KR20130085843A - 균등수명 선형 스위칭 엘이디 장치 및 그를 이용한 엘이디 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 균등수명 선형 스위칭 엘이디 장치 및 그를 이용한 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예는 전원 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서, 전원 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부; 및 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전원 입력의 주기(Period) 상의 타이밍에 따라 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치 및 그를 이용한 엘이디 조명장치를 제공한다.

Description

균등수명 선형 스위칭 엘이디 장치 및 그를 이용한 엘이디 조명장치{Ditect Connection Type LED Apparatus for Even Life by Switching Linearly and LED Lighting Apparatus Using The Same}
본 발명의 실시예는 균등수명 선형 스위칭 엘이디 장치 및 그를 이용한 엘이디 조명장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 교류전원 또는 직류전원을 이용하여 엘이디 조명을 하기 위하여 복수개의 엘이디를 연결하고 엘이디에 스위치를 병렬로 연결하여 각 스위치의 온/오프를 제어하여 부하로 흐르는 전류를 제어함으로써 모든 엘이디의 평균전류가 동일하게 되도록 하는 균등수명 선형 스위칭 엘이디 장치 및 그를 이용한 엘이디 조명장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
LED는 전력 소모가 작고 반영구적으로 긴 수명을 가지며 기존의 형광등에 필적할 정도의 휘도(brightness)특성을 갖는 등 장점이 많으므로, 현재 전 세계적으로 많은 연구가 이루어지고 있으며 차츰 조명 광원으로서 형광등 또는 일반 전등을 대체하는 LED조명등으로 널리 사용되고 있는 추세다.
한편, LED를 이용한 조명은 형광등과 달리 안정기라는 부품이 없이도 일정한 전압 전류에 의해서 바로 동작이 가능하며 형광등과 같은 조도를 발생시키기 위한 필요 전력이 LED조명등의 경우 형광등의 절반 수준인 장점이 있다.
종래의 엘이디를 이용한 조명 중 한가지 방법으로 엘이디모듈을 직렬로 연결하고 다수의 엘이디모듈마다 병렬로 스위칭 소자를 연결하고, 교류입력을 정류기에 의해 정류하고 정류된 반파를 엘이디모듈에 인가한 후 스위칭 소자의 스위칭 제어에 따라 원하는 출력을 갖는 엘이디 조명을 제공하는 방법을 사용하였다.
하지만, 일반 교류전원에 복수개의 엘이디소자가 직렬로 연결된 엘이디모듈을 직접 연결하여 조명에 사용하는 경우에는 각 엘이디 소자들이 온 오프되는 과정에서 일부 엘이디소자만 긴 시간동안 온이 됨으로써 해당 엘이디소자가 조기에 파손되어 단선이 되는 경우가 발생할 수가 있어 이로 인한 전체 엘이디모듈의 수명이 단축되는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 교류전원 또는 직류전원을 이용하여 엘이디 조명을 하기 위하여 복수개의 엘이디를 연결하고 엘이디에 스위치를 병렬로 연결하여 각 스위치의 온/오프를 제어하여 부하로 흐르는 전류를 제어하되, 각 엘이디에 흐르는 평균전류가 균등하게 하여 모든 엘이디의 수명을 균등하게 함으로써 전체 엘이디 조명등의 수명을 최대로 만드는데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 반파 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서, 반파 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부; 및 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 반파 입력에 대하여 상기 반파 입력을 시간축 기준으로 이등분한 경우의 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하고 상기 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치를 제공한다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로, 전반부 입력의 타이밍구간의 온 되는 엘디모듈의 갯수와 대칭되도록 상기 후반부 입력에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 후반부 입력에 대하여, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 상기 전반부 입력의 타이밍구간에서의 갯수와 동일한 타이밍구간 갯수로 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위칭하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 후반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 교류 직결형 엘이디 조명장치에 있어서, 교류 입력을 정류하여 반파 입력을 생성하는 정류부; 및 상기의 엘이디 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 전원 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서, 전원 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부; 및 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전원 입력을 소정의 주기(Period)에 따라 일정 갯수의 스위치를 온(On) 하되 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치를 제공한다.
상기 제어부는, 주기적으로 상기 복수개의 스위치 소자에 대하여 라운드 로빈 방식(순환 순서 방식)으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 교류 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서, 교류 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제1엘이디부; 교류 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제2엘이디부; 및 제어부를 포함하고, 상기 제1엘이디부와 상기 제2엘이디부는 병렬로 연결되되 상기 제2엘이디부의 엘이디모듈은 상기 제1엘이디부의 엘이디모듈과 극성이 반대가 되도록 연결되고, 상기 제어부는 제1엘이디부 및 제2엘이디부 중에서 상기 교류 입력을 구성하는 각 반파 입력에 대응되어 순방향으로 연결되는 엘이디부에 연결된 스위칭 소자에 대하여 스위칭 제어를 하되, 상기 반파 입력을 시간축 기준으로 이등분한 경우의 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하고 상기 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치를 제공한다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로, 전반부 입력의 타이밍구간의 온 되는 엘디모듈의 갯수와 대칭되도록 상기 후반부 입력에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 후반부 입력에 대하여, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 상기 전반부 입력의 타이밍구간에서의 갯수와 동일한 타이밍구간 갯수로 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위칭하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 후반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 전원 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서, 전원 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈과, 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부; 상기 스위치 소자를 온/오프하는 제어신호를 발생하는 제어부; 상기 제어부로부터 발생하는 제어신호의 갯수를 계수하는 카운터; 및 상기 엘이디부에 흐르는 부하전류를 감지하는 전류감지부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제어신호를 발생하여 상기 복수개의 엘이디모듈의 조명을 제어하고 상기 계수된 숫자가 기설정 수에 다다른 경우 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 하나의 스위치 소자를 제외한 나머지 스위치 소자는 온 하되, 상기 하나의 스위치 소자를 온 하여 상기 전류감지부로부터 온 부하전류를 수신하고 상기 하나의 스위치 소자를 오프 하여 상기 전류감지부로부터 오프 부하전류를 수신하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류에 따라 상기 하나의 스위치 소자 및 대응되는 엘이디 모듈로 이루어진 구동블록의 이상 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치를 제공한다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 전원 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서, 전원 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈과, 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부; 상기 복수개의 스위치 소자를 온/오프하는 제어신호를 발생하는 제어부; 상기 제어부로부터 발생하는 제어신호의 갯수를 계수하는 카운터; 및 상기 엘이디부에 흐르는 부하전류를 감지하는 전류감지부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제어신호를 발생하여 상기 복수개의 엘이디모듈의 조명을 제어하고 상기 계수된 숫자가 기설정 수에 다다른 경우 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 하나의 스위치 소자를 제외한 나머지 스위치 소자는 오프 하되, 상기 하나의 스위치 소자를 온 하여 상기 전류감지부로부터 온 부하전류를 수신하고 상기 하나의 스위치 소자를 오프 하여 상기 전류감지부로부터 오프 부하전류를 수신하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류에 따라 상기 하나의 스위치 소자 및 대응되는 엘이디 모듈로 이루어진 구동블록의 이상 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치를 제공한다.
상기 제어부는, 상기 오프 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 상기 구동블록을 이상으로 감지하고 상기 스위치 소자를 항상 오프 상태로 유지하여 해당 엘이디모듈을 온 상태가 되게 제어하고 상기 전원 입력의 소정 주기(Period) 상의 타이밍에 따라 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 오프 부하전류가 0인 경우에는 해당 엘이디모듈을 단선(Open Circuit)으로 판정하고 상기 하나의 스위치 소자가 항상 온 상태를 유지하고 상기 전원 입력의 소정 주기(Period) 상의 타이밍에 따라 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 온 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 상기 구동블록을 이상으로 감지하고 상기 스위치 소자를 항상 온 상태로 유지하여 해당 엘이디모듈을 오프 상태가 되게 제어하고 상기 전원 입력의 소정 주기(Period) 상의 타이밍에 따라 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 교류 또는 직류전원을 이용하여 엘이디 조명을 하기 위하여 복수개의 엘이디를 연결하고 엘이디에 스위치를 병렬로 연결하여 각 스위치의 온/오프를 제어하여 부하로 흐르는 전류를 제어함으로써 모든 엘이디의 평균전류를 동일하게 하여 전체 엘이디조명등의 수명을 최대로 늘려주는 효과가 있다.
특히, 스위치의 온/오프를 제어함에 있어서 일정주기에 걸쳐 각 엘이디의 스위칭 패턴을 순차적으로 변경시켜줌으로써, 각 엘이디 모듈에 흐르는 전류의 시간 적분값인 전하량이나 평균전류가 일정주기 후에는 모든 엘이디에 대해 동일하게 되어 각 엘이디가 동일한 수명을 갖도록 하는 효과가 있다.
입력전압의 변동이나 엘이디 특성의 변동, 또는 원하는 출력전류의 변경 등으로 인해 엘이디 스위칭 패턴을 바꾸게 되더라도 엘이디의 평균전류가 균등하게 되도록 제어해주면 상기효과는 변함없이 유지된다.
그리고, 교류전원의 경우에 엘이디 부하에 정현파에 가까운 출력 파형을 발생함으로써 입력에서의 하모닉스를 줄여주는 효과도 부수적으로 얻을 수 있다. 또한, 엘이디에 필터회로를 부착하는 경우에 소요되는 인덕터나 커패시터의 용량을 줄일 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
또한, 교류전원의 경우에 반파입력전압의 최고점을 기준으로 양측이 비대칭적으로 스위칭을 함으로써 진상 또는 지상의 부하전류를 발생하여 전체 시스템의 역률을 향상시키는 효과를 낼 수도 있다.
그리고, 전체회로가 엘이디와 스위치 및 디지털제어회로만으로 구성될 수 있어서 일반적으로 큰 부피를 차지하는 일체의 인덕터나 커패시터를 사용하지 않을 수 있고, 만일 사용하더라도 아주 작은 용량의 필터로서 인덕터와 캐패시터만 필요하므로 소형화 및 저가화에 크게 유리한 장점이 있다.
또한, 각 엘이디 구동블록의 이상 여부를 주기적으로 감지하여 이상이 감지된 구동블록을 고려하여 전체 엘이디부를 제어함으로써 일부 엘이디 구동블록의 고장에도 불구하고 전체 엘이디조명등의 동작은 영향을 전혀 받지 않게 할 수 있어, 높은 신뢰성을 갖게 되며 엘이디조명등의 수명을 연장하게 되는 효과도 부수적으로 갖게 된다.
특히, 엘이디 구동블록의 고장에 있어서, 엘이디에 단선이 발생한 경우에는 스위치를 항상 온 시키고, 스위치에 단선이 발생한 경우에는 엘이디가 항상 도통가능하게 되는 효과가 있다.
도 1은 정류부(110)와 엘이디부(120) 및 제어부(130)로 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)를 도시한 도면이다.
도 2는 반파 입력에 대하여 스위칭을 하는 타이밍을 예시한 도면이다.
도 3은 정류부(110) 및 엘이디모듈(122)을 도시한 도면이다.
도 4는 n의 크기에 따라 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류 i를 도시한 도면이다.
도 5는 하나의 반파입력 기간 동안 n의 크기를 가변하는 경우의 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류 i를 도시한 도면이다.
도 6은 복수개의 반파 입력에 따라 제어부가 스위치 소자의 스위칭을 제어하여 엘이디모듈 내의 엘이디를 제어하여 조명이 온 되는 엘이디 모듈의 갯수를 제어함으로써 발생하는 파형을 예시한 것이다.
도 7은 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온이 되도록(예를 들어 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록) 스위칭을 하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하는 경우를 예시한 도면이다.
도 8은 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류파형의 위상이 입력전압에 대해 지상을 갖도록 비정현파로 만들어 무효전력이 발생하도록 만드는 경우를 예시한 도면이다.
도 9는 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류파형의 위상이 입력전압에 대해 진상을 갖도록 비정현파로 만드는 경우를 예시한 도면이다.
도 10은 엘이디부(1020) 및 제어부(1030)로 구성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)를 도시한 도면이다.
도 11은 직류 입력(Vi)에 대하여 스위칭을 하는 타이밍구간을 예시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1200)를 도시한 도면이다.
도 13은 교류 입력전원의 한 주기 동안의 타이밍 구간을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1400)를 도시한 도면이다.
도 15는 제1구동블록에서 스위치 소자가 단선이 된 경우, 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온이 되도록(예를 들어, 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록) 도 7의 경우와 유사하게 스위칭을 제어하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하는 경우를 예시한 도면이다.
도 15에 도시한 바와 같이 제1구동블록은 해당 엘이디모듈이 항상 온 상태가 되며, 나머지 구동블록에 대하여 원하는 갯수의 스위치가 순차적으로 온이 되도록 스위칭을 제어한다.
도 16은 제1구동블록에서 엘이디모듈이 단선이 된 경우, 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온이 되도록 도 7의 경우와 유사하게 스위칭을 제어하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하는 경우를 예시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1400)를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제6 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1800)를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 정류부(110)와 엘이디부(120) 및 제어부(130)로 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 엘이디 조명장치(100)를 도시한 도면이다.
도 1에서와 같이 정류부(110)의 입력단자에 가정 혹은 사무실 등의 교류입력을 직접 연결함으로써 조명을 할 수 있다.
도 1에서, 정류부(110)는 교류 입력을 정류하여 반파 입력을 생성한다.
본 발명의 엘이디 장치는 엘이디부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
엘이디부(120)는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈(122) 및 복수개의 스위치 소자(124: G1 ~ G8)를 구비하며, 제어부(130)는 반파 입력의 주기(Period) 상의 타이밍에 따라 복수개의 스위치 중에서 온(On)/오프(Off) 되는 스위치 소자(124) 갯수를 제어한다.
여기서, 각각의 스위치 소자(124)는 하나 이상의 엘이디모듈과 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 어느 하나의 스위치 소자에 병렬 연결된 엘이디모듈은 다른 스위치 소자와는 병렬 연결되지 않도록 구성한다. 도 1에서는 하나의 엘이디 모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬로 연결되고, 따라서, 복수개의 스위치 소자(124)는 서로 인접하여 일렬로 연결된 형태를 가질 수 있다. 스위치 소자로는 FET(Field Effect Transistor), BJT(Bipolar-junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor) 등 다양한 소자를 사용할 수 있다.
도 2는 반파 입력에 대하여 스위칭을 하는 타이밍구간을 예시한 도면이다.
제어부(130)는 반파 입력에 대하여 반파 입력을 시간축 기준으로 이등분한 경우의 이등분점 기준 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간(제1 ~ 제3 타이밍구간)에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자(124)를 온/오프 제어하고, 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간(제4 ~ 제6 타이밍구간)에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자(124)를 온/오프 제어한다. 여기서 m과 n은 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 도 2 그림에서는 m과 n이 서로 동일한 경우(즉, m = n = 3)를 예시한 것이다.
도 3은 정류부(110) 및 엘이디모듈(122)을 도시한 도면이다.
도 3에서 임의의 순간 회로에 연결되는 엘이디모듈의 갯수를 n이라고 하면, 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류 i는 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
수학식 1에서, n: 온이 되는 엘이디모듈의 갯수, Vd: 엘이디모듈이 온 되는 경우의 전압강하, r: 엘이디모듈의 내부저항, v1: 정류부(110)의 출력전압을 의미한다.
도 4는 n의 크기에 따라 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류 i를 도시한 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이 수학식 1에 n의 크기에 따른 i의 크기는 n의 크기가 클수록 작은 크기의 그래프를 갖는다.
도 5는 하나의 반파입력 기간 동안 n의 크기를 가변하는 경우의 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류 i를 도시한 도면이다.
도 2에서 도시한 바와 같은 스위칭 타이밍구간에서 엘이디모듈(122)의 스위칭을 제어하고 제1타이밍구간 및 제6타이밍구간에서는 4개의 엘이디를 온(On) 하고, 제2타이밍구간 및 제5타이밍구간에서는 6개의 엘이디를 온 하고, 제3타이밍구간 및 제4타이밍구간에서는 8개의 엘이디를 온 한다고 가정할 때, 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류는 도 5와 같은 전류파형이 생성될 수 있다.
도 5에서 보듯이, 정류부(110)는 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자의 스위칭을 제어할 수 있다.
도 6은 복수개의 반파 입력에 따라 제어부가 스위치 소자의 스위칭을 제어하여 엘이디모듈 내의 엘이디를 제어하여 조명이 온 되는 엘이디 모듈의 갯수를 제어함으로써 발생하는 파형을 예시한 것이다.
도 6의 파형은 도 2에서와 같은 타이밍구간에서 주기적으로 스위치 소자의 스위칭을 제어함으로써 나타나는 파형이다.
도 7은 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온이 되도록(예를 들어 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록) 스위칭을 하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하는 경우를 예시한 도면이다.
도 7에 도시하듯이, 각 반파입력(도 7에서는 5개의 반파입력을 도시함)에 대하여 6개의 엘이디모듈이 온이 되는 타이밍(1) ~ (10)(도 6에 도시한 타이밍을 의미)에서 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 스위칭한다. 즉, 도 6에서의 타이밍(1)에서는 엘이디모듈(122)의 하측 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록 스위치 소자를 제어하고, 타이밍(2)에서는 엘이디모듈(122)의 상측 1개의 엘이디와 하측 5개의 엘이디모듈이 온이 되도록 스위치 소자를 제어하는 방식으로 엘이디모듈이 주기적으로 온 되도록 스위치 소자를 제어한다.
따라서, 도 7과 같이 8개의 엘이디에 대하여 주기적으로 서로 다른 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록 하는 경우에 6개의 엘이디모듈이 온이 되는 8개의 타이밍 단위(a ~ h)의 주기로 같은 엘이디 세트가 온이 반복되는 패턴이 되도록 제어될 수 있다. 도 7에서는 타이밍(1)과 타이밍(9)에서 동일한 세트의 엘이디모듈이 온이 된다. 즉, 8개의 타이밍마다 온이 되는 엘이디 세트가 반복되므로 4개의 반파입력마다 동일한 엘이디 세트가 온이 된다.
따라서, 4개의 엘이디모듈이 온이 되는 타이밍에 대해서도 8개의 타이밍 단위(a ~ h)의 주기로 같은 엘이디 세트가 온이 반복되는 패턴이 되도록 제어될 수 있다.
이와 같이 턴 온되는 엘이디를 순차적으로 발생하도록 한다면 전체적인 엘이디모듈의 수명을 비슷하게 되도록 할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 반파 입력의 순시 입력 레벨에 따라 복수개의 스위치 소자(124) 중에서 온(On) 되는 스위치 소자(124) 갯수를 제어할 수도 있다.
이 경우, 제어부(130)는 반파 입력에 대하여 피크치를 기준으로 양분한 경우의 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하고, 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하도록 할 수 있다. 여기서 m과 n은 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.
따라서, 제어부(130)는 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 전압레벨과 동일한 레벨을 갖는 지점에서 후반부 입력에 대하여 스위치 소자(124)의 온/오프 여부를 제어한다. 여기서도 반파입력의 타이밍구간에 따라서 제어하는 것과 유사하게, 후반부 입력에 대하여 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 타이밍구간에서의 온 되는 엘이디모듈의 갯수와 대칭된 갯수로 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자(124)를 온/오프 제어할 수 있다.
여기서도 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자(124)를 스위칭하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자(124)를 온/오프 하며, 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자(124)를 온/온프 하는 방법을 사용할 수 있다.
이와 같이 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자를 온 하는 경우, 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류 파형이 정현파에 가깝게 생성될 수 있다. 정현파에 가까운 출력 파형은 출력의 하모닉스를 줄여주는 효과도 부수적으로 얻을 수 있다.
도 8은 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류파형의 위상이 입력전압에 대해 지상을 갖도록 비정현파로 만들어 무효전력이 발생하도록 만드는 경우를 예시한 도면이다.
제어부(130)는 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 후반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어할 수 있다.
즉, 도 8에 도시한 바와 같이 제어부(130)는 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류가 입력전압에 대해 지상(Legged Phase)을 갖도록 스위치 소자(124)를 온/오프하면 부하측의 인덕턴스소자에 의한 무효전력이 발생하는 것과 유사한 효과를 낼 수 있다. 일반 가정에 공급되는 전력이 소정의 인덕턴스가 있는 부하를 가정하여 역률을 조정한 전력이 입력되는 경우가 있을 수 있으며, 이러한 역률조건으로 공급되는 전력에 대하여 엘이디모듈(122)과 같이 인덕턴스 성분이 거의 없는 소자가 부하로 연결된 경우 이러한 입력전력의 조건에 맞도록 인덕턴스 소자가 존재하는 효과를 냄으로써 전체 역률을 향상시키는 효과를 낼 수 있다.
도 9는 엘이디모듈(122)에 흐르는 전류파형의 위상이 입력전압에 대해 진상을 갖도록 비정현파로 만드는 경우를 예시한 도면이다.
마찬가지로, 제어부(130)는, 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어하여 엘이디모듈 부하에 발생하는 전류가 진상(Lead Phase)을 갖도록 제어할 수도 있다.
도 10은 엘이디부(1020) 및 제어부(1030)로 구성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1000)를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 9에서 교류입력을 정류한 반파입력을 엘이디부(120)에 입력시키는 경우를 예로 들었으나, 도 10에서와 같이, 도 1에서 전원입력(Vs)과 정류부(110)를 제거하고 직류입력(V1)을 입력전원으로 하여 직접 엘이디부(1020)에 입력시키는 경우에도 제어부(1030)가 엘이디부(1020) 내의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 엘이디 조명을 제어할 수 있다.
도 10에서 엘이디부(1020)에 직류입력이 직접 인가되는 경우에, 제어부(1030)는 직류 입력을 소정의 주기(Period)에 따라 주기마다 소정 갯수의 스위치를 온(On) 하되 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어한다.
여기서, 제어부(1030)는 복수개의 스위치 소자에 대하여 라운드 로빈 방식(순환 순서 방식)으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어할 수 있다. 여기서 라운드 로빈 방식이란, 도 7에서 보듯이, 일정한 갯수의 스위칭 소자를 온(On)이 되도록 하되, 스위칭 소자의 배열 순서에 따라 순차적으로 일정 갯수의 스위칭 소자를 온 시키는 것을 의미한다. 한편, 한번에 온 되는 스위칭 소자의 갯수는 직류입력의 크기 등에 따라서 가변될 수 있다.
이와 같이 라운드 로빈 방식으로 엘이디 모듈을 온이 되도록 제어함으로써 엘이디 모듈마다 평균적으로 동일한 시간동안 켜지도록 함으로써 엘이디모듈의 수명이 균등해지도록 도모하는 효과가 있다.
엘이디부(1020)는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈(1022) 및 복수개의 스위치 소자(1024: G1 ~ G8)를 구비하며, 제어부(1030)는 입력의 주기(Period) 상의 타이밍구간에 따라 복수개의 스위치 중에서 온(On)/오프(Off) 되는 스위치 소자(1024) 갯수를 제어한다.
여기서, 각각의 스위치 소자(1024)는 하나 이상의 엘이디모듈과 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 어느 하나의 스위치 소자에 병렬 연결된 엘이디모듈은 다른 스위치 소자와는 병렬 연결되지 않도록 구성한다. 도 10에서는 하나의 엘이디 모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬로 연결되고, 따라서, 복수개의 스위치 소자(124)는 서로 인접하여 일렬로 연결된 형태를 가질 수 있다. 스위치 소자로는 FET(Field Effect Transistor), BJT(Bipolar-junction Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor) 등 다양한 소자를 사용할 수 있다.
도 11은 직류 입력(Vi)에 대하여 스위칭을 하는 타이밍구간을 예시한 도면이다.
제어부(1030)는 직류 입력에 대하여 6개의 엘이디모듈(1022)이 온 되도록 동작시키는 경우에 각 타이밍구간(t1, t2, t3, ...)마다 6개의 엘이디모듈(1022)이 온 되도록 하되 각 타이밍구간마다 서로 다른 그룹의 엘이디모듈(1022)이 온 되도록 스위치 소자(124)를 제어한다. 즉, 도 7과 같이 매 타이밍구간마다 서로 다른 세트의 엘이디모듈(1022)이 온 되도록 스위치 소자(124)를 제어한다. 즉, 예를 들어, 타이밍구간 t1에서는 도 7의 a)와 같이 온이 되도록 스위치 소자(124)를 제어하고 타이밍구간 t2에서는 도 7의 b)와 같이 온이 되도록 스위치 소자(124)를 제어하고, 이어서 t3 이후의 타이밍구간에서 순차적으로 매 타이밍구간마다 도 7의 c), d)...,i)와 같은 순으로 온이 되도록 제어한다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1200)를 도시한 도면이다.
도 12에서, 엘이디부(1220)는, 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제1엘이디부(1221)와, 직렬 연결된 복수개의 또 다른 엘이디모듈 및 복수개의 또 다른 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제1엘이디부(1222)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 제1엘이디부(1221)와 제2엘이디부(1222)는 병렬로 연결되며, 제1엘이디부(1221)의 엘이디모듈은 제2엘이디부(1222)의 엘이디모듈과 극성이 반대가 되도록 연결된다.
제어부(1230)는, 제1엘이디부(1221) 및 제2엘이디부(1222) 중에서 교류 입력을 구성하는 각 반파 입력에 대응되어 순방향으로 연결되는 엘이디부에 연결된 스위칭 소자에 대하여 스위칭 제어를 하며, 순방향으로 연결되는 각 반파 입력을 시간축 기준으로 이등분한 경우의 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하고 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하도록 제어한다.
여기서, 제어부(1230)는 각 반파 입력에 대하여 둘로 나눈 지점을 기준으로, 전반부 입력의 타이밍구간의 온 되는 엘디모듈의 갯수와 대칭되도록 후반부 입력에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어한다. 또한 제어부(1230)는 후반부 입력에 대하여, 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 타이밍구간에서의 갯수와 동일한 타이밍구간 갯수로 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어한다.
제어부(1230)는 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위칭하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하며, 또한, 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자를 제어한다.
그리고, 제어부(1230)는 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 후반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어할 수도 있으며, 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어할 수도 있다. 이와 같은 제어에 의한 전류의 진상 및 지상 효과는 도 1의 실시예의 장치에서와 동일한 효과를 나타낼 수 있다.
도 13은 교류 입력전원의 한 주기 동안의 타이밍 구간을 나타낸 도면이다.
이 경우, 제어부(1230)는 (+) 반주기에 대해서는 제1엘이디부(1221)의 스위칭을 제어하고, (-) 반주기에 대해서는 제2엘이디부(1222)의 스위칭을 제어하는 방법으로 엘이디부(1220)를 제어한다.
제어부(1230)가 (+) 반주기 및 (-) 반주기 동안 엘이디부(1220)를 제어하는 방법은 도 1에서의 제어부(130)가 엘이디부(120)를 제어하는 방법과 유사하다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1400)를 도시한 도면이다.
도 14에서와 같이 본 발명의 제4 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1400)는 정류부(1410), 엘이디부(1420), 제어부(1430), 카운터(1440) 및 전류감지부(1450)를 포함하여 구성될 수 있다.
정류부(1410)는 교류입력을 정류하여 반파를 생성한다.
엘이디부(1420)는 정류부(1410)로부터 반파 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈과, 각 엘이디모듈에 병렬 연결된 복수개의 스위치 소자를 구비한다. 여기서 하나의 스위치 소자와 이에 병렬 연결된 하나의 엘이디모듈을 묶어 하나의 구동블록이라 칭한다.
제어부(1430)는 복수개의 스위치 소자를 온/오프하는 제어신호를 발생한다.
카운터(1440)는 제어부(1430)로부터 발생하는 제어신호의 갯수를 계수하여 제어부(1430)로 전송한다.
전류감지부(1450) 엘이디부(1420)에 흐르는 부하전류를 감지한다.
제어부(1430)는 제어신호를 발생하여 복수개의 엘이디모듈의 조명을 제어하다가 카운터(1440)에서 계수된 숫자가 기설정 수에 다다른 경우 엘이디부(1420) 내의 구동블록 중에서 이상이 있는 것이 있는지 여부를 검사한다.
제어부(1430)가 엘이디부(1420) 내의 구동블록 중에서 이상이 있는 것이 있는지 여부의 검사는 두가지 방법으로 할 수 있다.
첫째 방법으로는, 복수개의 스위치 소자 중에서 이상여부를 검사하려고 하는 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a라 칭함)를 제외한 나머지 스위치 소자는 모두 온 하고, 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 온 하여 전류감지부(1450)에서 감지된 온 부하전류를 수신하여 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 오프 하여 전류감지부(1450)에서 감지된 오프 부하전류를 수신하여 온 부하전류와 오프 부하전류를 비교한다.
둘째 방법으로는, 복수개의 스위치 소자 중에서 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 제외한 나머지 스위치 소자는 모두 오프 하고, 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 온 하여 전류감지부(1450)에서 감지된 온 부하전류를 수신하여 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 오프 하여 전류감지부(1450)에서 감지된 오프 부하전류를 수신하여 온 부하전류와 오프 부하전류를 비교한다.
제어부(1430)는 첫째 방법 또는 둘째 방법에서 비교한 전류값을 이용하여 하나의 스위치 소자 및 대응되는 엘이디 모듈로 이루어진 구동블록의 이상 여부를 감지한다. 이러한 구동블록의 이상 여부를 감지는 각 구동블록에 대하여 차례로 순차적으로 수행할 수 있다.
제어부(1430)는 어느 하나의 구동블록의 이상 여부를 감지하기 위한 방법으로 다양한 경우에 대하여 해당 구동블록의 상태를 감지한다.
먼저, 제어부(1430)는 오프 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 온 부하전류와 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 해당 구동블록을 이상으로 감지한다. 여기서 예상 부하전류란 해당 구동블록이 정상 동작하는 경우 흐를 수 있는 부하전류를 의미한다. 즉, 해당 스위치 소자를 오프한 경우의 오프 부하전류가 정상이라면 해당 엘이디 모듈에서는 원하는 크기의 전류가 흐르는 것임을 알 수 있다. 하지만, 스위치 소자를 On 한 경우의 전류인 온 부하전류의 크기가 같다면 스위치 소자에 단선이 생긴 것으로 감지할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 해당 엘이디 모듈이 항상 온 상태가 되므로 제어부(1430)가 스위칭을 제어함에 있어서는 해당 스위치 소자를 항상 오프 상태로 유지함으로써 해당 엘이디모듈을 온 상태가 되게 제어하고, 나머지 스위치 소자에 대하여 전원 입력의 소정 주기(Period: 여기서는 반파입력의 주기를 의미) 상의 타이밍구간에 따라 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어하되, 해당 구동블록의 스위치 소자는 오프 상태인 것으로 간주하여 나머지 구동블록의 스위치 소자에 대해서 온 되는 스위치 소자의 수를 제어함으로써 엘이디 장치의 조명을 제어할 수 있다.
따라서, 도 2와 같은 타이밍구간에서 제어를 하는 경우에, 제1타이밍구간에서는 2개의 엘이디모듈이 온 되고, 제2타이밍구간에서는 4개의 엘이디모듈이 온 되고, 제3타이밍구간에서는 6개의 엘이디 모듈이 온 되도록 제어한다고 가정할 때, 스위치 소자에 단선이 생긴 구동블록은 해당 엘이디 모듈이 항상 온 상태인 것으로 간주되므로 나머지 구동블록의 스위치소자에 대하여 제1타이밍구간에서는 1개의 엘이디모듈이 온 되고, 제2타이밍구간에서는 3개의 엘이디모듈이 온 되고, 제3타이밍구간에서는 5개의 엘이디 모듈이 온 되도록 제어하며, 또한 도 7의 예에서 설명한 바와 같이 각 타이밍구간에서 온 되는 엘이디 모듈을 순차적으로 변화시키면서 온 시킨다.
도 15는 제1구동블록에서 스위치 소자가 단선이 된 경우, 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온이 되도록(예를 들어, 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록) 도 7의 경우와 유사하게 스위칭을 제어하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하는 경우를 예시한 도면이다.
도 15에 도시한 바와 같이 제1구동블록은 해당 엘이디모듈이 항상 온 상태가 되며, 나머지 구동블록에 대하여 원하는 갯수의 스위치가 순차적으로 온이 되도록 스위칭을 제어한다.
한편, 제어부(1130)는 오프 부하전류가 0인 경우에는 해당 엘이디모듈을 단선(Open Circuit)으로 판정하고 해당 스위치 소자가 항상 온 상태를 유지함으로써 엘이디부(1420)의 회로가 단선되는 일이 없도록 한다. 또한, 단선으로 판정된 엘이디모듈에 병렬 연결된 스위칭 소자의 온 상태를 포함하여 전원 입력의 소정주기(Period: 여기서는 반파입력의 주기를 의미) 상의 타이밍구간에 따라 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어한다.
도 16은 제1구동블록에서 엘이디모듈이 단선이 된 경우, 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온이 되도록(예를 들어 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록) 도 7의 경우와 유사하게 스위칭을 제어하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하는 경우를 예시한 도면이다.
도 16에 도시한 바와 같이 제1구동블록은 해당 스위치 소자가 항상 온 상태가 되며, 나머지 구동블록에 대하여 순차적으로 원하는 갯수의 스위치가 온이 되도록 스위치 소자의 스위칭을 제어한다.
또한, 제어부(1430)는 온 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 온 부하전류와 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 구동블록을 이상으로 감지하고 해당 스위치 소자를 항상 온 상태로 유지하여 해당 엘이디모듈을 항상 오프 상태가 되게 제어한다. 이 경우에는 해당 스위치 소자가 단락(Short circuit)된 것으로 볼 수 있다. 따라서 이 경우에는 도 16와 유사하게 해당 스위치 소자가 항상 온 상태가 되는 것으로 간주하여 전체 스위치소자의 온 상태를 제어할 수 있다.
도 14 내지 도 16에서 교류입력을 정류한 반파입력을 엘이디부(1420)에 입력시키는 제1 실시예의 회로에 대하여 제어하는 방법을 예로 들었으나, 제2 및 제3 실시예의 회로에서도 유사하게 엘이디모듈이 고장난 경우를 제어할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1400)를 도시한 도면이다.
도 17에 도시한 바와 같이 본 발명의 제5 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1700)는 엘이디부(1720), 제어부(1730), 카운터(1740) 및 전류감지부(1750)를 포함하여 구성될 수 있다.
엘이디부(1720)는 직류 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈과, 각 엘이디모듈에 병렬 연결된 복수개의 스위치 소자를 구비한다. 여기서 하나의 스위치 소자와 이에 병렬 연결된 하나의 엘이디모듈을 묶어 하나의 구동블록이라 칭한다.
제어부(1730)는 복수개의 스위치 소자를 온/오프하는 제어신호를 발생한다.
카운터(1740)는 제어부(1730)로부터 발생하는 제어신호의 갯수를 계수하여 제어부(1730)로 전송한다.
전류감지부(1750) 엘이디부(1720)에 흐르는 부하전류를 감지한다.
제어부(1730)는 제어신호를 발생하여 복수개의 엘이디모듈의 조명을 제어하다가 카운터(1740)에서 계수된 숫자가 기설정 수에 다다른 경우 엘이디부(1720) 내의 구동블록 중에서 이상이 있는 것이 있는지 여부를 검사한다.
제어부(1730)가 엘이디부(1720) 내의 구동블록 중에서 이상이 있는 것이 있는지 여부의 검사는 두가지 방법으로 할 수 있다.
첫째 방법으로는, 복수개의 스위치 소자 중에서 이상여부를 검사하려고 하는 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a라 칭함)를 제외한 나머지 스위치 소자는 모두 온 하고, 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 온 하여 전류감지부(1450)에서 감지된 온 부하전류를 수신하여 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 오프 하여 전류감지부(1450)에서 감지된 오프 부하전류를 수신하여 온 부하전류와 오프 부하전류를 비교한다.
둘째 방법으로는, 복수개의 스위치 소자 중에서 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 제외한 나머지 스위치 소자는 모두 오프 하고, 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 온 하여 전류감지부(1750)에서 감지된 온 부하전류를 수신하여 하나의 스위치 소자(스위치 소자 a)를 오프 하여 전류감지부(1750)에서 감지된 오프 부하전류를 수신하여 온 부하전류와 오프 부하전류를 비교한다.
제어부(1730)는 첫째 방법 또는 둘째 방법에서 비교한 전류값을 이용하여 하나의 스위치 소자 및 대응되는 엘이디 모듈로 이루어진 구동블록의 이상 여부를 감지한다. 이러한 구동블록의 이상 여부를 감지는 각 구동블록에 대하여 차례로 순차적으로 수행할 수 있다.
제어부(1730)는 어느 하나의 구동블록의 이상 여부를 감지하기 위한 방법으로 다양한 경우에 대하여 해당 구동블록의 상태를 감지한다.
제어부(1730)는 오프 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 온 부하전류와 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 해당 구동블록을 이상으로 감지한다. 여기서 예상 부하전류란 해당 구동블록이 정상 동작하는 경우 흐를 수 있는 부하전류를 의미한다. 즉, 해당 스위치 소자를 오프한 경우의 오프 부하전류가 정상이라면 해당 엘이디 모듈에서는 원하는 크기의 전류가 흐르는 것임을 알 수 있다. 하지만, 스위치 소자를 On 한 경우의 전류인 온 부하전류의 크기가 같다면 스위치 소자에 단선이 생긴 것으로 감지할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 해당 엘이디 모듈이 항상 온 상태가 되므로 제어부(1730)가 스위칭을 제어함에 있어서는 해당 스위치 소자를 항상 오프 상태로 유지함으로써 해당 엘이디모듈을 온 상태가 되게 제어하고, 나머지 스위치 소자에 대하여 전원 입력의 소정 주기 상의 타이밍구간에 따라 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어하되, 해당 구동블록의 스위치 소자는 오프 상태인 것으로 간주하여 나머지 구동블록의 스위치 소자에 대해서 온 되는 스위치 소자의 수를 제어함으로써 엘이디 장치의 조명을 제어할 수 있다.
따라서, 도 11과 같은 타이밍구간에서 제어를 하는 경우에, 6개의 엘이디 모듈이 온 되도록 제어한다고 가정할 때, 스위치 소자에 단선이 생긴 어느 하나의 구동블록은 해당 엘이디 모듈이 항상 온 상태인 것으로 간주되므로 나머지 구동블록의 스위치소자에 대하여 5개의 엘이디 모듈이 온 되도록 제어한다.
도 15는 제1구동블록에서 스위치 소자가 단선이 된 경우, 동일한 갯수의 엘이디모듈이 온이 되도록(예를 들어, 6개의 엘이디모듈이 온이 되도록) 도 7의 경우와 유사하게 스위칭을 제어하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하는 경우를 예시한 도면이다.
도 15에 도시한 바와 같이 제1구동블록은 해당 엘이디모듈이 항상 온 상태가 되며, 나머지 구동블록에 대하여 원하는 갯수의 스위치가 순차적으로 온이 되도록 스위칭을 제어한다.
한편, 제어부(1130)는 오프 부하전류가 0인 경우에는 해당 엘이디모듈을 단선(Open Circuit)으로 판정하고 해당 스위치 소자가 항상 온 상태를 유지함으로써 엘이디부(1420)의 회로가 단선되는 일이 없도록 한다. 또한, 단선으로 판정된 엘이디모듈에 병렬 연결된 스위칭 소자의 온 상태를 포함하여 전원 입력의 소정주기 상의 타이밍구간에 따라 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어한다.
또한, 제어부(1730)는 온 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 온 부하전류와 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 구동블록을 이상으로 감지하고 해당 스위치 소자를 항상 온 상태로 유지하여 해당 엘이디모듈을 항상 오프 상태가 되게 제어한다. 이 경우에는 해당 스위치 소자가 단락(Short circuit)된 것으로 볼 수 있다. 따라서 이 경우에는 해당 스위치 소자가 항상 온 상태가 되는 것으로 간주하여 도 16과 유사하게 전체 스위치소자의 온 상태를 제어할 수 있다.
도 18은 본 발명의 제6 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1800)를 도시한 도면이다.
도 18에 도시한 바와 같이 본 발명의 제6 실시예에 따른 엘이디 조명장치(1800)는 엘이디부(1820), 제어부(1830), 카운터(1840) 및 전류감지부(1850)를 포함하여 구성될 수 있다.
엘이디부(1820)는 교류 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈과, 각 엘이디모듈에 병렬 연결된 복수개의 스위치 소자를 구비한다. 여기서 하나의 스위치 소자와 이에 병렬 연결된 하나의 엘이디모듈을 묶어 하나의 구동블록이라 칭한다.
도 18에서, 엘이디부(1820)는, 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제1엘이디부(1821)와, 직렬 연결된 복수개의 또 다른 엘이디모듈 및 복수개의 또 다른 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제1엘이디부(1822)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 제1엘이디부(1821)와 제2엘이디부(1822)는 병렬로 연결되며, 제1엘이디부(1821)의 엘이디모듈은 제2엘이디부(1822)의 엘이디모듈과 극성이 반대가 되도록 연결된다.
제어부(1830)는, 제1엘이디부(1821) 및 제2엘이디부(1822) 중에서 교류 입력을 구성하는 각 반파 입력에 대응되어 순방향으로 연결되는 엘이디부에 연결된 스위칭 소자에 대하여 스위칭 제어를 하며, 순방향으로 연결되는 각 반파 입력을 시간축 기준으로 이등분한 경우의 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하고 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하도록 제어한다.
카운터(1840)는 제어부(1830)로부터 발생하는 제어신호의 갯수를 계수하여 제어부(1830)로 전송한다.
전류감지부(1850) 엘이디부(1820)에 흐르는 부하전류를 감지한다.
제어부(1830)는 제어신호를 발생하여 복수개의 엘이디모듈의 조명을 제어하다가 카운터(1840)에서 계수된 숫자가 기설정 수에 다다른 경우 엘이디부(1820) 내의 구동블록 중에서 이상이 있는 것이 있는지 여부를 검사한다.
여기서 제어부(1830)의 동작은 도 14의 제어부(1830)가 반파 입력에 대하여 제어를 수행하는 경우와 동일한 방법으로 제어를 수행할 수 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 교류전원을 이용하여 엘이디 조명을 하기 위하여 복수개의 엘이디를 연결하고 엘이디에 스위치를 병렬로 연결하여 각 스위치의 온/오프를 제어하여 부하로 흐르는 전류를 제어함으로써 긴 수명의 엘이디 조명을 하는 효과가 있고, 일반적으로 큰 부피를 차지하는 일체의 인덕터나 커패시터를 사용하지 않을 수 있고, 만일 사용하더라도 아주 작은 용량의 필터로서 인덕터와 캐패시터만 필요하므로 소형화 및 저가화에 크게 유리한 장점이 있어 유용한 발명이다.

Claims (22)

  1. 반파 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서,
    반파 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부; 및
    제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력에 대하여 상기 반파 입력을 시간축 기준으로 이등분한 경우의 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하고 상기 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로, 전반부 입력의 타이밍구간의 온 되는 엘디모듈의 갯수와 대칭되도록 상기 후반부 입력에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 후반부 입력에 대하여, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 상기 전반부 입력의 타이밍구간에서의 갯수와 동일한 타이밍구간 갯수로 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    동일한 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위칭하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 후반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  8. 교류 직결형 엘이디 조명장치에 있어서,
    교류 입력을 정류하여 반파 입력을 생성하는 정류부; 및
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 엘이디 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
  9. 전원 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서,
    전원 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부; 및
    제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전원 입력을 소정의 주기(Period)에 따라 일정 갯수의 스위치를 온(On) 하되 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    주기적으로 상기 복수개의 스위치 소자에 대하여 라운드 로빈 방식(순환 순서 방식)으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  11. 교류 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서,
    교류 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제1엘이디부;
    교류 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈 및 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 제2엘이디부; 및
    제어부를 포함하고,
    상기 제1엘이디부와 상기 제2엘이디부는 병렬로 연결되되 상기 제2엘이디부의 엘이디모듈은 상기 제1엘이디부의 엘이디모듈과 극성이 반대가 되도록 연결되고,
    상기 제어부는 제1엘이디부 및 제2엘이디부 중에서 상기 교류 입력을 구성하는 각 반파 입력에 대응되어 순방향으로 연결되는 엘이디부에 연결된 스위칭 소자에 대하여 스위칭 제어를 하되, 상기 반파 입력을 시간축 기준으로 이등분한 경우의 전반부 입력에 대하여 m 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 온 하고 상기 반파 입력을 둘로 나눈 경우의 후반부 입력에 대해서 n 개의 타이밍구간에 대하여 서로 다른 갯수의 스위치 소자를 온 하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로, 전반부 입력의 타이밍구간의 온 되는 엘디모듈의 갯수와 대칭되도록 상기 후반부 입력에 대하여 서로 다른 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 후반부 입력에 대하여, 상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 상기 전반부 입력의 타이밍구간에서의 갯수와 동일한 타이밍구간 갯수로 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    동일한 갯수의 엘이디모듈이 온 되도록 스위칭하는 경우 주기적으로 서로 다른 세트의 엘이디모듈이 온 되도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점에 가까울수록 온 되는 엘이디모듈의 갯수가 많아지도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 후반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 반파 입력을 둘로 나눈 지점을 기준으로 전반부 입력의 전류가 큰 값을 갖도록 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  18. 전원 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서,
    전원 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈과, 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부;
    상기 스위치 소자를 온/오프하는 제어신호를 발생하는 제어부;
    상기 제어부로부터 발생하는 제어신호의 갯수를 계수하는 카운터; 및
    상기 엘이디부에 흐르는 부하전류를 감지하는 전류감지부
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제어신호를 발생하여 상기 복수개의 엘이디모듈의 조명을 제어하고 상기 계수된 숫자가 기설정 수에 다다른 경우 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 하나의 스위치 소자를 제외한 나머지 스위치 소자는 온 하되, 상기 하나의 스위치 소자를 온 하여 상기 전류감지부로부터 온 부하전류를 수신하고 상기 하나의 스위치 소자를 오프 하여 상기 전류감지부로부터 오프 부하전류를 수신하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류에 따라 상기 하나의 스위치 소자 및 대응되는 엘이디 모듈로 이루어진 구동블록의 이상 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  19. 전원 입력 직결형 엘이디 장치에 있어서,
    전원 입력이 인가되어 조명을 발생하는 직렬 연결된 복수개의 엘이디모듈과, 복수개의 스위치 소자를 구비하되 각 엘이디모듈에 하나의 스위치 소자가 병렬 연결되는 엘이디부;
    상기 복수개의 스위치 소자를 온/오프하는 제어신호를 발생하는 제어부;
    상기 제어부로부터 발생하는 제어신호의 갯수를 계수하는 카운터; 및
    상기 엘이디부에 흐르는 부하전류를 감지하는 전류감지부
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제어신호를 발생하여 상기 복수개의 엘이디모듈의 조명을 제어하고 상기 계수된 숫자가 기설정 수에 다다른 경우 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 하나의 스위치 소자를 제외한 나머지 스위치 소자는 오프 하되, 상기 하나의 스위치 소자를 온 하여 상기 전류감지부로부터 온 부하전류를 수신하고 상기 하나의 스위치 소자를 오프 하여 상기 전류감지부로부터 오프 부하전류를 수신하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류에 따라 상기 하나의 스위치 소자 및 대응되는 엘이디 모듈로 이루어진 구동블록의 이상 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  20. 제 18항 또는 제 19항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오프 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 상기 구동블록을 이상으로 감지하고 상기 스위치 소자를 항상 오프 상태로 유지하여 해당 엘이디모듈을 온 상태가 되게 제어하고 상기 전원 입력의 소정 주기(Period) 상의 타이밍구간에 따라 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  21. 제 18항 또는 제 19항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오프 부하전류가 0인 경우에는 해당 엘이디모듈을 단선(Open Circuit)으로 판정하고 상기 하나의 스위치 소자가 항상 온 상태를 유지하고 상기 전원 입력의 소정 주기(Period) 상의 타이밍구간에 따라 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
  22. 제 18항 또는 제 19항에 있어서
    상기 제어부는,
    상기 온 부하전류가 예상 부하전류와 일치하고 상기 온 부하전류와 상기 오프 부하전류의 크기가 같은 경우에는 상기 구동블록을 이상으로 감지하고 상기 스위치 소자를 항상 온 상태로 유지하여 해당 엘이디모듈을 오프 상태가 되게 제어하고 상기 전원 입력의 소정 주기(Period) 상의 타이밍구간에 따라 상기 복수개의 스위치 소자 중에서 온(On) 되는 스위치 소자 갯수를 제어하는 것을 특징으로 하는 엘이디 장치.
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