KR20090046304A - 발광 다이오드 구동 장치 - Google Patents

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KR20090046304A
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Abstract

본 발명은 복수의 발광 다이오드가 직렬 연결된 발광 다이오드부와; 상기 발광 다이오드부의 일측단에 연결되며, 제어부의 제어에 의해 정전류를 제공하는 정전류 제공부와; 상기 발광 다이오드부의 타측단과 상기 정전류 제공부의 타측단 사이에 직렬 연결되는 전압 분배부를 포함하여 구성함으로써, 발광 다이오드의 오작동에 따른 분압 저항에 흐르는 과전류에 의해 부품의 파손 및 소손을 방지하고 제조 원가를 절감할 수 있도록 구성된다.
발광 다이오드, PTC 서미스터

Description

발광 다이오드 구동 장치{Apparatus for driving Light Emitting Diode}
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 발광 다이오드를 구동하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 다수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)가 접속된 회로에는 분압 저항이 직렬 연결되어 정격전압과 정격전류가 인가되도록 구성한다.
그러나 종래 기술에 따른 분압 저항이 직렬 연결된 다수의 발광 다이오드는, 상기 다수의 발광 다이오드 중 일부가 불량이나 노화로 인해 전기적인 단락(short) 현상이 발생할 경우, 상기 분압 저항에 흐르는 전류가 증가하여, 그에 따른 부품의 과열로 인해 부품의 파손 또는 소손, 및 화재가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은, 발광 다이오드에 안정적인 전류 또는 전압을 인가할 수 있는 구조를 가진 발광 다이오드 구동 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 발광 다이오드에 인가되는 전압을 근거로 상기 발광 다이오드에 제공되는 전류를 조정할 수 있는 구조를 가진 발광 다이오드 구동 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광 다이오드 구동 장치는, 복수의 발광 다이오드가 직렬 연결된 발광 다이오드부와; 상기 발광 다이오드부의 일측단에 연결되며, 제어부의 제어에 의해 정전류를 제공하는 정전류 제공부와; 상기 발광 다이오드부의 타측단과 상기 정전류 제공부의 타측단 사이에 직렬 연결되는 전압 분배부를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는, 발광 다이오드에 안정적인 전류 또는 전압을 인가함으로써, 발광 다이오드의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는, 발광 다이오드에 안정적인 전류 또는 전압을 인가함으로써, 부품의 파손 및 소손을 방지하고 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치는, 발광 다이오드에 인가되는 전압을 근거로 상기 발광 다이오드에 인가되는 전류를 조정함으로써, 발광 다이오드의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, 발광 다이오드 구동 장치의 바람직한 실시예를 도1 ~ 도2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 구동 장치는, 복수의 발광 다이오드가 직렬 연결된 발광 다이오드부(110)와, 상기 발광 다이오드부(110)의 일측단에 연결되는 정전류 제공부(120)와, 상기 발광 다이오드부(110)의 타측단과 상기 정전류 제공부(120)의 타측단 사이에 직렬 연결되는 전압 분배부(130)와, 상기 발광 다이오드부(110)와 병렬로 연결되는 전압 측정부(140)와, 상기 전압 측정부(140)에서 측정된 전압을 근거로 상기 정전류 제공부(120)의 출력 전류를 조정하여 상기 발광 다이오드부(110)에 인가되는 전류를 제어하는 제어부(150)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 발광 다이오드 구동 장치는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 저항을 가변시켜 상기 발광 다이오드부(110)에 인가되는 전류의 양을 조절하는 보조 저항부(160)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 보조 저항부(160)는, 상기 발광 다이오드부(110)의 타측단과 상기 전압 분배부(130) 사이에 직렬로 연결하도록 구성한다.
또한, 상기 보조 저항부(160)는, 상기 제어부(150)의 제어에 의해 저항을 가 변할 수 있는 가변 저항으로 구성하는 것이 바람직하며, 설정되는 저항값은, 상기 전압 측정부(140)에서 측정된 전압을 근거로 상기 제어부(150)의 제어에 의해 가변 설정할 수 있도록 구성한다.
상기 발광 다이오드부(110)는, 상기 정전류 제공부(120)에서 인가된 전류에 의해 상기 발광 다이오드부(110)에 포함된 복수의 발광 다이오드를 구동시킨다.
또한, 상기 발광 다이오드부(110)는, 복수의 발광 다이오드부가 서로 병렬로 연결되어 구성할 수도 있다. 상기 병렬 연결된 복수의 발광 다이오드부는, 상기 정전류 제공부(120)에서 제공되는 전류를 배분하는 역할을 한다.
상기 정전류 제공부(120)는, 상기 제어부(150)의 제어 신호를 근거로 상기 제어 신호에 대응하는 정전류를 상기 발광 다이오드부(110)에 제공한다.
상기 전압 분배부(130)는, 상기 발광 다이오드부(110)와 직렬로 연결되어, 전체 회로에 인가되는 전압을 분배시키도록 구성한다. 또한, 상기 전압 분배부(130)와 상기 발광 다이오드부(110) 사이에 직렬로 연결된 상기 보조 저항부(160)에 의해, 전체 회로에 인가되는 전압의 일부가 상기 보조 저항부(160)에 인가되어 전압이 분배되도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 전압 분배부(130)는, 상기 발광 다이오드부(110)의 온도 특성에 영향을 받을 수 있도록, 상기 발광 다이오드부(110)에 근접하게 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전압 분배부(130)는, 정온도 계수 서미스터(Positive Temperature Coefficient Thermistor : 이하 'PTC 서미스터'라 함)로 구성하는 것 이 바람직하다. 상기 PTC 서미스터는, 온도 변화에 따라 흐르는 전류를 가변 제어하는 것으로서, 상기 발광 다이오드부(110)에 흐르는 전류가 정격 전류 범위 이내일 때에는 기설정된 분압 저항값을 유지하도록 구성한다. 또한, 상기 발광 다이오드부(110)의 구성 중, 일부의 발광 다이오드가 불량이나 노화에 의해 전기적 단선 현상이 발생하게 되면, 전체 회로의 저항이 감소하여 전체 회로에 흐르는 전류가 증가하게 되는데, 상기 PTC 서미스터에 감지된 온도 증가에 따라 상기 PTC 서미스터의 저항값이 증가하고 이로 인해 전체 회로의 저항이 증가함으로써, 상기 PTC 서미스터는, 상기 발광 다이오드부(110)에 흐르는 전류가 정격 전류 오차 범위 이내에서 유지될 수 있도록 하거나, 또는 상기 발광 다이오드부(110)에 흐르는 전류를 차단하여, 부품의 파손 또는 소손, 및 화재를 방지하도록 구성할 수 있다.
상기 전압 측정부(140)는, 상기 발광 다이오드부(110)에 병렬로 연결되며, 상기 발광 다이오드부(110)에 포함된 각각의 발광 다이오드에 인가되는 전압을 측정한다.
상기 제어부(150)는, 상기 전압 측정부(140)에서 측정된 각각의 발광 다이오드에 인가되는 전압을 근거로, 발광 다이오드의 불량이나 노화에 의한 전기적인 단선 여부를 판단한다. 즉, 상기 각각의 발광 다이오드에서 측정된 전압이, 상기 정전류 제공부(120)에 의해 인가되는 전류 값과 발광 다이오드의 내부 저항값과의 곱의 기설정된 오차 범위 내에 있을 경우에는 해당 발광 다이오드가 정상 작동 중임을 알 수 있고, 상기 발광 다이오드부(110)가 정상 작동 중일 경우에는 상기 정전류 제공부(120)의 출력 전류를 일정하게 유지하도록 상기 정전류 제공부(120)를 제 어한다. 또한, 상기 측정된 전압이 상기 전류 값과 저항값의 곱의 기설정된 오차 범위보다 작거나 큰 경우에는 해당 발광 다이오드가 불량이나 단선 상태 또는 과전류가 흐르고 있는 상태임을 알 수 있고, 상기 해당 발광 다이오드가 불량이거나 단선 상태 또는 과전류가 흐르고 있는 상태일 경우에는 상기 발광 다이오드부(110)에 정전류가 인가될 수 있도록 상기 정전류 제공부(120)의 출력 전류를 제어한다.
또한, 상기 제어부(150)는, 상기 전압 측정부(140)에서 측정된 각각의 발광 다이오드에 인가되는 전압을 근거로, 상기 정전류 제공부(120)에서 상기 발광 다이오드부(110)에 인가되는 전류를 조정하도록 상기 정전류 제공부(120)를 제어한다.
또한, 상기 정전류 제공부(120)를 대신하여 정전압 제공부(미도시)를 구성할 수도 있다. 상기 정전압 제공부가 구성될 경우, 그에 따른 전체 구성은 당업자가 적절하게 그 구성을 변경할 수 있음이 자명하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 구동 회로는, 복수의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 발광 다이오드부(110)와, 상기 발광 다이오드부(110)의 일측단에 연결되는 정전류 제공부(120)와, 상기 발광 다이오드부(110)의 타측단과 상기 정전류 제공부(120)의 타측단 사이에 직렬 연결되는 전압 분배부(130)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 전압 분배부(130)와 상기 발광 다이오드부(110)의 타측단 사이에 직렬 연결되는 보조 저항부(160)를 더 포함하여 구성할 수도 있다.
상기 발광 다이오드부(110)는, 상기 도 2와 같이 복수의 발광 다이오드부가 서로 병렬로 연결되도록 구성할 수도 있다. 상기 병렬 연결 구성을 통해, 상기 정 전류 제공부(120)에서 제공되는 전류를 분배한다.
상기 전압 분배부(130)는, PTC 서미스터로 구성되며, 상기 PTC 서미스터의 특성에 의해, 상기 정전류 제공부(120)에서 상기 발광 다이오드부(110)에 인가되는 정격 전류의 오차 범위 내에서는 상기 PTC 서미스터의 내부 저항이 작게 유지되고, 상기 발광 다이오드부(110)의 불량이나 고장으로 인해 내부 온도가 증가할 경우, 상기 PTC 서미스터의 내부 저항이 증가하여, 상기 발광 다이오드부(110)에 인가하는 전류를 작게 하거나 또는 차단하는 역할을 한다.
또한, 상기 도 1의 구성 요소인 전압 측정부(140)에서 상기 발광 다이오드부(110)에 인가되는 전압을 측정하고, 상기 측정된 전압을 근거로 상기 정전류 제공부(120)에서 출력되는 전류를 제어하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 구동 장치에 의하면, 발광 다이오드에 안정적인 전류를 인가함으로써, 발광 다이오드의 오작동을 방지하고, 또한, 발광 다이오드의 오작동 시 발광 다이오드에 인가되는 전류를 제어함으로써, 부품의 파손 및 소손을 방지할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 크다고 하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 구동 회로도이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
110: 발광 다이오드부 120: 정전류 제공부
130: 전압 분배부 140: 전압 측정부
150: 제어부 160: 보조 저항부

Claims (7)

  1. 복수의 발광 다이오드가 직렬 연결된 발광 다이오드부와;
    상기 발광 다이오드부의 일측단에 연결되며, 제어부의 제어에 의해 정전류를 제공하는 정전류 제공부와;
    상기 발광 다이오드부의 타측단과 상기 정전류 제공부의 타측단 사이에 직렬 연결되는 전압 분배부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드부와 병렬 연결되어 각각의 발광 다이오드에 인가되는 전압을 측정하는 전압 측정부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정전류 제공부는,
    상기 전압 측정부에서 측정된 전압을 근거로 상기 제어부의 제어에 의해 상기 발광 다이오드부에 정전류를 제공하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전압 분배부는,
    PTC 서미스터로 구성한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 발광 다이오드부의 타측단과 상기 전압 분배부 사이에 보조 저항부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보조 저항부는,
    가변 저항으로 구성한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 보조 저항부는,
    상기 전압 측정부에서 측정된 전압을 근거로 상기 제어부의 제어에 의해 저항값을 설정하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 구동 장치.
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