KR20170077518A - Led 전압 구동 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 LED 전압 구동 회로에 관한 발명이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로는 전압이 인가되는 입력부; 플로팅 그라운드를 포함하는 접지부; 상이 입력부와 상기 접지부 사이에 연결되고 상기 입력부에 인가된 전압과 상기 접지부의 전압 차이에 의해서 충전되는 입력 커패시터; 및 상기 제1 커패시터 및 상기 입력부에 연결된 벅회로를 포함하되, 상기 입력 커패시터는 상기 벅회로의 전원단에 연결될 수 있다.

Description

LED 전압 구동 회로{LED voltage driver circuit}
본 발명은 LED 전압 구동 회로에 관한 것이다. 보다 자세하게는, LED에 전압을 공급하는 구동 회로에 관한 것이다.
최근 국내 발광다이오드(LED) 조명 업계에 유망 시장으로 부상하고 있다. 선진 각국의 전력 절감 노력에다 일본에서는 지난해 대지진과 후쿠시마 원전 사고로 부쩍 LED 조명이 각광 받고 있다. 국내 LED 조명 전문 업체들은 해외 선진 시장을 선점하기 위해 각국 인증 획득에도 활발히 나서고 있는 상황으로 기존 FL시장을 대체하는 수요와 기존 형광램프로 구현하기 어려운 감성 및 여러 가지 다기능을 추가한 LED조명 제품들이 시장에 선보이고 있는 추세이다.
LED는 LED에 인가되는 전압이 문턱 전압(Threshold Voltage) 이상이면 LED에 전류가 흐르기 시작하여 빛이 발생한다. 이러한 LED를 구동하기 위해서 건전지, 배터리 또는 전원 공급 장치(Power Supply) 등을 이용하여 저전압 직류전원을 공급하게 된다.
상기 저전압 직류 전원을 공급하는 장치로는 전원 공급 장치가 주로 사용되는데, 전원 공급 장치는 상용 교류 전원을 공급받아 사전에 설정된 직류 전원으로 변환하고, 이를 다시 LED 구동용 전원으로 변환하여 LED에 공급한다.
상술한 종래의 전원 공급 장치를 사용하여 LED를 구동하는 경우에는, 상용 교류 전원을 사전에 설정된 직류 전원으로 변환하여 LED를 구동한다.
LED 제어 방식으로는 트랜스포머(transformer)의 출력을 정전류 출력으로 제어하여 LED를 점등 하거나, LED 출력단에 정전류 회로의 이용 또는 BOOST 회로와 정전류 회로의 이용 등이 많이 사용되는데, 이러한 제어 방식은 전력 변환효율이 낮아지고 회로가 복잡해지는 문제가 있다.
따라서, LED 에 전력을 효율적으로 공급하는 LED 전압 구동 회로 기술의 제공이 요구 된다.
한국공개특허 제 2011-0136537 호
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 LED에 전압을 공급하는 구동 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로는 전압이 인가되는 입력부; 플로팅 그라운드를 포함하는 접지부; 상이 입력부와 상기 접지부 사이에 연결되고 상기 입력부에 인가된 전압과 상기 접지부의 전압 차이에 의해서 충전되는 입력 커패시터; 및 상기 제1 커패시터 및 상기 입력부에 연결된 벅회로를 포함하되, 상기 입력 커패시터는 상기 벅회로의 전원단에 연결될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 높은 듀티비(duty ratio)를 가지는 스위치 제어가 가능하며 구동 회로의 안정성과 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로를 이용한 LED 구동 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 종래의 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 LED 구동 회로(100)는 입력 전원부(110), 라인 필터(line filter)(120), 정류기(rectifier)(130), 역률개선부(Power Factor Correction: 이하 PFC라고 한다)(140), 강압부(150) 및 LED(light emitting diode)(160)을 포함한다.
입력 전원부(110)은 교류 전압 및 전류를 제공하는 전원일 수 있다.
라인 필터(120)는 전원선에 포함되어 있는 여러 가지 잡음을 제거하는 필터이다. 라인 필터(120)은 코일과 콘덴서로 이루어진 로패스 필터(low-pass filter)를 포함할 수 있다. 라인 필터(120)는 상기 전원선에 포함된 전자기 간섭파를 제거하는 필터를 포함할 수 있다.
정류기(130)은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 회로이다. 정류기(130)은 브리지 회로(bridge circuit)을 포함할 수 있다.
PFC부(140)은 입력 전압을 승압한다. 예를 들어서, 100[V] 내기 200[V] 범위의 크기를 가지는 입력 전원부(110)은 PFC부(140)을 거치면서 400[V]로 출력될 수 있다.
강압부(150)는 PFC부(140)의 출력 전압이 입력되면 LED(160)의 구동 전압으로 강압한다. 강압부(150)는 벅 회로(buck circuit)을 포함할 수 있다. 예를 들어서, 강압부(150)는 400[V]의 PFC부(140)의 출력 전압을 20[V]의 LED 구동 전압으로 강압할 수 있다.
강압부(150)이 400[V] 입력 전압을 20[V]로 강압하는 경우, 시비율(duty ratio)는 20/400=0.05가 된다. 상기 시비율이 0.05이면, LED 구동 회로(100)은 구동 자체가 불가능하거나 구동되더라도 효율이 매우 낮은 문제점이 있을 수 있다.
본 발명의 실시예는 강압부(150)를 대체하는 LED 전압 구동 회로에 관한 발명이다. 상기 LED 전압 구동 회로는, 플로팅 그라운드(floating ground)를 포함하며, 종래의 강압부(150)보다 높은 시비율을 가지며, 이에 따라서 LED 구동 제어의 효율을 높일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LED 구동 회로(200)은 교류 전원인 입력 전원부(110), 브리지 다이오드 회로를 포함하는 정류기(130), PFC부(140), LED 전압 구동 회로(210) 및 LED(160)을 포함할 수 있다.
입력 전원부(110), 정류기(130) 및 LED(160)은 도 1의 종래의 LED 구동 회로(100)의 구성과 동일하므로, 설명의 중복을 피하기 위해서 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로(210)는 입력부(220), 접지부(230), 입력 커패시터(Cin) 및 벅회로를 포함할 수 있다.
입력부(220)는 PFC부(140)에서 출력되는 전압이 인가될 수 있다. 입력부(220)는 입력 커패시터(Cin)와 상기 벅회로에 연결될 수 있다.
접지부(230)는 플로팅 그라운드(floating ground)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접지부(230)는 정류기(130)의 출력단에 연결될 수 있다.
입력 커패시터(Cin)는 입력부(220)와 접지부(230)의 사이에 연결되며, 입력부(220)에 인가된 전압에 의해서 충전이 되고, 상기 충전된 전력을 상기 벅회로의 입력 전압으로 출력할 수 있다.
상기 벅회로는 벅 스위치(Q2), 벅 다이오드(D2), 출력 커패시터(Co), 벅 인덕터(L2) 및 출력부(240)를 포함할 수 있다.
벅 스위치(Q2)는 상기 벅 회로 내의 전류 흐름을 제어할 수 있다. 벅 스위치(Q2)는 입력 커패시터(Cin)에서 출력되는 전류의 흐름을 제어할 수 있다. 벅 스위치(Q2)는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 또는 FET(Field Effect Transistor) 를 포함할 수 있다. 도 2에는 설명의 편의를 위하여 n 채널 MOSFET를 사용하였지만, 이것은 예시에 불과하며 이에 한정되지 않는다.
벅 다이오드(D2)는 접지부(230)와 벅 스위치(Q2)의 일단에 각각 연결된다. 벅 다이오는(D2)는 접지부(230) 쪽이 p형, 벅 스위치(Q2) 쪽이 n 형으로 연결될 수 있다. 벅 다이오드는(D2)는 입력 커패시터(Cin)의 전력이 접지부(230)로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
출력 커패시터(Co)는 접지부(230)의에 일단이 연결되고, 다른 일단은 출력부(240)에 연결된다. 출력 커패시터(Co)는 벅 스위치(Q2)가 턴온되면 입력 커패시터(Cin)로부터 입력된 전력으로 충전되고, 벅 스위치(Q2)가 턴오프 되면 출력부(240)에 상기 충전된 전력을 출력할 수 있다.
벅 인덕터(L2)는 출력부(240)와 출력 커패시터(Co)의 접점에 일단이 연결되고, 다른 일단은 벅 스위치(Q2)와 벅 다이오드(D2)의 접점에 연결된다. 벅 인덕터(L2)는 벅 스위치(Q2)가 턴온되면 입력 커패시터(Cin)로부터 제공된 전력을 저장하고, 벅 스위치(Q2)가 턴오프 되면 출력부(240)에 상기 저장된 전력을 출력할 수 있다.
PFC부(140)는 PFC 인덕터(L1), PFC 다이오드(D1) 및 PFC 스위치(Q1)를 포함할 수 있다.
PFC 인덕터(L1), PFC 다이오드(D1) 및 PFC 스위치(Q1)의 각 일단은 하나의 접점에 연결되며, PFC 인덕터(L1)의 다른 일단은 정류기(130)의 출력단에 연결된다. PFC 다이오드(D1)의 다른 일단은 LED 전압 구동 회로(210)의 입력부(220)에 연결된다. PFC 스위치(Q1)의 다른 일단은 접지될 수 있다.
PFC 스위치(Q1)가 턴온 제어 신호를 수신하여 턴온되면, 정류기(130)로부터 입력된 전류가 PFC 인덕터(L1)를 거쳐 PFC 스위치(Q1)를 통해 상기 접지로 통전되게 된다. 이 때, PFC 인덕터(L1)는 상기 전류에 의해 에너지가 저장된다.
PFC 스위치(Q1)가 턴오프 제서 신호를 수신하여 턴오프되면, PFC 인덕터(L1)에 저장된 에너지가 정류기(130)에서 입력된 전류에 더해져서 정류기(130)의 출력 전압보다 높은 전압이 PFC 다이오드(D1)에 입력될 수 있다. 즉, PFC 스위치(Q1)가 턴오프되면, PFC부(140)는 부스트(boost) 회로로 동작할 수 있다. 예를 들어서, 입력 전원부(110)이 100[V]인 경우 정류기(130)에서 출력되는 최대값은 141.1[V] 일 수 있고, PFC부(140)의 출력은 400[V]로 약 260[V]가 승압될 수 있다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로의 동작을 PFC 스위치(Q1)와 벅 스위치(Q2)의 턴온과 턴오프 상태를 기준으로 단계별로 자세하게 설명한다.
먼저 도 3을 참조하며, PFC 스위치(Q1)가 턴온되면, 정류기(130)의 전류가 PFC 인덕터(L1)와 PFC 스위치(Q1)를 거쳐 접지로 통전(310)되게 된다. 이 때, PFC 인덕터(L1)에는 상기 전류에 의한 에너지가 저장된다.
그 다음으로 도 4를 참조하면, PFC 스위치(Q1)가 턴오프되면, 정류기(130)의 전류는 PFC 인덕터(L1)와 PFC 다이오드(D1)를 거쳐서 LED 전압 구동 회로(210)의 입력부(220)로 통전(320)된다. 이 때, PFC 인덕터(L1)를 거친 상기 전류는 도 3의 단계에서 저장된 에너지가 추가됨으로써, 정류기(130)의 출력 전압 보다 더 높은 전압으로 승압될 수 있다. 따라서, LED 전압 구동 회로(210)의 입력부(220)에는 정류기(130)의 출력 전압보다 더 높은 전압이 인가된다. PFC 스위치(Q1)가 턴오프되는 동안 벅 스위치(Q2)는 턴오프된 상태이기 때문에, 상기 인가된 전압과 입력된 전류는 입력 커패시터(Cin)를 충전시킨다. 입력 커패시터(Cin)는 접지부(230)에 일단이 연결되어 있고, 접지부(230)는 정류기(130)의 출력단에 연결되어 있으므로, 입력 커패시터(Cin)에는 PFC부(140)의 출력 전압과 정류기(130)의 출력 전압의 차이만큼의 전압차가 인가될 수 있다.
예를 들어서, 입력 전원부(110)이 100[V] 교류이면, 정류기(130)에서 출력되는 전압의 크기는 최대 141.4[V] 일 수 있으며, PFC부(140)에서 출력되는 전압은 400[V]가 될 수 있다. 이 때, 입력 커패시터(Cin)의 양단에는 400[V]와 141.4[V]의 차이인 260[V] 정도가 인가될 수 있다. 즉 입력 커패시터(Cin)는 PFC 스위치(Q1)가 턴오프되고 벅 스위치(Q2)가 턴온프된 상태이면, 260[V]로 충전될 수 있다.
그 다음으로 도 5를 참조하면, PFC 스위치(Q1)가 턴온되고, 벅 스위치(Q2)가 턴온되면, 입력 커패시터(Cin)에는 더 이상 PFC부(140)의 출력 전압이 인가되지 않으며, 입력 커패시터(Cin)에 충전된 전력은 벅 스위치(Q2)를 거쳐 벅 회로에 제공될 수 있다. 입력 커패시터(Cin)는 벅 회로의 입력 전원이 되며, 입력 커패시터(Cin)의 충전된 전류는 벅 스위치(Q2)를 거쳐서 출력 커패시터(Co)와 벅 인덕터(L2)로 통전(330)될 수 있다. 이에 따라서, 출력 커패시터(Co)는 충전되고, 벅 인덕터(L2)에는 에너지가 저장될 수 있다.
그 다음으로 도 6을 참조하면, PFC 스위치(Q1)가 턴오프되면, 입력 커패시터(Cin)에 충전된 전력은 상기 벅 회로쪽으로 통전되는 것이 차단되고, 출력 커패시터(Co)에 충전된 전력과 벅 인덕터(L2)에 저장된 에너지에 의해서 전류가 LED(160)에 통전(340)될 수 있다. LED(160)에 전류가 흐름으로써 LED(160)는 발광할 수 있다.
다시 도 3 내지 도 6을 참조하면, 접지부(230)가 정류기(130)의 출력단에 연결된 플로팅 그라운드 이기 때문에, 입력 커패시터(Cin)는 PFC부(140)의 출력 전압과 정류기(130)의 출력 전압의 전압 차이만큼 충전될 수 있다. 즉 입력 커패시터(Cin)는 PFC부(140)의 출력 전압보다 낮은 전압으로 충전되기 때문에, 시비율이 종래의 LED 구동 회로보다 더 높을 수 있다.
예를 들어서, 입력 전원부(110)이 100[V] 교류인 경우에, 정류기(130)의 최대 출력 전압은 141.4[V]이고, PFC부(140)의 출력 전압은 400[V] 이므로, 입력 커패시터(Cin)는 대략 260[V]로 충전된다. LED의 구동 전압은 20[V] 이므로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시비율은 20/260=0.077 이므로 종래의 시비율 0.05보다 높다. 시비율이 높기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동 회로는 효율성과 가동성이 더 좋아질 수 있다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로(410)은 접지부(230)가 입력 전원부(110)의 접지와는 다른 접지점에 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로(210)와의 차이점은 접지부(230)가 정류기 출력 단자(132)에 연결되지 않는다는 것이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11을 참조하여, LED 구동 회로(400)의 동작을 도 8부터 도 11까지 단계별로 설명한다.
도 8을 참조하면, PFC 스위치(Q1)가 턴온되면, 정류기(130)에서 출력된 전류(510)은 PFC 인덕터(L1)와 PFC 스위치(Q1)를 접지 방향으로 흐르게 된다. 이 때 PFC 인덕터(L1)에는 전류(510)에 의한 에너지가 저장된다.
도 9를 참조하면, PFC 스위치(Q1)가 턴오프되고, 벅 스위치(Q2)가 턴오프된 상태면, 정류기(130)에서 출력된 전류(520)은 PFC 인덕터(L1)에 저장된 에너지가 부가되어 PFC부(140)에서 출력되고, PFC부(140)에서 출력된 전류(520)은 입력 커패시터(Cin)에 흐르게 된다. 입력 커패시터(Cin)는 전류(520)에 의해서 충전되게 된다. 입력 커패시터(Cin)는 PFC부(140)의 출력 전압과 접지부(230)가 연결된 플로팅 그라운드의 전압 차이만큼 충전될 수 있다.
도 10을 참조하면, 벅 스위치(Q2)가 턴온되면, 입력 커패시터(Cin)에 충전된 전력은 전류(520)을 벅 인덕터(L2)와 출력 커패시터(Co)에 흐르게 한다. 전류(520)에 의해서 벅 인덕터(L2)에는 에너지가 저장되고 출력 커패시터(Co)는 충전되게 된다.
도 11을 참조하면, 벅 스위치(Q2)가 턴오프되면, 출력 커패시터(Co)와 벅 인덕터(D2)에 저장된 에너지에 의해서 전류(540)이 LED(160)에 흐르게 된다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로가 구비된 LED 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로(610)이 구비된 LED 구동 회로(600)은, LED 전압 구동 회로(210) 및 LED 전압 구동 회로(410)과 동일하게 입력 커패시터(Cin), 벅 다이오드(D2), 벅 스위치(Q2), 벅 인덕터(L2) 및 출력 커패시터(Co)를 포함하고, 추가적으로 제1 스위치(620)와 제2 스위치(630)를 포함할 수 있다.
LED 전압 구동 회로(610)은 제1 스위치(620)가 턴온되고 제2 스위치(630)가 턴오프되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로(210)이 구비된 LED 구동 회로(200)과 동일하게 동작한다. LED 전압 구동 회로(610)은 제1 스위치(620)가 턴오프되고 제2 스위치(630)가 턴온되면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 전압 구동 회로(410)과 동일하게 동작한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 구동 회로(600)은, LED(160)의 부하에 따라서, 제1 스위치(620) 또는 제2 스위치(630) 중에서 어느 하나만 턴온시킨다. 예를 들어서, LED(160)의 부하가 상대적으로 낮은 경우 제1 스위치(620)만 턴온하고, LED(160)의 부하가 높으면 제2 스위치(630)만 턴온할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, LED 전압 구동 회로를 이용한 LED 구동 방법의 순서도이다.
도 13을 참조하여, LED 전압 구동 회로를 이용한 LED 구동 방법을 설명한다.
FPC부에 전원이 인가된다(S100). 교류 전원이 입력되는 정류기의 출력이 PFC부에 입력될 수 있다.
PFC부에 포함된 PFC 스위치가 턴온된다(S110). LED 구동 회로(200)는 LED PFC부에 포함된 PFC 스위치를 턴온시킨다. 상기 PFC 스위치가 턴온되면 PFC에 인가된 전원의 전류는 상기 PFC 인덕터에 흐르게 된다.
PFC부에 포함된 PFC 인덕터에 에너지가 저장된다(S120). FPC 스위치가
턴온되면, 상기 PFC 인덕터에 전류가 흐르게 되며, 상기 전류에 의해서 PFC 인덕터에는 전자기 에너지가 저장된다.
상기 PFC 스위치가 턴오프(turn-off)되고 LED 전원 구동 회로에 포함된 벅 스위치가 턴오프된다(S130). 상기 PFC 스위치가 턴오프되면, PFC부에 인가된 전원의 전류는 상기 PFC 인덕터와 FPC 다이오드를 거쳐서 상기 LED 전원 구동 회로에 제공된다.
상기 LED 전원 구동 회로에 포함된 입력 커패시터가 충전된다(S140). 상기 LED 전원 구동 회로에 제공된 전류는, 벅 스위치가 턴오프된 상태이므로, 입력 커패시터 쪽으로 흐르게 되고, 입력 커패시터는 상기 전류에 의해서 충전된다.
상기 벅 스위치가 턴온된다(S150). 벅 스위치가 턴온되면, 상기 입력 커패시터에 충전되어 있는 에너지는 벅 다이오드로 흐르게 된다.
상기 LED 전원 구동 회로에 포함된 출력 커패시터가 충전된다(S160). 상기 입력 커패시터에서 출력되는 전류는 벅 인덕터를 거쳐서 상기 출력 커패시터로 흐르게 되고, 상기 출력 커패시터는 상기 전류에 의해서 충전된다.
상기 벅 스위치가 턴오프된다(S170). 벅 스위치가 턴 오프되면, 상기 벅 인덕터와 상기 출력 커패시터에 충전된 에너지가 방전된다.
LED에 전력이 제공된다(S180). 상기 벅 인덕터와 상기 출력 커패시터에서 방전된 에너지는 상기 LED에 전류로 흐르게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110 : 입력 전원 120 : 라인 필터
130 : 정류기 140 : PFC부
160 : LED
200 : LED 구동회로 210 : LED 전압 구동 회로

Claims (7)

  1. 전압이 인가되는 입력부;
    플로팅 그라운드(floating ground)를 포함하는 접지부;
    상이 입력부와 상기 접지부 사이에 연결되고 상기 입력부에 인가된 전압과 상기 접지부의 전압 차이에 의해서 충전되는 입력 커패시터(capacitor); 및
    상기 제1 커패시터 및 상기 입력부에 연결된 벅회로(buck converter circuit)를 포함하되,
    상기 입력 커패시터는 상기 벅회로의 전원단에 연결되는,
    LED(light emitting diode) 전압 구동 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력부는,
    PFC(power factor corrector) 회로에서 출력되는 전압이 인가되고,
    상기 접지부는,
    상기 PFC 회로의 전원 입력단에 연결되는,
    LED 전압 구동 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 벅회로는,
    상기 입력부에 인가된 전압이 강압되어 출력되는 출력부;
    상기 입력부에 일단이 연결되는 벅 스위치(switch);
    상기 접지부에 일단이 연결되고 다른 일단은 상기 벅 스위치의 일단에 연결되는 벅 다이오드(diode);
    상기 접지부에 일단이 연결되고 다른 일단은 상기 출력부에 연결되는 출력 커패시터; 및
    상기 출력부와 상기 출력 커패시터의 접점에 일단이 연결되고, 다른 일단은 상기 벅스위치 와 상기 다이오드의 접점에 연결되는 벅 인덕터(inductor)를 포함하는,
    LED 전압 구동 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 입력 커패시터는,
    상기 벅 스위치가 턴오프(turn-off)되면 상기 입력부에 인가된 전압으로 충전되고,
    상기 벅 스위치가 턴온(turn-on)되면 상기 벅 회로에 상기 충전된 전력을 상기 출력 커패시터와 상기 벅 인덕터에 전달하는,
    LED 전압 구동 회로.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 벅 스위치가 턴오프되면 상기 출력 커패시터와 상기 벅 인덕터에 저장된 전력이 출력되는,
    LED 전압 구동 회로.
  6. LED에 연결되어 상기 LED에 전원을 제공하는 구동 회로에 있어서,
    교류 전원이 인가 되는 입력 전원부;
    상기 인가된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류기;
    상기 변환된 직류 전원을 승압시키는 PFC부; 및
    플로팅 그라운드에 접지되며 상기 플로팅 그라운드 와 상기 승압된 전원의 전압 차이를 이용하여 상기 LED 구동 전압으로 강압하는 제1항 내지 제5항의 LED 전압 구동 회로를 포함하는,
    LED 구동 회로.
  7. PFC부에 전원이 인가되는 단계;
    PFC부에 포함된 PFC 스위치가 턴온(turn-on)되는 단계;
    PFC부에 포함된 PFC 인덕터에 에너지가 충전되는 단계;
    상기 PFC 스위치가 턴오프(turn-off)되고 LED 전원 구동 회로에 포함된 벅 스위치가 턴오프되는 단계;
    상기 LED 전원 구동 회로에 포함된 입력 커패시터가 충전되는 단계;
    상기 벅 스위치가 턴온되는 단계;
    상기 LED 전원 구동 회로에 포함된 출력 커패시터가 충전되는 단계;
    상기 벅 스위치가 턴오프되는 단계; 및
    LED에 전력이 제공되는 단계;를 포함하는,
    LED 구동 방법.
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