KR20120054363A - Control apparatus for driving led - Google Patents

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KR20120054363A KR1020100115706A KR20100115706A KR20120054363A KR 20120054363 A KR20120054363 A KR 20120054363A KR 1020100115706 A KR1020100115706 A KR 1020100115706A KR 20100115706 A KR20100115706 A KR 20100115706A KR 20120054363 A KR20120054363 A KR 20120054363A
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current transformer
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류명효
김종현
백주원
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한국전기연구원
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for driving and controlling an LED is provided to ensure the stable driving of an LED array by driving a plurality of LED arrays without damage to additional LED array. CONSTITUTION: A power source(20) supplies electrical energy for driving a first LED array(60) and a second LED array(90). A diode(30) rectifies the electrical energy provided from the power source. A current transformer(40) senses currents outputted from the diode. A power control unit(50) is connected to the current transformer. One side of the first LED array is connected to the backend of a primary side(42) of the current transformer. One side of a first capacitor(70) is connected to the backend of the primary side of the current transformer. A first switch(80) is serially connected to the first capacitor. The electrical energy smoothed in the first capacitor is outputted to the first LED array with the control of a switching controller(120).

Description

엘이디 구동 제어 장치{Control apparatus for driving LED}LED driving control device {Control apparatus for driving LED}

본 발명은 엘이디 구동 제어 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 변류기(Current Transformer:CT) 센싱 방식으로 전원을 제어하는 엘이디 구동 제어 장치에서 전원과 병렬 연결되어 있는 복수의 엘이디 어레이 중 일부 엘이디 어레이가 손상되는 경우에도 추가적인 엘이디 어레이의 손상 없이 복수의 엘이디 어레이를 구동하는 것이 가능한 엘이디 구동 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED drive control device. More specifically, in the LED drive control device that controls power by using a Current Transformer (CT) sensing method, even when some of the LED arrays of the plurality of LED arrays connected in parallel with the power are damaged, the plurality of LED arrays may be damaged without additional damage. The present invention relates to an LED drive control device capable of driving an LED array.

일반적으로 엘이디(LED:Light Emitting Diode)의 구동을 위한 전원 장치의 제어 방식은 크게 정전압 출력 제어 방식과 정전류 출력 제어 방식으로 구분할 수 있으며, 이 중 정전압 출력 제어 방식의 경우 전류 변동보다는 전압 변동에 민감한 엘이디의 특성상 작은 전압 변동에도 출력의 차이가 커지는 단점을 가지므로 주로 정전류 출력 제어 방식이 사용되고 있다.In general, the control method of a power supply device for driving an LED (Light Emitting Diode) can be largely divided into a constant voltage output control method and a constant current output control method, and the constant voltage output control method is more sensitive to voltage fluctuations than current fluctuations. Due to the characteristics of the LED, the difference in output increases even with small voltage fluctuations. Therefore, a constant current output control method is mainly used.

또한, 정전류 출력 제어를 위한 전류 센싱 방식의 경우 크게 저항 센싱 방식과 변류기(Current Transformer:CT) 센싱 방식으로 구분할 수 있으며, 이 중 저항 센싱 방식의 경우 일반적으로 고장 확률을 낮추기 위하여 다채널 병렬 구조로 구성되는 엘이디 어레이 각각과 저항을 직렬 연결한 후 저항을 통하여 엘이디에 흐르는 전류를 센싱하는 방식으로써 각각의 엘이디 어레이의 전류를 직접 측정할 수 있으므로 출력 전류를 정확하게 제어할 수 있는 장점을 갖는다.In addition, the current sensing method for controlling the constant current output can be largely divided into a resistance sensing method and a current transformer (CT) sensing method. Among the resistance sensing methods, a multi-channel parallel structure is generally used to reduce the probability of failure. By connecting a resistor to each of the LED arrays in series and sensing the current flowing through the LEDs through the resistors, the current of each LED array can be measured directly, so that the output current can be accurately controlled.

그러나, 저항 센싱 방식의 경우 부하가 접지와 바로 연결되어 있어야 하고 저항에 의해 손실이 발생할 수 있는 단점을 가지며, 저항에 의한 손실을 줄이기 위하여 센싱 전압을 승압하기 위한 별도의 부품을 구성하거나 또는 센싱 전압과 비교하기 위한 기준 전압의 값을 작게 설정하여야 하는데, 이와 같이 기준 전압의 값을 작게 설정하는 경우 약간의 노이즈에도 민감하게 반응할 수 있어 전원 공급 장치의 제어가 정확하게 이루어지지 못하는 단점을 갖는다.However, in the case of the resistance sensing method, the load must be directly connected to the ground, and a loss may be caused by the resistance.In order to reduce the loss caused by the resistance, a separate component for boosting the sensing voltage or a sensing voltage is required. The value of the reference voltage to be compared with the reference voltage should be set small. However, when the value of the reference voltage is set small, it may react sensitively to some noise, and thus, the power supply may not be accurately controlled.

도 1은 종래의 변류기 센싱 방식의 엘이디 구동 장치에 대한 블록도, 도 2는 도 1의 전원 제어부에 대한 상세 블록도 이다.1 is a block diagram of a conventional LED driving device of the current transformer sensing method, Figure 2 is a detailed block diagram of the power control unit of FIG.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 변류기 센싱 방식의 엘이디 구동 장치(1)는 전원(2), 전원(2)으로부터 공급되는 전기 에너지를 정류하여 출력하는 다이오드(3), 다이오드(3)로부터 출력되는 전류를 센싱하는 변류기(4), 변류기(4)에서 센싱된 전류에 따라 전원(2)의 출력을 제어하는 전원 제어부(5), 다이오드(3)로부터 정류된 후 출력되는 전기 에너지를 평활하여 출력하는 커패시터(6), 및 커패시터(6)와 병렬 연결되고 각각이 서로 병렬 연결되어 커패시터(6)로부터 출력되는 전기 에너지에 의해 구동하는 복수 개의 엘이디 어레이(LA1, LA2, LA3, LA4)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the LED driving device 1 of the conventional current transformer sensing method outputs from a power source 2 and a diode 3 and a diode 3 rectifying and outputting electric energy supplied from the power source 2. The electric current output after rectifying from the current transformer 4 for sensing the current to be output, the power control unit 5 for controlling the output of the power supply 2 according to the current sensed by the current transformer 4, and the diode 3 An output capacitor (6) and a plurality of LED arrays (LA1, LA2, LA3, LA4) connected in parallel with the capacitor (6) and each connected in parallel with each other and driven by electrical energy output from the capacitor (6). do.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 전원 제어부(5)의 경우 변류기(4)에서 센싱되는 전류를 제너 다이오드(Zener diode)(D)에서 정류하고 저항과 콘덴서로 구성된 RC 필터(F)를 통해 직류 전압을 얻은 후 비교기(Comp)에서 직류 전압과 미리 결정된 기준 전압을 비교하여 전원(2)의 출력을 제어하는 방식으로 동작이 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 2, in the case of the power control unit 5, the current sensed by the current transformer 4 is rectified in a Zener diode D, and a direct current is applied through an RC filter F composed of a resistor and a capacitor. After the voltage is obtained, the operation is performed by comparing the DC voltage with a predetermined reference voltage in the comparator Comp to control the output of the power supply 2.

이와 같이, 변류기 센싱 방식의 경우 변류기(4)에 흐르는 평균 전류와 다이오드(3)에서 정류된 후 출력되는 출력 전류가 동일하므로 전원 제어부(5)에 의해 전원(2)의 출력 전류를 제어할 수 있으며, 전류 센싱을 위해 변류기(4)를 사용하는 경우 변압기에 의한 절연이 이루어질 수 있고 도통 손실이 거의 없어 효율적이며 부하와 접지가 바로 연결될 필요가 없는 등의 장점을 가지므로 저항 센싱 방식과 비교시에 변류기 센싱 방식의 경우 보다 효율적으로 전원으로부터 공급되는 출력 전류를 제어할 수 있다.As described above, in the case of the current transformer sensing method, since the average current flowing through the current transformer 4 and the output current output after rectifying from the diode 3 are the same, the output current of the power supply 2 can be controlled by the power supply controller 5. In case of using current transformer 4 for current sensing, insulation can be achieved by transformer, and there is almost no loss of conduction, so it has the advantages of being efficient and load and ground need not be directly connected. In the case of the current transformer sensing method, the output current supplied from the power supply can be controlled more efficiently.

그러나, 종래의 변류기 센싱 방식의 엘이디 구동 장치(1)의 경우 변류기(4)이 동작 특성상 저항 센싱 방식과 달리 각각의 엘이디 어레이에 흐르는 전류를 직접 센싱할 수 없으므로 다이오드(3)로부터 출력되는 출력 전류를 변류기(4)를 이용하여 센싱하게 되는데, 이 경우 서로 병렬 연결된 복수의 엘이디 어레이(LA1, LA2, LA3, LA4)의 전체 전류만 측정 가능하므로 복수의 엘이디 어레이(LA1, LA2, LA3, LA4) 중 하나의 엘이디 어레이가 파손되는 경우 이를 파악할 수 없게 된다.However, in the case of the LED driving device 1 of the conventional current transformer sensing method, unlike the resistance sensing method, the current transformer 4 cannot directly sense the current flowing through each LED array because of the operating characteristics, so that the output current output from the diode 3 is output. Is sensed using the current transformer (4), in this case only the total current of the plurality of LED arrays (LA1, LA2, LA3, LA4) connected in parallel to each other can be measured, so that the plurality of LED arrays (LA1, LA2, LA3, LA4) If one of the LED array is broken, it will not be possible to grasp it.

즉, 파손된 하나의 엘이디 어레이를 제외한 나머지 엘이디 어레이가 전원(2)으로부터 공급되는 전력을 소모하게 되므로 나머지 엘이디 어레이에서 과부하가 발생하게 되며, 이에 따라 나머지 엘이디 어레이 또한 파손될 수 있어 결국 복수의 엘이디 어레이 전부 구동이 불가능해 지는 문제점이 있었다.That is, since the remaining LED array except the damaged one LED array consumes the power supplied from the power source 2, the remaining LED array may be overloaded, and thus, the remaining LED array may also be damaged, resulting in a plurality of LED arrays. There was a problem that all the driving becomes impossible.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 변류기(Current Transformer:CT) 센싱 방식으로 전원을 제어하는 엘이디 구동 제어 장치에서 전원과 병렬 연결되어 있는 복수의 엘이디 어레이 각각에 커패시터를 병렬 연결하고 커패시터 각각에 스위치를 직렬 연결한 후 복수의 엘이디 어레이 각각에 흐르는 전류를 센싱하여 센싱 결과에 따라 스위치를 온오프 제어함으로써 일부 엘이디 어레이가 손상되는 경우에도 추가적인 엘이디 어레이의 손상 없이 복수의 엘이디 어레이를 구동하는 것이 가능한 엘이디 구동 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in the LED drive control device for controlling the power by a current transformer (CT) sensing method in parallel connected to the capacitor in each of the plurality of LED arrays connected in parallel to the power and the capacitor By connecting the switches in series with each other and sensing current flowing through each of the plurality of LED arrays, the switch is turned on and off according to the sensing result, so that even when some LED arrays are damaged, the plurality of LED arrays are driven without additional LED array damage. It is an object of the present invention to provide an LED drive control device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘이디 구동 제어 장치는 변류기 센싱에 의해 구동이 제어되는 엘이디 구동 제어 장치에 있어서, 일측이 상기 변류기 1차측의 후단과 연결되며 직렬 연결된 복수 개의 엘이디로 구성되는 제1 엘이디 어레이; 일측이 상기 변류기 1차측의 후단과 연결되며 상기 제1 엘이디 어레이와 병렬 연결되는 제1 커패시터; 상기 제1 커패시터와 직렬 연결되는 제1 스위치; 일측이 상기 변류기 1차측의 전단과 연결되며 직렬 연결된 복수 개의 엘이디로 구성되는 제2 엘이디 어레이; 일측이 상기 변류기 1차측의 전단과 연결되며 상기 제2 엘이디 어레이와 병렬 연결되는 제2 커패시터; 상기 제2 커패시터와 직렬 연결되는 제2 스위치; 및 상기 제1 엘이디 어레이 및 상기 제2 엘이디 어레이에 흐르는 전류를 센싱하여 상기 센싱 결과에 따라 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 온오프 제어하는 스위칭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The LED drive control device according to the present invention for achieving the above object is a drive control device for controlling the drive by the current transformer sensing, one side is connected to the rear end of the primary side of the current transformer is composed of a plurality of LEDs connected in series 1 LED array; A first capacitor having one side connected to a rear end of the primary side of the current transformer and connected in parallel with the first LED array; A first switch connected in series with the first capacitor; A second LED array having one side connected to a front end of the primary side of the current transformer and having a plurality of LEDs connected in series; A second capacitor having one side connected to a front end of the primary side of the current transformer and connected in parallel with the second LED array; A second switch connected in series with the second capacitor; And a switching controller configured to sense current flowing through the first LED array and the second LED array and to turn on and off the first switch and the second switch according to the sensing result.

또한, 상기 변류기와 연결되어 상기 변류기에서 센싱되는 전류 값에 따라 상기 전원의 출력을 제어하는 전원 제어부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a power control unit connected to the current transformer and controlling the output of the power according to the current value sensed by the current transformer.

또한, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되는 경우 상기 제1 스위치를 온시키고 상기 제1 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되지 않는 경우 상기 제1 스위치를 오프시킬 수 있다.The switching controller may turn on the first switch when current is sensed in the first LED array, and turn off the first switch when current is not sensed in the first LED array.

또한, 상기 스위칭 제어부는 상기 제2 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되는 경우 상기 제2 스위치를 온시키고 상기 제2 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되지 않는 경우 상기 제2 스위치를 오프시킬 수 있다.The switching controller may turn on the second switch when current is sensed in the second LED array and turn off the second switch when current is not sensed in the second LED array.

또한, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 BJT(Bipolar Junction Transistor), MOSFET(MOS Field Effect Transistor), 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있다.In addition, the first switch and the second switch may be a Bipolar Junction Transistor (BJT), a MOS Field Effect Transistor (MOSFET), or an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT).

본 발명에 의하면 복수의 엘이디 어레이 각각에 커패시터를 병렬 연결하고 엘이디 어레이 각각에 흐르는 전류를 센싱하여 센싱 결과에 따라 각각의 커패시터와 직렬 연결된 스위치를 온오프 제어하고 상기 온오프 정보에 따라 전원의 출력을 제어할 수 있으므로 복수의 엘이디 어레이 중 일부 엘이디 어레이가 손상되는 경우에도 추가적인 엘이디 어레이의 손상 없이 복수의 엘이디 어레이를 구동할 수 있어 엘이디 어레이의 구동 안정성을 담보 가능한 효과를 갖는다.According to the present invention, a capacitor is connected to each of the plurality of LED arrays in parallel and the current flowing through each of the LED arrays is sensed to control on / off of a switch connected in series with each capacitor according to the sensing result, and output of the power according to the on / off information. Since it can be controlled, even when some of the LED arrays are damaged, the plurality of LED arrays can be driven without damaging additional LED arrays, thereby ensuring the driving stability of the LED arrays.

도 1은 종래의 변류기 센싱 방식의 엘이디 구동 제어 장치에 대한 블록도,
도 2는 도 1의 전원 제어부의 상세 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 구동 제어 장치의 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 구동 제어 장치의 제1 스위치 동작 참고도, 및
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 구동 제어 장치의 제2 스위치 동작 참고도이다.1 is a block diagram of a conventional LED drive control device of the current transformer sensing method;
2 is a detailed block diagram of the power control unit of FIG. 1;
3 is a block diagram of an LED drive control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a reference diagram of a first switch operation of the LED driving control apparatus according to the preferred embodiment of the present invention, and
5 is a reference diagram of a second switch operation of the LED driving control apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 성명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 나타나더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if they appear in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention may be implemented by those skilled in the art without being limited or limited thereto.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 구동 제어 장치의 블록도 이다.3 is a block diagram of an LED drive control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 구동 제어 장치(10)는 전원(20), 다이오드(30), 변류기(40), 전원 제어부(50), 제1 엘이디 어레이(60), 제1 커패시터(70), 제1 스위치(80), 제2 엘이디 어레이(90), 제2 커패시터(100), 제2 스위치(110), 및 스위칭 제어부(120)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the LED driving control apparatus 10 according to the preferred embodiment of the present invention includes a power source 20, a diode 30, a current transformer 40, a power control unit 50, and a first LED array 60. ), A first capacitor 70, a first switch 80, a second LED array 90, a second capacitor 100, a second switch 110, and a switching controller 120.

전원(20)은 제1 엘이디 어레이(60)와 제2 엘이디 어레이(90)의 구동을 위한 전기 에너지를 공급하며 다이오드(30)는 전원(20)으로부터 공급되는 전기 에너지를 정류한 후 출력한다.The power supply 20 supplies electric energy for driving the first LED array 60 and the second LED array 90, and the diode 30 rectifies and outputs the electric energy supplied from the power supply 20.

이때, 전원(20)은 SMPS(Switching Mode Power Supply)일 수 있으며 도면상에는 도시되지 않았지만 전원(20)과 다이오드(30) 사이에 비절연형 역률 보상 부스트 컨버터(boost converter), 벅-부스트 컨버터(Buck-boost converter), 또는 절연형 플라이벡 컨버터(flyback converter) 등의 역률 보상 회로(Power Factor Corrector, PFC), 절연형 또는 비절연형 DC-DC 컨버터, 및 하프 브리지 컨버터(Half-Bridge Converter), 풀 브리지 컨버터(Full-Bridge Converter), 또는 공진형 컨버터 등의 절연형 변환기가 연결될 수 있다.In this case, the power supply 20 may be a switching mode power supply (SMPS), and although not shown in the drawing, a non-isolated power factor correcting boost converter and a buck-boost converter between the power supply 20 and the diode 30. Power Factor Corrector (PFC), isolated or non-isolated DC-DC converters, such as boost converters, or isolated flyback converters, and half-bridge converters, full An isolated converter such as a full-bridge converter or a resonant converter may be connected.

변류기(40)는 다이오드(30)로부터 출력되는 전류를 센싱하고 전원 제어부(50)는 변류기(40)와 연결되어 변류기(40)에서 센싱되는 전류 값에 따라 전원(20)의 출력 전류를 제어한다.The current transformer 40 senses the current output from the diode 30 and the power control unit 50 is connected to the current transformer 40 to control the output current of the power supply 20 according to the current value sensed by the current transformer 40. .

이때, 전원 제어부(50)의 상세 구성은 도 2를 참조하여 설명한 바 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.In this case, since the detailed configuration of the power control unit 50 has been described with reference to FIG. 2, a detailed description thereof will be omitted.

제1 엘이디 어레이(60)는 일측이 변류기 1차측(42)의 후단과 연결되며 도 3에 도시된 바와 같이 직렬 연결된 복수 개의 엘이디로 구성된다.One side of the first LED array 60 is connected to the rear end of the current transformer primary side 42 is composed of a plurality of LEDs connected in series as shown in FIG.

제1 커패시터(70)는 일측이 변류기 1차측(42) 후단과 연결되고 제1 엘이디 어레이(60)와 병렬 연결되어 다이오드(30)로부터 정류된 후 출력되는 전기 에너지를 평활한 후 제1 엘이디 어레이(60) 측으로 출력하여 상기 전기 에너지에 의해 제1 엘이디 어레이(60)가 구동되도록 한다.The first capacitor 70 has one side connected to the rear end of the primary side of the current transformer 42 and connected in parallel with the first LED array 60 to rectify the electrical energy output after rectifying from the diode 30, and then the first LED array. Output to (60) side so that the first LED array 60 is driven by the electrical energy.

제1 스위치(80)는 제1 커패시터(70)와 직렬 연결되며 스위칭 제어부(120)의 제어에 의해 온오프 동작하여 제1 커패시터(70)에서 평활된 전기 에너지가 제1 엘이디 어레이(60) 측으로 출력 또는 차단 되도록 한다.The first switch 80 is connected in series with the first capacitor 70 and operated on / off by the control of the switching controller 120 to smooth electrical energy from the first capacitor 70 toward the first LED array 60. Output or cut off.

이때, 스위칭 제어부(120)의 제어에 따른 제1 스위치(80)의 온오프 동작에 대한 상세 과정은 이하 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.At this time, a detailed process of the on-off operation of the first switch 80 under the control of the switching controller 120 will be described with reference to FIG.

또한, 제1 스위치(80)는 BJT(Bipolar Junction Transistor), MOSFET(MOS Field Effect Transistor), 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있으며, BJT의 경우 NPN 타입과 PNP 타입, MOSFET의 경우 N-Channel 타입과 P-Channel 타입을 모두 적용할 수 있다.In addition, the first switch 80 may be a Bipolar Junction Transistor (BJT), a MOS Field Effect Transistor (MOSFET), or an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), and in the case of BJT, an NPN type, a PNP type, and an N- type MOSFET. Both Channel type and P-Channel type can be applied.

예를 들어, 제1 스위치(80)가 N-Channel 타입의 MOSFET인 경우 제1 스위치(80)는 도 3을 기준으로 제1 커패시터(70) 상부에 위치할 수 있으며, 제1 스위치(90)가 P-Channel 타입의 MOSFET인 경우 제1 스위치(80)는 도 3을 기준으로 제1 커패시터(70) 하부에 위치할 수 있다.For example, when the first switch 80 is an N-channel type MOSFET, the first switch 80 may be located above the first capacitor 70 with reference to FIG. 3, and the first switch 90 Is a P-Channel type MOSFET, the first switch 80 may be positioned below the first capacitor 70 with reference to FIG. 3.

제2 엘이디 어레이(90)는 일측이 변류기 1차측(42) 전단과 연결되며 도 3에 도시된 바와 같이 직렬 연결된 복수 개의 엘이디로 구성된다.The second LED array 90 is connected to the front end of the current transformer primary side 42 and has a plurality of LEDs connected in series as shown in FIG. 3.

제2 커패시터(100)는 일측이 변류기 1차측(42) 전단과 연결되고 제2 엘이디 어레이(90)와 병렬 연결되어 다이오드(30)로부터 정류된 후 출력되는 전기 에너지를 평활한 후 제2 엘이디 어레이(90) 측으로 출력하여 상기 전기 에너지에 의해 제2 엘이디 어레이(60)가 구동되도록 한다.The second capacitor 100 has one side connected to the front end of the current transformer primary side 42 and connected in parallel with the second LED array 90 to rectify the electric energy output after rectifying from the diode 30, and then the second LED array. Output to the (90) side so that the second LED array 60 is driven by the electrical energy.

제2 스위치(110)는 제2 커패시터(100)와 직렬 연결되며 스위칭 제어부(120)의 제어에 의해 온오프 동작하여 제2 커패시터(100)에서 평활된 전기 에너지가 제2 엘이디 어레이(90) 측으로 출력 또는 차단 되도록 한다.The second switch 110 is connected in series with the second capacitor 100 and operated on / off under the control of the switching controller 120 so that the smoothed electrical energy from the second capacitor 100 is directed to the second LED array 90. Output or cut off.

이때, 스위칭 제어부(120)의 제어에 따른 제2 스위치(110)의 온오프 동작에 대한 상세 과정은 이하 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.At this time, a detailed process for the on-off operation of the second switch 110 under the control of the switching controller 120 will be described with reference to FIG.

또한, 제2 스위치(110)는 BJT(Bipolar Junction Transistor), MOSFET(MOS Field Effect Transistor), 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)일 수 있으며, BJT의 경우 NPN 타입과 PNP 타입, MOSFET의 경우 N-Channel 타입과 P-Channel 타입을 모두 적용할 수 있다.In addition, the second switch 110 may be a Bipolar Junction Transistor (BJT), a MOS Field Effect Transistor (MOSFET), or an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), and in the case of BJT, an NPN type, a PNP type, and an N- Both Channel type and P-Channel type can be applied.

예를 들어, 제2 스위치(110)가 N-Channel 타입의 MOSFET인 경우 제1 스위치(110)는 도 3을 기준으로 제1 커패시터(100) 상부에 위치할 수 있으며, 제2 스위치(110)가 P-Channel 타입의 MOSFET인 경우 제1 스위치(110)는 도 3을 기준으로 제1 커패시터(100) 하부에 위치할 수 있다.For example, when the second switch 110 is an N-channel type MOSFET, the first switch 110 may be positioned above the first capacitor 100 with reference to FIG. 3, and the second switch 110 may be used. Is a P-Channel type MOSFET, the first switch 110 may be positioned below the first capacitor 100 based on FIG. 3.

스위칭 제어부(120)는 제1 엘이디 어레이(60) 및 제2 엘이디 어레이(90)에 흐르는 전류를 센싱하여 상기 센싱 결과에 따라 제1 스위치(80) 및 제2 스위치(110)를 온오프 제어한다.The switching controller 120 senses current flowing through the first LED array 60 and the second LED array 90 to control on / off of the first switch 80 and the second switch 110 according to the sensing result. .

또한, 스위칭 제어부(120)의 제1 스위치(80) 및 제2 스위치(110)에 대한 온오프 제어 상세 과정은 이하 도 4와 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.In addition, a detailed process of on and off control of the first switch 80 and the second switch 110 of the switching controller 120 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 구동 제어 장치의 제1 스위치 동작 참고도이다.4 is a reference diagram of a first switch operation of the LED driving control apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 스위칭 제어부(120)는 제1 엘이디 어레이(60)에 흐르는 전류를 센싱하여 제1 엘이디 어레이(60)로부터 전류가 센싱되는 경우 제1 스위치(80)를 온시키고 제1 엘이디 어레이(60)를 구성하는 복수의 엘이디 중 파손된 엘이디(L1)에 의해 제1 엘이디 어레이(60)로부터 전류가 센싱되지 않는 경우 제1 스위치(80)를 오프시킨다.As illustrated in FIG. 4, the switching controller 120 senses a current flowing in the first LED array 60 to turn on the first switch 80 when the current is sensed from the first LED array 60. When the current is not sensed from the first LED array 60 by the broken LED L1 among the plurality of LEDs constituting the LED array 60, the first switch 80 is turned off.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 엘이디 구동 제어 장치의 제2 스위치 동작 참고도이다.5 is a reference diagram of a second switch operation of the LED driving control device according to the preferred embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 스위칭 제어부(120)는 제2 엘이디 어레이(60)에 흐르는 전류를 센싱하여 제2 엘이디 어레이(90)에서 전류가 센싱되는 경우 제2 스위치(110)를 온시키고 제2 엘이디 어레이(60)를 구성하는 복수의 엘이디 중 파손된 엘이디(L2)에 의해 제2 엘이디 어레이(60)에서 전류가 센싱되지 않는 경우 제2 스위치(110)를 오프시킨다.As illustrated in FIG. 5, the switching controller 120 senses a current flowing in the second LED array 60 to turn on the second switch 110 when the current is sensed in the second LED array 90. When the current is not sensed in the second LED array 60 by the broken LED L2 among the plurality of LEDs constituting the LED array 60, the second switch 110 is turned off.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 LED 구동 제어 장치(10)는 스위칭 제어부(120)가 제1 엘이디 어레이(60)와 제2 엘이디 어레이(90)에 흐르는 전류를 센싱하여 제1 엘이디 어레이(60)와 제2 엘이디 어레이(90) 모두로부터 전류가 센싱되는 경우 제1 스위치(80)와 제2 스위치(110)을 모두 온시키고, 제1 엘이디 어레이(60)를 구성하는 복수의 엘이디 중 파손된 엘이디(L1) 또는 제2 엘이디 어레이(90)를 구성하는 복수의 엘이디 중 파손된 엘이디(L2)에 의해 제1 엘이디 어레이(60) 도는 제2 엘이디 어레이(90)로부터 전류가 센싱되지 않는 경우 제1 스위치(80) 또는 제2 스위치(110)를 오프시킴으로써 제1 커패시터(70) 또는 제2 커패시터(100)에서 평활된 전기 에너지가 제1 엘이디 어레이(60) 또는 제2 엘이디 어레이(90)로 출력되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the LED driving control apparatus 10 according to the preferred embodiment of the present invention, the switching controller 120 senses the current flowing through the first LED array 60 and the second LED array 90 so that the first LED array is controlled. When a current is sensed from both the 60 and the second LED array 90, the first switch 80 and the second switch 110 are turned on, and among the plurality of LEDs constituting the first LED array 60. Current is not sensed from the first LED array 60 or the second LED array 90 by the broken LED L2 among the plurality of LEDs constituting the broken LED L1 or the second LED array 90. In this case, by turning off the first switch 80 or the second switch 110, the electrical energy smoothed in the first capacitor 70 or the second capacitor 100 may be reduced by the first LED array 60 or the second LED array 90. ) Can be prevented.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED 구동 제어 장치(10)의 경우 변류기(40)로부터 센싱되는 전류 값에 의해 전원(20)의 출력을 제어하는 전원 제어부(50)가 일측이 변류기(40)의 1차측(42) 후단에 연결되는 제1 엘이디 어레이(60)를 제어하는 구성으로써, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 일측이 변류기(40)의 1차측(42) 전단과 연결되는 제2 엘이디 어레이(90)가 추가되는 경우 전원 제어부(50)는 자동으로 전원(20)의 출력을 증가시킬 수 있으며, 제2 엘이디 어레이(90)가 손상되어 제2 스위치(110)가 온되는 경우 전원 제어부(50)는 전원(20)의 출력을 자동으로 감소시킬 수 있다.In addition, in the LED driving control apparatus 10 according to the preferred embodiment of the present invention, the power control unit 50 controlling the output of the power source 20 by the current value sensed from the current transformer 40 has one side of the current transformer 40. As a configuration for controlling the first LED array 60 is connected to the rear end of the primary side 42, as shown in Figures 3 to 5, one side is connected to the front end of the primary side 42 of the current transformer 40 When the second LED array 90 is added, the power control unit 50 may automatically increase the output of the power source 20, and the second LED array 90 is damaged so that the second switch 110 is turned on. In this case, the power control unit 50 may automatically reduce the output of the power source 20.

따라서, 도 1에 도시된 종래의 LED 구동 제어 장치(1)의 경우와 달리 파손되지 않은 나머지 엘이디 어레이에 과부하가 발생하여 나머지 엘이디가 모두 파손되어 구동하지 않는 것을 방지할 수 있으므로, 변류기 센싱 방식에서 복수의 엘이디 어레이를 병렬 구성하는 경우에도 구동의 안정성을 담보하는 것이 가능해진다.Accordingly, unlike the conventional LED driving control apparatus 1 shown in FIG. 1, since the overload of the remaining LED array that is not broken can be prevented and all the remaining LEDs are not damaged and not driven, the current transformer sensing method Even when a plurality of LED arrays are configured in parallel, driving stability can be ensured.

또한, 도 3 내지 도 5에서는 일측이 변류기 1차측(42)의 후단에 연결되는 제1 엘이디 어레이(60), 제1 엘이디 어레이(60)와 병렬 연결되는 제1 커패시터(70) 및 제1 커패시터(70)와 직렬 연결되는 스위치(80)와 일측이 변류기 1차측(42)의 전단에 연결되는 제2 엘이디 어레이(90), 제2 엘이디 어레이(90)와 병렬 연결되는 제2 커패시터(100), 및 제2 커패시터(100)와 병렬 연결되는 제2 스위치(110)가 병렬 구성된 2채널 형태의 구성을 도시하고 있으나, 이는 실시예의 하나일뿐 본 발명의 엘이디 구동 제어 장치의 경우 일측이 변류기 1차측(42)의 전단에 연결되고 각각이 병렬 연결되는 복수 개의 엘이디 어레이, 상기 복수 개의 엘이디 어레이에 각각 병렬 연결되는 복수 개의 커패시터, 및 상기 복수 개의 커패시터 각각에 직렬 연결되는 복수 개의 스위치를 포함하는 다채널 형태의 구성이 또한 가능하다.3 to 5, one side of the first LED array 60 connected to the rear end of the primary side of the current transformer 42, the first capacitor 70 and the first capacitor connected in parallel with the first LED array 60. The second LED array 90 and the second capacitor 100 connected in parallel with the second LED array 90, one side of which is connected in series with the switch 80, and one side of which is connected to the front end of the current transformer primary side 42. Although, and the second switch 110 connected in parallel with the second capacitor 100 is shown in the configuration of a two-channel configuration in parallel, this is only one of the embodiment of the LED drive control device of the present invention one side of the current transformer primary side A multi-channel comprising a plurality of LED arrays connected to the front end of 42 and each connected in parallel, a plurality of capacitors respectively connected in parallel to the plurality of LED arrays, and a plurality of switches connected in series to each of the plurality of capacitorsThe womb configuration is also possible.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

(10) : 엘이디 구동 제어 장치 (20) : 전원
(30) : 다이오드 (40) : 변류기
(50) : 전원 제어부 (60) : 제1 엘이디 어레이
(70) : 제1 커패시터 (80) : 제1 스위치
(90) : 제2 엘이디 어레이 (100) : 제2 커패시터
(110) : 제2 스위치 (120) : 스위칭 제어부10: LED drive control device 20: power supply
30: diode 40: current transformer
50: power control unit 60: first LED array
70: first capacitor 80: first switch
90: second LED array 100: second capacitor
110: second switch 120: switching control unit

Claims (5)

변류기 센싱에 의해 전원의 출력이 제어되는 엘이디 구동 제어 장치에 있어서,
일측이 상기 변류기 1차측의 후단과 연결되며 직렬 연결된 복수 개의 엘이디로 구성되는 제1 엘이디 어레이;
일측이 상기 변류기 1차측의 후단과 연결되며 상기 제1 엘이디 어레이와 병렬 연결되는 제1 커패시터;
상기 제1 커패시터와 직렬 연결되는 제1 스위치;
일측이 상기 변류기 1차측의 전단과 연결되며 직렬 연결된 복수 개의 엘이디로 구성되는 제2 엘이디 어레이;
일측이 상기 변류기 1차측의 전단과 연결되며 상기 제2 엘이디 어레이와 병렬 연결되는 제2 커패시터;
상기 제2 커패시터와 직렬 연결되는 제2 스위치; 및
상기 제1 엘이디 어레이 및 상기 제2 엘이디 어레이에 흐르는 전류를 센싱하여 상기 센싱 결과에 따라 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 온오프 제어하는 스위칭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 제어 장치.In the LED drive control device in which the output of the power is controlled by the current transformer sensing,
A first LED array having one side connected to a rear end of the primary side of the current transformer and having a plurality of LEDs connected in series;
A first capacitor having one side connected to a rear end of the primary side of the current transformer and connected in parallel with the first LED array;
A first switch connected in series with the first capacitor;
A second LED array having one side connected to a front end of the primary side of the current transformer and having a plurality of LEDs connected in series;
A second capacitor having one side connected to a front end of the primary side of the current transformer and connected in parallel with the second LED array;
A second switch connected in series with the second capacitor; And
And a switching controller configured to sense current flowing through the first LED array and the second LED array and to control the first switch and the second switch on / off according to the sensing result. 제 1항에 있어서,
상기 변류기와 연결되어 상기 변류기에서 센싱되는 전류 값에 따라 상기 전원의 출력을 제어하는 전원 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 제어 장치.The method of claim 1,
And a power control unit connected to the current transformer and controlling the output of the power according to the current value sensed by the current transformer. 제 1항에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 상기 제1 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되는 경우 상기 제1 스위치를 온시키고 상기 제1 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되지 않는 경우 상기 제1 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 제어 장치.The method of claim 1,
And the switching controller turns on the first switch when the current is sensed in the first LED array and turns off the first switch when the current is not sensed in the first LED array. 제 1항에 있어서,
상기 스위칭 제어부는 상기 제2 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되는 경우 상기 제2 스위치를 온시키고 상기 제2 엘이디 어레이에서 전류가 센싱되지 않는 경우 상기 제2 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 제어 장치.The method of claim 1,
And the switching controller turns on the second switch when the current is sensed in the second LED array and turns off the second switch when the current is not sensed in the second LED array. 제 1항에 있어서,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 BJT(Bipolar Junction Transistor), MOSFET(MOS Field Effect Transistor), 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)인 것을 특징으로 하는 엘이디 구동 제어 장치.The method of claim 1,
And the first switch and the second switch are Bipolar Junction Transistor (BJT), MOS Field Effect Transistor (MOSFET), or Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT).
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KR20140136206A (en) * 2013-05-20 2014-11-28 주식회사 루멘스 LED illumination device for dimming control
KR101490230B1 (en) * 2013-05-20 2015-02-10 주식회사 루멘스 LED illumination device for protecting switching circuit using current control
KR20150060455A (en) * 2013-11-26 2015-06-03 주식회사 디엠비테크놀로지 Power Supply Apparatus And LED Lighting Apparatus Using the Same

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