KR101046081B1 - Ｌｅｄ 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러 색상조절 및 밝기조절이 가능하고 적색, 녹색, 청색의 LED들을 선택적으로 구동하여 효율을 높인 LED 조명장치에 관한 것으로서, 교류 전압이 인가되는 전원단자부와, 상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부와, 상 전압센싱부의 센싱전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따라 생성된 제1펄스신호의 일정 주기마다 데이터 신호를 생성하고 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 구동부와, 상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부, 및 상기 복수의 스위칭소자와 접지 사이에 각각 접속되고 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 복수의 LED로 이루어진 발광부를 포함한다.

AC구동 LED, 컬러구현, 감성조명

Description

ＬＥＤ 조명장치{ILLUMINATION APPARATUS USING IGHTING EMITTING DIODE}

본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 컬러 색상조절 및 밝기조절이 가능하고 적색, 녹색, 청색의 LED들을 선택적으로 구동하여 효율을 높인 LED 조명장치에 관련된다.

일반적으로 LED는 전류가 통과할 때만 발광하게 되는 2극 소자로서, 빠른 응답속도와 저(低)전력소모 및 반영구적 수명 등의 특성을 지닌 이유로 인해 액정표시장치의 백라이트, LED 교통신호 및 LED 조명 등 다양한 분야에 사용되고 있다.

이와 관련해 종래 LED를 구동하기 위한 방법으로서 정전압 구동과 정전류 구동으로 AC/DC 변환과 DC/DC 변환 후 정전류 혹은 정전압 드라이버로 LED를 구동하는 방법이 널리 사용되어 왔다.

그러나, 이와 같이 AC/DC 변환과 DC/DC 변환 후 정전류 혹은 정전압 방식으로 LED를 구동하는 시스템 혹은 장치는 드라이버의 이용으로 인해 LED 장치의 가격과 부피가 증가되는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해, 또한 종래에는 110V 혹은 220V의 AC 상용전원을 이용하여 LED를 직접 구동하는 방법이 제안된 바 있다.

그런데, 이러한 AC 구동방식은 특정전압 구간에서만 LED를 구동시키므로 정전압 및 정전류 구동방식에 비해 효율이 낮고, 또 컬러 변환이나 디밍(dimming), 즉 휘도 조절이 쉽지 않아 감성 조명장치 등에 적절히 대응하지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 컬러 색상조절 및 밝기조절이 가능하고 적색, 녹색, 청색의 LED들을 선택적으로 구동하여 효율을 높인 LED 조명장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED 조명장치는 교류 전압이 인가되는 전원단자부와, 상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부와, 상 전압센싱부의 센싱전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따라 생성된 제1펄스신호의 일정 주기마다 데이터 신호를 생성하고 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 구동부와, 상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부, 및 상기 복수의 스위칭소자와 접지 사이에 각각 접속되고 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 복수의 LED로 이루어진 발광부를 포함한다.

상기의 구성 결과, 본 발명은 컬러 색상조절 및 밝기조절이 가능하고 적색, 녹색, 청색의 LED들을 선택적으로 구동하여 전력 감소 등과 같은 효율을 높일 수 있을 것이다.

이하, 도면을 참조하여 상기 구성과 관련해 구체적으로 살펴보고자 한다.

도 1는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 구동부의 제1실시예에 따른 세부 구성도이며, 도 3은 도 2의 스위칭 제어기를 나타내는 세부 구성도이다. 또한, 도 4는 스위칭 소자를 세부적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명장치는 교류 전압이 인가되는 전원단자부(100)와, 상기 전원단자부(100)에 인가된 교류 전압을 정류하는 정류부(111)과 상기 전원단자부(100)의 교류 전압을 센싱하는 센싱부(112)를 갖는 전압정류 및 전압센싱부(110)와, 상기 센싱부(112)에서 센싱된 전압을 기준전압(Vref)과 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 생성하고 한 주기마다 반복적으로 카운팅되어 생성된 카운팅 신호를 데이터 신호로 변환하며 상기 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 구동부(120)와, 상기 정류부(111)의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부(120)의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부(130), 및 상기 복수의 스위칭소자와 접지(혹은 정류부의 출력단) 사이에 각각 접속되고 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부(111)의 정류전압으로 구동되는 적어도 2개의 그룹으로 이루어진 LED들로 이루어진 발광부(140)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 전원단자부(100)를 통해서는 100V 혹은 220V의 상용 전원이 인 가되고 있다.

또한, 상기 전압정류 및 전압센싱부(110)는 다이오드 4개를 브리지 형태로 접속하여 구성한 일종의 브리지 정류 회로로서 상기 전원단자부(100)의 양단 사이에서 서로 직렬 연결되어 제1그룹을 이루는 제1 및 제2다이오드(D1, D2)와, 상기 전원단자부(100)의 양단에서 서로 직렬 연결되어 제2그룹을 이루는 제3다이오드(D3), 센싱저항(Rs) 및 제4다이오드(D4)로 구성되어 있다. 그 결과, 제1 및 제2다이오드(D1, D2)로 이루어진 제1그룹과 제3다이오드(D3), 센싱저항(Rs) 및 제4다이오드(D4)로 이루어진 제2그룹은 서로 병렬 연결되어 있다. 이때 제1 및 제2다이오드(D1, D2)는 애노드 전극이 서로 전기적으로 접속되어 있으며, 제3 및 제4다이오드(D3, D4)는 센싱저항(Rs)을 경유하여 캐소드 전극이 서로 전기적으로 접속되고 있다.

더 정확하게는 상기 전원단자부(100)의 일측단자에 캐소드 단자가 접속된 제1다이오드(D1)와, 캐소드 단자가 상기 전원단자부(100)의 타측단자에 접속되고 애노드 단자는 상기 제1다이오드(D1)의 애노드 단자에 접속되는 제2다이오드(D2)와, 상기 전원단자부(100)의 일측단자에 애노드 단자가 접속된 제3다이오드(D3)와, 애노드 단자가 상기 전원단자부(100)의 타측단자에 접속되는 제4다이오드(D4), 및 상기 제3다이오드(D3)의 캐소드 단자와 제4다이오드(D4)의 캐소드 단자 사이에 접속된 센싱저항(Rs)으로 구성되어 있다.

상기 구동부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 전압정류 및 전압센싱 부(100)의 센싱저항(Rs) 양단의 전압(V_Rs)을 입력받아 그 양단전압이 기준전압, 예컨대 OV의 기준전압보다 크거나 작은지를 비교하여 그 비교 결과에 따른 신호를 출력하는 비교기(121)와, 펄스 신호를 발생시키는 오실레이터(123)와, 상기 비교기(121)에서 제공된 출력신호의 한 주기(T)마다 초기화(reset)를 수행하고 그 한 주기동안 상기 오실레이터(123)로부터 출력된 신호의 펄스 수를 카운팅하여 출력하는 카운터(125), 및 상기 카운터(125)의 카운팅 신호를 데이터 신호, 예컨대 아날로그 전압으로 변환하고 그 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 스위칭 제어기(127)로 구성되어 있다.

여기서, 비교기(121)는 전원단자부(100)의 AC 전압이 (+)일 때 전류는 저항과 직렬 연결된 제3다이오드(D3)의 순방향으로 흐르게 되어 센싱저항(Rs)에서 측정된 전압이 (+)전압이 나오고, 비교기(121)가 참조하는 기준전압을 0V로 설정하면, 비교기(121)의 출력이 하이-레벨이 되며, 전원단자부(100)의 AC전압이 (-)일 때 제3다이오드(D3)는 역방향이지만 누설 전류가 있어 전류의 방향이 반대로 되어 센싱저항(Rs)에서 (-)전압이 나오게 되어 비교기(121) 출력은 로우-레벨이 된다. 그래서 비교기(121)에 발생되는 제1펄스신호의 주기는 입력 AC신호의 주기와 같이 동일한 60Hz이고 한 주기(1/60초)에 한번씩 카운터(125)를 초기화시킬 수 있게 된다. 만약 제3다이오드(D3)의 역방향 누설전류가 작아서 (-)전압에서 센싱저항(Rs)에 걸리는 전압을 비교기(121)가 0V와 비교하기 힘든 경우 기준전압을 0.5V정도로 높여 줄 수도 있을 것이다. 이는 예컨대 동작전원과 접지 사이에 직렬 연결되어 있는 전압분배 저항의 저항값을 조절함으로써 가능할 수 있다.

상기 오실레이터(123)는 이장 발진기 등의 다양한 구형파 발생기가 가능하겠지만, 제2펄스신호의 주파수는 입력 AC 신호의 주파수보다 30배 이상으로 설정하는 것이 바람직하며, 이때 그 비트수는 log₂(오실레이터 주파수/AC 신호 주파수)로 정의될 수 있다. 예를 들어, AC 입력의 주파수가 60Hz이고 오실레이터의 주파수가 3600Hz이면 6비트(bit) 데이터를 생성할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 카운터(125)는 6비트 이상의 데이터를 카운팅할 수 있도록 설계되는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 즉 카운터(125)는 6비트 데이터를 카운팅하기 위하여 64진 카운터로 설계될 것이다. 결국, 이러한 구성을 통해 볼 때 AC 입력 주파수의 한 주기에 해당하는 기간(혹은 시간)동안 카운터(125)는 64진 카운팅을 하고, 리세트를 수행한 후 다시 64진 카운팅을 주기적으로 반복하게 되는 것이다. 물론 여기에서의 카운터(125)는 펄스의 상승 에지를 카운팅하거나 하강 에지를 카운팅하는 에지 트리거형 카운터인 것이 바람직하다.

본 발명에서 실질적으로 카운터(125)의 카운팅 신호는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 구간으로 구분하기 위한 6비트 데이터로 이루어질 수 있다. 예컨대, 펄스의 상승 에지를 카운팅하는 64진 카운터에서 6비트 데이터 "000001"에 해당되는 제1펄스신호에서 적색의 턴-온 전압이 설정되도록 한다면 6비트 데이터 "000011"에 해당되는 제3펄스신호에서 적색의 턴-오프 전압이 설정될 수 있고, 또 "000100"에 해당되는 제4펄스신호에서 녹색의 턴-온 전압이 설정되도록 하면 "000110"에서 해당되는 제6펄스신호에서 녹색의 턴-오프 전압이 설정될 수 있다. 물론 6비트 데이터 "000111"에 해당되는 제7펄스신호에서 청색의 턴-온 전압이 설정되며 "001000"에 해당되는 제9펄스신호에서 청색의 턴-오프 전압이 설정될 것이다.

또한, 상기 스위칭 제어기(127)의 제1 내지 제3스위칭 제어기는 그 카운터(125)로부터 제공된 카운팅 신호들 중 적어도 하나의 카운팅 신호를 선택·출력하여 발광부(140)의 적색, 녹색, 청색의 LED들을 관장하는 스위칭 소자들을 각각 턴-온 및 턴-오프시킬 수 있는 스위칭 신호를 각각 생성하여 출력하게 된다. 더 정확히 말해서, 본 발명의 스위칭 제어기(127)을 이루는 제1 내지 제3스위칭 제어기는 발광부(140)를 구성하는 R, G, B LED들의 개수 및 밝기 신호에 따라 R, G, B LED들의 턴-온 전압과 턴-오프 전압의 타이밍을 결정할 수 있게 되고, 그 타이밍 신호(혹은 제어신호)에 동기되어 스위칭 신호를 출력하게 된다.

즉, AC 입력 신호의 한 주기 동안 발광되는 R, G, B LED들의 턴-온 전압은 발광부(140)를 이루는 R, G, B의 LED들의 개수, 즉 몇 개의 LED를 직렬 연결하여 구성하느냐에 따라 다르게 결정되며 R, G, B LED들의 턴-오프 전압은 LED들의 밝기 신호, 즉 디밍 신호에 따라 얼마든지 변경될 수 있다. 만약 적색 LED의 경우에 있어서, 정상적인 경우라면 최초 설정에 따라 제1카운팅신호, 즉 첫번째 펄스신호에서 턴-온되고 2번째 펄스신호에서 턴-오프 동작하게 될 것이다. 그러나 외부로부터 디밍 신호가 제공되는 경우 한 펄스 기간동안 더 구동(혹은 발광)된 후 3번째 펄스신호에서 턴-오프될 수도 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 제1 내지 제3스위칭 제어기는 도 3에 도시된 바와 같이 카운터(125)의 카운팅 신호를 6비트 데이터 신호(혹은 아날로그 신호전압)로 변환하는 데이터 변환부(127a)와, 상기 데이터 변환부(127a)로부터 제공된 데이터신호와 외부에서 설정되어 제공된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 이루어진 LED들의 턴-온 및 턴-오프 전압의 제어신호(혹은 타이밍 신호)를 비교하여 그 비교 결과에 따른 신호를 출력하는 복수의 서브(sub) 비교기(127b)와, 상기 서브 비교기(127b)로부터 세트(set) 단자로 하이-레벨의 신호가 입력될 때 하이 신호를 출력하고 리세트(reset) 단자로 하이-레벨의 신호가 입력될 때 로우 신호를 출력하는 플립-플롭(127c)과, 상기 플립-플롭(127c)으로부터 출력된 신호를 레벨 업시키는 레벨변환기(127d)로 구성될 수 있을 것이다. 이때, 레벨 변환기(127d)는 간단한 OP 앰프나 전압 레벨 쉬프터로 이루어져 플립-플롭(127c)를 통해 출력된 1.5~5V 정도의 펄스를 상기 스위칭부(130)의 구동전압으로 레벨 업 혹은 증폭시키는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 스위칭부(130)는 서로 병렬연결되어 있는 복수의 스위칭 소자들로 이루어지며 각각의 스위칭 소자는 서로 동일색을 띠는 R, G, B의 LED들을 각각 관장하도록 구성되어 있다. 가령, 도 4에 도시된 바와 같이 FET가 스위칭 소자로 구성될 때 소스 및 드레인 단자는 상기 전압정류 및 전압센싱부(110)에서 제1 및 제2다이오드(D1, D2)가 서로 접속되어 형성된 제1노드(N1)와 R, G, B LED들의 캐소드 단자에 각각 접속되어 있다. 물론 게이트 단자는 구동부(120)의 출력단에 접속되어 있다.

이때, 스위칭 소자들의 온/오프 타이밍은 AC 입력 주파수의 1/4 주기마다 1회 온/오프 되게 설정되는 것이 바람직하다. 다시 말해, AC 입력 주파수의 한 주기동안 R, G, B군의 LED들이 각각 4번 턴-온된 후 턴-오프되는 것이다. 이를 통해 LED들은 최적의 구동조건에서 펄스에 의해 LED를 구동하는 시간 이외의 시간 동안 전력의 사용을 제한하여 구동할 수 있게 됨으로써 전력소모 혹은 전압소모와 같은 소비 요인을 줄여 에너지 효율을 증대시킬 수 있다. 물론, 여기에서의 최적의 구동조건이란 발광부(140)의 LED들이 턴-온되어 있을 때 사람들이 시각적으로 깜빡거림을 느끼지 못할 정도의 구동 상태를 의미하는 것이다. 따라서, AC 입력 주파수가 60Hz이고, LED들이 한 주기동안 4회 온/오프되는 경우 R, G, B의 LED들은 240Hz로 구동되는 것과 같은 효과를 얻게 된다.

상기 발광부(140)는 동일색별로 다수의 LED들이 서로 직렬 연결되어 있는 R, G, B의 LED들로 구성되어 있다. 이때, 서로 직렬 연결된 R, G, B 각각의 LED들은 캐소드 단자가 상기 스위칭부(130)를 이루는 스위칭소자의 일측단자, 예컨대 FET의 경우 소스 단자에 접속되고, 애노드 단자는 상기 전압정류 및 전압센싱부(110)에서 센싱저항(Rs)와 제4다이오드가 서로 접속되어 형성된 제2노드(N2)에 접속된다.

이때, 발광부(140)에서 제1열을 이루는 적색의 LED들과, 제2열을 이루는 녹색의 LED들, 그리고 제3열을 이루는 청색의 LED들 양단에 걸리는 전압은 AC 전압의 다른 구간에서 동작될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 5개의 적색 LED가 직렬을 이루어 구성되고 그 양단 전압이 대략 80V에서 구동된다면, 5개의 녹색 LED 및 청색의 LED가 직렬을 이루어 구성되고 그 양단에 걸리는 전압을 80V 이외의 서로 다른 구간에서 구동되어야 하는 것이다.

따라서, AC 전압의 서로 다른 구간에서 R, G, B의 LED들을 구동시키기 위하여는 반드시 동일 개수로 LED들이 구성되어야 하는 것은 아니며, 가령 동일 개수로 구성하는 것에 의해 G의 색이 시각적으로 더욱 밝게 느껴지는 경우에는 G의 LED들의 개수를 줄이는 것도 가능할 수 있을 것이다.

또한, 동일 전압 범위에서 제1 내지 제3열을 이루는 R, G, B의 LED들이 동시에 턴-온될 수 있도록 하기 위하여 제1열을 이루는 적색의 LED들은 10개를 직렬로 연결하고, 제2열을 이루는 녹색의 LED들은 6개를 직렬로 연결하며, 제3열을 이루는 청색의 LED들은 3개를 직렬 연결하여 발광부(140)를 구성할 수도 있다.

더 나아가서, 발광부(140)는 제1 및 제2열은 적색 LED들로 구성하고, 제3열 및 제4열은 녹색 LED들로 구성하며, 제5 및 제6열은 청색 LED들로 구성할 수도 있다.

따라서, 제1 및 제2열은 적색 LED들로, 그리고 제3열은 녹색 LED들, 및 제4열은 청색 LED들로 구성하는 것도 얼마든지 변경 가능하므로, 그러한 LED들을 구성하는 방식에 대하여 특별히 한정하지는 않을 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 3를 계속 참조하여 상기 구성의 동작방법에 대하여 간략하게 살펴보고자 한다.

전원단자부(100)를 통해 AC 전압이 인가되면, 그 AC 전압은 전압정류 및 전압센싱부(110)의 정류부(111)를 통해 전파정류되고-반드시 전파정류로 한정하는 것은 아니지만-, 그 전파정류된 전압은 발광부(140)에서 제1 내지 제3열을 이루고 있 는 LED들의 양단에 인가된다. 더 정확하게 말해서, 스위칭부(130)의 일측 단자와 발광부(140)를 이루는 LED들의 일측단자에 인가된다.

그리고, 구동부(120)는 전압정류 및 전압센싱부(110)의 센싱부(112)를 통해 센싱된 전압 혹은 전류를 통해 전원단자부(100)에 인가된 AC 전압과 동일한 주파수를 갖는 구형 펄스, 즉 제1펄스신호를 생성하고, 그 제1펄스신호에 의해 한 주기마다 구동부(120)의 카운터(125)를 초기화시킨다.

이때, 카운터(125)는 초기화를 위하여 구형 펄스, 즉 제1펄스신호의 한 주기에 해당되는 구간동안 생성되어 제공되는 오실레이터(123)로부터의 제2펄스신호를 이용하게 된다.

또한, 구동부(120)의 스위칭제어기(127)를 이루는 제1 내지 제3스위칭 제어기는 카운터(125)로부터 한 주기동안 생성되어 제공된 카운팅 신호를 이용하여 데이터 변환하고 그 데이터 변환된 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교결과에 따른 새로운 스위칭 신호를 생성하여 출력하게 된다.

그리고, 스위칭부(130)의 스위칭 소자들은 구동부(120)의 스위칭 제어기(127)를 구성하는 제1 내지 제3스위칭 제어기를 통해 제공된 스위칭 신호에 따라 구동된다.

이와 같이, 스위칭부(130)의 스위칭 소자가 턴-온 될 때 발광부(140)를 이루는 제1 내지 제3열의 LED들은 특정 열의 LED들이 선택적으로 구동되거나 혹은 동시에 선택되어 구동될 수 있다.

가령, 적색을 이루는 제1열의 LED들이 구동될 때 발광부(140)는 적색을 발광 하며, 제1 내지 제3열의 LED들이 동시에 구동될 때 발광부(140)는 R, G, B의 색이 혼합되어 생성된 백색을 이룰 것이다.

이와 같은 구동방식을 통해, 본 발명에 따른 발광부(140)는 다양한 색의 빛을 제공할 수 있게 된다. 예컨대, 제1열의 적색 LED들과 제2열의 청색 LED들만이 동시에 구동되면 노랑색이 구현되는 것이다.

더 나아가서, 본 발명은 제1열 내지 제3열의 LED들 중 한 열의 LED들이 구동될 때, 가령 디밍 신호의 듀티비를 조절함으로써 특정 색의 밝기를 조절할 수 있고, 뿐만 아니라 제1 내지 제3열의 LED들을 동시에 구동시킨 후 디밍신호의 듀티비를 조절함으로써 백색의 밝기를 조절할 수 있다.

이러한 구동은 앞서서도 이미 언급한 바 있지만, 초기 발광부(140)를 구성하는 LED들을 어떻게 설계하느냐에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.

가령, 적색 구현을 위하여 제1열을 이루는 10개의 LED들의 양단 전압이 110V라고 가정할 때, 동일한 전압 범위에서 구동될 수 있도록 녹색을 구현하는 제2열 및 제3열의 청색 LED들의 개수를 결정하여 직렬 연결함으로써 백색 구현이 가능할 수 있다.

이때, 이러한 LED들의 개수를 어떻게 설계하느냐에 따라 구동부(120)의 스위칭 제어기(127)를 구성하는 제1 내지 제3스위칭 제어기로부터 제공되는 스위칭 신호가 달라 질 수 있을 것이다.

다시 말해, LED들의 개수에 따라 제1 내지 제3열을 이루는 LED들의 턴-온 타이밍이 결정된다면, 그 제1 내지 제3열을 이루는 LED들의 턴-오프 타이밍은 구동 부(120)의 제1 내지 제3스위칭 제어기에 제공되는 듀티 신호(혹은 디밍신호)에 따라 결정될 수 있다.

즉, 적색을 구현하기 위한 제1열의 LED들이 구동될 때 그 듀티 신호(혹은 제어신호)에 의해 그 LED들의 턴-온 구간을 지연시킴으로써 적색의 밝기를 조절할 수 있다.

이와 관련해서는 앞서서도 이미 설명한 바 있는데, 가령 정상적인 경우에 제1열의 LED들은 제1카운팅신호에서 턴-온되고 제2카운팅신호에서 턴-오프되도록 설계되지만 듀티 신호, 즉 제어신호가 제공되는 경우 그 제1열의 LED들은 제1카운팅신호에서 턴-온되고 제3카운팅 신호에서 턴-오프될 수 있을 것이다.

한편, 상기한 제1실시예에 더 나아가서, 이하에서는 본 발명의 LED 조명장치를 보다 정밀한 타이밍에 따라 동작될 수 있도록 구성하려는 것이다.

실질적으로 제1실시예에서의 오실레이터의 주파수를 AC 입력 신호의 한 주기에 정확히 일치하게 설계하는 것이 쉽지 않을 수 있고, 또한 경우에 따라서는 여러 변동 요인이 발생할 수 있기 때문이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 LED 조명장치의 구동부를 나타내는 도면이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 LED 조명장치는 제1실시예에서와 마찬가지로 전체적인 구성이 교류 전압이 인가되는 전원단자부와, 상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부와, 상기 센싱부에서 센싱된 전압을 기준전압(Vref)과 비교하 여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 생성하고 한 주기마다 반복적으로 카운팅되어 생성된 카운팅 신호를 데이터 신호로 변환하며 그 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 구동부(220)와, 상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부(220)의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부, 및 상기 복수의 스위칭소자와 접지(혹은 정류부의 출력단) 사이에 각각 접속되고 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 적어도 2개의 그룹으로 이루어진 LED들로 이루어진 발광부를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 구동부(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 전압정류 및 전압센싱부의 센싱저항(Rs) 양단의 전압(V_Rs)을 입력받아 그 양단전압이 기준전압, 예컨대 OV의 기준전압보다 큰지 혹은 작은지를 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 출력하는 비교기(221)와, 제2펄스신호를 발생시키는 오실레이터(223)와, 상기 비교기(221)에서 제공된 제1펄스신호의 주파수를 2배로 증가시키는 주파수 2배기(224)와, 상기 주파수 2배기(224)의 출력신호를 한 주기(T)마다 초기화(reset)를 수행하고 그 한 주기동안 상기 오실레이터(223)로부터 출력된 신호의 펄스 수를 카운팅하여 출력하는 카운터(225), 및 상기 카운터(225)의 카운팅 신호를 데이터 변환하고 그 변환된 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 스위칭 제어기(227)의 제1 내지 제3 스위칭 제어기로 구성되어 있다. 이때, 오실레이터(223)의 주파수는 AC 입력신호 주파수의 15배 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구동부(220)가 구성되는 것을 제외하면 본 발명의 제2실시예는 제1실시예에 따른 LED 조명장치와 크게 다르지 않으므로, 이외의 기타 자세한 것들은 앞서서의 내용들로 대신하고자 한다.

상기의 구성 결과, 결국 본 발명의 제2실시예에 따른 LED 조명장치는 제1실시예서의 반 주기(1/2T)마다 카운터(225)를 초기화하는 결과를 가져오게 된다.

이로 인해, 제2실시예에 따른 LED 조명장치는 제1실시예에 따른 LED 조명장치에 비해 (AC 입력 전압 대비) 반 주기(1/2T)마다 카운터(225)를 초기화하므로 오실레이터의 주파수를 AC 입력 신호의 한 주기에 정확히 일치하게 설계하는 것에서 초래되는 오류를 그 만큼 반으로 줄일 수 있고, 또 기타 변동 요인도 상당히 줄일 수 있다.

물론, 본 발명의 제2실시예에서는 주파수 2배기(224)를 대표적으로 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명에서 그것을 특별히 한정하는 것은 아니며, 주파수 3배기 등등 다양한 형태의 주파수 체배기를 사용하여 구성하는 것도 얼마든지 가능할 것이다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 LED 조명장치를 나타내는 도면이다.

본 발명의 제3실시예에 따른 LED 조명장치는 교류 전압이 인가되는 전원단자부와, 상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부와, 상기 센싱부에서 센싱 된 전압을 기준전압(Vref)과 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 생성하고 반 주기마다 반복적으로 카운팅되어 생성된 카운팅 신호를 데이터 변환하고 그 변환된 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 구동부(320)와, 상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부(320)의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부, 및 상기 복수의 스위칭소자와 접지(혹은 정류부의 출력단) 사이에 각각 접속되고 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 적어도 2개의 그룹으로 이루어진 LED들로 이루어진 발광부를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 구동부(320)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 전압정류 및 전압센싱부의 센싱저항(Rs) 양단의 전압을 입력받아 그 양단전압이 기준전압, 예컨대 OV의 기준전압보다 크거나 작은지를 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 출력하는 비교기(321)와, 제2펄스신호를 발생시키는 오실레이터(323)와, 상기 비교기(321)에서 제공된 제1펄스신호의 반 주기(1/2T)마다 초기화(reset)를 수행하고 그 반 주기동안 상기 오실레이터(323)로부터 출력된 제2펄스신호의 펄스 수를 카운팅하여 출력하는 카운터(325), 및 상기 카운터(325)의 카운팅 신호를 데이터 변환하고 그 변환된 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 스위칭 제어기(327)로 구성되어 있다. 이때, 오실레이터(323)의 주파수는 AC 입력신호 주파수의 15배 이상으로 설정되는 것이 바람직하다.

여기서, 카운터(325)는 비교기(321)에서 제공되는 출력신호의 업/다운 에지를 트리거하고 그 다운 에지에 따라 카운터(325)를 초기화하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 카운터(325)는 상기 오실레이터(323)로부터 출력된 신호의 펄스 수를 카운팅하는 기능 이외에 카운터(325)의 리세트 단자에는 비교기(321)에서 제공되는 출력신호의 업/다운 에지를 트리거하고 그 다운 에지에 따라 카운터(325)를 초기화할 수 있도록 하는 업/다운 트리거 리셋 회로(325a)가 추가적으로 구성될 수 있는 것이다.

이와 같이 구성되는 구동부(320), 더 정확하게는 카운터(325)를 제외하면 본 발명의 제3실시예는 제1실시예에 따른 LED 조명장치와 크게 다르지 않으므로, 이외의 기타 자세한 것들은 앞서서의 내용들로 대신하고자 한다.

상기의 구성 결과, 본 발명의 제3실시예에 따른 LED 조명장치는 제1실시예와 대비해 볼 때 (AC 입력 주파수 대비) 반 주기(1/2T)마다 카운터(325)를 초기화할 수 있는 결과를 가져오므로 오실레이터의 제2펄스신호의 주파수를 AC 입력 신호의 한 주기에 정확히 일치하게 설계하는 것에서 초래되는 오류를 그에 상당하는 만큼 줄일 수 있고, 또 기타 변동 요인에 다른 오류도 상당히 줄일 수 있을 것이다.

더 나아가서, 본 발명은 제1실시예 내지 제3실시예서와 같이 오실레이터의 제2펄스신호의 주파수를 AC 입력 신호의 한 주기에 정확히 일치하게 설계하는 것에서 초래되는 오류를 줄이기 위하여 오실레이터와 카운터가 아닌 예컨대 인버터와 같은 지연기와, 상기 지연기에서 제공된 신호와 외부로부터 제공된 신호의 레벨과 일치하는지를 판단하는 구동 신호 발생기로 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 LED 조명장치의 구동부를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 세부 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명의 제4실시예에 따른 LED 조명장치는 교류 전압이 인가되는 전원단자부와, 상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부와, 상기 센싱부에서 센싱된 전압을 기준전압(Vref)과 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 생성하고 상기 제1펄스신호를 지연시킨 지연신호의 에지신호(혹은 데이터 신호)와 외부로부터 제공된 신호를 비교하여 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 구동부(420)와, 상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부(420)의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부, 및 상기 복수의 스위칭소자와 접지(혹은 정류부의 출력단) 사이에 각각 접속되고 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 적어도 2개의 그룹으로 이루어진 LED들로 이루어진 발광부를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 구동부(420)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 전압정류 및 전압센싱부의 센싱저항(Rs) 양단의 전압을 입력받아 그 양단전압이 기준전압, 예컨대 OV의 기준전압보다 크거나 작은지를 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 출력하는 비교기(421)와, 상기 비교기(421)에서 제공된 제1펄스신호를 지연시켜 지연신호를 생성하는 인버터들(423a~423n)로 이루어진 지연기와, 상기 지연기에서 제공된 지연신호의 에지신호, 즉 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어 신호가 서로 일치하는지를 비교하여 그 비교결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 복수의 멀티플렉서(425a~425c)로 이루어진 구동신호발생기(425), 및 상기 구동신호발생기(425)의 스위칭 신호를 증폭시켜 출력하는 레벨변환기(427)를 이루는 제1 내지 제3레벨변환기로 구성되어 있다. 이때, 직렬로 구성되어 있는 인버터(423a~423n)는 그 일측단자와 접지 사이에 백색 LED(424)를 추가적으로 구성할 수 있다.

여기서, 지연기는 비교기(421)에서 생성된 제1펄스신호를 직렬로 연결된 일정 전달 지연을 가지는 복수의 인버터들(423a~423n) 중 첫번째 인버터(423a)의 입력으로 이용하여 펄스의 상승 에지 또는 하강 에지가 마지막 백색 LED(424)까지 도달하는데 입력 AC 신호의 반 주기가 소요되도록 그 수와 전달 지연시간을 조정하여 설계되는 것이 바람직하다.

그리고, 그 인버터들간(423a~423n)의 레벨 업 혹은 레벨 다운되는 상승 및 하강 에지신호를 구동신호발생기(425)에 제공하게 된다.

상기 구동신호발생기(425)는 복수의 인버터들(423a~423n)에서 제공된 전달 지연신호, 즉 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호(혹은 제어신호의 레벨)가 서로 일치하는지를 판단하여 일치하면 레벨변환기(427)에 온 또는 오프신호를 제공한다.

이때, 상기 레벨변환기(127)의 제1 내지 제3레벨변환기는 구동신호발생기(425)의 스위칭 신호를 증폭시켜 출력하여 스위칭부의 스위칭 소자들을 구동시키게 된다.

여기서, 외부로부터 제공된 제어신호는 앞서서도 이미 설명한 바와 스위칭 소자들의 온/오프 타이밍을 설정한 신호를 의미하는 것으로서, 발광부를 구성하는 LED들의 개수에 따라 스위칭 소자의 온 타이밍은 조절될 수 있고, 또 LED들의 밝기를 조절하기 위한 디밍 신호의 제어에 따라 오프 타이밍이 얼마든지 조절될 수 있다.

예를 들어, 인버터의 지연시간을 조절하여 AC 입력 신호의 반 주기동안 20개의 에지 신호를 만들어 내고, 제일 첫번째 에지가 나오면 "00001", 두번째는 "00010", 세번째는 "00011", 네번째는 "00100, ..........., 20번째가 "10100"이 되도록 논리회로를 구성할 수 있다.

이때, LED 개수에 따른 턴-온 신호(turn-on Signal) 및 디밍 신호에 따른 턴-오프 신호(turn-off Signal)를 설정하여 인버터 신호의 에지에 의해 생성되는 데이터를 비교하여 LED 구동을 위한 펄스, 즉 스위칭신호들을 생성할 수 있게 되는 것이다.

물론, 여기에서도 앞서서와 마찬가지로 AC 입력 신호의 한 주기에 구동신호발생기(425)에서 레벨변환기(427)을 이루는 제1 내지 제3레벨변환기로 전달되는 온/오프 신호는 각 4회가 되어 결국 발광부의 LED들은 240Hz의 주파수로 구동할 수 있게 된다.

이와 같은 부분을 제외한 기타 자세한 내용들은 앞선 제1실시예 내지 제3실시예에 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 물론 아니고, 이후 기술되는 청구범위에 의하여 한정되어야 할 것이다.

도 1는 본 발명에 따른 LED 조명장치의 구성도

도 2는 도 1의 구동부의 제1실시예에 따른 세부 구성도

도 3은 도 2의 스위칭 제어기를 나타내는 세부 구성도

도 4는 스위칭 소자를 세부적으로 나타낸 도면

도 5는 도 1에 나타낸 구동부의 제2실시예에 따른 도면

도 6은 도 1에 나타낸 구동부의 제3실시예에 따른 도면

도 7은 도 1에 나타낸 구동부의 제4실시예에 따른 도면

도 8은 도 6은 세부 구성을 나타내는 도면

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

100: 전원단자부 110: 전압정류 및 전압센싱부

120, 220, 320, 420, 구동부 130: 스위칭부

140: 발광부

Claims (15)

1. 교류 전압이 인가되는 전원단자부;

   상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부;

   상기 센싱부의 센싱전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따라 생성된 제1펄스신호의 일정 주기마다 데이터 신호를 생성하고, 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 구동부;

   상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고, 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부;

   상기 복수의 스위칭소자와 접지 사이에 각각 접속되고, 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 복수의 LED로 이루어진 발광부를 포함하며,

   상기 구동부는,

   상기 전압센싱부의 센싱저항 양단의 전압을 입력받아 그 양단전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 출력하는 비교기;

   제2펄스신호를 발생시키는 오실레이터;

   상기 비교기에서 제공된 제1펄스신호의 한 주기마다 리세트를 수행하고 그 한 주기동안 상기 오실레이터로부터 출력된 제2펄스신호의 펄스 수를 카운팅하여 출력하는 카운터; 및

   상기 카운터의 카운팅 신호를 데이터 신호로 변환하고 그 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 스위칭 제어기

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정류부는

   상기 전원단자부의 일측단자에 캐소드 단자가 접속된 제1다이오드;

   캐소드 단자가 상기 전원단자부의 타측단자에 접속되고 애노드 단자는 상기 제1다이오드의 애노드 단자에 접속되는 제2다이오드;

   상기 전원단자부의 일측단자에 애노드 단자가 접속된 제3다이오드; 및

   상기 전원단자부의 타측단자에 애노드 단자가 접속되는 제4다이오드

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 센싱부는

   상기 제3다이오드의 캐소드 단자와 제4다이오드의 캐소드 단자 사이에 접속된 센싱저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서, 상기 발광부는

   상기 스위칭소자의 일측단자에 캐소드 단자가 접속되어 서로 직렬 연결된 제1열의 적색 LED들;

   상기 스위칭소자의 일측단자에 캐소드 단자 접속되어 서로 직렬 연결된 제2열의 녹색 LED들; 및

   상기 스위칭소자의 일측단자에 캐소드 단자가 접속되어 서로 직렬 연결된제3열의 청색 LED들

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1열 내지 제3열을 이루는 LED들의 애노드 단자는

   상기 센싱저항과 상기 제4다이오드의 캐소드 단자가 서로 접속되어 형성된 제2노드에 접속되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 스위칭 제어기는

   상기 카운터의 카운팅 신호를 상기 제1열의 적색 LED들을 구동하는 데이터 신호로 변환하고 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1스위칭신호를 출력하는 제1스위칭제어기;

   상기 카운터의 카운팅 신호를 상기 제2열의 녹색 LED들을 구동하는 데이터 신호로 변환하고 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 제2스위칭신호를 출력하는 제2스위칭제어기; 및

   상기 카운터의 카운팅 신호를 상기 제3열의 청색 LED들을 구동하는 데이터 신호로 변환하고 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 제3스위칭신호를 출력하는 제3스위칭제어기

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 제1 내지 제3스위칭 제어기는 각각

   상기 카운터의 카운팅 신호를 데이터 신호로 변환하는 데이터 변환부;

   상기 데이터 변환부에서 제공된 데이터 신호와 외부에서 설정되어 제공된 제어신호를 비교하여 일치 여부에 따른 신호를 출력하는 복수의 서브-비교기; 및

   상기 서브-비교기로부터 세트 단자로 하이-레벨의 신호가 입력될 때 하이 신호를 출력하고, 리세트 단자로 하이-레벨의 신호가 입력될 때 로우 신호를 출력하는 플립-플롭; 및

   상기 플립-플롭의 신호 레벨을 변환하는 레벨 변환기

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
9. 제5항에 있어서, 상기 스위칭부의 복수의 스위칭 소자는

   FET 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 FET 소자는

    드레인 단자가 상기 정류부의 제1 및 제2다이오드가 서로 접속되어 형성된 제1노드와 접속되고,

    소스 단자가 발광부를 이루는 R, G, B LED들의 캐소드 단자에 접속되며,

    게이트 단자가 상기 구동부의 출력단에 접속되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
11. 교류 전압이 인가되는 전원단자부;

    상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부;

    상기 센싱부의 센싱전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따라 생성된 제1펄스신호의 일정 주기마다 데이터 신호를 생성하고, 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 구동부;

    상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고, 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부;

    상기 복수의 스위칭소자와 접지 사이에 각각 접속되고, 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 복수의 LED로 이루어진 발광부를 포함하며,

    상기 구동부는,

    상기 센싱부의 양단 전압을 입력받아 그 양단전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 출력하는 비교기;

    제2펄스신호를 발생시키는 오실레이터;

    상기 비교기에서 제공된 제1펄스신호의 주파수를 증가시키는 주파수 체배기;

    상기 주파수 체배기의 출력신호를 한 주기마다 리세트를 수행하고, 그 한 주기동안 상기 오실레이터로부터 제공된 제2펄스신호의 펄스 수를 카운팅하여 출력하는 카운터; 및

    상기 카운터의 카운팅 신호를 데이터 신호로 변환하고 그 변환된 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 스위칭 제어기

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
12. 교류 전압이 인가되는 전원단자부;

    상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부;

    상기 센싱부의 센싱전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따라 생성된 제1펄스신호의 일정 주기마다 데이터 신호를 생성하고, 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 구동부;

    상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고, 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부;

    상기 복수의 스위칭소자와 접지 사이에 각각 접속되고, 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 복수의 LED로 이루어진 발광부를 포함하며,

    상기 구동부는,

    상기 센싱부의 양단전압을 입력받아 그 양단전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 출력하는 비교기;

    제2펄스신호를 발생시키는 오실레이터;

    상기 비교기에서 제공된 제1펄스신호의 한 주기마다 적어도 한번의 리세트를 수행하고 그 한 주기동안 상기 오실레이터로부터 제공된 제2펄스신호의 펄스 수를 카운팅하여 출력하는 카운터; 및

    상기 카운터의 카운팅 신호를 데이터 신호로 변환하고 그 변환된 데이터 신호와 외부로부터 제공된 제어신호를 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 생성하여 출력하는 스위칭 제어기

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 카운터는

    상기 비교기에서 제공되는 출력신호의 업/다운 에지를 트리거하고 그 다운 에지에 따라 카운터를 초기화하는 업/다운 트리거 리셋 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
14. 교류 전압이 인가되는 전원단자부;

    상기 전원단자부의 교류 전압을 정류하는 정류부와 상기 전원단자부의 교류 전압을 센싱하는 센싱부를 갖는 전압정류 및 전압센싱부;

    상기 센싱부의 센싱전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따라 생성된 제1펄스신호의 일정 주기마다 데이터 신호를 생성하고, 상기 데이터 신호를 외부로부터 제공된 제어신호와 비교하여 그 비교 결과에 따른 스위칭 신호를 출력하는 구동부;

    상기 정류부의 출력단에 접속되어 병렬을 이루는 복수의 스위칭소자를 구비하고, 상기 복수의 스위칭소자는 상기 구동부의 스위칭 신호에 따라 스위칭 동작하는 스위칭부;

    상기 복수의 스위칭소자와 접지 사이에 각각 접속되고, 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작에 따라 상기 정류부의 정류전압으로 구동되는 복수의 LED로 이루어진 발광부를 포함하며,

    상기 구동부는

    상기 센싱부의 양단전압을 입력받아 그 양단전압을 기준전압과 비교하여 그 비교 결과에 따른 제1펄스신호를 출력하는 비교기;

    상기 비교기에서 제공된 제1펄스신호를 지연시켜 데이터 신호를 생성하는 인버터들로 이루어진 지연기;

    상기 지연기에서 제공된 데이터 신호들과 외부로부터 제공된 제어신호가 서로 일치하는지를 비교하여 스위칭 신호를 출력하는 구동신호발생기; 및

    상기 구동신호발생기의 스위칭 신호를 변환하여 출력하는 적어도 하나의 레벨 변환기

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 지연기는

    일측에 구비되는 인버터의 일측단자와 접지 사이에 백색 LED를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.

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