WO2013005942A2

WO2013005942A2 - Driving device for light emitting device

Info

Publication number: WO2013005942A2
Application number: PCT/KR2012/005079
Authority: WO
Inventors: 설경식; 정동열
Original assignee: 주식회사 디엠비테크놀로지
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2013-01-10
Also published as: KR20130004738A; WO2013005942A3; KR101282074B1

Abstract

One embodiment of the present invention relates to a driving device for a light emitting device. A driving device for the light emitting device according to one embodiment of the present invention comprises: a first switching unit including a plurality of first switching elements, wherein the plurality of first switching elements is connected to a power voltage unit which applies voltage; a light-emitting unit including a plurality of sub-light emitting units forming a string by connecting the light-emitting devices to each other, wherein each sub-light emitting device is connected to the plurality of first switching elements, respectively; a second switching unit including a plurality of second switching elements, wherein the plurality of second switching elements are electrically connected to the sub-light emitting units which are adjacent to each other when driving the second switching unit; and a control unit which generates a control signal according to voltage of the power voltage unit, controls the turning on/off of the first and the second switching elements by supplying the control signal to the first and the second switching unit, and controls light from the light-emitting unit by driving the connection state between sub-light emitting unit in series, parallel, or serial-parallel according to the control thereof.

Description

발광소자의 구동 장치Driving device of light emitting element

본 발명의 실시예는 발광소자의 구동 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 예컨대 제품 전시장의 조명 등에 적용될 수 있는 LED(Light Emitting Diode) 등의 발광소자의 구동 장치를 설계함에 있어서 전원전압의 종류 또는 전압의 변화에 관계없이 발광소자가 인접하는 발광소자와 직·병렬 연결되어 구동하는 발광소자의 구동 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a driving device of a light emitting element. More specifically, in designing a driving device of a light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode), which can be applied to lighting of a product exhibition, for example, the light emitting device is directly connected to an adjacent light emitting device regardless of the kind of power supply voltage or a change in voltage. A drive device for a light emitting element which is driven in parallel.

LED는 전류가 통할 때만 발광하는 2극 소자로서, 빠른 응답속도와 낮은 전력소모 및 반영구적 수명 등의 특성으로 인해 액정표시장치의 백라이트, LED 교통신호등 및 LED 조명 등의 다양한 분야에 사용되고 있다.LED is a bipolar device that emits light only when a current flows, and is used in various fields such as backlights, LED traffic signals, and LED lights of liquid crystal displays due to characteristics such as fast response speed, low power consumption, and semi-permanent lifetime.

이러한 LED를 구동하기 위한 방법으로서 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC/DC 변환 또는 DC/DC 변환을 통한 정전압 구동과, 직류 전압의 레벨을 조정하는 DC/DC 변환을 통해 일정한 전류를 발생시키는 정전류 구동으로 LED를 구동하는 방법이 널리 사용되어 왔다.As a method for driving such an LED, a constant current is generated through AC / DC conversion or DC / DC conversion for converting AC voltage into DC voltage and DC / DC conversion for adjusting the level of DC voltage. A method of driving LEDs by driving has been widely used.

도 1은 종래기술에 따른 LED 구동 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a LED driving device according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 LED 구동 장치는 정류 전압(V_in)의 레벨을 변환하기 위한 스위칭부(100, 110) 및 LED 발광부(120)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the LED driving apparatus according to the related art includes

switching units

100 and 110 and an LED light emitting unit 120 for converting the level of the rectified voltage V _in .

여기서, 스위칭부(100, 110)는 전파 또는 반파 정류되어 입력된 정류 전압(Vin)을 LED 구동에 필요한 레벨의 리플이 작은 DC 전압으로 정류하는 역할을 한다. 정류기로부터 나오는 부하 전압은 맥동적이다. 즉, 완전 평활 직류가 아니다. 따라서 스위칭부(100, 110)는 정류기로부터 출력된 부하 전압을 일정 전압으로 정류하여 제공한다.Here, the

switching units

100 and 110 rectify the rectified voltage Vin input by full-wave or half-wave rectification to a DC voltage having a small ripple of a level required for driving the LED. The load voltage coming from the rectifier is pulsating. In other words, it is not a perfectly smooth direct current. Accordingly, the

switching units

100 and 110 rectify and provide a load voltage output from the rectifier to a predetermined voltage.

LED 발광부(120)는 복수의 LED 소자들로 이루어지며, 제공되는 안정적인 출력 전압(V_out)에 따라 구동되어 발광하게 된다.The LED light emitting unit 120 is composed of a plurality of LED elements, and is driven according to the stable output voltage (V _out ) provided to emit light.

이러한 LED 구동 장치는 AC/DC 변환과 DC/DC 변환 후 정전류 혹은 정전압 방식으로 LED 소자들을 구동시키기 위하여 전압변환 장치를 사용하였기 때문에 그만큼 LED 구동 장치의 가격과 부피가 증가하였다.Since the LED driving device uses a voltage conversion device to drive the LED elements in a constant current or constant voltage method after AC / DC conversion and DC / DC conversion, the price and volume of the LED driving device have increased accordingly.

또한 종래의 전압변환 장치의 경우 DC/DC 변환되는 전압의 레벨이 고정되어 있기 때문에 모든 시스템을 특정 레벨의 전압에 고정시켜 설계가 이루어지므로 다른 레벨의 전압을 사용하는 시스템의 경우에는 전압변환 장치를 교체하거나 시스템을 변경하여 설계해야 하는 등 많은 번거로움이 있었다.In addition, in the case of the conventional voltage converter, since the level of the DC / DC converted voltage is fixed, the system is designed by fixing all the systems to a specific level of voltage. There was a lot of hassle, such as designing a replacement or changing the system.

본 발명의 실시예는 복수의 발광소자가 서로 직렬 연결되어 하나의 스트링을 이루고, 각 스트링을 구성하는 단위 그룹의 발광소자들이 전원 전압의 종류, 예컨대 AC 또는 DC 전압인가에 관계없이 전압의 변화에 따라 인접하는 그룹의 발광소자들과 서로 직렬/병렬 연결되어 구동할 수 있는 발광소자의 구동 장치를 제공함에 그 목적이 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of light emitting devices are connected to each other in series to form a single string, and the light emitting devices of a unit group constituting each string are not affected by a change in voltage regardless of the type of power supply voltage, for example, AC or DC voltage. Accordingly, an object of the present invention is to provide a driving device of a light emitting device that can be driven in series / parallel connection with the light emitting devices of an adjacent group.

본 발명의 실시예에 따른 발광소자의 구동 장치는 제1 그룹의 스위칭소자를 포함하며, 상기 제1 그룹의 스위칭소자는 전압이 인가되는 전원전압부에 연결되는 제1 스위칭부; 발광소자가 서로 연결되어 스트링(string)을 이루는 서브발광부를 복수 개 포함하며, 상기 서브발광부 각각은 상기 제1 그룹의 스위칭소자에 각각 연결되는 발광부; 및 제2 그룹의 스위칭소자를 포함하며, 상기 제2 그룹의 스위칭소자는 구동시 인접하는 상기 서브발광부를 서로 전기적으로 연결하는 제2 스위칭부; 및 상기 전원전압부의 전압에 따른 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 제1 및 상기 제2 스위칭부로 제공하여 상기 제1 및 상기 제2 그룹의 스위칭소자를 온·오프 제어하며, 상기 제어에 따라 상기 서브발광부 간 연결 상태를 직렬, 병렬 또는 직·병렬로 구동시켜 상기 발광부의 빛을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for driving a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a switching device of a first group, and the switching device of the first group includes: a first switching part connected to a power supply voltage part to which a voltage is applied; A plurality of sub light emitting parts connected to each other to form a string, wherein each of the sub light emitting parts is respectively connected to the first group of switching elements; And a second group of switching elements, wherein the second group of switching elements includes: a second switching unit electrically connecting the sub light emitting units adjacent to each other when driven; And generating a control signal according to the voltage of the power supply voltage unit, and providing the control signal to the first and second switching units to control on / off the switching elements of the first and second groups. Accordingly, a control unit for controlling the light of the light emitting unit by driving the connection state between the sub-light emitting unit in series, parallel or in parallel.

본 발명의 실시예에 따른 발광소자의 구동 장치는 N개 서브 발광부가 간격을 두어 배치되며, 제1 번째 서브 발광부의 일측은 전원전압원에 접속하는 발광부; 상기 N개 서브 발광부 중 동일 극성을 갖는 제2 내지 제N 번째 서브 발광부의 일측과 기저전압에 각각 전기적으로 접속하는 (N-1)개의 제1 스위칭 소자; (N-1)번째 서브 발광부의 타측과 N번째 서브 발광부의 일측을 전기적으로 연결시켜 (N-1)번째 서브 발광부와 상기 N번째 서브 발광부가 직렬 연결되도록 하는 (N-1)개의 제2 스위칭소자; 및 동일 극성을 갖는 상기 N개 서브 발광부의 타측과 상기 기저전압에 각각 전기적으로 접속하며, 상기 기저전압을 상기 N개 서브 발광부 중 적어도 하나의 서브 발광부로 제공하는 N개의 제3 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.A driving device of a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention includes N sub light emitting parts spaced apart from each other, and one side of the first sub light emitting part includes: a light emitting part connected to a power source voltage source; (N-1) first switching elements electrically connected to one side and a ground voltage of the second to Nth sub-light emitting units having the same polarity among the N sub-light emitting units; (N-1) second pairs of (N-1) th sub-light emitters and the Nth sub-light emitters connected in series by electrically connecting the other side of the (N-1) th sub-light emitting part to one side of the Nth sub-light emitting part Switching element; And N third switching elements electrically connected to the other side of the N sub light emitting units having the same polarity and the base voltage, and respectively providing the base voltage to at least one sub light emitting unit of the N sub light emitting units. Characterized in that.

본 발명의 실시예에 따른 발광소자의 구동 장치는 N개 서브 발광부가 간격을 두어 배치되며, 제1 번째 서브 발광부의 일측은 전원전압원에 접속하는 발광부; 상기 N개 서브 발광부 중 동일 극성을 갖는 제2 내지 제N 번째 서브 발광부의 일측과 기저전압에 각각 전기적으로 접속하는 (N-1)개의 제1 스위칭 소자; (N-1)번째 서브 발광부의 타측과 N번째 서브 발광부의 일측을 전기적으로 연결시켜 (N-1)번째 서브 발광부와 상기 N번째 서브 발광부가 직렬 연결되도록 하는 (N-1)개의 제2 스위칭소자; 동일 극성을 갖는 상기 N개 서브 발광부의 타측에 일측 단자가 각각 접속하는 N개의 저항 소자; 및 상기 N개의 저항소자의 타측 단자와 상기 기저전압에 각각 전기적으로 접속하며, 상기 기저전압을 상기 N개 서브 발광부 중 적어도 하나의 서브 발광부로 제공하는 N개의 제3 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.A driving device of a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention includes N sub light emitting parts spaced apart from each other, and one side of the first sub light emitting part includes: a light emitting part connected to a power source voltage source; (N-1) first switching elements electrically connected to one side and a ground voltage of the second to Nth sub-light emitting units having the same polarity among the N sub-light emitting units; (N-1) second pairs of (N-1) th sub-light emitters and the Nth sub-light emitters connected in series by electrically connecting the other side of the (N-1) th sub-light emitting part to one side of the Nth sub-light emitting part Switching element; N resistance elements each having one terminal connected to the other side of the N sub light emitting parts having the same polarity; And N third switching devices electrically connected to the other terminals of the N resistance elements and the base voltage, respectively, and providing the base voltage to at least one sub light emitting part of the N sub light emitting parts. It is done.

본 발명의 실시예에 따르면, AC 또는 DC의 전원전압의 종류 또는 그 전원전압의 레벨 변화에 관계없이 가령 LED 발광부 등에서 각 스트링을 이루는 단위 그룹의 발광소자들이 단위 그룹간 서로 직·병렬 연결되어 구동하기 때문에 별도의 비용을 추가하지 않고서도 시스템의 효율을 증대시킬 수 있을 것이다.According to the exemplary embodiment of the present invention, regardless of the type of the AC or DC power supply voltage or the level change of the power supply voltage, the light emitting devices of the unit groups constituting each string in the LED light emitting unit or the like are connected to each other in parallel or in parallel. Running it will increase the efficiency of the system without adding extra cost.

도 1은 종래기술에 따른 LED 구동 장치를 나타내는 도면,1 is a view showing a LED driving apparatus according to the prior art,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광소자의 구동 장치의 블록 다이어그램,2 is a block diagram of a driving device of a light emitting device according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부를 나타내는 회로도,3 is a circuit diagram illustrating a switching unit, a light emitting unit, and a base voltage connecting unit of FIG. 2;

도 4는 도 2의 전원전압부의 출력 파형을 나타내는 도면,4 is a view illustrating an output waveform of a power supply voltage unit of FIG. 2;

도 5는 도 2의 기저전압 연결부의 실시예를 나타내는 도면FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a base voltage connection unit of FIG. 2. FIG.

도 6은 도 2의 제어부의 내부 구조를 나타내는 도면,6 is a view illustrating an internal structure of a control unit of FIG. 2;

도 7은 도 3의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부가 도 4의 Ⅰ 구간에서 동작하는 상태를 나타내는 도면,7 is a view illustrating a state in which the switching unit, the light emitting unit, and the base voltage connecting unit of FIG. 3 operate in section I of FIG. 4;

도 8은 도 3의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부가 도 4의 Ⅱ 구간에서 동작하는 상태를 나타내는 도면,8 is a diagram illustrating a state in which the switching unit, the light emitting unit, and the base voltage connecting unit of FIG. 3 operate in section II of FIG. 4;

도 9는 도 3의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부가 도 4의 Ⅲ 구간에서 동작하는 상태를 나타내는 도면, 9 is a view illustrating a state in which the switching unit, the light emitting unit, and the base voltage connecting unit of FIG. 3 operate in section III of FIG. 4;

도 10은 도 3의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부가 도 4의 Ⅳ 구간에서 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the switching unit, the light emitting unit, and the base voltage connecting unit of FIG. 3 operate in section IV of FIG. 4.

이하, 본 발명의 실시 예에 대한 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시될 수 있으므로 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail. In adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same elements may be denoted by the same reference numerals as much as possible because they may be displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광소자의 구동 장치의 블록 다이어그램이고, 도 3은 도 2의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부를 나타내는 회로도이다. 또한, 도 4는 도 2의 전원전압부의 출력 파형을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2의 기저전압 연결부의 실시예를 나타내는 도면이며, 도 6은 도 2의 제어부의 내부 구조를 나타내는 도면이다.2 is a block diagram of a driving device of a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a switching unit, a light emitting unit, and a base voltage connection unit of FIG. 2. 4 is a diagram illustrating an output waveform of the power supply voltage unit of FIG. 2, FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of the base voltage connection unit of FIG. 2, and FIG. 6 is a diagram illustrating an internal structure of the controller of FIG. 2.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 구동 장치는 전원전압부(200), 스위칭부(210), 기저전압 연결부(220), 제어부(230) 및 발광부(240)를 포함한다.2 to 6, the light emitting device driving apparatus according to the embodiment of the present invention includes a power supply voltage unit 200, a switching unit 210, a base voltage connecting unit 220, a control unit 230, and a light emitting unit. 240.

전원전압부(200)는 110 V 또는 220 V의 상용 AC 전원을 입력받아 이를 전파 또는 반파 정류하여 정류 전압을 생성한 후 출력할 수 있고, 배터리 등에 저장된 하나 또는 둘 이상의 DC 전압을 그대로 출력할 수 있으며, DC 전압을 제공받아 레벨을 변환하여 출력할 수도 있다.The power supply voltage unit 200 may receive 110V or 220V commercial AC power and generate or output a rectified voltage by full-wave or half-wave rectification, and may output one or more DC voltages stored in a battery or the like. In addition, the DC voltage may be supplied to convert the level and output the same.

이를 위하여 예를 들어, 전원전압부(200)는 AC 전원을 반파 또는 전파 정류하기 위하여 반파 정류기, 전파 정류기 또는 브리지 정류기(bridge rectifier) 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 여기서 브리지 정류기는 4개의 다이오드를 연결한 브리지 회로로서, 고가의 중간탭 트랜스가 아닌 저가의 일반탭 트랜스를 이용한 전파 정류에 사용된다. 전파 정류의 예를 들면, 전원전압부(200)를 통해 전파 정류된 정류 전압은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 4개의 전압 구간으로 구분될 수 있다. 일례로서 Ⅰ 구간에서는 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 전체적으로 병렬 구동하고, Ⅱ 구간에서는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 중 적어도 2개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 직렬 연결되어 구동하며, 이때 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 병렬 구동 개수는 Ⅰ 구간에 비해 적다. 또한, Ⅲ 구간에서는 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 중 일부는 서로 직렬 연결되어 구동하고, 특정 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)만 턴오프되어 동작할 수 있으며, Ⅳ 구간에서는 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 전체가 직렬 연결되어 구동한다. 이러한 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 직·병렬 구동 관계는 시스템의 설계에 따라 얼마든지 변경될 수 있을 것이다.To this end, for example, the power supply voltage unit 200 may be configured as any one of a half-wave rectifier, a full-wave rectifier, or a bridge rectifier to half-wave or full-wave rectified AC power. Here, the bridge rectifier is a bridge circuit connecting four diodes, and is used for full-wave rectification using a low-cost general tap transformer instead of an expensive middle tap transformer. For example, full-wave rectified voltage rectified through the power supply voltage unit 200 may be divided into four voltage sections as shown in FIG. As an example, in the section I, the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N constituting the light emitting unit 240 are generally driven in parallel, and in the section II, the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, At least two sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N of 240_ (N-1) and 240_N are connected and driven in series, and at this time, the sub light emitting units 240_1, 240_2 and 240_ (N- 1), the number of parallel drives of 240_N) is smaller than that of the section I. In the III section, some of the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N constituting the light emitting unit 240 are connected to each other in series, and the specific sub-light emitting units 240_1, 240_2, Only 240_ (N-1) and 240_N may be turned off to operate. In section IV, the entire N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N forming the light emitting unit 240 are serially connected. Connected and driven. The serial / parallel driving relationship of the sub light emitters 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N may be changed depending on the design of the system.

또한 전원전압부(200)는 도 4의 (b)에서와 같은 DC 전압을 발광부(240)로 제공할 수도 있다. 전원전압부(200)의 내부 배터리 등에서 하나 또는 둘 이상이 제공되는 전압이거나, 외부에서 AC/DC 변환되어 제공되는 전압일 수 있다. 전원전압부(200)에서 공급되는 전원의 형태가 DC인 경우에도, 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 DC 전압의 레벨에 따라 직·병렬이 선택되어 구동한다는 것이다. 이의 과정에서 특정 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)만을 점등하고 일부는 소등하도록 구동하는 것도 얼마든지 가능할 수 있을 것이다.In addition, the power supply voltage unit 200 may provide a DC voltage as shown in FIG. 4B to the light emitting unit 240. One or two or more voltages may be provided from an internal battery of the power supply voltage unit 200, or a voltage provided by AC / DC conversion from an external source. Even when the form of power supplied from the power supply voltage unit 200 is DC, the N sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N constituting the light emitting unit 240 are connected to the level of the DC voltage. Therefore, parallel and parallel are selected and driven. In this process, it may be possible to drive only certain sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1), 240_N and turn off some of them.

스위칭부(210)는 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)를 포함한다. 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)는 각각 복수의 스위칭 소자들(S₂, S₄, S₆; S₁, S₃, S₅)로 이루어지며, 스위칭 소자(S₁ ~ S₆)로는 트랜지스터(TR), 전계효과 트랜지스터(FET), 다이오드 등이 사용된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 제1 스위칭부(211) 및 제2 스위칭부(213)는 각각 스위칭 소자(S₂, S₄, S₆; S₁, S₃, S₅)의 개수가 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 개수(N)보다 하나 적은 (N-1)개로 이루어진다. 여기서, 제1 스위칭부(211)를 구성하는 복수의 스위칭소자들(S₂, S₄, S₆)은 제1 그룹의 스위칭소자, 제2 스위칭부(213)를 구성하는 복수의 스위칭소자들(S₁, S₃, S₅)은 제2 그룹의 스위칭소자로 지칭될 수도 있을 것이다.The switching unit 210 includes first and

second switching units

211 and 213. The first and

second switching units

211 and 213 are each composed of a plurality of switching elements S ₂ , S ₄ , S ₆ ; S ₁ , S ₃ , and S ₅ , and switching elements S ₁ to S _6. ), A transistor TR, a field effect transistor, a diode, and the like are used. As shown in FIG. 3, in the embodiment of the present invention, the first switching unit 211 and the second switching unit 213 are respectively switching elements S ₂ , S ₄ , S ₆ ; S ₁ , S ₃ , S ₅ ) is made up of (N-1) fewer than the number N of sub light emitting parts 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N. Here, the plurality of switching elements S ₂ , S ₄ , and S ₆ constituting the first switching unit 211 may include a first group of switching elements and a plurality of switching elements constituting the second switching unit 213. (S ₁ , S ₃ , S ₅ ) may be referred to as a second group of switching elements.

제1 스위칭부(211)는 전원전압부(200)의 전원 전압원(V_dd)과 발광부(240)의 일측 사이에 구비된다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 스위칭부(211)를 이루는 각각의 스위칭 소자(S₂, S₄, S₆)의 일단은 전원 전압원에 접속하고, 타단은 각 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 일측, 즉 각 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 이루는 LED 소자의 애노드 단자에 접속한다. 그 결과, 각각의 스위칭 소자들(S₂, S₄, S₆)은 전원 전압원과 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 각각에 접속하여 전원 전압원을 제공한다. 예컨대, 제1 스위칭부(211)는 제어부(220)의 제어에 따라 구동되어 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 각각 병렬 구동시킨다. 이때, 특정 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 경우에는 구동되지 않을 수도 있을 것이다. 또한, 제1 스위칭부(211)는 제2 스위칭부(213)와 연동하여 스위칭 동작함에 따라 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 중 적어도 2개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 직렬 연결되도록 하여 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 복수의 그룹으로 나뉘어 병렬 구동되도록 한다.The first switching unit 211 is provided between the power supply voltage source V _dd of the power supply voltage unit 200 and one side of the light emitting unit 240. As shown in FIG. 3, one end of each of the switching elements S ₂ , S ₄ , and S ₆ constituting the first switching unit 211 is connected to a power supply voltage source, and the other end of each of the sub light emitting units 240_1, It is connected to the anode terminal of the LED element which forms one side of 240_2, 240_ (N-1), 240_N, ie, each sub light emitting part 240_1, 240_2, 240_ (N-1), 240_N. As a result, each of the switching elements S ₂ , S ₄ , and S ₆ is connected to each of the power source voltage source and the N sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N to provide a power source voltage source. . For example, the first switching unit 211 is driven under the control of the controller 220 to drive the N sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N in parallel. In this case, the specific sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N may not be driven. In addition, the first switching unit 211 operates in conjunction with the second switching unit 213 and operates at least two of the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N. The N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N are divided into a plurality of groups so that the 240 240, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N are connected in series.

제2 스위칭부(213)는 스위칭 소자들(S₁, S₃, S₅)을 동작시켜 예를 들어 제1 서브 발광부(240_1) 및 제2 서브 발광부(240_2), 또는 제(N-1) 서브 발광부(240_(N-1)) 및 제N 서브 발광부(240_N)와 같이 인접하는 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 서로 직렬 연결될 수 있도록 구성된다. 이를 위하여, 제2 스위칭부(213)를 이루는 스위칭 소자들(S₁, S₃, S₅)의 일단은 홀수번째 서브 발광부(240_1, 240_(N-1))의 타측, 즉 LED 소자의 캐소드 단자에 접속하고, 스위칭 소자들(S₁, S₃, S₅)의 타단은 짝수번째 서브 발광부(240_2, 240_N)의 일측, 즉 LED 소자의 애노드 단자에 접속한다. 그 결과, 제2 스위칭부(213)는 제어부(230)의 제어에 따라 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 중 적어도 2개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 서로 직렬 연결하여 구동시킨다. 예를 들어, 도 3에서와 같이 제1 스위칭부(211)의 스위칭 소자들(S₂, S₄, S₆)을 모두 턴오프(Turn Off) 상태를 유지시키고 제2 스위칭부(213)의 스위칭 소자들(S₁, S₃, S₅)을 모두 턴온(Turn On) 시키면, N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)는 모두 직렬 연결되어 구동한다.The second switching unit 213 operates the switching elements S ₁ , S ₃ , and S ₅ , for example, the first sub-light emitting unit 240_1 and the second sub-light emitting unit 240_2, or (N−). 1) The adjacent sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N may be connected to each other in series such as the sub light emitting unit 240_ (N-1) and the Nth sub light emitting unit 240_N. do. To this end, one end of the switching elements S ₁ , S ₃ , and S ₅ constituting the second switching unit 213 is the other side of the odd-numbered sub light emitting units 240_1 and 240_ (N-1), that is, the LED element. The other end of the switching elements S ₁ , S ₃ , and S ₅ is connected to the cathode terminal and connected to one side of the even-numbered sub light emitting units 240_2 and 240_N, that is, the anode terminal of the LED element. As a result, the second switching unit 213 controls at least two of the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N under the control of the controller 230. 240_ (N-1) and 240_N are driven in series with each other. For example, as shown in FIG. 3, all of the switching elements S ₂ , S ₄ , and S _{6 of} the first switching unit 211 are maintained in a turn-off state and the second switching unit 213 is turned off. When all of the switching elements S ₁ , S ₃ , and S ₅ are turned on, the N sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1), and 240_N are all connected in series.

기저전압 연결부(220)는 발광부(240)의 타측, 즉 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 이루는 LED 소자의 캐소드 단자와 접지 사이에 구비된다. 이와 같은 기저전압 연결부(220)는 도 5의 (a)에서와 같이, N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)에 각각 직렬 연결되는 저항 소자를 갖는 전압 강하부(511)를 이루거나, 도 5의 (b)에서와 같이 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)에 각각 직렬 연결되는 스위칭 소자들로 이루어져 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)에 더하여 제3 스위칭부(513)를 형성할 수 있다. 더 나아가서 기저전압 연결부(220)는 도 5의 (c)에서와 같이 전압 강하부(511)의 저항 소자와 제3 스위칭부(513)의 스위칭 소자를 결합하여 형성될 수 있다. 이는 구동장치의 초기 설계에 따라 결정될 수 있는데, 가령 저항 소자로 이루어지는 전압 강하부(511)는 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 모두 병렬로만 구동시키고자 할 때, 또는 서로 직렬 연결되는 LED 소자들의 개수를 가능한 적게 제한하고자 할 때 전압 강하를 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 제3 스위칭부(513)는 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 직·병렬로 혼합하여 구동시키고자 할 때 사용될 수 있다. 이때, 저항 소자 및/또는 스위칭 소자들의 개수는 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 개수(N)와 동일한 개수를 갖는다. 여기서, 제3 스위칭부(513)를 구성하는 스위칭소자들은 제3 그룹의 스위칭소자로 지칭될 수 있다. The base voltage connection part 220 is provided between the cathode terminal of the LED device forming the other side of the light emitting part 240, that is, the N sub light emitting parts 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N, and the ground. As shown in FIG. 5A, the base voltage connection part 220 includes a voltage drop part having resistance elements connected in series to the N sub light emitting parts 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N, respectively. 511 or the switching elements connected in series to the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N, respectively, as illustrated in FIG. 5B. In addition to the switching

units

211 and 213, a third switching unit 513 may be formed. Furthermore, the base voltage connection unit 220 may be formed by combining the resistance element of the voltage drop unit 511 and the switching element of the third switching unit 513 as shown in FIG. 5C. This may be determined according to the initial design of the driving device. For example, the voltage drop unit 511 including the resistance element may include N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N forming the light emitting unit 240. It can be used for the purpose of voltage drop when driving all in parallel only, or when limiting the number of LED elements connected in series with each other as little as possible. In addition, the third switching unit 513 may be used to drive the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N which form the light emitting unit 240 in series and in parallel. have. In this case, the number of the resistance elements and / or the switching elements has the same number as the number N of the sub light emitting parts 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N. Here, the switching elements constituting the third switching unit 513 may be referred to as a switching element of the third group.

가령, 본 발명의 실시예에서 기저전압 연결부(220)가 N개의 스위칭 소자를 포함하는 경우, 각각의 스위칭 소자들은 제어부(230)의 제어에 따라 동작하며, 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)와 연동하여 동작한다. 다시 말해, 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 각각을 모두 병렬 구동시키기 위하여 기저전압 연결부(220)는 각각의 스위칭 소자를 모두 턴온시킨다. 그 결과, 기저전압 연결부(220)는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 각각을 기저전압원(GND)에 접속시켜 LED 소자들이 발광되도록 한다. 반면, N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 각각을 모두 직렬 연결시켜 구동하고자 할 때, 기저전압 연결부(220)는 제1 내지 제(N-1) 번째 스위칭 소자들을 모두 턴오프시키고, N번째 스위칭 소자만을 턴온시켜 LED 소자들을 기저전압원에 접속시킨다. 만약, 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 중 특정 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 구동하지 않을 경우에는 발광부(240)의 전체 휘도를 보상하기 위하여 기저전압 연결부(220)의 구동 전류원이 조절될 수 있을 것이다.For example, in the embodiment of the present invention, when the base voltage connection unit 220 includes N switching elements, each of the switching elements operates under the control of the controller 230, and the first and second switching units 211, 213). In other words, in order to drive all of the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N of the light emitting unit 240 in parallel, the base voltage connection unit 220 turns on each switching element. Let's do it. As a result, the base voltage connector 220 connects each of the N sub light emitters 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N to the base voltage source GND so that the LED elements emit light. On the other hand, when the N sub light emitters 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N are all connected in series, the base voltage connector 220 switches the first to Nth th switches. Turn off all of the devices and turn on only the Nth switching device to connect the LED devices to the ground voltage source. If the specific sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N of the N sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N constituting the light emitting unit 240 are not driven. If not, the driving current source of the base voltage connector 220 may be adjusted to compensate for the overall brightness of the light emitter 240.

제어부(230)는 제1 스위칭부(211) 및 제2 스위칭부(213), 더 나아가서는 제3 스위칭부(513)를 포함하는 기저전압 연결부(220) 중 적어도 하나의 스위칭부를 제어한다. 제어부(320)는 전원전압부(200)에서 제공된 전압의 Ⅰ~ Ⅳ 구간에 해당되는 전압을 도 6에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 비교기(611, 613, 615)와 같은 비교 회로 등을 이용해 판별해 내고, 판별 결과에 따라 제1 스위칭부(211) 및 제2 스위칭부(213), 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들을 제어한다. 예컨대, Ⅰ 구간에서는 제1 스위칭부(211) 및 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들을 제어하여 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 서로 병렬 구동되도록 하고, Ⅱ 구간에서는 제1 및 제2 스위칭부(211, 213), 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들을 제어하여 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 중 복수의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 하나의 그룹을 이루어 직렬 연결됨과 동시에 그룹간 병렬 구동되도록 하며, Ⅲ 구간에서는 제1 및 제2 스위칭부(211, 213), 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들을 제어하여 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 중 일부는 서로 직렬 연결되어 구동하고, 특정 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)만 턴오프되어 동작할 수 있으며, Ⅳ 구간에서는 제1 및 제2 스위칭부(211, 213), 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들을 제어하여 발광부(240)를 이루는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 모두 직렬 연결되어 구동되도록 한다. 따라서, Ⅰ 구간에서 병렬 구동되는 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 병렬 구동 개수가 가장 많고, Ⅳ 구간으로 갈수록 병렬 구동되는 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)의 병렬 구동 개수가 적거나 전혀 없게 된다.The controller 230 controls at least one switching unit of the base voltage connection unit 220 including the first switching unit 211 and the second switching unit 213, and further, the third switching unit 513. The control unit 320 may compare a voltage corresponding to the I-IV section of the voltage provided by the power supply voltage unit 200 with a comparison circuit such as the first to

third comparators

611, 613, and 615 as shown in FIG. 6. The switching device of the first switching unit 211, the second switching unit 213, and the base voltage connection unit 220 is controlled according to the determination result. For example, in the section I, N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N controlling the switching elements of the first switching unit 211 and the base voltage connecting unit 220 to form the light emitting unit 240. ) Are driven in parallel with each other, and in the section II, the switching elements of the first and

second switching units

211 and 213 and the base voltage connection unit 220 are controlled to control the N sub light emitting units 240_1, 240_2 and 240_ (N−). 1) Among the 240_N, the plurality of sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1), and 240_N form one group to be connected in series and parallel drive between groups. By controlling the switching elements of the

switching unit

211 and 213 and the base voltage connecting unit 220, some of the N sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N are connected to each other in series and driven. Only the sub light emitters 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N may be turned off to operate. In the section IV, the first and

second switching units

211 and 213 may be turned off. By controlling the switching element of the voltage connection 220, forming a light emitting portion (240) N of sub-light-emitting section (240_1, 240_2, 240_ (N-1), 240_N) are all connected in series to be driven. Therefore, the number of parallel driving of the sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N in parallel in the section I is the largest, and the sub-light emitting units 240_1, 240_2 and 240_ in parallel as the section IV is driven. N-1), 240_N) has a small or no parallel drive count.

본 발명의 실시예에 따른 제어부(230)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 비교기(611, 613, 615) 및 제어신호 생성부(620)를 포함한다. 여기서, 비교기의 개수는 구분되는 전압의 수에 따라 얼마든지 추가될 수 있을 것이다. 더 나아가서는 제어신호 생성부(620)의 제어 신호들을 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)와 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들로 제공하도록 제어하는 CPU(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 비교기(611)는 전원전압부(200)에서 제공된 전압의 I 구간을 판별하고, 판별 결과를 제어신호 생성부(620)에 제공한다. 제2 비교기(613)는 전압의 Ⅱ 구간 혹은 추가로 Ⅲ 구간을 판별하고 판별 결과를 제어신호 생성부(620)에 제공하며, 제3 비교기(615)는 전압의 Ⅳ 구간을 판별하고 판별 결과를 제어신호 생성부(620)에 제공한다. 여기서, 제1 내지 제3 비교기(611, 613, 615)는 입력된 전압을 기 설정된 기준 전압과 비교하여 입력 전압이 기준 전압보다 클 때 논리 하이(High) 신호를 출력하고, 입력 전압이 기준 전압보다 작을 때 논리 로우(Low) 신호를 출력할 수 있다. 제어신호 생성부(620)는 제1 내지 제3 비교기(611, 613, 615)에서 제공한 판별 결과를 분석하고 분석 결과에 따라 제1 및 제2 스위칭부(211, 213), 그리고 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들을 제어하기 위한 서로 다른 제어 방식의 제어신호를 생성하거나, 또는 별도의 메모리부(미도시)에 저장된 프로그램을 가동시켜 제1 스위칭부(211), 제2 스위칭부(213) 및 기저전압 연결부(220)의 스위칭 소자들을 제어할 수 있다. 이에, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(230)는 메모리부를 더 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 6, the controller 230 according to an exemplary embodiment of the present invention includes first to

third comparators

611, 613, and 615 and a control signal generator 620. Here, the number of comparators may be added according to the number of voltages to be divided. Furthermore, a CPU (not shown) for controlling to provide the control signals of the control signal generator 620 to the switching elements of the first and

second switching units

211 and 213 and the base voltage connection unit 220 is further included. can do. For example, the first comparator 611 determines the I section of the voltage provided by the power supply voltage unit 200, and provides the determination result to the control signal generator 620. The second comparator 613 determines the section II or additionally the section III of the voltage and provides the determination result to the control signal generator 620. The third comparator 615 determines the section IV of the voltage and provides the determination result. The control signal generator 620 is provided. Here, the first to

third comparators

611, 613, and 615 compare the input voltage with a preset reference voltage and output a logic high signal when the input voltage is greater than the reference voltage, and the input voltage is a reference voltage. When smaller, a logic low signal can be output. The control signal generator 620 analyzes the determination result provided by the first to

third comparators

611, 613, and 615, and according to the analysis result, the first and

second switching units

211, 213, and the base voltage connection unit. The first switching unit 211 and the second switching unit 213 may be generated by generating a control signal having a different control method for controlling the switching elements of the 220 or by operating a program stored in a separate memory unit (not shown). ) And the switching elements of the ground voltage connection unit 220 may be controlled. Thus, the controller 230 according to the embodiment of the present invention may further include a memory unit.

발광부(240)는 이미 충분히 언급된 바 있지만, N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)를 포함한다. 각각의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)는 하나의 LED 소자로 이루어질 수 있으나, 2개 이상의 LED 소자가 직렬 연결되어 구성될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 소자를 구성하는 방법에 있어서 특별히 한정하지는 않을 것이다. 예를 들면, N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 각각은 동일한 색의 LED 소자들을 직렬 연결하여 구성할 수 있으며, 컬러 또는 백색광을 구현시키기 위해 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 LED 소자들을 혼합하여 직렬 연결할 수도 있다. 이때, N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 각각은 서로 대칭되도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, (N-1)번째 서브 발광부(240_(N-1))가 R, G, B의 LED 소자들을 혼합하여 10개의 소자를 직렬 연결하여 구성된다면, N번째 서브 발광부(240_N)도 (N-1)번째 서브 발광부(240_(N-1))와 동일한 형태를 갖도록 구성된다. 이는 발광부(240)의 설계시 전압의 어느 구간에서 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 구동될 수 있도록 설계하는가에 관계될 수 있으며, 더 나아가서 발광부(240)에서 제공하는 빛의 양이나 밝기에 관계될 수 있기 때문이다.Although the light emitter 240 has already been sufficiently mentioned, the light emitter 240 includes N sub-light emitters 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N. Each sub light emitting unit 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N may be formed of one LED device, but two or more LED devices may be connected in series. In the embodiment of the present invention will not be particularly limited in the method of configuring the device. For example, each of the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N may be configured by connecting LED elements of the same color in series, and red (R) to realize color or white light. The LED elements of green (G) and blue (B) may be mixed and connected in series. In this case, each of the N sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1), 240_N may be configured to be symmetrical to each other. That is, if the (N-1) th sub-light emitting unit 240_ (N-1) is configured by connecting 10 elements in series by mixing the LED elements of R, G, and B, the N-th sub-light emitting unit 240_N also includes It is configured to have the same shape as the (N-1) th sub light emitting part 240_ (N-1). This may be related to which section of the voltage when the light emitting unit 240 is designed so that the sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N can be driven, and further, the light emitting unit 240. This may be related to the amount of light or brightness provided by).

이와 관련하여, 도 3에서 N = 4이고, 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 10개의 LED 소자를 직렬 연결하는 형태로 구성된다고 가정하면, 전원전압부(200)에서 제공된 전압의 Ⅰ 구간에서는 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 각각 구동하여 전체 100 %의 광량 중 대략 25 %씩을 각각 제공할 수 있도록 한다. 다시 말해, 각각의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)는 직렬 연결된 10개의 LED 소자들로 이루어지므로 10개의 LED 소자들을 통해 25 %씩의 광을 발생시킬 수 있도록 하는 것이다. 반면, Ⅱ 구간에서는 인접하는 서브 발광부(240_1 및 240_2; 240_(N-1) 및 240_N)를 서로 직렬 연결시켜 구동하므로 그룹화된 2개의 서브 발광부(240_1 및 240_2; 240_(N-1) 및 240_N)는 직렬 연결된 20개의 LED 소자들을 통해 대략 50 %씩의 광량을 각각 제공함으로써 100 %의 광량을 생성할 수 있도록 한다. 또한 Ⅲ 구간에서는 인접하는 3개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1)가 직렬 연결되어 30개의 LED 소자들이 구동하고, 마지막 서브 발광부(240_(N))가 턴오프되어 동작하지만, 기저전압 연결부(220)의 구동전류를 제어함으로써 30개의 LED 소자들을 통해 I, Ⅱ 구간에서와 같은 동일 광량을 생성하도록 할 수 있다. 더 나아가서, Ⅳ 구간에서는 4개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N) 모두가 직렬 연결되어 구동하므로 40개의 LED 소자를 통해 대략 100 %의 광량을 생성하도록 한다. 이와 같은 과정으로 발광부(240)는 전압의 Ⅰ~ Ⅳ 구간에 걸쳐 어느 구간에서도 균일에 가까운 광량을 제공하는 것이 가능하다.In this regard, suppose that N = 4 in FIG. 3 and the sub light emitters 240_1, 240_2, 240_ (N-1) and 240_N are configured in series of ten LED elements. The sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1), and 240_N are respectively driven in the section I of the voltage provided in FIG. 2 to provide approximately 25% of the total amount of light. In other words, each of the sub light emitters 240_1, 240_2, 240_ (N-1), 240_N is composed of 10 LED elements connected in series to generate 25% of light through the 10 LED elements. will be. On the other hand, in section II, the adjacent sub light emitting units 240_1 and 240_2; 240_ (N-1) and 240_N are driven in series with each other, so that the two sub light emitting units 240_1 and 240_2; 240_ (N-1) and 240_N each provides approximately 50% of the amount of light through 20 LED elements connected in series, thereby generating 100% of the amount of light. In addition, in section III, three adjacent sub-light emitting units 240_1, 240_2, and 240_ (N-1) are connected in series to drive 30 LED elements, and the last sub-light emitting unit 240_ (N) is turned off to operate. In addition, by controlling the driving current of the base voltage connection unit 220, the same amount of light as in the I and II sections may be generated through the 30 LED elements, and further, in the IV section, the four sub light emitters 240_1 and 240_2. , 240_ (N-1), 240_N) are all connected in series to generate approximately 100% of the amount of light through 40 LED elements. It is possible to provide an amount of light close to uniform in any section over.

도 7 내지 도 10을 참조하여 전압의 I, Ⅱ, Ⅲ 및 Ⅳ 구간에서의 회로 동작 상태를 살펴보고자 한다. 이때, 기저전압 연결부의 동작은 제1 및 제2 스위칭부의 동작에 의해 충분히 예측되므로 별도의 제어 방법은 생략하도록 한다. 도면에서 굵은 실선(-)의 표기는 기저 전압원이 제공되는 경로를 나타낸다. 또한, 스위칭소자로는 전계효과 트랜지스터를 예로 들어 살펴본다.Referring to FIGS. 7 to 10, the operation state of a circuit in intervals I, II, III, and IV of the voltage will be described. In this case, since the operation of the base voltage connection unit is sufficiently predicted by the operation of the first and second switching units, a separate control method is omitted. The notation of a bold solid line (-) in the figure indicates the path through which the base voltage source is provided. In addition, a field effect transistor will be described as an example.

도 7은 도 3의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부가 도 4의 Ⅰ 구간에서 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the switching unit, the light emitting unit, and the base voltage connecting unit of FIG. 3 operate in section I of FIG. 4.

도 7을 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, N = 4일 때, 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 구동 장치는 전원전압부(200)에서 제공된 전압을 제어부(230)를 통해 판별한 후, I 구간으로 판별될 때, 예컨대 기설정된 제어 프로그램에 따라 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)로 제어신호를 제공하여, 도 7의 (a)에서와 같이 제1 스위칭부(211)의 제2, 제4 및 제6 스위칭소자(S₂, S₄, S₆)는 턴온시키고, 제2 스위칭부(213)의 제1, 제3, 제5 스위칭소자(S₁, S₃, S₅)는 턴오프시킨다. 그 결과, 기저전압 연결부(220)는 4개의 경로를 모두 오픈, 즉 스위칭 소자를 턴온시켜, 도 7의 (b)에서와 같이 4개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)에 기저전압을 제공하게 된다. 이의 경우 발광부(230)는 각각의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)를 구동시켜 전체적으로는 4개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)를 병렬 구동시키게 된다.Referring to FIG. 7 together with FIGS. 2 to 4, when N = 4, the light emitting device driving apparatus according to the embodiment of the present invention determines the voltage provided from the power supply voltage unit 200 through the controller 230. , When it is determined as the I section, for example, by providing a control signal to the first and second switching unit (211, 213) according to a predetermined control program, as shown in (a) of Figure 7 the first switching unit 211 The second, fourth and sixth switching elements S ₂ , S ₄ , and S _{6 of} the second switching unit 213 are turned on and the first, third, and fifth switching elements S ₁ , S ₃ , of the second switching unit 213 are turned on. S ₅ ) is turned off. As a result, the base voltage connection part 220 opens all four paths, that is, turns on the switching element, and thus the base voltage is applied to the four sub light emitting parts 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 as shown in FIG. 7B. Will be provided. In this case, the light emitter 230 drives each of the sub light emitters 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 to drive four sub light emitters 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 in parallel.

예를 들어, I 구간에 해당되는 전압이 0 ~ 60 V이고, 제1 내지 제4 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)는 각각 10개의 LED 소자가 직렬 연결된다고 가정하자. 이 경우, 30 V를 예로 들면 제1 내지 제4 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)의 각각을 구성하는 LED 소자의 양단 전압은 3 V가 된다. 따라서, 각각의 LED 소자는 양단에 인가된 3 V의 전압에 해당되는 전류를 발생시키고, 그 전류량에 비례하는 빛을 제공한다. 이의 결과로서 제1 내지 제4 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4) 각각에서 제공되는 광량은 거의 동일하게 된다. 즉, 발광부(240)로부터 제공되는 광량을 100 %라 할 때, 4개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)는 각각 25 % 정도에 해당되는 빛을 제공하게 되는 것이다.For example, suppose that the voltage corresponding to the I period is 0 to 60 V, and the first to fourth sub light emitting parts 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 are respectively connected in series to 10 LED elements. In this case, taking 30 V as an example, voltages at both ends of the LED elements constituting each of the first to fourth sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_3 and 240_4 are 3V. Thus, each LED element generates a current corresponding to a voltage of 3 V applied at both ends, and provides light in proportion to the amount of current. As a result of this, the amount of light provided from each of the first to fourth sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 is about the same. That is, when the amount of light provided from the light emitter 240 is 100%, the four sub light emitters 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 provide light corresponding to about 25%, respectively.

도 8은 도 3의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부가 도 4의 Ⅱ 구간에서 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a state in which the switching unit, the light emitting unit, and the base voltage connecting unit of FIG. 3 operate in section II of FIG. 4.

도 8을 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 구동 장치는 전원전압부(200)에서 제공된 전압을 제어부(230)에서 판별 결과, Ⅱ 구간으로 판별될 때, 제어부(230)는 예컨대 기설정된 제어 프로그램에 따라 제어신호를 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)로 제공하여, 도 8의 (a)에서와 같이 제1, 제4, 제5 스위칭소자(S₁, S₄, S₅)는 턴온시키고, 제2, 제3 및 제6 스위칭소자(S₂, S₃, S₆)는 턴오프시킨다. 그 결과, 발광소자 구동 장치는 도 8의 (b)에서와 같이 제1 및 제2 서브 발광부(240_1, 240_2)를 서로 직렬 연결시켜 기저전압 연결부(220)를 통해 하나의 경로로 기저전압을 제공하고, 제3 및 제4 서브 발광부(240_3, 240_4)를 서로 직렬 연결시켜 기저전압 연결부(220)를 통해 다른 하나의 경로로 기저전압을 제공함으로써 전체적으로 두 개의 그룹을 서로 병렬 구동시킨다.Referring to FIG. 8 together with FIGS. 2 to 4, when the light emitting device driving apparatus according to the embodiment of the present invention determines the voltage provided from the power supply voltage unit 200 as a result of the determination by the controller 230, section II, For example, the controller 230 provides control signals to the first and

second switching units

211 and 213 according to a preset control program, and thus, the first, fourth and fifth switching elements as shown in FIG. S ₁ , S ₄ , and S ₅ are turned on, and the second, third and sixth switching elements S ₂ , S ₃ , and S ₆ are turned off. As a result, the light emitting device driving apparatus connects the first and second sub-light emitting units 240_1 and 240_2 in series with each other, as shown in FIG. 8 (b), and transmits the base voltage in one path through the base voltage connecting unit 220. The third and fourth sub-light emitting units 240_3 and 240_4 are connected to each other in series to provide the base voltage through the base voltage connecting unit 220 to the other path to drive the two groups in parallel.

위의 예에서와 같은 식으로 Ⅱ 구간에 해당되는 전압을 60 ~ 80 V라 가정하자. 60 V를 예로 들어 보면, 서로 직렬 연결된 제1 서브 발광부(240_1)와 제2 서브 발광부(240_2), 그리고 제3 서브 발광부(240_3)와 제4 서브 발광부(240_4)의 양단에는 각각 60 V의 전압이 걸리게 된다. 따라서, 직렬 연결된 제1 서브 발광부(240_1)와 제2 서브 발광부(240_2)는 20 개의 LED 소자가 직렬 연결되는 형태이므로 각각의 LED 소자 양단에는 3 V의 전압이 걸린다. 따라서, 각각의 LED 소자는 3 V에 해당되는 전류를 발생시키고 그 전류량에 해당되는 빛을 제공한다. 발광부(240)로부터 제공되는 광량을 100 %라 할 때, 하나의 경로로 제공되는 기저전압과 다른 하나의 경로로 제공되는 기저전압을 통해서는 각각 50 % 정도에 해당되는 빛을 제공하게 된다.In the same way as in the example above, suppose that the voltage of section II is 60 to 80 V. Taking 60 V as an example, each of the first sub light emitting unit 240_1 and the second sub light emitting unit 240_2, and the third sub light emitting unit 240_3 and the fourth sub light emitting unit 240_4 connected to each other in series, respectively. The voltage is 60V. Therefore, since the first sub light emitter 240_1 and the second sub light emitter 240_2 connected in series are connected to 20 LED devices in series, a voltage of 3 V is applied across each LED device. Thus, each LED element generates a current corresponding to 3 V and provides light corresponding to that amount of current. When the amount of light provided from the light emitter 240 is 100%, light corresponding to about 50% is provided through the base voltage provided through one path and the base voltage provided through the other path.

도 9는 도 3의 스위칭부, 발광부 및 기저전압 연결부가 도 4의 Ⅲ 구간에서 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the switching unit, the light emitting unit, and the base voltage connection unit of FIG. 3 operate in section III of FIG. 4.

도 9를 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 구동 장치는 전원전압부(200)에서 제공된 전압을 제어부(230)에서 판별 결과, Ⅲ 구간으로 판별될 때, 제어부(230)는 예컨대 기설정된 제어 프로그램에 따라 제어신호를 제1 및 제2 스위칭부(211, 213), 더 나아가서는 기저전압 연결부(220)로 제공하여, 도 9의 (a)에서와 같이 제1, 제3 스위칭소자(S₁, S₃)는 턴온시키고, 제2, 제4, 제5 및 제6 스위칭소자(S₂, S₄, S₅, S₆)는 턴오프시킨다. 그 결과, 발광소자 구동 장치는 도 9의 (b)에서와 같이 제1 내지 제3 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3)를 모두 직렬로 연결시켜 기저전압을 하나의 경로로 제공하여 발광부(240)를 구동시키고, 제4 서브 발광부(240_4)는 턴오프되어 동작하게 된다.Referring to FIG. 9 together with FIGS. 2 to 4, when the light emitting device driving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention determines the voltage provided from the power supply voltage unit 200 to the section III as a result of the determination by the controller 230, For example, the controller 230 provides a control signal to the first and

second switching units

211 and 213, and further to the base voltage connection unit 220, according to a preset control program, as shown in FIG. 9A. The first and third switching elements S ₁ and S ₃ are turned on, and the second, fourth, fifth and sixth switching elements S ₂ , S ₄ , S ₅ and S ₆ are turned off. As a result, the light emitting device driving apparatus connects all of the first to third sub light emitting units 240_1, 240_2, and 240_3 in series as shown in FIG. 9B to provide the base voltage as one path, thereby providing a light emitting unit ( The 240 is driven and the fourth sub light emitter 240_4 is turned off to operate.

위의 예에서와 같은 식으로 Ⅲ 구간에 해당되는 전압이 80 ~ 90 V라 가정하자. 이 경우 80 V를 예로 들면, 제1 내지 제3 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3)는 총 30개의 LED 소자들이 직렬 연결된 상태를 이루므로 각각의 LED 소자 양단에는 80 V를 30개의 LED 소자의 수만큼 분압한 전압이 걸리게 된다. 따라서, 각각의 LED 소자는 분압한 전압에 해당되는 전류를 발생시키고, 발광부(240)는 그 전류량에 해당되는 만큼의 빛을 제공한다. 이때, 기저전압 연결부220)의 구동 전류원을 제어함으로써 30개의 LED 소자를 통해 제공되는 빛의 양을 조절할 수 있을 것이다.In the same manner as in the example above, suppose that the voltage corresponding to section III is 80 to 90 V. In this case, taking 80 V as an example, the first to third sub light emitting units 240_1, 240_2, and 240_3 form a state in which a total of 30 LED elements are connected in series. The voltage divided by the number is applied. Accordingly, each LED element generates a current corresponding to the divided voltage, and the light emitting unit 240 provides light corresponding to the amount of current. In this case, the amount of light provided through the 30 LED elements may be controlled by controlling the driving current source of the base voltage connector 220.

도 10을 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 구동 장치는 전원전압부(200)에서 제공된 전압을 제어부(230)에서 판별 결과, Ⅳ 구간으로 판별될 때, 제어부(230)는 예컨대 기설정된 제어 프로그램에 따라 제어신호를 제1 및 제2 스위칭부(211, 213)로 제공하여, 도 10의 (a)에서와 같이 제1, 제3, 제5 스위칭소자(S₁, S₃, S₅)는 턴온시키고, 제2, 제4 및 제6 스위칭소자(S₂, S₄, S₆)는 턴오프시킨다. 그 결과, 발광소자 구동 장치는 도 10의 (b)에서와 같이 제1 내지 제4 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)를 모두 직렬로 연결시켜 기저전압을 하나의 경로로 제공하여 발광부(240)를 구동시킨다.Referring to FIG. 10 together with FIGS. 2 to 4, when the light emitting device driving apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention determines the voltage provided from the power supply voltage unit 200 as a result of the determination, the section IV, The control unit 230 provides control signals to the first and

second switching units

211 and 213 according to a preset control program, for example, and thus, the first, third and fifth switching elements as shown in FIG. S ₁ , S ₃ , and S ₅ are turned on, and the second, fourth and sixth switching elements S ₂ , S ₄ , and S ₆ are turned off. As a result, the light emitting device driving apparatus connects the first to fourth sub-light emitting units 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 in series as shown in FIG. 10B to provide the base voltage as one path to emit light. The unit 240 is driven.

위의 예에서와 같은 식으로 Ⅳ 구간에 해당되는 전압이 90 ~ 110 V라 가정하자. 이 경우 90 V를 예로 들면, 제1 내지 제4 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_3, 240_4)는 총 40개의 LED 소자들이 직렬 연결된 상태를 이루므로 각각의 LED 소자 양단에는 90 V를 40개의 LED 소자의 수만큼 분압한 2.25 V의 전압이 걸리게 된다. 따라서, 각각의 LED 소자는 2.25 V에 해당되는 전류를 발생시키고, 발광부(240)는 그 전류량에 해당되는 만큼의 빛을 제공한다.In the same way as in the example above, suppose that the voltage of section IV is 90 to 110V. In this case, taking 90 V as an example, the first to fourth sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_3, and 240_4 form a state in which 40 LED elements are connected in series. The voltage divided by the number of devices is 2.25V. Accordingly, each LED element generates a current corresponding to 2.25 V, and the light emitting unit 240 provides light corresponding to the amount of current.

결국, 상기한 내용들에 근거해 볼 때 전원전압부(200)에서 출력되는 전압의 크기가 시간에 가변적이라 하더라도 발광부(240)의 외부에서 볼 때 전압의 I, Ⅱ, Ⅲ 및 Ⅳ 구간에서 발생되는 빛의 양을 거의 일정하도록 제어하는 것이 가능해질 수 있으므로, 설혹 미묘한 광량의 차이가 있더라도 인간의 눈이 시각적으로는 변화의 움직임을 느끼지 못할 정도의 범위 내를 유지하게 된다. 다만, 발광부(240)의 내부적으로는 N개의 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)들이 병렬, 직·병렬 혼합, 직렬 구동을 번갈아 하거나, 특정 서브 발광부(240_1, 240_2, 240_(N-1), 240_N)가 동작하지 않는 경우에는 기저전압 연결부(220)의 구동 전류가 함께 제어됨으로써 휘도의 변화가 거의 없는 균일한 양의 빛을 제공하게 되는 것이다.As a result, based on the above description, even if the magnitude of the voltage output from the power supply voltage unit 200 is variable in time, in the intervals I, II, III, and IV of the voltage when viewed from the outside of the light emitting unit 240. Since it is possible to control the amount of light generated to be almost constant, even if there is a slight difference in the amount of light, the human eye remains within a range that does not visually feel the movement of change. In the light emitting unit 240, however, the N sub light emitting units 240_1, 240_2, 240_ (N-1), and 240_N alternate between parallel, serial / parallel mixing, and series driving, or specific sub light emitting units 240_1. In the case in which 240_2, 240_ (N-1) and 240_N do not operate, the driving current of the base voltage connection unit 220 is controlled together to provide a uniform amount of light with little change in luminance.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. 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.

가령, 본 발명의 실시예에서 스위칭소자들은 MOS FET에 한정되는 것이 아니라 접합형 FET, BJT(Bipolar Junction Transistor), IGBT(Insulatied Gate Bipolar Transistor), JFET(Junction gate FET), 다이오드 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 그러므로, FET 계열 소자의 게이트 또는 BJT, IGBT 계열 소자의 베이스는 스위칭소자의 구동단으로 통칭하여 사용될 수 있다. 또한, FET 계열 소자의 드레인 또는 BJT, IGBT 계열 소자의 컬렉터는 스위칭소자의 전류 인입단이라 지칭될 수 있으며, FET 계열 소자의 소스 및 BJT, IGBT 계열 소자의 에미터는 전류 인출단이라 지칭될 수 있다.For example, in the embodiment of the present invention, the switching elements are not limited to the MOS FET but may be formed of at least one of a junction type FET, a bipolar junction transistor (BJT), an insulted gate bipolar transistor (IGBT), a junction gate FET (JFET), and a diode. have. Therefore, the gate of the FET series element or the base of the BJT or IGBT series element may be collectively used as the driving stage of the switching element. In addition, the drain of the FET series device or the collector of the BJT, IGBT series device may be referred to as the current inlet of the switching element, the source of the FET series device and the emitter of the BJT, IGBT series device may be referred to as the current outlet. .

그리고, 명세서상에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described in the specification mean that a corresponding component may be included unless otherwise stated, and thus, other components are excluded. It should be construed that it may further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

본 발명의 실시예는 발광소자의 구동 장치에 적용 가능한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, AC 또는 DC의 전원 전압의 종류 또는 그 전원 전압의 레벨 변화에 관계없이 가령 LED 발광부 등에서 각 스트링을 이루는 단위 그룹의 발광소자들이 단위 그룹간 서로 직·병렬 연결되어 구동하기 때문에 별도의 비용을 추가하지 않고서도 시스템의 효율을 증대시킬 수 있을 것이다.An embodiment of the present invention is applicable to a driving device of a light emitting device, and according to an embodiment of the present invention, regardless of the type of power supply voltage of AC or DC or a change in the level of the power supply voltage, for example, each string may be used in an LED light emitting unit. Since the light emitting devices of the unit groups are driven in series / parallel connection between the unit groups, the efficiency of the system may be increased without additional cost.

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본 특허출원은 2011년 07월 04일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2011-0065983 호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.If this patent application claims priority under US Patent § 119 (a) (35 USC § 119 (a)) to patent application No. 10-2011-0065983, filed with Korea on July 04, 2011, All content is incorporated by reference in this patent application. In addition, if this patent application claims priority for the same reason for countries other than the United States, all its contents are incorporated into this patent application by reference.

Claims

제1 그룹의 스위칭소자를 포함하며, 상기 제1 그룹의 스위칭소자는 전압이 인가되는 전원전압부에 연결되는 제1 스위칭부;A first group of switching elements, the first group of switching elements being connected to a power supply voltage portion to which a voltage is applied;

발광소자가 서로 연결되어 스트링(string)을 이루는 서브발광부를 복수 개 포함하며, 상기 서브발광부 각각은 상기 제1 그룹의 스위칭소자에 각각 연결되는 발광부; 및A plurality of sub light emitting parts connected to each other to form a string, wherein each of the sub light emitting parts is respectively connected to the first group of switching elements; And

제2 그룹의 스위칭소자를 포함하며, 상기 제2 그룹의 스위칭소자는 구동시 인접하는 상기 서브발광부를 서로 전기적으로 연결하는 제2 스위칭부; 및A second group of switching elements, the second group of switching elements including: a second switching unit electrically connecting the sub light emitting units adjacent to each other when driven; And

상기 전원전압부의 전압에 따른 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 제1 및 상기 제2 스위칭부로 제공하여 상기 제1 및 상기 제2 그룹의 스위칭소자를 온·오프 제어하며, 상기 제어에 따라 상기 서브발광부 간 연결 상태를 직렬, 병렬 또는 직·병렬로 구동시켜 상기 발광부의 빛을 조절하는 제어부를Generates a control signal according to the voltage of the power supply voltage unit, provides the control signal to the first and second switching units to control on / off the switching elements of the first and second groups, and according to the control A control unit for controlling the light of the light emitting unit by driving the connection state between the sub-light emitting units in series, parallel, or serial / parallel;

포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.Driving device for a light emitting element comprising a.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 서브발광부는 N개, 상기 제1 스위칭부에 포함된 상기 스위칭소자는 (N-1)개, 상기 제2 스위칭부에 포함된 상기 스위칭소자는 (N-1)개인 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.The sub-light emitting unit is N, the switching element included in the first switching unit (N-1), the switching element included in the second switching unit (N-1) characterized in that the Driving device.
제2항에 있어서,The method of claim 2,

상기 제1 스위칭부에 포함된 상기 스위칭소자는 (N-1)개의 상기 서브발광부의 애노드(anode)에 연결되고, 제2 스위칭부에 포함된 상기 스위칭소자는 (N-1)개의 상기 서브발광부에서 인접한 서브발광부의 애노드와 캐소드(cathode) 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.The switching elements included in the first switching unit are connected to anodes of the (N-1) sub-light emitting units, and the switching elements included in the second switching unit are (N-1) sub-light emitting units. A device for driving a light emitting element, characterized in that between the anode and the cathode (cathode) adjacent to the adjacent sub light emitting portion.
제3항에 있어서,The method of claim 3,

상기 제1 스위칭부를 이루는 상기 (N-1)개 스위칭소자가 모두 턴오프되고, 상기 제2 스위칭부를 이루는 상기 (N-1)개 스위칭소자가 모두 턴온될 때, When all of the (N-1) switching elements forming the first switching unit are turned off, and all the (N-1) switching elements forming the second switching unit are all turned on,

상기 N개 서브 발광부는 서로 직렬 연결되어 구동하는 것을 특징으로 하는 발광소자 구동 장치.The N sub-light emitting unit is connected to each other in series driving the light emitting device.
제3항에 있어서,The method of claim 3,

상기 제1 스위칭부를 이루는 상기 (N-1)개 스위칭소자가 모두 턴온되고, 상기 제2 스위칭부를 이루는 상기 (N-1)개 스위칭소자가 모두 턴오프될 때, When all of the (N-1) switching elements forming the first switching unit are turned on and all of the (N-1) switching elements forming the second switching unit are turned off,

상기 N개 서브 발광부는 서로 병렬 연결되어 구동하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.And the N sub light emitting units are connected to each other in parallel to drive the light emitting devices.
제3항에 있어서,The method of claim 3,

상기 제1 스위칭부를 이루는 상기 (N-1)개 스위칭소자 중 홀수번째 스위칭소자가 턴오프되고, 짝수번째 스위칭소자가 턴온되며, The odd-numbered switching element of the (N-1) switching elements of the first switching unit is turned off, and the even-numbered switching element is turned on,

상기 제2 스위칭부를 이루는 상기 (N-1)개 스위칭소자 중 홀수번째 스위칭소자가 턴온되고, 짝수번째 스위칭소자가 턴오프될 때,When the odd-numbered switching elements of the (N-1) switching elements forming the second switching unit are turned on and the even-numbered switching elements are turned off,

상기 N개 서브 발광부는 직렬 및 병렬을 혼합하여 구동하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.And the N sub light emitting units are driven by mixing a series and a parallel.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 스트링을 이루는 서브발광부는 적어도 하나가 턴오프되어 동작하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.At least one sub-light emitting part of the string is turned off to operate.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 전원전압부의 전압은 상용 교류전압의 전파정류 전압 또는 직류 전압인 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.The voltage of the power supply voltage unit is a drive device of a light emitting element, characterized in that the full-wave rectified voltage or direct current voltage of a commercial AC voltage.
제8항에 있어서,The method of claim 8,

상기 전파정류 전압 또는 상기 직류 전압은 시간에 따라 서로 다른 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.The full-wave rectified voltage or the direct current voltage has a different voltage level with time.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 발광소자는 LED(Light Emitting Diode) 또는 유기발광소자(OLED)인 것으로 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.The light emitting device is a driving device of a light emitting device, characterized in that the light emitting diode (LED) or an organic light emitting device (OLED).
제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 발광소자의 구동 장치는 기저전압 연결부를 포함하며,The driving device of the light emitting device includes a base voltage connection unit,

상기 기저전압 연결부는 상기 서브발광부와 접지에 접속하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.And the base voltage connection part is connected to the sub light emitting part and the ground.
제11항에 있어서,The method of claim 11,

상기 기저전압 연결부는 전압 강하부 및 제3 스위칭부를 포함하며,The base voltage connection part includes a voltage drop part and a third switching part,

상기 전압 강하부는 일측 단자가 상기 서브발광부의 캐소드에 각각 접속하는 복수의 저항소자로 이루어지고,The voltage drop unit is composed of a plurality of resistance elements, each terminal of which one terminal is connected to the cathode of the sub light emitting unit,

상기 제3 스위칭부는 상기 저항소자 각각의 타측 단자와 접지에 전기적으로 접속하는 제3 그룹의 스위칭소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.And the third switching unit comprises a third group of switching elements electrically connected to the other terminal of each of the resistance elements and the ground.
제12항에 있어서,The method of claim 12,

상기 제어부는 상기 전원전압부의 전압에 따라 상기 제3 스위칭부를 추가로 제어하는 것을 특징으로 발광소자의 구동 장치.The control unit further controls the third switching unit according to the voltage of the power supply voltage unit.
제13항에 있어서, 상기 제어부는,The method of claim 13, wherein the control unit,

상기 전압을 제공받아 서로 다른 크기를 갖는 복수의 기준 전압과 비교하는 비교기; 및A comparator receiving the voltage and comparing the voltage with a plurality of reference voltages having different magnitudes; And

상기 비교기의 판별 결과에 따라 상기 제1 내지 상기 제3 스위칭부 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부를 A control signal generator configured to generate a control signal for controlling at least one of the first to third switching units according to a result of the determination of the comparator

포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.Driving device for a light emitting device comprising a.
N개 서브 발광부가 간격을 두어 배치되며, 제1 번째 서브 발광부의 일측은 전원전압원에 접속하는 발광부;N sub light emitting parts are disposed at intervals, and one side of the first sub light emitting part includes: a light emitting part connected to a power source voltage source;

상기 N개 서브 발광부 중 동일 극성을 갖는 제2 내지 제N 번째 서브 발광부의 일측과 기저전압에 각각 전기적으로 접속하는 (N-1)개의 제1 스위칭 소자;(N-1) first switching elements electrically connected to one side and a ground voltage of the second to Nth sub-light emitting units having the same polarity among the N sub-light emitting units;

(N-1)번째 서브 발광부의 타측과 N번째 서브 발광부의 일측을 전기적으로 연결시켜 (N-1)번째 서브 발광부와 상기 N번째 서브 발광부가 직렬 연결되도록 하는 (N-1)개의 제2 스위칭소자; 및(N-1) second pairs of (N-1) th sub-light emitters and the Nth sub-light emitters connected in series by electrically connecting the other side of the (N-1) th sub-light emitting part to one side of the Nth sub-light emitting part Switching element; And

동일 극성을 갖는 상기 N개 서브 발광부의 타측과 상기 기저전압에 각각 전기적으로 접속하며, 상기 기저전압을 상기 N개 서브 발광부 중 적어도 하나의 서브 발광부로 제공하는 N개의 제3 스위칭소자를N third switching elements electrically connected to the other side of the N sub light emitting parts having the same polarity and the base voltage, and respectively providing the base voltage to at least one sub light emitting part of the N sub light emitting parts.

포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.Driving device for a light emitting device comprising a.
N개 서브 발광부가 간격을 두어 배치되며, 제1 번째 서브 발광부의 일측은 전원전압원에 접속하는 발광부; N sub light emitting parts are disposed at intervals, and one side of the first sub light emitting part includes: a light emitting part connected to a power source voltage source;

상기 N개 서브 발광부 중 동일 극성을 갖는 제2 내지 제N 번째 서브 발광부의 일측과 기저전압에 각각 전기적으로 접속하는 (N-1)개의 제1 스위칭 소자;(N-1) first switching elements electrically connected to one side and a ground voltage of the second to Nth sub-light emitting units having the same polarity among the N sub-light emitting units;

(N-1)번째 서브 발광부의 타측과 N번째 서브 발광부의 일측을 전기적으로 연결시켜 (N-1)번째 서브 발광부와 상기 N번째 서브 발광부가 직렬 연결되도록 하는 (N-1)개의 제2 스위칭소자;(N-1) second second coupling of the (N-1) th sub-light emitting unit and the N-th sub-light emitting unit in series by electrically connecting the other side of the (N-1) th sub-light emitting unit to one side of the Nth sub-light emitting unit Switching element;

동일 극성을 갖는 상기 N개 서브 발광부의 타측에 일측 단자가 각각 접속하는 N개의 저항 소자; 및N resistance elements each having one terminal connected to the other side of the N sub light emitting parts having the same polarity; And

상기 N개의 저항소자의 타측 단자와 상기 기저전압에 각각 전기적으로 접속하며, 상기 기저전압을 상기 N개 서브 발광부 중 적어도 하나의 서브 발광부로 제공하는 N개의 제3 스위칭소자를N third switching elements electrically connected to the other terminals of the N resistance elements and the base voltage, respectively, and providing the base voltage to at least one sub light emitting part of the N sub light emitting parts.

포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자의 구동 장치.Driving device for a light emitting device comprising a.