KR101054171B1 - Type lamp control system - Google Patents

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KR101054171B1
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장기복
박성규
정호영
이수원
최성민
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한국태양유전(주)
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Abstract

본 발명은 LCD TV나 모니터용 백라이트에 적용되는 U형 램프의 구동장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 U형 램프의 로우(Low)를 이용하여 출력전압의 센싱과 보호회로를 구성하여 단면설계로 인한 저가설계가 가능하며, U형 램프의 저압측을 백라이트의 샷시에 그라운드(GND)로 연결하여 소켓을 1/2로 줄이므로 제조단가를 줄이 수 있고, U형 램프의 배열을 하이-로우 또는 로우-하이로 자유롭게 배열할 수 있으므로 교차배열이 가능해져 균일한 휘도를 얻을 수 있으며 램프 배열시 양 끝단을 로우로 형성하여 PCB의 크기를 줄여 백라이트의 소형화 및 박형화가 가능하고 저가설계가 가능한 구성을 특징으로 한다.The present invention relates to a driving device of a U-type lamp applied to a backlight for an LCD TV or a monitor, and more particularly, a cross-sectional design by configuring an output voltage sensing and protection circuit using a low of the U-type lamp. Low-cost design is possible. By connecting the low-pressure side of the U-type lamp to ground (GND) in the chassis of the backlight, the socket is reduced to 1/2, so the manufacturing cost can be reduced, and the arrangement of the U-type lamp is high- It can be arranged freely in low or low-high, so that it can be cross-arranged to obtain uniform brightness, and when the lamp is arranged, both ends are formed low so that the size of the PCB can be reduced and the backlight can be miniaturized and thinned, and low-cost design is possible. It is characterized by a configuration.

트랜스포머, U램프, 백라이트, 보호회로, 피드백 Transformers, U-Lamps, Backlights, Protection Circuits, Feedback

Description

유형 램프구동장치{Apparatus for U type lamp driving}Type lamp driving device {Apparatus for U type lamp driving}

본 발명은 LCD TV나 모니터용 백라이트에 적용되는 유(U)형 램프의 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device of a U lamp applied to a backlight for an LCD TV or a monitor.

종래 U형 램프구동장치로는 특허공개 10-2007-0084731호가 있는데, 도 1을 참조하여 설명하자면 램프 구동 장치(100)는 램프구동부(10) 및 제어부(20)를 포함한다. 여기서 램프 구동부(10)는 변환부(11)와 승압부(12)를 포함하여 구성되고, 제어부(20)는 제1 분배기(21), 제2 분배기(22), 제1 검출부(23), 제2 검출부(24) 및 비교부(25)를 포함하여 구성된다.Conventional U-type lamp driving device is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2007-0084731, which will be described with reference to Figure 1 lamp driving device 100 includes a lamp driving unit 10 and the control unit 20. In this case, the lamp driver 10 includes a converter 11 and a booster 12, and the controller 20 includes a first distributor 21, a second distributor 22, a first detector 23, It is comprised including the 2nd detection part 24 and the comparison part 25. As shown in FIG.

램프 구동부(10)는 외부로부터 소정의 직류전압(VDC)을 제공받아 램프(200)를 구동할 수 있는 램프 구동 전압(LD1,LD2)을 생성한다.The lamp driver 10 receives a predetermined DC voltage VDC from the outside to generate lamp driving voltages LD1 and LD2 capable of driving the lamp 200.

여기서 변환부(11)는 직류전압(VDC)을 교류전압(VAC)으로 변환하는 역할을 하고, 이러한 변환부(11)는 예를 들어 MOSFET 등과 같은 스위칭 소자에 의해 구성될 수 있으며, 스위칭 동작에 의해 직류전압을 교류전압으로 변환할 수 있다.The conversion unit 11 serves to convert the DC voltage (VDC) into an AC voltage (VAC), such a conversion unit 11 may be configured by a switching element such as, for example, a MOSFET, DC voltage can be converted into AC voltage by this.

승압부(12)는 변환부(11)로부터 제공된 교류 전압을 승압하여 램프(200)를 구동시킬 수 있는 제1 및 제2 램프 구동전압(LD1, LD2)을 생성하며, 이때 제1 램프 구동 전압(LD1)과 제2 램프 구동 전압(LD2)은 서로 반대의 위상을 가질수 있으며, 승압부는 트랜스(T1)를 이용하여 구성할 수 있다.The booster 12 boosts the AC voltage provided from the converter 11 to generate first and second lamp driving voltages LD1 and LD2 capable of driving the lamp 200. In this case, the first lamp driving voltage The LD1 and the second lamp driving voltage LD2 may have opposite phases, and the boosting unit may be configured using the transformer T1.

제어부(20)는 램프구동부(10)로부터 생성된 제1 및 제2 램프 구동 전압(LD1, LD2)을 제공받아 검출 신호(CNT1, CNT2)들을 생성하고, 이러한 검출 신호(CNT1, CNT2)들을 기초로 하여 소정의 구동 제어 신호(DCNT)를 생성하며, 이렇게 생성된 구동 제어 신호(DCNT)는 램프 구동부(10)로 피드백(feedback)되어 램프 구동부(10)의 동작을 제어하는 램프구동장치(100)가 있었다.The controller 20 receives the first and second lamp driving voltages LD1 and LD2 generated from the lamp driver 10 to generate detection signals CNT1 and CNT2, and based on the detection signals CNT1 and CNT2. A predetermined driving control signal DCNT is generated, and the generated driving control signal DCNT is fed back to the lamp driver 10 to control the operation of the lamp driver 10. Was.

그러나 상기의 종래기술은 램프의 고압(High)단을 이용하여 출력전류를 센싱하고 보호회로를 구성한 것으로, 그 구성이 복잡하고 단면설계가 어려워 설계비가 많이 소요된다는 단점이 있고, U형 램프의 고압단과 저압단 모두를 백라이트의 샷시에 구비된 소켓에 끼우거나 삽입하여 연결하기 때문에 소켓비용이 많이 소요되며, U형 램프가 하이-로우를 연속하여 일정하게 배열한 구성으로 백라이트에 형성되는 PCB의 크기가 최소한 램프가 배열된 높이만큼은 커야하므로 PCB제작비용이 상승한다는 단점과, 램프의 배열이 일정하기 때문에 휘도를 균일하게 하기 위하여 램프의 교차배열이나 끝단을 로우로 구성할 수 없다는 문제점이 있었다.However, the above-described prior art uses the high stage of the lamp to sense the output current and constitutes a protection circuit. The configuration is complicated and the cross-sectional design is difficult, which requires a lot of design costs. The socket cost is high because both the stage and the low voltage stage are inserted or connected to the socket provided in the chassis of the backlight, and the size of the PCB formed in the backlight is a U-shaped lamp in which the high-low and continuous arrangement is continuously arranged. Since at least the lamps must be as large as the height of the arrangement of the PCB manufacturing cost is increased, and because the arrangement of the lamp is constant, there is a problem that can not be configured to the row or the end of the lamp in order to make the brightness uniform.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 U형 램프의 로우(Low)단을 이용하여 출력전류의 센싱과 보호회로를 구성하여 단면설계가 가능하게 하며, U형 램프의 고압단은 백라이트의 샷시에 구비된 소켓에 연결하고 저압측을 백라이트의 샷시에 그라운드(GND)로 연결하여 소켓을 1/2로 줄이고, U형 램프의 배열을 하이-로우 또는 로우-하이로 자유롭게 배열할 수 있으므로 교차배열이 가능하고 램프 배열시 양 끝단을 로우로 형성하여 PCB의 크기를 줄이는 구성을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the cross-sectional design is possible by configuring the sensing current and the protection circuit of the output current using the low end of the U-type lamp, and the high-voltage end of the U-type lamp is the sash of the backlight. Connect the low voltage side to ground (GND) in the chassis of the backlight and reduce the socket to 1/2, and the U-shaped lamp can be arranged freely in high-low or low-high crossover arrangement The purpose is to provide a configuration that reduces the size of the PCB by allowing both ends to be low when the lamp is arranged.

본 발명은 U형 램프의 로우단을 이용하여 출력전류의 센싱과 보호회로를 구 성하여 단면설계로 인한 저가설계가 가능한 효과가 있으며, U형 램프의 저압측을 백라이트의 샷시에 그라운드(GND)로 연결하여 소켓을 1/2로 줄이므로 제조단가를 줄이 수 있는 효과가 있고, U형 램프의 배열을 하이-로우 또는 로우-하이로 자유롭게 배열할 수 있으므로 교차배열이 가능해져 균일한 휘도를 얻을 수 있고 램프 배열시 양 끝단을 로우로 형성하여 PCB의 크기를 줄여 백라이트의 소형화 및 박형화가 가능하고 저가설계가 가능한 효과도 있다.The present invention has the effect that low-cost design is possible due to the cross-sectional design by configuring the sensing and protection circuit of the output current using the low stage of the U-type lamp. Socket is reduced to 1/2 so that manufacturing cost can be reduced, and the arrangement of U-shaped lamp can be arranged freely in high-low or low-high, making it possible to cross-arrange and achieve uniform brightness. It is possible to reduce the size of the PCB by forming both ends low when arranging the lamps, making it possible to reduce the size and thickness of the backlight and to have a low-cost design.

본 발명은 LCD TV나 모니터용 백라이트에 적용되는 U형 램프의 구동장치에 관한 것으로 상세한 설명은 첨부되는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.The present invention relates to a driving apparatus for a U-type lamp applied to a backlight for an LCD TV or a monitor, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 U형 램프구동장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명 U형 램프구동장치의 회로도이며, 도 4는 본 발명 U형 램프구동장치가 적용된 백라이트이고, 도 5는 본 발명 U형 램프구동장치에 대한 PCB구성도이다.2 is a configuration diagram of the U-type lamp driving device of the present invention, FIG. 3 is a circuit diagram of the U-type lamp driving device of the present invention, FIG. 4 is a backlight to which the U-type lamp driving device of the present invention is applied, and FIG. 5 is the present invention U. PCB configuration of the type lamp control device.

일반적으로 4인1 트랜스포머는 1차권선부에 1개의 입력단자와 1개의 접지단자 있으며, 2차권선부에 4개의 출력단자가 구비된 것으로 하나의 트랜스포머로 4개의 출력을 가지며, 4인1 트랜스포머의 출력단에는 직선형 램프 4개를 연결하여 구동시키거나 U형 램프 2개를 연결하는 것이 보통이다.In general, a four-in-one transformer has one input terminal and one ground terminal in the primary winding, and four output terminals in the secondary winding. The four-in-one transformer has four outputs. The output stage is usually driven by connecting four straight lamps or two U lamps.

본 발명은 도 2에서 도시한 바와 같이 4인1 트랜스포머에 U형 램프 4개를 연결하여 8개의 직선형 램프가 구동되는 효과를 가지게 하는 것으로, 그 구성을 살펴보면 4인1 트랜스포머(30)의 4개의 출력단자는 고압(31, 32) 단자가 각각 한 쌍씩 형성되므로 이를 4개의 U형 램프(40)의 하이(HIGH)(41)에 연결하고, 트랜스포머(30)와 연결되지 않은 U형 램프(40)의 타측 즉 로우(LOW)(42)의 4개소 중 3개소는 그라운드(GND)(70)에 연결하고 나머지 로우(42) 1개소는 그라운드(GND)(70)에 연결하지 않고 피드백(50)에 연결하여 4인1 트랜스포머 하나로 8개의 램프를 구동하는 구성이다.As shown in FIG. 2, the four U-type lamps are connected to the four-in-one transformer to drive eight linear lamps. The configuration of the four-in-one transformer 30 is four. The output terminal is formed by a pair of high voltage (31, 32) terminals, respectively, so that it is connected to the HIGH (41) of the four U-type lamp 40, U-type lamp 40 not connected to the transformer 30 The other side of the ie, three of the four places of the low (42) 42 is connected to the ground (GND) 70, and the other row 42 is connected to the ground (GND) 70 without feedback (50) It is configured to drive eight lamps with one 4-in-one transformer.

도 3은 U형 램프구동장치의 회로도로서, 종래의 보호회로가 트랜스의 출력단을 이용하여 보호회로를 구성한 것에 반해 본 발명은 램프(40)의 로우(42)를 이용하여 출력전류를 센싱(51)하고 보호회로(52)를 구성한 것으로 단면설계로 인한 저가설계가 가능해진다는 장점이 있으며, 보호회로(52)의 역할이나 기능은 종래기술과 유사하여 설명을 생략하기로 한다.FIG. 3 is a circuit diagram of a U-type lamp driving device, in which a conventional protection circuit is configured to use a protection circuit using an output terminal of a transformer, while the present invention senses an output current using a row 42 of a lamp 40 (51). And the protection circuit 52 is configured to have the advantage that low-cost design is possible due to the cross-sectional design, the role or function of the protection circuit 52 is similar to the prior art will be omitted description.

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종래기술에서는 U형 램프의 하이단과 로우단 모두를 백라이트의 샷시에 구비된 소켓에 끼우거나 삽입하여 연결하기 때문에 소켓비용이 많이 소요되었으나, 본 발명은 도 4에서 도시한 바와 같이 트랜스포머(30)의 출력단인 고압(31, 32)단자와 연결되는 U형 램프(40)의 하이(41)를 백라이트의 샷시에 구비된 소켓(80)에 연결하고 타측인 로우(42)는 백라이트의 샷시에 그라운드(70)로 연결하면 소켓(80) 없이도 고정되므로 소켓의 수량을 1/2로 줄일 수 있으므로 소켓제조단가를 줄여 전체적인 제조비용을 절감할 수 있는 구성이다.In the related art, since both the high end and the low end of the U-type lamp are inserted into or inserted into a socket provided in the sash of the backlight, the socket cost is high. However, the present invention uses the transformer 30 as shown in FIG. The high 41 of the U-shaped lamp 40, which is connected to the output terminals of the high voltages 31 and 32, is connected to the socket 80 provided in the chassis of the backlight, and the row 42 of the other side is grounded in the chassis of the backlight. 70) can be fixed without the socket 80, so the number of sockets can be reduced to 1/2, reducing the overall manufacturing cost of the socket manufacturing cost.

종래기술에서는 U형 램프를 하이(HIGH)-로우(LOW)를 연속하여 일정하게 배열한 구성으로 백라이트에 형성되는 PCB의 크기가 최소한 램프가 배열된 높이만큼은 커져야하므로 PCB제작비용이 상승한다는 단점이 있었는데, 본 발명에서는 도 5에서 도시한 바와 같이 U 램프(40)를 '로우(42)-하이(41)·하이-로우·로우-하이·하이-로우'로 배열하여 램프(40) 양끝단에 로우(42)를 위치시켜 내부 샷시의 그라운드(70)에 연결하면 PCB(60)의 크기를 램프(40) 양끝단의 로우(42)까지 크게 할 필요없이 내측 6개의 램프(40) 크기만큼의 PCB(60)를 제작할 수 있으므로 PCB(60)의 크기를 줄일 수 있고, 이로 인하여 백라이트의 소형화 및 박형화가 가능하고 저가설계가 가능하며, 세트의 디자인적으로 용이하고 슬림설계가 가능한 구성이다.In the prior art, the U-shaped lamp has a configuration in which the high and low are continuously arranged in a row, and thus the PCB manufacturing cost increases because the size of the PCB formed in the backlight must be at least as large as the height of the lamps arranged. In the present invention, as shown in FIG. 5, the U lamps 40 are arranged in a row 42 (high 42, high 41, high-low low-high, high-low) at both ends of the lamp 40. As shown in FIG. If the row 42 is placed on the ground 70 connected to the ground 70 of the internal chassis, the size of the six inner lamps 40 is increased without the need to increase the size of the PCB 60 to the rows 42 at both ends of the lamp 40. Since the PCB 60 can be manufactured, the size of the PCB 60 can be reduced, and thus, the backlight can be miniaturized and thinned, and the low-cost design is possible.

또한 종래기술에서는 램프의 배열이 일정하기 때문에 휘도를 균일하게 하기 위하여 램프의 교차배열이나 끝단을 저압으로 구성할 수 없다는 문제점이 있었으나, 본 발명은 U형 램프(40)의 배열을 '하이(41)-로우(42)·하이-로우·하이-로우·하이-로우'나 '로우(42)-하이(41)·로우-하이·로우-하이·로우-하이' 또는 '로우-하이·하이-로우·로우-하이·하이-로우' 등으로 자유롭게 배열할 수 있으므로 교차배열이 가능해져 균일한 휘도를 얻을 수 있고 양끝단을 로우(42)로 배치하면 저전압구동이 가능해져 손실을 개선할 수 있는 구성으로 인버터트랜스포머 간의 조정이 가능해져 램프의 휘도나 품질에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.In addition, in the related art, since the arrangement of the lamps is constant, there is a problem in that the arrangement of the lamps and the ends of the lamps cannot be configured at low pressure in order to make the luminance uniform. ) -Low (42), high-low, high-low, high-low, or `` low (42) -high (41), low-high, low-high, low-high '' or `` low-high, high '' -Low, low, high, high, low, etc. can be arranged freely, so that it can be cross-arranged to obtain a uniform brightness, and by placing the ends at low (42), low-voltage driving is possible to improve the loss With this configuration, the inverter transformer can be adjusted to ensure reliability of the brightness and quality of the lamp.

그리고 본 발명은 U형 램프의 구동은 4인1 트랜스포머가 구동하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 2인1 플로팅트랜스포머 2개 또는 1인1 트랜스포머 4개를 채택하여 U형 램프 4개 즉 8개의 램프를 구동하게 할 수도 있다.In the present invention, the U-type lamp is driven by a four-in-one transformer, but in some cases, two U-in-one floating transformers or four in-in-one transformers are adopted to provide four U-shaped lamps or eight It is also possible to drive the lamp.

도 1은 종래 램프구동장치에 대한 구성도1 is a configuration diagram for a conventional lamp driving device

도 2는 본 발명 U형 램프구동장치의 구성도2 is a configuration diagram of the present invention U-type lamp driving device

도 3은 본 발명 U형 램프구동장치의 회로도3 is a circuit diagram of the present invention U-type lamp driving device

도 4는 본 발명 U형 램프구동장치가 적용된 백라이트Figure 4 is a backlight to which the present invention U-shaped lamp driving device is applied

도 5는 본 발명 U형 램프구동장치에 대한 PCB구성도5 is a PCB configuration diagram for the present invention U-type lamp driving device

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명[Description of Drawings]

30. 트랜스포머 31, 32. 고압30.Transformers 31, 32.High Pressure

40. U 램프 41. 하이(HIGH)40.U lamp 41.HIGH

42. 로우(LOW)42.LOW

50. 피드백(전류센싱 및 보호회로)50. Feedback (current sensing and protection circuit)

51. 전류센싱 52. 보호회로51. Current sensing 52. Protection circuit

60. PCB 70. 그라운드60.PCB 70.Ground

80. 소켓80. Socket

Claims (5)

LCD TV나 모니터용 백라이트에 적용되는 유형 램프의 구동장치에 있어서,In a driving device of a type lamp applied to a backlight for an LCD TV or a monitor, 4인1 트랜스포머(30)에 형성된 4개의 출력단인 고압(31, 32) 단자에 U형 램프(40)의 하이(41)측 4개를 연결하고, 트랜스포머와 연결되지 않은 U형 램프의 로우(42)측 4개 중 3개는 그라운드(70)에 연결하며 나머지 로우 1개는 그라운드에 연결하지 않고 피드백(50)에 연결하여 4인1 트랜스포머 하나로 8개의 램프를 구동하는 것을 특징으로 하는 유형 램프구동장치.Connect the four high 41 side of the U-type lamp 40 to the high-voltage (31, 32) terminals, which are four output stages formed in the four-in-one transformer 30, and the low of the U-type lamp not connected to the transformer ( 42) 4 types of lamps are connected to ground 70 and the other row is connected to feedback 50 instead of ground to drive 8 lamps with one 4-in-one transformer. Drive system. 삭제delete 제 1항에 있어서, 트랜스포머(30)와 연결되는 U형 램프(40)의 하이(41)는 백라이트의 샷시에 구비된 소켓(80)에 연결하고, 타측인 로우(42)는 백라이트의 샷시에 그라운드(70)로 연결하면 소켓이 없이 연결되므로 소켓의 수량을 1/2로 줄여 제조비용을 절감하는 것을 특징으로 하는 유형 램프구동장치.The high 41 of the U-shaped lamp 40 connected to the transformer 30 is connected to the socket 80 provided in the sash of the backlight, and the row 42 on the other side is connected to the sash of the backlight. When connected to the ground (70) is connected without a socket type lamp driving device, characterized in that the manufacturing cost is reduced by reducing the number of sockets to 1/2. 제 1항에 있어서, U형 램프(40)를 '로우(42)-하이(41)·하이-로우·로우-하이·하이-로우'로 배열하여 램프(40) 양끝단에 로우(42)를 위치시켜 내부 샷시의 그라운드(70)에 연결하여 PCB(60)의 크기를 램프 양끝단이 아닌 내측 6개의 램프의 크기만큼 PCB 크기를 줄일 수 있는 것을 특징으로 하는 유형 램프구동장치.The U-shaped lamp (40) is arranged in a row (42) -high (41), high-low, low-high, high-low, and has a row (42) at both ends of the lamp (40). The type lamp driving device, characterized in that by connecting to the ground (70) of the internal chassis to reduce the size of the PCB (60) by the size of the six inner lamps, not the opposite ends of the lamp. 제 1항에 있어서, U형 램프(40)의 균일한 휘도를 가지기 위하여 '하이(41)-로우(42)·하이-로우·하이-로우·하이-로우'나 '로우(42)-하이(41)·로우-하이·로우-하이·로우-하이' 또는 '로우-하이·하이-로우·로우-하이·하이-로우'로 교차배열한 것을 특징으로 하는 유형 램프구동장치.The method according to claim 1, wherein the high 41, low 42, high-low, high-low, high-low or low 42-high in order to have a uniform brightness of the U-shaped lamp 40. (41)-Low-high, low-high, low-high, or 'low-high, high-low, low-high, high-low' type lamp control device characterized in that the cross-alignment.
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