KR20180113774A

KR20180113774A - 발광 다이오드들을 구동하는 발광 다이오드 구동 모듈, 그것의 동작 방법, 및 그것을 포함하는 조명 장치

Info

Publication number: KR20180113774A
Application number: KR1020170045291A
Authority: KR
Inventors: 진성호; 이형진
Original assignee: 서울반도체 주식회사
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2018-10-17
Also published as: KR102367335B1

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 구동 모듈은, 정류 전압을 수신하는 발광 다이오드들을 구동 노드들을 통해 구동하되, 전류 설정 노드의 전압에 따라 구동 노드들에 흐르는 구동 전류들을 조절하도록 구성되는 발광 다이오드 구동 회로; 및 구동 전류 제어 신호를 출력하여 전류 설정 노드의 전압을 제어하도록 구성되는 구동 전류 제어기를 포함한다. 구동 전류 제어기는, 정류 전압이 변조될 때 제공되는 디밍 신호를 수신하기 위한 디밍 노드에 연결되며, 디밍 신호에 따라 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 제어 신호 출력 회로; 정류 전압에 따른 소스 전압을 수신하여 정류 전압의 변조 여부를 감지하고, 감지 결과에 따라 선택 신호를 인에이블하도록 구성되는 모드 감지기; 및 선택 신호가 인에이블될 때, 소스 전압에 따라 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 전원 보상기를 포함한다.

Description

발광 다이오드들을 구동하는 발광 다이오드 구동 모듈, 그것의 동작 방법, 및 그것을 포함하는 조명 장치{LIGHT-EMITTING DIODE DRIVING MODULE, METHOD OF OPERATING THEREOF, AND LIGHTING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명의 실시 예들은 전자 기기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 발광 다이오드들을 구동하는 발광 다이오드 구동 모듈, 그것의 동작 방법, 및 그것을 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.

정류 전압을 이용하여 발광 다이오드(Light-emitting Diode, LED)들을 구동하기 위해서, 발광 다이오드들을 포함하는 조명 장치는 교류 전압을 정류 전압으로 변환하고, 상기 정류 전압의 레벨에 따라 발광 다이오드들을 발광시킬 수 있다.

최근 정해진 광 출력을 제공하는 조명 장치 뿐만 아니라, 사용자의 필요에 따라 다양한 레벨의 광 출력들을 제공할 수 있는 디밍(Dimming) 기능을 지원하는 조명 장치가 개발되고 있다.

사용자는 이러한 디밍 기능을 필요로 할 수도 있고 필요로 하지 않을 수도 있다. 사용자가 디밍 기능을 필요로 하는 경우와 디밍 기능을 필요로 하지 않는 경우 모두를 적응적으로 커버할 수 있는 조명 장치가 요구된다.

위 기재된 내용은 오직 본 발명의 기술적 사상들에 대한 배경 기술의 이해를 돕기 위한 것이며, 따라서 그것은 본 발명의 기술 분야의 당업자에게 알려진 선행 기술에 해당하는 내용으로 이해될 수 없다.

본 발명의 실시 예들은 디밍 기능이 사용되는 경우와 디밍 기능이 사용되지 않는 경우를 적응적으로 커버하는 발광 다이오드 구동 모듈 및 그것의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드 구동 모듈은, 정류 전압을 수신하는 발광 다이오드들을 구동 노드들을 통해 구동하되, 전류 설정 노드의 전압에 따라 상기 구동 노드들에 흐르는 구동 전류들을 조절하도록 구성되는 발광 다이오드 구동 회로; 및 구동 전류 제어 신호를 출력하여 상기 전류 설정 노드의 상기 전압을 제어하도록 구성되는 구동 전류 제어기를 포함하되, 상기 구동 전류 제어기는, 상기 정류 전압이 변조될 때 제공되는 디밍 신호를 수신하기 위한 디밍 노드에 연결되며, 상기 디밍 신호에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 제어 신호 출력 회로; 상기 정류 전압에 따른 소스 전압을 수신하여 상기 정류 전압의 변조 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 따라 선택 신호를 인에이블하도록 구성되는 모드 감지기; 및 상기 선택 신호가 인에이블될 때, 상기 소스 전압에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 전원 보상기를 포함한다.

상기 모드 감지기는 상기 정류 전압이 변조될 때 상기 선택 신호를 디스에이블하고, 상기 정류 전압이 변조되지 않을 때 상기 선택 신호를 인에이블하도록 구성될 수 있다.

상기 모드 감지기는 상기 소스 전압의 변화율에 따라 상기 정류 전압의 변조 여부를 감지하도록 구성될 수 있다.

상기 모드 감지기는, 상기 소스 전압의 상기 변화율이 임계값보다 낮을 때 상기 선택 신호를 디스에이블하고, 상기 소스 전압의 상기 변화율이 상기 임계값보다 높거나 같을 때 상기 선택 신호를 인에이블할 수 있다.

상기 전원 보상기는 상기 소스 전압의 피크값에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성될 수 있다.

상기 전원 보상기는 상기 피크값이 높아질수록 상기 전류 설정 노드의 상기 전압이 감소하도록 상기 구동 전류 제어 신호를 조절할 수 있다.

상기 전원 보상기는 상기 피크값이 기준값보다 높을 때, 상기 피크값이 높아질수록 상기 전류 설정 노드의 상기 전압이 감소하도록 상기 구동 전류 제어 신호를 조절할 수 있다.

상기 전원 보상기는 상기 피크값에 따라 변하는 제어 전류를 상기 제어 신호 출력 회로에 인가하며, 상기 제어 신호 출력 회로는 상기 제어 전류의 레벨에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절할 수 있다.

상기 정류 전압이 변조되지 않을 때 상기 디밍 노드는 플로팅될 수 있다.

상기 발광 다이오드 구동 모듈은, 상기 구동 전류 제어 신호의 전압 레벨에 따라 상기 전류 설정 노드의 전압을 제어하도록 구성되는 구동 전류 설정 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 발광 다이오드 구동 모듈은 상기 정류 전압을 이용하여 직류 전원을 생성하도록 구성되는 직류 전원 소스를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 구동 전류 설정 회로는, 상기 직류 전원 소스와 상기 전류 설정 노드 사이에 연결되고, 상기 구동 전류 제어 신호의 전압에 따라 가변하는 전류를 상기 전류 설정 노드에 인가하도록 구성되는 전압 조절기를 포함할 수 있다.

상기 전류 설정 노드는 저항을 통해 접지 노드에 연결될 수 있다.

상기 발광 다이오드 구동 회로는, 상기 구동 노드들 중 제 1 구동 노드 및 제 1 소스 노드 사이에 연결된 제 1 트랜지스터; 상기 전류 설정 노드에 연결된 비반전 단자, 상기 제 1 소스 노드에 연결된 반전 단자, 및 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 연결된 출력 단자를 포함하는 제 1 비교기; 상기 구동 노드들 중 제 2 구동 노드 및 제 2 소스 노드 사이에 연결된 제 2 트랜지스터; 및 상기 전류 설정 노드에 연결된 비반전 단자, 상기 제 2 소스 노드에 연결된 반전 단자, 및 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 연결된 출력 단자를 포함하는 제 2 비교기를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 소스 노드들은 적어도 하나의 저항을 통해 접지 노드에 연결될 수 있다.

상기 발광 다이오드 구동 모듈은, 파워 온 리셋 신호의 생성에 응답하여 온도를 감지하도록 구성되며, 상기 온도가 한계 온도보다 높을 때 온도 감지 신호를 출력하도록 구성되는 온도 감지기를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 온도 감지 신호에 따라, 상기 구동 전류 제어 신호가 조절될 수 있다.

상기 온도 감지 신호가 인에이블될 때 상기 전류 설정 노드의 상기 전압이 정해진 레벨로 유지되도록, 상기 구동 전류 제어 신호가 조절될 수 있다.

상기 소스 전압은 상기 정류 전압의 분배 전압일 수 있다.

본 발명의 다른 일면은 정류 전압을 이용하여 동작하되 구동 노드들을 통해 제어되는 발광 다이오드들을 구동하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 상기 정류 전압에 따른 소스 전압을 수신하여 상기 정류 전압의 변조 여부를 판별하는 단계; 상기 판별 결과가 상기 정류 전압이 변조되지 않은 것으로 나타날 때, 상기 소스 전압에 따라 상기 구동 노드들의 전류들을 조절하는 단계; 및 상기 판별 결과가 상기 정류 전압이 변조된 것으로 나타날 때, 상기 소스 전압에 따른 상기 구동 노드들의 상기 전류들에 대한 조절 없이, 상기 정류 전압의 변조 정도를 나타내는 디밍 신호에 따라 상기 구동 노드들의 상기 전류들을 조절하는 단계를 포함한다.

상기 소스 전압의 변화율이 임계값보다 높을 때 상기 정류 전압은 변조된 전압으로 판별되고, 상기 소스 전압의 변화율이 임계값보다 낮거나 같을 때 상기 정류 전압은 변조되지 않은 전압으로 판별될 수 있다.

본 발명의 일면은 조명 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치는, 정류 전압을 수신하며, 발광 다이오드들 및 상기 발광 다이오드들과 연결되는 커패시터를 포함하는 발광 회로; 및 구동 노드들을 통해 상기 발광 회로와 연결되는 발광 다이오드 구동 모듈을 포함한다. 상기 발광 다이오드 구동 모듈은 전류 설정 노드의 전압에 따라 상기 구동 노드들의 전류들을 조절하도록 구성되는 발광 다이오드 구동기; 및 구동 전류 제어 신호를 출력하여 상기 전류 설정 노드의 상기 전압을 제어하도록 구성되는 구동 전류 제어기를 포함하되, 상기 구동 전류 제어기는, 상기 정류 전압이 변조될 때 제공되는 디밍 신호를 수신하기 위한 디밍 노드에 연결되며, 상기 디밍 신호에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 제어 신호 출력 회로; 상기 정류 전압에 따른 소스 전압을 수신하여 상기 정류 전압의 변조 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 따라 선택 신호를 인에이블하도록 구성되는 모드 감지기; 및 상기 선택 신호가 인에이블될 때, 상기 소스 전압에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 전원 보상기를 포함한다.

상기 발광 다이오드 구동기는, 상기 정류 전압의 제 1 주기들 동안, 상기 정류 전압으로부터의 전류를 상기 발광 다이오드들 중 적어도 하나 및 상기 커패시터에 인가하는 제 1 구동 스테이지, 그리고 상기 커패시터로부터의 전류를 상기 발광 다이오드들 중 상기 적어도 하나에 인가하는 제 2 구동 스테이지를 수행하고, 상기 제 1 주기들 이전에 수신되는 상기 정류 전압의 제 2 주기 동안, 상기 제 2 구동 스테이지의 수행 없이 상기 제 1 구동 스테이지를 수행할 수 있다.

상기 발광 다이오드 구동기는, 상기 정류 전압의 제 1 주기들 동안, 상기 정류 전압으로부터의 전류를 상기 발광 다이오드들에 인가하는 제 3 구동 스테이지를 더 수행하고, 상기 정류 전압의 상기 제 2 주기 동안, 상기 제 3 구동 스테이지의 수행 없이 상기 제 1 구동 스테이지를 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 디밍 기능이 사용되는 경우와 디밍 기능이 사용되지 않는 경우를 적응적으로 커버하는 발광 다이오드 구동 모듈 및 그것의 동작 방법이 제공된다.

본 발명의 실시 예들은 일정한 소비 전력 및 향상된 내구성을 갖는 발광 다이오드 구동 모듈 및 그것의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c, 및 도 2d는 도 1의 발광 다이오드 그룹의 예시적인 실시 예들을 보여주는 회로도들이다.
도 3은 도 1의 전압 분배기의 예시적인 실시 예를 보여주는 회로도이다.
도 4는 도 1의 구동 전류 제어기의 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 5a는 정류 전압이 변조되지 않을 때 도 4의 전압 변화 신호를 보여주는 그래프이다.
도 5b는 정류 전압이 변조될 때 도 4의 전압 변화 신호를 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 1의 발광 회로, 발광 다이오드 구동기, 및 구동 전류 설정 회로의 실시 예를 보여주는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드들을 구동하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 8 및 도 9는 발광 회로를 디밍 모드로 구동할 때 디밍 레벨과 전류 설정 노드의 전압 사이의 관계를 보여주는 그래프들이다.
도 10 및 도 11은 발광 회로를 전원 보상 모드로 구동할 때 정류 전압의 피크값과 전류 설정 노드의 전압 사이의 관계를 보여주는 그래프들이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치를 보여주는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드들을 구동하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치를 보여주는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드들의 동작 방법을 보여주는 타이밍도이다.
도 16 내지 도 18은 제 1 내지 제 3 구동 스테이지들 동안 발광 회로에 흐르는 전류들을 설명하기 위한 도면들이다.

아래의 서술에서, 설명의 목적으로, 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해 많은 구체적인 세부 내용들이 제시된다. 그러나, 다양한 실시예들이 이러한 구체적인 세부 내용들 없이 또는 하나 이상의 동등한 방식으로 실시될 수 있다는 것은 명백하다. 다른 예시들에서, 잘 알려진 구조들과 장치들은 장치는 다양한 실시예들을 불필요하게 이해하기 어렵게 하는 것을 피하기 위해 블록도로 표시된다.

도면에서, 레이어들, 필름들, 패널들, 영역들 등의 크기 또는 상대적인 크기는 명확성 및 설명의 목적을 위해 과장될 수 있다. 또한, 유사한 참조 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.

어떤 소자 또는 레이어가 다른 소자 또는 레이어와 "연결되어 있다"고 서술되어 있으면, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자나 레이어를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 그러나, 만약 어떤 부분이 다른 부분과 "직접적으로 연결되어 있다"고 서술되어 있으면, 이는 해당 부분과 다른 부분 사이에 다른 소자가 없음을 의미한다. "X, Y, 및 Z 중 적어도 어느 하나", 그리고 "X, Y, 및 Z로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나"는 X 하나, Y 하나, Z 하나, 또는 X, Y, 및 Z 중 둘 또는 그 이상의 어떤 조합 (예를 들면, XYZ, XYY, YZ, ZZ) 으로 해석될 수 있다. 여기에서, "및/또는"은 해당 구성들 중 하나 또는 그 이상의 모든 조합을 포함한다.

여기에서, 첫번째, 두번째 등과 같은 용어가 다양한 소자들, 구성들, 지역들, 레이어들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 소자들, 구성들, 지역들, 레이어들, 및/또는 섹션들은 이러한 용어들에 한정되지 않는다. 이러한 용어들은 하나의 소자, 구성, 지역, 레이어, 및/또는 섹션을 다른 소자, 구성, 지역, 레이어, 및 또는 섹션과 구별하기 위해 사용된다. 따라서, 일 실시예에서의 첫번째 소자, 구성, 지역, 레이어, 및/또는 섹션은 다른 실시예에서 두번째 소자, 구성, 지역, 레이어, 및/또는 섹션이라 칭할 수 있다.

여기에서 사용된 용어는 특정한 실시예들을 설명하는 목적이고 제한하기 위한 목적이 아니다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함한다" 고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 다른 정의가 없는 한, 여기에 사용된 용어들은 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 도 2a, 도 2b, 도 2c, 및 도 2d는 도 1의 발광 다이오드 그룹의 예시적인 실시 예들을 보여주는 회로도들이다. 도 3은 도 1의 전압 분배기(160)의 예시적인 실시 예를 보여주는 회로도이다.

도 1을 참조하면, 조명 장치(100)는 교류 전원(110)에 연결되어 교류 전압(Vac)을 수신하며, 정류기(120, Rectifier), 발광 회로(130, Light Emitting Circuit), 발광 다이오드 구동기(140, LED Driver), 구동 전류 설정 회로(150, Driving Current Setting Circuit), 전압 분배기(160, Voltage Divider), 구동 전류 제어기(170, Driving Current Controller), 및 직류 전원 소스(180, DC Power Source)를 포함할 수 있다.

조명 장치(100)는 사용자의 선택에 따라 디머(115, Dimmer)를 더 포함할 수 있다. 디머(115)는 교류 전원(110)으로부터 교류 전압(Vac)을 수신하고, 교류 전압(Vac)을 사용자의 선택에 의한 디밍 레벨을 갖도록 변조하고, 변조된 교류 전압을 출력할 수 있다.

실시 예로서, 디머(115)는 트라이악(TRIAC)을 사용하여 교류 전압(Vac)의 위상을 컷(Phase cut)하는 트라이악 디머, 교류 전압(Vac)의 펄스 폭을 변조하는 펄스 폭 디머 등이 사용될 수 있다.

디머(115)가 트라이악 디머인 경우, 디머(115)는 사용자가 선택한 디밍 레벨에 기초하여 교류 전압(Vac)의 위상을 컷함으로써 변조된 교류 전압을 출력할 수 있다. 디머(115)가 트라이악 디머인 경우, 트라이악 점호 전류(TRIAC Trigger Current)에 대한 제어가 요구될 수 있다. 이를 위해, 조광 장치(100)는 디머(115)와 정류기(120) 사이에 연결되는 블리더 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 블리더 회로는, 예를 들면, 블리더 커패시터 및 블리더 저항을 포함할 수 있다.

도 1에서, 디머(115)가 조명 장치(100)의 구성 요소로 제공되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예들은 여기에 한정되지 않는다. 디머(115)는 조명 장치(100)의 외부에 배치되고 조명 장치(100)와 전기적으로 연결될 수 있다.

정류기(120)는 교류 전압(Vac) 또는 디머(115)에 의해 변조된 교류 전압을 정류하여, 제 1 전원 노드(VPND) 및 제 2 전원 노드(VNND)를 통해 정류 전압(Vrct)을 출력하도록 구성된다. 정류 전압(Vrct)은 발광 회로(130) 및 전압 분배기(160)로 출력된다.

실시 예로서, 조명 장치(100)는 조명 장치(100) 내부 구성들을 과전압 및/또는 과전류로부터 보호하도록 구성되는 서지 보호 회로(미도시, Surge Protection Circuit)를 더 포함할 수 있다. 서지 보호 회로는, 예를 들면, 제 1 및 제 2 전원 노드들(VPND, VNND) 사이에 연결될 수 있다.

발광 회로(130)는 제 1 및 제 2 전원 노드들(VPND, VNND) 사이에 연결된다. 발광 회로(130)는 발광 다이오드 구동기(140)의 제어에 따라 동작한다. 발광 회로(130)는 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1), 제 2 발광 다이오드 그룹(LED2), 및 커패시터(Cp)를 포함할 수 있다. 도 1에서, 발광 회로(130)는 2개의 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2) 및 커패시터(Cp)를 포함하는 것으로 도시되나, 본 발명의 실시 예들은 여기에 한정되지 않으며, 발광 다이오드 그룹들의 수 및 커패시터의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2) 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 각 발광 다이오드 그룹에 포함되는 발광 다이오드들의 수, 그리고 발광 다이오드들의 연결 관계는 다양하게 변경될 수 있다. 각 발광 다이오드 그룹의 예시적인 실시 예들이 도 2a 내지 도 2d에 도시되어 있다. 도 2a를 참조하면, 각 발광 다이오드 그룹은 직렬 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 도 2b를 참조하면, 각 발광 다이오드 그룹은 병렬 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 도 2c를 참조하면, 각 발광 다이오드 그룹은 서로 병렬 연결된 서브 그룹들을 포함하고, 각 서브 그룹은 직렬 연결된 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 도 2d를 참조하면, 각 발광 다이오드 그룹은 서로 직렬 연결된 서브 그룹들을 포함하고, 각 서브 그룹은 병렬 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 이러한 실시 예들에 따라, 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1) 및 제 2 발광 다이오드 그룹(LED2)은 동일한 순방향 전압(forward voltage)을 가지거나 서로 상이한 순방향 전압들을 가질 수 있다. 순방향 전압은 해당 발광 다이오드 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압이다.

다시 도 1을 참조하면, 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)은 제 1 전원 노드(VPND)와 제 2 구동 노드(D2) 사이에서 직렬 연결될 수 있다. 커패시터(Cp)는 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 출력단(혹은 LED2의 입력단), 그리고 제 1 구동 노드(D1) 사이에 연결될 수 있다. 커패시터(Cp)는 정류 전압(Vrct)의 레벨에 따라 차징 및 디스차징되며, 디스차징할 때 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2) 중 적어도 하나에 전류를 제공할 수 있다. 커패시터(Cp)에 의해, 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)은 정류 전압(Vrct)의 레벨이 낮아지더라도 발광할 수 있다.

실시 예로서, 발광 회로(130)는 역류를 방지하기 위한 제 1 내지 제 5 다이오드들(DID1~DID5)을 더 포함할 수 있다. 제 1 다이오드(DID1)는 제 1 전원 노드(VPND)와 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1) 사이에 연결되며, 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)으로부터 제 1 전원 노드(VPND)로 흐르는 전류를 차단한다. 제 2 다이오드(DID2)는 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 출력단(혹은 LED2의 입력단), 그리고 커패시터(Cp) 사이에 연결되며, 커패시터(Cp)로부터 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 출력단으로 흐르는 전류를 차단한다. 제 3 다이오드(DID3)는 커패시터(Cp)와 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 입력단에 연결되며, 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 입력단으로부터 커패시터(Cp)로 흐르는 전류를 차단한다. 제 4 및 제 5 다이오드들(DID4, DID5)은 접지 노드(즉, VNND)와 제 1 구동 노드(D1) 사이에 연결되며, 제 4 및 제 5 다이오드들(DID4, DID5) 사이의 분기 노드는 커패시터(Cp)에 연결되어 있다. 제 4 다이오드(DID4)는 해당 분기 노드로부터 접지 노드로 흐르는 전류를 차단하며, 제 5 다이오드(DID5)는 제 1 구동 노드(D1)로부터 해당 분기 노드로 흐르는 전류를 차단한다.

발광 다이오드 구동기(140)는 제 1 및 제 2 구동 노드들(D1, D2)을 통해 발광 회로(130)에 연결된다. 발광 다이오드 구동기(140)는 제 1 및 제 2 구동 노드들(D1, D2)에 각각 제 1 및 제 2 구동 전류들(DI1, DI2)을 인가하여 발광 회로(130)를 구동하도록 구성된다. 각 구동 전류의 레벨이 높을수록, 해당 구동 전류가 흐르는 발광 다이오드 그룹의 광량은 증가한다.

발광 다이오드 구동기(140)는 전류 설정 노드(DISND)의 전압에 따라 제 1 및 제 2 구동 전류들(DI1, DI2) 각각의 레벨을 조절한다. 전류 설정 노드(DISND)의 전압이 증가할 때, 발광 다이오드 구동기(140)는 제 1 및 제 2 구동 전류들(DI1, DI2)의 레벨들을 증가시킬 수 있다. 전류 설정 노드(DISND)의 전압이 감소할 때, 발광 다이오드 구동기(140)는 제 1 및 제 2 구동 전류들(DI1, DI2)의 레벨들을 감소시킬 수 있다.

구동 전류 설정 회로(150)는 구동 전류 제어 신호(DICS)에 따라 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 조절한다. 전류 설정 노드(DISND)의 전압은 직류 전압일 수 있다. 실시 예로서, 구동 전류 설정 회로(150)는 전류 설정 노드(DISND)의 전압이 원하는 전압 범위에 속하게 하기 위한 적어도 하나의 세팅 저항을 포함할 수 있다.

구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압 레벨과 전류 설정 노드(DISND)의 전압 레벨 사이의 관계는 구동 전류 설정 회로(150)의 내부 구성 요소들에 따라 변경될 수 있음이 이해된다. 예를 들면, 구동 전류 설정 회로(150)는 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압이 감소할수록 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 감소시킬 수 있다. 다른 예로서, 구동 전류 설정 회로(150)는 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압이 증가할수록 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 감소시킬 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 구동 전류 설정 회로(150)가 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압이 감소할수록 전류 설정 노드(DISND)의 전압이 감소시키도록 구성된다고 가정한다.

전압 분배기(160)는 제 1 전원 노드(VPND)와 접지 노드(즉, VNND) 사이에 연결된다. 전압 분배기(160)는 제 1 전원 노드(VPND)의 정류 전압(Vrct)을 분배하여 소스 전압 노드(SVND)에 소스 전압(Vsrc)을 출력하도록 구성된다. 전압 분배기(160)를 이용함으로써, 구동 전류 제어기(170)에 상대적으로 낮은 전압이 인가될 수 있다.

도 3을 참조하면, 전압 분배기(160)는 제 1 전원 노드(VPND) 및 소스 전압 노드(SVND) 사이에 연결된 제 1 분배 저항(DR1), 그리고 소스 전압 노드(SVND) 및 접지 노드 사이에 연결된 제 2 분배 저항(DR2)을 포함한다. 전압 분배기(160)는 소스 전압 노드(SVND) 및 접지 노드 사이에 연결되며, 소스 전압(Vsrc)의 노이즈를 제거하기 위한 제 1 커패시터(C1)를 더 포함할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 구동 전류 제어기(170)는 소스 전압 노드(SVND) 및 디밍 노드(ADIMND)에 연결된다. 구동 전류 제어기(170)는 소스 전압 노드(SVND)의 소스 전압(Vsrc) 및 디밍 노드(ADIMND)의 디밍 신호에 기반하여, 구동 전류 제어 신호(DICS)를 조절하도록 구성된다.

구동 전류 제어기(170)는 모드 감지기(171), 전원 보상기(172), 스위치(SW), 및 제어 신호 출력 회로(173)를 포함한다.

모드 감지기(171)는 소스 전압 노드(SVND)에 연결된다. 모드 감지기(171)는 소스 전압(Vsrc)을 수신하고, 소스 전압(Vsrc)에 따라 정류 전압(Vrct)의 변조 여부를 감지하고, 감지 결과에 따라 전원 보상기(172)와 제어 신호 출력 회로(173)를 전기적으로 연결할 수 있다. 모드 감지기(171)는 정류 전압(Vrct)이 변조되지 않은 것으로 판별될 때 선택 신호(SEL)를 인에이블할 수 있다. 모드 감지기(171)는 정류 전압(Vrct)이 변조된 것으로 판별될 때 선택 신호(SEL)를 디스에이블할 수 있다. 선택 신호(SEL)가 인에이블될 때, 스위치(SW)는 턴온되어 전원 보상기(172)를 제어 신호 출력 회로(173)에 전기적으로 연결한다. 선택 신호(SEL)가 디스에이블될 때, 스위치(SW)는 턴 오프된다.

정류 전압(Vrct)이 변조될 때, 소스 전압(Vsrc)은 높은 변화율(variation rate)을 가질 수 있다. 모드 감지기(171)는 소스 전압(Vsrc)의 변화율에 따라 정류 전압(Vrct)의 변조 여부를 감지할 수 있다. 예를 들면, 모드 감지기(171)는 미분 회로를 포함할 수 있다.

전원 보상기(172)는 소스 전압 노드(SVND) 및 스위치(SW) 사이에 연결된다. 전원 보상기(172)는 스위치(SW)가 턴온될 때 소스 전압(Vsrc)에 기반하여 제어 전류(CI)를 공급하여, 제어 신호 출력 회로(173)가 구동 전류 제어 신호(DICS)를 조절하도록 한다. 즉, 전원 보상기(172)는 소스 전압(Vsrc)에 따라 구동 전류 제어 신호(DICS)를 조절하여 구동 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 제어할 수 있다. 이에 따라, 소스 전압(Vsrc)의 피크 혹은 진폭이 불안정하더라도, 전원 보상기(172)는 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)이 상대적으로 일정한 전력을 소비하게 할 수 있다.

제어 신호 출력 회로(173)는 디밍 노드(ADIMND)에 연결된다. 제어 신호 출력 회로(173)는 디밍 노드(ADIMND)를 통해 수신되는 디밍 신호에 따라 구동 전류 제어 신호(DICS)를 출력할 수 있다. 디밍 신호는 정류 전압(Vrct)의 변조 정도(degree of modulation)를 나타낼 수 있다. 구동 전류 제어 신호(DICS)는 직류 전압을 가질 수 있다.

실시 예로서, 디밍 신호는 디밍 레벨을 나타내는 직류 전압일 수 있다. 다른 실시 예로서, 디밍 신호는 디밍 레벨을 나타내는 펄스 폭 변조 신호일 수 있다. 이러한 경우, 제어 신호 출력 회로(173)는 펄스 폭을 전압 레벨로 변환하기 위한 적분 회로와 같은 구성 요소를 포함할 수 있다.

실시 예로서, 디밍 신호는 디머(115)에 의해 제공될 수 있다. 다른 실시 예로서, 조명 장치(100)는 정류 전압(Vrct) 혹은 소스 전압(Vsrc)을 디밍 신호로 변환하도록 구성되는 디밍 레벨 감지기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 디밍 레벨 감지기는 RC 적분 회로(integrator circuit)일 수 있다.

디밍 신호는 정류 전압(Vrct)이 변조될 때 수신될 수 있다. 예를 들면, 변조된 정류 전압(Vrct)은 디머(115)를 사용함으로써 제공되며, 디밍 신호는 디머(115)로부터 디밍 노드(ADIMND)를 통해 제공될 수 있다. 디밍 신호가 수신되지 않을 때, 디밍 노드(ADIMND)는 플로팅될 수 있다. 디밍 노드(ADIMND)가 수신되지 않을 때, 제어 신호 출력 회로(173)는 구동 전류 제어 신호(DICS)를 디폴트 전압을 갖도록 조절할 수 있다. 디밍 신호가 수신될 때, 제어 신호 출력 회로(173)는 디밍 신호에 따라 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압을 디폴트 전압으로부터 변경할 수 있다.

제어 신호 출력 회로(173)는 전원 보상기(172)로부터 제어 전류(CI)가 수신될 때, 제어 전류(CI)에 따라 구동 전류 제어 신호(DICS)를 조절하도록 구성된다. 모드 감지기(171)는 정류 전압(Vrct)의 변조 여부를 감지하여 제어 신호 출력 회로(173)를 전원 보상기(172)에 전기적으로 연결하므로, 디밍 신호가 제공되지 않을 때 제어 전류(CI)가 제공될 수 있다. 반면, 디밍 신호가 제공될 때 제어 전류(CI)는 제어 신호 출력 회로(173)에 공급되지 않을 수 있다.

전원 보상기(172)는 소스 전압(Vsrc)이 클수록 구동 전류 설정 노드(DISND)의 전압이 낮아지도록(이 실시 예에서, 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압도 낮아지도록) 제어 전류(CI)를 출력할 수 있다. 실시 예로서, 전원 보상기(172)는 소스 전압(Vsrc)의 피크값을 감지하여 제어 전류(CI)를 출력할 수 있다. 다른 실시 예로서, 전원 보상기(172)는 소스 전압(Vsrc)의 평균값을 감지하여 제어 전류(CI)를 출력할 수 있다.

제어 전류(CI)의 레벨과 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압 레벨 사이의 관계는, 제어 신호 출력 회로(173)의 내부 구성 요소들에 따라 변경될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들면, 제어 전류(CI)의 레벨이 증가할수록 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압 레벨이 감소하도록 제어 신호 출력 회로(173)가 구성될 수 있다. 다른 예로서, 제어 전류(CI)의 레벨이 감소할수록 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압 레벨이 감소하도록 제어 신호 출력 회로(173)가 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 구동 전류 제어기(170)는 정류 전압(Vrct)에 따른 소스 전압(Vsrc)을 수신하고, 소스 전압(Vsrc)에 따라 정류 전압(Vrct)의 변조 여부를 판별한다. 정류 전압(Vrct)이 변조되는 것으로 판별되는 경우(즉, 디밍 기능이 사용되는 것으로 판별되는 경우), 구동 전류 제어기(170)는 디밍 모드로 동작한다. 구동 전류 제어기(170)는 디밍 신호에 따라 구동 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 조절한다. 정류 전압(Vrct)이 변조되지 않는 것으로 판별되는 경우 (즉, 디밍 기능이 사용되지 않는 것으로 판별되는 경우), 구동 전류 제어기(170)는 전원 보상 모드로 동작한다. 구동 전류 제어기(170)는 전원 보상 모드에서 소스 전압(Vsrc)이 클수록 구동 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 감소시킨다. 이는, 제 1 및 제 2 구동 전류들(DI1, DI2)이 감소함을 의미한다.

조명 장치(100)는 정류 전압(Vrct)을 수신하여 그것의 변조 여부를 판별함으로써, 디밍 기능이 사용되는 경우와 디밍 기능이 사용되지 않는 경우를 적응적으로 커버할 수 있다. 나아가, 디밍 기능이 사용되지 않는 경우 조명 장치(100)는 정류 전압(Vrct)이 상대적으로 큰지 여부에 따라 제 1 및 제 2 구동 전류들(DI1, DI2)을 감소시킴으로써, 발광 회로(130)가 상대적으로 일정한 전력을 소비하게 할 수 있다. 이에 따라, 발광 회로(130)로부터 발생되는 열은 감소할 수 있다. 그러므로, 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)의 열화는 방지되거나 적어도 감소할 수 있다.

직류 전원 소스(180)는 제 1 전원 노드(VPND)와 제 2 전원 노드(VNND) 사이에 연결되며, 정류 전압(Vrct)를 이용하여 직류 전압(VCC)을 생성하도록 구성된다. 실시 예로서, 직류 전원 소스(180)는 밴드 갭 기준 회로(band gap reference circuit)일 수 있다. 직류 전압(VCC)은 발광 다이오드 구동기(140), 구동 전류 설정 회로(150), 및 구동 전류 제어기(170)의 동작 전압으로 제공될 수 있다.

도 4는 도 1의 구동 전류 제어기(170)의 실시 예(200)를 보여주는 블록도이다. 도 5a는 정류 전압(Vrct)이 변조되지 않을 때 도 4의 전압 변화 신호(VCS)를 보여주는 그래프이다. 도 5b는 정류 전압(Vrct)이 변조될 때 도 4의 전압 변화 신호(VCS)를 보여주는 그래프이다. 도 5a 및 도 5b에서, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 전압을 나타낸다.

먼저 도 4를 참조하면, 구동 전류 제어기(200)는 모드 감지기(210), 전원 보상기(220), 스위치(SW), 및 제어 신호 출력 회로(230)를 포함할 수 있다.

모드 감지기(210)는 변화율 감지 회로(211, Variation Rate Detection Circuit) 및 모드 선택 회로(212, Mode Selection Circuit)를 포함한다.

변화율 감지 회로(210)는 소스 전압 노드(SVND)를 통해 수신되는 소스 전압(Vsrc)의 변화율을 감지하여 전압 변화 신호(VCS)를 출력할 수 있다. 실시 예로서, 변화율 감지 회로(210)는 미분 회로일 수 있다.

모드 선택 회로(212)는 전압 변화 신호(VCS)에 따라 선택 신호(SEL)를 인에이블하도록 구성된다. 모드 선택 회로(212)는 전압 변화 신호(VCS)의 전압 레벨이 임계값보다 낮을 때 선택 신호(SEL)를 디스에이블하고, 전압 변화 신호(VCS)의 전압 레벨이 임계값보다 높거나 같을 때 선택 신호(SEL)를 인에이블할 수 있다.

도 5a를 참조하면, 정류 전압(Vrct)의 3개 주기(period)들이 도시되어 있다. 정류 전압(Vrct)이 분배되어 소스 전압(Vsrc)이 제공된다. 그리고, 전압 변화 신호(VCS)의 전압은 소스 전압(Vsrc)의 변화율을 나타낼 수 있다. 전압 변화 신호(VCS)의 전압은 임계값(THV)보다 낮다. 따라서, 선택 신호(SEL)는 디스에이블된다. 도 5b를 참조하면, 3개 주개들의 정류 전압(Vrct)은 위상 컷 되어 있다. 정류 전압(Vrct)의 분배 전압인 소스 전압(Vsrc)에 따라 전압 변화 신호(VCS)가 출력된다. 제 1 시간(t1), 제 2 시간(t2), 제 3 시간(t3)에서, 정류 전압(Vrct)의 변조로 인해 전압 변화 신호(VCS)의 전압은 임계값(THV)보다 높다. 따라서, 선택 신호(SEL)는 인에이블된다. 이러한 방식에 따라, 정류 전압(Vrct)의 변조 여부가 판별될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 전원 보상기(220)는 전압 레벨 감지 회로(221, Voltage Level Detection Circuit) 및 제어 전류 생성 회로(222, Control Current Generating Circuit)를 포함할 수 있다.

전압 레벨 감지 회로(221)는 소스 전압 노드(SVND)를 통해 수신되는 소스 전압(Vsrc)의 피크값을 감지하고, 감지 결과를 제어 전류 생성 회로(222)에 출력할 수 있다. 전압 레벨 감지 회로(221)는 소스 전압(Vsrc)의 피크 혹은 진폭을 감지할 수 있다.

제어 전류 생성 회로(222)는 전압 레벨 감지 회로(221)의 감지 결과에 따라 제어 전류(CI)를 생성한다. 제어 전류(CI)의 레벨이 높을수록 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압이 감소하도록 제어 신호 출력 회로(230)가 구성된다고 가정한다. 소스 전압(Vsrc)의 피크값이 높을수록, 제어 전류 생성 회로(222)는 제어 전류(CI)의 레벨을 증가시킴으로써 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압을 감소시킬 수 있다. 이는, 도 1의 구동 전류들(DI1, DI2)의 레벨이 감소함을 의미할 수 있다. 소스 전압(Vsrc)의 피크값이 높을수록, 제어 전류 생성회로(222)는 제어 전류(CI)의 레벨을 증가시킴으로써 구동 전류 제어 신호(DICS)의 전압을 증가시킬 수 있다. 이는, 도 1의 구동 전류들(DI1, DI2)의 레벨이 증가함을 의미할 수 있다.

도 6은 도 1의 발광 회로(130), 발광 다이오드 구동기(140), 및 구동 전류 설정 회로(150)의 실시 예를 보여주는 회로도이다.

도 6을 참조하면, 발광 다이오드 구동기(140)는 제 1 및 제 2 구동 노드들(D1, D2)을 통해 발광 회로(130)에 연결되며 구동 전류 설정 노드(DISND)를 통해 구동 전류 설정 회로(150)에 연결되는 발광 다이오드 구동 회로(141), 그리고 제 1 및 제 2 소스 노드들(S1, S2)을 통해 발광 다이오드 구동 회로(141)에 연결되는 저항 회로(142)를 포함할 수 있다.

발광 다이오드 구동 회로(141)는 제 1 구동 노드(D1)를 제어하기 위한 제 1 트랜지스터(TR1) 및 제 1 비교기(OP1), 그리고 제 2 발광 노드(D2)를 제어하기 위한 제 2 트랜지스터(TR2) 및 제 2 비교기(OP2)를 포함할 수 있다.

제 1 트랜지스터(TR1)는 제 1 구동 노드(D1) 및 제 1 소스 노드(S1) 사이에 연결된다. 제 1 비교기(OP1)는 제 1 트랜지스터(TR1)의 게이트에 연결되는 출력 단자, 제 1 소스 노드(S1)에 연결되는 반전 단자를 갖는다. 제 2 트랜지스터(TR2)는 제 2 구동 노드(D2) 및 제 2 소스 노드(S2) 사이에 연결된다. 제 2 비교기(OP2)는 제 2 트랜지스터(TR2)의 게이트에 연결되는 출력 단자, 제 2 소스 노드(S2)에 연결되는 반전 단자를 갖는다. 제 1 및 제 2 비교기들(OP1, OP2)의 비반전 단자들은 전류 설정 노드(DISND)에 공통 연결될 수 있다. 제 1 및 제 2 트랜지스터들(TR1, TR2)은 PMOS 트랜지스터들일 수 있다.

제 1 소스 노드(S1)의 전압이 전류 설정 노드(DISND)의 전압보다 낮을 때, 제 1 비교기(OP1)의 출력에 의해 제 1 트랜지스터(TR1)는 턴온될 수 있다. 정류 전압(Vrct)에 의해 제 1 소스 노드(S1)의 전압이 전류 설정 노드(DISND)의 전압보다 높아질 때, 제 1 비교기(OP1)의 출력에 의해 제 1 트랜지스터(TR1)는 턴오프될 수 있다. 이러한 방식으로 제 1 트랜지스터(TR1)는 반복적으로 턴온 및 턴 오프될 수 있다. 이에 따라, 전류 설정 노드(DISND)의 전압은 제 1 소스 노드(S1)의 전압에 반영될 수 있다. 마찬가지로, 전류 설정 노드(DISND)의 전압은 제 2 소스 노드(S2)의 전압에 반영될 수 있다.

제 1 소스 저항(Rs1)은 제 1 소스 노드(S1)와 접지 노드 사이에 연결되어 있다. 그러므로, 제 1 소스 노드(S1)의 전압 및 제 1 소스 저항(Rs1)에 따라, 제 1 구동 전류(DI1)의 레벨이 결정될 수 있다. 제 2 소스 저항(Rs2)은 제 2 소스 노드(S1)와 제 1 소스 노드(S1) 사이에 연결된다. 그러므로, 제 2 소스 노드(S2)의 전압과 제 1 및 제 2 소스 저항들(Rs1, Rs2)의 합에 따라, 제 2 구동 전류(DI2)의 레벨이 결정될 수 있다. 예를 들면, 제 2 구동 전류(DI2)의 레벨은 제 1 구동 전류(DI1)의 레벨보다 낮을 수 있다.

이와 같이, 전류 설정 노드(DISND)의 전압에 따라 제 1 및 제 2 구동 전류들(DI1, DI2)의 레벨들이 각각 제어될 수 있다.

구동 전류 설정 회로(150)는 전압 조절기(151) 및 세팅 저항(Rset)을 포함할 수 있다.

세팅 저항(Rset)은 전류 설정 노드(DISND)와 접지 노드 사이에 연결된다. 전류 설정 노드(DISND)의 전압 노이즈를 제거하도록, 세팅 저항(Rset)과 병렬 연결되는 세팅 커패시터(Cset)가 더 제공될 수 있다.

전압 조절기(151)는 구동 전류 제어 신호(DICS)에 따라 구동 전류 설정 노드(DISND)에 전압을 인가한다. 전압 조절기(151)는 구동 전류 제어 신호(DICS)에 따라 가변하는 전류를 생성하는 가변 전류원을 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드들을 구동하는 방법을 보여주는 순서도이다. 도 8 및 도 9는 발광 회로(130)를 디밍 모드로 구동할 때 디밍 레벨과 전류 설정 노드(DISND)의 전압 사이의 관계를 보여주는 그래프들이다. 도 10 및 도 11은 발광 회로(130)를 전원 보상 모드로 구동할 때 정류 전압(Vrct)의 피크값과 전류 설정 노드(DISND)의 전압 사이의 관계를 보여주는 그래프들이다.

도 1 및 도 7을 참조하면, S110단계에서, 정류 전압(Vrct)에 따른 소스 전압(Vsrc)이 수신 및 모니터링된다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 소스 전압(Vsrc)의 변화율이 감지될 수 있다.

다른 실시 예로서, 정류 전압(Vrct)이 모니터링 될 수도 있다.

S120단계에서, S110단계에서 모니터링된 결과에 따라 정류 전압(Vrct)이 변조되었는지 여부가 판별된다. 정류 전압(Vrct)의 변화율이 임계값보다 높을 때, 정류 전압(Vrct)은 변조된 전압으로 판별될 수 있다. 정류 전압(Vrct)의 변화율이 임계값보다 낮거나 같을 때, 정류 전압(Vrct)은 변조되지 않은 전압으로 판별될 수 있다. 정류 전압(Vrct)이 변조되었을 때, S130단계가 수행된다. 정류 전압(Vrct)이 변조되지 않았을 때, S140단계가 수행된다.

S130단계에서, 디밍 모드로 발광 회로(130)가 구동된다. 이때, 정류 전압(Vrct)의 변조 정도를 나타내는 디밍 신호가 수신된다. 소스 전압(Vsrc)에 따른 구동 노드들(DI1, DI2)의 전류들을 조절하는 것 없이, 디밍 신호에 따라 구동 노드들(DI1, DI2)의 전류들이 조절된다.

실시 예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 디밍 레벨이 증가할수록 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 증가시킬 수 있다. 다른 실시 예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 디밍 레벨이 제 1 기준 디밍 레벨(DLrf1)보다 낮을 때 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 제 1 전압(V1)으로 제어하고, 디밍 레벨이 제 2 기준 디밍 레벨(DLrf2)보다 높을 때 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 제 1 전압(V1)보다 높은 제 2 전압(V2)으로 제어하고, 디밍 레벨이 제 1 및 제 2 기준 디밍 레벨들(DLrf1, DLrf2) 사이일 때 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 제 1 및 제 2 전압들(V1, V2) 사이에서 디밍 레벨에 따라 증가시킬 수 있다.

다시 도 1 및 도 7을 참조하면, S140단계에서, 전원 보상 모드로 발광 회로(130)가 구동된다. 이때, 디밍 신호는 수신되지 않는다. 예를 들면, 디밍 노드(ADIMND)는 플로팅될 수 있다. 이러한 경우, 소스 전압(Vsrc)에 따라 구동 노드들(DI1, DI2)의 전류들이 조절된다.

실시 예로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 소스 전압(Vsrc)의 피크값이 증가할수록 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 감소시킬 수 있다. 다른 실시 예로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 피크값이 제 1 기준 피크값(PVrf1)보다 낮을 때 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 제 3 전압(V3)으로 제어하고, 피크값이 제 2 기준 피크값(PVrf2)보다 높을 때 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 제 3 전압(V3)보다 낮은 제 4 전압(V4)으로 제어하고, 피크값이 제 1 및 제 2 기준 피크값들(PVrf1, PVrf2) 사이일 때 전류 설정 노드(DISND)의 전압을 제 3 및 제 4 전압들(V3, V4) 사이에서 피크값에 따라 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 정류 전압(Vrct)의 변조 여부를 판별함으로써, 디밍 기능이 사용되는 경우와 디밍 기능이 사용되지 않는 경우를 적응적으로 커버할 수 있다. 나아가, 디밍 기능이 사용되지 않는 경우 전원 보상 모드로 발광 회로(130)가 구동됨으로써, 발광 회로(130)가 상대적으로 일정한 전력을 소비하게 할 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 장치(500)를 보여주는 블록도이다.

조명 장치(500)는 정류기(520), 발광 회로(530), 발광 다이오드 구동기(540), 구동 전류 설정 회로(550), 전압 분배기(560), 구동 전류 제어기(570), 직류 전원 소스(580), 파워 온 리셋 회로(590, Power-on Reset Circuit), 및 온도 감지기(600)를 포함한다.

정류기(520), 발광 회로(530), 발광 다이오드 구동기(540), 구동 전류 설정 회로(550), 전압 분배기(560), 및 직류 전원 소스(580)는 도 1을 참조하여 설명된 정류기(120), 발광 회로(130), 발광 다이오드 구동기(140), 구동 전류 설정 회로(150), 전압 분배기(160), 및 직류 전원 소스(180)와 각각 마찬가지로 구성된다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.

구동 전류 제어기(570)는 모드 감지기(571), 전원 보상기(572), 스위치(SW), 및 제어 신호 출력 회로(573)를 포함한다. 모드 감지기(571), 전원 보상기(572), 및 스위치(SW)는 도 1을 참조하여 설명된 모드 감지기(171), 전원 보상기(172), 및 스위치(SW)와 각각 마찬가지로 구성된다. 제어 신호 출력 회로(573)는 도 1의 제어 신호 출력 회로(173)와 비교할 때 온도 감지 신호(TS)를 더 수신할 수 있다.

파워 온 리셋 회로(590)는 정류 전압(Vrct) 및/또는 직류 전압(VCC)을 감지하여 파워 온 리셋 신호(POR)를 생성하도록 구성된다. 예를 들면, 파워 온 리셋 회로(590)는 정류 전압(Vrct)이 인가되기 시작할 때로부터 임의의 시간이 경과한 후에, 파워 온 리셋 신호(POR)를 인에이블할 수 있다.

온도 감지기(600)는 파워 온 리셋 신호(POR)에 응답하여 온도를 감지하도록 구성된다. 온도 감지기(600)는 현재 온도가 한계 온도(temperature limit)보다 높을 때 온도 감지 신호(TS)를 출력할 수 있다.

제어 신호 출력 회로(573)는 온도 감지 신호(TS)에 따라 구동 전류 제어 신호(DICS)를 제어한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 제어 신호 출력 회로(573)는 온도 감지 신호(TS)에 응답하여 소정의 전압을 구동 전류 제어 신호(DICS)로서 출력할 수 있다. 이러한 소정의 전압은, 구동 전류들(DI1, DI2)이 소정의 고정된 레벨들로 설정 및 고정되도록 제어한다. 예를 들면, 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)은 설정된 최대 광량들의 절반을 발광하도록 상기 소정의 전압이 선택될 수 있다.

제어 신호 출력 회로(573)는 전원(예를 들면, Vac 및/또는 Vrct)이 오프될 때까지 구동 전류 제어 신호(DICS)를 상기 소정의 전압으로 유지할 수 있다. 실시 예로서, 제어 신호 출력 회로(573)는 도 12에 도시된 바와 같이 파워 온 리셋 신호(POR)를 수신할 수 있다. 이러한 경우, 제어 신호 출력 회로(573)는 파워 온 리셋 신호(POR)가 디스에이블되지 않는 한, 구동 전류 제어 신호(DICS)를 소정의 전압으로 고정할 수 있다. 따라서, 전원이 차단될 때까지, 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)은 고정된 광량들을 발광할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드들을 구동하는 방법을 보여주는 순서도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, S510단계에서, 전원이 인가되기 시작하고, 파워 온 리셋 신호(POR)가 생성된다.

S520단계에서, 파워 온 리셋 신호(POR)가 생성된 후, 현재 온도가 감지된다. S530단계에서, 감지된 온도가 한계 온도보다 높은지 여부가 판별된다. 만약 그렇다면, S540단계가 수행된다.

S540단계에서, 구동 전류들(DI1, DI2)이 정해진 레벨들로 설정 및 고정된다. 전원이 오프될 때까지, 구동 전류들(DI1, DI2)은 정해진 레벨들로 고정될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 현재 온도가 한계 온도보다 높을 때 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)을 소정의 광량들을 발광하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 조명 장치(500)가 과열되었음을 쉽게 식별할 수 있다. 한편, 조명 장치(500)는 열화되면 쉽게 과열될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 전원을 차단하지 않는 한, 고정된 광량들을 유지하도록 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)을 제어함으로써 사용자는 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2), 발광 회로(530), 및/또는 조명 장치(500)의 교체가 필요함을 쉽게 식별할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치(1000)를 보여주는 블록도이다.

도 14를 참조하면, 조명 장치(1000)는 교류 전압(1100)에 연결된다. 조명 장치(1000)는 정류기(1200), 발광 회로(1300), 발광 다이오드 구동 회로(1410), 전압 조절기(1510), 전압 분배기(1600), 구동 전류 제어기(1700), 직류 전원 소스(1800), 파워 온 리셋 회로(1900), 온도 감지기(2000), 세팅 저항(Rset), 세팅 커패시터(Cset), 그리고 제 1 및 제 2 소스 저항들(Rs1, Rs2)을 포함한다.

조명 장치(1000)는 사용자의 선택에 따라 디머(1150)를 더 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 조명 장치(1000)는 정류 전압(Vrct)에 기반하여 정류 전압(Vrct)의 변조 여부를 판별하고, 판별 결과에 따라 디밍 모드로 동작하거나 전원 보상 모드로 동작하도록 구성된다.

조명 장치(1000)는 퓨즈(1160)를 더 포함할 수 있다. 퓨즈(1160)는, 예를 들면 교류 전압(1100)으로부터 의도치 않는 높은 전압이 인가될 때, 조명 장치(1000)를 교류 전원(1100)으로부터 전기적으로 차단할 수 있다.

발광 다이오드 구동 회로(1410), 전압 조절기(1510), 구동 전류 제어기(1700), 직류 전원 소스(1800), 파워 온 리셋 회로(1900), 및 온도 감지기(2000)는 하나의 반도체 칩(CHP)에 실장될 수 있다. 이때, 발광 다이오드 구동 회로(1410) 및 전압 조절기(1510)는 도 6을 참조하여 설명된 발광 다이오드 구동 회로(141) 및 전압 조절기(151)와 각각 마찬가지로 구성될 수 있고, 구동 전류 제어기(1700) 및 직류 전원 소스(1800)는 도 1을 참조하여 설명된 구동 전류 제어기(170) 및 직류 전원 소스(1800)와 마찬가지로 구성될 수 있고, 파워 온 리셋 회로(1900) 및 온도 감지기(2000)는 도 12를 참조하여 설명된 파워 온 리셋 회로(590) 및 온도 감지기(600)와 마찬가지로 구성될 수 있다.

반도체 칩(CHP)은 블리더 회로(2100, Bleeder Circuit)를 더 포함할 수 있다. 블리더 회로(2100)는 제 1 및 제 2 블리더 노드들(BLDR1, BLDR2) 사이에서 트라이악 점호 전류를 제어할 수 있다. 블리더 회로(2100)는 조명 장치(1000)의 실시 예들에 따라, 디머(1150)의 특성에 따라, 조명 장치(1000) 내 디머(1150)의 위치 등에 따라 적합한 노드들에 연결될 수 있다. 실시 예로서, 제 1 및 제 2 블리더 노드들(BLDR1, BLDR2)은 제 1 및 제 2 노드들(ND1, ND2)에 각각 연결될 수 있다. 다른 실시 예로서, 제 1 및 제 2 블리더 노드들(BLDR1, BLDR2)은 제 3 및 제 4 노드들(ND3, ND4)에 각각 연결될 수 있다.

전압 분배기(1600)는 소스 전압 노드(SVND)를 통해 구동 전류 제어기(1700)에 연결되며, 도 1 및 도 3을 참조하여 설명된 전압 분배기(160)와 마찬가지로 구성될 수 있다. 세팅 저항(Rset) 및 세팅 커패시터(Cset)는 구동 전류 설정 노드(DISND)를 통해 전압 조절기(1510)에 연결되며, 도 6을 참조하여 설명된 세팅 저항(Rset) 및 세팅 커패시터(Cset)와 마찬가지로 구성될 수 있다. 제 1 및 제 2 소스 저항들(Rs1, Rs2)은 각각 제 1 및 제 2 소스 노드들(S1, S2)을 통해 발광 다이오드 구동 회로(1410)에 연결되며, 도 6을 참조하여 설명된 제 1 및 제 2 소스 저항들(Rs1, Rs2)과 마찬가지로 구성될 수 있다.

전압 분배기(1600), 세팅 저항(Rset), 세팅 커패시터(Cset), 그리고 제 1 및 제 2 소스 저항들(Rs1, Rs2)은 반도체 칩(CHP)의 외부에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 전압 분배기(1600)의 분배 저항들(DR1, DR2) 및 커패시터(C1), 세팅 저항(Rset), 세팅 커패시터(Cset), 및 소스 저항들(Rs1, Rs2)의 임피던스들은 사용자의 요구에 따라 적합하게 선택될 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드들의 동작 방법을 보여주는 타이밍도이다. 도 16 내지 도 18은 제 1 내지 제 3 구동 스테이지들 동안 발광 회로(130)에 흐르는 전류들을 설명하기 위한 도면들이다. 도 16 내지 도 18에서, 설명의 편의를 위해 도 6의 발광 회로(130) 및 발광 다이오드 구동기(140)만 도시된다.

도 15 내지 도 18을 참조하면, 정류 전압(Vrct)이 수신된다. 도 15에서, 변조되지 않은 정류 전압(Vrct)이 도시되어 있으나, 본 발명의 실시 예들은 여기에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시 예들은 아래 설명으로부터 습득할 수 있는 범위 내에서 변조된 정류 전압(Vrct)에도 마찬가지로 적용될 수 있음이 명백하다. 이하, 설명의 편의를 위해 변조되지 않은 정류 전압(Vrct)이 수신된다고 가정한다.

제 1 시간(t1)에서, 제 1 주기(PRD1)의 정류 전압(Vrct)이 증가하여 제 1 전압(Vf1)에 도달한다. 제 1 전압(Vf1)은 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 순방향 전압일 수 있다. 한편, 정류 전압(Vrct)이 인가되기 시작할 때 커패시터(Cp)는 전하들로 차징되어 있지 않다. 예를 들면, 초기 동작 시에 커패시터(Cp) 양단의 전압은 0V일 수 있다. 이러한 경우, 도 16에 도시된 전류 경로(a)와 같이, 발광 회로(130)에 입력되는 전류(I1)는, 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1), 커패시터(Cp), 및 제 1 구동 노드(D1)를 통해 흐를 수 있다. 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)을 통해 흐르는 전류(I3)에 의해 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)은 발광한다. 커패시터(Cp)에 흐르는 전류(I2)에 의해 커패시터(Cp)는 차징된다. 커패시터(Cp)가 차징될 때, 커패시터(Cp) 양단의 전류 및 전압은 점진적으로 증가할 수 있다. 입력 전류(I1)를 이용하여 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)을 발광시키고 커패시터(Cp)를 차징하는 동작은 제 1 구동 스테이지로 정의될 수 있다.

제 2 시간(t2)에서, 제 1 주기(PRD1)의 정류 전압(Vrct)이 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 순방향 전압 및 커패시터(Cp) 양단의 전압의 합보다 낮아질 수 있다. 도 16의 전류 경로(a)는 차단되어 제 1 구동 스테이지는 정지할 수 있다. 이때, 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 순방향 전압 및 커패시터(Cp) 양단의 전압의 합은, 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 전압(Vf1) 및 제 2 전압(Vf2) 사이일 수 있다. 제 2 전압(Vf2)은 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)의 순방향 전압들의 합일 수 있다.

제 3 시간(t3)에서, 제 2 주기(PRD2)의 정류 전압(Vrct)이 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 순방향 전압 및 커패시터(Cp) 양단의 전압의 합보다 높아질 수 있다. 입력 전류(I1)는 도 16의 전류 경로(a)를 통해 흘러 제 1 구동 스테이지가 수행될 수 있다. 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)은 발광하고, 커패시터(Cp)는 차징된다.

제 4 시간(t4)에서, 제 2 주기(PRD2)의 정류 전압(Vrct)이 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 순방향 전압 및 커패시터(Cp) 양단의 전압의 합보다 낮아질 수 있다. 도 16의 전류 경로(a)는 차단되어 제 1 구동 스테이지가 정지할 수 있다.

이와 같이, 복수의 주기들의 정류 전압(Vrct)을 이용하여 제 1 구동 스테이지가 동작하고, 커패시터(Cp)가 차징될 수 있다. 복수의 주기들의 정류 전압(Vrct)이 수신되는 동안, 커패시터(Cp) 양단의 전압은 제 2 전압(Vf2)과 제 3 전압(Vf3)보다 높아질 수 있다. 이때, 제 3 전압(Vf3)은 의도된 전하량만큼 차징된 커패시터(Cp) 양단의 전압 및 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)의 순방향 전압의 합일 수 있다.

제 5 시간(t5)에서, 제 3 주기(PRD3)의 정류 전압(Vrct)이 증가하여 제 2 전압(Vf2)에 도달한다. 위에서 언급된 바와 같이, 제 2 전압(Vf2)은 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)의 순방향 전압들의 합일 수 있다. 도 17에 도시된 전류 경로(b)와 같이, 입력 전류(I1)는 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)과 제 2 구동 노드(D2)를 통해 흐를 수 있다. 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)을 통해 흐르는 전류(I3)에 의해 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)은 발광할 수 있다. 제 2 발광 다이오드 그룹(LED2)을 통해 흐르는 전류(I4)에 의해 제 2 발광 다이오드 그룹(LED2)은 발광할 수 있다. 입력 전류(I1)를 이용하여 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)을 발광시키는 동작은 제 2 구동 스테이지로 정의될 수 있다.

제 6 시간(t6)에서, 제 3 주기(PRD3)의 정류 전압(Vrct)이 제 3 전압(Vf3)보다 높아진다. 입력 전류(I1)는 도 16의 전류 경로(a)를 통해 흘러 제 1 구동 스테이지가 수행될 수 있다.

한편, 제 2 구동 노드(D2)에 제 2 트랜지스터(TR2)를 통해 연결되는 저항들(Rs1, Rs2)의 합은 제 1 구동 노드(D1)에 제 1 트랜지스터(TR1)를 통해 연결되는 저항(Rs1)보다 높다. 그리고, 입력 전류(I1)는 도 16의 전류 경로(a)와 같이 저항(Rs1)을 통해 흐를 수 있다. 이로 인해, 제 2 구동 노드(D2)를 통해 흐르는 도 17의 전류 경로(b)는 점진적으로 차단될 수 있다. 따라서, 제 2 구동 스테이지는 정지할 수 있다.

도 16의 전류 경로(a) 상 저항(Rs1)은 도 17의 전류 경로(b) 상 저항들(Rs1, Rs2)보다 낮다. 이로 인해, 제 2 구동 스테이지에서 제 1 발광 다이오드 그룹(LED1)에 흐르는 전류는 제 1 구동 스테이지에서 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)에 흐르는 전류보다 높을 수 있다.

제 7 시간(t7)에서, 제 3 주기(PRD3)의 정류 전압(Vrct)이 제 3 전압(Vf3)보다 낮아진다. 도 16의 전류 경로(a)는 차단되어 제 1 구동 스테이지가 정지한다. 한편, 제 7 시간(t7)에서 제 3 주기(PRD3)의 정류 전압(Vrct)은 제 2 전압(Vf2)보다 높다. 입력 전류(I1)는 도 17의 전류 경로(b)를 통해 흘러 제 2 구동 스테이지가 수행될 수 있다.

제 8 시간(t8)에서, 제 3 주기(PRD3)의 정류 전압(Vrct)이 더 감소하여 제 2 전압(Vf2)보다 낮아진다. 도 17의 전류 경로(b)는 차단되어 제 2 구동 스테이지가 정지할 수 있다. 반면, 차징된 커패시터(Cp) 양단의 전압은 제 2 전압(Vf2)보다 높을 수 있다. 이러한 경우, 커패시터(Cp)에 차징된 전하들은, 도 18에 도시된 전류 경로(c)와 같이, 커패시터(Cp), 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2), 및 제 2 구동 노드(D2)를 통해 흐를 수 있다. 커패시터(Cp)를 이용하여 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)을 발광시키는 동작은 제 3 구동 스테이지로 정의될 수 있다.

제 3 구동 스테이지를 수행함으로써, 정류 전압(Vrct)이 제 2 전압(Vf2)보다 낮음에도 불구하고, 제 1 및 제 2 발광 다이오드 그룹들(LED1, LED2)이 발광할 수 있다. 커패시터(Cp)가 제 2 전압(Vf2)보다 높게 차징될 수 있도록, 커패시터(Cp)의 용량이 선택될 수 있다.

제 9 시간(t9), 제 10 시간(t10), 제 11 시간(t11), 및 제 12 시간(t12)은 제 5 시간(t5), 제 6 시간(t6), 제 7 시간(t7), 및 제 8 시간(t8)에 대한 설명과 각각 마찬가지로 설명된다. 제 9 시간(t9)에서, 입력 전류(I1)가 도 17의 전류 경로(b)를 통해 흘러 제 2 구동 스테이지가 동작한다. 제 10 시간(t10)에서, 입력 전류(I1)가 도 16의 전류 경로(a)를 통해 흘러 제 1 구동 스테이지가 동작하며, 제 2 구동 스테이지는 정지한다. 제 11 시간(t11)에서, 입력 전류(I1)가 도 17의 전류 경로(b)를 통해 흘러 제 2 구동 스테이지가 동작하며, 제 1 구동 스테이지는 정지한다. 제 12 시간(t12)에서, 커패시터(Cp)에 차징된 전하들이 도 18의 전류 경로(c)를 통해 흘러 제 3 구동 스테이지가 동작하며, 제 2 구동 스테이지는 정지한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 주기(예를 들면, PRD1 및 PRD2)의 정류 전압(Vrct)이 입력되는 동안 제 2 및 제 3 구동 스테이지들 없이 제 1 구동 스테이지가 동작하여 커패시터(Cp)가 차징될 수 있다. 이후 주기들(예를 들면, PRD3 및 PRD4)의 정류 전압(Vrct)이 입력될 때, 정류 전압(Vrct)의 레벨에 따라 제 1 구동 스테이지, 제 2 구동 스테이지, 및 제 3 구동 스테이지가 선택적으로 동작할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 조명 장치
130: 발광 회로
140: 발광 다이오드 구동기
141: 발광 다이오드 구동 회로
150: 구동 전류 설정 회로
151: 전압 조절기
160: 전압 분배기
170: 구동 전류 제어기

Claims

정류 전압을 수신하는 발광 다이오드들을 구동 노드들을 통해 구동하되, 전류 설정 노드의 전압에 따라 상기 구동 노드들에 흐르는 구동 전류들을 조절하도록 구성되는 발광 다이오드 구동 회로; 및
구동 전류 제어 신호를 출력하여 상기 전류 설정 노드의 상기 전압을 제어하도록 구성되는 구동 전류 제어기를 포함하되,
상기 구동 전류 제어기는,
상기 정류 전압이 변조될 때 제공되는 디밍 신호를 수신하기 위한 디밍 노드에 연결되며, 상기 디밍 신호에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 제어 신호 출력 회로;
상기 정류 전압에 따른 소스 전압을 수신하여 상기 정류 전압의 변조 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 따라 선택 신호를 인에이블하도록 구성되는 모드 감지기; 및
상기 선택 신호가 인에이블될 때, 상기 소스 전압에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 전원 보상기를 포함하는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 모드 감지기는 상기 정류 전압이 변조될 때 상기 선택 신호를 디스에이블하고, 상기 정류 전압이 변조되지 않을 때 상기 선택 신호를 인에이블하도록 구성되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 모드 감지기는 상기 소스 전압의 변화율에 따라 상기 정류 전압의 변조 여부를 감지하도록 구성되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 3 항에 있어서,
상기 모드 감지기는,
상기 소스 전압의 상기 변화율이 임계값보다 낮을 때 상기 선택 신호를 디스에이블하고,
상기 소스 전압의 상기 변화율이 상기 임계값보다 높거나 같을 때 상기 선택 신호를 인에이블하는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 전원 보상기는 상기 소스 전압의 피크값에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 5 항에 있어서,
상기 전원 보상기는 상기 피크값이 높아질수록 상기 전류 설정 노드의 상기 전압이 감소하도록 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 5 항에 있어서,
상기 전원 보상기는 상기 피크값이 기준값보다 높을 때, 상기 피크값이 높아질수록 상기 전류 설정 노드의 상기 전압이 감소하도록 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 전원 보상기는 상기 피크값에 따라 변하는 제어 전류를 상기 제어 신호 출력 회로에 인가하며,
상기 제어 신호 출력 회로는 상기 제어 전류의 레벨에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 정류 전압이 변조되지 않을 때 상기 디밍 노드는 플로팅되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 구동 전류 제어 신호의 전압 레벨에 따라 상기 전류 설정 노드의 전압을 제어하도록 구성되는 구동 전류 설정 회로를 더 포함하는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 정류 전압을 이용하여 직류 전원을 생성하도록 구성되는 직류 전원 소스를 더 포함하되,
상기 구동 전류 설정 회로는,
상기 직류 전원 소스와 상기 전류 설정 노드 사이에 연결되고, 상기 구동 전류 제어 신호의 전압에 따라 가변하는 전류를 상기 전류 설정 노드에 인가하도록 구성되는 전압 조절기를 포함하는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 전류 설정 노드는 저항을 통해 접지 노드에 연결되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 발광 다이오드 구동 회로는,
상기 구동 노드들 중 제 1 구동 노드 및 제 1 소스 노드 사이에 연결된 제 1 트랜지스터;
상기 전류 설정 노드에 연결된 비반전 단자, 상기 제 1 소스 노드에 연결된 반전 단자, 및 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 연결된 출력 단자를 포함하는 제 1 비교기;
상기 구동 노드들 중 제 2 구동 노드 및 제 2 소스 노드 사이에 연결된 제 2 트랜지스터; 및
상기 전류 설정 노드에 연결된 비반전 단자, 상기 제 2 소스 노드에 연결된 반전 단자, 및 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 연결된 출력 단자를 포함하는 제 2 비교기를 포함하되,
상기 제 1 및 제 2 소스 노드들은 적어도 하나의 저항을 통해 접지 노드에 연결되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
파워 온 리셋 신호의 생성에 응답하여 온도를 감지하도록 구성되며, 상기 온도가 한계 온도보다 높을 때 온도 감지 신호를 출력하도록 구성되는 온도 감지기를 더 포함하되,
상기 온도 감지 신호에 따라, 상기 구동 전류 제어 신호가 조절되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 14 항에 있어서,
상기 온도 감지 신호가 인에이블될 때 상기 전류 설정 노드의 상기 전압이 정해진 레벨로 유지되도록, 상기 구동 전류 제어 신호가 조절되는 발광 다이오드 구동 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 소스 전압은 상기 정류 전압의 분배 전압인 발광 다이오드 구동 모듈.
정류 전압을 이용하여 동작하되 구동 노드들을 통해 제어되는 발광 다이오드들을 구동하는 방법에 있어서:
상기 정류 전압에 따른 소스 전압을 수신하여 상기 정류 전압의 변조 여부를 판별하는 단계;
상기 판별 결과가 상기 정류 전압이 변조되지 않은 것으로 나타날 때, 상기 소스 전압에 따라 상기 구동 노드들의 전류들을 조절하는 단계; 및
상기 판별 결과가 상기 정류 전압이 변조된 것으로 나타날 때, 상기 소스 전압에 따른 상기 구동 노드들의 상기 전류들에 대한 조절 없이, 상기 정류 전압의 변조 정도를 나타내는 디밍 신호에 따라 상기 구동 노드들의 상기 전류들을 조절하는 단계를 포함하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 소스 전압의 변화율이 임계값보다 높을 때 상기 정류 전압은 변조된 전압으로 판별되고,
상기 소스 전압의 변화율이 임계값보다 낮거나 같을 때 상기 정류 전압은 변조되지 않은 전압으로 판별되는 방법.
정류 전압을 수신하며, 발광 다이오드들 및 상기 발광 다이오드들과 연결되는 커패시터를 포함하는 발광 회로; 및
구동 노드들을 통해 상기 발광 회로와 연결되는 발광 다이오드 구동 모듈을 포함하되,
상기 발광 다이오드 구동 모듈은,
전류 설정 노드의 전압에 따라 상기 구동 노드들의 전류들을 조절하도록 구성되는 발광 다이오드 구동기; 및
구동 전류 제어 신호를 출력하여 상기 전류 설정 노드의 상기 전압을 제어하도록 구성되는 구동 전류 제어기를 포함하되,
상기 구동 전류 제어기는,
상기 정류 전압이 변조될 때 제공되는 디밍 신호를 수신하기 위한 디밍 노드에 연결되며, 상기 디밍 신호에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 제어 신호 출력 회로;
상기 정류 전압에 따른 소스 전압을 수신하여 상기 정류 전압의 변조 여부를 감지하고, 상기 감지 결과에 따라 선택 신호를 인에이블하도록 구성되는 모드 감지기; 및
상기 선택 신호가 인에이블될 때, 상기 소스 전압에 따라 상기 구동 전류 제어 신호를 조절하도록 구성되는 전원 보상기를 포함하는 조명 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 발광 다이오드 구동기는,
상기 정류 전압의 제 1 주기들 동안, 상기 정류 전압으로부터의 전류를 상기 발광 다이오드들 중 적어도 하나 및 상기 커패시터에 인가하는 제 1 구동 스테이지, 그리고 상기 커패시터로부터의 전류를 상기 발광 다이오드들 중 상기 적어도 하나에 인가하는 제 2 구동 스테이지를 수행하고,
상기 제 1 주기들 이전에 수신되는 상기 정류 전압의 제 2 주기 동안, 상기 제 2 구동 스테이지의 수행 없이 상기 제 1 구동 스테이지를 수행하는 조명 장치.
제 20 항에 있어서,
상기 발광 다이오드 구동기는,
상기 정류 전압의 제 1 주기들 동안, 상기 정류 전압으로부터의 전류를 상기 발광 다이오드들에 인가하는 제 3 구동 스테이지를 더 수행하고,
상기 정류 전압의 상기 제 2 주기 동안, 상기 제 3 구동 스테이지의 수행 없이 상기 제 1 구동 스테이지를 수행하는 조명 장치.