KR20150131919A - 엘이디 모듈 구동장치 및 엘이디 모듈 구동방법 - Google Patents

Abstract

교류전원이 정류되어 엘이디 모듈에 인가되되, 상기 엘이디 모듈을 통과하는 엘이디 전류의 최대값이 조절되어 상기 엘이디 모듈의 밝기가 조절됨으로써 자연스러운 밝기 조절이 가능한 엘이디 모듈 구동장치가 개시된다.
엘이디 모듈 구동장치는 드라이버, 제어신호 수신부, 제어신호 변환부 및 리니어 서킷 등을 포함할 수 있다.

Description

엘이디 모듈 구동장치 및 엘이디 모듈 구동방법{DEVICE FOR DRIVING LIGHT EMITTING DIODE MODULE AND METHOD FOR DRIVING LIGHT EMITTING DIODE MODULE}

본 발명의 일실시예는 엘이디 모듈 구동장치 및 엘이디 모듈 구동방법에 관련된다.

발광 다이오드(Light Emitting Diode;LED, 이하 '엘이디'라 칭함)의 고효율, 저전력 특성 등이 주목받게 됨에 따라, 엘이디를 활용하는 다양한 조명장치들이 개발되고 있다.

종래의 일반적인 엘이디 조명장치들은 대부분 전원 변환을 위한 트랜스포머, 역률 개선을 위한 PFC(Power Factor Corrector) 및 EMI(Electro Magnetic Interference) 저감을 위한 수단 등을 구비하는 것이 일반적이었다. 특히, 교류전원을 인가받아 작동하는 엘이디 조명장치들에는 교류-직류 컨버터가 포함되는 것이 일반적이었다.

그러나, 이러한 트랜스포머나 PFC, EMI 저감수단 등은 크기가 크고 가격이 상대적으로 높은 편이어서, 엘이디 조명장치의 소형화 및 제조원가 절감 측면에서 한계가 있었다.

이러한 종래의 엘이디 조명장치들에 대한 대안으로써 교류 직결형(AC Direct type) 발광다이오드 조명장치에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 그 일 예가 특허문헌1에 소개되어 있다.

그러나, 교류 직결형 조명장치들의 경우 디지털 신호에 의한 밝기 조절이 어려웠고, 밝기 조절이 부자연스럽다는 문제가 있었다.

국제특허공개공보 WO 2013-085158 A1

본 발명의 일 측면은, 교류 직결 방식으로 구동되면서도 자연스러운 밝기조절이 가능한 엘이디 모듈 구동장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 사용자 또는 프로그램 등의 명령을 입력받아 밝기를 조절하되, 전고조파 왜곡현상이 감소될 수 있는 엘이디 모듈 구동장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은, 소형화 및 제조원가 절감에 유리한 엘이디 모듈 구동장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면은, 교류 직결 방식으로 구동되면서도 자연스러운 밝기조절이 가능한 엘이디 모듈 구동방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 사용자 또는 프로그램 등의 명령을 입력받아 밝기를 조절하되, 전고조파 왜곡현상이 감소될 수 있는 엘이디 모듈 구동방법을 제공할 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치는, 전원부가 제공하는 교류전원을 정류부가 정류하여 구동수단에 제공하며, 구동수단은 엘이디 전류를 조절하여 엘이디 모듈의 밝기를 조절한다.

이때, 구동수단은 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령에 따라 엘이디 전류를 조절한다.

일실시예에서, 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령이 반영된 제어신호를 무선통신 방식으로 수신하는 제어신호 수신부가 구동수단에 구비된다. 여기서, 제어신호 수신부는 PWM 신호를 출력할 수 있으며, 이 PWM 신호는 아날로그 전압값으로 변환되어 드라이버에 제공될 수 있다.

또한, 구동수단 내부에 구비되는 리니어 서킷을 통해 제어신호 수신부의 작동을 위한 전원을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 정류된 교류전원으로 엘이디를 구동하면서도 그 밝기를 조절할 수 있다는 유용한 효과를 제공한다.

더 나아가, 전원 변환을 위한 트랜스포머, 역률 개선을 위한 PFC(Power Factor Corrector) 및 EMI(Electro Magnetic Interference) 저감을 위한 수단 등 종래의 엘이디 모듈 구동하는 장치에 구비되었던 주요 부품 없이 엘이디 모듈을 구동하면서 자연스러운 밝기 조절이 가능하므로 소형화 및 제조원가 절감에 유리하다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 온, 오프 및 밝기 등을 제어하는 제어신호를 유선 또는 무선 방식으로 수신하여 엘이디 모듈의 동작상태를 조절할 수 있으며, 전고조파 왜곡현상이 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치의 드라이버를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치의 구동수단을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치의 작동원리를 설명하기 위한 도면으로써, 도 5a는 PWM 신호의 듀티비가 100%인 경우의 엘이디 전류의 파형을 예시하고, 도 5b는 PWM 신호의 듀티비가 50%인 경우의 엘이디 전류의 파형을 예시하며, 도 5c는 PWM 신호의 듀티비가 20%인 경우의 엘이디 전류의 파형을 예시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치가 구현된 예를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치가 구현된 예를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치에서 엘이디 모듈이 8개의 엘이디 채널로 이루어진 경우의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도시의 간략화 및 명료화를 위해, 도면은 일반적 구성 방식을 도시하고, 본 발명의 설명된 실시예의 논의를 불필요하게 불명료하도록 하는 것을 피하기 위해 공지된 특징 및 기술의 상세한 설명은 생략될 수 있다. 부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 서로 다른 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타내고, 유사한 참조부호는 반드시 그렇지는 않지만 유사한 구성요소를 나타낼 수 있다.

명세서 및 청구범위에서 "제 1", "제 2", "제 3" 및 "제 4" 등의 용어는, 만약 있는 경우, 유사한 구성요소 사이의 구분을 위해 사용되며, 반드시 그렇지는 않지만 특정 순차 또는 발생 순서를 기술하기 위해 사용된다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 시퀀스로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.

명세서 및 청구범위의 "왼쪽", "오른쪽", "앞", "뒤", "상부", "바닥", "위에", "아래에" 등의 용어는, 만약 있다면, 설명을 위해 사용되는 것이며, 반드시 불변의 상대적 위치를 기술하기 위한 것은 아니다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 방향으로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 여기서 사용된 용어 "연결된"은 전기적 또는 비 전기적 방식으로 직접 또는 간접적으로 접속되는 것으로 정의된다. 여기서 서로 "인접하는" 것으로 기술된 대상은, 그 문구가 사용되는 문맥에 대해 적절하게, 서로 물리적으로 접촉하거나, 서로 근접하거나, 서로 동일한 일반적 범위 또는 영역에 있는 것일 수 있다. 여기서 "일 실시예에서"라는 문구의 존재는 반드시 그런 것은 아니지만 동일한 실시예를 의미한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치 작동원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치의 드라이버를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치의 구동수단을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치(1000)는, 전원부, 정류부, 구동수단(100) 및 엘이디 모듈(3)을 포함한다.

전원부는 교류전원을 제공한다. 이때, 전원부는 가정용 전원 또는 산업용 전원 등 통상의 상용전원으로 구현될 수 있다.

그리고, 정류부는 전원부와 구동수단(100) 사이에 구비되며, 교류전원을 정류하여 구동수단(100)에 제공한다. 이때, 정류부는 통상의 브릿지 다이오드 등으로 구현될 수 있다.

구동수단(100)은 정류부와 엘이디 모듈(3) 사이에 구비되며, 정류부로부터 인가받은 전원을 이용하여 엘이디 모듈(3)을 구동한다. 여기서, 엘이디 모듈(3)에 제공되는 전원은 엘이디 전압과 엘이디 전류로 이루어지며, 구동수단(100)은 정류부로부터 전원을 인가받아 엘이디 전압과 엘이디 전류를 출력함으로써 엘이디 모듈(3)을 구동한다.

한편, 엘이디 전압은, 크기 또는 위상 중 적어도 하나가 정류부에서 출력된 전원의 전압과 동일할 수 있다. 즉, 일실시예에서, 구동수단(100)은 정류부에서 출력된 전원 중 전압 부분은 그대로 통과시켜 엘이디 모듈(3)에 인가되도록 할수 있다.

반면, 엘이디 전류는 구동수단(100)에 의하여 조절된다.

일실시예에서, 구동수단(100)은 드라이버(110)를 포함한다. 이때, 드라이버(110)는 교류 직결 방식으로 엘이디 모듈(3)을 구동하는 기능을 수행한다.

일실시예에서, 구동수단(100)은 제어신호 수신부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 구동수단(100)에는 제어신호 변환부(120)가 더 포함될 수 있으며, 더 나아가 제어신호 수신부(130)에 전원을 공급하는 리니어 서킷(140)이 더 포함될 수 있다.

여기서, 제어신호 수신부(130)는 각종 제어신호 생성장치로부터 유선 또는 무선 방식으로 제어신호를 수신한다.

또한, 일실시예에서, 제어신호 수신부(130)는 PWM 신호를 출력할 수 있는데, 이 경우, 제어신호 변환부(120)가 PWM 신호를 아날로그 전압값으로 변환하여 디밍제어신호(DS)로써 출력할 수 있다.

엘이디 모듈 구동원리

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치(1000)에 포함되는 엘이디 모듈(3)은 복수의 엘이디 채널(CH1, CH2, CH4, … CHn)로 이루어진다. 여기서, 엘이디 채널들 각각은 한 개의 엘이디 소자로 이루어지거나 복수의 엘이디 소자들로 이루어질 수 있다.

도 2에 예시된 바와 같이, 엘이디 전압(VLED)은 사인파 형태의 파형을 이루며 엘이디 모듈(3)에 제공된다. 여기서, 엘이디 전압(VLED)이 작은 순간에는 소수의 엘이디 채널만 온 상태가 되고 나머지 엘이디 채널은 오프 상태에 있게 된다.

예컨대, 제1 엘이디 채널(CH1)만 온 상태가 되거나, 제1 엘이디 채널(CH1) 및 제2 엘이디 채널(CH2)만 온 상태가 된다는 것이다. 그러나, 엘이디 전압(VLED)이 증가됨에 따라 더 많은 엘이디 채널들이 턴온되며, 엘이디 전압(VLED)이 최대가 되는 순간에는, 엘이디 모듈(3)에 포함된 모든 엘이디 채널들이 턴온된다. 이와 같이 엘이디 전압(VLED)의 파형에 따라, 턴온되는 엘이디 채널의 수가 증가됐다가 감소되는 과정이 엘이디 전압 파형의 한 주기 마다 반복된다. 예컨대, 60Hz의 주파수를 갖는 교류전원이 정류부에서 정류되고 구동수단(100)을 거쳐 엘이디 모듈(3)에 제공되면, 엘이디 전압은 120Hz의 주파수를 가지게 된다. 따라서, 엘이디 채널 중 턴온되는 엘이디 채널 숫자의 변화는 1/240s 주기로 반복된다.

또한, 엘이디 전류(ILED)의 크기는 복수의 레벨로 제공될 수 있다. 일예로써, 도 2에서는 4개의 엘이디 채널이 구비된 엘이디 모듈(3)에서 두 개의 레벨(H, L)을 갖는 엘이디 전류가 제공되는 경우가 예시되어 있다. 도시된 바와 같이, 2개 이하의 엘이디 채널이 턴온된 상태에서 제공되는 엘이디 전류의 레벨은, 2개 초과의 엘이디 채널이 턴온된 상태에서 제공되는 엘이디 전류 레벨의 절반에 해당할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치(1000)는 엘이디 전류(ILED)를 조절함으로써 엘이디 모듈(3)의 밝기를 조절할 수 있는데, 도 2에는 엘이디 모듈(3)의 밝기가 100%, 75%, 50%로 조절되는 각각의 경우에 엘이디 전류(ILED)의 크기 관계가 예시되어 있다. 동일한 수의 엘이디 채널이 턴온된 상태인 경우에도, 엘이디 전류가 감소되면 각각의 엘이디 채널이 발산하는 광량은 엘이디 전류의 감소량에 비례하여 감소된다. 즉, 도 2의 ①번 선으로 표시된 바와 같은 엘이디 전류가 제공될 경우가 엘이디 모듈(3)의 최대 밝기 상태라고 정의하면, 도 2의 ②선으로 표시된 바와 같은 엘이디 전류가 제공될 경우에는 최대 밝기 대비 25% 감소된 밝기가 구현되며, 도 2의 ③선으로 표시된 바와 같은 엘이디 전류가 제공될 경우에는 최대 밝기 대비 50% 감소된 밝기가 구현될 수 있다.

여기서, 도 1 내지 도 4에는 엘이디 모듈(3)이 4개의 엘이디 채널로 이루어지는 경우를 기준으로 예시되고 있지만, 엘이디 채널의 숫자는 필요에 따라서 변경될 수 있다. 또한, 도 2에는 엘이디 전류가 2개의 레벨로 이루어지는 경우를 기준으로 예시되고 있지만, 엘이디 전류의 레벨 역시 필요에 따라서 변경될 수 있다. 또한, 도 2에는 엘이디 모듈(3)의 밝기가 100%, 75%, 50%인 경우의 엘이디 전류가 예시되고 있지만, 밝기가 25% 단위로만 조절될 수 있는 것은 아니며, 필요에 따라서 더 작은 단위로도 조절될 수 있다.

드라이버

드라이버(110)는 정류부에서 정류된 전원을 엘이디 전압(VLED) 및 엘이디 전류(ILED)로써 엘이디 모듈(3)에 제공하되, 엘이디 전류(ILED)를 전술한 바와 같이 조절하는 기능을 수행한다.

또한, 드라이버(110)는 디밍제어신호(DS)를 인가받을 수 있으며, 이렇게 드라이버(110)에 인가된 디밍제어신호(DS)에 따라 엘이디 전류(ILED)를 조절함으로써 엘이디 모듈(3)이 발산하는 빛의 밝기가 전술한 바와 같이 조절될 수 있다. 이때, 디밍제어신호(DS)는 아날로그 전압값으로 구현될 수 있다.

이에 따라, 드라이버(110)가 PWM 신호 등 디지털 신호를 받아 엘이디 전류(ILED)를 조절할 경우에 비하여 전고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion; THD) 현상이 완화될 수 있다.

도 3을 참조하면, 일실시예에서, 드라이버(110)는 제1 입력단(111), 제2 입력단(112), 제3 입력단(113), 전원 출력단(115), 복수의 채널용 단자, 기준전압 설정부(110-1) 및 밸런싱 구동부(110-2)를 포함한다.

제1 입력단(111) 및 제2 입력단(112)은 정류부(2)와 연결될 수 있다. 그리고, 제3 입력단(113)은 디밍제어신호(DS)를 인가받을 수 있다.

전원 출력단(115)은 엘이디 모듈(3)의 일단에 연결된다. 그리고, 복수의 채널용 단자들은 엘이디 모듈(3)에 포함되는 복수의 엘이디 채널 각각에 연결된다.

기준전압 설정부(110-1)는 디밍제어신호(DS)에 따라 기준전압을 설정하는 기능을 수행한다. 이때, 기준전압 설정부(110-1)는 제3 입력단(113)에 연결되어 디밍제어신호(DS)를 인가받을 수 있다.

밸런싱 구동부(110-2)는 기준전압 설정부(110-1)와 연결되어 기준전압에 따라 엘이디 전류(ILED)를 조절함으로써 엘이디 모듈(3)을 구동하는 기능을 수행한다.

기준전압 설정부

일실시예에서, 디밍제어신호(DS)가 아날로그 전압값인 경우, 이 아날로그 전압값의 크기가 변화되면 기준전압 설정부(110-1)에 의하여 설정되는 기준전압 역시 변화된다. 또한, 기준전압 설정부(110-1)에는 복수의 출력포트가 구비되며, 각각의 출력포트는 서로 다른 기준전압을 출력한다. 예컨대, 제1 출력포트(O1)는 제1 기준전압(Vr1)을 출력하고, 제2 출력포트(O2)는 제2 기준전압(Vr2)을 출력하되, 제1 기준전압(Vr1)과 제2 기준전압(Vr2)은 서로 다른 크기를 가질 수 있다.

일실시예에서, 기준전압 설정부(110-1)는 제1 비교기(Cp1)와 복수의 분배저항을 포함한다. 이때, 제1 비교기(Cp1)의 비반전단자에는 디밍제어신호(DS)가 인가되고, 제1 비교기(Cp1)의 반전단자는 출력단자에 연결된다. 그리고, 제1 비교기(Cp1)의 출력단자는 제1 출력포트(O1)와 연결되어 제1 기준전압(Vr1)을 출력한다. 또한, 제1 비교기(Cp1)의 출력단자에는 제1 분배저항(RD1)의 일단이 연결되고, 제1 분배저항(RD1)의 타단에는 제2 분배저항(RD2)의 일단이 연결된다. 여기서, 제1 분배저항(RD1)과 제2 분배저항(RD2)의 연결노드가 제2 출력포트(O2)와 연결된다. 이에 따라, 제1 출력포트(O1)로 출력되는 제1 기준전압(Vr1)은 제2 출력포트(O2)로 출력되는 제2 기준전압(Vr2) 보다 큰 값을 가진다. 예컨대, 제1 분배저항(RD1)과 제2 분배저항(RD2)의 저항값이 동일하다면 제1 기준전압(Vr1)은 제2 기준전압(Vr2)의 두 배가 된다.

한편, 디밍제어신호(DS), 예컨대, 디밍제어신호(DS)를 이루는 아날로그 전압값이 작아지게 되면 제1 기준전압(Vr1) 및 제2 기준전압(Vr2)이 감소된다.

반대로, 디밍제어신호(DS)를 이루는 아날로그 전압값이 커지면 제1 기준전압(Vr1) 및 제2 기준전압(Vr2)이 감소된다.

드라이버와 엘이디 모듈의 연결

일실시예에서, 엘이디 모듈(3)은 복수의 엘이디 채널로 이루어질 수 있다. 도 1 내지 도 4에서는 엘이디 채널이 4개인 경우가 예시되어 있지만, 엘이디 채널의 숫자는 필요에 따라 변경될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1 엘이디 채널(CH1)의 일단은 전원 출력단(115)에 연결되며, 엘이디 전압(VLED) 및 엘이디 전류(ILED)를 인가받는다. 이때, 제1 엘이디 채널(CH1)의 타단에는 제2 엘이디 채널(CH2)의 일단이 연결되고, 제2 엘이디 채널(CH2)의 타단에는 제3 엘이디 채널(CH3)의 일단이 연결되며, 제3 엘이디 채널(CH3)의 타단에는 제4 엘이디 채널(CH4)의 일단이 연결된다. 즉, 엘이디 모듈(3)은 복수의 엘이디 채널이 직렬로 연결되어 이루어질 수 있다는 것이다.

또한, 제1 엘이디 채널(CH1)의 타단은 제1 채널용 단자(116)와 연결되고, 제2 엘이디 채널(CH2)의 타단은 제2 채널용 단자(117)와 연결되며, 제3 엘이디 채널(CH3)의 타단은 제3 채널용 단자(118)와 연결되고, 제4 엘이디 채널(CH4)의 타단은 제4 채널용 단자(119)와 연결된다.

이에 따라, 드라이버(110)가 엘이디 모듈(3)에 연결되어 엘이디 채널들 각각을 온오프 시킴으로써 엘이디 모듈(3)이 구동될 수 있게 되는 것이다. 또한, 드라이버(110)가 엘이디 전류(ILED)를 조절함으로써 엘이디 모듈(3)의 밝기도 조절할 수 있다.

밸런싱 구동부

일실시예에서, 밸런싱 구동부(110-2)는 기준전압 설정부(110-1)가 설정한 기준전압을 인가받아, 엘이디 모듈(3)에 제공되는 엘이디 전류(ILED)를 제어하는 기능을 수행한다. 이때, 밸런싱 구동부(110-2)는 복수의 구동용 비교기들과 트랜지스터들 및 센싱저항(Rcs)을 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 복수의 트랜지스터들 각각의 일단은 복수의 채널용 단자들 각각에 연결되고, 복수의 트랜지스터들 각각의 타단은 센싱저항(Rcs)의 일단에 연결된다. 그리고, 복수의 트랜지스터들 각각의 제어단자는 복수의 구동용 비교기들 각각의 출력단에 연결된다. 또한, 복수의 구동용 비교기들 각각의 반전단자는 센싱저항(Rcs)의 일단에 연결된다. 이때, 복수의 구동용 비교기들 각각의 비반전단자는 기준전압 설정부(110-1)와 연결되어 기준전압을 인가받는다.

일실시예에서, 제1 트랜지스터(TR1)는, 일단이 제1 채널용 단자(116)에 연결되고 타단은 센싱저항(Rcs)의 일단에 연결되며 제어단자는 제1 구동용 비교기(C1)의 출력단에 연결된다.

또한, 제2 트랜지스터(TR2)는, 일단이 제2 채널용 단자(117)에 연결되고 타단은 센싱저항(Rcs)의 일단에 연결되며 제어단자는 제2 구동용 비교기(C2)의 출력단에 연결된다.

또한, 제3 트랜지스터(TR3)는, 일단이 제3 채널용 단자(118)에 연결되고 타단은 센싱저항(Rcs)의 일단에 연결되며 제어단자는 제3 구동용 비교기(C3)의 출력단에 연결된다.

또한, 제4 트랜지스터(TR4)는, 일단이 제4 채널용 단자(119)에 연결되고 타단은 센싱저항(Rcs)의 일단에 연결되며 제어단자는 제4 구동용 비교기(C4)의 출력단에 연결된다.

한편, 제1 구동용 비교기(C1) 및 제2 구동용 비교기(C2)의 비반전단자는 기준전압 설정부(110-1)의 제2 출력포트(O2)에 연결되어 제2 기준전압(Vr2)을 인가받을 수 있다. 그리고, 제3 구동용 비교기(C3) 및 제4 구동용 비교기(C4)의 비반전단자는 기준전압 설정부(110-1)의 제1 출력포트(O1)에 연결되어 제1 기준전압(Vr1)을 인가 받을 수 있다. 여기서, 제1 분배저항(RD1)과 제2 분배저항(RD2)의 저항값이 동일하다고 가정하면 제1 기준전압(Vr1)은 제2 기준전압(Vr2)의 2배가 된다. 그리고, 일실시예에서, 제1 구동용 비교기(C1)의 기준레벨(Reference level)과 제2 구동용 비교기(C2)의 기준레벨 사이에는 소정의 오프셋(Offset)이 존재하며, 제3 구동용 비교기(C3)의 기준레벨과 제4 구동용 비교기(C4)의 기준레벨 사이에는 소정의 오프셋(Offset)이 존재한다. 일 예로써, 제1 기준전압이 1V 이고, 오프셋이 약 5% 라면, 제1 구동용 비교기(C1)는 0.45V, 제2 구동용 비교기(C2)는 0.5V, 제3 구동용 비교기(C3)는 0.95V, 제4 구동용 비교기(C4)는 1.0V의 기준레벨을 가지게 된다.

또한, 제1 구동용 비교기(C1), 제2 구동용 비교기(C2), 제3 구동용 비교기(C3) 및 제4 구동용 비교기(C4)의 반전단자는 센싱저항(Rcs)에 연결될 수 있다.

도 2에 예시된 바와 같은 엘이디 전압(VLED)이 전원 출력단(115)을 통해 엘이디 모듈(3)에 인가되기 시작하면, 초기에는 센싱저항(Rcs)의 일단의 전압값(Vcs)이 제1 기준전압(Vr1) 보다 작으므로, 제1 구동용 비교기(C1) 내지 제4 구동용 비교기(C4)가 모두 H 신호를 출력하며, 그 결과 제1 트랜지스터(TR1) 내지 제4 트랜지스터(TR5)는 모두 온 상태가 된다.

시간이 경과되면, 엘이디 전압(VLED)이 사인파 파형에 따라 증가되면서 제1 엘이디 채널(CH1)이 턴온되고, 제1 엘이디 채널(CH1)을 통과한 전류는 온 상태에 있는 제1 트랜지스터(TR1)를 경유하여 센싱저항(Rcs)을 거쳐 접지단자로 흐른다. 이때, 센싱저항(Rcs)의 일단의 전압값(Vcs)이 제1 구동용 비교기(C1)의 반전단자에 인가된다.

엘이디 전압(VLED)이 계속 증가됨에 따라 제1 구동용 비교기(C1)의 반전단자에 인가되는 전압값이 증가되는데, 이 전압값이 제1 구동용 비교기(C1)의 기준레벨(예컨대 제2 기준전압(Vr2)에서 전술한 오프셋이 반영된 기준레벨, 0.45V) 이상이 되면, 제1 트랜지스터(TR1)가 턴오프된다. 이렇게 제1 트랜지스터(TR1)가 턴오프되면 제1 엘이디 채널(CH1)을 통과한 전류가 제2 엘이디 채널(CH2)로 흐르게 되어 제2 엘이디 채널(CH2)이 턴온된다. 그리고, 제2 엘이디 채널(CH2)을 통과한 전류는 온 상태에 있는 제2 트랜지스터(TR2)를 경유하여 센싱저항(Rcs)을 거쳐 접지단자로 흐른다. 여기서, 센싱저항(Rcs)의 일단의 전압값(Vcs)이 제2 구동용 비교기(C2)의 반전단자에 인가된다.

이러한 방식으로 엘이디 전류(ILED)가 밸런싱되면서 도 2에 예시된 낮은 레벨의 엘이디 전류(ILED)가 유지될 수 있다.

엘이디 전압(VLED)이 계속 증가됨에 따라 제2 구동용 비교기(C2)의 반전단자에 인가되는 전압값이 증가되는데, 이 전압값이 제2 구동용 비교기(C2)의 기준레벨(예컨대 제2 기준전압(Vr2), 0.5V) 보다 커지면 제2 트랜지스터(TR2)가 턴오프된다. 이렇게 제2 트랜지스터(TR2)가 턴오프되면 제2 엘이디 채널(CH2)을 통과한 전류가 제3 엘이디 채널(CH3)로 흐르게 되어 제3 엘이디 채널(CH3)이 턴온된다. 그리고, 제3 엘이디 채널(CH3)을 통과한 전류는 온 상태에 있는 제3 트랜지스터(TR3)를 경유하여 센싱저항(Rcs)을 거쳐 접지단자로 흐른다. 이때, 센싱저항(Rcs)의 일단의 전압값이 제3 구동용 비교기(C3)의 반전단자에 인가된다.

엘이디 전압(VLED)이 계속 증가됨에 따라 제3 구동용 비교기(C3)의 반전단자에 인가되는 전압값이 증가되는데, 이 전압값이 제3 구동용 비교기(C3)의 기준레벨(예컨대, 제1 기준전압(Vr1)에서 전술한 오프셋이 반영된 기준레벨, 0.95V) 보다 커지면 제3 트랜지스터(TR3)가 턴오프된다. 이렇게 제3 트랜지스터(TR3)가 턴오프되면 제3 엘이디 채널(CH3)을 통과한 전류가 제4 엘이디 채널(CH4)로 흐르게 되어 제4 엘이디 채널(CH4)이 턴온된다. 그리고, 제4 엘이디 채널(CH4)을 통과한 전류는 온 상태에 있는 제4 트랜지스터(TR4)를 경유하여 센싱저항(Rcs)을 거쳐 접지단자로 흐른다. 여기서, 센싱저항(Rcs)의 일단의 전압값이 제4 구동용 비교기(C4)의 반전단자에 인가된다.

이러한 방식으로 엘이디 전류가 밸런싱되면서 도 2에 예시된 높은 레벨의 엘이디 전류(ILED)가 유지될 수 있다.

엘이디 모듈의 밝기 조절

전술한 사항을 통해서, 기준전압 설정부(110-1)가 설정한 제1 기준전압(Vr1) 및 제2 기준전압(Vr2)에 의하여 엘이디 전류(ILED)가 결정되고 엘이디 모듈(3)이 구동될 수 있음이 이해될 수 있을 것이다. 또한, 기준전압 설정부(110-1)는 디밍제어신호(DS)에 따라 제1 기준전압(Vr1) 및 제2 기준전압(Vr2)의 크기를 변경할 수 있음이 이해될 수 있을 것이다. 예컨대, 디밍제어신호(DS)에 따라 제1 비교기(Cp1)의 비반전단자에 인가되는 전압값이 작아지면 제1 기준전압(Vr1) 및 제2 기준전압(Vr2)이 작아지고, 반대의 경우 제1 기준전압(Vr1) 및 제2 기준전압(Vr2)이 커지게 된다.

한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치(1000)의 구동수단(100)은 제어신호 수신부(130)를 포함한다.

엘이디 모듈(3)의 밝기를 조절하고자 하는 명령은 각종 제어신호 생성장치(2000)를 통해 사용자 등으로부터 입력받을 수 있으며, 제어신호 수신부(130)는 유선통신 또는 무선통신을 통해서 제어신호 생성장치(2000)로부터 제어신호(CS)를 수신할 수 있다. 그리고, 밝기 조절 명령이 포함된 제어신호(CS)를 입력받은 제어신호 수신부(130)는, 디밍제어신호(SD)를 아날로그신호 형태로 직접 출력하거나 PWM 신호 형태로 출력할 수 있다.

이에 따라, 엘이디 모듈(3)의 밝기를 조절하고자 하는 명령이 엘이디 모듈 구동장치(1000)에 반영될 수 있는 것이다.

제어신호 수신부

한편, 제어신호 생성장치로는 스마트폰이나 테블릿 PC 등의 모바일 장치(2100), 게이트웨이(2200)와 연결된 서버(2300), 각종 센서(2400), 싱크 앤 소스 디머(Sink & Source Dimmer ; 2500) 등을 적용할 수 있다.

또한, 일실시예에서, 제어신호 수신부(130)는 무선모듈(Wireless Module; WM) 및 유선모듈(Line Module; LM) 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서, 무선모듈(WM)은 와이파이(WiFi) 모듈 또는 지그비(Zigbee) 모듈 등이 될 수 있다.

이에 따라, 이격된 곳에 위치하는 제어신호 생성장치(2000)가 제어신호 수신부(130)과 동일한 게이트웨이(2100)에 연결되어 있다면 엘이디 모듈(3)의 턴온, 턴오프 등의 동작 뿐만 아니라 엘이디 모듈(3)이 발광하는 발광량도 조절할 수 있게 된다.

일실시예에서, 제어신호 수신부(130)는 소프트웨어적으로 구현되는 별도의 제어수단과 연결될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 직접 명령을 입력하지 않더라도, 미리 설정된 일정표 등을 기준으로 엘이디 모듈(3)의 턴온, 턴오프 및 밝기 등이 제어될 수 있다. 예컨데, 자정이 넘으면 엘이디 모듈(3)의 밝기를 감소시키거나 턴오프 시킬 수도 있다.

또한, 일실시예에서, 제어신호 수신부(130)가 연결되는 게이트웨이(2200)가 웹 기반 서버(2300)와 연결될 수도 있으며, 이 경우, 웹 기반 서버(2300)에 연결되는 다양한 단말기를 통해 엘이디 모듈 구동장치(1000)의 원격 컨트롤이 가능할 수 있다.

일실시예에서, 제어신호 수신부(130)의 출력값은 PWM 방식의 신호이다. 이 경우, 제어신호 수신부(130)의 출력단과 전술한 드라이버(110) 사이에 제어신호 변환부(Signal Converter; 120)를 구비할 수 있다. 여기서, 제어신호 변환부(120)는 PWM 신호를 받아 아날로그 전압값으로 변환하는 기능을 수행한다. 전술한 바와 같이, PWM 신호가 드라이버(110)로 직접 인가될 경우 전고조파 왜곡 문제가 심화될 수 있으며, 제어신호 변환부(120)를 구비함으로써 전고조파 왜곡 문제가 상대적으로 완화될 수 있다.

리니어 서킷

일실시예에서, 제어신호 수신부(130)는 자체 구동전원을 엘이디 모듈 구동장치(1000) 내에서 제공받을 수 있다. 특히, 구동수단(100)에 구비되는 리니어 서킷(140)을 통해 제어신호 수신부(130)의 구동에 필요한 전원이 제공될 수 있다. 이때, 전원부(1)에서 출력되는 교류전원은 정류부(2)를 통해 정류된 상태로 출력되고, 리니어 서킷(140)은 이 정류부(2) 출력을 직접 인가받아 직류전원으로 변환하거나, 도 1에 예시된 바이어스부(150)(Bias unit; 150)로부터 제공되는 바이어스 전압(Vb)을 이용하여 직류전원을 출력할 수 있다.

도 4를 참조하면, 리니어 서킷(140)은 비교기, 트랜지스터 및 복수의 저항을 포함할 수 있다.

제5 트랜지스터(TR5)는 일단에 전원이 연결되고, 타단에 제4 저항(R4)의 일단이 연결되며, 제4 저항(R4)의 타단은 접지된다. 여기서, 제5 트랜지스터(TR5)와 전원단자(VSUP) 사이에는 제3 저항(R3)이 구비될 수 있다. 그리고, 제5 트랜지스터(TR5)의 제어단자에는 제2 비교기(Cp2)의 출력단자가 연결된다.

또한, 제2 비교기(Cp2)의 비반전단자에는 바이어스부(150) 등에서 제공되는 바이어스 전압(Vb)이 인가된다. 그리고, 제5 트랜지스터(TR5)의 타단에 일단이 연결되는 제1 저항(R1)과, 제1 저항(R1)의 타단에 연결되는 제2 저항(R2) 사이의 노드가 제2 비교기(Cp2)의 반전단자에 연결된다. 이에 따라, 제4 저항(R4)의 일단에는 직류전원이 형성되며, 이 직류전원이 제어신호 수신부(130)에 제공될 수 있다.

여기서, 리니어 서킷(140)으로부터 출력되는 직류전원의 전압값과, 무선모듈(WM) 또는 유선모듈(LM)의 구동을 위한 전압값 사이에 과도한 차이가 발생될 경우, 별도의 레귤레이터(RG)을 구비하여 전압값의 차이를 감소시킬 수 있다. 이때, 레귤레이터(RG)는 제어신호 수신부(130)에 포함될 수 있다.

이에 따라, 별도의 교류-직류 컨버터나 직류-직류 컨버터 없이도 제어신호 수신부(130)에 전원이 제공될 수 있으며, 그 결과, 엘이디 모듈 구동장치(1000)에 EMI 필터나 PFC 등을 구비할 필요가 없어지게 되므로, 소형화 및 제조원가 절감에 유리하다.

한편, 일실시예에서, 드라이버(110), 리니어 서킷(140), 제어신호 변환부(120), 바이어스부(150) 중 선택되는 적어도 두개는 하나의 집적회로(IC) 내부에 구현될 수 있다. 이 경우, 제어신호 수신부(130)는 집적회로(IC) 외부에 구현될 수 있다.

제어신호 수신부(130)는 사용자의 요구조건에 따라 무선모듈(WM)만 포함되거나 유선모듈(WM)만 포함될 수도 있으며, 동작감지 센서나 조도 센서가 직접 제어신호 수신부(130)에 탑재될 수도 있다. 이와 같이 제어신호 수신부(130)의 스펙을 다양한 범주로 설정함으로써 고급 모델, 중급 모델, 저급 모델 등으로 엘이디 모듈 구동장치(1000)를 제조하여 판매할 수도 있다. 반면에, 전술한 집적회로(IC)의 경우 다양한 사양으로 제조될 경우 제조효율이 감소될 수 있으므로 가급적 많은 요소들이 집적회로(IC)에 탑재되도록 할 수 있다. 따라서, 집적회로(IC)는 모델별로 차이를 두지 않는 동일 사양으로 제조하고 제어신호 수신부(130)의 스펙을 다양화하되, 한 종류의 집적회로(IC)에 호환될 수 있도록 함으로써 소비자의 요구에 부응하는 사양의 제품을 효율적으로 제조할 수 있다.

다만, 리니어 서킷(140)의 경우, 제5 트랜지스터(TR5)가 전계효과트랜지스터(FET)로 구현될 수 있는데, 이 경우 리니어 서킷(140)의 작동에 따라 제5 트랜지스터(TR5)에서 많은 열이 발생될 수 있다. 따라서, 제5 트랜지스터(TR5), 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)을 포함하는 요소(142)를 집적회로 외부에 구현하고, 제2 비교기(Cp2), 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 포함하는 요소(141)를 집적회로 내부에 구현함으로써 집적회로의 발열 문제를 완화시킬 수 있다.

또한, 드라이버(110)의 센싱저항(Rcs) 역시 집적회로(IC) 외부에 구현함으로써 집적회로(IC)의 소형화에 이바지할 수 있다.

한편, 도 5은 엘이디 전류의 변화를 설명하기 위한 도면으로써, 제어신호 수신부(130)에서 출력되는 PWM 신호의 듀티비에 따른 엘이디 전류 파형 등을 예시하고 있다. 예컨데, 도 5a에는 듀티비가 100%인 PWM 신호가 제어신호 수신부(130)으로부터 출력되는 경우, 도 5b에는 듀티비가 50%인 PWM 신호가 제어신호 수신부(130)로부터 출력되는 경우, 도 5c에는 듀티비가 20%인 PWM 신호가 제어신호 수신부(130)으로부터 출력되는 경우의 엘이디 전류 파형이 각각 예시되어 있다.

도시된 바와 같이, PWM 신호의 듀티비가 감소됨에 따라 엘이디 전류의 최대값이 감소될 수 있으며, 그 결과 엘이디 전류를 인가받는 엘이디 모듈(3)의 밝기도 감소될 수 있는 것이다.

하기 표 1은 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치(1000)에서, 제어신호 수신부(130)로부터 출력되는 PWM 신호의 듀티비에 따른 엘이디 전류 실효값과 밝기값의 관계를 보여주고 있다.

Duty [%]	ILED rms [mA]	Dimming ratio [%]
100	89.0	100
80	73.4	82
70	65.4	73
60	56.5	63
50	47.8	54
40	39.4	44
30	30.2	34
20	21.0	24
10	11.0	12
0	3.8	4

한편, 도 6 및 도 7에는 에는 정류부가 브리지 다이오드로 구현되고, 드라이버 등을 포함하는 구동수단이 하나의 IC로 구현되며, 다양한 수의 엘이디가 직렬 또는 병렬로 연결되어 엘이디 모듈이 구현된 예가 개략적으로 예시된다.

도 8은 엘이디 모듈이 8개의 엘이디 채널로 이루어진 경우, 엘이디 전압에 따라 엘이디 모듈을 이루는 엘이디 채널들이 순차적으로 턴온되는 원리 및 엘이디 전류를 제공하는 다양한 모드를 예시하고 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 엘이디 모듈 구동장치는, 교류 직결형으로 구동되는 조명장치임에도 불구하고, 보다 자연스러운 밝기 조절이 가능하다. 특히, 교류 직결형 조명장치의 특성상, 복수의 채널 중 일부만 선택적으로 온 시킴으로써 밝기를 조절할 경우에는 사람의 시각으로도 인지될 수 있을 정도로 깜빡임이 심해짐에 따라, 눈이 쉽게 피곤해지고, 불쾌감이 유발될 수 있다. 이러한 방식에 비하여, 본 발명의 일실시예에 따른 방식은 밝기를 조절하더라도 부자연스러움이 현격하게 감소될 수 있다.

1000 : 엘이디 모듈 구동장치
1 : 전원부 2 : 정류부
3 : 엘이디 모듈 100 : 구동수단
110 : 드라이버 111 : 제1 입력단
112 : 제2 입력단 113 : 제3 입력단
115 : 전원 출력단 116 : 제1 채널용 단자
117 : 제2 채널용 단자 118 : 제3 채널용 단자
119 : 제4 채널용 단자 110-1 : 기준전압 설정부
110-2 : 밸런싱 구동부 Cp1 : 제1 비교기
RD1 : 제1 분배저항 RD2 : 제2 분배저항
Vr1 : 제1 기준전압 Vr2 : 제2 기준전압
O1 : 제1 출력포트 O2 : 제2 출력포트
C1 : 제1 구동용 비교기 C2 : 제2 구동용 비교기
C3 : 제3 구동용 비교기 C4 : 제4 구동용 비교기
TR1 : 제1 트랜지스터 TR2 : 제2 트랜지스터
TR3 : 제3 트랜지스터 TR4 : 제4 트랜지스터
TR5: 제5트랜지스터 Rcs : 센싱저항
120 : 제어신호 변환부 130 : 제어신호 수신부
140 : 리니어 서킷 150 : 바이어스부
DS : 디밍제어신호
2000 : 제어신호 생성장치

Claims (35)

1. 교류 직결형(AC Direct type)으로 구동되는 엘이디 모듈 구동장치에 있어서,
   교류전원이 정류되어 엘이디 모듈에 인가되되, 상기 엘이디 모듈을 통과하는 엘이디 전류의 최대값이 조절되어 상기 엘이디 모듈의 밝기가 조절되는 엘이디 모듈 구동장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 엘이디 모듈의 온, 오프 및 밝기 중 적어도 하나를 결정하는 제어신호를 유선통신 또는 무선통신을 통해 수신하고, 상기 제어신호에 따라 상기 엘이디 전류를 조절하는 구동수단을 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 구동수단은,
   상기 제어신호를 수신하는 제어신호 수신부; 및
   상기 제어신호가 반영된 디밍제어신호에 따라 상기 엘이디 전류를 조절하는 드라이버;를 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제어신호 수신부는 PWM 신호를 출력하며,
   상기 구동수단은, 상기 PWM 신호를 아날로그 전압값으로 변환하는 제어신호 변환부;를 더 포함하며, 상기 디밍제어신호는 상기 아날로그 전압값인 엘이디 모듈 구동장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 구동수단은, 상기 제어신호 수신부를 구동하는 전원을 공급하는 리니어 서킷을 더 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 리니어 서킷은 상기 구동수단의 전원을 직류전원으로 변환하여 상기 제어신호 수신부에 제공하는 엘이디 모듈 구동장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 드라이버, 상기 리니어 서킷 및 상기 제어신호 변환부가 한 개의 집적회로 내에 구비되고, 상기 제어신호 수신부는 상기 집적회로 외부에 구비되는 엘이디 모듈 구동장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 구동수단은, 상기 리니어 서킷에 바이어스 전압을 제공하는 바이어스부를 더 포함하며, 상기 바이어스부는 상기 집적회로 내에 구비되는 엘이디 모듈 구동장치.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 구동수단은, 상기 리니어 서킷에 바이어스 전압을 제공하는 바이어스부를 더 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
10. 청구항 4에 있어서,
    상기 구동수단은, 상기 제어신호 수신부를 구동하는 전원을 공급하는 리니어 서킷을 더 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
11. 교류전원을 제공하는 전원부;
    상기 전원부와 연결되며, 상기 교류전원을 정류하는 정류부; 및
    상기 정류부와 연결되며, 엘이디 모듈에 엘이디 전압 및 엘이디 전류를 제공하는 구동수단;을 포함하되,
    상기 구동수단은, 외부로부터 상기 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령을 받아서, 상기 명령에 대응되도록 상기 엘이디 모듈의 밝기를 조절하는
    엘이디 모듈 구동장치.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 구동수단은,
    상기 엘이디 전류의 최대값을 조절하여 상기 엘이디 모듈의 밝기를 조절하는 드라이버를 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
13. 청구항 12에 있어서, 상기 드라이버는,
    상기 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령에 따라 가변되는 기준전압을 생성하는 기준전압 설정부; 및
    상기 엘이디 모듈 및 상기 기준전압 설정부와 연결되어, 상기 기준전압에 따라 상기 엘이디 전류를 조절하는 밸런싱 구동부;를 포함하는
    엘이디 모듈 구동장치.
14. 청구항 13에 있어서, 상기 기준전압 설정부는,
    상기 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령에 따라 가변되는 디밍제어신호를 인가받고, 각각 서로 다른 값을 갖는 복수의 기준전압을 출력하는 엘이디 모듈 구동장치.
15. 청구항 14에 있어서, 상기 기준전압 설정부는,
    상기 디밍제어신호가 제1 단자에 인가되고 출력단자가 제2 단자에 연결되는 제1 비교기;
    상기 제1 비교기의 출력단자에 일단이 연결되는 제1 분배저항; 및
    상기 제1 분배저항에 타단에 일단이 연결되는 제2 분배저항;
    을 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 엘이디 모듈은 직렬로 연결된 복수의 엘이디 채널들을 포함하고,
    상기 밸런싱 구동부는,
    제1 단자가 상기 제1 분배저항의 타단에 연결되는 적어도 하나의 제1 구동용 비교기;
    제1 단자가 상기 제1 비교기의 출력단자와 연결되는 적어도 하나의 제2 구동용 비교기;
    제어단자에 상기 제1 구동용 비교기의 출력단이 연결되고, 제1 단자가 상기 복수의 엘이디 채널들 중 선택되는 한 엘이디 채널의 출력단에 연결되며, 제2 단자는 센싱저항의 일단에 연결되는 제1 트랜지스터; 및
    제어단자에 상기 제2 구동용 비교기의 출력단이 연결되고, 제1 단자가 상기 복수의 엘이디 채널들 중 선택되는 다른 한 엘이디 채널의 출력단에 연결되며, 제2 단자는 센싱저항의 일단에 연결되는 제2 트랜지스터;
    를 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
17. 청구항 14에 있어서,
    상기 엘이디 모듈은 직렬로 연결된 복수의 엘이디 채널들을 포함하고,
    상기 밸런싱 구동부는 복수의 구동용 비교기들, 복수의 트랜지스터들 및 센싱저항을 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
18. 청구항 12에 있어서, 상기 구동수단은,
    상기 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령을 포함하는 제어신호를 수신하는 제어신호 수신부를 더 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
19. 청구항 18에 있어서, 상기 제어신호 수신부는 유선통신 또는 무선통신 방식으로 상기 제어신호를 수신하여 PWM 신호를 출력하며,
    상기 구동수단은, 상기 PWM 신호를 디밍제어신호로 변환하는 제어신호 변환부를 더 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
20. 청구항 18에 있어서,
    상기 구동수단은, 상기 제어신호 수신부를 구동하는 전원을 공급하는 리니어 서킷을 더 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
21. 청구항 20에 있어서, 상기 리니어 서킷은,
    제1 단자에 전원이 인가되고, 제2 단자에 제1 저항의 일단이 연결되는 트랜지스터;
    바이어스 전압이 제1 단자에 인가되고 출력단이 상기 트랜지스터의 제어단자에 연결되는 비교기;
    상기 트랜지스터의 제2 단자에 일단이 연결되는 제2 저항; 및
    상기 제2 저항의 타단에 일단이 연결되는 제3 저항;
    을 포함하되, 상기 제2 저항의 타단이 상기 비교기의 제2 단자에 연결되는 엘이디 모듈 구동장치.
22. 청구항 21에 있어서, 상기 리니어 서킷의 비교기, 제2 저항 및 제3 저항 중 적어도 하나는 상기 드라이버와 함께 하나의 집적회로에 구비되고, 상기 트랜지스터 및 상기 제1 저항은 상기 집적회로 외부에 구비되며, 상기 제어신호 수신부는 상기 집적회로 외부에 구비되는 엘이디 모듈 구동장치.
23. 서로 직렬 연결되는 제1 엘이디 채널, 제2 엘이디 채널, 제3 엘이디 채널 및 제4 엘이디 채널을 포함하며 상기 제1 엘이디 채널의 일단에 엘이디 전압 및 엘이디 전류를 인가받는 엘이디 모듈; 및
    디밍제어신호를 인가받아 상기 엘이디 전류를 조절하여 상기 엘이디 모듈의 밝기를 조절하는 드라이버;
    를 포함하되,
    상기 디밍제어신호는, 상기 엘이디 모듈의 밝기에 비례하는 아날로그 전압값인 엘이디 모듈 구동장치.
24. 청구항 23에 있어서,
    상기 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령을 포함하는 제어신호를 수신하여 PWM신호를 출력하는 제어신호 수신부; 및
    상기 PWM 신호를 상기 디밍제어신호로 변환하는 제어신호 변환부;
    를 더 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
25. 청구항 24에 있어서, 상기 드라이버는,
    상기 디밍제어신호를 인가받아 복수의 기준전압을 출력하는 기준전압 설정부; 및
    상기 엘이디 모듈 및 상기 기준전압 설정부와 연결되어, 상기 복수의 기준전압에 따라 상기 엘이디 전류를 조절하는 밸런싱 구동부;를 포함하되,
    상기 복수의 기준전압들 각각은 크기가 서로 다른 상태에서 상기 디밍제어신호의 크기에 비례되는 엘이디 모듈 구동장치.
26. 청구항 25에 있어서, 상기 밸런싱 구동부는,
    일단이 상기 제4 엘이디 채널에 연결되고, 타단이 접지되는 센싱저항;
    상기 제1 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제1 트랜지스터;
    상기 제2 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제2 트랜지스터;
    상기 제3 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제3 트랜지스터;
    상기 제4 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제4 트랜지스터;
    출력단이 상기 제1 트랜지스터에 연결되는 제1 구동용 비교기;
    출력단이 상기 제2 트랜지스터에 연결되는 제2 구동용 비교기;
    출력단이 상기 제3 트랜지스터에 연결되는 제3 구동용 비교기; 및
    출력단이 상기 제4 트랜지스터에 연결되는 제4 구동용 비교기;를 포함하되,
    상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제3 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터 각각의 제2 단자는 상기 센싱저항의 일단에 연결되고,
    상기 제1 구동용 비교기, 상기 제2 구동용 비교기, 상기 제3 구동용 비교기 및 상기 제4 구동용 비교기 각각의 반전단자는 상기 센싱저항의 일단에 연결되며,
    상기 제1 구동용 비교기, 상기 제2 구동용 비교기, 상기 제3 구동용 비교기 및 상기 제4 구동용 비교기 각각의 비반전단자는 상기 복수의 기준전압들 중 하나를 인가받는 엘이디 모듈 구동장치.
27. 청구항 26에 있어서, 상기 기준전압 설정부는,
    상기 디밍제어신호가 제1 단자에 인가되고 출력단자가 제2 단자에 연결되는 제1 비교기;
    상기 제1 비교기의 출력단자에 일단이 연결되는 제1 분배저항; 및
    상기 제1 분배저항에 타단에 일단이 연결되는 제2 분배저항; 을 포함하되,
    상기 제1 구동용 비교기 및 상기 제2 구동용 비교기의 비반전단자는 상기 제2 분배저항의 일단에 연결되고, 상기 제3 구동용 비교기 및 상기 제4 구동용 비교기의 비반전단자는 상기 제1 비교기의 출력단자에 연결되는 엘이디 모듈 구동장치.
28. 청구항 25에 있어서, 상기 기준전압 설정부는,
    상기 디밍제어신호가 제1 단자에 인가되고 출력단자가 제2 단자에 연결되는 제1 비교기;
    상기 제1 비교기의 출력단자에 일단이 연결되는 제1 분배저항; 및
    상기 제1 분배저항에 타단에 일단이 연결되는 제2 분배저항;
    을 포함하는 엘이디 모듈 구동장치.
29. 청구항 28에 있어서, 상기 밸런싱 구동부는,
    일단이 상기 제4 엘이디 채널에 연결되고, 타단이 접지되는 센싱저항;
    상기 제1 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제1 트랜지스터;
    상기 제2 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제2 트랜지스터;
    상기 제3 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제3 트랜지스터;
    상기 제4 엘이디 채널의 타단에 제1 단자가 연결되는 제4 트랜지스터;
    출력단이 상기 제1 트랜지스터에 연결되는 제1 구동용 비교기;
    출력단이 상기 제2 트랜지스터에 연결되는 제2 구동용 비교기;
    출력단이 상기 제3 트랜지스터에 연결되는 제3 구동용 비교기; 및
    출력단이 상기 제4 트랜지스터에 연결되는 제4 구동용 비교기;를 포함하되,
    상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제3 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터 각각의 제2 단자는 상기 센싱저항의 일단에 연결되고,
    상기 제1 구동용 비교기, 상기 제2 구동용 비교기, 상기 제3 구동용 비교기 및 상기 제4 구동용 비교기 각각의 반전단자는 상기 센싱저항의 일단에 연결되며,
    상기 제1 구동용 비교기 및 상기 제2 구동용 비교기의 비반전단자는 상기 제2 분배저항의 일단에 연결되고, 상기 제3 구동용 비교기 및 상기 제4 구동용 비교기의 비반전단자는 상기 제1 비교기의 출력단자에 연결되는 엘이디 모듈 구동장치.
30. 청구항 25에 있어서,
    상기 제어신호 수신부를 구동하는 전원을 공급하는 리니어 서킷을 더 포함하고,
    상기 리니어 서킷은,
    제1 단자에 전원이 인가되고, 제2 단자에 제1 저항의 일단이 연결되는 트랜지스터;
    바이어스 전압이 제1 단자에 인가되고 출력단이 상기 트랜지스터의 제어단자에 연결되는 비교기;
    상기 트랜지스터의 제2 단자에 일단이 연결되는 제2 저항; 및
    상기 제2 저항의 타단에 일단이 연결되는 제3 저항;
    을 포함하되, 상기 제2 저항의 타단이 상기 비교기의 제2 단자에 연결되는 엘이디 모듈 구동장치.
31. 청구항 30에 있어서,
    상기 드라이버, 상기 제어신호 변환부 및 상기 리니어 서킷은 하나의 집적회로에 구비되고, 상기 제어신호 수신부는 상기 집적회로 외부에 구비되는 엘이디 모듈 구동장치.
32. 청구항 31에 있어서,
    상기 리니어 서킷 중 상기 트랜지스터는 상기 집적회로 외부에 구비되는 엘이디 모듈 구동장치.
33. 교류 직결형(AC Direct type)으로 엘이디 모듈 구동하는 엘이디 모듈 구동방법에 있어서,
    교류전원이 정류되어 엘이디 모듈에 인가되되, 상기 엘이디 모듈을 통과하는 엘이디 전류의 최대값을 조절하여 상기 엘이디 모듈의 밝기를 조절하는 엘이디 모듈 구동방법.
34. 청구항 33에 있어서,
    상기 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령을 포함하는 제어신호를 수신하여 PWM 신호로 출력하는 단계;
    상기 PWM 신호를 아날로그 전압값으로 변환하는 단계; 및
    상기 아날로그 전압값에 비례되도록 상기 엘이디 전류의 최대값을 조절하는 단계;
    를 포함하는 엘이디 모듈 구동방법.
35. 청구항 1 내지 청구항 32 중 선택되는 어느 한 항에 따른 엘이디 모듈 구동장치를 이용하는 엘이디 모듈 구동방법에 있어서,
    상기 엘이디 모듈의 밝기에 관한 명령을 포함하는 제어신호를 수신하여 PWM 신호로 출력하는 단계;
    상기 PWM 신호를 아날로그 전압값으로 변환하는 단계; 및
    상기 아날로그 전압값에 비례되도록 상기 엘이디 전류의 최대값을 조절하는 단계;
    를 포함하는 엘이디 모듈 구동방법.

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