KR101473797B1 - LED drive circuit connected directly to the AC power for the LED is turned on in the same way. - Google Patents

LED drive circuit connected directly to the AC power for the LED is turned on in the same way. Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 교류전압을 직접 LED 발광부에 인가하여 구동할 때 발생할 수 있는 LED 차등 노화 현상을 해결하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 제공하며, LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로는 개별 LED 발광부의 제어가 가능하므로 LED 발광부의 점등 및 소등 순서를 조절할 수 있다. 낮은 전압에서 LED가 켜지기 때문에 높은 역률을 달성할 수 있고, LED의 균등 점등이 가능하여 LED의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.The present invention provides an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting that solves the LED differential aging phenomenon that may occur when an AC voltage is directly applied to an LED light emitting portion, and an AC direct LED Since the driving circuit can control the individual LED light emitting units, the order of turning on and off the LED light emitting units can be adjusted. Since the LED is turned on at a low voltage, a high power factor can be achieved, and the LED can be uniformly lit, thereby prolonging the lifetime of the LED.

Description

LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로{LED drive circuit connected directly to the AC power for the LED is turned on in the same way.}[0001] The present invention relates to an LED driving circuit, and more particularly,

본 발명은 교류 직결형 LED 조명 장치에 관한 것으로, 특히 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC direct lighting type LED lighting device, and more particularly to an AC driving type LED driving circuit for LED uniform lighting.

LED 구동 회로에서, LED에 전류를 인가하기 위해선, LED의 문턱전압보다 높은 전압을 LED 양단에 인가해야 한다. 여러 개의 LED를 발광부 형태로 구성하여 이용하는 경우, 각 LED의 문턱전압의 합보다 큰 전압이 인가되어야 LED에 전류가 흐를 수 있다. In the LED driving circuit, in order to apply current to the LED, a voltage higher than the threshold voltage of the LED must be applied across the LED. When a plurality of LEDs are used in the form of a light emitting portion, a voltage larger than the sum of the threshold voltages of the respective LEDs must be applied to allow current to flow through the LEDs.

도 1은 종래기술에 따른 LED 구동 회로를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an LED driving circuit according to the related art.

도 1은 교류 직결형 LED 구동 회로(100)이며 역률(Power Factor)을 개선하기 위한 구동 회로이다. 교류전압을 맥류 전압으로 변환하는 브릿지 다이오드(120, Bridge diode)로 구성된다. LED 발광부별로 나누고 LED 발광부(131, 132, 133) 사이에 스위치(141, 142)를 연결한다. 그리고 스위치의 제어는 제어회로를 통해 제어된다. 이 구조는 교류전압의 크기에 따라 LED 발광부 별로 구동할 때 동작하는 구조이다. 교류전압이 낮은 구간에서는 적은 수의 LED 발광부가 켜지고, 전압이 높아짐에 따라 구동되는 LED 발광부의 개수를 늘리며 구동한다. 낮은 전압에서는 전체 LED 발광부가 아닌 적은 수의 LED 발광부의 문턱전압만 넘으면 LED에 전류를 인가할 수 있다. 1 is an AC direct type LED driving circuit 100 and is a driving circuit for improving a power factor. And a bridge diode 120 for converting an AC voltage to a ripple voltage. And the switches 141 and 142 are connected between the LED light emitting portions 131, 132, and 133, respectively. And the control of the switch is controlled through the control circuit. This structure operates in accordance with the magnitude of the AC voltage when the LED light emitting portion is driven. A small number of LED light emitting units are turned on during a period in which the AC voltage is low and the number of LED light emitting units driven by the voltage increases. At a low voltage, current can be applied to the LED when the threshold voltage of only a few LED light emitting units is exceeded, rather than the entire LED light emitting unit.

도 2는 도1에 도시된 종래기술에 따른 LED 구동 회로의 구동 파형도이다. 2 is a driving waveform diagram of the LED driving circuit according to the prior art shown in Fig.

3개의 LED 발광부가 연결되었다고 할 때, 교류전압별 제1 스위치(Q1), 제2 스위치(Q2)의 상태와 점등되는 LED 발광부를 나타낸다. 교류전압이 낮은 제1 구간(to ~ t1)에서는 제1 스위치(Q1)는 동작(turn on)되고, 제2 스위치(Q2)는 동작이 중지(turn off)된다. 이때는 교류전압 - 제1 LED 발광부 - 제1 스위치(Q1) 경로로 전류가 흐르기 때문에 제1 LED 발광부만 켜지게 된다. 교류전압이 증가함에 따라 더 많은 LED 발광부를 켜게 된다. 제2 구간(t1 ~ t2)에서는 제1 스위치(Q1)는 동작을 중지(turn off), 제2 스위치(Q2)는 동작(turn on)한다. 이때는 교류전압 - 제1 LED 발광부 - 제2 LED 발광부 - 제2 스위치(Q2) 경로로 전류가 흐르기 때문에 제1 LED 발광부와 제2 LED 발광부가 켜진다. 더 전압이 증가하는 제3 구간(t2 ~ t3)에서는 제1 스위치(Q1), 제2 스위치(Q2)는 모두 동작을 중지(turn off)하고, 교류전압 - 제1 LED 발광부 - 제2 LED 발광부 - 제3 LED 발광부 경로로 전류가 흐름에 따라 제1 LED 발광부, 제2 LED 발광부, 제3 LED 발광부의 모든 LED 발광부에 전류가 흐르게 된다. 교류전압이 하강함에 따라 적은 수의 LED 발광부를 켜게 된다. 제4 구간(t3 ~ t4)에서는 제1 스위치(Q1)는 동작을 중지(turn off)하고, 제2 스위치(Q2)는 동작(turn on)이 되어 교류전압 - 제1 LED 발광부 - 제2 LED 발광부 - 제2 스위치(Q2) 경로로 전류가 흘러 제3 LED 발광부 전류가 차단된다. 전압이 더 떨어지는 제5 구간(t4 ~ t5)에서는 제1 스위치(Q1)는 동작(turn on)이 되고, 제2 스위치(Q2)는 동작이 중지(turn off)되어 교류전압 - 제1 LED 발광부 - Q1 경로로 전류가 흘러 제1 LED 발광부와 제2 LED 발광부의 전류가 차단된다.3 shows the LED light emitting portion which is turned on with the state of the first switch Q 1 and the second switch Q 2 according to the AC voltage when three LED light emitting portions are connected. The first switch Q 1 is turned on and the second switch Q 2 is turned off in the first period t 0 to t 1 in which the AC voltage is low. At this time, since the current flows through the path of the AC voltage-the first LED emitting unit-the first switch Q 1 , only the first LED emitting unit is turned on. As the AC voltage increases, more LED light emitting portions are turned on. A second interval (t 1 ~ t 2), the first switch (Q 1) stops the operation (turn off), the second switch (Q 2) operate (turn on). At this time, the first LED light emitting portion and the second LED light emitting portion are turned on because a current flows through the path of the AC voltage-the first LED light emitting portion-the second LED light emitting portion-the second switch Q 2 . The first switch Q 1 and the second switch Q 2 all turn off in the third period t 2 to t 3 during which the voltage further increases and the AC voltage- Current flows to all the LED light emitting portions of the first LED light emitting portion, the second LED light emitting portion, and the third LED light emitting portion as the current flows to the path of the second LED light emitting portion-the third LED light emitting portion. As the AC voltage falls, a small number of LED light emitting units are turned on. In the fourth period t 3 to t 4 , the first switch Q 1 turns off and the second switch Q 2 turns on so that the AC voltage-the first LED light- The current flows to the path of the sub-second LED emitter-second switch Q 2 to interrupt the current of the third LED emitter. The voltage is no less a fifth interval (t 4 ~ t 5) the first switch (Q 1) operate (turn on) is a second switch (Q 2) is the operation is stopped (turn off) the alternating voltage - A current flows through the first LED light emitting unit-Q 1 path to interrupt the currents of the first LED light emitting unit and the second LED light emitting unit.

이 방식은, 낮은 교류전압에도 LED가 켜지고, 전류가 흐르기 때문에 높은 역률(Power Factor)을 가지게 된다. 또한, 깜빡임 현상이 줄어들 수 있다. This method has a high power factor because the LED is turned on and the current flows even at a low AC voltage. In addition, flicker may be reduced.

그러나 LED 발광부의 점등 순서와 소등 순서가 반대이기 때문에 LED의 노화가 발생할 수 있다. 제1 LED 발광부는 모든 구간에서 켜지고, 제2 LED 발광부는 제2 구간 내지 제4 구간(t1 ~ t4), 제3 LED 발광부는 제3 구간(t2 ~ t3)동안 켜지게 된다. However, since the order of turning on and off of the LED light emitting portion is opposite, aging of the LED may occur. The first LED light emitting portion is turned on in all the sections, the second LED light emitting portion is turned on during the second section to the fourth section t 1 to t 4 , and the third LED light emitting portion is turned on during the third section t 2 to t 3 .

1주기 동안 제1 LED 발광부가 켜지는 시간이 가장 많고, 제3 LED 발광부가 켜지는 시간이 가장 작다. 이 경우에는, 제1 LED 발광부가 노화가 더 빨리 진행될 수 있다. 이 방식은 LED의 점등 순서와 소등 순서가 반대이기 때문에 LED의 노화가 발생할 수 있고 LED 발광부 및 구동회로에 신뢰성 문제가 발생할 수 있다. The time for turning on the first LED light-emitting portion is the longest during one cycle, and the time for turning on the third LED light-emitting portion is the smallest. In this case, the aging of the first LED light emitting portion can proceed more quickly. In this method, since the LEDs are turned on and off in the opposite order, aging of the LEDs may occur and reliability problems may occur in the LEDs and the driver circuits.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 교류전압을 직접 LED 발광부에 인가하여 구동할 때 발생할 수 있는 LED 차등 노화 현상을 해결하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting that solves the LED aging phenomenon that may occur when an AC voltage is directly applied to the LED light emitting portion.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로는 상용전원으로 된 교류전원이 인가되는 전원입력단자, 입력단자에 연결되어 교류전원을 정류하는 브릿지 다이오드부, 브릿지 다이오드부의 양단에 직렬로 연결된 제1 LED 발광부 내지 제4 LED 발광부, 제1 LED 발광부 양단에 연결된 제1 스위치, 제2 LED 발광부 양단에 연결된 제2 스위치, 제3 LED 발광부 양단에 연결된 제3 스위치, 제4 LED 발광부 양단에 연결된 제4 스위치 및 제1 제어신호 내지 제4 제어신호로 제1 스위치 내지 제4 스위치를 순차적으로 균등하게 제어하는 전원관리 집적회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an LED driving circuit for directly connecting an LED to an LED, the LED driving circuit comprising: a power input terminal to which an AC power is supplied as a commercial power source; a bridge diode section connected to an input terminal for rectifying AC power; A first switch connected to both ends of the first LED light emitting portion, a second switch connected to both ends of the second LED light emitting portion, a first switch connected to both ends of the third LED light emitting portion, A fourth switch connected to both ends of the fourth LED light emitting portion, and a power management integrated circuit portion for sequentially and uniformly controlling the first switch to the fourth switch with the first to fourth control signals And an LED driving circuit for directly connecting LEDs for LED lighting.

다른 실시예로는 교류전원이 인가되는 전원입력단자, 입력단자에 연결되어 교류전원을 정류하는 브릿지 다이오드부, 브릿지 다이오드부의 양단에 직렬로 연결된 제1 LED 발광부 및 제2 LED 발광부, 제1 LED 발광부 양단에 연결된 제1 스위치, 제2 LED 발광부 양단에 연결된 제2 스위치 및 제1 제어신호 및 제2 제어신호로 제1 스위치 및 제2 스위치를 순차적으로 균등하게 제어하는 전원관리 집적회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the present invention includes a power input terminal to which an AC power source is applied, a bridge diode unit connected to an input terminal to rectify AC power, a first LED light emitting unit and a second LED light emitting unit connected in series to both ends of the bridge diode unit, A first switch connected to both ends of the LED light emitting part, a second switch connected to both ends of the second LED light emitting part, and a power management integrated circuit part for sequentially and uniformly controlling the first switch and the second switch with the first control signal and the second control signal And a control unit.

또 다른 실시예로는 교류전원이 인가되는 전원입력단자, 입력단자에 연결되어 교류전원을 정류하는 브릿지 다이오드부, 브릿지 다이오드부의 양단에 직렬로 연결된 2N개의 LED 발광부, 각 LED 발광부의 양단에 각각 연결된 2N개의 스위치, 2N개의 제어신호로 2N개의 스위치를 순차적으로 균등하게 제어하는 전원관리 집적회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, there are provided a power supply input terminal to which an AC power source is applied, a bridge diode unit connected to the input terminal and rectifying the AC power source, 2N LED light emitting units connected in series to both ends of the bridge diode unit, in that it comprises a power manager integrated circuit to uniformly control the switches 2 N, 2 N switches to 2 N control signals respectively associated in sequence characterized.

본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로는 개별 LED 발광부의 제어가 가능하므로 LED 발광부의 점등 및 소등 순서를 조절할 수 있다. 낮은 전압에서 LED가 켜지기 때문에 높은 역률을 달성할 수 있고, LED의 균등 점등이 가능하여 LED의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.Since the LED driving circuit of direct current type for LED uniform lighting according to the present invention can control the individual LED light emitting parts, the order of turning on and off the LED light emitting part can be adjusted. It is possible to achieve a high power factor because the LED is lit at a low voltage, there is the advantage of a uniform lighting of the LED can be possible to extend the life of the LED.

도 1은 종래기술에 따른 LED 구동 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 LED 구동 회로의 구동 파형도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전원관리 집적회로부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전체 구동 파형도이다.
도 6은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 입력전압 생성부의 상세도이다.
도 7은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트 신호 생성부(Gate signal generation)의 상세도이다.
도 8은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트 신호 생성부(Gate signal generation)의 구동 파형도이다.
도 9는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 선택신호 생성부(Selection signal generation)의 상세도이다.
도 10은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 선택신호 생성부(Selection signal generation)의 구동 파형도이다.
도 11은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트신호 선택부(Gate signal selection)의 상세도이다.
도 12는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트신호 선택부(Gate signal selection)의 구동 파형도이다.
도 13은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 1주기 동안의 구동 파형도이다.
도 14는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 나타내는 다른 실시예 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전원관리 집적회로부를 나타내는 다른 실시예 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 다른 실시예의 전체 구동 파형도이다.
도 17은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 나타내는 또 다른 실시예 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전원관리 집적회로부를 나타내는 또 다른 실시예 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 또 다른 실시예의 전체 구동 파형도이다. 1 is a diagram showing an LED driving circuit according to the related art.
2 is a driving waveform diagram of the LED driving circuit according to the prior art shown in Fig.
3 is a view showing an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
4 is a diagram showing a power management integrated circuit part of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
5 is a total drive waveform diagram of an AC direct-coupled LED drive circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
6 is a detailed view of an input voltage generating unit of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
7 is a detailed view of a gate signal generation unit of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
8 is a driving waveform diagram of a gate signal generation unit of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
9 is a detailed view of a selection signal generation unit of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
10 is a driving waveform diagram of a selection signal generation unit of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
11 is a detailed view of a gate signal selection part of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
12 is a driving waveform diagram of a gate signal selection part of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
13 is a driving waveform diagram for one cycle of an AC direct type LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
14 is a diagram showing another embodiment of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
15 is a diagram showing another embodiment of a power management integrated circuit part of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
16 is a total drive waveform diagram of another embodiment of an AC direct-coupled LED drive circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
17 is a diagram showing another embodiment of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
18 is a diagram showing another embodiment of a power management integrated circuit portion of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.
19 is a total drive waveform diagram of still another embodiment of an AC direct-coupled LED drive circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 나타내는 도면이다.3 is a view showing an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

각각의 LED 발광부를 제어하기 위해 LED 발광부와 병렬로 MOSFET 스위치를 연결한다. A MOSFET switch is connected in parallel with the LED light emitting portion to control each LED light emitting portion.

LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로(300)는 입력단자(310), 브릿지 다이오드부(320), 제1 LED 발광부(331) 내지 제4 LED 발광부(334), 제1 스위치(341) 내지 제4 스위치(344) 및 전원관리 집적회로부(350)를 포함한다.The direct current type LED driving circuit 300 for LED uniform lighting includes an input terminal 310, a bridge diode portion 320, a first LED light emitting portion 331 to a fourth LED light emitting portion 334, a first switch 341 to a fourth switch 344 and a power management integrated circuit portion 350. [

전원입력단자(310)는 상용전원으로 된 교류전원이 인가된다. 브릿지 다이오드부(320)는 입력단자에 연결되어 교류전원을 정류한다. 제1 LED 발광부(331) 내지 제4 LED 발광부(334)는 브릿지 다이오드부(320)의 양단에 직렬로 연결된다. 제1 스위치(341)는 제1 LED 발광부(331) 양단에 연결되고, 제2 스위치(342)는 제2 LED 발광부(332) 양단에 연결되고, 제3 스위치(343)는 제3 LED 발광부(333) 양단에 연결되며 제4 스위치(344)는 제4 LED 발광부(334) 양단에 연결된다.The power input terminal 310 is supplied with AC power as a commercial power source. The bridge diode unit 320 is connected to the input terminal to rectify the AC power. The first LED light emitting portion 331 to the fourth LED light emitting portion 334 are connected in series to both ends of the bridge diode portion 320. The first switch 341 is connected to both ends of the first LED light emitting portion 331. The second switch 342 is connected to both ends of the second LED light emitting portion 332. The third switch 343 is connected to both ends of the third LED 341, The fourth switch 344 is connected to both ends of the fourth LED light emitting portion 334.

전원관리 집적회로부(350)는 제1 제어신호 내지 제4 제어신호로 제1 스위치(341) 내지 제4 스위치(344)를 순차적으로 균등하게 제어한다.The power management integrated circuit unit 350 sequentially and uniformly controls the first switch 341 to the fourth switch 344 with the first to fourth control signals.

도 4는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전원관리 집적회로부(350)를 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a power management integrated circuit part 350 of an AC direct LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

그리고 도 4와 같이 전원관리 집적회로부(350, Power Management Integrated Circuit, PMIC) 내부에서 이 스위치들을 제어하기 위한 게이트 신호를 만들어 낸다. As shown in FIG. 4, a gate signal for controlling these switches is generated in a power management integrated circuit (PMIC) 350.

전원관리 집적회로부(350)는 크게 입력전압 생성부(360), 게이트신호 생성부(370, Gate signal generation), 선택신호 생성부(380, Selection signal generation) 및 게이트신호 선택부(390, Gate signal selection)로 구성된다. The power management integrated circuit unit 350 mainly includes an input voltage generation unit 360, a gate signal generation unit 370, a selection signal generation unit 380, and a gate signal selection unit 390 selection.

입력전압 생성부(360)는 교류전원을 인가받아 각각 서로 다른 값을 가진 제1 입력전압 내지 제4 입력전압을 출력한다. 게이트신호 생성부(370)는 제1 입력전압 내지 제4 입력전압을 인가받아 각각 기준전압과 비교하여 서로 다른 듀티를 갖는 제1 게이트신호 내지 제4 게이트신호를 출력한다. 선택신호 생성부(380)는 제4 게이트신호를 인가받아 제1 선택신호 및 제2 선택신호를 출력한다. 게이트신호 선택부(390)는 제1 게이트신호 내지 제3 게이트신호 및 접지전압, 제1 선택신호 및 제2 선택신호를 인가받아 선택된 제1 게이트신호 내지 제3 게이트신호 및 접지전압 중 어느 하나의 신호를 출력한다.The input voltage generating unit 360 receives the AC power and outputs first to fourth input voltages having different values. The gate signal generator 370 receives the first to fourth input voltages, compares the first to fourth input voltages, and outputs first to fourth gate signals having different duty ratios. The selection signal generator 380 receives the fourth gate signal and outputs a first selection signal and a second selection signal. The gate signal selector 390 receives either the first gate signal to the third gate signal, and any one of the selected first gate signal to third gate signal and the ground voltage to which the ground voltage, the first selection signal, And outputs a signal.

도 5는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전체 구동 파형도이다. 5 is a total drive waveform diagram of an AC direct-coupled LED drive circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

도 5를 상세히 살펴보면, 제1 입력전압(VAC1), 제2 입력전압(VAC2), 제3 입력전압(VAC3) 및 제4 입력전압(VAC4)은 입력전압 생성부(360)의 출력신호이다. 제1 게이트신호(Vcomp1), 제2 게이트신호(Vcomp2), 제3 게이트신호(Vcomp3) 및 제4 게이트신호(Vcomp4)는 게이트신호 생성부(370, Gate signal generation)의 출력신호이다. 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)는 선택신호 생성부(380, Selection signal generation)의 출력신호이다. 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)는 게이트신호 선택부(390, Gate signal selection)의 출력신호이다.5, the first input voltage V AC1 , the second input voltage V AC2 , the third input voltage V AC3 , and the fourth input voltage V AC4 are input to the input voltage generating unit 360 Output signal. The first gate signal V comp1 , the second gate signal V comp2 , the third gate signal V comp3 and the fourth gate signal V comp4 are input to the gate signal generation unit 370 to be. The first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 are output signals of the selection signal generation unit 380. The first control signal V G1 , the second control signal V G2 , the third control signal V G3 and the fourth control signal V G4 are input to the gate signal selector 390 to be.

도 6은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 입력전압 생성부(360)의 상세도이다.6 is a detailed view of an input voltage generating unit 360 of the direct current LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

도 6을 상세히 살펴보면, 교류전원과 접지전압 사이에 직렬로 연결된 제1 저항 내지 제5 저항을 포함하며, 각각의 저항 사이에서 각각 서로 다른 값을 가진 제1 입력전압 내지 제4 입력전압이 출력된다.6, the first to fifth resistors connected in series between the AC power source and the ground voltage, and first to fourth input voltages having different values are output between the respective resistors .

각각의 제1 입력전압(VAC1), 제2 입력전압(VAC2), 제3 입력전압(VAC3) 및 제4 입력전압(VAC4)은 교류 입력전압과 최대치(magnitude)만 다르고, 듀티와 위상은 같은 파형이다. Each of the first input voltage V AC1 , the second input voltage V AC2 , the third input voltage V AC3 and the fourth input voltage V AC4 is different from the AC input voltage by the maximum magnitude, And phase are the same waveform.

도 7은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트신호 생성부(370, Gate signal generation)의 상세도이다.7 is a detailed view of a gate signal generation unit 370 of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

게이트신호 생성부(370)는 기준전압발생기 및 제1 비교기 내지 제4 비교기를 포함한다. 게이트신호 생성부(370)는 교류전압이 분압된 제1 입력전압(VAC1), 제2 입력전압(VAC2), 제3 입력전압(VAC3) 및 제4 입력전압(VAC4)과 기준전압(Vref)을 비교하여 게이트신호(gate signal)를 만들어 낸다. The gate signal generator 370 includes a reference voltage generator and first to fourth comparators. The gate signal generating unit 370 generates the gate signal based on the divided first input voltage V AC1 , the second input voltage V AC2 , the third input voltage V AC3 , and the fourth input voltage V AC4 , And compares the voltage V ref to generate a gate signal.

게이트신호 생성부(370)를 상세히 설명하면, 기준전압발생기는 기준전압을 출력한다. 제1 비교기는 제1 입력전압과 기준전압을 비교하여 제1 게이트신호를 출력한다. 제2 비교기는 제2 입력전압과 기준전압을 비교하여 제2 게이트신호를 출력한다. 제3 비교기는 제3 입력전압과 기준전압을 비교하여 제3 게이트신호를 출력하고 제4 비교기는 제4 입력전압과 기준전압을 비교하여 제4 게이트신호를 출력한다.The gate signal generator 370 will be described in detail. The reference voltage generator outputs a reference voltage. The first comparator compares the first input voltage with a reference voltage and outputs a first gate signal. The second comparator compares the second input voltage with a reference voltage and outputs a second gate signal. The third comparator compares the third input voltage with the reference voltage to output the third gate signal, and the fourth comparator compares the fourth input voltage with the reference voltage to output the fourth gate signal.

도 8은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트신호 생성부(370, Gate signal generation)의 구동 파형도이다.8 is a driving waveform diagram of a gate signal generator 370 (gate signal generation) of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

도 8의 파형에서 볼 수 있듯이 비교기(comparator)를 통해 교류전압의 주기와 같은 주기로, 각각 다른 듀티(duty)를 가지는 제1 게이트신호(Vcomp1), 제2 게이트신호(Vcomp2), 제3 게이트신호(Vcomp3) 및 제4 게이트신호(Vcomp4)의 신호가 생성된다. 8, a first gate signal V comp1 , a second gate signal V comp2 , and a third gate signal V comp2 having different duty ratios at the same cycle as the period of the AC voltage through a comparator, The signals of the gate signal V comp3 and the fourth gate signal V comp4 are generated.

이 중, 제1 게이트신호(Vcomp1), 제2 게이트신호(Vcomp2) 및 제3 게이트신호(Vcomp3)는 스위치를 제어하기 위한 게이트신호(gate signal)로 쓰이고, 제4 게이트신호(Vcomp4의)는 교류전압의 주기를 판단하는 제어신호를 만들어 내기 위해 사용된다.The first gate signal V comp1 , the second gate signal V comp2 and the third gate signal V comp3 are used as a gate signal for controlling the switch and the fourth gate signal V comp4 ) is used to generate a control signal that determines the period of the alternating voltage.

도 9는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 선택신호 생성부(380, Selection signal generation)의 상세도이다.9 is a detailed view of a selection signal generation unit 380 of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

선택신호 생성부(380, Selection signal generation)는 제1 지연 플립플롭(381), 제2 지연 플립플롭(382) 및 제3 지연 플립플롭(383)을 포함한다.The selection signal generation unit 380 includes a first delay flip-flop 381, a second delay flip-flop 382 and a third delay flip-flop 383.

제1 지연 플립플롭(381)은 제4 게이트신호가 제1 클럭단자에 연결되어 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호를 출력하며, 제2 지연 출력신호를 제1 입력단자로 피드백한다.The first delay flip-flop 381 is connected to the first clock terminal of the fourth gate signal to output the first delay output signal and the second delay output signal, and feeds back the second delay output signal to the first input terminal.

제2 지연 플립플롭(382)은 제1 지연 출력신호가 제2 클럭단자에 연결되어 제1 선택신호와 제3 지연 출력신호를 출력하며, 제3 지연 출력신호를 제2 입력단자로 피드백한다.The second delay flip-flop 382 is connected to the second clock terminal to output the first selection signal and the third delay output signal, and feeds back the third delay output signal to the second input terminal.

제3 지연 플립플롭(383)은 제2 지연 출력신호가 제3 클럭단자에 연결되어 제2 선택신호와 제4 지연 출력신호를 출력하며, 제4 지연 출력신호를 제3 입력단자로 피드백한다The third delay flip-flop 383 is connected to the third clock terminal to output the second selection signal and the fourth delay output signal, and feeds back the fourth delay output signal to the third input terminal

도 10은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 선택신호 생성부(380, Selection signal generation)의 구동 파형도이다. 제4 게이트신호(Vcomp4의)를 이용하여 교류전압의 주기를 구분하는 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)를 만들어 낸다. 비교기(comparator)가 만들어 낸 신호 중 듀티(duty)가 가장 큰 제4 게이트신호(Vcomp4)를 제1 지연 플립플롭(381)에 연결하여 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호를 만들어 낸다. 지연 플립플롭은 클럭의 엣지가 인가될 때 데이터 신호를 출력해 내는 기억 소자이다. 제2 지연 출력신호를 제1 입력단자에 연결하여 제4 게이트신호(Vcomp4)의 클럭의 엣지마다 신호가 바뀌도록 구성하였다. 10 is a driving waveform diagram of a selection signal generation unit 380 of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention. A first selection signal S 0 and a second selection signal S 1 for dividing the period of the AC voltage are generated by using the fourth gate signal V comp4 . The fourth gate signal V comp4 having the highest duty among the signals generated by the comparator is connected to the first delay flip flop 381 to generate the first delay output signal and the second delay output signal . The delay flip-flop is a memory element that outputs a data signal when the edge of the clock is applied. The second delay output signal is connected to the first input terminal so that the signal changes every edge of the clock of the fourth gate signal V comp4 .

도 10에서 볼 수 있듯이, 제4 게이트신호(Vcomp4)의 하강 엣지마다 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호의 신호 상태가 바뀐다. 이 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호는 교류전압의 네 개의 주기를 구분하는 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)를 만들어 내는 제2 지연 플립플롭(382)의 제2 클럭단자, 제3 지연 플립플롭(383)의 제3 클럭단자에 클럭신호로 사용된다. As shown in FIG. 10, the signal states of the first delay output signal and the second delay output signal are changed for each falling edge of the fourth gate signal V comp4 . The first delay output signal and the second delay output signal include a first selection signal S 0 for distinguishing four periods of the AC voltage, a second delay flip-flop 382 for generating a second selection signal S 1 , And the third clock terminal of the third delay flip-flop 383 is used as a clock signal.

하강 엣지마다 상태를 바꾸는 지연 플립플롭 구조의 원리에 의해 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호의 두 배의 주기를 가지는 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)가 생성된다. 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)는 교류전압의 주기를 구분하는 신호로 사용된다. 맥류 네 주기를 기준으로, 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)는 각각 "00", "01", "10" 및 "11"의 신호값을 가지게 된다. 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)값은 4Ts 동안 네 개의 상태를 반복하며 나타나게 된다.A first selection signal S 0 and a second selection signal S 1 having a period of twice the first delay output signal and the second delay output signal are generated by the principle of the delay flip- . The first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 are used as a signal for distinguishing the period of the AC voltage. The first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 have signal values of "00", "01", "10", and "11" on the basis of four pulses. The values of the first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 are repeatedly displayed for 4Ts.

도 11은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트신호 선택부(390, Gate signal selection)의 상세도이다.11 is a detailed view of a gate signal selection unit 390 of the direct current LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

게이트신호 선택부(390)는 제1 멀티플렉서(391) 내지 제4 멀티플렉서(394)를 포함한다.The gate signal selector 390 includes a first multiplexer 391 to a fourth multiplexer 394.

제1 멀티플렉서(391)에는 제1 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되고, 제3 입력단자에 제3 게이트신호가 인가되고, 제4 입력단자에 접지전압이 인가되어 제1 제어신호를 출력한다. A first gate signal is applied to the first input terminal of the first multiplexer 391, a second gate signal is applied to the second input terminal, a third gate signal is applied to the third input terminal, And a first control signal is output.

제2 멀티플렉서(392)에는 제1 입력단자에 접지전압이 인가되고, 제2 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제3 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되고, 제4 입력단자에 제3 게이트신호가 인가되어 제2 제어신호를 출력한다.The second multiplexer 392 is supplied with a ground voltage at a first input terminal, a first gate signal at a second input terminal, a second gate signal at a third input terminal, 3 gate signal is applied to output the second control signal.

제3 멀티플렉서(393)에는 제1 입력단자에 제3 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 접지전압이 인가되고, 제3 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제4 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되어 제3 제어신호를 출력한다.A third gate signal is applied to the first input terminal of the third multiplexer 393, a ground voltage is applied to the second input terminal, a first gate signal is applied to the third input terminal, 2 gate signal is applied to output the third control signal.

제4 멀티플렉서(394)에는 제1 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 제3 게이트신호가 인가되고, 제3 입력단자에 접지전압이 인가되고, 제4 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되어 제4 제어신호를 출력한다.The fourth multiplexer 394 is supplied with the second gate signal at the first input terminal, the third gate signal at the second input terminal, the ground voltage at the third input terminal, 1 gate signal to output a fourth control signal.

제1 멀티플렉서(391) 내지 제4 멀티플렉서(394)는 제1 선택신호 내지 제2 선택신호에 의해 출력신호가 선택된다.The output signals of the first multiplexer 391 to the fourth multiplexer 394 are selected by the first selection signal to the second selection signal.

도 12는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 게이트신호 선택부(390, Gate signal selection)의 구동 파형도이다.FIG. 12 is a driving waveform diagram of a gate signal selection unit 390 of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

4개의 4to1 멀티플렉서(Multiplexer)와 게이트신호 생성부(370, Gate signal generation), 선택신호 생성부(380, Selection signal generation)에서 만든 신호들을 이용하여 LED 발광부와 병렬로 연결된 스위치를 직접 제어하는 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)를 만들어 낸다. A switch that directly controls a switch connected in parallel to the LED light emitting unit using signals generated from four 4-to-1 multiplexers, a gate signal generation unit 370, and a selection signal generation unit 380 1 control signal V G1 , a second control signal V G2 , a third control signal V G3 and a fourth control signal V G4 .

멀티플렉서(Multiplexer) 각각의 입력은 게이트신호 생성부(370, Gate signal generation)에서 만든 제1 게이트신호(Vcomp1), 제2 게이트신호(Vcomp2) 및 제3 게이트신호(Vcomp3)와 접지전압신호로 구성된다. 네 개의 입력을 각 멀티플렉서(Multiplexer)에서 아래쪽으로 한 단계씩 쉬프트(shift)하여 배치한다. Each of the inputs of the multiplexer is connected to the first gate signal V comp1 , the second gate signal V comp2 and the third gate signal V comp3 generated by the gate signal generation unit 370, Signal. Four inputs are shifted downward from each multiplexer by one step.

각각의 멀티플렉서(Multiplexer)의 출력은 도 3의 제1 스위치(341, Q1), 제2 스위치(342, Q2), 제3 스위치(343, Q3) 및 제4 스위치(344, Q4)를 제어하는 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)를 생성한다. The output of each multiplexer is connected to the first switch 341, Q 1 , the second switch 342, Q 2 , the third switch 343, Q 3 and the fourth switch 344, Q 4 A second control signal V G2 , a third control signal V G3 and a fourth control signal V G4 for controlling the first control signal VG1 and the second control signal VG2 .

제1 선택신호(S0)가 "0", 제2 선택신호(S1)가 "0"일 때는 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)는 각각 제1 게이트신호(Vcomp1), 접지전압, 제3 게이트신호(Vcomp3), 제2 게이트신호(Vcomp2)의 값을 가진다. When the first selection signal S 0 is "0" and the second selection signal S 1 is "0", the first control signal V G1 , the second control signal V G2 , V G3 and the fourth control signal V G4 have values of the first gate signal V comp1 , the ground voltage, the third gate signal V comp3 and the second gate signal V comp2, respectively.

제1 선택신호(S0)가 "0", 제2 선택신호(S1)가 "1"일 때는 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)는 각각 제2 게이트신호(Vcomp2), 제1 게이트신호(Vcomp1), 접지전압, 제3 게이트신호(Vcomp3)의 값을 가진다. When the first selection signal S 0 is "0" and the second selection signal S 1 is "1", the first control signal V G1 , the second control signal V G2 , V G3 and the fourth control signal V G4 have values of the second gate signal V comp2 , the first gate signal V comp1 , the ground voltage and the third gate signal V comp3, respectively.

제1 선택신호(S0)가 "1", 제2 선택신호(S1)가 "0"일 때는 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)는 각각 제3 게이트신호(Vcomp3), 제2 게이트신호(Vcomp2), 제1 게이트신호(Vcomp1), 접지전압의 값을 가진다. When the first selection signal S 0 is "1" and the second selection signal S 1 is "0", the first control signal V G1 , the second control signal V G2 , V G3 and the fourth control signal V G4 have values of the third gate signal V comp3 , the second gate signal V comp2 , the first gate signal V comp1 and the ground voltage, respectively.

제1 선택신호(S0)가 "1", 제2 선택신호(S1)가 "1"일 때는 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)는 각각 접지전압, 제3 게이트신호(Vcomp3), 제2 게이트신호(Vcomp2), 제1 게이트신호(Vcomp1)의 값을 가진다. When the first selection signal S 0 is "1" and the second selection signal S 1 is "1", the first control signal V G1 , the second control signal V G2 , V G3 and the fourth control signal V G4 have values of the ground voltage, the third gate signal V comp3 , the second gate signal V comp2 and the first gate signal V comp1, respectively.

제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)의 값에 따라 스위치는 네 개의 게이트신호(gate signal)중 하나를 선택하게 된다. 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)의 출력신호가 "10", "11", "01" 및 "00"으로 반복되는 동안(4Ts) 각 스위치는 제1 게이트신호(Vcomp1), 제2 게이트신호(Vcomp2), 제3 게이트신호(Vcomp3), 접지전압을 한 번씩 게이트신호(gate signal) 값으로 가지게 된다. The switch selects one of the four gate signals according to the values of the first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 . While the output signals of the first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 are repeated as "10", "11", "01" and "00" The first gate signal V comp1 , the second gate signal V comp2 , the third gate signal V comp3 , and the ground voltage as a gate signal value once.

예를 들어, 도 12에서와 같이 제1 제어신호(VG1)는 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)가 "10", "11", "01" 및 "00"을 반복하는 동안 제3 게이트신호(Vcomp3), 접지전압, 제2 게이트신호(Vcomp2), 제1 게이트신호(Vcomp1)을 반복하며 가지게 된다. For example, as shown in FIG. 12, the first control signal V G1 is a signal that the first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 are "10", "11", "01" The third gate signal V comp3 , the ground voltage, the second gate signal V comp2 , and the first gate signal V comp1 are repeatedly repeated.

다른 듀티(duty)를 가지는 게이트신호(gate signal)를 반복하며 취하게 된다. 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)도 순서만 바뀔 뿐, 교류전압 네 주기 동안 각각의 입력을 반복하며 취하게 된다. A gate signal having a different duty is repeatedly taken. The second control signal V G2 , the third control signal V G3 , and the fourth control signal V G4 are changed only in order, and the respective inputs are repeatedly taken for four cycles of the AC voltage.

교류전압의 네 주기 동안 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)는 네 개의 값을 가지며 반복한다. 스위치의 동작 시간을 놓고 보면, 교류 네 주기 동안 제1 스위치(341, Q1), 제2 스위치(342, Q2), 제3 스위치(343, Q3) 및 제4 스위치(344, Q4)는 동일한 시간 동안 동작(turn on)이 되고, LED가 켜지는 시간 또한, 동일하게 된다. 네 주기 동안의 평균 점등 시간이 동일하므로 LED의 완전 균등 점등이 가능하게 된다. During four cycles of the AC voltage, the first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 repeat with four values. In laying the operation time of the switch, while AC Four cycles of the first switch (341, Q 1), second switch (342, Q 2), third switch (343, Q 3) and fourth switches (344, Q 4 ) Turn on during the same time, and the LED turn-on time is also the same. Since the average lighting time during the four cycles is the same, the LEDs can be fully uniformly lit.

한 주기 동안 전압이 낮을 때는 적은 수의 LED 발광부가 켜져야 하고, 교류전압이 커짐에 따라 점등되는 LED 발광부의 개수가 많아져야 한다. When the voltage is low for one period, a small number of LED light emitting units must be turned on, and the number of LED light emitting units that are turned on should increase as the AC voltage increases.

도 13은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 1주기 동안의 구동 파형도이다.13 is a driving waveform diagram for one cycle of an AC direct type LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

제1 구간 내지 제4 구간(t0 ~ t4)에서 제1 선택신호(S0)가 "0", 제2 선택신호(S1)가 "0"의 값을 가진다고 가정하면(가장 낮은 교류전압의 비교기(comparator) 출력신호인 제4 게이트신호(Vcomp4)의 하강 엣지일 때(t4) 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)의 값이 바뀜), 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)는 각각 제1 게이트신호(Vcomp1), 접지전압, 제3 게이트신호(Vcomp3), 제2 게이트신호(Vcomp2)의 값을 가진다. Assuming that the first selection signal S 0 has a value of "0" and the second selection signal S 1 has a value of "0" in the first to fourth periods t 0 to t 4 The values of the first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 are changed when the falling edge of the fourth gate signal V comp4 which is a comparator output signal of the voltage (t 4 ) The first control signal V G1 , the second control signal V G2 , the third control signal V G3 and the fourth control signal V G4 are the first gate signal V comp1 , the ground voltage, The gate signal V comp3 , and the second gate signal V comp2 .

제 1구간(t0 ~ t1)구간 동안은 제1 스위치(341, Q1), 제3 스위치(343, Q3) 및 제4 스위치(344, Q4)가 동작(turn on)하고, 교류전압 - 제1 스위치(341, Q1) - 제2 LED 발광부(332) - 제3 스위치(343, Q3) - 제4 스위치(344, Q4) 경로로 전류가 흐르게 됨에 따라 제2 LED 발광부(332)가 켜진다. 제2 LED 발광부(332)의 문턱전압보다 큰 경우에 전류가 흐르게 된다. The first switches 341 and Q 1 , the third switches 343 and Q 3 and the fourth switches 344 and Q 4 turn on during the first period t 0 to t 1 , As the current flows into the path of the AC voltage-first switch 341, Q 1 - the second LED light emitting portion 332 - the third switch 343, Q 3 - the fourth switch 344, Q 4 , The LED light emitting portion 332 is turned on. The current flows when the threshold voltage of the second LED light emitting portion 332 is larger than the threshold voltage of the second LED light emitting portion 332.

교류전압이 더 상승하는 제2 구간(t1 ~ t2)에서는 제3 스위치(343, Q3) 및 제4 스위치(344, Q4)가 동작(turn on)하고, 교류전압 - 제1 LED 발광부(331) - 제2 LED 발광부(332) - 제3 스위치(343, Q3) - 제4 스위치(344, Q4) 경로로 전류가 흐르게 됨에 따라 제1 LED 발광부(331), 제2 LED 발광부(332)의 두 개의 LED 발광부가 켜진다. The third switches 343 and Q 3 and the fourth switches 344 and Q 4 turn on in the second period t 1 to t 2 in which the AC voltage further rises and the AC voltage- a light emitting portion (331) of claim 2 LED light emission unit 332 - the third switch (343, Q 3), - a fourth switch (344, Q 4) as a current flows to the path of claim 1 LED light emission unit 331, The two LED light emitting portions of the second LED light emitting portion 332 are turned on.

제3 구간(t2 ~ t3)은 제3 스위치(343, Q3)만 동작(turn on)하고, 교류전압 - 제1 LED 발광부(331) - 제2 LED 발광부(332) - 제3 스위치(343, Q3) - 제4 LED 발광부(334) 경로로 전류가 흐르게 됨에 따라 3개의 LED 발광부가 켜진다. A third interval (t 2 ~ t 3) has a third switch (343, Q 3) only operate (turn on) and an AC voltage-claim 1 LED light emission unit 331 - the 2 LED light emission unit 332 - the 3 switches 343 and Q 3 - the fourth LED light emitting portion 334, the three LED light emitting portions are turned on.

제4 구간(t3 ~ t4)에서는 모든 스위치가 동작을 중지(turn off)하고, 모든 LED 발광부에 전류가 흐르게 된다. 제4 게이트신호(Vcomp4)의 하강 엣지가 발생하는 제 5 구간(t4 ~ t5)의 t4지점 에서 선택신호 생성부(380, Selection signal generation) 에 의해 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)의 상태가 변하게 된다. 도 5에서처럼 제1 선택신호(S0), 제2 선택신호(S1)의 "00"다음 상태인 "10"이라 하면, 도 7과 같이 제1 제어신호(VG1), 제2 제어신호(VG2), 제3 제어신호(VG3) 및 제4 제어신호(VG4)는 각각 제3 게이트신호(Vcomp3), 제2 게이트신호(Vcomp2), 제1 게이트신호(Vcomp1), 접지전압의 값을 가진다. A fourth section to stop the operation, all the switches (t 3 ~ t 4) ( turn off) , and flows the current to the LED light-emitting part all. The first selection signal S 0 is selected by the selection signal generation unit 380 at the t 4 point of the fifth period t 4 to t 5 at which the falling edge of the fourth gate signal V comp4 occurs, , The state of the second selection signal S 1 is changed. As shown in FIG. 5, when the first selection signal S 0 and the second selection signal S 1 are "10", which is the next state "00", the first control signal V G1 , (V G2), a third control signal (V G3) and a fourth control signal (V G4) are each third gate signal (V comp3), a second gate signal (V comp2), a first gate signal (V comp1) , And the ground voltage.

교류전압이 하강하는 제6 구간(t5 ~ t6) 동안은 Q1이 동작(turn on)하고, 교류전압 - 제1 스위치(341,Q1) - 제2 LED 발광부(332) - 제3 LED 발광부(333) - 제4 LED 발광부(334) 경로로 전류가 흐르게 됨에 따라 세 개의 LED 발광부가 켜진다. During the sixth period t 5 to t 6 during which the AC voltage falls, Q 1 turns on and the AC voltage-the first switch 341, Q 1, the second LED light emitting portion 332, The three LED light emitting units are turned on as the current flows through the LED light emitting unit 333-the fourth LED light emitting unit 334.

교류전압이 더 하강하는 제7 구간(t6 ~ t7)에서는 제1 스위치(341, Q1) - 제2 스위치(342, Q2)가 동작(turn on) 되고, 교류전압 - 제1 스위치(341, Q1) - 제2 스위치(342, Q2) - 제3 LED 발광부(333) - 제4 LED 발광부(334) 경로로 전류가 흐르게 됨에 따라 제3 LED 발광부(333), 제4 LED 발광부(334) 두 개의 LED 발광부가 켜진다. A seventh period (t 6 ~ t 7) in the first switch (341, Q 1) to AC voltage is further lowered - second switches (342, Q 2) to operate (turn on) and, alternating voltage - the first switch (341, Q 1), - a second switch (342, Q 2) of claim 3 LED light-emitting part 333 - the 4 LED of claim 3 LED light emission unit 333 as the light emitting part 334, the current flows through a path, Four LED light emitting units 334 Two LED light emitting units are turned on.

제8 구간(t7 ~)을 이후의 구간에선 제1 스위치(341, Q1), 제2 스위치(342, Q2) 및 제3 스위치(343, Q3)이 동작(turn on)하고, 교류전압 - 제1 스위치(341, Q1) - 제2 스위치(342, Q2) - 제3 스위치(343, Q3) - 제4 LED 발광부(334) 경로로 전류가 흐르게 됨에 따라 제4 LED 발광부(334)가 켜진다. The first switches 341 and Q 1 , the second switches 342 and Q 2 and the third switches 343 and Q 3 turn on during the following period of the eighth period t 7 ~ alternating voltage - the first switch (341, Q 1), - a second switch (342, Q 2), - a third switch (343, Q 3) - as a fourth LED light-emitting part 334, the current flows through the path 4 The LED light emitting portion 334 is turned on.

제4 LED 발광부(334)의 문턱전압보다 낮은 경우에는 제4 LED 발광부(334)에 전류가 흐르지 않게 된다. 다시 교류전압이 상승하는 구간에선 위와 같은 동작을 반복하게 된다. When the voltage is lower than the threshold voltage of the fourth LED light emitting portion 334, no current flows through the fourth LED light emitting portion 334. The above operation is repeated in the section where the AC voltage rises again.

본 발명은 교류전압을 인가하여 LED를 구동하는 교류 직결형 LED 구동 회로에 관한 내용이다. 역률(Power Factor)를 개선하기 위해 LED 발광부별로 LED를 점등하는 구조에서 발생할 수 있는 LED 차등 노화 현상을 해결하는 구조를 제안한다. 다수의 주기 동안 LED 발광부에 흐르는 전류 값을 동일하게 유지하여 LED가 고르게 점등되고, 균등 노화가 가능하게 한다. 또한, 교류전압의 크기에 따라 켜지는 LED 발광부의 개수를 조절하여 높은 역률의 유지가 가능하다.The present invention relates to an AC direct-coupled LED driving circuit for driving an LED by applying an AC voltage. In order to improve the power factor, we propose a structure that solves the phenomenon of LED differential aging which can occur in the LED lighting structure for each LED emitting part. The current value flowing through the LED light-emitting portion remains the same during a plurality of periods, so that the LEDs are uniformly illuminated, thereby enabling even aging. Also, it is possible to maintain a high power factor by adjusting the number of the LED light emitting portions turned on according to the magnitude of the AC voltage.

도 14는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 나타내는 다른 실시예 도면이다.14 is a diagram showing another embodiment of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 다른 실시예는 입력단자(교류전원, 410), 브릿지 다이오드부(420), LED 발광부(430), 스위치부(440) 및 전원관리 집적회로부(450)를 포함한다.Another embodiment of the direct current LED driving circuit for LED uniform lighting includes an input terminal (AC power source 410), a bridge diode portion 420, an LED light emitting portion 430, a switch portion 440, and a power management integrated circuit portion 450).

전원입력단자(410)는 교류전원이 인가된다. 브릿지 다이오드부(420)는 입력단자(410)에 연결되어 교류전원을 정류한다. LED 발광부(430)는 제1 LED 발광부(431) 및 제2 LED 발광부(432)를 포함하며, 각각 브릿지 다이오드부(420)의 양단에 직렬로 연결된다. 스위치부(440)는 제1 스위치(441) 및 제2 스위치(442)를 포함한다. 제1 스위치(441)는 제1 LED 발광부(431) 양단에 연결되고, 제2 스위치(442)는 제2 LED 발광부(432) 양단에 연결된다. 전원관리 집적회로부(450)는 제1 제어신호 및 제2 제어신호로 제1 스위치(441) 및 제2 스위치(442)를 순차적으로 균등하게 제어한다.The power input terminal 410 is supplied with AC power. The bridge diode unit 420 is connected to the input terminal 410 to rectify the AC power. The LED light emitting unit 430 includes a first LED light emitting unit 431 and a second LED light emitting unit 432 and is connected in series to both ends of the bridge diode unit 420. The switch unit 440 includes a first switch 441 and a second switch 442. The first switch 441 is connected to both ends of the first LED light emitting portion 431 and the second switch 442 is connected to both ends of the second LED light emitting portion 432. The power management integrated circuit unit 450 sequentially and uniformly controls the first switch 441 and the second switch 442 with the first control signal and the second control signal.

전원입력단자는 교류전원이 인가된다. 브릿지 다이오드부는 입력단자에 연결되어 교류전원을 정류한다. 제1 LED 발광부 및 제2 LED 발광부는 브릿지 다이오드부의 양단에 직렬로 연결된다. 제1 스위치는 제1 LED 발광부 양단에 연결되고, 제2 스위치는 제2 LED 발광부 양단에 연결된다. 전원관리 집적회로부는 제1 제어신호 및 제2 제어신호로 제1 스위치 및 제2 스위치를 순차적으로 균등하게 제어한다.AC power is applied to the power input terminal. The bridge diode is connected to the input terminal to rectify the AC power. The first LED light emitting portion and the second LED light emitting portion are connected in series at both ends of the bridge diode portion. The first switch is connected to both ends of the first LED light emitting portion and the second switch is connected to both ends of the second LED light emitting portion. The power management integrated circuit unit sequentially and uniformly controls the first switch and the second switch with the first control signal and the second control signal.

도 15는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전원관리 집적회로부(480)를 나타내는 다른 실시예 도면이다.15 is a diagram showing another embodiment of the power management integrated circuit part 480 of the direct current LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

전원관리 집적회로부(480)는 입력전압 생성부(460), 게이트신호 생성부(470), 게이트신호 선택부(480)를 포함한다.The power management integrated circuit unit 480 includes an input voltage generation unit 460, a gate signal generation unit 470, and a gate signal selection unit 480.

입력전압 생성부(460)는 교류전원(410)을 인가받아 서로 다른 값을 가진 제1 입력전압 및 제2 입력전압을 출력한다.The input voltage generator 460 receives the AC power source 410 and outputs a first input voltage and a second input voltage having different values.

게이트신호 생성부(470)는 제1 입력전압 및 제2 입력전압을 각각 기준전압과 비교하여 서로 다른 듀티를 갖는 제1 게이트신호 및 제2 게이트신호를 출력한다.The gate signal generator 470 compares the first input voltage and the second input voltage with the reference voltage, and outputs a first gate signal and a second gate signal having different duty ratios.

게이트신호 선택부(480)는 제1 게이트신호, 제2 게이트신호 및 선택신호를 인가받아 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 출력한다.The gate signal selector 480 receives the first gate signal, the second gate signal, and the selection signal and outputs a first control signal and a second control signal.

선택신호 생성부(490)는 제2 게이트신호를 인가받아 선택신호를 출력한다.The selection signal generator 490 receives the second gate signal and outputs a selection signal.

입력전압 생성부(460)는 교류전원(410)과 접지전압 사이에 직렬로 연결된 제1 저항 내지 제3 저항을 포함하며, 각각의 저항 사이에서 전압의 값이 서로 다른 제1 입력전압 및 제2 입력전압이 출력된다.The input voltage generating unit 460 includes first to third resistors connected in series between the AC power source 410 and the ground voltage. The first input voltage has a different voltage value between the respective resistors, The input voltage is output.

게이트신호 생성부(470)는 기준전압을 출력하는 기준전압발생기를 포함하고, 제1 입력전압과 기준전압을 비교하여 제1 게이트신호를 출력하는 제1 비교기(471), 제2 입력전압과 기준전압을 비교하여 제2 게이트신호를 출력하는 제2 비교기(472)를 포함한다.The gate signal generator 470 includes a first comparator 471 that compares a first input voltage with a reference voltage to output a first gate signal, a second comparator 471 that compares a second input voltage with a reference voltage, And a second comparator 472 for comparing the voltages to output a second gate signal.

선택신호 생성부(490)는 제2 게이트신호가 클럭단자에 연결되어 선택신호와 제2 지연 출력신호를 출력하며, 제2 지연 출력신호를 입력단자로 피드백 하는 지연 플립플롭을 포함한다.The selection signal generator 490 includes a delay flip-flop for connecting the second gate signal to the clock terminal to output the selection signal and the second delay output signal, and to feed back the second delay output signal to the input terminal.

게이트신호 선택부(480)는 제1 멀티플렉서(481) 및 제2 멀티플렉서(482)를 포함한다.The gate signal selector 480 includes a first multiplexer 481 and a second multiplexer 482.

제1 멀티플렉서(481)는 제1 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 제2 게이트신호에 인가되어 제1 제어신호를 출력한다.The first multiplexer 481 applies a first gate signal to the first input terminal and a second gate signal to the second input terminal to output a first control signal.

제2 멀티플렉서(482)는 제1 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되어 제2 제어신호를 출력한다.The second multiplexer 482 applies a second gate signal to the first input terminal and a first gate signal to the second input terminal to output a second control signal.

제1 멀티플렉서(481) 내지 및 제2 멀티플렉서(482)는 선택신호에 의해 출력신호가 선택된다.The output signals of the first multiplexer 481 and the second multiplexer 482 are selected by the selection signal.

도 16은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 다른 실시예의 전체 구동 파형도이다. 16 is a total drive waveform diagram of another embodiment of an AC direct-coupled LED drive circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

도 17은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로를 나타내는 또 다른 실시예 도면이다.17 is a diagram showing another embodiment of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 또 다른 실시예는 입력단자(교류전원, 510), 브릿지 다이오드부(520), LED 발광부(530), 스위치부(540) 및 전원관리 집적회로부(550)를 포함한다. 여기서, N은 3이상으로 한다.Another embodiment of the direct current LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention includes an input terminal (AC power source) 510, a bridge diode portion 520, an LED light emitting portion 530, a switch portion 540, And a power management integrated circuit unit 550. Here, N is 3 or more.

입력단자(510)에는 교류전원이 인가된다. 브릿지 다이오드부(520)는 입력단자(510)에 연결되어 교류전원을 정류한다. LED 발광부(530)는 제1 내지 제2N LED 발광부를 포함한다. 제1 내지 제2N LED 발광부는 브릿지 다이오드부(520)의 양단에 직렬로 연결된다. 스위치부(540)은 제1 내지 제2N 스위치를 포함한다. 제1 내지 제2N 스위치는 각 LED 발광부의 양단에 각각 연결된다. 전원관리 집적회로부(550)는 제1 내지 제2N 제어신호로 제1 내지 제2N 스위치를 순차적으로 균등하게 제어한다.An AC power source is applied to the input terminal 510. The bridge diode unit 520 is connected to the input terminal 510 to rectify the AC power. The LED light emitting portion 530 includes first to second N LED light emitting portions. The first and second N LED light emitting units are connected in series to both ends of the bridge diode unit 520. The switch unit 540 includes first to second N switches. The first to the second N switches are respectively connected to both ends of each LED light emitting portion. The power management integrated circuit unit 550 sequentially and uniformly controls the first to second N switches with the first to the second N control signals.

도 18은 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 전원관리 집적회로부를 나타내는 또 다른 실시예 도면이다.18 is a diagram showing another embodiment of a power management integrated circuit portion of an AC direct-coupled LED driving circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

전원관리 집적회로부는 입력전압 생성부(560), 게이트신호 생성부(570), 게이트신호 선택부(580)를 포함한다. 입력전압 생성부(560)는 교류전원을 인가받아 서로 다른 값을 가진 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압을 출력한다. The power management integrated circuit unit includes an input voltage generation unit 560, a gate signal generation unit 570, and a gate signal selection unit 580. The input voltage generating unit 560 receives the AC power and outputs the first input voltage to the second N input voltage having different values.

게이트신호 생성부(570)는 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압을 각각 기준전압과 비교하고 서로 다른 듀티를 갖는 제1 내지 제2N 게이트신호를 출력한다. The gate signal generator 570 compares the first input voltage to the second N input voltage with the reference voltage and outputs first to second N gate signals having different duty ratios.

게이트신호 선택부(580)는 제1 내지 제(2N-1) 게이트신호, 접지전압 및 제1 내지 제N 선택신호를 인가받아 제1 내지 제2N 제어신호를 출력한다. The gate signal selector 580 receives first to (2 < N > -1) gate signals, a ground voltage, and first to Nth selection signals and outputs first to second N control signals.

선택신호 생성부(590)은 제1 내지 제2N 게이트신호들 중에 제2N 번째의 게이트신호를 인가받아 제1 내지 제N 선택신호를 출력한다.The selection signal generating unit 590 receives the second N- th gate signal among the first through second N- gate signals and outputs the first through N- th selection signals.

입력전압 생성부(560)는 교류전원과 접지전압 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제(2N+1) 저항을 포함하며, 각각의 저항 사이에서 전압의 값이 서로 다른 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압이 출력한다. The input voltage generating unit 560 includes first through ( 2N + 1) resistors connected in series between the AC power source and the ground voltage, and the first input voltage to the second input voltage 2 N input voltage is output.

게이트신호 생성부(570)는 기준전압을 출력하는 기준전압발생기를 포함하고, 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압들과 기준전압을 각각 비교하여 제1 내지 제2N 게이트 신호를 각각 출력하는 제1 내지 제2N 비교기를 포함한다. The gate signal generator 570 includes a reference voltage generator for outputting a reference voltage. The gate signal generator 570 compares the first to the second N input voltages and the reference voltage, respectively, and outputs the first to the second N gate signals And first to second N comparators.

제2N 번째의 게이트신호가 제1 클럭단자에 연결되어 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호를 출력한다. And the second Nth gate signal is connected to the first clock terminal to output the first delay output signal and the second delay output signal.

제2 지연 출력신호를 제1 입력단자로 피드백 하는 제1 지연 플립플롭, 제1 지연 출력신호가 제2 클럭단자에 연결되어 제1 선택신호와 제3 지연 출력신호를 출력하며, 제3 지연 출력신호를 제2 입력단자로 피드백 하는 제2 지연 플립플롭 및 제2 지연 출력신호가 제3 클럭단자에 연결되어 제2 선택신호와 제4 지연 출력신호를 출력하며, 제4 지연 출력신호를 제3 입력단자로 피드백 하는 제3 지연 플립플롭을 포함한다.A first delayed flip flop for feeding back a second delayed output signal to a first input terminal, a first delayed output signal connected to a second clock terminal for outputting a first selection signal and a third delayed output signal, A second delay flip flop for feeding a signal to a second input terminal and a second delay output signal connected to a third clock terminal for outputting a second selection signal and a fourth delay output signal, And a third delay flip-flop for feeding back to the input terminal.

제4 내지 제(N+1) 지연 플립플롭은 각각 전전단의 선택신호가 제4 내지 제(N+1) 클럭단자에 각각 연결되어 제3 내지 제N 선택신호와 제5 내지 제(N+2) 지연 출력신호를 각각 출력하며, 출력된 제5 내지 제(N+2) 지연 출력신호를 자신의 제4 내지 제(N+1) 입력단자로 피드백한다.The fourth to (N + 1) -th delay flip-flops are respectively connected to the fourth to (N + 1) -th clock terminals of the selection signal of the previous front end to output the third to Nth selection signals and the fifth to 2) delay output signals, and feeds back the output fifth to (N + 2) -th delay output signals to its fourth to (N + 1) -th input terminals.

게이트신호 선택부(580)는 제1 내지 제2N 선택입력단자에 제1 내지 제(2N-1) 게이트신호 및 접지신호가 각각 인가되고, 제1 내지 제N 선택신호에 의해 제1 내지 제2N 제어신호를 출력하는 제1 내지 제2N 멀티플렉서를 포함한다.The gate signal selector 580 receives the first to ( 2N- 1) th gate signals and the ground signal to the first to the second N selection input terminals, respectively, And first to second N multiplexers for outputting a second N control signal.

각각의 멀티플렉서는 제1 내지 제(2N-1) 게이트신호 및 접지신호가 인가되는 제1 내지 2N 선택입력단자의 위치가 모두 다르다.Each of the multiplexers has first to (2 < N > -1) gate signals and first to 2 < N > select input terminals to which the ground signal is applied are different from each other.

도 19는 본 발명에 따른 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로의 또 다른 실시예의 전체 구동 파형도이다. 19 is a total drive waveform diagram of still another embodiment of an AC direct-coupled LED drive circuit for LED uniform lighting according to the present invention.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

300 : 입력단자 320 : 브릿지 다이오드부
331 : 제1 LED 발광부 332 : 제2 LED 발광부
333 : 제3 LED 발광부 333 : 제4 LED 발광부
341 : 제1 스위치 342 : 제2 스위치
343 : 제3 스위치 344 : 제4 스위치
350 : 전원관리 집적회로부300: input terminal 320: bridge diode part
331: first LED light emitting portion 332: second LED light emitting portion
333: third LED light emitting portion 333: fourth LED light emitting portion
341: first switch 342: second switch
343: third switch 344: fourth switch
350: Power management integrated circuit

Claims (18)

교류전원이 인가되는 전원입력단자;
상기 입력단자에 연결되어 상기 교류전원을 정류하는 브릿지 다이오드부;
상기 브릿지 다이오드부의 양단에 직렬로 연결된 제1 LED 발광부 내지 제4 LED 발광부;
상기 제1 LED 발광부 양단에 연결된 제1 스위치;
상기 제2 LED 발광부 양단에 연결된 제2 스위치;
상기 제3 LED 발광부 양단에 연결된 제3 스위치;
상기 제4 LED 발광부 양단에 연결된 제4 스위치; 및
제1 제어신호 내지 제4 제어신호로 상기 제1 스위치 내지 상기 제4 스위치를 순차적으로 균등하게 제어하는 전원관리 집적회로부;를 포함하며,
상기 전원관리 집적회로부는
상기 교류전원을 인가받아 서로 다른 값을 가진 제1 입력전압 내지 제4 입력전압을 출력하는 입력전압 생성부;
상기 제1 입력전압 내지 제4 입력전압을 각각 기준전압과 비교하여 서로 다른 듀티를 갖는 제1 게이트신호 내지 제4 게이트신호를 출력하는 게이트신호 생성부;
상기 제4 게이트신호를 인가받아 제1 선택신호 및 제2 선택신호를 출력하는 선택신호 생성부; 및
상기 제1 게이트신호 내지 제3 게이트신호, 접지전압 및 상기 제1 선택신호 및 상기 제2 선택신호를 인가받아 제1 제어신호 내지 제4 제어신호를 출력하는 게이트신호 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.A power input terminal to which AC power is applied;
A bridge diode connected to the input terminal for rectifying the AC power;
A first LED light emitting unit to a fourth LED light emitting unit connected in series to both ends of the bridge diode unit;
A first switch connected to both ends of the first LED light emitting portion;
A second switch connected to both ends of the second LED light emitting portion;
A third switch connected to both ends of the third LED light emitting portion;
A fourth switch connected to both ends of the fourth LED light emitting portion; And
And a power management integrated circuit unit that sequentially and uniformly controls the first switch to the fourth switch with the first to fourth control signals,
The power management integrated circuit portion
An input voltage generating unit receiving the AC power and outputting first to fourth input voltages having different values;
A gate signal generator for comparing the first input voltage to the fourth input voltage with a reference voltage and outputting a first gate signal to a fourth gate signal having different duties;
A selection signal generator receiving the fourth gate signal and outputting a first selection signal and a second selection signal; And
And a gate signal selector for receiving the first to third gate signals, the ground voltage, and the first selection signal and the second selection signal and outputting the first to fourth control signals, LED direct drive type LED drive circuit for LED uniform lighting. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 입력전압 생성부는
상기 교류전원과 접지전압 사이에 직렬로 연결된 제1 저항 내지 제5 저항을 포함하며,
각각의 저항 사이에서 전압의 값이 서로 다른 상기 제1 입력전압 내지 제4 입력전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.2. The apparatus of claim 1, wherein the input voltage generator
A first resistor to a fifth resistor serially connected between the ac power supply and the ground voltage,
And the first input voltage to the fourth input voltage having different voltage values are output between the respective resistors. 제 1항에 있어서, 상기 게이트신호 생성부는
상기 기준전압을 출력하는 기준전압발생기를 포함하고,
상기 제1 입력전압과 상기 기준전압을 비교하여 상기 제1 게이트신호를 출력하는 제1 비교기;
상기 제2 입력전압과 상기 기준전압을 비교하여 상기 제2 게이트신호를 출력하는 제2 비교기;
상기 제3 입력전압과 상기 기준전압을 비교하여 상기 제3 게이트신호를 출력하는 제3 비교기; 및
상기 제4 입력전압과 상기 기준전압을 비교하여 상기 제4 게이트신호를 출력하는 제4 비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.The apparatus of claim 1, wherein the gate signal generator
And a reference voltage generator for outputting the reference voltage,
A first comparator for comparing the first input voltage with the reference voltage and outputting the first gate signal;
A second comparator for comparing the second input voltage with the reference voltage to output the second gate signal;
A third comparator for comparing the third input voltage with the reference voltage and outputting the third gate signal; And
And a fourth comparator for comparing the fourth input voltage with the reference voltage and outputting the fourth gate signal. 제 1항에 있어서, 상기 선택신호 생성부는
상기 제4 게이트신호가 제1 클럭단자에 연결되어 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호를 출력하며, 상기 제2 지연 출력신호를 제1 입력단자로 피드백 하는 제1 지연 플립플롭;
상기 제1 지연 출력신호가 제2 클럭단자에 연결되어 상기 제1 선택신호와 제3 지연 출력신호를 출력하며, 상기 제3 지연 출력신호를 제2 입력단자로 피드백 하는 제2 지연 플립플롭; 및
상기 제2 지연 출력신호가 제3 클럭단자에 연결되어 상기 제2 선택신호와 제4 지연 출력신호를 출력하며, 상기 제4 지연 출력신호를 제3 입력단자로 피드백 하는 제3 지연 플립플롭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.2. The apparatus of claim 1, wherein the selection signal generator
A first delay flip flop coupled to the first gate terminal of the fourth gate signal to output a first delay output signal and a second delay output signal and to feed back the second delay output signal to a first input terminal;
A second delay flip flop coupled to the second clock terminal for outputting the first selection signal and the third delay output signal and for feeding back the third delay output signal to the second input terminal; And
A third delay flip flop connected to the third clock terminal for outputting the second selection signal and the fourth delay output signal and for feeding back the fourth delay output signal to the third input terminal; And an LED driving circuit for driving the LED. 제 1항에 있어서, 상기 게이트신호 선택부는
제1 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되고, 제3 입력단자에 제3 게이트신호가 인가되고, 제4 입력단자에 접지전압이 인가되어 제1 제어신호를 출력하는 제1 멀티플렉서;
제1 입력단자에 접지전압이 인가되고, 제2 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제3 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되고, 제4 입력단자에 제3 게이트신호이 인가되어 제2 제어신호를 출력하는 제2 멀티플렉서;
제1 입력단자에 제3 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 접지전압이 인가되고, 제3 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제4 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되어 제3 제어신호를 출력하는 제3 멀티플렉서; 및
제1 입력단자에 제2 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 제3 게이트신호가 인가되고, 제3 입력단자에 접지전압이 인가되고, 제4 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되어 제4 제어신호를 출력하는 제4 멀티플렉서;를 포함하고
상기 제1 멀티플렉서 내지 상기 제4 멀티플렉서는 상기 제1 선택신호 내지 상기 제2 선택신호에 의해 출력신호가 선택되는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.2. The apparatus of claim 1, wherein the gate signal selector
A first gate signal is applied to the first input terminal, a second gate signal is applied to the second input terminal, a third gate signal is applied to the third input terminal, and a ground voltage is applied to the fourth input terminal, A first multiplexer for outputting one control signal;
The first gate signal is applied to the first input terminal, the first gate signal is applied to the second input terminal, the second gate signal is applied to the third input terminal, and the third gate signal is applied to the fourth input terminal, A second multiplexer for outputting a control signal;
A third gate signal is applied to the first input terminal, a ground voltage is applied to the second input terminal, a first gate signal is applied to the third input terminal, and a second gate signal is applied to the fourth input terminal, A third multiplexer for outputting three control signals; And
A second gate signal is applied to the first input terminal, a third gate signal is applied to the second input terminal, a ground voltage is applied to the third input terminal, and a first gate signal is applied to the fourth input terminal, And a fourth multiplexer for outputting a fourth control signal
And an output signal is selected by the first selection signal and the second selection signal from the first multiplexer to the fourth multiplexer. 교류전원이 인가되는 전원입력단자;
상기 입력단자에 연결되어 상기 교류전원을 정류하는 브릿지 다이오드부;
상기 브릿지 다이오드부의 양단에 직렬로 연결된 제1 LED 발광부 및 제2 LED 발광부;
상기 제1 LED 발광부 양단에 연결된 제1 스위치;
상기 제2 LED 발광부 양단에 연결된 제2 스위치; 및
제1 제어신호 및 제2 제어신호로 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 순차적으로 균등하게 제어하는 전원관리 집적회로부;를 포함하며,
상기 전원관리 집적회로부는
상기 교류전원을 인가받아 서로 다른 값을 가진 제1 입력전압 및 제2 입력전압을 출력하는 입력전압 생성부;
상기 제1 입력전압 및 제2 입력전압을 각각 기준전압과 비교하여 서로 다른 듀티를 갖는 제1 게이트신호 및 제2 게이트신호를 출력하는 게이트신호 생성부;
상기 제2 게이트신호를 인가받아 제1 선택신호를 출력하는 선택신호 생성부; 및
상기 제1 게이트신호, 상기 제2 게이트신호 및 상기 제1 선택신호를 인가받아 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 출력하는 게이트신호 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.A power input terminal to which AC power is applied;
A bridge diode connected to the input terminal for rectifying the AC power;
A first LED light emitting unit and a second LED light emitting unit connected in series to both ends of the bridge diode unit;
A first switch connected to both ends of the first LED light emitting portion;
A second switch connected to both ends of the second LED light emitting portion; And
And a power management integrated circuit unit that sequentially and uniformly controls the first switch and the second switch with a first control signal and a second control signal,
The power management integrated circuit portion
An input voltage generator for receiving the AC power and outputting a first input voltage and a second input voltage having different values;
A gate signal generator for comparing the first input voltage and the second input voltage with a reference voltage to output a first gate signal and a second gate signal having different duties;
A selection signal generator receiving the second gate signal and outputting a first selection signal; And
And a gate signal selector for receiving the first gate signal, the second gate signal, and the first selection signal and outputting a first control signal and a second control signal. Direct type LED drive circuit. 삭제delete 제 7항에 있어서, 상기 입력전압 생성부는
상기 교류전원과 접지전압 사이에 직렬로 연결된 제1 저항 내지 제3 저항을 포함하며,
각각의 저항 사이에서 전압의 값이 서로 다른 상기 제1 입력전압 및 제2 입력전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.8. The apparatus of claim 7, wherein the input voltage generator
And a first resistor to a third resistor connected in series between the AC power supply and the ground voltage,
And the first input voltage and the second input voltage having different values of the voltage between the respective resistors are outputted. 제 7항에 있어서, 상기 게이트신호 생성부는
상기 기준전압을 출력하는 기준전압발생기를 포함하고,
상기 제1 입력전압과 상기 기준전압을 비교하여 상기 제1 게이트신호를 출력하는 제1 비교기;
상기 제2 입력전압과 상기 기준전압을 비교하여 상기 제2 게이트신호를 출력하는 제2 비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.8. The apparatus of claim 7, wherein the gate signal generator
And a reference voltage generator for outputting the reference voltage,
A first comparator for comparing the first input voltage with the reference voltage and outputting the first gate signal;
And a second comparator for comparing the second input voltage with the reference voltage and outputting the second gate signal. 제 7항에 있어서, 상기 선택신호 생성부는
상기 제2 게이트신호가 클럭단자에 연결되어 제1 선택신호와 제2 지연 출력신호를 출력하며, 상기 제2 지연 출력신호를 입력단자로 피드백 하는 지연 플립플롭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.8. The apparatus of claim 7, wherein the selection signal generator
And a delay flip-flop connected to the clock terminal to output the first selection signal and the second delay output signal and to feed back the second delay output signal to the input terminal. Direct connection type LED drive circuit for lighting. 제 7항에 있어서, 상기 게이트신호 선택부는
제1 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되고, 제2 입력단자에 상기 제2 게이트 신호에 인가되어 제1 제어신호를 출력하는 제1 멀티플렉서;
제1 입력단자에 상기 제2 게이트 신호가 인가되고, 제2 입력단자에 제1 게이트신호가 인가되어 제2 제어신호를 출력하는 제2 멀티플렉서;를 포함하고
상기 제1 멀티플렉서 내지 및 제2 멀티플렉서는 상기 제1 선택신호에 의해 출력신호가 선택되는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.8. The apparatus of claim 7, wherein the gate signal selector
A first multiplexer for applying a first gate signal to a first input terminal and a second gate signal to a second input terminal to output a first control signal;
And a second multiplexer for applying the second gate signal to a first input terminal and applying a first gate signal to a second input terminal to output a second control signal
Wherein the first multiplexer and the second multiplexer select the output signal by the first selection signal. 교류전원이 인가되는 전원입력단자;
상기 입력단자에 연결되어 상기 교류전원을 정류하는 브릿지 다이오드부;
상기 브릿지 다이오드부의 양단에 직렬로 연결된 제1 내지 제2N LED 발광부;
상기 각 LED 발광부의 양단에 각각 연결된 제1 내지 제2N 스위치;
제1 내지 제2N 제어신호로 상기 제1 내지 제2N 스위치를 순차적으로 균등하게 제어하는 전원관리 집적회로부;를 포함하며,
상기 2N의 N은 3이상이며,
상기 전원관리 집적회로부는
상기 교류전원을 인가받아 서로 다른 값을 가진 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압을 출력하는 입력전압 생성부;
상기 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압을 각각 기준전압과 비교하여 서로 다른 듀티를 갖는 제1 게이트신호 내지 제 2N 게이트신호를 출력하는 게이트신호 생성부;
상기 제1 게이트신호 내지 제 2N 게이트신호 중에 제2N 번째의 게이트신호를 인가받아 제1 선택신호 내지 제 N 선택신호를 출력하는 선택신호 생성부; 및
상기 제1 게이트신호 내지 (2N-1)개의 게이트신호, 접지전압 및 상기 제1 선택신호 내지 제 N 선택신호를 인가받아 제1 제어신호 내지 제2N 제어신호를 출력하는 게이트신호 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.A power input terminal to which AC power is applied;
A bridge diode connected to the input terminal for rectifying the AC power;
First to second N LED light emitting units connected in series to both ends of the bridge diode unit;
First to second N switches respectively connected to both ends of the LED light emitting units;
And a power management integrated circuit unit that sequentially and uniformly controls the first to second N switches with first to second N control signals,
N of 2 N is 3 or more,
The power management integrated circuit portion
An input voltage generator receiving the AC power and outputting a first input voltage to a second N input voltage having different values;
A gate signal generator for comparing the first input voltage to the second N input voltage with a reference voltage to output a first gate signal to a second N gate signal having different duty;
A selection signal generator receiving a second N- th gate signal from the first gate signal to a second N- gate signal and outputting a first selection signal to an N- th selection signal; And
A gate signal selector for receiving the first gate signal to the ( 2N- 1) gate signals, the ground voltage, and the first to Nth selection signals and outputting the first to Nth control signals; And an LED driving circuit for directly driving the LEDs. 삭제delete 제 13항에 있어서, 상기 입력전압 생성부는
상기 교류전원과 접지전압 사이에 직렬로 연결된 제1 내지 제(2N+1) 저항을 포함하며,
각각의 저항 사이에서 전압의 값이 서로 다른 상기 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.14. The apparatus of claim 13, wherein the input voltage generator
And a first to a ( 2N + 1) resistors connected in series between the AC power supply and the ground voltage,
And the first input voltage to the second N input voltage having different voltage values are outputted between the respective resistors. 제 13항에 있어서, 상기 게이트신호 생성부는
상기 기준전압을 출력하는 기준전압발생기를 포함하고,
상기 제1 입력전압 내지 제 2N 입력전압과 상기 기준전압을 각각 비교하여 상기 제1 게이트신호 내지 2N개의 게이트신호를 각각 출력하는 상기 제1 내지 제2N 비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.14. The apparatus of claim 13, wherein the gate signal generator
And a reference voltage generator for outputting the reference voltage,
Characterized in that it comprises a; the first input voltage to claim compared to 2 N input voltage and the reference voltage and each of the first to 2 N comparators, each outputting a first gate signal to 2 N of gate signal Direct connection type LED driving circuit for LED uniform lighting. 제 13항에 있어서, 상기 선택신호 생성부는
상기 제2N 번째의 게이트신호가 제1 클럭단자에 연결되어 제1 지연 출력신호와 제2 지연 출력신호를 출력하며, 상기 제2 지연 출력신호를 제1 입력단자로 피드백 하는 제1 지연 플립플롭;
상기 제1 지연 출력신호가 제2 클럭단자에 연결되어 상기 제1 선택신호와 제3 지연 출력신호를 출력하며, 상기 제3 지연 출력신호를 제2 입력단자로 피드백 하는 제2 지연 플립플롭;
상기 제2 지연 출력신호가 제3 클럭단자에 연결되어 상기 제2 선택신호와 제4 지연 출력신호를 출력하며, 상기 제4 지연 출력신호를 제3 입력단자로 피드백 하는 제3 지연 플립플롭; 및
각각 전전단의 선택신호가 제4 내지 제(N+1) 클럭단자에 각각 연결되어 제3 내지 제N 선택신호와 제5 내지 제(N+2) 지연 출력신호를 각각 출력하며, 출력된 상기 제5 내지 제(N+2) 지연 출력신호를 자신의 제4 내지 제(N+1) 입력단자로 피드백 하는 제4 내지 제(N+1) 지연 플립플롭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.14. The apparatus of claim 13, wherein the selection signal generator
A first delay flip-flop for connecting the second N- th gate signal to a first clock terminal to output a first delayed output signal and a second delayed output signal and feeding the second delayed output signal to a first input terminal, ;
A second delay flip flop coupled to the second clock terminal for outputting the first selection signal and the third delay output signal and for feeding back the third delay output signal to the second input terminal;
A third delay flip flop coupled to the third clock terminal for outputting the second selection signal and the fourth delay output signal and for feeding back the fourth delay output signal to the third input terminal; And
(N + 1) -th clock terminals, respectively, to output third to Nth selection signals and fifth to (N + 2) -th delay output signals, respectively, And a fourth to (N + 1) -th delay flip-flop for feeding back the fifth to (N + 2) -th delay output signals to its fourth to (N + 1) -th input terminals. AC direct LED drive circuit for uniform lighting. 제 13항에 있어서, 상기 게이트신호 선택부는
제1 내지 제2N 선택입력단자에 상기 제1 내지 제(2N-1) 게이트신호 및 접지신호가 각각 인가되고, 상기 제1 내지 제N 선택신호에 의해 제1 내지 제2N 제어신호를 출력하는 제1 내지 제2N 멀티플렉서;를 포함하고,
상기 각각의 멀티플렉서는
상기 제1 내지 제(2N-1) 게이트신호 및 상기 접지신호가 인가되는 상기 제1 내지 2N 선택입력단자의 위치가 모두 다른 것을 특징으로 하는 LED 균등 점등을 위한 교류 직결형 LED 구동 회로.14. The apparatus of claim 13, wherein the gate signal selector
The first to the second is applied to the N select input the first to (2 N -1), the gate signal and ground signal, respectively, and the first to the first to 2 N control signal by the N-th selection signal And outputting first and second N multiplexers,
Each of the multiplexers
Wherein the first to ( 2N- 1) gate signals and the first to 2N selection input terminals to which the ground signal is applied are different from each other.
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