KR20160125241A - LED driving apparatus for eliminating flicker - Google Patents

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KR20160125241A
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신봉섭
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주식회사 아노덴
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Abstract

The present invention relates to an LED driving apparatus for preventing flicker and, more specifically, to an LED driving apparatus for preventing flicker which controls a size of currents flowing into the LED unit by using a condenser with low capacity and a semiconductor to eliminate ripple currents generated in a process of commutating an AC commercial power source and a process of generating a driving power source of an LED unit. Therefore, the LED driving apparatus can prevent flicker by supplying stable currents to the LED unit.

Description

플리커 방지용 ＬＥＤ 구동 장치{LED driving apparatus for eliminating flicker}[0001] The present invention relates to an LED driving apparatus for eliminating flicker,

본 발명은 플리커 방지용 LED 구동 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 교류 상용전원을 정류하는 과정 또는 LED부의 구동 전원을 생성하는 과정에서 발생하는 리플 전류를 낮은 용량의 콘덴서와 반도체를 이용하여 LED부로 흐르는 전류의 크기를 제어하여 제거함으로써, LED부에 안정적인 전류를 공급하며 플리커를 방지할 수 있는 LED 구동 장치에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a flicker-preventing LED driving apparatus, and more particularly, to a flicker-preventing LED driving apparatus capable of preventing ripples generated during a process of rectifying an AC commercial power source or generating a driving power source of an LED unit using a capacitor and a semiconductor of low capacitance, To thereby control the size of the LED driving unit, thereby preventing a flicker by supplying a stable current to the LED unit.

종래 일반적으로, 교류 상용 전원(AC) 전원장치를 이용하여 LED를 동작시킬 경우, 입력되는 교류 전원을 전파 정류하여 사용하게 된다. 이 정류 전원은 스위칭모드 파워 서플라이(Switching Mode Power Supply, 이하 SMPS)를 통해 LED부의 직류 구동 전원으로 변경되어 LED부로 공급된다.
Conventionally, when an LED is operated by using an AC commercial power source, an AC power source to be inputted is rectified by full wave. This rectified power is changed to a direct current driving power of the LED part through a switching mode power supply (SMPS) and supplied to the LED part.

도 1은 종래 LED 구동 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram for explaining a conventional LED driving apparatus.

도 1을 참고로 살펴보면, 정류부(20)는 교류 상용 전원을 입력받아 전파 정류하여 정류 전류를 생성한다. 전원부(10)에서 정류부(20)로 입력되는 전원의 파형은 정현파이며, 정류부(20)는 정현파를 정류하는 것이라서 정류부(20)에서 정류된 전원은 입력 전원 주파수의 두배의 주파수인 맥류 파형이 된다.Referring to FIG. 1, the rectifying unit 20 receives an AC commercial power source and performs full-wave rectification to generate a rectified current. Since the waveform of the power source input from the power source unit 10 to the rectifying unit 20 is a sinusoidal wave and the rectifying unit 20 rectifies the sinusoidal wave and the power source rectified by the rectifying unit 20 is a pulse current waveform having a frequency twice the input power source frequency .

SMPS(30)는 정류 전원을 스위치의 온(on)/오프(off) 동작으로 LED부(40)에서 요구하는 크기의 직류 구동 전원을 생성하며, 생성한 구동 전원을 LED부(40)로 제공한다.The SMPS 30 generates a DC driving power having a size required by the LED unit 40 by turning on and off the switch of the rectified power and supplies the generated driving power to the LED unit 40 do.

그런데, 위에서 설명한 종래 LED 구동 장치의 경우, 정류부(20)에서 교류 상용전원을 정류하는 과정에서 또는 SMPS(30)에서 LED부(40)의 구동 전원을 생성하는 과정에서 리플 전류가 발생하게 된다.
In the conventional LED driving apparatus described above, a ripple current is generated in the process of rectifying the AC commercial power supply in the rectifying unit 20 or generating the driving power of the LED unit 40 in the SMPS 30.

도 2는 LED부(50)의 전류-전압 특성을 나타낸 도면인데, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 LED부(40)의 전류는 작은 전압 변화에도 크게 변동하는 특성을 가진다. 따라서 리플 전류로 인하여 LED부(40)로 안정적인 전원이 공급되지 않으며, 리플 전류의 영향으로 인하여 LED부(40)가 깜박거리는 플리커(flicker) 현상이 발생한다는 문제점을 가진다. 2 is a diagram showing the current-voltage characteristic of the LED unit 50. As shown in FIG. 2, the current of the LED unit 40 has a characteristic of largely varying with a small voltage change. Therefore, stable power is not supplied to the LED unit 40 due to the ripple current, and a flicker phenomenon occurs in which the LED unit 40 blinks due to the influence of the ripple current.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, SMPS(30)의 출력단에 콘덴서(40)를 연결하여 리플 전류를 제거하거나, 전원회로를 1단 더 사용하여 출력 전류를 검출하여 부궤환 회로를 통하여 리플 전류를 제어하여 안정된 직류를 출력시키는 투 스테이지 컨버터(two stage convertor)를 사용한다. In order to solve this problem, a ripple current is removed by connecting a capacitor 40 to the output terminal of the SMPS 30, or an output current is detected by using one more power supply circuit to control the ripple current through a negative feedback circuit Use a two stage converter to produce a stable DC output.

그러나 콘덴서를 연결하여 리플 전류를 제거하는 경우, 주파수가 낮은 리플(Ripple) 성분이기 때문에 콘덴서 특성상 아주 큰 콘덴서를 필요로 하지만, 큰 콘덴서로 사용하는 것은 한계가 있다. 한편, 투 스테이지 컨버터를 이용하는 경우 회로가 복잡할 뿐만 아니라 제조 비용이 증가하며, 두 번의 에너지 변환단계를 거치면서 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, when the ripple current is removed by connecting a capacitor, a very large capacitor is required due to the characteristics of the capacitor because it is a ripple component having a low frequency. However, the use of a large capacitor is limited. On the other hand, when a two stage converter is used, the circuit is complicated, manufacturing cost is increased, and energy efficiency is lowered through two energy conversion steps.

본 발명은 위에서 언급한 종래 LED 구동 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 낮은 용량의 콘덴서를 이용하여 리플 전류를 제거하여 플리커를 방지할 수 있는 플리커 방지용 LED 구동 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a flicker-preventing LED driving device capable of preventing a flicker by removing a ripple current by using a low-capacitance capacitor. .

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 LED부에 흐르는 검출 전류를 검출하여 검출 전류의 크기에 기초하여 저항 크기를 변경하여 리플 전류가 제거된 안정적인 전류가 LED부로 흐르도록 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flicker-preventing LED driving apparatus for detecting a detection current flowing through an LED unit and changing a resistance size based on a magnitude of a detection current so that a stable current without a ripple current flows to the LED unit will be.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 FET를 이용하여 전력 손실없이 LED부로 안정적인 전류를 흐르게 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a flicker-preventing LED driving device that uses a FET to flow a stable current to an LED without power loss.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 LED 구동 장치는 입력되는 정류 전류를 평활시켜는 제1 콘덴서와, 제1 콘덴서로부터 공급되는 전류 또는 정류부로부터 출력되는 정류 전류로 구동되는 LED부와, LED부를 흐르는 전류의 크기를 정전류로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the object of the present invention, an LED driving apparatus according to the present invention includes a first capacitor for smoothing an input rectified current, an LED unit driven by a rectified current outputted from a current or rectifying unit supplied from the first capacitor, And a control unit for controlling the magnitude of the current flowing through the LED unit with a constant current.

바람직하게, 제어부는 LED부에 직렬로 연결되어 있으며 LED부에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 전류 검출부에 흐르는 검출 전류 크기에 따라 제1 콘덴서의 충전/방전을 제어하여 LED부에 흐르는 전류를 정전류로 제어하는 정전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control unit includes a current detection unit connected in series to the LED unit and detecting a current flowing through the LED unit, and a control unit controlling the charge / discharge of the first capacitor according to the magnitude of the detection current flowing in the current detection unit, And a constant current control unit for controlling the constant current.

바람직하게, 정전류 제어부는 기준전압을 제공하는 기준전압 제공부와, 기준전압과 전류 검출부의 양단에 걸리는 비교 전압의 크기 차이에 기초하여 정류 전류의 크기가 검출 전류 크기보다 클 때에는 저항 크기를 높이고 정류 전류의 크기가 검출 전류 크기보다 작을 때에는 저항 크기를 줄이는 전류 크기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the magnitude of the rectified current is larger than the detected current magnitude based on the magnitude of the magnitude of the comparison voltage across the reference voltage and current detection unit, the constant current control unit may include: And a current magnitude control unit for reducing the magnitude of the resistance when the magnitude of the current is smaller than the magnitude of the detection current.

본 발명의 제1 실시예에서 전류 크기 조절부는 베이스 단자가 기준전압부의 입력단에 연결되고 이미터 단자가 전류 검출부의 입력단에 연결되고 콜렉터 단자가 LED부의 출력단에 연결되어 있는 트랜지스터이며, 트랜지스터는 기준전압과 비교 전압의 크기 차이에 기초하여 검출 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 한다.In the first embodiment of the present invention, the current magnitude control unit is a transistor in which the base terminal is connected to the input terminal of the reference voltage unit, the emitter terminal is connected to the input terminal of the current detecting unit, and the collector terminal is connected to the output terminal of the LED unit. And the magnitude of the detection current is adjusted based on the magnitude of the magnitude of the comparison voltage.

본 발명의 제2 실시예에서 전류 크기 조절부는 비반전 단자가 기준전압부의 입력단에 연결되고 반전 단자가 전류 검출부의 입력단에 연결되어 있으며, 기준전압과 검출 전류 크기의 차이에 해당하는 오차 신호를 증폭 출력하는 비교부와, 베이스 단자가 비교부의 출력단에 연결되고 이미터 단자가 전류 검출부의 입력단에 연결되고 콜렉터 단자가 LED부의 출력단에 연결되어 있는 트랜지스터를 포함하며, 트랜지스터는 오차 신호와 비교 전압의 크기 차이에 기초하여 검출 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 한다.In the second embodiment of the present invention, the non-inverting terminal is connected to the input terminal of the reference voltage section, the inverting terminal is connected to the input terminal of the current detecting section, and the error signal corresponding to the difference between the reference voltage and the detected current magnitude is amplified And a transistor whose base terminal is connected to the output terminal of the comparator and whose emitter terminal is connected to the input terminal of the current detecting section and whose collector terminal is connected to the output terminal of the LED section, And the magnitude of the detection current is adjusted based on the difference.

본 발명의 제3 실시예에서 전류 크기 조절부는 베이스 단자가 기준전압부의 입력단에 연결되고 이미터 단자가 상기 전류 검출부의 입력단에 연결되는 NPN형 트랜지스터와, 베이스 단자가 NPN형 트랜지스터의 콜렉터 단자에 연결되고 이미터 단자가 전류 이득 저항을 통해 LED부의 입력단에 연결되는 PNP형 트랜지스터와, PNP형 트랜지스터의 콜렉터 단자에 연결되는 구동 저항과, 구동 저항에 게이트 단자가 연결되어 구동 저항에 걸리는 전압에 의해 검출 전류의 크기를 조절하는 전계효과트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the third embodiment of the present invention, the current magnitude control unit includes an NPN transistor whose base terminal is connected to the input terminal of the reference voltage unit and whose emitter terminal is connected to the input terminal of the current detecting unit, and a base terminal connected to the collector terminal of the NPN transistor A PNP transistor whose emitter terminal is connected to the input terminal of the LED section through a current gain resistor, a drive resistor connected to a collector terminal of the PNP transistor, and a gate terminal connected to the drive resistor, And a field effect transistor for adjusting the magnitude of the current.

여기서, 기준 전압 제공부는 입력되는 정류 전류에 충전 또는 방전되며 기준 전압을 생성 제공하는 제2 콘덴서인 것을 특징으로 한다.Here, the reference voltage providing unit may be a second capacitor charged or discharged to the input rectified current and generating and providing a reference voltage.

여기서, 플리커 방지용 LED 구동 장치는 제1 콘덴서의 입력단에 연결되는 역전류 방지용 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the LED driving apparatus for preventing flicker may further include a reverse current prevention diode connected to an input terminal of the first capacitor.

본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치는 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.The LED driving apparatus for flicker prevention according to the present invention has the following various effects.

첫째, 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치는 LED부에 흐르는 검출 전류를 검출하여 검출 전류의 크기에 기초하여 저항 크기를 변경하여 리플 전류를 제거함으로써, 안정적인 전류가 LED부로 흐르도록 하여 플리커를 방지할 수 있다.First, the flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention detects a detection current flowing through the LED portion and changes the resistance size based on the magnitude of the detection current to remove the ripple current, so that a stable current flows to the LED portion, can do.

둘째, 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치는 ED부에 흐르는 검출 전류를 검출하여 검출 전류의 크기에 기초하여 저항 크기를 변경함으로써, 작은 용량의 콘덴서를 이용하여 리플 전류를 제거할 수 있다.Secondly, the flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention can remove a ripple current by using a small-capacity capacitor by detecting a detection current flowing through the ED unit and changing the resistance size based on the detected current.

셋째, 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치는 FET를 이용하여 LED부에 흐르는 전류의 크기를 제어함으로써, 전력 손실없이 LED부로 안정적인 전류를 흐르게 할 수 있다. Thirdly, the flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention can control the magnitude of the current flowing through the LED unit using the FET, so that a stable current can flow through the LED unit without power loss.

도 1은 종래 LED 구동 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2는 LED부(50)의 전류-전압 특성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a functional block diagram for explaining a conventional LED driving apparatus.
2 is a diagram showing current-voltage characteristics of the LED unit 50. FIG.
3 is a flow chart for explaining a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.
4 is a diagram for explaining a first embodiment of a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.
5 is a view for explaining a second embodiment of a circuit diagram of a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.
6 is a diagram for explaining a third embodiment of a circuit diagram of a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
Hereinafter, a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치를 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flow chart for explaining a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.

도 3을 참고로 살펴보면, 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치는 전원부(110), 정류부(130), 제1 콘덴서부(150), 하나 이상의 LED부를 포함하는 LED 모듈(170) 및 제어부(190) 등으로 구성된다.3, the LED driving apparatus for preventing flicker according to the present invention includes a power supply unit 110, a rectifying unit 130, a first condenser unit 150, an LED module 170 including one or more LED units, ) And the like.

전원부(110)는 외부로부터 입력되는 상용 교류전원을 정류부(120)로 출력한다. 정류부(120)는 상용 교류전원을 직류전원으로 정류하고 정류한 직류전원을 LED부(170)로 공급하는데, 정류부(120)는 정현파의 상용 교류전원을 통상적인 브릿지 다이오드 등을 이용하여 입력 전원 주파수의 두배의 주파수인 맥류 파형으로 정류하고, 정류 전원을 스위치의 온(on)/오프(off) 동작으로 LED부(150)에서 요구하는 크기의 직류 구동 전원을 생성하며, 생성한 구동 전원을 LED부(150)로 제공한다. 예를 들어, 정류부(130)에서 출력되는 전류의 파형은 구형파인 것을 특징으로 한다.The power supply unit 110 outputs the commercial AC power input from the outside to the rectifying unit 120. The rectifying unit 120 rectifies the commercial AC power to the DC power and supplies the rectified DC power to the LED unit 170. The rectifying unit 120 rectifies the commercial AC power of the sinusoidal wave by using a conventional bridge diode, And the rectified power is generated by the on / off operation of the switch by the LED unit 150. The generated driving power is supplied to the LEDs 150, (150). For example, the waveform of the current output from the rectification section 130 is a square wave.

제1 콘덴서부(150)는 정류부(130)에 출력되는 정류 전류를 제어부(190)의 제어에 따라 충전 또는 방전하는데, 정류 전류 크기의 평균값보다 큰 값을 가지는 정류 전류가 입력되는 경우 제1 콘덴서부(150)는 충전되며 정류 전류 크기의 평균값보다 작은 값을 가지는 정류 전류가 입력되는 경우 제1 콘덴서부(150)는 방전된다. The first capacitor unit 150 charges or discharges the rectified current outputted to the rectifying unit 130 under the control of the controller 190. When a rectified current having a value larger than the average value of the rectified current magnitude is input, The first capacitor unit 150 is discharged when a rectified current having a value smaller than the average value of the rectified current magnitude is input.

LED부(170)는 정류 전원의 크기에 따라 정류부(130)로부터 출력되는 정류 전류로 구동되거나, 정류부(130)로부터 출력되는 전류와 제1 콘덴서(150)로부터 공급되는 전류로 구동된다. The LED unit 170 is driven by a rectified current output from the rectifying unit 130 or by a current output from the rectifying unit 130 and a current supplied from the first condenser 150 according to the magnitude of the rectified power.

여기서 제어부(190)는 LED부(170)로 공급되는 전류의 크기를 검출하고 검출한 검출 전류 크기에 기초하여 LED부(170)로 정류 전류 크기의 평균값이 흐르도록 제어한다. Here, the controller 190 detects the magnitude of the current supplied to the LED unit 170 and controls the average value of the magnitude of the rectified current to flow through the LED unit 170 based on the detected current magnitude.

제어부(190)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면, 제어부(190)는 LED부(170)의 출력단에 직렬로 연결되어 있으며 LED부(170)에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부와, 전류 검출부에 흐르는 검출 전류 크기에 따라 제1 콘덴서부(150)의 충전/방전을 제어하여 LED부(170)에 흐르는 전류를 정전류로 제어하는 정전류 제어부로 구성된다.More specifically, the controller 190 includes a current detector connected in series to an output terminal of the LED 170 and detecting a current flowing in the LED 170, And a constant current control unit for controlling charging / discharging of the first condenser unit 150 according to the current magnitude to control the current flowing through the LED unit 170 to a constant current.

정전류 제어부는 전류 검출부에서 검출한 검출 전류 크기에 따라 정류 전류 크기의 평균값보다 높은 값의 정류 전류가 LED부(170)으로 흐르는 경우 LED부(170)의 출력단에 연결되는 저항의 크기를 크게 하여 LED부(170)로 흐르는 정류 전류의 크기를 줄이고 동시에 제1 콘덴서부(150)를 충전 제어한다. 한편, 정전류 제어부는 전류 검출부에서 검출한 검출 전류 크기에 따라 정류 전류 크기의 평균값보다 낮은 값의 정류 전류가 LED부(170)으로 흐르는 경우 LED부(170)의 출력단에 연결되는 저항의 크기를 줄여 제1 콘덴서부(150)가 방전되도록 함으로써 LED부(170)로 흐르는 정류 전류의 크기를 늘린다.When the rectified current having a value higher than the average value of the rectified current magnitude according to the detected current magnitude detected by the current detecting unit flows to the LED unit 170, the constant current control unit increases the magnitude of the resistance connected to the output terminal of the LED unit 170, The amount of the rectified current flowing to the unit 170 is reduced while the first capacitor unit 150 is charged and controlled. Meanwhile, when the rectified current having a value lower than the average value of the rectified current magnitude according to the detected current magnitude detected by the current detecting unit flows to the LED unit 170, the constant current control unit reduces the size of the resistor connected to the output terminal of the LED unit 170 The first condenser unit 150 is discharged to increase the size of the rectified current flowing to the LED unit 170.

이와 같이, 제어부(190)는 LED부(170)를 흐르는 정류 전류의 크기를 검출한 후 LED부(170)를 흐르는 정류 전류의 크기에 따라 LED부(170)의 출력단에 연결된 저항의 크기를 조절하여 LED부(170)로 정류 전류 크기의 평균값에 근접하는 크기의 전류가 LED부(170)에 흐르도록 제어함으로써, 적은 용량의 제1 콘덴서(150)를 이용하여 안정적인 정전류가 LED부(170)를 흐르도록 제어할 수 있다.
The control unit 190 detects the magnitude of the rectified current flowing through the LED unit 170 and adjusts the size of the resistor connected to the output terminal of the LED unit 170 according to the magnitude of the rectified current flowing through the LED unit 170. [ A stable constant current is applied to the LED unit 170 using the first capacitor 150 having a small capacity by controlling the LED unit 170 so that a current having a magnitude close to the average value of the rectified current magnitude flows through the LED unit 170, As shown in Fig.

도 4는 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a first embodiment of a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.

도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 정류부(130)의 출력단에는 역류 방지용 다이오드(180)가 연결되어 있으며, 역류 방지용 다이오드(180)의 출력단에는 제1 콘덴서부(150)과 LED부(170)가 연결되어 있다.4, a reverse current prevention diode 180 is connected to an output terminal of the rectifying unit 130 and a first condenser unit 150 and an LED unit 170 are connected to an output terminal of the reverse current prevention diode 180. [ Respectively.

LED부(170)의 출력단은 트랜지스터(191)의 콜렉터 단자가 연결되어 있고 트랜지스터(191)의 베이스 단자는 제2 콘덴서부(195)가 연결되어 있고 트랜지스터(193)의 이미터 단자에는 전류 검출 저항(191)이 연결되어 있다.The collector terminal of the transistor 191 is connected to the output terminal of the LED unit 170 and the base terminal of the transistor 191 is connected to the second capacitor unit 195 and the emitter terminal of the transistor 193 is connected to the current detection resistor (191) are connected.

여기서 LED부(170)는 하나 이상의 LED가 직렬로 접속되어 있거나, 다수의 LED부가 직렬로 연결될 수 있는데, 다수의 LED부가 직렬로 연결되는 경우 각 LED부별로 앞서 설명한 플리커 방지용 LED 구동 장치가 배치될 수 있으며, 이는 본 발명의 범위에 속한다.Here, the LED unit 170 may include one or more LEDs connected in series, or a plurality of LED units may be connected in series. In a case where a plurality of LED units are connected in series, the flicker prevention LED driving apparatus described above may be disposed for each LED unit Which is within the scope of the present invention.

여기서 트랜지스터(191), 전류 검출 저항(193) 및 제1 콘덴서부(195)는 정전류 제어부로 동작하는데, 정전류 제어부는 전류 검출 저항(193)에 흐르는 검출 전류 크기에 따라 제1 콘덴서부(195)의 충전/방전을 제어하여 LED부(170)에 흐르는 전류를 정전류로 제어한다.
Here, the transistor 191, the current detection resistor 193 and the first condenser section 195 operate as a constant current control section. The constant current control section controls the first condenser section 195 according to the magnitude of the detection current flowing in the current detection resistor 193, And controls the current flowing through the LED unit 170 to be a constant current.

이하, 도 4에 도시되어 있는 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 동작을 구체적으로 살펴보면, 구형파의 정류 전류가 입력되면서 제1 콘덴서부(150)와 제2 콘덴서부(195)는 충전되기 시작하며 제2 콘덴서부(195)의 충전 전압이 트랜지스터(191)의 베이스-이미터 구동 전압(예를 들어, 0.7V)보다 높아지는 경우 트랜지스터(191)는 서서히 정류 전류를 LED부(170)에 흐르도록 제어한다. 제2 콘덴서부(195)는 충전 후, 트랜지스터(191)의 베이스-이미터 구동 전압을 발생하는 기준 전압 제공부로 동작한다.4, when the rectified current of the square wave is inputted, the first condenser unit 150 and the second condenser unit 195 start to be charged, and the second When the charging voltage of the capacitor section 195 becomes higher than the base-emitter driving voltage (for example, 0.7 V) of the transistor 191, the transistor 191 gradually controls the rectified current to flow to the LED section 170 . After charging, the second capacitor unit 195 operates as a reference voltage providing unit for generating the base-emitter driving voltage of the transistor 191. [

LED부(170)를 흐르는 정류 전류의 크기가 점점 증가하여 전류 검출 저항(193)에 걸리는 전압의 크기가 트랜지스터(191)의 베이스-이미터 구동 전압보다 커지는 경우, 트랜지스터(191)의 저항 크기는 증가하며 트랜지스터(191)는 LED부(170)를 흐르는 정류 전류의 크기를 줄이도록 제어한다. 동시에 LED부(170)를 흐르지 못하는 정류 전류는 제1 콘덴서부(150)를 충전한다. When the magnitude of the rectified current flowing through the LED unit 170 gradually increases and the magnitude of the voltage applied to the current detecting resistor 193 becomes larger than the base-emitter driving voltage of the transistor 191, the resistance of the transistor 191 becomes And the transistor 191 controls the amount of the rectified current flowing through the LED unit 170 to be reduced. At the same time, the rectified current that can not flow through the LED unit 170 charges the first condenser unit 150.

한편, 구형파 정류 전류의 크기가 다시 줄어드는 경우 전류 검출 저항(193)에 걸리는 전압의 크기가 트랜지스터(191)의 베이스-이미터 구동 전압보다 작아지며, 제2 콘덴서부(195)는 베이스-이미터 전류를 흘리게 한다. 따라서 트랜지스터(191)의 저항 크기는 작아지며 제1 콘덴서부(150)는 정류 전류와 함께 LED부(170)로 전류를 공급한다.On the other hand, when the magnitude of the square wave rectified current decreases again, the magnitude of the voltage across the current detection resistor 193 becomes smaller than the base-emitter drive voltage of the transistor 191, Current is allowed to flow. Accordingly, the resistance of the transistor 191 becomes small, and the first capacitor unit 150 supplies current to the LED unit 170 together with the rectified current.

이와 같이 제어부(190)는 전류 검출 저항(193)에서 검출한, LED부(170)를 흐르는 전류의 크기에 따라 트랜지스터(191)의 저항 크기를 조절하여 정류 전류의 평균값에 해당하는 정전류가 LED부(170)를 흐르도록 제어한다. 트랜지스터의 저항 크기로 LED부(170)를 흐르는 전류를 정전류로 제어함으로써, 제1 콘덴서부(150)는 큰 용량일 필요가 없으며 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치는 적은 용량의 콘덴서를 이용하여 안정적인 정전류를 LED부(170)로 공급할 수 있다.
The controller 190 adjusts the resistance of the transistor 191 according to the magnitude of the current flowing through the LED unit 170 detected by the current detecting resistor 193 so that the constant current corresponding to the average value of the rectified current flows to the LED unit 170. [ (170). The first condenser unit 150 does not need to have a large capacity by controlling the current flowing through the LED unit 170 to a constant level with the resistance of the transistor and the flicker prevention LED driving apparatus according to the present invention uses a small capacity capacitor A stable constant current can be supplied to the LED unit 170. [

도 5는 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a second embodiment of a circuit diagram of a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.

도 5를 참고로 살펴보면, 정류부(130)의 출력단에는 역류 방지용 다이오드(180)가 연결되어 있으며, 역류 방지용 다이오드(180)의 출력단에는 제1 콘덴서부(150)과 LED부(170)가 연결되어 있다.5, a reverse current prevention diode 180 is connected to the output terminal of the rectifying unit 130. The first condenser unit 150 and the LED unit 170 are connected to the output terminal of the reverse current prevention diode 180 have.

LED부(170)의 출력단은 트랜지스터(291)의 콜렉터 단자가 연결되어 있고 트랜지스터(291)의 베이스 단자는 비교부(297)가 연결되어 있고 트랜지스터(291)의 이미터 단자에는 전류 검출 저항(293)이 연결되어 있다. 비교부(297)의 비반전 단자(+)는 제2 콘덴서(295)에 연결되어 있으며, 비교부(297)의 반전 단자(-)는 전류 검출 저항(293)에 연결되어 있다.The output terminal of the LED unit 170 is connected to the collector terminal of the transistor 291 and the base terminal of the transistor 291 is connected to the comparator 297 and the emitter terminal of the transistor 291 is connected to the current detection resistor 293 ). The non-inverting terminal (+) of the comparing unit 297 is connected to the second capacitor 295 and the inverting terminal (-) of the comparing unit 297 is connected to the current detecting resistor 293.

이하, 도 5에 도시되어 있는 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 동작을 구체적으로 살펴보면, 구형파의 정류 전류가 입력되는 제1 콘덴서부(150)와 제2 콘덴서부(295)는 충전되기 시작한다. 제2 콘덴서부(295)의 충전 전압과 전류 검출 저항(293)의 양단에 걸리는 비교 전압의 차이로부터 비교부(297)는 오차 신호를 생성하며, 오차 신호의 차이가 트랜지스터(291)의 베이스-이미터 구동 전압(예를 들어, 0.7V)보다 높아지는 경우 트랜지스터(291)는 서서히 정류 전류를 LED부(170)에 흐르도록 제어한다.Hereinafter, the operation of the flicker-preventing LED driving apparatus shown in FIG. 5 will be described in detail. The first capacitor unit 150 and the second capacitor unit 295, to which the rectified current of the square wave is inputted, start to be charged. The comparator 297 generates an error signal from the difference between the charge voltage of the second capacitor 295 and the comparison voltage across the current detection resistor 293, (For example, 0.7 V), the transistor 291 gradually controls the rectified current to flow into the LED unit 170. [0157]

LED부(170)를 흐르는 정류 전류의 크기가 점점 증가하여 전류 검출 저항(293)에 걸리는 비교전압과 제2 콘덴서부(295)의 충전 전압으로부터 생성되는 오차 신호의 크기가 트랜지스터(291)의 베이스-이미터 구동 전압보다 커지는 경우, 트랜지스터(291)의 저항 크기는 증가하며 트랜지스터(291)는 LED부(170)를 흐르는 정류 전류의 크기를 줄이도록 제어한다. 동시에 LED부(170)를 흐르지 못하는 정류 전류는 제1 콘덴서부(150)를 충전한다. The magnitude of the rectified current flowing through the LED unit 170 gradually increases and the magnitude of the error signal generated from the comparison voltage applied to the current detection resistor 293 and the charging voltage of the second capacitor unit 295 becomes larger than the base of the transistor 291 The resistance of the transistor 291 increases and the transistor 291 controls to reduce the magnitude of the rectified current flowing through the LED portion 170. [ At the same time, the rectified current that can not flow through the LED unit 170 charges the first condenser unit 150.

한편, 구형파 정류 전류의 크기가 다시 줄어드는 경우 전류 검출 저항(293)에 걸리는 비교전압과 제2 콘덴서부(295)의 충전 전압으로부터 생성되는 오차 신호의 크기가 트랜지스터(291)의 베이스-이미터 구동 전압보다 작아지며, 제2 콘덴서부(295)는 베이스-이미터 전류를 흘리게 한다. 따라서 트랜지스터(291)의 저항 크기는 작아지며 제1 콘덴서부(150)는 정류 전류와 함께 LED부(170)로 전류를 공급한다.On the other hand, when the magnitude of the rectangular-wave rectified current decreases again, the magnitude of the error signal generated from the comparison voltage applied to the current detection resistor 293 and the charging voltage of the second capacitor 295 becomes larger than the magnitude of the error signal generated from the base- Voltage, and the second condenser section 295 causes the base-emitter current to flow. Accordingly, the resistance of the transistor 291 becomes small, and the first capacitor unit 150 supplies the current to the LED unit 170 together with the rectified current.

이와 같이 제어부(290)는 전류 검출 저항(293)에서 검출한, LED부(170)를 흐르는 전류의 크기에 따라 트랜지스터(291)의 저항 크기를 조절하여 정류 전류의 평균값에 해당하는 정전류가 LED부(170)를 흐르도록 제어하는데, 비교부(297)를 이용하여 전류 검출 저항에서 검출한 작은 전류 변화를 고려하여 보다 정밀하게 LED부(170)에 흐르는 전류를 정전류로 제어할 수 있다.
The controller 290 adjusts the resistance of the transistor 291 according to the magnitude of the current flowing through the LED unit 170 detected by the current detecting resistor 293 so that the constant current corresponding to the average value of the rectified current flows to the LED unit 270. [ The current flowing through the LED unit 170 can be controlled with a constant current in consideration of a small current change detected by the current detecting resistor by using the comparator 297. [

도 6은 본 발명에 따른 플리커 방지용 LED 구동 장치 회로도의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining a third embodiment of a circuit diagram of a flicker-preventing LED driving apparatus according to the present invention.

도 4에 도시되어 있는 제1 실시예에서 트랜지스터(191)는 베이스 단자의 전류를 이용하여 LED부(170)에 흐르는 전류를 제어한다. 따라서 LED부(170)의 큰 전력을 제어하기 위하여 큰 베이스 전류를 이용하여야 하며, 따라서 구동효율이 떨어져 트랜지스터(191)에 열이 많이 발생한다는 문제점을 가진다.In the first embodiment shown in FIG. 4, the transistor 191 controls the current flowing through the LED portion 170 using the current at the base terminal. Therefore, a large base current must be used to control the large power of the LED unit 170, which causes a problem that the driving efficiency is reduced and heat is generated in the transistor 191.

도 6에 도시되어 있는 제3 실시예는 제1 실시예가 가지는 문제점을 해결하기 위하여 트랜지스터 대신 전압으로 제어할 수 있는 전계효과트랜지스터(Field Effective Transister, FET)를 사용하여 LED부(170)에 흐르는 전류를 제어한다. 제1 트랜지스터(TR1)는 NPN 트랜지스터로 콜렉터 단자로 흐르는 제어 전류를 이용하여 PNP 트랜지스터인 제2 트랜지스터(TR2)의 에미터-베이스 전류로 흐르도록 한다. 제2 트랜지스터(TR2)는 에미터-베이스 전류의 크기에 따라 변화하는 제2 트랜지스터(TR2)의 콜렉터 전류를 저항(Rd)에 흐르게 하는데, 제2 트랜지스터(TR2)의 콜렉터 전류의 크기에 따라 변화하는, 저항(Rd)에 걸리는 전압으로 전압 제어소자인 전계효과트랜지스터(391)의 게이트 단자에 걸리게 하여 도 4의 트랜지스터(191)과 같이 전계효과트랜지스터(391)를 구동시킨다. 여기서 저항(R3)는 제2 트랜지스터(TR2)의 전류 이득을 줄여 안정도를 높이려고 사용한다.
The third embodiment shown in FIG. 6 uses a field effect transistor (FET), which can be controlled by a voltage instead of a transistor, to solve the problems of the first embodiment, . The first transistor TR1 allows the NPN transistor to flow to the emitter-base current of the second transistor TR2, which is a PNP transistor, using a control current flowing to the collector terminal. The second transistor TR2 causes the collector current of the second transistor TR2, which varies according to the magnitude of the emitter-base current, to flow in the resistor Rd. The second transistor TR2 varies in accordance with the collector current of the second transistor TR2. Effect transistor 391 in the same manner as the transistor 191 of FIG. 4 by applying the voltage across the resistor Rd to the gate terminal of the field-effect transistor 391 which is the voltage control element. Here, the resistor R3 is used to reduce the current gain of the second transistor TR2 to improve stability.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10, 110: 전원부 20, 120: 정류부
30: SMPS 150: 제1 콘덴서부
40, 170: LED부 190: 제어부
193, 293, 393: 전류 검출 저항
195, 295, 395: 제2 콘덴서부10, 110: Power supply unit 20, 120:
30: SMPS 150: first capacitor section
40, 170: LED unit 190:
193, 293, 393: current detection resistor
195, 295, 395:

Claims (8)

입력되는 정류 전류를 평활시켜는 제1 콘덴서;
상기 제1 콘덴서로부터 공급되는 전류 또는 상기 정류부로부터 출력되는 정류 전류로 구동되는 LED부; 및
상기 LED부를 흐르는 전류의 크기를 정전류로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치.A first capacitor for smoothing the input rectified current;
An LED unit driven by a current supplied from the first condenser or a rectified current outputted from the rectifier unit; And
And a control unit for controlling the magnitude of the current flowing through the LED unit with a constant current. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 LED부에 직렬로 연결되어 있으며, 상기 LED부에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부; 및
상기 전류 검출부에 흐르는 검출 전류 크기에 따라 상기 제1 콘덴서의 충전/방전을 제어하여 상기 LED부에 흐르는 전류를 정전류로 제어하는 정전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치.The apparatus of claim 1, wherein the control unit
A current detector connected in series to the LED unit and detecting a current flowing in the LED unit; And
And a constant current control unit for controlling charge / discharge of the first capacitor according to a magnitude of a detection current flowing in the current detection unit to control a current flowing in the LED unit with a constant current. 제 2 항에 있어서, 상기 정전류 제어부는
기준전압을 제공하는 기준전압 제공부; 및
상기 기준전압과 상기 전류 검출부의 양단에 걸리는 비교 전압의 크기 차이에 기초하여 상기 정류 전류의 크기가 상기 검출 전류 크기보다 클 때에는 저항 크기를 높이고 상기 정류 전류의 크기가 상기 검출 전류 크기보다 작을 때에는 저항 크기를 줄이는 전류 크기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the constant current controller
A reference voltage supplier for providing a reference voltage; And
When the magnitude of the rectified current is larger than the detection current magnitude, the resistance magnitude is increased. When the magnitude of the rectified current is smaller than the detection current magnitude, the magnitude of the resistance And a current size adjusting unit for reducing the size of the LED driving unit. 제 3 항에 있어서, 상기 전류 크기 조절부는
베이스 단자가 상기 기준전압부의 입력단에 연결되고 이미터 단자가 상기 전류 검출부의 입력단에 연결되고 상기 콜렉터 단자가 상기 LED부의 출력단에 연결되어 있는 트랜지스터이며,
상기 트랜지스터는 상기 기준전압과 상기 비교 전압의 크기 차이에 기초하여 상기 검출 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치.The apparatus of claim 3, wherein the current magnitude controller
A base terminal connected to an input terminal of the reference voltage unit, an emitter terminal connected to an input terminal of the current detecting unit, and a collector terminal connected to an output terminal of the LED unit,
Wherein the transistor adjusts the magnitude of the detection current based on a magnitude difference between the reference voltage and the comparison voltage. 제 3 항에 있어서, 상기 전류 크기 조절부는
비반전 단자가 상기 기준전압부의 입력단에 연결되고 상기 반전 단자가 상기 전류 검출부의 입력단에 연결되어 있으며, 상기 기준전압과 상기 검출 전류 크기의 차이에 해당하는 오차 신호를 증폭 출력하는 비교부; 및
베이스 단자가 상기 비교부의 출력단에 연결되고 이미터 단자가 상기 전류 검출부의 입력단에 연결되고 상기 콜렉터 단자가 상기 LED부의 출력단에 연결되어 있는 트랜지스터를 포함하며,
상기 트랜지스터는 상기 오차 신호와 상기 비교 전압의 크기 차이에 기초하여 상기 검출 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치. The apparatus of claim 3, wherein the current magnitude controller
A comparator for amplifying and outputting an error signal corresponding to a difference between the reference voltage and the magnitude of the detection current, wherein the non-inverting terminal is connected to the input terminal of the reference voltage section and the inverting terminal is connected to the input terminal of the current detecting section; And
And a transistor having a base terminal connected to an output terminal of the comparator, an emitter terminal connected to an input terminal of the current detecting unit, and a collector terminal connected to an output terminal of the LED unit,
Wherein the transistor adjusts the magnitude of the detection current based on a magnitude difference between the error signal and the comparison voltage. 제 3 항에 있어서, 상기 전류 크기 조절부는
베이스 단자가 상기 기준전압부의 입력단에 연결되고 이미터 단자가 상기 전류 검출부의 입력단에 연결되는 NPN형 트랜지스터;
베이스 단자가 상기 NPN형 트랜지스터의 콜렉터 단자에 연결되고 이미터 단자가 전류 이득 저항을 통해 상기 LED부의 입력단에 연결되는 PNP형 트랜지스터;
상기 PNP형 트랜지스터의 콜렉터 단자에 연결되는 구동 저항; 및
상기 구동 저항에 게이트 단자가 연결되어 상기 구동 저항에 걸리는 전압에 의해 상기 검출 전류의 크기를 조절하는 전계효과트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치. The apparatus of claim 3, wherein the current magnitude controller
An NPN transistor having a base terminal connected to an input terminal of the reference voltage section and an emitter terminal connected to an input terminal of the current detecting section;
A PNP transistor having a base terminal connected to a collector terminal of the NPN transistor and an emitter terminal connected to an input terminal of the LED through a current gain resistor;
A driving resistor connected to a collector terminal of the PNP transistor; And
And a field effect transistor connected to a gate terminal of the driving resistor to adjust a magnitude of the detection current by a voltage applied to the driving resistor. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 전압 제공부는
상기 입력되는 정류 전류에 충전 또는 방전되며 기준 전압을 생성 제공하는 제2 콘덴서인 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치. 7. The plasma display apparatus according to any one of claims 4 to 6,
Wherein the second capacitor is charged or discharged to the input rectified current and generates and provides a reference voltage. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리커 방지용 LED 구동 장치는
상기 제1 콘덴서의 입력단에 연결되는 역전류 방지용 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 방지용 LED 구동 장치.The LED driving device according to any one of claims 4 to 6, wherein the flicker prevention LED driving device
Further comprising a reverse current prevention diode connected to an input terminal of the first capacitor.
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