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KR101113413B1 - 발광 소자의 드라이버 회로 - Google Patents

발광 소자의 드라이버 회로 Download PDF

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KR101113413B1
KR101113413B1 KR20090104246A KR20090104246A KR101113413B1 KR 101113413 B1 KR101113413 B1 KR 101113413B1 KR 20090104246 A KR20090104246 A KR 20090104246A KR 20090104246 A KR20090104246 A KR 20090104246A KR 101113413 B1 KR101113413 B1 KR 101113413B1
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KR
South Korea
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inductor
light emitting
current limiting
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emitting element
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후지무라 요시오
이이즈까 히로시
구시야마 가즈나리
나까무라 고오다이
니시자끼 유우스께
엔 겐페이
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산요 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

발광 소자와, 발광 소자와 직접 접속된 전류 제한용 인덕터와의 직렬 접속부와, 직렬 접속부에 병렬로 접속되고, 전류 제한용 인덕터에 축적된 에너지를 회생시키는 회생용 다이오드와, 발광 소자 및 전류 제한용 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 트랜지스터와, 트랜지스터의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 발광 소자에 인가되는 전원의 전압치에 따라서 스위치 소자를 제어한다.
드라이버 회로, 정류 브리지, 제어부, 전류 제한용 인덕터, 트랜지스터

Description

발광 소자의 드라이버 회로{DRIVER CIRCUIT OF LIGHT EMITTING DEVICE}
명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서를 포함하는 일본특허출원 제2008-282189호, 제2008-292125호 및 제2008-303078호의 전체 내용은 본원에서 참조로서 포함된다.
본 발명은 발광 소자의 드라이버 회로에 관한 것이다.
발광 다이오드 등의 발광 소자의 개발에 수반하여, 복수의 발광 소자를 직렬로 접속하여 발광시키는 광원을 구동하는 드라이버 회로가 고안되어 있다.
종래의 발광 소자의 드라이버 회로(100)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 정류 브리지(10), 제어부(12), 전류 제한용 인덕터(14), 트랜지스터(16) 및 회생용 다이오드(18)를 포함하여 구성된다.
전류 제한용 인덕터(14)는 구동 대상으로 되는 복수의 발광 소자의 직렬 접속체(102)에 직렬로 접속된다. 발광 소자가 발광 다이오드(LED)인 경우, 각각의 발광 다이오드는 서로 순방향을 일치시키도록 직렬 접속된다. 회생용 다이오드(18)는 전류 제한용 인덕터(14)와 발광 소자의 직렬 접속체(102)에 병렬로 접속된다. 또한, 트랜지스터(16)는, LED 접속부(102)에 포함되는 발광 소자 및 인덕터 에 흐르는 전류를 제어하도록, 전류 제한용 인덕터(14)와 발광 소자의 직렬 접속체(102)에 직렬 접속된다.
발광 소자의 직렬 접속체(102)와 전류 제한용 인덕터(14)에는 정류 브리지(10)로부터 전원 전압이 인가된다. 제어부(12)가 트랜지스터(16)의 게이트 전압을 하이 레벨로 하면 트랜지스터(16)가 온(ON) 상태로 된다. 이때, 도 9에 나타낸 바와 같이, 트랜지스터(16)의 드레인-소스간의 전압 Vds는 저하되고, 전류 제한용 인덕터(14)의 전류 제한 작용에 의해 발광 소자의 직렬 접속체(102)와 전류 제한용 인덕터(14)를 흐르는 전류 ID는 서서히 증가한다. 제어부(12)는 전류 ID가 각 발광 소자의 정격치를 초과하기 전에 트랜지스터(16)의 게이트 전압을 로우 레벨로 절환한다. 이에 의해 트랜지스터(16)가 오프(OFF) 상태로 되어, 트랜지스터(16)의 드레인-소스간의 전압 Vds는 전원 전압 Vdc로 되고, 전류 ID는 저하된다. 또한, 오프 상태시에 전류 제한용 인덕터(14)에 축적된 에너지는, 회생 전류 Ioff에 의해 회생용 다이오드(18)를 통해 전원에 회생된다. 이와 같이, 트랜지스터(16)의 스위칭을 제어부(12)에 의해 제어함으로써, 전류 제한용 인덕터(14)의 작용에 의해 각 발광 소자의 정격치 이하로 유지하면서 발광시킬 수 있다.
그런데, 종래의 드라이버 회로(100)에서는, 정류 브리지(10)로부터 전파 정류된 전원 전압이 공급된다. 이때, 도 10a에 나타낸 바와 같이, 전원 전압이 낮은 영역 A에서는 트랜지스터(16)의 스위칭이 이상 발진하게 될 우려가 있었다.
따라서, 도 11에 도시한 바와 같이, 전원 전압을 평활화하기 위한 콘덴서 C를 정류 브리지(10)의 출력측에 접속하고, 도 10b에 나타낸 바와 같이, 전원 전압을 평활화하는 대책을 채용할 수 있다. 그러나, 콘덴서 C를 설치함으로써, 드라이버 회로(100)의 역률이 저하된다는 새로운 문제가 발생하게 된다.
또한, 종래의 드라이버 회로(100)에서는, 제어부(12)가 트랜지스터(16)를 오프 상태로부터 온 상태로 할 때에 발광 소자의 직렬 접속체(102), 전류 제한용 인덕터(14) 및 트랜지스터(16)에 인가되는 전압이 급격히 변화되게 된다. 그로 인해, 도 12에 나타낸 바와 같이, 전류 ID의 상승 부분에 있어서 스파이크 형상의 노이즈가 발생하는 경우가 있다.
또한, 종래의 드라이버 회로(100)에서는, 제어부(12)에 대해 정류 브리지(10)로부터 제한 저항 Rstart를 통해 전원이 공급되고 있다. 이와 같은 드라이버 회로(100)의 구성에서는, 발광 소자의 직렬 접속수가 증가하여 전원 전압 Vdc가 높아졌다고 해도 제어부(12)에 공급하는 전원 전압은 낮게 유지된 상태이고, 제한 저항 Rstart에서 소비되는 전력이 커져, 회로 전체적으로의 효율이 저하된다.
예를 들어, 100V의 상용 AC 전원을 정류 브리지(10)에 의해 정류하여 120V 정도의 전원 전압 Vdc를 공급하는 경우, 발광 소자의 접속수가 증가하여 수 10W로부터 수 100W의 발광 소자를 구동하기 위해서는, 제어부(12)에서는 100㎃ 정도의 전류 용량을 갖고 트랜지스터(16)를 구동할 필요가 있다. 이와 같은 상태에서는, 제한 저항 Rstart에서는 10W 정도의 전력이 소비되게 되어, 드라이버 회로(100) 전체적으로의 전력 효율이 나빠진다.
본 발명의 하나의 형태는, 발광 소자와, 상기 발광 소자와 직접 접속된 전류 제한용 인덕터의 직렬 접속부와, 상기 직렬 접속부에 병렬로 접속되고, 상기 전류 제한용 인덕터에 축적된 에너지를 회생시키는 회생부와, 상기 발광 소자 및 상기 전류 제한용 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 스위치 소자와, 상기 스위치 소자의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 발광 소자에 인가되는 전원의 전압치에 따라서 상기 스위치 소자를 제어하는 발광 소자의 드라이버 회로이다.
본 발명의 하나의 형태는, 발광 소자와, 상기 발광 소자와 직접 접속된 전류 제한용 인덕터의 직렬 접속부와, 상기 직렬 접속부에 병렬로 접속되고, 상기 전류 제한용 인덕터에 축적된 에너지를 회생시키는 회생부와, 상기 발광 소자 및 상기 전류 제한용 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 스위치 소자와, 상기 스위치 소자의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 전류 제한용 인덕터와 전자기적으로 결합하고, 상기 제어부에 제어 신호를 출력하는 타이밍용 인덕터를 구비하고, 상기 제어 신호에 따라서 상기 제어부로부터 상기 스위치 소자의 스위칭의 타이밍을 제어하는 발광 소자의 드라이버 회로이다.
본 발명의 하나의 형태는, 발광 소자와, 상기 발광 소자와 직접 접속된 전류 제한용 인덕터의 직렬 접속부와, 상기 직렬 접속부에 병렬로 접속되고, 상기 전류 제한용 인덕터에 축적된 에너지를 회생시키는 회생부와, 상기 발광 소자 및 상기 전류 제한용 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 스위치 소자와, 상기 스위치 소자의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 전류 제한용 인덕터와 전자기적으로 결합하고, 상기 제어부에 전원 전력의 적어도 일부를 공급하는 전원용 인덕터를 구비하는 발광 소자의 드라이버 회로이다.
본 발명에 의하면, 노이즈가 억제되고 전력 효율이 향상된 발광 소자 드라이버 회로를 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 이하의 도면에 기초하여 보다 상세히 설명될 것이다.
<제1 실시 형태>
제1 실시 형태에 있어서의 드라이버 회로(200)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 정류 브리지(20), 제어부(22), 전류 제한용 인덕터(24), 트랜지스터(26), 회생용 다이오드(28) 및 발진 방지 회로(30)를 포함하여 구성된다.
정류 브리지(20)는, 정류용 다이오드를 브리지 형상으로 접속한 회로이며, 입력되는 교류 전원 전압 Vac를 전파 정류하여 직류 전원 전압 Vdc로서 출력한다. 정류 브리지(20)에는, 전파 정류된 전원 전압을 평활화하기 위한 평활화 회로를 설치해도 된다.
드라이버 회로(200)의 구동 대상으로 되는 발광 소자는 발광 다이오드(LED), 레이저 다이오드(LD) 등으로 할 수 있다. 복수의 발광 소자를 직렬로 접속한 직렬 접속체(202)를 구동 대상으로 해도 된다. 발광 다이오드(LED)인 경우, 발광 소자의 직렬 접속체(202)를 구성할 때에는 각각의 발광 다이오드가 서로 순방향을 일치시키도록 직렬 접속한다. 또한, 직렬 접속체(202)를 병렬로 접속해도 된다.
전류 제한용 인덕터(24)는, 구동 대상으로 되는 복수의 발광 소자의 직렬 접속체(202)에 직렬로 접속된다. 회생용 다이오드(28)는, 전류 제한용 인덕터(24)와 발광 소자의 직렬 접속체(202)에 병렬로 접속된다.
트랜지스터(26)는, 제어부(22)에 의해 온 상태 및 오프 상태가 제어되는 스위치 소자이다. 트랜지스터(26)는 전류 제한용 인덕터(24)와 발광 소자의 직렬 접속체(202)에 직렬 접속된다. 발광 소자의 직렬 접속체(202)와 전류 제한용 인덕터(24)에는 트랜지스터(26)의 드레인-소스간을 통해 정류 브리지(20)로부터 전원 전압 Vdc가 인가된다. 트랜지스터(26)의 게이트에는 제어부(22)가 접속된다. 제어부(22)는, 소정의 타이밍에서 트랜지스터(26)를 온/오프 제어함으로써 발광 소자에 단속적으로 전력을 공급하여 발광시킨다.
트랜지스터(26)가 온 상태로 제어된 경우, 드레인-소스간을 통해 전류 제한용 인덕터(24)와 직렬 접속체(202)에 전류가 흐른다. 이때, 전류 제한용 인덕터(24)의 작용에 의해, 발광 소자에 흐르는 전류가 서서히 증가하도록 제한된다. 또한, 트랜지스터(26)가 오프 상태로 제어된 경우에, 드레인-소스간은 차단 상태로 되어, 전류 제한용 인덕터(24)에 축적된 전자기적인 에너지가 회생용 다이오드(28)를 통해 전원에 회생된다.
이때, 제어부(22)에서는, 전류 제한용 인덕터(24)의 작용에 의해 각 발광 소자의 동작이 정격치 이하로 제한되도록 트랜지스터(26)의 스위칭의 주기 또는 펄스폭을 제어한다. 이에 의해, 발광 소자를 적절하게 발광시킬 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 드라이버 회로(200)에는 발진 방지 회로(30)가 설치되어 있다. 발진 방지 회로(30)는, 정류 후의 전원 전압 Vdc를 상시 검출하여, 전원 전압 Vdc에 따라서 제어부(22)에 의한 트랜지스터(26)의 스위칭을 제어한다. 즉, 전원 전압 Vdc가 낮을 때에는 트랜지스터(26)의 스위칭을 정지시킨다.
발진 방지 회로(30)는, 도 1에 도시한 바와 같이 저항 R1, R2, R3, 콘덴서 C1, C2 및 비교기 COMP에 의해 구성해도 된다. 저항 R1 및 R2는 직렬 접속되고, 정류 브리지(20)의 출력 단부 사이에 병렬로 접속된다. 저항 R1 및 R2의 접속점과 비교기 COMP의 반전 입력 단자(-)가 접속된다. 저항 R1 및 R2의 접속점은 콘덴서 C1을 통해 접지된다. 비교기 COMP의 출력 단부는 저항 R3 및 콘덴서 C2의 직렬 접속을 통해 접지된다. 또한, 비교기 COMP의 비반전 입력 단자(+)에는 기준 전압 Vref가 인가된다.
정류 브리지(20)의 출력은 저항 R1, R2에 의해 분압된다. 정류 브리지(20)의 출력하는 전원 전압 Vdc가 저하되면, 저항 R2의 전압이 저하된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 비교기 COMP의 반전 입력 단자(-)에 입력되는 전압이 기준 전압 Vref보다 작아지면 비교기 COMP의 출력 단부의 전압은 로우 레벨이 된다. 이 비교기 COMP의 출력을 받아, 제어부(22)는 트랜지스터(26)의 스위칭을 정지시킨다.
한편, 전원 전압 Vdc가 증가하면, 저항 R2의 전압도 증가한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 비교기 COMP의 반전 입력 단자(-)에 입력되는 전압이 기준 전압 Vref 이상이 되면 비교기 COMP의 출력 단부의 전압은 하이 레벨이 된다. 이 비교기 COMP의 출력을 받아, 제어부(22)는 트랜지스터(26)의 스위칭을 재개한다.
이와 같이 전원 전압 Vdc가 낮은 영역에서 트랜지스터(26)의 스위칭을 정지시킴으로써, 이상 발진을 억제할 수 있다. 또한, 전원 전압 Vdc를 평활화시키기 위한 대용량 콘덴서를 설치할 필요가 없어, 드라이버 회로(200) 전체의 역률을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.
부가하여, 기준 전압 Vref를 의도적으로 변화시킴으로써, 상용 주파수에 동기한 주파수에서, LED를 발광하는 시간 또는 전류가 변화되므로, 그 결과 광량이 변화된다. 이것을 이용하면, LED의 광 조절에 이용하는 것이 가능해진다.
<제2 실시 형태>
제2 실시 형태에 있어서의 드라이버 회로(204)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 정류 브리지(20), 제어부(22), 전류 제한용 인덕터(24), 트랜지스터(26), 회생용 다이오드(28), 타이밍용 인덕터(40) 및 타이밍 검출 회로(42)를 포함하여 구성된다.
제1 실시 형태에 있어서의 드라이버 회로(200)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 드라이버 회로(204)에서는, 타이밍용 인덕터(40)는 전류 제한용 인덕터(24)와 전자기적으로 결합한다. 타이밍용 인덕터(40)의 일단부는 타이밍 검출 회로(42)를 통해 제어부(22)에 접속되고, 타단부는 접지된다.
타이밍 검출 회로(42)는, 타이밍용 인덕터(40)로부터의 신호를 검출하는 회로이다. 금회의 회로예에서는 타이밍 검출 회로(42)에서, 하강 전압을 전달하는 역할을 하고 있다. 구체예로서는, 트랜지스터 Q0, 저항 R, 다이오드 D를 포함하여 구성된다. 타이밍 검출 회로(42)에 의해 타이밍용 인덕터(40)로부터 출력되는 진동 전압의 극소점이 검출된다. 타이밍 검출 회로(42)의 출력 신호를 트리거로 하여 제어부(22)는 트랜지스터(26)를 오프 상태로부터 온 상태로 절환하는 제어 신호(게이트 전압)를 출력한다.
제어부(22)는, 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이 클록 발생기(50), 비교기(52), 플립플롭(54), NOT 소자(56) 및 트랜지스터 Q1, Q2를 포함하여 구성할 수 있다.
클록 발생기(50)는, 타이밍 검출 회로(42)로부터 트리거가 입력되면 펄스 신호를 출력한다. 클록 발생기(50)로부터 출력되는 펄스 신호는 플립플롭(54)의 세트 단자에 입력된다. 플립플롭(54)은 펄스 신호가 입력되면 세트되고, 그 반전 출력이 로우 레벨로 된다. 이에 의해 트랜지스터 Q1이 온 상태 및 트랜지스터 Q2가 오프 상태로 되고, 제어부(22)의 출력 단자 OUT로부터 트랜지스터(26)의 게이트에 출력되는 게이트 전압이 하이 레벨로 된다. 이에 의해 트랜지스터(26)가 온 상태로 된다.
이때, 도 5에 나타낸 바와 같이, 트랜지스터(26)의 드레인-소스간의 전압 Vds는 저하되고, 전류 제한용 인덕터(24)의 전류 제한 작용에 의해 발광 소자의 직렬 접속체(202)와 전류 제한용 인덕터(24)를 흐르는 전류 ID는 서서히 증가한다. 이에 의해 발광 소자가 발광한다.
또한, 트랜지스터(26)가 온 상태가 되면, 전류 ID의 증가에 수반하여 전류 검출 저항 Rsw의 단자 전압 Vsw도 서서히 증가한다. 단자 전압 Vsw는 비교기(52)에 있어서 기준 전압 Vref와 비교되고, 단자 전압 Vsw가 기준 전압 Vref 이상이 되면 플립플롭(54)의 리셋 단자가 하이 레벨이 된다. 이에 의해, 플립플롭(54)은 리셋되고, 그 반전 출력은 하이 레벨로 된다. 이에 의해 트랜지스터 Q1이 오프 상태 및 트랜지스터 Q2가 온 상태로 되고, 제어부(22)의 출력 단자 OUT로부터 트랜지스터(26)의 게이트에 출력되는 게이트 전압이 로우 레벨로 되어, 트랜지스터(26)가 오프 상태로 된다.
이와 같이 하여, 제어부(22)는 전류 ID가 각 발광 소자의 정격치를 초과하기 전에 트랜지스터(26)의 게이트 전압을 로우 레벨로 절환한다. 이와 같이, 트랜지스터(26)의 스위칭을 제어부(22)에 의해 제어함으로써, 전류 제한용 인덕터(24)의 작용에 의해 각 발광 소자의 정격치 이하로 유지하면서 발광시킬 수 있다.
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 타이밍용 인덕터(40) 및 타이밍 검출 회로(42)를 사용함으로써, 트랜지스터(26)가 온 상태로부터 오프 상태로 되었을 때의 전원 전압 Vds의 링잉(ringing)의 극소치를 검출하고, 그것을 트리거로 하여 트랜지스터(26)를 다시 온 상태로 할 수 있다. 링잉이 극소치로 되는 타이밍에서 트랜 지스터(26)를 온 상태로 함으로써, 전류 ID의 상승시에 스파이크 형상의 노이즈가 중첩되는 것을 억제할 수 있다.
<제3 실시 형태>
제3 실시 형태에 있어서의 드라이버 회로(206)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 정류 브리지(20), 제어부(22), 전류 제한용 인덕터(24), 트랜지스터(26), 회생용 다이오드(28), 전원용 인덕터(60), 정류용 다이오드(62) 및 평활용 콘덴서(64)를 포함하여 구성된다.
제1 실시 형태에 있어서의 드라이버 회로(200)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 드라이버 회로(206)에서는, 회생시에 전원용 인덕터(60)를 통해 제어부(22)에 전원 전력을 공급한다. 전원용 인덕터(60)는, 전류 제한용 인덕터(24)와 전자기적으로 결합한다. 전원용 인덕터(60)의 일단부는 정류용 다이오드(62)의 애노드에 접속되고, 타단부는 접지된다. 정류용 다이오드(62)의 캐소드는 제어부(22)의 전원 단자에 접속된다. 여기서, 제어부(22)에 공급되는 전원을 안정화시키기 위해, 평활용 콘덴서(64)를 통해 정류용 다이오드(62)의 캐소드를 접지해도 된다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 트랜지스터(26)를 온 상태로 하여 발광 소자를 발광시킬 때에는 전류 제한용 인덕터(24)에 전자기적 에너지가 축적되고, 트랜지스터(26)를 오프 상태로 하였을 때에 그 전자기적 에너지를 전류 제한용 인덕터(24)로부터 전원용 인덕터(60)를 통해 제어부(22)의 전원으로서 공급할 수 있다.
이에 의해, 저항 Rstart에 의한 소비 전력을 억제할 수 있어, 드라이버 회로(206) 전체에 있어서의 전력 효율을 향상시킬 수 있다.
<제4 실시 형태>
제3 실시 형태에서는, 전원용 인덕터(60), 정류용 다이오드(62) 및 평활용 콘덴서(64)를 설치함으로써 회생시의 전력을 제어부(22)의 전원 전력으로서 사용하였다. 제4 실시 형태에 있어서의 드라이버 회로(208)에서는, 또한 전원용 인덕터(66), 정류용 다이오드(68) 및 평활용 콘덴서(70)를 설치하고, 제어부(22) 이외의 회로에의 전원으로서 사용한다.
드라이버 회로(208)에서는, 전원용 인덕터(66)는, 전류 제한용 인덕터(24)와 전자기적으로 결합한다. 전원용 인덕터(66)의 일단부는 정류용 다이오드(68)의 애노드에 접속되고, 타단부는 접지된다. 정류용 다이오드(68)의 캐소드는 외부 회로에의 전원 공급 단자로 된다. 여기서, 외부 회로로 공급되는 전원을 안정화시키기 위해, 평활용 콘덴서(70)를 통해 정류용 다이오드(68)의 캐소드를 접지해도 된다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 트랜지스터(26)를 온 상태로 하여 발광 소자를 발광시킬 때에는 전류 제한용 인덕터(24)에 전자기적 에너지가 축적되고, 트랜지스터(26)를 오프 상태로 하였을 때에 그 전자기적 에너지를 전류 제한용 인덕터(24)로부터 전원용 인덕터(66)를 통해 외부 회로로 공급할 수 있다.
이에 의해, 드라이버 회로(208)의 전류 제한용 인덕터(24)에 축적된 전자기적 에너지를 외부 회로에서 이용하는 것이 가능하게 되어, 드라이버 회로(208) 전체에 있어서의 전력 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 동작을 도시하는 타이밍차트.
도 3은 제2 실시 형태에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 제2 실시 형태에 있어서의 제어부의 구성의 예를 도시하는 도면.
도 5는 제2 실시 형태에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 동작을 도시하는 도면.
도 6은 제3 실시 형태에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 7은 제4 실시 형태에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 8은 배경 기술에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 9는 배경 기술에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 동작을 도시하는 도면.
도 10a는 전원 전압의 시간적 변화를 도시하는 도면.
도 10b는 전원 전압의 시간적 변화를 도시하는 도면.
도 11은 이상 발진을 억제한 종래의 발광 소자의 드라이버 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 12는 배경 기술에 있어서의 발광 소자의 드라이버 회로의 동작을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 정류 브리지
22 : 제어부
24 : 전류 제한용 인덕터
26 : 트랜지스터
28 : 회생용 다이오드
30 : 발진 방지 회로
200 : 드라이버 회로

Claims (6)

  1. 정류 브리지로부터 정류된 전원 전압을 받는 제한 저항과,
    발광 소자와, 상기 발광 소자와 직접 접속된 전류 제한용 인덕터의 직렬 접속부와,
    상기 직렬 접속부에 병렬로 접속되고, 상기 전류 제한용 인덕터에 축적된 에너지를 회생시키는 회생부와,
    상기 발광 소자 및 상기 전류 제한용 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 스위치 소자와,
    상기 스위치 소자의 동작을 제어하는 제어부와,
    상기 전류 제한용 인덕터와 전자기적으로 결합하고, 상기 제어부에 전원 전력의 적어도 일부를 공급하는 전원용 인덕터를 구비하고,
    상기 제한 저항으로부터의 전류와 상기 전원용 인덕터로부터의 전류가 합류하여 상기 제어부에 공급되며,
    상기 제어부는, 상기 발광 소자에 인가되는 전원 전압의 시간적인 변화에 따라서 상기 스위치 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 드라이버 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전원 전압이 소정의 임계치 이하로 된 경우에 상기 스위치 소자의 스위칭을 정지시키는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 드라이버 회로.
  3. 정류 브리지로부터 정류된 전원 전압을 받는 제한 저항과,
    발광 소자와, 상기 발광 소자와 직접 접속된 전류 제한용 인덕터의 직렬 접속부와,
    상기 직렬 접속부에 병렬로 접속되고, 상기 전류 제한용 인덕터에 축적된 에너지를 회생시키는 회생부와,
    상기 발광 소자 및 상기 전류 제한용 인덕터에 흐르는 전류를 제어하는 스위치 소자와,
    상기 스위치 소자의 동작을 제어하는 제어부와,
    상기 전류 제한용 인덕터와 전자기적으로 결합하는 타이밍용 인덕터와,
    상기 타이밍용 인덕터로부터의 신호를 수신하여, 하강 전압의 타이밍을 검출해서, 제어 신호를 출력하는 타이밍 검출 회로와,
    상기 전류 제한용 인덕터와 전자기적으로 결합하고, 상기 제어부에 전원 전력의 적어도 일부를 공급하는 전원용 인덕터를 구비하고,
    상기 제한 저항으로부터의 전류와 상기 전원용 인덕터로부터의 전류가 합류하여 상기 제어부에 공급되며,
    상기 제어 신호에 따라서, 상기 스위치 소자의 단자간 전압이 극소로 되는 타이밍에서 상기 스위치 소자를 오프 상태로부터 온 상태로 절환하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 드라이버 회로.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 전류 제한용 인덕터와 전자기적으로 결합하고, 상기 제어부 이외의 회로에 전력을 공급하는 보조 인덕터를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 드라이버 회로.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8519634B2 (en) * 2009-11-06 2013-08-27 Abl Ip Holding Llc Efficient power supply for solid state lighting system
JP2011254665A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 On Semiconductor Trading Ltd 発光素子の制御回路
AT12495U1 (de) * 2010-10-08 2012-06-15 Tridonic Ag Fehlererkennung für leuchtdioden
JP5110197B2 (ja) * 2011-01-18 2012-12-26 サンケン電気株式会社 Ｌｅｄ駆動装置及びｌｅｄ照明装置
CN102098848A (zh) * 2011-01-24 2011-06-15 广州南科集成电子有限公司 高功率因数恒流led照明电路
WO2013024393A1 (en) * 2011-08-17 2013-02-21 Able Star Technology Limited A power regulation arrangement and power supply
CN102367953A (zh) * 2011-08-28 2012-03-07 吴嘉懿 节能光源
EP2796003B1 (de) * 2011-12-23 2017-09-13 Tridonic GmbH & Co. KG Verfahren und schaltungsanordnung zur dimmbaren erzeugung von licht mittels leds, mit farbtemperatur-regelung
WO2013128509A1 (ja) * 2012-03-02 2013-09-06 パナソニック株式会社 直流電源回路
CN102710131A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 杭州士兰微电子股份有限公司 变换器及其驱动方法及包含该变换器的功率因数校正装置
CN102830740B (zh) * 2012-08-23 2014-04-30 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种高效率的偏置电压产生电路
JP6145980B2 (ja) * 2012-09-14 2017-06-14 東芝ライテック株式会社 照明装置
TWI494024B (zh) * 2012-12-04 2015-07-21 Himax Analogic Inc 照明驅動電路
KR20140086488A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 삼성전기주식회사 발광 다이오드 구동 장치
US20150229102A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-13 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for disabling a laser
JP6252231B2 (ja) * 2014-02-21 2017-12-27 サンケン電気株式会社 Ｌｅｄ点灯装置
CN104904142B (zh) * 2014-12-23 2019-03-19 索尔思光电（成都）有限公司 适用于双速率功率点补偿的电路，光模块，方法及光通信系统
CN105491728B (zh) * 2016-01-21 2017-05-24 广州金升阳科技有限公司 一种直接滤波式开关电源
CN107277962B (zh) * 2016-04-06 2019-04-02 普诚科技股份有限公司 电流控制电路
US10495505B2 (en) * 2016-08-23 2019-12-03 Semiconductor Components Industries, Llc Capacitance liquid level sensor
KR20200025880A (ko) 2018-08-31 2020-03-10 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
EP4021149A1 (en) 2020-12-22 2022-06-29 Textron Systems Corporation Light appartus with parallel-arranged leds and per-led drivers
CN118539269B (zh) * 2024-07-26 2024-09-17 成都光创联科技有限公司 一种激光器电流精细控制电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184588A (ja) * 2000-12-18 2002-06-28 Sony Corp 発光ダイオード点灯回路
KR20060098345A (ko) * 2006-08-11 2006-09-18 주식회사 엠앤씨라이팅 조명 구동장치 및 그 회로
KR100691188B1 (ko) * 2005-07-13 2007-03-09 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ 어레이 구동 장치
JP2007123252A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Choi Byong Heon Ｌｅｄ照明装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01217494A (ja) 1988-02-26 1989-08-31 Densoo:Kk 発光素子の発光作動回路
JPH07131322A (ja) 1993-10-28 1995-05-19 Tec Corp タッチ式切替スイッチ回路
US5936599A (en) * 1995-01-27 1999-08-10 Reymond; Welles AC powered light emitting diode array circuits for use in traffic signal displays
JPH0974346A (ja) 1995-09-05 1997-03-18 Seiwa Denki Kk タイマー回路
FI106770B (fi) 1999-01-22 2001-03-30 Nokia Mobile Phones Ltd Valaiseva elektroninen laite ja valaisumenetelmä
US6577072B2 (en) * 1999-12-14 2003-06-10 Takion Co., Ltd. Power supply and LED lamp device
US7071762B2 (en) * 2001-01-31 2006-07-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Supply assembly for a led lighting module
US6697402B2 (en) * 2001-07-19 2004-02-24 Analog Modules, Inc. High-power pulsed laser diode driver
JP3553042B2 (ja) * 2001-12-03 2004-08-11 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置及びその駆動方法
KR100425477B1 (ko) * 2001-12-07 2004-03-30 삼성전자주식회사 발광 소자 보호 회로
KR100476953B1 (ko) * 2002-07-10 2005-03-16 삼성전자주식회사 형광램프의 제어장치 및 이를 적용한 스캐닝장치
JP4123886B2 (ja) 2002-09-24 2008-07-23 東芝ライテック株式会社 Ｌｅｄ点灯装置
CN1510538A (zh) * 2002-12-23 2004-07-07 博计电子股份有限公司 数字控制的交流功率调节装置
JP4060840B2 (ja) 2004-10-01 2008-03-12 松下電器産業株式会社 発光ダイオード駆動用半導体回路、及びそれを有する発光ダイオード駆動装置
JP4519613B2 (ja) 2004-11-16 2010-08-04 三菱電機株式会社 Ｌｅｄ点灯装置
JP2007073781A (ja) 2005-09-08 2007-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード駆動装置
JP4726609B2 (ja) 2005-11-17 2011-07-20 パナソニック株式会社 発光ダイオード駆動装置および発光ダイオード駆動用半導体装置
TWM294095U (en) * 2005-12-30 2006-07-11 System General Corp Switching LED driver
JP4924916B2 (ja) 2006-02-15 2012-04-25 株式会社デンソー 発光ダイオード駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184588A (ja) * 2000-12-18 2002-06-28 Sony Corp 発光ダイオード点灯回路
KR100691188B1 (ko) * 2005-07-13 2007-03-09 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ 어레이 구동 장치
JP2007123252A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Choi Byong Heon Ｌｅｄ照明装置
KR20060098345A (ko) * 2006-08-11 2006-09-18 주식회사 엠앤씨라이팅 조명 구동장치 및 그 회로

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Publication number Publication date
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