KR20140119489A - Apparatus for driving light emitting device - Google Patents

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정재덕
죠이치 사이토
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엘지전자 주식회사
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Abstract

Provided is an apparatus for driving a light emitting diode. The light emitting diode comprises: a light emitting unit comprising a plurality of light emitting diodes; a rectifying unit rectifying AC power supply; a voltage converting unit converting the voltage inputted from the rectifying unit and providing driving voltage to the light emitting diodes; an on/off detecting unit connected to the voltage converting unit and detecting the on/off state of AC power supply; a charging unit connected to the on/off detecting unit, storing power supply provided from the voltage converting unit, and providing the same to the light emitting diodes according to the on/off state of AC power supply; and a boost DC/DC converter boosting power supply provided from the charging unit and providing the same to the light emitting diodes. Accordingly, provided is an apparatus for driving the light emitting diodes which can turn on the light emitting diodes by constant current when cutting off power supply.

Description

발광 다이오드 구동 장치 {Apparatus for driving light emitting device}[0001] The present invention relates to a light emitting diode (LED)

본 발명은 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 발광 다이오드에 흐르는 정전류 제어가 가능한 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting diode driving apparatus, and more particularly, to a light emitting diode driving apparatus capable of controlling a constant current flowing in a light emitting diode.

조명 기기에 대한 광원, 발광 방식, 구동 방식 등에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 최근에는 효율, 색 다양성, 디자인의 자율성 등에 장점이 있는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 조명의 광원으로 주목받고 있다. Recently, light emitting diodes (LEDs) having advantages such as efficiency, color diversity, and design autonomy have been attracting attention as a light source of illumination .

발광 다이오드는 순 방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성을 가지고 있다.A light emitting diode is a semiconductor device which emits light when a voltage is applied in a forward direction, has a long lifetime, low power consumption, and has electrical, optical, and physical characteristics suitable for mass production.

종래, 정전 시에도 잠시 동안 발광 다이오드의 점등을 계속하도록 하기 위하여 개개의 LED(L1, L2 … Ln)에 개개의 저항(R1 … Rn)과 개개의 Li-Ion 전지(LB1 … LBn)를 접속하였다.Conventionally, individual resistors R1 ... Rn and individual Li-Ion cells LB1 ... LBn are connected to the individual LEDs L1, L2 ... Ln in order to continue lighting the light emitting diodes for a while even during a power failure .

이러한 발광 다이오드 조명회로 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.Such a light emitting diode lighting circuit scheme has the following problems.

발광 다이오드에 흐르는 전류가 Li-Ion 전지의 전압과 저항에 의존하고 있어서, 정전류의 동작은 되지 않고 LED의 밝기가 변화되는 문제점이 있다.The current flowing in the light emitting diode depends on the voltage and the resistance of the Li-Ion battery, so that the operation of the constant current is not performed and the brightness of the LED is changed.

또한, 저항에 의한 충전으로 인해 Li-Ion 전지의 충전전압은 발광 다이오드의 순방향 전압(이후 Vf라고 기재한다)에 의존하게 되어 충전량이 변한다.Further, due to the charging by the charging voltage of the Li-Ion battery resistance is dependent on the forward voltage of the light-emitting diode (hereinafter indicated as after V f) changes the amount of charge.

또한, 발광 다이오드의 Vf 전압에 의존한 전지전압이 필요로 된다. 당연히 발광 다이오드의 Vf 전압이 높으면 전지전압도 높일 필요가 있다.In addition, the one battery voltage depends on the voltage V f of the LED is required. Of course the voltage V f of the LED, it is necessary high voltage battery is also improved.

따라서, 직렬로 복수의 전지를 접속할 필요도 조건에 따라서는 발생하게 된다.Therefore, it is necessary to connect a plurality of cells in series, depending on the conditions.

또한, 개개의 발광 다이오드 1개씩 전지를 접속하므로 전지의 개수가 증가되어, 소형화나 저비용화가 어려워지는 문제가 있다.Further, since the cells are connected one by one to the individual light emitting diodes, the number of batteries is increased, which leads to a problem that miniaturization and cost reduction become difficult.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전원 오프시에 정전류로 발광 다이오드를 점등할 수 있는 발광 다이오드 구동 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting diode driving apparatus capable of lighting a light emitting diode with a constant current at the time of power off.

또한, 발광 다이오드의 순방향 전압에 관계 없이 낮은 전압의 전지나 전기이중층 캐패시터나 1개의 전지나 전기 이중층 캐패시터를 사용하여 전원 오프 시에 LED를 점등할 수 있는 발광 다이오드 구동 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a light emitting diode driving apparatus capable of lighting an LED when a power is off by using a low voltage battery, an electric double layer capacitor, a single battery or an electric double layer capacitor regardless of the forward voltage of the light emitting diode.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 발광 다이오드 구동 장치를 제공한다. 상기 발광 다이오드 구동장치는 복수개의 발광 다이오드를 포함하는 발광부, 교류전원을 정류하는 정류부, 상기 정류부로부터 입력된 전압을 변환하여 상기 발광 다이오드에 구동 전압을 제공하는 전압 변환부, 상기 전압 변환부에 연결되어 상기 교류전원의 온/오프 상태를 검출하는 온/오프 검출부, 상기 온/오프 검출부에 연결되어 상기 전압 변환부로부터 공급된 전원을 저장하여 상기 교류전원의 온/오프 상태에 따라 상기 발광 다이오드에 공급하는 충전부 및 상기 충전부로부터 공급된 전원을 승압하여 상기 발광 다이오드에 공급하는 부스트 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED driving apparatus. The light emitting diode driving apparatus includes a light emitting unit including a plurality of light emitting diodes, a rectifying unit rectifying the AC power, a voltage converting unit converting a voltage input from the rectifying unit to provide a driving voltage to the light emitting diode, An on / off detection unit connected to the on / off detection unit for detecting an ON / OFF state of the AC power, a power supply unit connected to the ON / OFF detection unit for storing power supplied from the voltage conversion unit, And a boost DC / DC converter that boosts the power supplied from the charger and supplies the boosted DC / DC converter to the light emitting diode.

또한, 전압 변환부는 플라이백 컨버터를 포함할 수 있다. 이 때의 온/오프 검출부는,상기 전압 변환부의 출력단에 연결된 정류 다이오드, 상기 정류 다이오드의 일단에 연결된 평활용 캐패시터, 일단이 상기 정류 다이오드 및 평활용 캐패시터에 연결된 전압분할저항 및 상기 전압분할저항에 연결된 제1 스위칭부를 포함할 수 있다.Further, the voltage converting section may include a flyback converter. The ON / OFF detecting unit may include a rectifying diode connected to the output terminal of the voltage converting unit, a smoothing capacitor connected to one end of the rectifying diode, a voltage dividing resistor having one end connected to the rectifying diode and the smoothing capacitor, And may include a connected first switching unit.

또한, 전압 변환부는 벅 컨버터 또는 벅-부스트 컨버터를 포함할 수 있다. 이 때의 상기 온/오프 검출부는 상기 전압 변환부의 출력단에 연결되는 전압분할저항, 상기 전압 변환부의 출력단에 연결되고 상기 전압분할저항에 병렬 연결되는 비교저항, 상기 전압분할저항과 상기 비교저항에 연결되는 비교부, 상기 비교부에 연결되는 제1 스위칭부 및 일단이 상기 비교저항에 연결된 제너 다이오드를 포함할 수 있다.In addition, the voltage converter may include a buck converter or a buck-boost converter. The on / off detection unit may include a voltage division resistor connected to the output terminal of the voltage conversion unit, a comparison resistor connected to the output terminal of the voltage conversion unit and connected in parallel to the voltage division resistor, A first switching unit coupled to the comparator, and a Zener diode having one end connected to the comparison resistor.

또한, 전원 오프시 발광 다이오드를 점등시킬 수 있도록 상기 충전부는 충전제어부 및 상기 충전제어부에 의해 충전되는 전하축적소자를 포함할 수 있다.In addition, the charging unit may include a charge control unit and a charge storage device to be charged by the charge control unit so that the light emitting diode may be turned on when the power is off.

또한, 전원 오프시 발광 다이오드에 정전류를 제공할 수 있도록 상기 부스트 DC/DC 컨버터는 상기 발광 다이오드의 출력전류를 제어하는 부귀환 회로가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the boost DC / DC converter includes a feedback circuit for controlling an output current of the light emitting diode so as to provide a constant current to the LED when the power is off.

본 발명에 따르면, 2차측 회로 내에 부스트 DC/DC 컨버터를 마련하고, 그 부귀환 동작을 응용하여 전원 오프 시에 정전류로 LED를 점등할 수 있다.According to the present invention, the boost DC / DC converter is provided in the secondary circuit, and the LED can be turned on with a constant current when the power is turned off by applying the negative feedback operation.

또한, 낮은 전압의 전지나 전기이중층 캐패시터나 1개의 전지나 전기 이중층 캐패시터를 사용하여 전원 오프 시에 LED를 점등하는 것을 가능하게 한다.In addition, a low voltage battery, an electric double layer capacitor, a single battery or an electric double layer capacitor can be used to enable the LED to be turned on during power off.

또한, 개개의 발광 다이오드의 수에 따라 전지를 접속할 필요가 없고 하나의 전하축적소자를 이용하게 되므로 전원 오프시의 비상 점등이 가능한 발광 다이오드 구동장치의 소형화나 저비용화가 가능하다.Further, since it is not necessary to connect the battery according to the number of the individual light emitting diodes and one charge accumulation element is used, it is possible to miniaturize the light emitting diode drive device capable of emergency lighting at the time of power off and reduce the cost.

본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 온/오프 검출부, 충전부 및 부스트 DC/DC 컨버터를 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 부스트 DC/DC 컨버터를 나타낸 회로도이다.
도 4는 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 6는 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 온/오프 검출부, 충전부 및 부스트 DC/DC 컨버터를 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 발명 발광 다이오드 구동장치의 동작을 나타낸 타이밍 챠트이다.Fig. 1 is a circuit diagram showing an example of a light-emitting diode drive device of the present invention.
2 is a circuit diagram showing an on / off detection unit, a charging unit, and a boost DC / DC converter of the LED driving apparatus of the present invention.
3 is a circuit diagram showing a boost DC / DC converter of the LED driving apparatus of the present invention.
4 is a circuit diagram showing an example of the LED driving apparatus of the present invention.
5 is a circuit diagram showing an example of the LED driving apparatus of the present invention.
6 is a circuit diagram showing an on / off detection unit, a charging unit, and a boost DC / DC converter of the LED driving apparatus of the present invention.
7 is a timing chart showing the operation of the LED driving apparatus of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.

도 1은 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.Fig. 1 is a circuit diagram showing an example of a light-emitting diode drive device of the present invention.

도 1을 참조하면, 발광 다이오드 구동 장치는 발광부(10), 정류부(20), 전압 변환부(30), 온/오프 검출부(40), 충전부(50) 및 부스트 DC/DC 컨버터(60)를 포함한다. 충전부(50)는 충전제어부(51) 및 전하축적소자(52)를 포함할 수 있다.1, the LED driving apparatus includes a light emitting unit 10, a rectifying unit 20, a voltage converting unit 30, an on / off detecting unit 40, a charging unit 50, and a boost DC / DC converter 60. [ . The charging section 50 may include a charge control section 51 and a charge storage element 52. [

발광부(10)는 복수개의 발광 다이오드(11)를 포함할 수 있다.The light emitting unit 10 may include a plurality of light emitting diodes 11.

정류부(20)는 다이오드를 이용하여 교류전원(Alternating Current: AC)을 직류 전원(Direct Current: DC)으로 변환한다. 용도에 따라 다양하게 구현되며, 반파(半波) 정류회로, 전파(全波) 정류회로, 브릿지 전파 정류회로, 반파 배전압 정류회로 또는 전파 배전압 정류회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 정류부(20)는 브릿지 다이오드일 수 있다. 이러한 브릿지 다이오드는 교류 전압펄스를 전파 정류할 수 있다. 이하, 정류부(20)는 다이오드 브릿지를 예로 들어 설명한다.The rectifying unit 20 converts an alternating current (AC) to a direct current (DC) using a diode. And may include a half wave rectifier circuit, a full wave rectifier circuit, a bridge full wave rectifier circuit, a half wave voltage rectifier circuit or a wave voltage rectifier circuit. For example, the rectifying section 20 may be a bridge diode. These bridge diodes are capable of full-wave rectification of AC voltage pulses. Hereinafter, the rectifying unit 20 will be described by taking a diode bridge as an example.

전압 변환부(30)는 정류부(20)로부터 입력된 전압을 변환하여 발광 다이오드(11)에 구동 전압을 제공한다. 이러한 전압 변환부(30)는 플라이백 컨버터(Flyback converter), 벅 컨버터(Buck converter) 또는 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost converter)를 포함할 수 있다.The voltage converting unit 30 converts the voltage input from the rectifying unit 20 to provide a driving voltage to the light emitting diode 11. [ The voltage conversion unit 30 may include a flyback converter, a buck converter, or a buck-boost converter.

도 1 에 도시된 바와 같이 전압 변환부(30)는 플라이백 컨버터를 예로 설명한다.As shown in Fig. 1, the voltage converter 30 is described as an example of a flyback converter.

플라이백 컨버터는 입력 캐패시터(31), 트랜스포머(32), 메인 스위칭부(33), 메인 제어부(34), 정류 다이오드(35) 및 평활용 캐패시터(36)를 포함한다.The flyback converter includes an input capacitor 31, a transformer 32, a main switching unit 33, a main control unit 34, a rectifying diode 35 and a smoothing capacitor 36.

입력 캐패시터(31)는 다이오드 브릿지의 + 단자와 - 단자 사이에 연결된다.The input capacitor 31 is connected between the + terminal and the - terminal of the diode bridge.

트랜스포머(32)는 1차 권선과 1차 권선에 전자기적으로 결합된 2차 권선을 가진다. 트랜스포머(32)의 1차 권선의 일단은 다이오드 브릿지의 + 단자가 연결되고, 1차 권선의 타단은 메인 스위칭부(33)에 연결된다.The transformer 32 has a primary winding and a secondary winding electromagnetically coupled to the primary winding. One terminal of the primary winding of the transformer 32 is connected to the + terminal of the diode bridge, and the other terminal of the primary winding is connected to the main switching unit 33.

메인 스위칭부(33)는 정류부(20)로부터 인가된 전압을 스위칭하여 트랜스포머(32)의 2차측(출력측)에 전력을 전달한다. 이러한 메인 스위칭부(33)는 트랜지스터, 예컨대 MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)을 포함할 수 있다. 이하, 메인 스위칭부(33)는 MOSFET을 예로 들어 설명한다.The main switching unit 33 switches the voltage applied from the rectifying unit 20 and transfers electric power to the secondary side (output side) of the transformer 32. The main switching unit 33 may include a transistor, for example, a metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET). Hereinafter, the main switching unit 33 will be described by taking a MOSFET as an example.

MOSFET(33)의 드레인에는 트랜스포머(32)의 1차 권선의 타단에 연결되고, MOSFET(33)의 게이트에 접속되는 신호선은 메인 제어부(34)에 연결된다. 따라서, 메인 제어부(34)의 신호에 의해 MOSFET(33)의 온-오프(on-off) 동작이 제어될 수 있다. 또한, MOSFET(33)의 소스는 다이오드 브릿지의 - 단자에 연결된다.The drain of the MOSFET 33 is connected to the other end of the primary winding of the transformer 32 and the signal line connected to the gate of the MOSFET 33 is connected to the main control unit 34. Therefore, the on-off operation of the MOSFET 33 can be controlled by the signal of the main control unit 34. [ Further, the source of the MOSFET 33 is connected to the negative terminal of the diode bridge.

메인 제어부(34)는 메인 스위칭부(33)에 연결되고, 트랜스포머(32)의 2차 권선에 유기된 출력 전압을 조절하도록 제1 스위칭부(33)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 메인 제어부(34)는 메인 스위칭부(33)에 펄스 폭 변조 신호를 출력하여 메인 스위칭부(33)의 동작을 제어할 수 있다. 따라서, 메인 제어부(34)는 트랜스포머(32)의 1차 권선의 전류값을 제어하여 2차 권선에 유기된 출력 전압을 조절할 수 있다.The main control unit 34 is connected to the main switching unit 33 and controls the operation of the first switching unit 33 to adjust the output voltage induced in the secondary winding of the transformer 32. [ For example, the main control unit 34 may output the pulse width modulation signal to the main switching unit 33 to control the operation of the main switching unit 33. Therefore, the main control unit 34 can control the current value of the primary winding of the transformer 32 to adjust the output voltage induced in the secondary winding.

이러한 메인 제어부(34)는 메인 스위칭부(33)의 동작을 제어하는 제어회로일 수 있다. 또한, 이러한 제어회로는 제어 IC일 수 있다. 이러한 메인 제어부(34)는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 제어회로일 수 있다.The main control unit 34 may be a control circuit for controlling the operation of the main switching unit 33. Also, such a control circuit may be a control IC. The main control unit 34 may be a pulse width modulation (PWM) control circuit.

한편, 트랜스포머(32)의 2차 권선의 일 단은 정류 다이오드(35)의 애노드와 온/오프 검출부(40)의 SW 단자에 연결된다. 또한, 트랜스포머(32)의 2차 권선의 타단은 부측 전압출력선(72)에 연결된다.On the other hand, one end of the secondary winding of the transformer 32 is connected to the anode of the rectifying diode 35 and the SW terminal of the on / off detector 40. The other end of the secondary winding of the transformer 32 is connected to the negative voltage output line 72.

부측 전압출력선(72)은 플라이백 컨버터의 경우에 통상적으로 그라운드(Ground, GND) 선이 된다.The negative side voltage output line 72 is normally a ground (GND) line in the case of a flyback converter.

이러한 부측 전압출력선(72)은 발광부(10)의 캐소드 단자, 온/오프 검출부(40)의 GND 단자, 충전제어부(51)의 GND 단자, 전하축적소자(52)의 - 단자, 부스트 DC/DC 컨버터부(60)의 GND 단자, 부귀환 저항(67)의 단자, 평활용 캐패시터(36)의 단자, 평활용 캐패시터(66)의 단자에 접속된다.The negative voltage output line 72 is connected to the cathode terminal of the light emitting portion 10, the GND terminal of the on / off detection portion 40, the GND terminal of the charge control portion 51, the negative terminal of the charge accumulation element 52, The GND terminal of the A / DC converter unit 60, the terminal of the negative feedback resistor 67, the terminal of the smoothing capacitor 36, and the terminal of the smoothing capacitor 66.

정류 다이오드(35)의 캐소드단은 정측 전압출력선(31)에 연결된다.The cathode end of the rectifying diode 35 is connected to the positive side voltage output line 31.

이러한 정측 전압출력선(31)은 발광부(10)의 애노드단과 평활용 캐패시터(36)의 일단에 연결된다.The positive side voltage output line 31 is connected to the anode terminal of the light emitting portion 10 and one end of the smoothing capacitor 36.

온/오프 검출부(40)는 전압 변환부(30)에 연결되어 교류전원의 온/오프 상태를 검출한다.The on / off detecting unit 40 is connected to the voltage converting unit 30 to detect the ON / OFF state of the AC power.

온/오프 검출부(40)의 CONT1 단자는 DC/DC 제어신호선(73)이며, 후술하는 부스트 DC/DC컨버터(60)의 CONT 단자에 연결된다. 또한, 온/오프 검출부(40)의 CONT2 단자는 충전제어신호선(74)이며, 후술하는 충전제어부(51)의 CONT 단자에 연결된다. 또한, 온/오프 검출부(40)의 GND 단자는 부측 전압출력선(72)에 연결된다.The CONT1 terminal of the on / off detection unit 40 is a DC / DC control signal line 73 and is connected to the CONT terminal of a boost DC / DC converter 60 to be described later. The CONT2 terminal of the on / off detector 40 is a charge control signal line 74 and is connected to the CONT terminal of the charge controller 51 described later. The GND terminal of the on / off detector 40 is connected to the negative voltage output line 72.

따라서, 온/오프 검출부(40)는 교류전원의 온/오프 상태에 따라 충전제어부(51) 및 부스트 DC/DC컨버터(60)에 제어신호를 전달하게 된다.Therefore, the on / off detector 40 transmits control signals to the charge controller 51 and the boost DC / DC converter 60 according to the on / off state of the AC power.

충전부(50)는 온/오프 검출부(40)에 연결되어 전압 변환부(30)로부터 공급된 전원을 저장하여 교류전원(AC)의 온/오프 상태에 따라 발광 다이오드(11)에 공급한다.The charging unit 50 is connected to the on / off detecting unit 40 and stores the power supplied from the voltage converting unit 30 and supplies the power to the light emitting diode 11 according to the on / off state of the AC power.

이러한 충전부(50)는 충전 제어부(51) 및 충전 제어부(51)에 의해 충전되는 전하축적소자(52)를 포함할 수 있다.The charging unit 50 may include a charge accumulation element 52 that is charged by the charge control unit 51 and the charge control unit 51. [

충전 제어부(51)의 Out 단자선(75)은 전하축적소자(52)의 + 단자와 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 In 단자에 연결된다. 또한, 충전 제어부(51)의 GND 단자는 부측 전압출력선(72)에 연결된다.The Out terminal line 75 of the charge control section 51 is connected to the positive terminal of the charge storage element 52 and the In terminal of the boost DC / DC converter 60. The GND terminal of the charge control section 51 is connected to the negative voltage output line 72.

전하축적소자(52)의 + 단자는 충전 제어부(51)의 Out 단자선(75)에 연결되고, 전하축적소자(52)의 -단자는 부측 전압출력선(72)에 연결된다.The positive terminal of the charge storage element 52 is connected to the Out terminal line 75 of the charge control section 51 and the negative terminal of the charge storage element 52 is connected to the negative voltage output line 72.

이러한 전하축적소자는 2차 전지 또는 전기 이중층 캐패시터를 포함할 수 있다.Such a charge storage element may include a secondary battery or an electric double layer capacitor.

부스트 DC/DC 컨버터(60)의 Out 단자선은 부스트전원선(76)이며, 이러한 부스트전원선(76)은 발광부(10)의 중간 발광 다이오드(11)의 애노드단과 충전 제어부(51)의 Vin 단자에 연결된다.The boost terminal of the boost DC / DC converter 60 is a boost power supply line 76. The boost power supply line 76 is connected to the anode terminal of the intermediate light emitting diode 11 of the light emitting unit 10 and the anode terminal of the charge control unit 51 V in terminal.

또한, 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 FB 단자선은 부귀환 신호선(77)이다.Also, the FB terminal line of the boost DC / DC converter 60 is the negative feedback signal line 77.

이러한 부귀환 신호선(77)에 부귀환 저항(67)의 일단이 연결된다. 이러한 부귀환 저항(67)의 타단은 부측 전압출력선(72)에 연결된다.One end of the negative feedback resistor 67 is connected to the negative feedback signal line 77. The other end of the negative feedback resistor 67 is connected to the negative voltage output line 72.

또한, 부스트 DC/DC 컨버터(60)는 평활용 캐패시터(66)를 더 포함할 수 있다. 이러한 평활용 캐패시터(66)의 일단은 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 Out 단자선에 연결되고, 타단은 부측 전압출력선(72)에 연결된다.
In addition, the boost DC / DC converter 60 may further include a smoothing capacitor 66. One end of the smoothing capacitor 66 is connected to the Out terminal line of the boost DC / DC converter 60, and the other end is connected to the negative voltage output line 72.

이하, 온/오프 검출부(40), 충전부(50) 및 부스트 DC/DC 컨버터(60)에 대하여 일 예를 들어 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the ON / OFF detecting section 40, the charging section 50 and the boost DC / DC converter 60 will be described in detail by way of example.

도 2는 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 온/오프 검출부, 충전부 및 부스트 DC/DC 컨버터를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing an on / off detection unit, a charging unit, and a boost DC / DC converter of the LED driving apparatus of the present invention.

도 2는 플라이백 방식의 발광 다이오드 구동장치의 온/오프 검출부(40), 충전부(50) 및 부스트 DC/DC 컨버터(60)를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the on / off detecting unit 40, the charging unit 50 and the boost DC / DC converter 60 of the fly-back type LED driving apparatus.

도 2를 참조하면, 온/오프 검출부(40)는 전압 변환부(30)의 출력단에 연결된 정류 다이오드(41), 정류 다이오드(41)의 일단에 연결된 평활용 캐패시터(42), 일단이 정류 다이오드(41) 및 평활용 캐패시터(42)에 연결된 전압분할저항(43) 및 전압분할저항(43)에 연결된 제1 스위칭부(44)를 포함한다.2, the on / off detecting unit 40 includes a rectifying diode 41 connected to the output terminal of the voltage converting unit 30, a smoothing capacitor 42 connected to one end of the rectifying diode 41, And a first switching unit 44 connected to the voltage dividing resistor 43 and the voltage dividing resistor 43 connected to the smoothing capacitor 41 and smoothing capacitor 42.

이 때, 교류전원이 온 상태에서 오프 상태로 되는 경우, 제1 스위칭부(44)가 턴오프 되는 것을 특징으로 한다.At this time, when the AC power source is turned on and off, the first switching unit 44 is turned off.

한편, 전압분할저항(43)은 제1 전압분할저항(431) 및 제2 전압분할저항(432)을 포함할 수 있다.The voltage divider resistor 43 may include a first voltage divider resistor 431 and a second voltage divider resistor 432.

또한, 온/오프 검출부(40)는 전압 클램프용 제너 다이오드(45)를 더 포함할 수 있다.Further, the on / off detecting section 40 may further include a voltage clamping zener diode 45.

이 때의 제2 스위칭부(44)는 MOSFET을 포함하고, 이하 제2 스위칭부(44)는 MOSFET을 예로 설명한다.The second switching unit 44 at this time includes a MOSFET, and the second switching unit 44 will be described as an example of a MOSFET.

보다 구체적으로 설명하면, 온/오프 검출부(40)의 SW 단자에는 정류 다이오드(41)의 애노드단이 연결된다. 정류 다이오드(41)의 캐소드단에는 평활용 캐패시터(42)와 제1 전압분할저항(431)이 연결된다. 제1 전압분할저항(431)의 타단은 제2 전압분할저항(432)과 전압 클램프용 제너 다이오드(45)의 캐소드단과 MOSFET(44)의 게이트에 연결되어 온/오프 검출부(40)의 CONT1 단자가 된다.More specifically, the anode terminal of the rectifier diode 41 is connected to the SW terminal of the on / off detector 40. A smoothing capacitor (42) and a first voltage division resistor (431) are connected to the cathode end of the rectifying diode (41). The other terminal of the first voltage divider resistor 431 is connected to the cathode terminal of the second voltage divider resistor 432 and the zener diode 45 for voltage clamping and the gate of the MOSFET 44 so that the CONT1 terminal .

온/오프 검출부(40)의 GND 단자에는 평활 캐패시터(42)의 타단, 제2 전압분할저항(432)의 타단, 전압클램프용 제너 다이오드(45)의 애노드단 및 MOSFET(44)의 소스가 연결된다.The other end of the smoothing capacitor 42, the other end of the second voltage division resistor 432, the anode terminal of the voltage clamping zener diode 45 and the source of the MOSFET 44 are connected to the GND terminal of the on / do.

한편, MOSFET(44)의 드레인은 CONT2 신호선(74)이 된다.On the other hand, the drain of the MOSFET 44 becomes the CONT2 signal line 74.

충전부(50)는 충전제어부(51) 및 전하축적소자(52)를 포함한다.The charging section 50 includes a charge control section 51 and a charge storage element 52. [

이 때의 충전제어부(51)는 온/오프 검출부(40)에 연결된 제1 저항(511), 제1 저항(511)에 직렬 연결된 제2 저항(512), 일단이 제1 저항(511) 및 제2 저항(512)에 연결된 제2 스위칭부(513), 일단이 제2 스위칭부(513) 및 전하축적소자(52)에 연결된 제너 다이오드(514)를 포함할 수 있다.The charge controller 51 includes a first resistor 511 connected to the on / off detector 40, a second resistor 512 connected in series to the first resistor 511, a first resistor 511 and a second resistor 511, A second switching part 513 connected to the second resistor 512 and a zener diode 514 having one end connected to the second switching part 513 and the charge storage element 52.

이 때, 교류전원(AC)이 온 상태에서 오프 상태로 되는 경우, 제2 스위칭부(513)가 턴오프 되어 전하축적소자(52)로부터 부스트 DC/DC 컨버터(60)로 방전전류를 제공하는 것을 특징으로 한다.At this time, when the AC power source AC is turned on, the second switching unit 513 is turned off to provide the discharge current from the charge storage element 52 to the boost DC / DC converter 60 .

제2 스위칭부(513)는 충전용 MOSFET일 수 있다. 이하, 제2 스위칭부(513)는 충전용 MOSFET을 예로 설명한다.The second switching unit 513 may be a charging MOSFET. Hereinafter, the second switching unit 513 will be described as an example of a charging MOSFET.

보다 구체적으로 설명하면, 충전 제어부(51)의 CONT 단자는 온/오프 검출부(40)의 CONT2 단자에 연결된다. 또한, 충전 제어부(51)의 CONT 단자는 제1 저항(511)의 일단이 연결된다. 이러한 제1 저항(511)의 타단에는 제2 저항(512)의 일단과 충전용 MOSFET(513)의 게이트가 연결된다.More specifically, the CONT terminal of the charge control section 51 is connected to the CONT2 terminal of the on / off detection section 40. Also, one end of the first resistor 511 is connected to the CONT terminal of the charge control unit 51. [ One end of the second resistor 512 and the gate of the charging MOSFET 513 are connected to the other end of the first resistor 511.

제2 저항(512)의 타단은 충전 제어부(51)의 Vin 단자이며, 부스트 전원선(76)에 연결된다.The other end of the second resistor 512 is the V in terminal of the charge control unit 51 and is connected to the boost power line 76.

충전 제어부(51)의 Vin 단자에는 충전전류 제어용 저항(515)이 연결된다. 이러한 충전전류 제어용 저항(515)의 타단은 충전용 MOSFET(513)의 소스가 연결된다. 충전용 MOSFET(513)의 드레인은 충전전압 제어용 제너 다이오드(514)의 애노드단에 연결된다. 충전 제어부(51)의 Out 단자는 충전용 MOSFET(513)의 드레인 및 충전전압 제어용 제너 다이오드(514)의 캐소드단에 연결된다.A charging current control resistor 515 is connected to the V in terminal of the charging control section 51. [ The other end of the resistor 515 for charging current control is connected to the source of the charging MOSFET 513. The drain of the charging MOSFET 513 is connected to the anode terminal of the charging voltage controlling zener diode 514. The Out terminal of the charge control section 51 is connected to the drain of the charging MOSFET 513 and the cathode terminal of the charge voltage controlling zener diode 514.

부스트 DC/DC 컨터버(60)는 충전부(50)로부터 공급된 전원을 부스트하여 발광 다이오드에 공급한다. 이러한 부스트 DC/DC 컨버터(60)는 발광 다이오드의 출력전류를 제어하는 부귀환 회로가 구비된 것을 특징으로 한다.The boost DC / DC converter 60 boosts the power supplied from the charger 50 and supplies the boosted power to the light emitting diode. The boost DC / DC converter 60 is provided with a feedback circuit for controlling the output current of the light emitting diode.

즉, 교류전원이 온 상태에서 오프 상태로 되는 경우, 발광 다이오드(11)로부터 제공받은 부귀환 신호를 이용하여 충전부(50)로부터 발광 다이오드(11)에 방전전류를 제공하는 것을 특징으로 한다.That is, when the AC power is turned on and off, the discharge current is supplied from the charger 50 to the light emitting diode 11 using the negative feedback signal provided from the light emitting diode 11.

이러한 부스트 DC/DC 컨버터(60)는, 온/오프 검출부(40)에 연결된 제3 스위칭부(61), 제3 스위칭부(61)에 연결된 부스트 컨버터 제어부(62), 부스트 컨버터 제어부(62)에 의해 온/오프 제어되는 제4 스위칭부(63), 전하축적소자(52)에 연결된 평활용 인덕터(64), 일단이 평활용 인덕터(64)에 연결되고, 타단이 발광 다이오드의 애노드단에 연결된 정류 다이오드(65) 및 일단이 정류 다이오드(65) 및 발광 다이오드 사이에 연결된 평활용 캐패시터(66)를 포함할 수 있다.The boost DC / DC converter 60 includes a third switching unit 61 connected to the on / off detecting unit 40, a boost converter control unit 62 connected to the third switching unit 61, a boost converter control unit 62, A fourth switching unit 63 that is turned on / off controlled by the power supply control unit 64, a smoothing inductor 64 connected to the charge storage device 52, one end connected to the smoothing inductor 64 and the other end connected to the anode terminal of the light emitting diode A connected rectifying diode 65 and a smoothing capacitor 66, one end of which is connected between the rectifying diode 65 and the light emitting diode.

제3 스위칭부(61) 또는 제4 스위칭부(63)는 MOSFET일 수 있다. 이하, 제3 스위칭부(61) 및 제4 스위칭부(63)는 MOSFET을 예로 설명한다.The third switching unit 61 or the fourth switching unit 63 may be a MOSFET. Hereinafter, the third switching unit 61 and the fourth switching unit 63 will be described by taking MOSFET as an example.

교류전원(AC)이 온 상태에서 오프 상태로 되는 경우, 제어부(62)는 부귀환신호선(77)의 전압을 기준전압에 이르도록 전하축적소자(52)로부터 발광 다이오드로 방전전류를 제공함으로써, 발광부(10)가 정전류로 구동되는 것을 특징으로 한다. 이는 부귀환 신호선(77)에 연결된 부귀환저항(67)에 정전압이 인가되기 때문이다.When the AC power source AC is turned on and off, the control unit 62 supplies the discharge current from the charge storage device 52 to the light emitting diode so as to bring the voltage of the negative feedback signal line 77 to the reference voltage, And the light emitting portion 10 is driven by a constant current. This is because a positive voltage is applied to the negative feedback resistor 67 connected to the negative feedback signal line 77.

보다 구체적으로 설명하면, 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 CONT 단자에는 MOSFET(61)의 게이트가 연결된다. MOSFET(61)의 드레인에는 풀업(Pull-up) 저항(68)과 부스트 컨버터 제어부(62)의 EN 단자가 연결된다.More specifically, the gate of the MOSFET 61 is connected to the CONT terminal of the boost DC / DC converter 60. To the drain of the MOSFET 61, a pull-up resistor 68 is connected to the EN terminal of the boost converter control unit 62.

부스트 컨버터 제어부(62)는 내부에 IC 내부전원(621), 기준 전압원(622), 오차 증폭기(623, 625), 삼각파 발생기(624) 및 버퍼(626)를 갖는 범용적인 부스트 컨버터 제어 IC일 수 있다.The boost converter control section 62 may be a general purpose boost converter control IC having an IC internal power supply 621, a reference voltage source 622, error amplifiers 623 and 625, a triangle wave generator 624 and a buffer 626 have.

이러한 부스트 컨버터 제어부(62)의 IN 단자에는 평활용 인덕터(64)의 일단과 풀업 저항(68)의 다른 하나의 단자가 연결된다. 평활용 인덕터(64)의 다른 하나의 단자에는 정류 다이오드(65)의 애노드단과 MOSFET(63)의 드레인이 연결된다. 부스트 컨버터 제어부(62)의 FB 단자에는 부귀환 저항(67)이 연결된다. 또한, 부스트 컨버터 제어부(62)의 DRIVE 단자에는 MOSFET(63)의 게이트가 연결된다. 또한, 부스트 컨버터 제어부(62)의 GND 단자에는 MOSFET(61)의 소스와 MOSFET(63)의 소스가 연결된다.One terminal of the smoothing inductor 64 and the other terminal of the pull-up resistor 68 are connected to the IN terminal of the boost converter control unit 62. The anode terminal of the rectifying diode 65 and the drain of the MOSFET 63 are connected to the other terminal of the smoothing inductor 64. A negative feedback resistor 67 is connected to the FB terminal of the boost converter control unit 62. The gate of the MOSFET 63 is connected to the DRIVE terminal of the boost converter control unit 62. The source of the MOSFET 61 and the source of the MOSFET 63 are connected to the GND terminal of the boost converter control unit 62.

따라서, 본 발명 발광 다이오드 구동장치는 2차측 회로 내에 부스트 DC/DC 컨버터를 마련하고, 그 부귀환 동작을 응용하여 전원 오프 시에 정전류로 LED를 점등할 수 있다. Therefore, the LED driving apparatus of the present invention can provide the boost DC / DC converter in the secondary circuit and apply the negative feedback operation to turn on the LED with a constant current when the power is off.

또한, 낮은 전압의 전지나 전기이중층 캐패시터나 1개의 전지나 전기 이중층 캐패시터를 사용하여 전원 오프 시에 LED를 점등하는 것을 가능하게 한다.In addition, a low voltage battery, an electric double layer capacitor, a single battery or an electric double layer capacitor can be used to enable the LED to be turned on during power off.

또한, 개개의 발광 다이오드의 수에 따라 전지를 접속할 필요가 없고 하나의 전하축적소자를 이용하게 되므로 전원 오프시의 비상 점등이 가능한 발광 다이오드 구동장치의 소형화나 저비용화가 가능하다.
Further, since it is not necessary to connect the battery according to the number of the individual light emitting diodes and one charge accumulation element is used, it is possible to miniaturize the light emitting diode drive device capable of emergency lighting at the time of power off and reduce the cost.

한편, 부스트 DC/DC 컨버터(60)는 제3 스위칭부(61)에 병렬 연결되어 부스트 컨버터 제어부를 활성화시킬지를 선택할 수 있는 선택스위치(69)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the boost DC / DC converter 60 may further include a selection switch 69 connected in parallel to the third switching unit 61 to select whether to activate the boost converter control unit.

도 3은 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 부스트 DC/DC 컨버터를 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a boost DC / DC converter of the LED driving apparatus of the present invention.

도 3을 참조하면, 부스트 DC/DC 컨버터(60)에 선택스위치(69)를 포함함으로써 상용전원 오프 시에 점등이 계속되지 않고 발광 다이오드(11)를 바로 구동시키지 않을 수 있다.Referring to FIG. 3, by including the selection switch 69 in the boost DC / DC converter 60, the light-emitting diode 11 may not be driven immediately when the commercial power is off.

이러한 선택스위치(69)는 부스트 컨버터 제어부(62)의 EN 단자와 부측 전압출력선(72)에 연결된다. 따라서, 이 선택스위치(69)를 ON 하여 부스트 컨버터 제어부(62)의 EN 단자와 부측 전압출력선(72)에 단락이 발생하면 부스트 컨버터 제어부(62)의 EN 단자는 Low에 고정되고, 부스트 컨버터 제어부(62)는 동작되지 않게 된다.The selection switch 69 is connected to the EN terminal of the boost converter control unit 62 and the negative voltage output line 72. Therefore, when the selection switch 69 is turned on to cause a short circuit to the EN terminal and the negative voltage output line 72 of the boost converter control section 62, the EN terminal of the boost converter control section 62 is fixed to Low, The control unit 62 is not operated.

따라서, 선택스위치(69)를 더 포함함으로써, 상용전원이 OFF 시 즉시 소등시킬 수 있다. 즉, 선택스위치(69) 하나로 상용전원 OFF 시 점등 계속 또는 비계속을 선택할 수 있는 발광 다이오드 조명장치를 실현할 수 있다.
Therefore, by further including the selection switch 69, the commercial power can be turned off immediately when the power is turned off. That is, it is possible to realize a light emitting diode lighting device which can select the continuation of lighting or non-continuity when the commercial power is turned off by one of the selection switches 69.

도 4는 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram showing an example of the LED driving apparatus of the present invention.

도 4를 참조하면, 발광 다이오드 구동 장치는 발광부(10), 정류부(20), 전압 변환부(30), 온/오프 검출부(40), 충전부(50) 및 부스트 DC/DC 컨버터(60)를 포함한다. 충전부(50)는 충전제어부(51) 및 전하축적소자(51)를 포함할 수 있다. 또한, 부스트 DC/DC 컨버터(60)는 평활용 캐패시터(66)를 더 포함할 수 있다.4, the LED driving apparatus includes a light emitting unit 10, a rectifying unit 20, a voltage converting unit 30, an on / off detecting unit 40, a charging unit 50, and a boost DC / DC converter 60. . The charging section 50 may include a charge control section 51 and a charge storage element 51. [ In addition, the boost DC / DC converter 60 may further include a smoothing capacitor 66.

발광부(10)는 복수개의 발광 다이오드(11)를 포함할 수 있다.The light emitting unit 10 may include a plurality of light emitting diodes 11.

정류부(20)는 다이오드를 이용하여 교류전원(Alternating Current: AC)을 직류 전원(Direct Current: DC)으로 변환한다. 예컨대, 정류부(20)는 브릿지 다이오드일 수 있다. 이러한 브릿지 다이오드는 교류 전압펄스를 전파 정류할 수 있다. 이하, 정류부(20)는 다이오드 브릿지를 예로 들어 설명한다.The rectifying unit 20 converts an alternating current (AC) to a direct current (DC) using a diode. For example, the rectifying section 20 may be a bridge diode. These bridge diodes are capable of full-wave rectification of AC voltage pulses. Hereinafter, the rectifying unit 20 will be described by taking a diode bridge as an example.

전압 변환부(30)는 정류부(20)로부터 입력된 전압을 변환하여 발광 다이오드(11)에 구동 전압을 제공한다. 이러한 전압 변환부(30)는 플라이백 컨버터(Flyback converter), 벅 컨버터(Buck converter) 또는 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost converter)를 포함할 수 있다.The voltage converting unit 30 converts the voltage input from the rectifying unit 20 to provide a driving voltage to the light emitting diode 11. [ The voltage conversion unit 30 may include a flyback converter, a buck converter, or a buck-boost converter.

도 4에 도시된 바와 같이 전압 변환부(30)는 벅 컨버터를 예로 설명한다.As shown in FIG. 4, the voltage converter 30 is described as an example of a buck converter.

벅 컨버터는 입력 캐패시터(31), 메인 스위칭부(33), 메인 제어부(34), 정류 다이오드(35), 평활용 캐패시터(36) 및 평활용 인덕터(37)를 포함한다.The buck converter includes an input capacitor 31, a main switching unit 33, a main control unit 34, a rectifying diode 35, a smoothing capacitor 36 and a smoothing inductor 37.

입력 캐패시터(31)는 다이오드 브릿지의 + 단자와 - 단자 사이에 연결된다.The input capacitor 31 is connected between the + terminal and the - terminal of the diode bridge.

이러한 다이오드 브릿지의 + 단자가 정측 전압출력선(71)이다. 이러한 정측 전압출력선(71)은 정류 다이오드(35)의 캐소드단, 평활용 캐패시터(36)의 + 단자, 온/오프 검출부(40)의 Vin 단자, 발광부(10)의 애노드단과 연결된다.The positive terminal of such a diode bridge is the positive side voltage output line 71. [ The positive side voltage output line 71 is connected to the cathode terminal of the rectifying diode 35, the positive terminal of the smoothing capacitor 36, the Vin terminal of the on / off detecting unit 40, and the anode terminal of the light emitting unit 10.

정류 다이오드(35)의 애노드 단은 평활용 인덕터(37)의 일단과 MOSFET(33)의 드레인과 연결된다.The anode end of the rectifying diode 35 is connected to one end of the smoothing inductor 37 and the drain of the MOSFET 33.

MOSFET(33)의 소스는 다이오드 브릿지의 - 단자에 연결되고 MOSFET(33)의 게이트는 메인 제어부(34)에 연결된다. 따라서 메인 제어부(34)에 의해 MOSFET(33)의 온/오프가 제어된다.The source of the MOSFET 33 is connected to the negative terminal of the diode bridge and the gate of the MOSFET 33 is connected to the main control part 34. Therefore, on / off of the MOSFET 33 is controlled by the main control unit 34. [

평활용 인덕터(37)의 타단은 부측 전압출력선(72)에 연결된다. 이러한 부측 전압출력선(37)은 비절연 벅형 전원인 경우 통상적으로 Float선이 된다.The other end of the smoothing inductor 37 is connected to the negative voltage output line 72. Such a negative voltage output line 37 is a Float line in the case of a non-insulated buck type power supply.

이러한 부측 전압출력선(37)은 평활용 캐패시터(36)의 - 단자, 온/오프 검출부(40)의 GND 단자, 충전 제어부(51)의 GND 단자, 전하축적소자(52)의 - 단자, 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 GND 단자, 부귀환 저항(67)의 단자, 평활용 캐패시터(66)의 일단 및 발광부(10)의 캐소드 단자에 연결된다.The negative side voltage output line 37 is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor 36, the GND terminal of the on / off detection unit 40, the GND terminal of the charge control unit 51, the negative terminal of the charge storage element 52, The GND terminal of the DC / DC converter 60, the terminal of the negative feedback resistor 67, one end of the smoothing capacitor 66, and the cathode terminal of the light emitting portion 10.

온/오프 검출부(40)의 CONT1 단자는 부스트 DC/DC 제어신호선(73)이며, 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 CONT 단자에 연결된다. 또한, 온/오프 검출부(40)의 CONT2 단자는 충전제어신호선(74)이며, 충전제어부(51)의 CONT 단자에 연결된다.The CONT1 terminal of the on / off detection unit 40 is a boost DC / DC control signal line 73, and is connected to the CONT terminal of the boost DC / DC converter 60. The CONT2 terminal of the on / off detection unit 40 is a charge control signal line 74 and is connected to the CONT terminal of the charge control unit 51. [

충전 제어부(51)의 Out 단자는 전하축적소자(52)의 + 단자와 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 In 단자에 연결된다.The Out terminal of the charge control section 51 is connected to the positive terminal of the charge storage element 52 and the In terminal of the boost DC / DC converter 60.

부스트 DC/DC 컨버터(60)의 Out 단자선은 부스트 전원선(76)이며, 이러한 부스트 전원선(36)은 발광부(10)의 중간에 위치하는 발광 다이오드(11)의 애노드와 충전제어부(51)의 Vin 단자에 연결된다. 또한, 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 FB 단자는 부귀환 신호선(77)이며, 이러한 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 FB 단자는 부귀환 저항(67)의 다른 하나의 단자에 연결된다.
The Boost DC / DC converter 60 has an Out terminal line connected to the boost power line 76. The boost power line 36 is connected to the anode of the light emitting diode 11 located in the middle of the light emitting unit 10, 51). The FB terminal of the boost DC / DC converter 60 is a negative feedback signal line 77 and the FB terminal of the boost DC / DC converter 60 is connected to the other terminal of the negative feedback resistor 67.

도 5는 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.5 is a circuit diagram showing an example of the LED driving apparatus of the present invention.

도 5를 참조하면, 발광 다이오드 구동 장치는 발광부(10), 정류부(20), 전압 변환부(30), 온/오프 검출부(40), 충전부(50) 및 부스트 DC/DC 컨버터(60)를 포함한다. 충전부(50)는 충전제어부(51) 및 전하축적소자(51)를 포함할 수 있다. 또한, 부스트 DC/DC 컨버터(60)는 평활용 캐패시터(66)를 더 포함할 수 있다.5, the LED driving apparatus includes a light emitting unit 10, a rectifying unit 20, a voltage converting unit 30, an on / off detecting unit 40, a charging unit 50, and a boost DC / DC converter 60. [ . The charging section 50 may include a charge control section 51 and a charge storage element 51. [ In addition, the boost DC / DC converter 60 may further include a smoothing capacitor 66.

발광부(10)는 복수개의 발광 다이오드(11)를 포함할 수 있다.The light emitting unit 10 may include a plurality of light emitting diodes 11.

정류부(20)는 다이오드를 이용하여 교류전원(Alternating Current: AC)을 직류 전원(Direct Current: DC)으로 변환한다. 예컨대, 정류부(20)는 브릿지 다이오드일 수 있다. 이러한 브릿지 다이오드는 교류 전압펄스를 전파 정류할 수 있다. 이하, 정류부(20)는 다이오드 브릿지를 예로 들어 설명한다.The rectifying unit 20 converts an alternating current (AC) to a direct current (DC) using a diode. For example, the rectifying section 20 may be a bridge diode. These bridge diodes are capable of full-wave rectification of AC voltage pulses. Hereinafter, the rectifying unit 20 will be described by taking a diode bridge as an example.

전압 변환부(30)는 정류부(20)로부터 입력된 전압을 변환하여 발광 다이오드(11)에 구동 전압을 제공한다. 이러한 전압 변환부(30)는 플라이백 컨버터 벅 컨버터(Buck converter) 또는 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost converter)를 포함할 수 있다.The voltage converting unit 30 converts the voltage input from the rectifying unit 20 to provide a driving voltage to the light emitting diode 11. [ The voltage converter 30 may include a flyback converter buck converter or a buck-boost converter.

도 5에 도시된 바와 같이 전압 변환부(30)는 벅-부스터 컨버터를 예로 설명한다.As shown in FIG. 5, the voltage conversion unit 30 explains a buck-boost converter as an example.

벅-부스터 컨버터는 입력 캐패시터(31), 메인 스위칭부(33), 메인 제어부(34), 정류 다이오드(35), 평활용 캐패시터(36) 및 평활용 인덕터(37)를 포함한다. 메인 스위칭부(33)는 MOSFET일 수 있다. 이하, 메인스위칭부(33)는 MOSFET을 예로 설명한다.The buck-boost converter includes an input capacitor 31, a main switching unit 33, a main control unit 34, a rectifying diode 35, a smoothing capacitor 36 and a smoothing inductor 37. The main switching unit 33 may be a MOSFET. Hereinafter, the main switching unit 33 will be described as an example of a MOSFET.

입력 캐패시터(31)는 다이오드 브릿지의 + 단자와 -단자 사이에 연결된다.The input capacitor 31 is connected between the + terminal and the - terminal of the diode bridge.

이러한 다이오드 브릿지의 + 단자가 부측 전압출력선(72)에 연결된다. 이러한 부측 전압출력선(72)은 비절연 벅-부스트형 전원인 경우에는 통상적으로 Float선이 된다.The positive terminal of the diode bridge is connected to the negative voltage output line 72. Such a negative voltage output line 72 is a Float line in the case of a non-insulated buck-boost type power supply.

이러한 부측 전압출력선(72)은 평활용 인덕터(37)의 단자, 평활용 캐패시터(36)의 단자, 온/오프 검출부(40)의 GND 단자, 충전제어부(51)의 GND 단자, 전하축적소자(52)의 - 단자, 부스트 DC/DC 컨버터의 GND 단자, 부귀환저항(67)의 단자 및 평활용 캐패시터(66)의 단자에 연결된다.The negative voltage output line 72 is connected to the terminal of the smoothing inductor 37, the terminal of the smoothing capacitor 36, the GND terminal of the on / off detection unit 40, the GND terminal of the charge control unit 51, The negative terminal of the boost DC / DC converter 52, the GND terminal of the boost DC / DC converter, the terminal of the negative feedback resistor 67, and the terminal of the smoothing capacitor 66.

평활용 인덕터(37)의 다른 하나의 단자는 정류 다이오드(35)의 애노드, MOSFET(33)의 드레인에 연결된다.The other terminal of the smoothing inductor 37 is connected to the anode of the rectifying diode 35 and the drain of the MOSFET 33. [

MOSFET(33)의 소스는 다이오드 브릿지의 - 단자에 연결되고, MOSFET(33)의 게이트는 메인 제어부(34)에 연결된다. 따라서, 메인 제어부(34)에 의해 MOSFET(33)의 온/오프 제어가 된다.The source of the MOSFET 33 is connected to the negative terminal of the diode bridge, and the gate of the MOSFET 33 is connected to the main control part 34. Therefore, on / off control of the MOSFET 33 is performed by the main control unit 34. [

정류 다이오드(35)의 캐소드단은 정측 전압출력선(71)이다.The cathode end of the rectifying diode 35 is the positive side voltage output line 71.

이러한 정측 전압출력선(71)은 평활용 캐패시터(36)의 단자, 온/오프 검출부(40)의 Vin 단자 및 발광부(10)의 애노드단에 연결된다.The positive side voltage output line 71 is connected to the terminal of the smoothing capacitor 36, the Vin terminal of the on / off detection unit 40, and the anode terminal of the light emitting unit 10.

온/오프 검출부(40)의 CONT1 단자는 부스트 DC/DC 제어신호선(73)이며, 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 CONT 단자에 연결된다.The CONT1 terminal of the on / off detection unit 40 is a boost DC / DC control signal line 73, and is connected to the CONT terminal of the boost DC / DC converter 60.

또한, 온/오프 검출부(40)의 CONT2 단자는 충전제어신호선(74)이며, 충전제어부(51)의 CONT 단자에 연결된다.The CONT2 terminal of the on / off detection unit 40 is a charge control signal line 74 and is connected to the CONT terminal of the charge control unit 51. [

충전제어부(51)의 Out 단자선(76)은 전하축적소자(52)의 + 단자와 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 In 단자에 연결된다.The Out terminal line 76 of the charge control section 51 is connected to the positive terminal of the charge storage element 52 and the In terminal of the boost DC / DC converter 60.

부스트 DC/DC 컨버터(60)의 Out 단자는 부스트 전원선(76)이며, 이러한 부스트 전원선(76)은 발광부(10)의 중간 발광 다이오드(11)의 애노드단, 충전 제어부(51)의 Vin 단자에 연결된다. 또한, 부스트 DC/DC 컨버터(60)의 FB 단자는 부귀환 신호선(77)이며, 부귀환 저항(67)의 다른 하나의 단자에 연결된다.
The boost terminal of the boost DC / DC converter 60 is a boost power supply line 76. The boost power supply line 76 is connected to the anode terminal of the intermediate light emitting diode 11 of the light emitting unit 10, V in terminal. Also, the FB terminal of the boost DC / DC converter 60 is the negative feedback signal line 77 and is connected to the other terminal of the negative feedback resistor 67.

도 6은 본 발명 발광 다이오드 구동 장치의 온/오프 검출부, 충전부 및 부스트 DC/DC 컨버터를 나타낸 회로도이다.6 is a circuit diagram showing an ON / OFF detecting unit, a charging unit, and a boost DC / DC converter of the LED driving apparatus of the present invention.

도 6의 발광 다이오드 구동 장치는 전압 변환부가 벅 컨버터 또는 벅-부스트 컨버터인 경우의 온/오프 검출부(40), 충전부(50) 및 부스트 DC/DC 컨버터(60)를 나타내고 있다.6 shows the on / off detection unit 40, the charging unit 50 and the boost DC / DC converter 60 when the voltage converter is a buck converter or a buck-boost converter.

이 때, 도 6의 회로는 전압 변환부(30)가 플라이백 컨버터인 경우(도 2)의 회로와 비교할 때 온/오프 검출부(40)만 다르고, 그 이외의 구성은 동일하다.In this case, the circuit of Fig. 6 is different from the circuit of the case where the voltage converting unit 30 is a flyback converter (Fig. 2) only in the on / off detecting unit 40, and the other configurations are the same.

따라서, 이하, 온/오프 검출부(40)에 대해서만 구체적으로 설명한다.Therefore, only the ON / OFF detecting section 40 will be described in detail below.

온/오프 검출부(40)는 전압 변환부(30)의 출력단에 연결되는 전압분할저항(46), 전압 변환부(30)의 출력단에 연결되고 전압분할저항(46)에 병렬 연결 되는 비교저항(463), 전압분할저항(46)과 비교저항(463)에 연결되는 비교부(47), 비교부(47)에 연결되는 제1 스위칭부(48) 및 일단이 비교저항(463)에 연결된 제너 다이오드(49)를 포함한다. 전압분할저항(46)은 제1 전압분할저항(461) 및 제2 전압분할저항(462)을 포함한다.The on / off detecting unit 40 includes a voltage dividing resistor 46 connected to the output terminal of the voltage converting unit 30, a comparison resistor connected to the output terminal of the voltage converting unit 30 and connected in parallel to the voltage dividing resistor 46 A comparator 47 connected to the voltage dividing resistor 46 and the comparing resistor 463, a first switching unit 48 connected to the comparing unit 47, And a diode 49. The voltage division resistor 46 includes a first voltage division resistor 461 and a second voltage division resistor 462.

보다 구체적으로 설명하면, 온/오프 검출부(40)의 Vin 단자에는 제1 전압분할저항(461)과 비교저항(463), 비교부(47)의 VOC 단자가 연결된다. 제1 전압분할저항(461)의 다른 하나의 단자에는 제2 전압분할저항(462)과 비교부(47)의 + 단자가 연결된다. 비교저항(463)의 다른 하나의 단자에는 비교부용 기준 제너 다이오드(49)의 캐소드단 및 비교부(47)의 - 단자가 연결된다. 비교부(47)의 out 단자는 MOSFET(48)의 게이트에 연결되어 CONT1 단자가 된다. 또한, MOSFET(48)의 드레인은 CONT2 단자가 된다.More specifically, the first voltage dividing resistor 461, the comparing resistor 463, and the VOC terminal of the comparing unit 47 are connected to the V in terminal of the on / off detecting unit 40. The other terminal of the first voltage dividing resistor 461 is connected to the second voltage dividing resistor 462 and the + terminal of the comparing unit 47. The other terminal of the comparison resistor 463 is connected to the cathode terminal of the reference Zener diode 49 for the comparison part and the - terminal of the comparison part 47. The out terminal of the comparator 47 is connected to the gate of the MOSFET 48 and becomes the CONT1 terminal. The drain of the MOSFET 48 becomes the CONT2 terminal.

온/오프 검출부(40)의 GND 단자에는 비교부(47)의 GND 단자, 제2 전압분할저항(462)의 다른 하나의 단자, 제너 다이오드(49)의 애노드단 및 MOSFET(48)의 소스가 연결된다.
The GND terminal of the comparator 47, the other terminal of the second voltage divider resistor 462, the anode terminal of the Zener diode 49 and the source of the MOSFET 48 are connected to the GND terminal of the on / .

도 7은 본 발명 발광 다이오드 구동장치의 동작을 나타낸 타이밍 챠트이다.7 is a timing chart showing the operation of the LED driving apparatus of the present invention.

도 7을 참조하면, 파형(81)은 상용전원(AC)의 AC 출력파형이다.Referring to Fig. 7, waveform 81 is the AC output waveform of commercial power supply AC.

파형(82)은 정측 전압출력선(71)의 전압 파형이다. 또한, 파형(83)은 부스트 전원선(76)의 전압 파형이다. 또한, 파형(84)은 부귀환 신호선(77)의 전압 파형이다. 또한, 파형(85)은 전하축적소자(52)에의 충전전류 파형이다. 또한, 파형(86)은 전하축적소자(52)로부터의 방전전류 파형이다. 또한, 파형(87)은 전하축적소자(52)의 양 단자간 전압(Vbat) 파형이다. 또한, 파형(88)은 DC/DC 제어신호선(73)의 전압파형이다. 또한, 파형(89)은 충전제어신호선(74)의 전압 파형이다. 또한, 파형(90)은 부스트 DC/DC 컨버터의 MOSFET(63)의 게이트 단자의 전압 파형이다.The waveform 82 is the voltage waveform of the positive side voltage output line 71. The waveform 83 is a voltage waveform of the boost power supply line 76. The waveform 84 is a voltage waveform of the negative feedback signal line 77. Further, the waveform 85 is a charge current waveform to the charge storage element 52. The waveform 86 is a waveform of the discharge current from the charge storage element 52. The waveform 87 is the voltage between both terminals (V bat ) of the charge storage element 52. The waveform 88 is the voltage waveform of the DC / DC control signal line 73. The waveform 89 is the voltage waveform of the charge control signal line 74. [ Further, the waveform 90 is the voltage waveform of the gate terminal of the MOSFET 63 of the boost DC / DC converter.

한편, 도시된 파형 82 내지 파형 84와 파형 87 내지 파형 92는 정측 전압출력선(71)의 전압과 부측 전압출력선(72)의 전위차이다.On the other hand, the waveforms 82 to 84 and the waveforms 87 to 92 are the potential difference between the voltage of the positive side output line 71 and the negative side voltage output line 72.

도 1 및 도 2를 함께 참조하여, 플라이백 방식의 발광 다이오드 구동장치의 구동을 설명한다.Driving of the fly-back type LED driving apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

먼저, 기동영역을 설명한다.First, the startup area will be described.

상용전압이 상용전원(AC)으로부터 출력되면 상용전원(AC)의 양 단자 사이에 파형(81)이 나타난다. 이에 의해 전력 변환부(30)의 메인 제어부(34)가 동작을 시작하여, 정측 전압출력선(71)에 전압이 출력되어 파형(82)이 나타난다.When a commercial voltage is output from the commercial power supply (AC), a waveform (81) appears between the two terminals of the commercial power supply (AC). Thereby, the main control section 34 of the power conversion section 30 starts to operate, and a voltage is outputted to the positive side voltage output line 71, and a waveform 82 appears.

그에 따라서, 부스트 전원선(76)과 부귀환 신호선(77)에도 전압이 나타난다(파형(83)과 파형(84)).Accordingly, a voltage appears also in the boost power supply line 76 and the negative feedback signal line 77 (waveform 83 and waveform 84).

이 때, 신호선(401, 도 2 참조)에도 파형(82)과 동일한 전압이 나타난다.At this time, the same voltage as the waveform 82 appears on the signal line 401 (see FIG. 2).

이러한 신호선(401)에 나타난 전압이 낮을 때에는 DC/DC 제어신호선(73)의 전압은 낮다. 따라서, MOSFET(44) 및 MOSFET(61)의 임계값 전압에 도달하지 않았기 때문에 MOSFET(44)은 ON 되지 않고 Hi-Z 상태이다. 따라서, 충전 제어용 MOSFET(513)의 게이트 전압은 내려가지 않고, ON 되지 않기 때문에 충전전류(Ichg)는 흐르지 않는다. 또한 부스트 전원선(76)의 전압도 낮으므로 부스트 컨버터 제어부(62)도 동작되지 않는다.When the voltage appearing on the signal line 401 is low, the voltage of the DC / DC control signal line 73 is low. Therefore, since the threshold voltage of the MOSFET 44 and the MOSFET 61 has not been reached, the MOSFET 44 is not turned on but is in a Hi-Z state. Therefore, the gate voltage of the charge control MOSFET 513 does not go down and is not turned on, so that the charge current I chg does not flow. Also, since the voltage of the boost power supply line 76 is also low, the boost converter control unit 62 is also not operated.

그 다음에, 정상동작영역을 설명한다.Next, the normal operation region will be described.

서서히 시간이 경과되면 정측 전압출력선(71)의 전압도 더 상승되고, DC/DC 제어신호선(73)의 전압도 상승되며, MOSFET(46)와 MOSFET(54)의 임계값 전압을 초과하면 MOSFET(46)와 MOSFET(54)는 ON 된다.The voltage of the positive side voltage output line 71 is further raised and the voltage of the DC / DC control signal line 73 is also raised. When the threshold voltage of the MOSFET 46 and the MOSFET 54 is exceeded, The MOSFET 46 and the MOSFET 54 are turned ON.

이에 의해 충전제어신호선(74)의 전압이 내려가고, MOSFET(513)가 ON 됨으로써 충전전류(Ichg)가 흐르기 시작한다. 따라서, 전하축적소자(53)의 전압(Out 단자선(75)의 전압)이 상승되기 시작한다(파형 87).As a result, the voltage of the charge control signal line 74 is lowered, and the MOSFET 513 is turned on, so that the charge current Ichg starts to flow. Therefore, the voltage of the charge storage element 53 (the voltage of the Out terminal line 75) starts to rise (waveform 87).

또한, 그 때 DC/DC 제어신호선(73)도 High가 되고(포인트 93), MOSFET(61)도 ON 되어, 부스트 컨버터 제어부(62)의 EN 단자가 Low 상태(GND선과 동일한 전위)가 되므로 부스트 컨버터 제어부(62)는 정지상태를 계속한다. 즉, 부스트 컨버터 제어부(62)의 EN 단자가 Low일 때 부스트 컨버터 제어부(62)는 OFF 상태가 된다.At this time, the DC / DC control signal line 73 also becomes High (point 93), and the MOSFET 61 is also turned on, so that the EN terminal of the boost converter control section 62 is in the Low state (potential equal to the GND line) The converter control section 62 continues the stop state. That is, when the EN terminal of the boost converter control unit 62 is Low, the boost converter control unit 62 is turned off.

그 후, 충전전류(Ichg)는 전하축적소자(52)의 전압이 올라감으로써 점점 감소되어, 제너 다이오드(514)와 동일한 전위가 되면 일정 전압이 되고, 충전전류(Ichg)도 일정하게 되어 충전이 완료된다(포인트 94).Thereafter, the charge current I chg decreases gradually as the voltage of the charge storage element 52 rises, becomes a constant voltage when the potential becomes equal to that of the Zener diode 514, and the charge current I chg becomes constant The charging is completed (point 94).

그 다음에 점등계속영역에 대하여 설명한다.Next, the lighting continuation area will be described.

만일, 상용전원(AC)이 OFF 되면(포인트 95) 메인 제어부(34)가 정지되고, 정측 전압출력선(71)의 전압이 내려가기 시작한다. 그러면 DC/DC 제어신호선(73)의 전압이 내려가고, MOSFET(44)와 MOSFET(61)의 임계값 전압 이하가 되면 양쪽 MOSFET는 OFF 되어 Hi-Z가 된다.If the commercial power supply AC is turned off (point 95), the main control unit 34 is stopped and the voltage of the positive side voltage output line 71 starts to decrease. Then, when the voltage of the DC / DC control signal line 73 falls below the threshold voltage of the MOSFET 44 and the MOSFET 61, both MOSFETs turn OFF and become Hi-Z.

따라서, 충전 제어신호선(74)의 전압은 High 상태, 부스트 컨버터 제어부(62)의 EN 단자는 High 상태가 되어 부스트 컨버터 제어부(62)가 동작을 시작한다. 그리고, MOSFET(63)의 게이트 단자가 스위칭을 시작하여(파형 90, 포인트 96), 전하축적소자(52)로부터 방전전류(Idic)가 흐른다.Therefore, the voltage of the charge control signal line 74 is in the high state, and the EN terminal of the boost converter control unit 62 is in the high state, and the boost converter control unit 62 starts operating. Then, the gate terminal of the MOSFET 63 starts switching (waveform 90, point 96), and the discharge current I dic flows from the charge storage element 52.

그렇게 되면 부스트 컨버터 제어부(62)는 부귀환 동작이 되고, 부귀환 신호선(77)은 부스트 컨버터 제어부(62) 내부의 기준전압(Vref, 622)과 동일한 전위가 된다.Feedback signal line 77 is at the same potential as the reference voltage (V ref , 622) in boost converter control section 62. In this case,

또한, 부스트 컨버터 제어부(62)의 FB 단자는 오차 증폭기(623)의 입력이며, Hi-Z이므로 부스트 컨버터 제어부(62)의 FB 단자에의 전류는 상당히 작아서 무시할 수 있다.Since the FB terminal of the boost converter control unit 62 is an input of the error amplifier 623 and is Hi-Z, the current to the FB terminal of the boost converter control unit 62 is negligible and can be ignored.

따라서 부귀환 저항(67)에 흐르는 전류(Ic)는 하기 식 1로 계산할 수 있다.Therefore, the current I c flowing through the negative feedback resistor 67 can be calculated by the following equation (1).

<식 1><Formula 1>

Ic = Vref/R1 I c = V ref / R 1

여기서 R1은 부귀환 저항(67)의 저항값이다.Here, R 1 is the resistance value of the negative feedback resistor 67.

Vref값은 거의 일정 값이므로 발광 다이오드(11)에 흐르는 전류도 일정해진다.Since the V ref value is almost constant, the current flowing through the light emitting diode 11 is also constant.

Ic는 부스트 컨버터 제어부(62)가 Shut OFF 되는 전압이 될 때까지 유지된다.
I c is maintained until the boost converter control unit 62 becomes a voltage at which it is shut off.

그 다음에, 도 4 내지 도 6을 함께 참조하여, 벅 방식 및 벅-부스트 방식의 발광 다이오드 구동장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the buck-type and buck-boost type LED driving apparatus will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.

기본적인 동작은 상술한 플라이백 방식과 동일하다.The basic operation is the same as the above-described flyback method.

충전제어신호선(74)과 DC/DC 제어신호선(73)의 발생 방법이 다르므로 그것만을 설명한다.Only the charging control signal line 74 and the DC / DC control signal line 73 are produced in different manners.

정측 전압전력선(71)이 상승되면 비교부(47)의 기준전압용 제너 다이오드(49)가 안정된 전압이 되고, 그 전압값보다 비교부(47)의 + 단자가 높아졌을 때에 비교부(47)의 출력(신호선(73))이 High가 되고, MOSFET(48)과 MOSFET(61)이 ON 된다.When the positive side voltage power line 71 rises, the reference voltage zener diode 49 of the comparator 47 becomes a stable voltage. When the + terminal of the comparator 47 becomes higher than the voltage value, (Signal line 73) becomes High, and MOSFET 48 and MOSFET 61 are turned on.

MOSFET(48)이 ON 되므로 신호선(74)은 Low가 된다. 그 후의 동작은 전술한 플라이백 방식과 동일하다.The MOSFET 48 is turned on, so that the signal line 74 becomes Low. The subsequent operation is the same as the above-described flyback method.

또한, 상용전원 OFF 시(포인트 95)에는 비교부(47)의 - 단자 전압이 기준전압용 제너 다이오드(49)의 전압보다 내려가면 비교부(47)의 출력(신호선(73))은 Low가 되고, MOSFET(48)과 MOSFET(61)를 OFF 한다. 따라서, MOSFET(48)가 OFF 되므로 신호선(74)은 High가 된다. 그 후의 동작은 플라이백 방식과 동일하다.If the negative terminal voltage of the comparator 47 is lower than the voltage of the reference voltage zener diode 49 when the commercial power is OFF (point 95), the output (signal line 73) of the comparator 47 becomes Low And the MOSFET 48 and the MOSFET 61 are turned off. Therefore, since the MOSFET 48 is turned off, the signal line 74 becomes High. The subsequent operation is the same as the flyback method.

이에 의해, 발광 다이오드에 흐르는 전류를 일정하게 제어할 수 있고, 점등계속영역의 밝기도 일정하게 할 수 있는 효과를 갖는다.
Thereby, the current flowing through the light emitting diode can be constantly controlled, and the brightness of the continuous lighting region can be made constant.

한편, 상술한 예로, 발광부(10)는 3개의 발광다이오드 블록(LED Block)으로 나뉘어져 있는 경우를 설명했으나, 2개의 블록 또는 4개 이상의 블록에서도 동작은 동일해진다.In the above example, the light emitting unit 10 is divided into three light emitting diode blocks (LED blocks). However, the operation is the same for two blocks or four or more blocks.

따라서, 본 발명 전하축적소자(52)는 다양한 LED Vf전압에 대응할 수 있다. 따라서, 발광다이오드 구동장치의 소형화 및 저비용화를 가능하게 하는 효과가 있다.
Therefore, the charge accumulation element 52 of the present invention can correspond to various LED V f voltages. Therefore, there is an effect that the size and cost of the LED driving apparatus can be reduced.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10: 발광부 20: 정류부
30: 전압 변환부 40: 온/오프 검출부
50: 충전부 51: 충전 제어부
52: 전하축적소자 60: 부스트 DC/DC 컨버터10: light emitting portion 20: rectifying portion
30: voltage converter 40: on / off detector
50: charger 51: charge controller
52: charge storage element 60: boost DC / DC converter

Claims (14)

복수개의 발광 다이오드를 포함하는 발광부;
교류전원을 정류하는 정류부;
상기 정류부로부터 입력된 전압을 변환하여 상기 발광 다이오드에 구동 전압을 제공하는 전압 변환부;
상기 전압 변환부에 연결되어 상기 교류전원의 온/오프 상태를 검출하는 온/오프 검출부;
상기 온/오프 검출부에 연결되어 상기 전압 변환부로부터 공급된 전원을 저장하여 상기 교류전원의 온/오프 상태에 따라 상기 발광 다이오드에 공급하는 충전부; 및
상기 충전부로부터 공급된 전원을 승압하여 상기 발광 다이오드에 공급하는 부스트 DC/DC 컨버터를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.A light emitting unit including a plurality of light emitting diodes;
A rectifying part for rectifying AC power;
A voltage converting unit for converting a voltage input from the rectifying unit to provide a driving voltage to the light emitting diode;
An on / off detecting unit connected to the voltage converting unit to detect an ON / OFF state of the AC power;
A charging unit connected to the on / off detecting unit to store the power supplied from the voltage converting unit and supply the power to the light emitting diode according to the ON / OFF state of the AC power; And
And a boost DC / DC converter that boosts the power supplied from the charger and supplies the boosted power to the light emitting diode. 제1 항에 있어서,
상기 전압 변환부는 플라이백 컨버터를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the voltage converter includes a flyback converter. 제2항에 있어서, 상기 온/오프 검출부는,
상기 전압 변환부의 출력단에 연결된 정류 다이오드;
상기 정류 다이오드의 일단에 연결된 평활용 캐패시터;
일단이 상기 정류 다이오드 및 평활용 캐패시터에 연결된 전압분할저항; 및
상기 전압분할저항에 연결된 제1 스위칭부를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.The apparatus according to claim 2, wherein the on /
A rectifier diode connected to an output terminal of the voltage converting unit;
A smoothing capacitor connected to one end of the rectifying diode;
A voltage dividing resistor whose one end is connected to the rectifying diode and the smoothing capacitor; And
And a first switching unit connected to the voltage division resistor. 제1 항에 있어서,
상기 충전부는 충전제어부 및 상기 충전제어부에 의해 충전되는 전하축적소자를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the charging unit includes a charge control unit and a charge storage device that is charged by the charge control unit. 제4항에 있어서, 상기 충전제어부는,
상기 온/오프 검출부에 연결된 제1 저항;
상기 제1 저항에 직렬 연결된 제2저항;
일단이 상기 제1 저항 및 제2 저항에 연결된 제2 스위칭부;
일단이 상기 제2 스위칭부 및 전하축적소자에 연결된 제너 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.The charge control apparatus according to claim 4,
A first resistor coupled to the on / off detector;
A second resistor serially connected to the first resistor;
A second switching unit having a first end connected to the first resistor and a second end connected to the second resistor;
And a Zener diode having one end connected to the second switching unit and the charge storage element. 제5항에 있어서,
상기 교류전원이 온 상태에서 오프 상태로 되는 경우, 상기 전하축적소자로부터 상기 부스트 DC/DC 컨버터로 방전전류를 제공하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동장치.6. The method of claim 5,
And provides a discharge current from the charge storage element to the boost DC / DC converter when the AC power is turned on and off. 제1항에 있어서,
상기 부스트 DC/DC 컨버터는 상기 발광 다이오드의 출력전류를 제어하는 부귀환 회로가 구비된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the boost DC / DC converter is provided with a feedback circuit for controlling an output current of the LED. 제7항에 있어서,
상기 교류전원이 온 상태에서 오프 상태로 되는 경우, 상기 발광 다이오드로부터 제공받은 부귀환 신호를 이용하여 상기 충전부로부터 상기 발광 다이오드에 방전전류를 제공하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동장치.8. The method of claim 7,
And provides a discharge current to the light emitting diode from the charging unit using the negative feedback signal provided from the light emitting diode when the AC power is turned on from the on state. 제4항에 있어서, 상기 부스트 DC/DC 컨버터는,
상기 온/오프 검출부에 연결된 제3 스위칭부;
상기 제3 스위칭부에 연결된 부스트 컨버터 제어부;
상기 부스트 컨버터 제어부에 의해 온/오프 제어되는 제4 스위칭부;
상기 전하축적소자에 연결된 평활용 인덕터;
일단이 상기 평활용 인덕터에 연결되고, 타단이 상기 발광 다이오드의 애노드단에 연결된 정류 다이오드; 및
일단이 상기 정류 다이오드 및 발광 다이오드 사이에 연결된 평활용 캐패시터를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.5. The DC-DC converter according to claim 4, wherein the boost DC /
A third switching unit connected to the on / off detecting unit;
A boost converter control unit connected to the third switching unit;
A fourth switching unit which is on / off controlled by the boost converter control unit;
A smoothing inductor connected to the charge storage element;
A rectifier diode having one end connected to the smoothing inductor and the other end connected to an anode terminal of the light emitting diode; And
And a smoothing capacitor, one end of which is connected between the rectifying diode and the light emitting diode. 제9항에 있어서,
상기 교류전원이 온 상태에서 오프 상태로 되는 경우, 상기 제어부는 부귀환신호선의 전압을 기준전압에 이르도록 상기 전하축적소자로부터 상기 발광 다이오드로 방전전류를 제공함으로써, 상기 발광부가 정전류로 구동되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동장치.10. The method of claim 9,
When the AC power is turned on and off, the controller supplies the discharge current from the charge storage element to the light emitting diode so that the voltage of the negative feedback signal line reaches the reference voltage, Wherein the light emitting diode driving device comprises: 제9항에 있어서,
상기 부스트 DC/DC 컨버터는,
상기 제4 스위칭부에 병렬 연결되어 상기 부스트 컨버터 제어부를 활성화시킬지를 선택할 수 있는 선택스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동장치.10. The method of claim 9,
The boost DC / DC converter includes:
And a selection switch connected in parallel to the fourth switching unit to select whether to activate the boost converter control unit. 제1항에 있어서,
상기 전압 변환부는 벅 컨버터 또는 벅-부스트 컨버터를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the voltage converter includes a buck converter or a buck-boost converter. 제12항에 있어서, 상기 온/오프 검출부는,
상기 전압 변환부의 출력단에 연결되는 전압분할저항;
상기 전압 변환부의 출력단에 연결되고 상기 전압분할저항에 병렬 연결 되는 비교저항;
상기 전압분할저항과 상기 비교저항에 연결되는 비교부;
상기 비교부에 연결되는 제1 스위칭부; 및
일단이 상기 비교저항에 연결된 제너 다이오드를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.13. The apparatus of claim 12, wherein the on /
A voltage division resistor connected to an output terminal of the voltage conversion unit;
A comparison resistor connected to an output terminal of the voltage conversion unit and connected in parallel to the voltage division resistor;
A comparator connected to the voltage dividing resistor and the comparing resistor;
A first switching unit connected to the comparing unit; And
And a Zener diode, one end of which is connected to the comparison resistance. 제1항에 있어서,
상기 전하축적소자는 2차 전지 또는 전기 이중층 캐패시터를 포함하는 발광 다이오드 구동장치.The method according to claim 1,
Wherein the charge storage element includes a secondary battery or an electric double layer capacitor.
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