KR20180129254A - 다채널 발광 다이오드 구동 장치 - Google Patents

다채널 발광 다이오드 구동 장치 Download PDF

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KR20180129254A
KR20180129254A KR1020170064999A KR20170064999A KR20180129254A KR 20180129254 A KR20180129254 A KR 20180129254A KR 1020170064999 A KR1020170064999 A KR 1020170064999A KR 20170064999 A KR20170064999 A KR 20170064999A KR 20180129254 A KR20180129254 A KR 20180129254A
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Abstract

본 발명은 교류 전원 직결형(Direct) 리니어 방식(Linear Type) 조명에 있어서 한정된 LED 채널수를 증가시킬 수 있는 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것으로, 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드 및 제3 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 다채널 발광 다이오드부; 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제2 발광 다이오드 또는 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제1 구동 스위칭부; 및 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제1 구동 스위칭부에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제1 발광 다이오드에 흐르는 전류 또는 상기 제1 구동 스위칭부에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함한다.

Description

다채널 발광 다이오드 구동 장치{DRIVING APPARATUS FOR MULTI-CHANNEL LIGHT EMITTING DIODES}
본 발명은 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 교류 전원 직결형(Direct) 리니어 방식(Linear Type) 조명에 있어서 한정된 LED 채널수를 증가시킬 수 있는 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드를 사용한 조명의 구동은 크게 SMPS(Switching Mode Power Supply)와 같이 인덕터(Inductor)와 캐패시터(Capacitor)를 사용하여 전류를 제어하는 컨버터(Converter) 방식과 SMPS를 사용하지 않고 상용 교류 전원을 직접 이용하여 전류를 제어하는 교류 전원(AC) 직결형 리니어 방식으로 구분할 수 있다.
먼저, 컨버터 방식의 경우, 시스템의 구성이 복잡하고 시스템의 크기와 무게를 감소시키기가 힘들 뿐 아니라, 역률(Power Factor) 향상을 위해서는 별도의 역률 보정 회로를 사용해야 하고, 스위칭 시 발생하는 전자파 발생을 억제하기 위한 추가적인 회로를 구성해야 하므로 생산원가가 높은 문제점이 있다.
반면, 교류 전원 직결형 리니어 방식은, 상용 전원인 교류 전원을 직접 이용하여 전류를 제어하므로, 컨버터 방식에 비해 회로가 단순한 장점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 리니어 방식의 구동 회로 및 종래의 리니어 방식의 구동 회로에 시간(t)에 따라 입력되는 전압(VIN, Vin) 및 전류(IIN, Iin)를 나타낸다. 여기서, 시간(t), 전압(VIN, Vin) 및 전류(IIN, Iin)의 구체적인 수치보다는 개략적인 추이가 중요하므로 상세한 수치 및 단위는 생략하였다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 입력 전압(VIN, Vin)이 발광 다이오드(LED1, LED2, LED3, LED4)의 턴온(Turn On) 전압보다 낮은 구간 동안에는 발광다이오드에 전류가 흐르지 않기 때문에 플리커 인덱스가 높고 역률이 낮으며 THD(Total Harmonic Distortion)도 높게 나타난다.
도 2a는 종래의 순차적 구동 방식의 2채널 구동 회로를 나타낸 도면이고, 도 2b는 종래의 순차적 구동 방식의 2채널 구동 회로에 대하여 시간에 따라 입력되는 전압 및 전류의 특성을 나타낸 그래프로서, 도 1a에 도시된 하나의 채널만으로 동시에 구동시키는 기존 방식에 비해서 입력 전압(VIN)의 레벨(
Figure pat00001
,
Figure pat00002
)에 따라 복수개의 스위치(
Figure pat00003
,
Figure pat00004
)가 제어되므로 플리커 인덱스, 역률, THD 및 효율 특성에 있어 개선될 수 있다.
그러나, 상술한 2채널 구동 회로에 있어서도, 도 2b에 도시된 바와 같이 2단계의 LED 전류(
Figure pat00005
,
Figure pat00006
)로만 구동하므로 THD 및 효율 특성이 좋지 않으며, 특성을 더욱 개선하기 위해서는 채널수를 증가시킨 다채널 구동 회로를 이용해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여, LED 채널수가 부족한 경우에 사용자의 선택에 따라 별도의 외부 트랜지스터 회로를 연결하여 필요한 수만큼 채널을 증가시킴으로써 THD 및 효율 특성을 개선시킬 수 있는 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제1 실시예는, 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드 및 제3 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 다채널 발광 다이오드부; 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제2 발광 다이오드 또는 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제1 구동 스위칭부; 및 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제1 구동 스위칭부에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제1 발광 다이오드에 흐르는 전류 또는 상기 제1 구동 스위칭부에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함한다.
이때, 상기 제1 구동 스위칭부는, 게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제1 트랜지스터; 및 게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 구동 스위칭부는, 제1 단자는 상기 제1 트랜지스터의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 2채널 스위칭부에 연결되어, 상기 제1 트랜지스터의 턴온 전압을 상기 제2 트랜지스터의 턴온 전압 미만으로 설정하는 제1 스위치 저항을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 구동 신호는, 상기 정류부에서 정류된 전압을 각각 상이한 레벨로 분배한 전압인 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 포함하고, 상기 제1 구동 스위칭부는, 게이트 단자로 상기 제1 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제1 트랜지스터; 및 상기 제1 트랜지스터와는 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 상기 제2 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제2 실시예는, 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드, 제3 발광 다이오드 및 제4 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제2 다채널 발광 다이오드부; 상기 제2 발광 다이오드, 상기 제3 발광 다이오드 및 상기 제4 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제2 발광 다이오드, 상기 제3 발광 다이오드 및 상기 제4 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제2 구동 스위칭부; 및 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 구동 스위칭부에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제1 발광 다이오드에 흐르는 전류 또는 상기 제2 구동 스위칭부에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함한다.
여기서, 상기 제2 구동 스위칭부는, 게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제3 트랜지스터; 게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제4 트랜지스터; 및 게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제4 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제5 트랜지스터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 구동 스위칭부는, 제1 단자는 상기 제3 트랜지스터의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 2채널 스위칭부에 연결되어, 상기 제3 트랜지스터의 턴온 전압을 상기 제4 트랜지스터 및 상기 제5 트랜지스터의 턴온 전압 미만으로 설정하는 제2 스위치 저항; 및 제1 단자는 상기 제4 트랜지스터의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 2채널 스위칭부에 연결되어, 상기 제4 트랜지스터의 턴온 전압을 상기 제5 트랜지스터의 턴온 전압 미만으로 설정하는 제3 스위치 저항을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 구동 신호는, 상기 정류부에서 정류된 전압을 각각 상이한 레벨로 분배한 전압인 제3 구동 신호, 제4 구동 신호 및 제5 구동 신호를 포함하고, 상기 제2 구동 스위칭부는, 게이트 단자로 상기 제3 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제3 트랜지스터; 상기 제3 트랜지스터와는 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 상기 제4 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제4 트랜지스터; 및 상기 제3 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터와는 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 상기 제5 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제4 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제5 트랜지스터를 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제3 실시예는, 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드 및 제3 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 다채널 발광 다이오드부; 상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제1 발광 다이오드 또는 상기 제2 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제3 구동 스위칭부; 및 상기 제3 구동 스위칭부 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제3 구동 스위칭부에 흐르는 전류 또는 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함한다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제4 실시예는, 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드, 제3 발광 다이오드 및 제4 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제2 다채널 발광 다이오드부; 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제4 구동 스위칭부; 및 상기 제4 구동 스위칭부 및 상기 제4 발광 다이오드에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제4 구동 스위칭부에 흐르는 전류 또는 상기 제4 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 제5 실시예는, 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부; 상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드 및 제3 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 다채널 발광 다이오드부; 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제4 구동 스위칭부; 및 상기 제4 구동 스위칭부에 연결되어, 제1 스위칭 전압을 입력받아 상기 제4 구동 스위칭부에 흐르는 전류에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 단일 스위칭부를 포함한다.
전술한 본 발명에 따르면, LED 채널수가 부족한 경우에 사용자의 선택에 따라 별도의 외부 트랜지스터 회로를 연결하여 전류를 분주하는 방식으로 필요한 수만큼 채널을 증가시킴으로써 THD 및 효율 특성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 별도의 외부 트랜지스터 회로를 통하여 구동 회로의 발열을 분산할 수 있으므로, 더 높은 와트로 발광 다이오드를 구동할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 종래의 리니어 방식의 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 1b는 종래의 리니어 방식의 구동 회로에 대하여 시간에 따라 입력되는 전압 및 전류를 나타낸 그래프이다.
도 2a는 종래의 순차적 구동 방식의 2채널 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 2b는 종래의 순차적 구동 방식을 2채널 구동 회로에 대하여 시간에 따라 입력되는 전압 및 전류를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 대하여 시간에 따라 입력되는 전압 및 전류를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 4의 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 대하여 시간에 따라 입력되는 전압 및 전류를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 3에 도시된 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 정류부(100), 제1 다채널 발광 다이오드부(200), 제1 구동 스위칭부(300) 및 2채널 스위칭부(400)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 구동 스위칭부(300)를 제외한 나머지 구성은 하나의 기판에 집적되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
정류부(100)는, 도 3에 도시된 바와 같은 브리지(Bridge) 다이오드(110)를 구비하여, 교류 전원(AC)으로부터 교류 전원 전압을 인가받고, 인가된 전압을 정류하며, 정류된 전류를 제1 다채널 발광 다이오드부(200) 또는 제2 다채널 발광 다이오드부(210)로 공급하는 역할을 한다. 즉, 브릿지 다이오드(110)는, 양(+) 단자가 제1 다채널 발광 다이오드부(200) 내 제1 발광 다이오드(LED1)의 애노드와 연결되고, 음(-) 단자는 접지되어, 교류 전압(AC)에 의한 전류를 정류할 수 있다.
여기서, 정류부(100)의 브리지 다이오드(110)는, 도 2a에 도시된 바와 같은 브리지 다이오드의 구조일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 양과 음 두 가지 방향으로 변화하는 교류 전류를 한 가지 방향만 갖는 전류로 변환시킬 수 있는 한 어떠한 회로도 사용 가능하다.
제1 다채널 발광 다이오드부(200)는, 정류부(100)로부터 정류된 전류를 제공받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드(LED1), 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결되어, 각 발광 다이오드의 애노드와 캐소드 간에 전류가 도통됨에 따라 발광하게 된다.
이때, 편의상 3채널 발광 다이오드 회로를 예로 들었으나 이에 한정되지 않으며, 3채널 이상 N채널의 발광 다이오드에는 본 발명이 적용될 수 있다.
제1 구동 스위칭부(300)는, 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)에 연결되어, 정류부(100)에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호(
Figure pat00007
)를 입력받으며, 입력된 구동 신호(
Figure pat00008
)에 따라 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭한다. 이때, 제1 구동 스위칭부(300)는, 제1 트랜지스터(301), 제2 트랜지스터(302) 및 제1 스위치 저항(303)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는, 별도의 분배 회로(도시되지 않음)를 구비하고, 정류부(100)에서 정류된 전압을 복수개의 상이한 레벨로 분배한 신호인 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 포함하는 구동 신호를 생성할 수 있다.
제1 트랜지스터(301)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 구동 신호(
Figure pat00009
)를 입력받고, 드레인 단자가 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 제1 스위치 저항(303)의 제1 단자와 연결될 수 있다.
또한, 제2 트랜지스터(302)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 구동 신호(
Figure pat00010
)를 입력받고, 드레인 단자가 제3 발광 다이오드(LED3)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00011
)의 드레인 단자와 연결될 수 있다.
한편, 제1 스위치 저항(303)은, 제1 단자는 제1 트랜지스터(301)의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00012
)의 드레인 단자에 연결되어, 제1 트랜지스터(301)의 턴온 전압을 제2 트랜지스터(302)의 턴온 전압 미만으로 설정하는 역할을 한다.
또한, 제1 트랜지스터(301) 및 제2 트랜지스터(302)는 서로 상이한 턴온 전압을 갖는 트랜지스터일 수 있으며, 이 경우 게이트 단자로 서로 상이한 레벨의 구동 신호를 입력받고, 이에 따라 제1 스위치 저항(303)이 생략될 수 있다.
즉, 제1 트랜지스터(301)는, 제2 트랜지스터(302)와 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 제1 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00013
)의 드레인 단자와 연결될 수 있다.
또한, 제2 트랜지스터(302)는, 제1 트랜지스터(301)와 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 제2 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 제3 발광 다이오드(LED3)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00014
)의 드레인 단자와 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 발광 다이오드(LED1) 및 제2 발광 다이오드(LED2)에 연결되어, 정류부(100)에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호(
Figure pat00015
)를 입력받으며, 입력된 구동 신호(
Figure pat00016
)에 따라 제1 발광 다이오드(LED1) 또는 제2 발광 다이오드(LED2)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제3 구동 스위칭부(320)를 포함할 수 있다. 여기서, 제3 구동 스위칭부(320)의 상세 구성은 제1 구동 스위칭부(300)와 유사하므로 편의상 구체적인 설명은 생략한다.
2채널 스위칭부(400)는, 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드 및 제1 구동 스위칭부(300)에 연결되어, 제1 스위칭 전압(
Figure pat00017
) 및 제2 스위칭 전압(
Figure pat00018
)을 입력받아 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류 또는 제1 구동 스위칭부(300)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭한다. 이때, 제1 스위칭 전압(
Figure pat00019
) 및 제2 스위칭 전압(
Figure pat00020
)은, 브리지 다이오드(110)에 의해 정류된 입력 전압(VIN)을 분배 또는 승압하여 생성된 전압일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 2채널 스위칭부(400)는, 제1 스위치(
Figure pat00021
) 및 제2 스위치(
Figure pat00022
)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(
Figure pat00023
) 및 제2 스위치(
Figure pat00024
)의 턴온 전압 레벨 조정을 위하여 2채널 스위칭부(400)와 접지 사이에 도 3에 도시된 바와 같이 소스 저항(
Figure pat00025
)을 형성할 수 있다.
제1 스위치(
Figure pat00026
)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 제1 스위칭 전압(
Figure pat00027
)을 입력받고, 드레인 단자가 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 소스 저항(
Figure pat00028
)을 통하여 접지될 수 있다.
제2 스위치(
Figure pat00029
)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 제2 스위칭 전압(
Figure pat00030
)을 입력받고, 드레인 단자가 제1 스위치 저항(303)의 제2 단자 및 제2 트랜지스터(302)의 소스 단자와 연결되며, 소스 단자가 소스 저항(
Figure pat00031
)을 통하여 접지될 수 있다.
한편, 본 발명의 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 2채널 스위칭부(400)가 제3 구동 스위칭부(320) 및 제3 발광 다이오드(LED3)에 연결되어, 제1 스위칭 전압(
Figure pat00032
) 및 제2 스위칭 전압(
Figure pat00033
)을 입력받아 제3 구동 스위칭부(320)에 흐르는 전류 또는 제3 발광 다이오드(LED3)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 정류부(100), 제2 다채널 발광 다이오드부(210), 제2 구동 스위칭부(310) 및 2채널 스위칭부(400)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 구동 스위칭부(310)를 제외한 나머지 구성은 하나의 기판에 집적되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
정류부(100)는, 도 3에 도시된 브리지 다이오드(110) 외에도, 브리지 다이오드(110)의 출력단에 연결되어 브리지 다이오드(110)에 의해 정류된 전압을 분배하기 위한 구동 신호 생성부(120)를 더 포함할 수 있다.
구동 신호 생성부(120) 내 구동 신호 저항(121)은, 제1 단자는 브리지 다이오드(110)로부터 제1 발광 다이오드(LED1)로 정류된 전류가 인가되는 경로에 연결되고, 제2 단자는 제너 다이오드(122)의 캐소드에 연결되며, 브리지 다이오드(110)의 출력 전압(VIN)을 강하하여 제2 단자를 통하여 저전압인 구동 신호(
Figure pat00034
)를 출력할 수 있다.
구동 신호 생성부(120) 내 제너 다이오드(Zener Diode)(122)는, 캐소드는 구동 신호 저항(121)의 제2 단자와 연결되고, 애노드는 접지되어 구동 신호(
Figure pat00035
)의 레벨을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
제2 다채널 발광 다이오드부(210)는, 정류부(100)로부터 정류된 전류를 제공받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드(LED1), 제2 발광 다이오드(LED2), 제3 발광 다이오드(LED3) 및 제4 발광 다이오드(LED4)를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된다.
이때, 편의상 4채널 발광 다이오드 회로를 예로 들었으나 이에 한정되지 않으며, 3채널 이상 N채널의 발광 다이오드에는 본 발명이 적용될 수 있다.
제2 구동 스위칭부(310)는, 제2 발광 다이오드(LED2), 제3 발광 다이오드(LED3) 및 제4 발광 다이오드(LED4)에 연결되어, 정류부(100)에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호(
Figure pat00036
)를 입력받으며, 입력된 구동 신호(
Figure pat00037
)에 따라 제2 발광 다이오드(LED2), 제3 발광 다이오드(LED3) 및 제4 발광 다이오드(LED4)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭한다. 이때, 제2 구동 스위칭부(310)는, 제3 트랜지스터(311), 제4 트랜지스터(312), 제5 트랜지스터(313), 제2 스위치 저항(314) 및 제3 스위치 저항(315)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는, 별도의 분배 회로(도시되지 않음)를 구비하고, 정류부(100)에서 정류된 전압을 복수개의 상이한 레벨로 분배한 신호인 제3 구동 신호, 제4 구동 신호 및 제5 구동 신호를 포함하는 구동 신호를 생성할 수 있다.
제3 트랜지스터(311)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 구동 신호(
Figure pat00038
)를 입력받고, 드레인 단자가 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 제2 스위치 저항(314)의 제1 단자와 연결될 수 있다.
제4 트랜지스터(312)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 구동 신호(
Figure pat00039
)를 입력받고, 드레인 단자가 제3 발광 다이오드(LED3)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 제3 스위치 저항(315)의 제1 단자와 연결될 수 있다.
또한, 제5 트랜지스터(313)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 구동 신호(
Figure pat00040
)를 입력받고, 드레인 단자가 제4 발광 다이오드(LED4)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00041
)의 드레인 단자와 연결될 수 있다.
한편, 제2 스위치 저항(314)은, 제1 단자는 제3 트랜지스터(311)의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00042
)의 드레인 단자에 연결되어, 제3 트랜지스터(311)의 턴온 전압을 제4 트랜지스터(312)의 턴온 전압 미만으로 설정하는 역할을 한다.
제3 스위치 저항(315)은, 제1 단자는 제4 트랜지스터(312)의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00043
)의 드레인 단자에 연결되어, 제4 트랜지스터(312)의 턴온 전압을 제5 트랜지스터(313)의 턴온 전압 미만으로 설정하는 역할을 한다.
또한, 제3 트랜지스터(311), 제4 트랜지스터(312) 및 제5 트랜지스터(313)는 서로 상이한 턴온 전압을 갖는 트랜지스터일 수 있으며, 이 경우 게이트 단자로 서로 상이한 레벨의 구동 신호를 입력받고, 이에 따라 제2 스위치 저항(314) 및 제3 스위치 저항(315)이 생략될 수 있다.
제3 트랜지스터(311)는, 제4 트랜지스터(312) 및 제5 트랜지스터(313)와 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 제3 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00044
)의 드레인 단자와 연결될 수 있다.
제4 트랜지스터(312)는, 제3 트랜지스터(311) 및 제5 트랜지스터(313)와 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 제4 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 제3 발광 다이오드(LED3)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00045
)의 드레인 단자와 연결될 수 있다.
또한, 제5 트랜지스터(313)는, 제3 트랜지스터(311) 및 제4 트랜지스터(312)와 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 제5 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 제4 발광 다이오드(LED4)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 2채널 스위칭부(400) 내 제2 스위치(
Figure pat00046
)의 드레인 단자와 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 발광 다이오드(LED1), 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)에 연결되어, 정류부(100)에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 제1 발광 다이오드(LED1), 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제4 구동 스위칭부(330)를 포함할 수 있다. 여기서, 제4 구동 스위칭부(330)의 상세 구성은 제2 구동 스위칭부(310)와 유사하므로 편의상 구체적인 설명은 생략한다.
2채널 스위칭부(400)는, 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드 및 제2 구동 스위칭부(310)에 연결되어, 제1 스위칭 전압(
Figure pat00047
) 및 제2 스위칭 전압(
Figure pat00048
)을 입력받아 제1 발광 다이오드(LED1)에 흐르는 전류 또는 제2 구동 스위칭부(310)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭한다. 이때, 제1 스위칭 전압(
Figure pat00049
) 및 제2 스위칭 전압(
Figure pat00050
)은, 브리지 다이오드(110)에 의해 정류된 입력 전압(VIN)을 분배 또는 승압하여 생성된 전압일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 2채널 스위칭부(400)는, 제1 스위치(
Figure pat00051
) 및 제2 스위치(
Figure pat00052
)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(
Figure pat00053
) 및 제2 스위치(
Figure pat00054
)의 턴온 전압 레벨 조정을 위하여 2채널 스위칭부(400)와 접지 사이에 도 4에 도시된 바와 같이 소스 저항(
Figure pat00055
)을 형성할 수 있다.
제1 스위치(
Figure pat00056
)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 제1 스위칭 전압(
Figure pat00057
)을 입력받고, 드레인 단자가 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 소스 저항(
Figure pat00058
)을 통하여 접지될 수 있다.
제2 스위치(
Figure pat00059
)는, MOSFET인 것이 바람직하며, 게이트 단자로 제2 스위칭 전압(
Figure pat00060
)을 입력받고, 드레인 단자가 제2 스위치 저항(314)의 제2 단자, 제3 스위치 저항(315)의 제2 단자 및 제5 트랜지스터(313)의 소스 단자와 연결되며, 소스 단자가 소스 저항(
Figure pat00061
)을 통하여 접지될 수 있다.
한편, 본 발명의 다채널 발광 다이오드 구동 장치는, 도 8에 도시된 바와 같이, 2채널 스위칭부(400)가 제4 구동 스위칭부(330) 및 제4 발광 다이오드(LED4)에 연결되어, 제1 스위칭 전압(
Figure pat00062
) 및 제2 스위칭 전압(
Figure pat00063
)을 입력받아 제4 구동 스위칭부(330)에 흐르는 전류 또는 제4 발광 다이오드(LED4)에 흐르는 전류의 경로를 스위칭할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 나타낸 도면으로, 1채널 스위치인 단일 스위칭부(410)가 적용된 발광 다이오드 구동 장치에 제4 구동 스위칭부(330)를 적용하여 다채널 발광 다이오드 구동 장치를 형성할 수 있다. 또한, 제4 구동 스위칭부(330) 대신에 제1 구동 스위칭부(320)를 단일 스위칭부(410)와 결합하여 2채널 발광 다이오드 구동 장치를 구현할 수도 있다.
즉, 단일 스위칭부(410)는, 제4 구동 스위칭부(330)에 연결되어, 제1 스위칭 전압(
Figure pat00064
)을 입력받아 제4 구동 스위칭부(330)에 흐르는 전류에 흐르는 전류의 경로를 스위칭할 수 있다.
도 5는 도 3의 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 대하여 시간에 따라 입력되는 전압 및 전류를 나타낸 그래프이고, 도 6은 도 4의 다채널 발광 다이오드 구동 장치에 대하여 시간에 따라 입력되는 전압 및 전류를 나타낸 그래프로, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다채널 발광 다이오드 구동 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 구동 장치에 의하면, 2채널 구동 집적 회로에 대하여 하나의 채널을 늘려서 3채널로 구동할 수 있으며, 도 4에 도시된 구동 장치에 의하면 2채널 구동 집적 회로에 대하여 2개의 채널을 늘려서 4채널로 구동할 수 있다.
도 4의 장치에 있어서 제2 발광 다이오드(LED2)를 흐르는 두 번째 채널의 전류(
Figure pat00065
) 및 제3 발광 다이오드(LED3)를 흐르는 세 번째 채널의 전류(
Figure pat00066
)는 하기 수학식에 의하여 계산될 수 있다.
Figure pat00067
Figure pat00068
여기서,
Figure pat00069
은 제3 트랜지스터(311)의 게이트-소스 전압을 의미하고,
Figure pat00070
은 제4 트랜지스터(312)의 게이트-소스 전압을 의미하며,
Figure pat00071
은 제2 스위치(
Figure pat00072
)의 게이트-소스 전압을 의미하고,
Figure pat00073
는 제2 스위치 저항(314)의 저항값을 의미하며,
Figure pat00074
는 제3 스위치 저항(315)의 저항값을 의미한다.
이때, 제3 트랜지스터(311) 및 제4 트랜지스터(312)로 동일한 MOSFET을 사용하는 경우에도, 상술한 수학식 1 및 수학식 2에 따라 제2 스위치 저항(314)의 저항값 및 제3 스위치 저항(315)의 저항값을 상이하게 조정함으로써 제2 발광 다이오드(LED2) 및 제3 발광 다이오드(LED3)를 입력 전압 증가에 따라 순차적으로 구동시킬 수 있다.
또한, 제3 트랜지스터(311) 및 제4 트랜지스터(312)로 서로 상이한 턴온 전압을 가지는 MOSFET을 사용하고, 각각 다른 레벨을 갖는 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호로 턴온시키는 방식으로 순차적으로 구동시킬 수도 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 파형에 의하면 채널 증가에 따라 도 2b와 비교하여 입력 전압(VIN)에 따른 에너지 대비 발광 다이오드의 발광에 사용되는 에너지의 비율이 증가하는 바, THD 및 효율 특성이 개선됨을 알 수 있다.
또한, 2채널 스위칭부(400)에서 발생하는 열을 제1 구동 스위칭부(300) 또는 제2 구동 스위칭부(310)로 나누게 되어, 높은 와트로 구동하는 경우에도 고장을 방지할 수 있다.
구동 신호 생성부(120)에 의하여 저전압인 구동 신호(
Figure pat00075
)를 생성하는 경우 제2 스위치(
Figure pat00076
) 등을 저전압 소자를 이용하여 구동 장치를 구현할 수 있다. 이때, 구동 신호 생성부(120)는 구동 회로에 집적될 수 있으며 구동 신호(
Figure pat00077
)를 고정 전압의 형태로 생성 및 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지, 치환, 변경 및 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100: 정류부
110: 브리지 다이오드
120: 제너 다이오드
200: 제1 다채널 발광 다이오드부
210: 제2 다채널 발광 다이오드부
300: 제1 구동 스위칭부
310: 제2 구동 스위칭부
320: 제3 구동 스위칭부
330: 제4 구동 스위칭부
400: 2채널 스위칭부
410: 단일 스위칭부

Claims (11)

  1. 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부;
    상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드 및 제3 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 다채널 발광 다이오드부;
    상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제2 발광 다이오드 또는 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제1 구동 스위칭부; 및
    상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제1 구동 스위칭부에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제1 발광 다이오드에 흐르는 전류 또는 상기 제1 구동 스위칭부에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동 스위칭부는,
    게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제1 트랜지스터; 및
    게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제2 트랜지스터를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 구동 스위칭부는,
    제1 단자는 상기 제1 트랜지스터의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 2채널 스위칭부에 연결되어, 상기 제1 트랜지스터의 턴온 전압을 상기 제2 트랜지스터의 턴온 전압 미만으로 설정하는 제1 스위치 저항을 더 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동 신호는, 상기 정류부에서 정류된 전압을 각각 상이한 레벨로 분배한 전압인 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호를 포함하고,
    상기 제1 구동 스위칭부는,
    게이트 단자로 상기 제1 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제1 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터와는 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 상기 제2 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제2 트랜지스터를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  5. 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부;
    상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드, 제3 발광 다이오드 및 제4 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제2 다채널 발광 다이오드부;
    상기 제2 발광 다이오드, 상기 제3 발광 다이오드 및 상기 제4 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제2 발광 다이오드, 상기 제3 발광 다이오드 및 상기 제4 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제2 구동 스위칭부; 및
    상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 구동 스위칭부에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제1 발광 다이오드에 흐르는 전류 또는 상기 제2 구동 스위칭부에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 구동 스위칭부는,
    게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제3 트랜지스터;
    게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제4 트랜지스터; 및
    게이트 단자로 상기 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제4 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제5 트랜지스터를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 구동 스위칭부는,
    제1 단자는 상기 제3 트랜지스터의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 2채널 스위칭부에 연결되어, 상기 제3 트랜지스터의 턴온 전압을 상기 제4 트랜지스터 및 상기 제5 트랜지스터의 턴온 전압 미만으로 설정하는 제2 스위치 저항; 및
    제1 단자는 상기 제4 트랜지스터의 소스 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 2채널 스위칭부에 연결되어, 상기 제4 트랜지스터의 턴온 전압을 상기 제5 트랜지스터의 턴온 전압 미만으로 설정하는 제3 스위치 저항을 더 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 구동 신호는, 상기 정류부에서 정류된 전압을 각각 상이한 레벨로 분배한 전압인 제3 구동 신호, 제4 구동 신호 및 제5 구동 신호를 포함하고,
    상기 제2 구동 스위칭부는,
    게이트 단자로 상기 제3 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제2 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제3 트랜지스터;
    상기 제3 트랜지스터와는 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 상기 제4 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제3 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제4 트랜지스터; 및
    상기 제3 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터와는 상이한 턴온 전압을 가지며, 게이트 단자로 상기 제5 구동 신호를 입력받고, 드레인 단자가 상기 제4 발광 다이오드의 캐소드와 연결되며, 소스 단자가 상기 2채널 스위칭부에 연결되는 제5 트랜지스터를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  9. 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부;
    상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드 및 제3 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 다채널 발광 다이오드부;
    상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제1 발광 다이오드 또는 상기 제2 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제3 구동 스위칭부; 및
    상기 제3 구동 스위칭부 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제3 구동 스위칭부에 흐르는 전류 또는 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  10. 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부;
    상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드, 제3 발광 다이오드 및 제4 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제2 다채널 발광 다이오드부;
    상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제4 구동 스위칭부; 및
    상기 제4 구동 스위칭부 및 상기 제4 발광 다이오드에 연결되어, 제1 스위칭 전압 및 제2 스위칭 전압을 입력받아 상기 제4 구동 스위칭부에 흐르는 전류 또는 상기 제4 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 2채널 스위칭부를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
  11. 교류 전원 전압을 인가받아 정류하는 정류부;
    상기 정류부로부터 정류된 전압을 인가받아 발광하고, 적어도 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드 및 제3 발광 다이오드를 포함하는 복수개의 발광 다이오드가 직렬로 연결된 제1 다채널 발광 다이오드부;
    상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 연결되어, 상기 정류부에서 정류된 전압을 분배한 전압인 구동 신호를 입력받으며, 입력된 구동 신호에 따라 상기 제1 발광 다이오드, 상기 제2 발광 다이오드 및 상기 제3 발광 다이오드에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 제4 구동 스위칭부; 및
    상기 제4 구동 스위칭부에 연결되어, 제1 스위칭 전압을 입력받아 상기 제4 구동 스위칭부에 흐르는 전류에 흐르는 전류의 경로를 스위칭하는 단일 스위칭부를 포함하는 다채널 발광 다이오드 구동 장치.
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