

본 명세서 및 청구 범위에서 사용된 바와 같이, "또는"은 상기 정의된 "및/또는"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 목록에서 항목을 분리할 때, "또는" 또는 "및/또는"은 포괄적으로 해석되어야 한다. 즉, 소자의 적어도 하나를 포함할 뿐만 아니라 복수의 소자 또는 소자 목록의 둘 이상을 포함하는 것이고, 부가적으로 열거되지 않은 항목을 선택적으로 포함한다. 분명히 다르게 표시되지 않은 유일 용어 "단지 하나" 또는 "정확히 하나", 또는 청구 범위에서 사용될 때 "구성되는"은 소자의 수 및 목록 중 정확히 하나만 포함하는 것을 의미할 것이다. 일반적으로, 여기서 사용된 것과 같은 용어 "또는"은 "어느 하나", "중의 하나", "오직 하나" 또는 " 정확히 하나"와 같은 배타적 용어가 앞에 나올 때 배타적 선택(즉, 하나 또는 다른 것이지만 둘 다는 아님)을 표시하는 것으로 해석될 뿐이다. 청구 범위에서 사용될 때, "필수적으로 구성된"은 특허법의 분분야에서 사용된 것과 같은 그것의 통상적인 의미를 가질 것이다.

본 명세서 및 청구 범위에서 여기서 사용된 바와 같이, 하나 이상의 소자의 목록을 참조하여 구 "적어도 하나"는 소자의 목록에서 소자의 어떤 하나 이상으로부터 선택된 적어도 하나의 소자를 의미하는 것이고, 소자의 목록 내에서 특정하게 열거된 각 및 모든 소자 중 적어도 하나를 반드시 포함해야 하는 것이 아니고, 소자의 목록 내의 소자들의 어떤 조합을 배제하지는 않는다. 이 정의는 또한 특정하게 식별된 그들 소자들과 관련되는지 안되는지 간에, 소자들은 구 "적어도 하나"가 참조하는 소자의 목록내에서 특정하게 식별된 소자들 이외의 다른 것이 선택적으로 존재하게 할 수 있다.

청구 범위에서 괄호 안의 참조 번호 또는 다른 문자들은 단지 편의상 붙여진 것이고 청구 범위를 이것으로 제한하려는 것은 아니다.

분명히 다르게 표시하지 않는다면, 하나 보다 많은 단계 또는 액트를 포함하는 여기서 청구된 방법들에서 방법의 단계 또는 액트의 순서는 방법의 단계 또는 액트가 열거되는 순서로 반드시 제한되는 것은 아니라는 것을 또한 이해하여야 한다.

명세서 뿐만 아니라 청구 범위에서, "포함하는", "갖는" 등의 모든 이행구는 확장 가능한 것으로, 즉 포함하지만 이로 제한되는 것이 아닌 것이다. "구성된" 및 "필수적으로 구성된" 만이 각각 폐쇄 또는 반폐쇄 이행구이다.

Claims

서로 직렬로 접속되는 제1 채널의 제1 발광 다이오드(LED)들(120-1);
서로 직렬로 접속되는 제2 채널의 제2 LED들(120-2) - 상기 제2 LED들 중 적어도 하나의 LED는 제1 LED들 중 적어도 하나의 LED와는 상이한 색 및 상이한 색 온도 중 적어도 하나를 가짐 - ; 및
상기 제1 채널 및 제2 채널의 LED들을 구동하기 위한 구동기(110, 210, 410, 510) - 상기 구동기는,
제1 DC 전압을 수신하고 제2 DC 전압을 출력하도록 구성되는 플라이백 변환기(flyback converter)(240),
제2 DC 전압을 수신하고, LED들의 제1 채널을 통해 제1 전류가 흐르게 하고 LED들의 제2 채널을 통해 제2 전류가 흐르게 하는 출력 전압을 생성하도록 구성되는 벅 변환기(buck converter)(245, 300),
제어 신호(175, 275, 475, 575)에 응답하여 상기 LED들의 제2 채널을 통해 흐르는 상기 제2 전류를 제어하도록 구성되는 펄스 폭 변조기(160, 260) - 상기 LED들의 제2 채널을 통해 흐르는 제2 전류를 제어하기 위한 제어 신호는 플라이백 변환기 및 벅 변환기 중 하나의 인덕터 권선(inductor winding)으로부터 생성됨 - , 및
상기 제1 전류 및 상기 제2 전류 중 적어도 하나를 샘플링하고, 이에 응답하여 상기 벅 변환기의 스위칭 동작을 제어하도록 구성되는 피드백 장치(190, 290)를 포함함 -
를 포함하는 장치(100, 200, 400, 500).
제1항에 있어서,
상기 제어 신호(175, 475)가 생성되는 상기 인덕터 권선은 상기 플라이백 변환기(240) 내의 변압기(242)의 1차 권선인 장치(100, 400).
제1항에 있어서,
상기 제어 신호(175, 275)가 생성되는 상기 인덕터 권선은 상기 플라이백 변환기(240) 내의 변압기(242)의 2차 권선인 장치(100, 200).
제1항에 있어서,
상기 제어 신호(175, 575)가 생성되는 상기 인덕터 권선은 상기 벅 변환기(245, 300)의 인덕터 권선(520)인 장치(100, 500).
제1항에 있어서,
상기 제1 LED들(120-1) 중 적어도 하나는 백색 광을 방출하고, 상기 제2 LED들(120-2) 중 적어도 하나는 비백색의 착색된 광(non-white colored light)을 방출하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 LED들(120-1)의 제1 채널은 상기 제2 LED들(120-2)의 제2 채널과 직렬로 접속되는 장치(100, 200, 400, 500).
제1항에 있어서,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED 중 적어도 하나의 온도를 감지하고, 이에 응답하여 상기 출력 전압을 조정하기 위한 피드백 신호(185)를 생성하도록 구성되는 온도 센서(170)를 더 포함하는 장치(100, 200, 400, 500).
제1항에 있어서,
상기 제1 LED 및 상기 제2 LED에 의해 생성된 광을 감지하고, 이에 응답하여, 상기 출력 전압을 조정하기 위한 피드백 신호(185)를 생성하도록 구성되는 광 센서(170)를 더 포함하는 장치(100, 200, 400, 500).
서로 직렬로 접속되는 제1 그룹의 광원들(120-1);
서로 직렬로 접속되는 제2 그룹의 광원들(120-2) - 상기 제2 그룹의 광원들 중 적어도 하나의 광원은 제1 그룹의 광원들 중 적어도 하나의 광원과는 상이한 색 및 상이한 색 온도 중 적어도 하나를 가짐 - ; 및
상기 제1 그룹의 광원들 및 상기 제2 그룹의 광원들을 구동하기 위한 구동기(110, 210, 410, 510) - 상기 구동기는,
제1 DC 전압을 수신하고 출력 전압을 출력하도록 구성되는 DC/DC 변환기(140) - 상기 출력 전압은, 상기 제1 그룹의 광원들을 통해 제1 전류가 흐르게 하고 상기 제2 그룹의 광원들을 통해 제2 전류가 흐르게 함 - , 및
제어 신호(175, 275, 475, 575)에 응답하여, 상기 제2 그룹의 광원들을 통해 흐르는 제2 전류를 제어하도록 구성되는 제어 장치(160, 260)를 포함함 -
를 포함하고,
상기 제2 그룹의 광원들을 통해 흐르는 상기 제2 전류를 제어하기 위한 제어 신호는 상기 DC/DC 변환기에 의해 생성되는 장치(100, 200, 400, 500).
제9항에 있어서,
상기 제어 장치(160)는 상기 제어 신호에 응답하여 제2 광원들 중 하나 이상의 광원의 양단의 제2 전류를 분로(shunt)시킴으로써 상기 제2 그룹의 광원들을 통해 흐르는 제2 전류를 제어하는 펄스 폭 변조기(260)를 포함하는 장치(100, 200, 400, 500).
제9항에 있어서,
상기 제2 그룹의 광원들(120-2)은 상기 제1 그룹의 광원들(120-1)과는 상이한 색 및 상이한 색 온도 중 하나를 갖는 장치(100, 200, 400, 500).
제9항에 있어서,
상기 DC/DC 변환기는 플라이백 변환기(240)를 포함하고, 상기 제2 그룹의 광원들을 통해 흐르는 제2 전류를 제어하기 위한 상기 제어 신호(175, 275, 475)는 상기 플라이백 변환기 내의 변압기(242)의 권선에 의해 생성되는 장치(100, 200, 400).
제9항에 있어서,
상기 DC/DC 변환기(140)는 벅 변환기(245, 300)를 포함하고, 상기 제2 그룹의 광원을 통해 흐르는 제2 전류를 제어하기 위한 제어 신호(175, 575)는 상기 벅 변환기 내의 인덕터 권선(520)에 의해 생성되는 장치(100, 500).
제9항에 있어서,
상기 구동기는 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류 중 적어도 하나를 샘플링하고, 이에 응답하여 상기 DC/DC 변환기의 스위칭 동작을 제어하도록 구성되는 피드백 장치(290)를 더 포함하는 장치.
제9항에 있어서,
상기 구동기는 제1 광원 및 제2 광원 중 적어도 하나에 의해 방출되는 온도 및 광 중 하나를 감지하고, 이에 응답하여 상기 DC/DC 변환기(140)의 출력 전압을 조정하기 위한 피드백 신호(185)를 생성하도록 구성되는 센서(170)를 더 포함하는 장치.
복수의 광원(120-1, 120-2)에 전류를 공급하기 위한 구동기(110, 210, 310, 410)로서,
제1 DC 전압을 수신하고, 출력 전압을 출력하도록 구성되는 DC/DC 변환기(140) - 상기 출력 전압은 상기 광원들을 통해 전류를 흐르게 함 - ; 및
제어 신호(175, 275, 475, 575)에 응답하여 상기 광원들의 일부를 통해 흐르는 전류를 제어하도록 구성되는 제어 장치(160, 260)
를 포함하고,
상기 광원들의 일부를 통해 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 신호(175, 275, 475, 575)는 상기 DC/DC 변환기에 의해 생성되는 구동기(110, 210, 310, 410).
제16항에 있어서,
상기 제어 장치(160, 260)는, 상기 제어 신호에 응답하여, 상기 광원들 중 하나 이상의 광원의 양단의 전류를 분로시킴으로써, 상기 광원들의 일부를 통해 흐르는 전류를 제어하는 펄스 폭 변조기(260)를 포함하는 구동기(110, 210, 310, 410).
제16항에 있어서,
상기 DC/DC 변환기는 플라이백 변환기(240)를 포함하고, 상기 제어 신호(175, 275, 475)는 상기 플라이백 변환기 내의 변압기(242)의 권선에 의해 생성되는 구동기(110, 210, 310, 410).
제16항에 있어서,
상기 DC/DC 변환기(140)는 벅 변환기(250, 300)를 포함하고, 상기 제어 신호(175, 575)는 상기 벅 변환기 내의 인덕터 권선(520)에 의해 생성되는 구동기(110, 210, 310, 410).
제16항에 있어서,
전류를 샘플링하고, 이에 응답하여 상기 DC/DC 변환기의 스위칭 동작을 제어하도록 구성되는 피드백 장치(290)를 더 포함하는 구동기(110, 210, 310, 410).