WO2016017905A1 - 발광 모듈 - Google Patents

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김도엽
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윤재훈
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    • G—PHYSICS
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours

Definitions

  • An embodiment relates to a light emitting module.
  • LEDs light emitting diodes Due to the development of semiconductor technology, the efficiency of light emitting diodes (LEDs) has been greatly improved. Accordingly, LEDs have a long life and low energy consumption as well as being economical and environmentally friendly compared to conventional lighting devices such as incandescent bulbs or fluorescent lamps. Due to these advantages, LEDs are currently attracting attention as a light source to replace the backlight of a flat panel display such as a traffic light or a liquid crystal display (LCD).
  • a flat panel display such as a traffic light or a liquid crystal display (LCD).
  • LCD liquid crystal display
  • the light emitting module is composed of a plurality of LEDs connected in series or in parallel and control elements for controlling the turning on and off of the LEDs.
  • Conventional light emitting modules provide separate channels for red LEDs in addition to white LEDs to achieve high color rendering index (CRI).
  • CRI color rendering index
  • One of the LED driving devices belonging to such a conventional light emitting module is disclosed in US Pat. No. 6,989,807.
  • the disclosed LED driving device there is a problem in that the light output of the red LED decreases as the temperature increases, so that a high color rendering index cannot be provided.
  • the embodiment provides a light emitting module capable of realizing a high color rendering index by maintaining the same color coordinates despite an increase in temperature.
  • a light emitting module includes: first-first to first-M, wherein M is a positive integer of 2 or more; 2-1 to 2-N connected in parallel with the first-m (1 ⁇ m ⁇ M) light emitting device, which is one of the first-first to first-M light emitting devices, wherein N is equal to or greater than one Integer) light emitting device; And a blinking controller configured to control the blinking of the first-first to first-M light emitting elements and the second-first to second-N light emitting elements according to the level of the driving signal, wherein the blinking control unit is configured to generate the first light source.
  • a first flashing control unit for controlling the flashing of the 1-m light emitting device and the 2-1 to 2nd-N light emitting devices; And a second blinking control unit controlling the blinking of the light emitting elements other than the first-m light emitting elements among the first to first light emitting elements.
  • a change according to the temperature of the second current flowing in the second to second light emitting devices may be compensated.
  • the first flashing control unit includes a thermistor connected in parallel with the first-m light emitting element; A first level comparison unit comparing a level of the driving signal with a level of a first reference voltage; And a first current controller configured to form a path through which a current flows from the 2-1 to 2-N light emitting elements to the thermistor in response to the result compared by the first level comparator.
  • the first current controller includes a first transistor, wherein the first transistor includes a drain connected to a cathode of the second 2-N light emitting device; A gate connected to a result compared by the first level comparator; And a source connected to the thermistor.
  • the second blink control unit may include a second to Mth level comparison unit configured to compare the driving signal with second to Mth reference voltages; And second to Mth current controllers which respectively form paths through which current flows from the first to first to first M light emitting elements to a reference potential in response to a result compared by the second to Mth level comparators. can do.
  • the light emitting module may further include a sensing resistor connected between the second to Mth current controllers and the reference potential.
  • the second to Mth current controllers include second to Mth transistors, respectively, and the second to Mth transistors respectively include the first to mth light emitting elements of the first to first to first light emitting elements.
  • a drain connected to a cathode of a corresponding light emitting device among the light emitting devices except for the light emitting device;
  • a gate connected to a result compared by a corresponding level comparison unit among the second to Mth level comparison units;
  • a source connected to the sensing resistor.
  • the second blink control unit may include a second to Mth level comparison unit configured to compare the driving signal with second to Mth reference voltages; According to the result of comparing the current flowing through at least a part of the light emitting devices except the first to m light emitting devices among the first to first to first M-1 light emitting devices, the second to M-1 level comparators are compared. Second to M-th current controllers respectively circulating in response; And an Mth current controller configured to form a path in which a current flows from the first-M light emitting element to a reference potential in response to a result compared by the Mth level comparator.
  • the light emitting module may further include a sensing resistor connected between the Mth current controller and the reference potential.
  • the light emitting module may further include a connection resistor connected to an output of at least some of the light emitting devices other than the first to m light emitting devices of the first to first light emitting devices.
  • the second to Mth current controllers include second to Mth transistors, and the second to M-1 transistors each include the first to first to first to first light emitting elements of the first to first to first M-1 light emitting elements. a drain and a source respectively connected to the anode and the cathode of at least some of the light emitting devices other than the m light emitting devices; It may include a gate connected to the result compared in the corresponding level comparison unit of the second to M-1 level comparison unit.
  • the Mth transistor may include a drain and a source connected to a cathode and a reference potential of the first-M light emitting device, respectively; It may include a gate connected to the result compared in the M-th level comparison unit.
  • the first-first to first-M light emitting devices may be connected in series with each other, and the second-first to second-N light emitting devices may be connected in series with each other.
  • the first-m light emitting device may be turned on first of the first to first light emitting devices.
  • the first-first to first-M light emitting devices emit green white light
  • the second-first to second-N light emitting devices emit red light
  • the first to Mth level comparison units and the first to Mth current controllers may be integrated into an integrated circuit.
  • the light emitting module may further include a rectifying unit rectifying the driving signal having an alternating current form and converting the driving signal into a pulse type driving signal.
  • the rectifying unit may include a propagation diode bridge circuit converting the driving signal of the AC type into the driving signal of the pulse current type.
  • the first-first to first-M light emitting devices may be arranged in a circular planar shape.
  • the 2-1 to 2-N light emitting devices are disposed at equal intervals between the 1-1 to 1-M light emitting devices arranged in a circular planar shape, or the 1-1 to 1-M light emitting devices.
  • the light emitting device may be disposed inside a circular plane.
  • the light emitting module may further include a sensing resistor connected between the Mth current controller and the reference potential.
  • the light emitting module according to the embodiment has a high efficiency by providing a constant color reproducibility at a low cost while securing a high color rendering index of 90 or more by preventing the reduction of red light output according to a temperature change using a thermistor.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a light emitting module according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of a light emitting module according to another embodiment.
  • 3A to 3C illustrate a state in which the 1-1 to 1-4 light emitting elements and the 2-1 light emitting element shown in FIG. 1 are turned on.
  • 4A to 4D show waveforms of a current waveform and a driving voltage V M flowing through the first to first to fourth light emitting elements according to the level change of the driving signal.
  • 5A to 5C illustrate a state in which the 1-1 to 1-4 light emitting elements and the 2-1 light emitting element shown in FIG. 2 are turned on.
  • 6A and 6B are graphs showing first and second currents, respectively, at room temperature of 25 ° C.
  • 7A and 7B show the first and second currents respectively at a temperature of 60 ° C.
  • FIG. 8 is a plan view of a light emitting module according to one embodiment
  • FIG. 9 is a plan view of a light emitting module according to another embodiment.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing an embodiment of a lighting device including a light emitting module according to the embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view illustrating an exemplary embodiment of a display device including a light emitting module according to an embodiment.
  • relational terms such as “first” and “second,” “upper / upper / up” and “lower / lower / lower”, etc., as used below, may be used to refer to any physical or logical relationship between such entities or elements, or It may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element without necessarily requiring or implying an order.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a light emitting module 100A according to an embodiment.
  • the light emitting module 100A illustrated in FIG. 1 includes an AC power supply 110, a rectifying unit 120, a flashing control unit 140A, first-first through first-M light emitting elements, and second-first through second 2-N light emission. It may include a device.
  • M is a positive integer of 2 or more
  • N is a positive integer of 1 or more.
  • the AC power supply 110 supplies a drive signal of the AC type.
  • the AC drive signal may have an effective value of 100 or 200 volts (V), and may be an AC drive voltage Vac having a frequency of 50 Hz to 60 Hz.
  • a fuse may be disposed between the AC power source 110 and the rectifier 120.
  • the fuse protects the first-first through first-fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the second-first light emitting element D21 shown in FIG. 1 from an instantaneous high AC type driving signal. can do. That is, the fuse is opened when the driving signal of the instantaneously high alternating current type comes in, thereby protecting the 1-1 st to 1-4 th light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the 2-1 th light emitting element D21. Can be.
  • the rectifier 120 rectifies the AC drive signal provided from the AC power supply 110 and outputs the rectified result as a pulse signal drive signal.
  • the rectifier 120 may be implemented by a propagation diode bridge circuit for rectifying the AC drive signal and converting the drive signal into a pulse current type drive signal. Since the radio diode bridge circuit is a general content, a detailed description thereof will be omitted.
  • the light emitting module 100A may further include a smoothing unit disposed between the rectifying unit 120 and the first-first light emitting device D11.
  • the smoothing unit smoothes the driving signal in the form of a pulse flow rectified by the rectifying unit 30 and converts it into a direct current form.
  • the light emitting module 100A does not include a smoothing unit, and the driving signal in the form of a pulse current rectified by the rectifying unit 120 includes the first to first to fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14. And described as supplied to the 2-1 light emitting element (D21), the embodiment is not limited thereto.
  • the 1-1 to 1-M light emitting device may be connected in series or in parallel with each other.
  • the light emitting module 100A includes first-first to first-first light emitting devices D11, D12, D13, and D14 connected in series with each other. can do.
  • the 2-1 to 2-N light emitting devices may be connected in series or in parallel with each other.
  • the light emitting module 100A may include the second-first light emitting device D21.
  • the 2-1 to 2-N light emitting devices may be connected in parallel with the 1-m light emitting device, which is one of the 1-1 to 1-M light emitting devices. Where 1 ⁇ m ⁇ M.
  • the second-first light emitting device D21 may be connected in parallel with the first-first light emitting device D11.
  • Each of the aforementioned 1-1 to 1-4 light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the 2-1 light emitting element D21 may be a light emitting element package, and may include at least one light emitting diode (LED). It may include.
  • the light emitting diodes may include colored light emitting diodes emitting red, green, blue, or white colored light, and UV light emitting diodes emitting ultraviolet (UV) light.
  • UV light emitting diodes emitting ultraviolet (UV) light.
  • the LED may have a horizontal, vertical, or flip chip bonding structure.
  • the first-m light emitting device may be the first-first light emitting device D11 that is the first light emitting device that is turned on among the first to first to first light emitting devices.
  • the embodiment is not limited thereto.
  • the blink control unit 140A may include first and second blink control units 140A-1 and 140A-2.
  • the first blink control unit 140A-1 controls the blinking of the first-m light emitting element and the second-first to second-N light emitting elements.
  • the first flashing control unit 140A-1 may include the first-first light emitting device D11 and the second-first light emitting device D21 as shown in FIG. 1. The blinking can be controlled.
  • the first, third, fourth, and first through first through third light emitting elements D11, D12, D13, and D14 are provided. It is defined that five currents I1, I3, I4, and I5 flow, and the second current I2 flows through the second-first light emitting element D21.
  • the first blink control unit 140A-1 may include a thermistor 132, a first level comparator 134, and a first current controller Q1. Can be.
  • the thermistor 132 may be connected in parallel with the first-m light emitting device (eg, the first-first light emitting device D11).
  • the first level comparison unit 134 compares the level of the pulsed driving signal with the level of the first reference voltage V R1 , and outputs the result of the comparison to the first current controller Q1.
  • the first level comparator 134 may be implemented as an operational amplifier that compares two signals in an analog form.
  • the first current controller Q1 flows a current flow from the 2-1 to 2-N light emitting elements (eg, D21) to the thermistor 132.
  • the first current controller Q1 may be implemented as a first transistor.
  • the first transistor Q1 may be implemented as a bipolar transistor or a field effect transistor (FET). If the first current controller Q1 is implemented as a field effect transistor, the first transistor Q1 may be implemented as a drain, a gate, and a source. The drain of the first transistor Q1 is connected to the cathode of the second 2-N light emitting device (eg, the second-first light emitting device D21), the source is connected to the thermistor 132, and the gate is compared with the first level. It is connected with the result compared in section 134.
  • the second 2-N light emitting device eg, the second-first light emitting device D21
  • the second blink control unit 140A-2 controls the blinking of the light emitting elements other than the first-m light emitting elements among the first-first to first-M light emitting elements.
  • the second flashing control unit 140A-2 includes first-first to first-first to first-fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14. Flashing of at least some of the light emitting elements D12, D13, and D14 except for the first light emitting element D11 is controlled.
  • the second flashing control unit 140A-2 may include second to Mth level comparison units and second to Mth current controllers.
  • the second blink control unit 140A-2 includes the second to fourth level comparison units 142, 144, and 146 and the second to fourth current controllers Q2, Q3, and Q4. ) May be included.
  • the first to Mth level comparison units and the first to Mth current controllers may be integrated into an integrated circuit.
  • the second to Mth level comparators may compare the driving signal having a pulse current form with the second to Mth reference voltages V R2 , V R3 , V R4 ,..., And V RM .
  • M 4
  • the second level comparison unit 142 compares the level of the driving signal with the level of the second reference voltage V R2 , and compares the result to the second current controller Q2.
  • the third level comparison unit 144 compares the level of the driving signal with the level of the third reference voltage V R3 , outputs the result of the comparison to the third current controller Q3, and compares the fourth level.
  • the unit 146 compares the level of the driving signal with the level of the fourth reference voltage V R4 and outputs the result of the comparison to the fourth current controller Q4.
  • Equation 1 the magnitude relationship between the first to fourth reference voltages V R1 , V R2 , V R3 , and V R4 may be expressed by Equation 1 below.
  • the second to Mth current controllers control a path through which a current flows from at least a portion of the light emitting elements of the first to first light emitting elements except the first to m light emitting elements to a reference potential (eg, ground). It forms in response to the result compared by the 2nd -Mth level comparison part, respectively.
  • a reference potential eg, ground
  • the second to fourth current controllers Q2, Q3, and Q4 may include the first to first to fourth light emitting elements D11,. The paths through which current flows from D12, D13, and D14 to the reference potential are controlled.
  • a path through which current flows from the 1-1 and 1-2 light emitting elements D11 and D12 to the reference potential is formed under the control of the second current controller Q2, and under the control of the third current controller Q3.
  • a path through which a current flows from the first to third light emitting elements D11, D12, and D13 to a reference potential is formed, and the first to first to fourth light emission under the control of the fourth current control unit Q4.
  • Paths through which current flows from the elements D11, D12, D13, and D14 to the reference potential may be formed.
  • the second to Mth current controllers may be implemented as second to Mth bipolar transistors or second to Mth field effect transistors, respectively.
  • 1 illustrates a case where each of the second to fourth current controllers Q1, Q2, Q3, and Q4 is implemented as a field effect transistor.
  • Each of the field effect transistors of the second to Mth current controllers may include a drain connected to a cathode of the light emitting device other than the first to m light emitting devices of the first to first to first light emitting devices, and the second to Mth level comparators. It may include a gate connected to the result compared by the corresponding level comparator, and a source connected to one side of the sensing resistor Rs.
  • the field effect transistor implementing the second current control unit Q2 includes the first to first to fourth light emitting elements D11, D12, D13, A drain connected to the cathode of the corresponding light emitting device D12 among the light emitting devices D12, D13, and D14 except for the first-first light emitting device D1 in D14, and second to fourth level comparison units 142, 144, 146 may include a gate connected to the result compared by the corresponding second level comparator 142 and a source connected to one side of the sensing resistor Rs.
  • the field effect transistor implementing the third current controller Q3 includes a drain connected to the cathode of the first to third light emitting devices D13, a gate connected to the result compared by the third level comparator 144, and a sensing. It may include a source connected to one side of the resistor (Rs).
  • the field effect transistor implementing the fourth current controller Q4 includes a drain connected to the cathode of the first to fourth light emitting elements D14, a gate connected to the result compared by the fourth level comparator 146, and a sensing resistor. It may include a source connected to one side of (Rs).
  • the light emitting module 100A may further include a sensing resistor Rs. As described above, one side of the sensing resistor Rs may be connected to the second to Mth current controllers, and the other side of the sensing resistor Rs may be connected to a reference potential.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of a light emitting module 100B according to another embodiment.
  • the AC power source 110, the rectifier 120, the first-first to first-fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the second-first light emitting element D21 illustrated in FIG. 2 are illustrated in FIG. 1.
  • the same reference numerals correspond to the illustrated AC power source 110, rectifier 120, 1-1 to 1-4 light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and 2-1 light emitting element D21, respectively. Are used and duplicate descriptions thereof will be omitted.
  • the light emitting module 100B shown in FIG. 2 includes the first to first to fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14.
  • the connection resistors R1, R2, and R3 connected to the outputs of at least some of the light emitting devices D12, D13, and D14 except for D11.
  • the first connection resistor R1 is connected to the cathode, which is the output of the first-3 light emitting device D13
  • the second connection resistor R2 is connected in series, to the cathode, which is the output of the first-4 light emitting device D14.
  • the third connection resistor R3 may play the same role as the sensing resistor Rs shown in FIG. 1.
  • the blink control unit 140B shown in FIG. 2 may include a first blink control unit 140B-1 and a second blink control unit 140B-2.
  • the configuration of the first flashing control unit 140B-1 is the same as that of the first flashing control unit 140A-1 shown in FIG. 1, a duplicate description thereof will be omitted.
  • the configuration of the second blink control unit 140B-2 is partially different from that of the second blink control unit 140A-2 shown in FIG. This is as follows.
  • the second blink control unit 140B-2 may include second to Mth level comparison units and second to Mth current controllers.
  • M 4
  • the second blink control unit 140B-2 includes the second to fourth level comparison units 142, 144, and 146 and the second to fourth current controllers Q2, Q3, and Q4. ) May be included.
  • the second current controller Q2 may bypass the current path so that the current does not flow to the 1-3 light emitting element D13 in response to the result compared by the second level comparator 142, and the third current.
  • the controller Q3 may bypass the current path so that no current flows to the first to fourth light emitting elements D14 in response to the result compared by the third level comparator 144.
  • the second to Mth current controllers may be implemented as second to Mth bipolar transistors or second to Mth field effect transistors, respectively.
  • 2 illustrates a case where each of the second to fourth current controllers Q1, Q2, Q3, and Q4 is implemented as a field effect transistor.
  • the four-level comparator 142, 144, or 146 may include a gate connected to a result compared by the corresponding second level comparator 142.
  • the field effect transistor Q3 corresponding to the third current controller Q3 is the first-first light emitting device D1 among the first to fourth light emitting devices D11, D12, D13, and D14.
  • a drain and a source respectively connected to the anode and the cathode of the remaining portion D14 of the light emitting devices D12, D13, and D14 except for, and a gate connected to the result compared by the third level comparator 144 may be included.
  • the M-th transistor may include a drain and a source respectively connected to the cathode and the reference potential of the 1st-M light emitting device, and a gate connected to the result compared by the Mth level comparator.
  • M 4
  • the fourth transistor Q4 is compared in the fourth level comparator 146 with the drain and the source connected to the cathode and the reference potential of the 1-4 light emitting device Q4, respectively. It may include a gate connected to.
  • 3A to 3C illustrate a state in which the 1-1 st to 1-4 th light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the 2-1 th light emitting element D21 shown in FIG. 1 are turned on.
  • 4A to 4D show waveforms of current waveforms and driving voltages V M flowing through the first to first to fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14 according to changes in the level of the driving signal.
  • I1, I2, I3, I4, I5) are shown together.
  • the first to fifth currents I1, I2, I3, I4, and I5 do not flow while the level of the driving signal V M in the form of a pulse current rises to V1, and thus, the first to the first to the first.
  • the first to fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the second-first light emitting element D21 are turned off.
  • the first current controller Q1 is turned off, while the second to fourth current controllers Q2, Q3, and Q4 are turned on.
  • the first current controller Q1 is turned on and thus the second-first light emitting device D21 is turned on.
  • the second current I2 at a constant level flows through the first current, and the first current I1 also flows in the first-first light emitting element D11.
  • the third current I3 also flows in the 1-2 light emitting element D12. Accordingly, as illustrated in FIG. 3A, the first-first and second-second light emitting elements D11 and D12 positioned on the path 1 through which the first, second and third currents I1, I2, and I3 flow.
  • the 2-1 light emitting element D21 are turned on, and the 1-3 and 1-4 light emitting elements D13 and D14 to which the fourth and fifth currents I4 and I5 do not flow remain off. .
  • the second to fourth current controllers Q2, Q3, and Q4 continue to turn on.
  • the second current controller Q2 is turned off, so that the first-third light emitting device D13 is turned on.
  • the fourth current I4 flows through.
  • 1-3 light emitting elements D11, D12, and D13 and 2-1 light emitting element D21 are turned on, and the first to fourth light emitting elements D14 to which the fifth current I5 does not flow remain unlit.
  • the third to fourth current controllers Q3 and Q4 continue to turn on.
  • the second current controller Q2 maintains a turn off state. Therefore, the fifth current I5 flows through the 1-4 light emitting element D14.
  • first-first, second, third, fourth, and fifth currents 1-1 located on a path 3 through which the currents I1, I2, I3, I4, and I5 flow.
  • the 1-2, 1-3, and 1-4 light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the 2-1 light emitting element D21 are turned on.
  • the fourth current controller Q4 keeps the turn on state.
  • the light emitting module 100A operates as described above during t0 ⁇ t ⁇ t3, where the level of the pulse-like driving signal V M increases to V4. Subsequently, the light emitting module 100A operates oppositely to the above-described t0 ⁇ t ⁇ t3 at t4 ⁇ t ⁇ t7 in which the level of the pulse-like driving signal V M decreases from V4 to 0. Therefore, a detailed description thereof will be provided. Omit.
  • 5A to 5C show the first to first light emitting elements D11 to D-4 and the second to first light emitting elements D21 shown in FIG. 2 sequentially lighting up.
  • the lighting of the first to fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the second to first light emitting elements D21 will be described as follows. same.
  • the first to fifth currents I1, I2, I3, I4, and I5 do not flow while the level of the driving signal V M in the form of a pulse current rises to V1, and thus, the first to the first to the first.
  • the first to fourth light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the second-first light emitting element D21 are turned off.
  • the first current controller Q1 is turned off, while the second to fourth current controllers Q2, Q3, and Q4 are turned on.
  • the first current controller Q1 is turned on and thus the second-first light emitting device D21 is turned on.
  • the second current I2 at a constant level flows through the first current, and the first current I1 also flows in the first-first light emitting element D11.
  • the third current I3 also flows in the 1-2 light emitting element D12. Accordingly, as illustrated in FIG. 5A, the first-first and second-second light emitting devices D11 and D12 positioned on the path 1 through which the first, second and third currents I1, I2, and I3 flow.
  • the 2-1 light emitting element D21 are turned on, and the 1-3 and 1-4 light emitting elements D13 and D14 to which the fourth and fifth currents I4 and I5 do not flow remain off.
  • the second to fourth current controllers Q2, Q3, and Q4 continue to turn on.
  • the turned on second and third current controllers Q2 and Q3 bypass the current path so that no current flows through the first to third light emitting elements D13 and D14.
  • the second current controller Q2 is turned off, so that the first-third light emitting device D13 is turned on.
  • the fourth current I4 flows through.
  • first-first, first-second, and second-th ones positioned on a path 2 through which the first, second, third, and fourth currents I1, I2, I3, and I4 flow.
  • 1-3 light emitting elements D11, D12, and D13 and 2-1 light emitting element D21 are turned on, and the first to fourth light emitting elements D14 to which the fifth current I5 does not flow remain unlit.
  • the third to fourth current controllers Q3 and Q4 continue to turn on. As such, the turned-on third current controller Q3 bypasses the current to flow through the first to fourth light emitting elements D14.
  • the second current controller Q2 maintains a turn off state. Therefore, the fifth current I5 flows through the 1-4 light emitting element D14.
  • the 1-2, 1-3, and 1-4 light emitting elements D11, D12, D13, and D14 and the 2-1 light emitting element D21 are turned on.
  • the fourth current controller Q4 is turned on. Keep it on.
  • the light emitting module 100B operates as described above during t0 ⁇ t ⁇ t3, where the level of the pulse-like driving signal V M increases to V4. Subsequently, at t4 ⁇ t ⁇ t7 where the level of the pulsed driving signal V M decreases from V4 to 0, the light emitting module 100B is opposite to the operation as described above in t0 ⁇ t ⁇ t3. Omit the description.
  • FIGS. 6A and 6B are graphs showing the first and second currents I1 and I2, respectively, at a room temperature of 25 ° C
  • FIGS. 7A and 7B show the first and second currents I1 'and I2 at a temperature of 60 ° C. ') Respectively.
  • the areas of the hatched portions in FIGS. 6A, 6B, 7A, and 7B are defined as A1, A2, A1 ', and A2', respectively.
  • the resistance value of the thermistor 132 shown in Figs. 1 and 2 decreases.
  • the level shown in FIG. 6B of the second current I2 increases in the arrow direction 164 to the level shown in FIG. 7B. That is, as the temperature increases, the level of the second current I2 is increased in the arrow direction 164 due to the thermistor 132.
  • the level of the first current I1 shown in FIG. 6A is reduced in the arrow direction 162 as shown in FIG. 7A.
  • TA represents the total area.
  • the second-first light emitting device D21 emits red light. Assume that In this case, as the temperature increases, the emission of red light decreases in the conventional light emitting module.
  • greenish white light may be generated, for example, when a green phosphor is disposed on a chip that emits blue light.
  • the light emitting modules 100A and 100B in the light emitting modules 100A and 100B according to the embodiment, as the temperature increases, the second current I2 is increased and the first current I1 is decreased. Therefore, the emission amount of the 2-1 light emitting element D21 that emits red light is kept constant despite the increase in temperature. Thus, the light emitting modules 100A and 100B can always emit a constant level of red light.
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a light emitting module 100C according to an exemplary embodiment.
  • the light emitting module 100C blinks the first, second and third light emitting groups G1, G2, and G3, and the second to third light emitting devices D21, D22, and D23.
  • the controller 140 and the substrate 180 are included.
  • Each of the first, second, and third light emitting groups G1, G2, and G3 is disposed on the circuit board 180 and may include the first to first to first light emitting devices illustrated in FIG. 1 or 2. Can be.
  • the first to second light emitting elements of the first, second, and third light emitting groups G1, G2, and G3 may be arranged in a planar shape, but embodiments are not limited thereto.
  • the second to third light emitting elements D21, D22, and D23 may be disposed at equal intervals between the first to third light emitting groups G1, G2, and G3 arranged in a circular planar shape. have.
  • the circuit board 180 may be a circuit pattern printed on the insulator, and, for example, a printed circuit board (PCB), a metal core PCB, a flexible PCB, a ceramic PCB, and the like. can do.
  • PCB printed circuit board
  • metal core PCB metal core PCB
  • flexible PCB flexible PCB
  • ceramic PCB ceramic PCB
  • the flashing control unit 140 may be disposed inside the circular plane shape by the first to first to first light emitting elements.
  • the flashing controller 140 corresponds to the flashing controllers 140A and 140B shown in FIG. 1 or 2.
  • FIG 9 is a plan view of a light emitting module 100D according to another embodiment.
  • the light emitting module 100D may include the first-first through first-eighth light emitting elements D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, and D18, and 2-1 and 2-2.
  • the light emitting devices D21 and D22, the molding member 170, the circuit board 180, and the flashing controller 140 may be included.
  • the second to second light emitting elements D21 and D22 shown in FIG. It may be disposed inside the circular plane shape formed by the -1 to 1-8th light emitting elements (D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, D18).
  • circuit board 180 illustrated in FIG. 9 is the same as the circuit board 180 illustrated in FIG. 8, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.
  • the light emitting modules 100C and 100D may be classified into various types according to light emitting forms, manufacturing methods, and shapes of substrates used.
  • the light emitting module 100D illustrated in FIG. 9 may be implemented in the form of a chip on board (COB) or alternatively in the form of a package on board (POB). .
  • the molding member 170 illustrated in FIG. 9 may surround and protect the first-first to first-eighth light emitting elements D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, and D18, respectively.
  • the light emitting device may be disposed on the circuit board 180 while covering the light emitting device. In this case, the flashing controller 140 may not be covered by the molding member 170.
  • the molding member 170 may change the wavelength of light emitted from the first-first to first-eighth light emitting elements D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, and D18 including the phosphor. .
  • the light emitting modules 100C and 100D illustrated in FIG. 8 or 9 may emit white light.
  • the first to first light emitting devices emit light of greenish white, and the second to first light emitting devices emit red light.
  • the mixed white light is emitted from the light emitting module. Can be released from (100C, 100D).
  • the mixed white light even when the first to first light emitting elements emit blue, green, and yellow light, and the second to first light emitting elements emit red light. It can be emitted from the light emitting modules 100C and 100D.
  • each of the light emitting modules 100A, 100B, 100C, and 100D according to the embodiment divides a current into a 1-1 light emitting device D11 and 2-1 to 2 -N light emitting devices, and emits red light.
  • the thermistor is used to keep the current flowing through the emitting 2-1 to 2-N light emitting elements constant regardless of the temperature. Thus, the same color coordinate can be maintained despite the temperature change.
  • the light emitting modules 100A, 100B, 100C, and 100D may be applied to various fields such as lighting devices and display devices.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view showing an embodiment of a lighting device including a light emitting module according to the embodiment.
  • the lighting apparatus may include a light emitting module 600 for projecting light, a housing 400 in which the light emitting module 600 is built, and a heat dissipation part 500 and a light emitting module 600 for dissipating heat from the light emitting module 600. And a holder 700 for coupling the heat dissipation part 500 to the housing 400.
  • the housing 400 includes a socket coupling portion 410 coupled to an electrical socket (not shown), and a body portion 420 connected to the socket coupling portion 410 and having a light source 600 built therein.
  • One air flow port 430 may be formed in the body portion 420.
  • a plurality of air flow port 430 is provided on the body portion 420 of the housing 400, the air flow port 430 is composed of one air flow port, or a plurality of flow ports other than the radial arrangement as shown Various arrangements are also possible.
  • the light emitting module 600 may include a light emitting device package and a controller and may correspond to the light emitting modules 100A, 100B, 100C, and 100D illustrated in FIG. 1, 2, 8, or 9.
  • the light emitting module 600 may have a shape that may be inserted into an opening of the housing 400, and may be made of a material having high thermal conductivity in order to transfer heat to the heat radiating unit 500 as described below.
  • a holder 700 is provided below the light emitting module, and the holder 700 may include a frame and another air flow port.
  • an optical member may be provided below the light emitting module 600 to diffuse, scatter, or converge the light projected from the light emitting module 600.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view illustrating an embodiment of a display device 800 including a light emitting module according to an embodiment.
  • the display device 800 is disposed in front of the light emitting modules 830 and 835, the reflector 820 on the bottom cover 810, and the reflector 820, and is emitted from the light emitting module.
  • the light guide plate 840 for guiding the light to the front of the display device, the first prism sheet 850 and the second prism sheet 860 disposed in front of the light guide plate 840, and the front of the second prism sheet 860. It comprises a panel 870 disposed in the color filter 880 disposed in the first half of the panel 870.
  • the light emitting module includes a light emitting device 835 disposed on the circuit board 830 and corresponds to the light emitting modules 100A, 100B, 100C, and 100D shown in FIG. 1, 2, 8, or 9. can do.
  • the bottom cover 810 may receive components in the display device 800.
  • the reflecting plate 820 may be provided as a separate component as shown in the figure, or may be provided in the form of coating with a highly reflective material on the back of the light guide plate 840, or the front of the bottom cover 810.
  • the reflective plate 820 may use a material having a high reflectance and being extremely thin, and may use polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the light guide plate 840 scatters the light emitted from the light emitting device package module so that the light is uniformly distributed over the entire area of the screen of the liquid crystal display. Therefore, the light guide plate 840 is made of a material having good refractive index and high transmittance, and may be formed of polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene (PE), or the like. In addition, the light guide plate may be omitted, and thus an air guide method in which light is transmitted in a space on the reflective sheet 820 may be possible.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • PE polyethylene
  • the first prism sheet 850 is formed of a translucent and elastic polymer material on one surface of the support film, and the polymer may have a prism layer in which a plurality of three-dimensional structures are repeatedly formed.
  • the plurality of patterns may be provided in the stripe type and the valley repeatedly as shown.
  • the direction of the floor and the valley of one surface of the support film may be perpendicular to the direction of the floor and the valley of one surface of the support film in the first prism sheet 850. This is to evenly distribute the light transmitted from the light emitting module and the reflective sheet in the front direction of the panel 870.
  • the first prism sheet 850 and the second prism sheet 860 form an optical sheet
  • the optical sheet is formed of another combination, for example, a micro lens array or a combination of a diffusion sheet and a micro lens array or It may be made of a combination of one prism sheet and a micro lens array.
  • the liquid crystal display panel (Liquid Crystal Display) may be disposed on the panel 870, and other types of display devices requiring a light source may be provided in addition to the liquid crystal display panel.
  • the panel 870 is in a state where the liquid crystal is located between the glass bodies and the polarizing plates are placed on both glass bodies in order to use the polarization of light.
  • the liquid crystal has an intermediate characteristic between a liquid and a solid.
  • the liquid crystal which is an organic molecule having a fluidity like a liquid, has a state in which the liquid crystal is regularly arranged like a crystal, and the image of the liquid crystal is changed by an external electric field. Is displayed.
  • the liquid crystal display panel used for the display device uses an active matrix method as a switch for adjusting a voltage supplied to each pixel.
  • the front surface of the panel 870 is provided with a color filter 880 to transmit the light projected by the panel 870, only the red, green and blue light for each pixel can represent an image.
  • the light emitting modules 100A, 100B, 100C, and 100D may be applied to various fields such as lighting devices and display devices.

Landscapes

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Abstract

실시 예의 발광 모듈은 서로 연결된 제1-1 내지 제1-M(여기서, M은 2 이상의 양의 정수) 발광 소자와, 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 하나인 제1-m(1 ≤ m ≤ M) 발광 소자와 병렬로 연결된 제2-1 내지 제2-N(여기서, N은 1이상의 양의 정수) 발광 소자 및 구동 신호의 레벨에 따라, 제1-1 내지 제1-M 발광 소자와 제2-1 내지 제2-N 발광 소자의 점멸을 제어하는 점멸 제어부를 포함하고, 점멸 제어부는 제1-m 발광 소자와, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자의 점멸을 제어하는 제1 점멸 제어 유닛 및 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자의 점멸을 제어하는 제2 점멸 제어 유닛을 포함하고, 제1 점멸 제어 유닛은 제1-m 발광 소자에 흐르는 제1 전류와 연계하여, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자에 흐르는 제2 전류의 온도에 따른 변화를 보상한다.

Description

발광 모듈
실시 예는 발광 모듈에 관한 것이다.
반도체 기술의 발전으로 인하여, 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode)의 효율성이 많이 향상되었다. 이에 따라, LED는 백열 전구나 형광등과 같은 기존의 조명 장치에 비하여 수명이 길고 에너지 소모가 적어 경제적일 뿐만 아니라 친환경적이라는 장점을 갖는다. 이러한 장점들로 인해, LED는 현재 신호등이나 액정 디스플레이(LCD:Liquid Crystal Display) 같은 평판 표시 장치의 백라이트 등을 대체할 광원으로 주목받고 있다.
일반적으로 LED를 조명 장치로 사용하는 경우, 발광 모듈은 직렬이나 병렬로 연결된 복수의 LED 및 그 LED의 점등과 소등을 제어하는 제어 소자들로 이루어진다.
기존의 발광 모듈은 높은 연색 지수(CRI:Color Rendering Index)를 구현하기 위해 백색 LED 이외에 적색 LED를 위한 채널을 별도로 제공한다. 이러한 기존의 발광 모듈에 속하는 LED 구동 장치 중 하나가 미국 특허 US6,989,807에 개시되어 있다. 그러나, 개시된 LED 구동 장치의 경우, 온도가 증가할수록 적색 LED의 광 출력이 감소하여 높은 연색 지수를 제공할 수 없는 문제점이 있다.
실시 예는 온도 증가에도 불구하고 동일한 색 좌표를 유지하여 높은 연색 지수를 구현 가능한 발광 모듈을 제공한다.
실시 예에 의한 발광 모듈은, 서로 연결된 제1-1 내지 제1-M(여기서, M은 2 이상의 양의 정수) 발광 소자; 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 하나인 제1-m(1 ≤ m ≤ M) 발광 소자와 병렬로 연결된 제2-1 내지 제2-N(여기서, N은 1이상의 양의 정수) 발광 소자; 및 구동 신호의 레벨에 따라, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자와 상기 제2-1 내지 제2-N발광 소자의 점멸을 제어하는 점멸 제어부를 포함하고, 상기 점멸 제어부는 상기 제1-m 발광 소자와, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자의 점멸을 제어하는 제1 점멸 제어 유닛; 및 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자의 점멸을 제어하는 제2 점멸 제어 유닛을 포함하고, 상기 제1 점멸 제어 유닛은 상기 제1-m 발광 소자에 흐르는 제1 전류와 연계하여, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자에 흐르는 제2 전류의 온도에 따른 변화를 보상할 수 있다.
상기 제1 점멸 제어 유닛은 상기 제1-m 발광 소자와 병렬로 연결된 서미스터; 상기 구동 신호의 레벨과 제1 기준 전압의 레벨을 비교하는 제1 레벨 비교부; 및 상기 제1 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자로부터 상기 서미스터로 전류가 흐르는 경로를 형성하는 제1 전류 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제1 전류 제어부는 제1 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 트랜지스터는 상기 제2-N 발광 소자의 음극과 연결된 드레인; 상기 제1 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결되는 게이트; 및 상기 서미스터와 연결된 소스를 포함할 수 있다.
상기 제2 점멸 제어 유닛은 상기 구동 신호와 제2 내지 제M 기준 전압을 비교하는 제2 내지 제M 레벨 비교부; 및 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로를 상기 제2 내지 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 각각 형성하는 제2 내지 제M 전류 제어부를 포함할 수 있다.
상기 발광 모듈은 상기 제2 내지 제M 전류 제어부와 상기 기준 전위 사이에 연결된 센싱 저항을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 내지 제M 전류 제어부는 제2 내지 제M 트랜지스터를 각각 포함하고, 상기 제2 내지 제M 트랜지스터 각각은 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 해당하는 발광 소자의 음극과 연결된 드레인; 상기 제2 내지 제M 레벨 비교부 중 해당하는 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트; 및 상기 센싱 저항과 연결된 소스를 포함할 수 있다.
상기 제2 점멸 제어 유닛은 상기 구동 신호와 제2 내지 제M 기준 전압을 비교하는 제2 내지 제M 레벨 비교부; 상기 제1-1 내지 제1-M-1 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부로 전류가 흐르는 경로를 상기 제2 내지 제M-1 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 각각 우회시키는 제2 내지 제M-1 전류 제어부; 및 상기 제1-M 발광 소자로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로를 상기 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 형성하는 제M 전류 제어부를 포함할 수 있다. 또한, 발광 모듈은 상기 제M 전류 제어부와 상기 기준 전위 사이에 연결되는 센싱 저항을 더 포함할 수 있다.
상기 발광 모듈은, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부의 출력에 연결된 연결 저항을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 내지 제M 전류 제어부는 제2 내지 제M 트랜지스터를 각각 포함하고, 상기 제2 내지 제M-1 트랜지스터 각각은 상기 제1-1 내지 제1-M-1 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부의 양극 및 음극과 각각 연결된 드레인 및 소스; 상기 제2 내지 제M-1 레벨 비교부 중 해당하는 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트를 포함할 수 있다.
상기 제M 트랜지스터는 상기 제1-M 발광 소자의 음극과 기준 전위에 각각 연결된 드레인 및 소스; 상기 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트를 포함할 수 있다.
상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 서로 직렬 연결되고, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 서로 직렬 연결될 수 있다.
제1-m 발광 소자는 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중에서 가장 먼저 턴 온될 수 있다.
상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 그린 화이트 색의 광을 방출하고, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 적색 광을 방출할 수 있다.
상기 제1 내지 제M 레벨 비교부 및 상기 제1 내지 제M 전류 제어부는 집적회로로 일체화될 수 있다.
상기 발광 모듈은 교류 형태의 상기 구동 신호를 정류하여 맥류 형태의 구동 신호로 변환하는 정류부를 더 포함할 수 있다. 상기 정류부는 교류 형태의 상기 구동 신호를 상기 맥류 형태의 구동 신호로 변환하는 전파 다이오드 브릿지 회로를 포함할 수 있다.
상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 원형 평면 형태로 배치될 수 있다.
상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 원형 평면 형태로 배치된 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자의 사이에 등간격으로 배치되거나, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자가 배치된 원형 평면의 내부에 배치될 수 있다.
상기 발광 모듈은, 상기 제M 전류 제어부와 상기 기준 전위 사이에 연결되는 센싱 저항을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광 모듈은 온도 변화에 따른 적색 광 출력 감소를 서미스터를 이용하여 방지함으로써 90 이상의 높은 연색 지수를 확보하면서도 일정한 색 재현성을 저렴한 비용으로 제공하여 높은 효율을 갖는다.
도 1은 일 실시 예에 의한 발광 모듈의 회로도를 나타낸다.
도 2는 다른 실시 예에 의한 발광 모듈의 회로도를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 제1-1 내지 제1-4 발광 소자 및 제2-1 발광 소자가 점등되는 모습을 나타낸다.
도 4a 내지 도 4d는 구동 신호의 레벨 변화에 따라 제1-1 내지 제1-4 발광 소자에 흐르는 전류 파형 및 구동 전압(VM)의 파형을 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 제1-1 내지 제1-4 발광 소자 및 제2-1 발광 소자가 점등되는 모습을 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 25℃의 상온에서 제1 및 제2 전류를 각각 나타내는 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 60℃의 온도에서 제1 및 제2 전류를 각각 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 의한 발광 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 9는 다른 실시 예에 의한 발광 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 10은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 조명 장치의 일 실시 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 11은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 표시 장치의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도 1은 일 실시 예에 의한 발광 모듈(100A)의 회로도를 나타낸다.
도 1에 예시된 발광 모듈(100A)은 교류 전원(110), 정류부(120), 점멸 제어부(140A), 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 및 제2-1 내지 제2-N 발광 소자를 포함할 수 있다. 여기서, M은 2 이상의 양의 정수이고, N은 1 이상의 양의 정수이다. 도 1의 경우, M=4이고 N=1인 경우에 해당하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, M은 4보다 크거나 작을 수도 있고, N이 1보다 클 수도 있다.
교류 전원(110)은 교류 형태의 구동 신호를 공급한다. 이때, 교류 형태의 구동 신호는 실효치가 100 또는 200 볼트(V)이고, 50㎐ 내지 60㎐의 주파수를 갖는 교류 형태의 구동 전압(Vac)일 수 있다.
비록 도시되지는 않았지만, 교류 전원(110)과 정류부(120) 사이에 퓨즈가 배치될 수 있다. 퓨즈는 순간적으로 높은 교류 형태의 구동 신호로부터 도 1에 도시된 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)를 보호하는 역할을 할 수 있다. 즉, 순간적으로 높은 교류 형태의 구동 신호가 들어올 때 퓨즈가 오픈됨으로써, 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)가 보호될 수 있다.
정류부(120)는 교류 전원(110)으로부터 제공되는 교류 형태의 구동 신호를 정류하고, 정류된 결과를 맥류 형태의 구동 신호로서 출력한다. 예를 들어, 정류부(120)는 교류 형태의 구동 신호를 정류하여 맥류 형태의 구동 신호로 변환하는 전파 다이오드 브릿지(bridge) 회로에 의해 구현될 수 있다. 전파 다이오드 브릿지 회로는 일반적인 내용이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 비록 도시되지는 않았지만, 발광 모듈(100A)은 정류부(120)와 제1-1 발광 소자(D11) 사이에 배치된 평활부를 더 포함할 수 있다. 평활부는 정류부(30)에서 정류된 맥류 형태의 구동 신호를 평활화시켜 직류 형태로 변환할 수 있다.
이하, 도 1에서 편의상 발광 모듈(100A)은 평활부를 포함하지 않고 정류부(120)에서 정류된 맥류 형태의 구동 신호가 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)에 공급되는 것으로 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
한편, 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 서로 직렬 연결되거나 병렬 연결될 수 있다. 예를 들어, M=4인 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 발광 모듈(100A)은 서로 직렬 형태로 연결된 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)를 포함할 수 있다.
또한, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 서로 직렬 연결되거나 병렬 연결될 수 있다. 예를 들어, N=1이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 발광 모듈(100A)은 제2-1 발광 소자(D21)를 포함할 수 있다. 또한, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 하나인 제1-m 발광 소자와 병렬로 연결될 수 있다. 여기서, 1 ≤ m ≤ M 이다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, m=1인 경우 제2-1 발광 소자(D21)는 제1-1 발광 소자(D11)와 병렬로 연결될 수 있다.
전술한 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21) 각각은 발광 소자 패키지일 수도 있으며, 적어도 하나의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 유색 빛을 각각 발광하는 유색 발광 다이오드 및 자외선(UV:UltraViolet)을 발광하는 UV 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 또한, LED는 수평형, 수직형 또는 플립칩 본딩형 구조를 가질 수 있다.
실시 예에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이 제1-m 발광 소자는 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중에서 가장 먼저 턴 온되는 발광 소자인 제1-1 발광 소자(D11)일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
예를 들어, N=m=1인 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 제2-1 발광 소자(D21)는 제1-1 발광 소자(D11)와 병렬로 연결될 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, N=1이고 m=2일 수도 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 바와 달리 제2-1 발광 소자(D1)는 제1-2 발광 소자(D12)와 병렬로 연결될 수 있다.
한편, 점멸 제어부(140A)는 맥류 형태의 구동 신호의 레벨에 따라, 제1-1 내지 제1-4 발광 소자와 제2-1 내지 제2-N 발광 소자의 점멸을 제어할 수 있다. 예를 들어, M=4이고 N=1일 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 점멸 제어부(140A)는 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)의 점멸을 제어하고, 제2-1 발광 소자(D21)의 점멸을 제어할 수 있다.
점멸 제어부(140A)는 제1 및 제2 점멸 제어 유닛(140A-1, 140A-2)을 포함할 수 있다.
제1 점멸 제어 유닛(140A-1)은 제1-m 발광 소자와, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자의 점멸을 제어한다. 예를 들어, N=m=1일 경우, 제1 점멸 제어 유닛(140A-1)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1-1 발광 소자(D11)와 제2-1 발광 소자(D21)의 점멸을 제어할 수 있다.
제1 점멸 제어 유닛(140A-1)은 제1-m 발광 소자에 흐르는 제1 전류(I1)와 연계하여, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자에 흐르는 제2 전류(I2)의 온도에 따른 변화를 보상할 수 있다. 예를 들어, N=m=1일 경우, 제1 점멸 제어 유닛(140A-1)은 제1-1 발광 소자(D11)에 흐르는 제1 전류(I1)와 연계하여, 제2-1 발광 소자(D21)에 흐르는 제2 전류(I2)의 온도에 따른 변화를 보상할 수 있다.
설명의 편의상, 도 1에서, 제1-1, 제1-2, 제1-3 및 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)를 통해 제1, 제3, 제4 및 제5 전류(I1, I3, I4, I5)가 흐르고, 제2-1 발광 소자(D21)를 통해 제2 전류(I2)가 흐른다고 정의한다.
실시 예에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 점멸 제어 유닛(140A-1)은 서미스터(thermistor)(132), 제1 레벨 비교부(134) 및 제1 전류 제어부(Q1)를 포함할 수 있다.
서미스터(132)는 제1-m 발광 소자(예: 제1-1 발광 소자(D11))와 병렬로 연결될 수 있다. 제1 레벨 비교부(134)는 맥류 형태의 구동 신호의 레벨과 제1 기준 전압(VR1)의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 제1 전류 제어부(Q1)로 출력한다. 제1 레벨 비교부(134)는 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 신호들을 아날로그 형태로 비교하는 연산(OP) 증폭기로 구현될 수 있다. 제1 전류 제어부(Q1)는 제1 레벨 비교부(134)에서 비교된 결과에 응답하여, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자(예: D21)로부터 서미스터(132)로 전류가 흐르는 경로를 형성한다. 이를 위해, 제1 전류 제어부(Q1)는 제1 트랜지스터로 구현될 수 있다. 제1 트랜지스터(Q1)는 바이폴라 트랜지스터 또는 전계 효과 트랜지스터(FET:Field Effect Transistor) 등으로 구현될 수 있다. 만일, 제1 전류 제어부(Q1)가 전계 효과 트랜지스터로 구현될 경우, 제1 트랜지스터(Q1)는 드레인, 게이트 및 소스로 구현될 수 있다. 제1 트랜지스터(Q1)의 드레인은 제2-N 발광 소자(예; 제2-1 발광 소자(D21))의 음극과 연결되고, 소스는 서미스터(132)와 연결되고, 게이트는 제1 레벨 비교부(134)에서 비교된 결과와 연결된다.
한편, 제2 점멸 제어 유닛(140A-2)은 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자의 점멸을 제어한다. 예를 들어, M=4이고, m=1일 경우, 제2 점멸 제어 유닛(140A-2)은 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 중에서 제1-1 발광 소자(D11)를 제외한 발광 소자(D12, D13, D14) 중 적어도 일부의 점멸을 제어한다.
이를 위해, 제2 점멸 제어 유닛(140A-2)은 제2 내지 제M 레벨 비교부 및 제2 내지 제M 전류 제어부를 포함할 수 있다. 예를 들어, M=4인 경우, 제2 점멸 제어 유닛(140A-2)은 제2 내지 제4 레벨 비교부(142, 144, 146) 및 제2 내지 제4 전류 제어부(Q2, Q3, Q4)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제M 레벨 비교부 및 제1 내지 제M 전류 제어부는 집적회로로 일체화될 수 있다.
제2 내지 제M 레벨 비교부는 맥류 형태의 구동 신호와 제2 내지 제M 기준 전압(VR2, VR3, VR4, ..., VRM)을 비교할 수 있다. 예를 들어, M=4인 경우, 제2 레벨 비교부(142)는 구동 신호의 레벨과 제2 기준 전압(VR2)의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 제2 전류 제어부(Q2)로 출력하고, 제3 레벨 비교부(144)는 구동 신호의 레벨과 제3 기준 전압(VR3)의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 제3 전류 제어부(Q3)로 출력하고, 제4 레벨 비교부(146)는 구동 신호의 레벨과 제4 기준 전압(VR4)의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 제4 전류 제어부(Q4)로 출력한다. 여기서, 제1 내지 제4 기준 전압(VR1, VR2, VR3, VR4)의 대소 관계는 다음 수학식 1과 같을 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2015004461-appb-M000001
제2 내지 제M 전류 제어부는 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부로부터 기준 전위(예를 들어, 접지)로 전류가 흐르는 경로를 제2 내지 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 각각 형성한다.
예를 들어, M=4이고 m=1일 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 제2 내지 제4 전류 제어부(Q2, Q3, Q4)는 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로가 형성되도록 제어한다.
즉, 제2 전류 제어부(Q2)의 제어 하에 제1-1 및 제1-2 발광 소자(D11, D12)로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로가 형성되고, 제3 전류 제어부(Q3)의 제어 하에 제1-1 내지 제1-3 발광 소자(D11, D12, D13)로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로가 형성되고, 제4 전류 제어부(Q4)의 제어 하에 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로가 형성될 수 있다.
이를 위해, 제2 내지 제M 전류 제어부는 제2 내지 제M 바이폴라 트랜지스터 또는 제2 내지 제M 전계 효과 트랜지스터로 각각 구현될 수 있다. 도 1의 경우 제2 내지 제4 전류 제어부(Q1, Q2, Q3, Q4) 각각이 전계 효과 트랜지스터로 구현된 경우를 나타낸다.
제2 내지 제M 전류 제어부 각각의 전계 효과 트랜지스터는 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자의 음극과 연결된 드레인, 제2 내지 제M 레벨 비교부 중 해당하는 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트, 및 센싱 저항(Rs)의 일측과 연결된 소스를 포함할 수 있다.
즉, 도 1을 참조하면, M=4이고 m=1인 경우, 제2 전류 제어부(Q2)를 구현하는 전계 효과 트랜지스터는 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 중 제1-1 발광 소자(D1)를 제외한 발광 소자(D12, D13, D14) 중 해당하는 발광 소자(D12)의 음극과 연결된 드레인, 제2 내지 제4 레벨 비교부(142, 144, 146) 중에서 해당하는 제2 레벨 비교부(142)에서 비교된 결과와 연결된 게이트, 및 센싱 저항(Rs)의 일측과 연결된 소스를 포함할 수 있다. 이와 비슷하게, 제3 전류 제어부(Q3)를 구현하는 전계 효과 트랜지스터는 제1-3 발광 소자(D13)의 음극과 연결된 드레인, 제3 레벨 비교부(144)에서 비교된 결과와 연결된 게이트, 및 센싱 저항(Rs)의 일측과 연결된 소스를 포함할 수 있다. 또한, 제4 전류 제어부(Q4)를 구현하는 전계 효과 트랜지스터는 제1-4 발광 소자(D14)의 음극과 연결된 드레인, 제4 레벨 비교부(146)에서 비교된 결과와 연결된 게이트, 및 센싱 저항(Rs)의 일측과 연결된 소스를 포함할 수 있다.
발광 모듈(100A)은 센싱 저항(Rs)을 더 포함할 수 있다. 센싱 저항(Rs)의 일측은 전술한 바와 같이 제2 내지 제M 전류 제어부와 연결되고, 센싱 저항(Rs)의 타측은 기준 전위와 연결될 수 있다.
도 2는 다른 실시 예에 의한 발광 모듈(100B)의 회로도를 나타낸다.
도 2에 도시된 발광 모듈(100B)은 교류 전원(110), 정류부(120), 점멸 제어부(140B), 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 및 제2-1 내지 제2-N 발광 소자를 포함할 수 있다. 도 1과 마찬가지로, 도 2에 도시된 발광 모듈(100B)은 M=4이고 N=1인 경우에 해당한다.
도 2에 도시된 교류 전원(110), 정류부(120), 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 도 1에 도시된 교류 전원(110), 정류부(120), 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)에 각각 해당하므로 동일한 참조부호를 사용하였으며, 이들에 대한 중복되는 설명을 생략한다.
도 1에 도시된 발광 모듈(100A)이 센싱 저항(Rs)을 갖는 반면, 도 2에 도시된 발광 모듈(100B)은 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 중 제1 발광 소자(m=1인 경우, D11)를 제외한 발광 소자(D12, D13, D14) 중 적어도 일부(D13, D14)의 출력에 연결된 연결 저항(R1, R2, R3)을 포함할 수 있다. 제1 연결 저항(R1)은 제1-3 발광 소자(D13)의 출력인 음극에 연결되고, 제2 연결 저항(R2)은 제1-4 발광 소자(D14)의 출력인 음극에 직렬로 연결될 수 있다. 제3 연결 저항(R3)은 도 1에 도시된 센싱 저항(Rs)과 동일한 역할을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 점멸 제어부(140B)는 제1 점멸 제어 유닛(140B-1) 및 제2 점멸 제어 유닛(140B-2)을 포함할 수 있다.
제1 점멸 제어 유닛(140B-1)의 구성은 도 1에 도시된 제1 점멸 제어 유닛(140A-1)의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복되는 설명을 생략한다. 그러나, 제2 점멸 제어 유닛(140B-2)의 구성은 도 1에 도시된 제2 점멸 제어 유닛(140A-2)의 구성과 부분적으로 다르다. 이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
제2 점멸 제어 유닛(140B-2)은 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자의 점멸을 제어한다. 예를 들어, M=4이고, m=1일 경우, 제2 점멸 제어 유닛(140B-2)은 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 중에서 제1-1 발광 소자(D11)를 제외한 발광 소자(D12, D13, D14)의 점멸을 제어한다.
이를 위해, 제2 점멸 제어 유닛(140B-2)은 제2 내지 제M 레벨 비교부 및 제2 내지 제M 전류 제어부를 포함할 수 있다. 예를 들어, M=4인 경우, 제2 점멸 제어 유닛(140B-2)은 제2 내지 제4 레벨 비교부(142, 144, 146) 및 제2 내지 제4 전류 제어부(Q2, Q3, Q4)를 포함할 수 있다.
제2 내지 제M 레벨 비교부는 구동 신호와 제2 내지 제M 기준 전압을 비교할 수 있다. 예를 들어, M=4인 경우, 제2 내지 제4 레벨 비교부(142, 144, 146)는 도 1에 도시된 제2 내지 제4 레벨 비교부(142, 144, 146)와 동일한 역할을 수행하므로 이들에 대한 중복되는 설명을 생략한다.
제2 내지 제M-1 전류 제어부는 제1-1 내지 제1-M-1 발광 소자 중 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부로 전류가 흐르는 경로를 제2 내지 제M-1 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 각각 우회시킨다. 예를 들어, M=4이고 m=1일 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 및 제3 전류 제어부(Q2, Q3) 각각은 제1-1 발광 소자(D11)를 제외한 제1-2 내지 제1-4 발광 소자(D12, D13, D14) 중 적어도 일부(D13, D14)로 전류가 흐르는 경로를 우회시킬 수 있다. 즉, 제2 전류 제어부(Q2)는 제2 레벨 비교부(142)에서 비교된 결과에 응답하여 제1-3 발광 소자(D13)로 전류가 흐르는 않도록 전류 경로를 우회시킬 수 있고, 제3 전류 제어부(Q3)는 제3 레벨 비교부(144)에서 비교된 결과에 응답하여 제1-4 발광 소자(D14)로 전류가 흐르지 않도록 전류 경로를 우회시킬 수 있다.
또한, 제M 전류 제어부는 제1-M 발광 소자로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로를 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 형성할 수 있다. 즉, M=4일 경우, 제4 전류 제어부(Q4)는 제1-4 발광 소자(D14)로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로를 제4 레벨 비교부(146)에서 비교된 결과에 응답하여 형성할 수 있다.
이를 위해, 제2 내지 제M 전류 제어부는 제2 내지 제M 바이폴라 트랜지스터 또는 제2 내지 제M 전계 효과 트랜지스터로 각각 구현될 수 있다. 도 2의 경우 제2 내지 제4 전류 제어부(Q1, Q2, Q3, Q4) 각각이 전계 효과 트랜지스터로 구현된 경우를 나타낸다.
제2 내지 제M-1 전류 제어부 각각의 전계 효과 트랜지스터는 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부의 발광 소자의 양극과 음극에 각각 연결된 드레인 및 소스와, 제2 내지 제M-1 레벨 비교부 중 해당하는 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트를 포함할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 M=4이고, m=1인 경우, 제2 전류 제어부(Q2)에 해당하는 전계 효과 트랜지스터(Q2)는 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 중 제1-1 발광 소자(D1)를 제외한 발광 소자(D12, D13, D14) 중 적어도 일부(D13)의 양극과 음극에 각각 연결된 드레인 및 소스와, 제2 내지 제4 레벨 비교부(142, 144, 146) 중에서 해당하는 제2 레벨 비교부(142)에서 비교된 결과와 연결된 게이트를 포함할 수 있다. 이와 비슷하게, 제3 전류 제어부(Q3)에 해당하는 전계 효과 트랜지스터(Q3)는 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 중 제1-1 발광 소자(D1)를 제외한 발광 소자(D12, D13, D14) 중 나머지 일부(D14)의 양극과 음극에 각각 연결된 드레인 및 소스와, 제3 레벨 비교부(144)에서 비교된 결과와 연결된 게이트를 포함할 수 있다.
또한, 제M 트랜지스터는 제1-M 발광 소자의 음극과 기준 전위에 각각 연결된 드레인 및 소스와, 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과에 연결된 게이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, M=4일 경우, 제4 트랜지스터(Q4)는 제1-4 발광 소자(Q4)의 음극과 기준 전위에 각각 연결된 드레인 및 소스와 제4 레벨 비교부(146)에서 비교된 결과에 연결된 게이트를 포함할 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 발광 모듈(100A)의 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다. 설명의 편의를 위해, M=4이고, N=m=1이라고 가정한다.
도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)가 점등되는 모습을 나타낸다.
도 4a 내지 도 4d는 구동 신호의 레벨 변화에 따라 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)에 흐르는 전류 파형 및 구동 전압(VM)의 파형을 나타내며, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 맥류 형태의 구동 전압(VM)과 각 발광 소자(D11, D21, D12, D13, D14)에 각각 흐르는 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 전류(I1, I2, I3, I4, I5)를 함께 나타낸다.
도 3a 내지 도 3c와 함께 도 1과 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)의 점등과 소등을 설명하면 다음과 같다.
먼저, t0 ≤ t ＜ t1에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V1까지 상승하는 동안, 제1 내지 제5 전류(I1, I2, I3, I4, I5)가 흐르지 않아 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 모두 소등된다. 이때, 제1 전류 제어부(Q1)는 턴 오프되어 있는 반면, 제2 내지 제4 전류 제어부(Q2, Q3, Q4)는 턴 온되어 있다.
이후, 도 4a에 예시된 바와 같이 t=t1에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V1이 됨에 따라 제1 전류 제어부(Q1)는 턴 온되어, 제2-1 발광 소자(D21)에 일정한 레벨의 제2 전류(I2)가 흐르고, 제1-1 발광 소자(D11)에도 제1 전류(I1)가 흐른다. 이후, 구동 신호(VM)의 레벨이 V2에 도달할 때 도 4b에 예시된 바와 같이 제1-2 발광 소자(D12)에도 제3 전류(I3)가 흐르게 된다. 따라서, 도 3a에 예시된 바와 같이 제1, 제2 및 제3 전류(I1, I2, I3)가 흐르는 경로(①) 상에 위치한 제1-1 및 제1-2 발광 소자(D11, D12) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 점등하며, 제4 및 제5 전류(I4, I5)가 흐르지 않은 제1-3 및 제1-4 발광 소자(D13, D14)는 소등 상태를 유지한다. 이때, 제2 내지 제4 전류 제어부(Q2, Q3, Q4)는 턴 온 상태를 계속해서 유지한다.
이후, 도 4c에 예시된 바와 같이 t=t2에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V3이 됨에 따라 제2 전류 제어부(Q2)는 턴 오프되어, 제1-3 발광 소자(D13)에 제4 전류(I4)가 흐른다. 따라서, 도 3b에 예시된 바와 같이 제1, 제2, 제3 및 제4 전류(I1, I2, I3, I4)가 흐르는 경로(②) 상에 위치한 제1-1, 제1-2 및 제1-3 발광 소자(D11, D12, D13) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 점등하며, 제5 전류(I5)가 흐르지 않은 제1-4 발광 소자(D14)는 소등 상태를 유지한다. 이때, 제3 내지 제4 전류 제어부(Q3, Q4)는 턴 온 상태를 계속해서 유지한다.
이후, 도 4d에 예시된 바와 같이 t=t3에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V4가 됨에 따라 제3 전류 제어부(Q3)는 턴 오프된다. 이때, 제2 전류 제어부(Q2)는 턴 오프 상태를 유지한다. 따라서, 제1-4 발광 소자(D14)에 제5 전류(I5)가 흐른다. 이 경우, 도 3c에 예시된 바와 같이 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 전류(I1, I2, I3, I4, I5)가 흐르는 경로(③) 상에 위치한 제1-1, 제1-2, 제1-3 및 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 점등하게 된다. 이때, 제4 전류 제어부(Q4)는 턴 온 상태를 계속해서 유지한다.
발광 모듈(100A)은 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V4까지 증가하는 t0 ≤ t ≤ t3 동안 전술한 바와 같이 동작한다. 이후, 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V4부터 0까지 감소하는 t4 ≤ t ≤ t7에서 발광 모듈(100A)은 전술한 t0 ≤ t ≤ t3에서와 반대로 동작하므로, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
이하, 도 2에 도시된 발광 모듈(100B)의 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다. 설명의 편의를 위해, M=4이고, N=m=1이라고 가정한다. 또한, 설명의 편의상, 도 2에서, 제1-1, 제1-2, 제1-3 및 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)를 통해 제1, 제3, 제4 및 제5 전류(I1, I3, I4, I5)가 흐르고, 제2-1 발광 소자(D21)를 통해 제2 전류(I2)가 흐른다고 정의한다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)가 순차적으로 점등되는 모습을 나타낸다.
도 2와 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)의 점등과 소등을 설명하면 다음과 같다.
먼저, t0 ≤ t ＜ t1에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V1까지 상승하는 동안, 제1 내지 제5 전류(I1, I2, I3, I4, I5)가 흐르지 않아 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 모두 소등된다. 이때, 제1 전류 제어부(Q1)는 턴 오프되어 있는 반면, 제2 내지 제4 전류 제어부(Q2, Q3, Q4)는 턴 온되어 있다.
이후, 도 4a에 예시된 바와 같이 t=t1에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V1이 됨에 따라 제1 전류 제어부(Q1)는 턴 온되어, 제2-1 발광 소자(D21)에 일정한 레벨의 제2 전류(I2)가 흐르고, 제1-1 발광 소자(D11)에도 제1 전류(I1)가 흐른다. 이후, 구동 신호(VM)의 레벨이 V2에 도달할 때 도 4b에 예시된 바와 같이 제1-2 발광 소자(D12)에도 제3 전류(I3)가 흐르게 된다. 따라서, 도 5a에 예시된 바와 같이 제1, 제2 및 제3 전류(I1, I2, I3)가 흐르는 경로(①) 상에 위치한 제1-1 및 제1-2 발광 소자(D11, D12) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 점등하며, 제4 및 제5 전류(I4, I5)가 흐르지 않은 제1-3 및 제1-4 발광 소자(D13, D14)는 소등 상태를 유지한다. 이때, 제2 내지 제4 전류 제어부(Q2, Q3, Q4)는 턴 온 상태를 계속해서 유지한다. 이와 같이, 턴 온된 제2 및 제3 전류 제어부(Q2, Q3)는 제1-3 및 제1-4 발광 소자(D13, D14)에 전류가 흐르지 않도록 전류 경로를 우회시킨다.
이후, 도 4c에 예시된 바와 같이 t=t2에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V3이 됨에 따라 제2 전류 제어부(Q2)는 턴 오프되어, 제1-3 발광 소자(D13)에 제4 전류(I4)가 흐른다. 따라서, 도 5b에 예시된 바와 같이 제1, 제2, 제3 및 제4 전류(I1, I2, I3, I4)가 흐르는 경로(②) 상에 위치한 제1-1, 제1-2 및 제1-3 발광 소자(D11, D12, D13) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 점등하며, 제5 전류(I5)가 흐르지 않은 제1-4 발광 소자(D14)는 소등 상태를 유지한다. 이때, 제3 내지 제4 전류 제어부(Q3, Q4)는 턴 온 상태를 계속해서 유지한다. 이와 같이, 턴 온된 제3 전류 제어부(Q3)는 제1-4 발광 소자(D14)에 전류가 흐르지 않도록 우회시킨다.
이후, 도 4d에 예시된 바와 같이 t=t3에서 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V4가 됨에 따라 제3 전류 제어부(Q3)는 턴 오프된다. 이때, 제2 전류 제어부(Q2)는 턴 오프 상태를 유지한다. 따라서, 제1-4 발광 소자(D14)에 제5 전류(I5)가 흐른다. 따라서, 도 5c에 예시된 바와 같이 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 전류(I1, I2, I3, I4, I5)가 흐르는 경로(③) 상에 위치한 제1-1, 제1-2, 제1-3 및 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14) 및 제2-1 발광 소자(D21)는 점등하게 된다.이때, 제4 전류 제어부(Q4)는 턴 온 상태를 계속해서 유지한다.
발광 모듈(100B)은 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V4까지 증가하는 t0 ≤ t ≤ t3 동안 전술한 바와 같이 동작한다. 이후, 맥류 형태의 구동 신호(VM)의 레벨이 V4부터 0까지 감소하는 t4 ≤ t ≤ t7에서 발광 모듈(100B)은 전술한 t0 ≤ t ≤ t3에서와 반대로 동작과 반대이므로, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
이하, 도 1 및 도 2에 도시된 발광 모듈(100A, 100B)에서 온도 변화에 따른 제1 및 제2 전류(I1, I2)의 변화를 다음과 같이 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 25℃의 상온에서 제1 및 제2 전류(I1, I2) 각각을 나타내는 그래프이고, 도 7a 및 도 7b는 60℃의 온도에서 제1 및 제2 전류(I1', I2') 각각을 나타낸다. 여기서, 도 6a, 도 6b, 도 7a, 도 7b에서 빗금친 부분의 면적을 각각 A1, A2, A1', A2'라 정의한다.
25℃의 상온으로부터 60℃까지 온도가 증가하면, 도 1 및 도 2에 도시된 서미스터(132)의 저항값이 감소한다. 따라서, 제2 전류(I2)의 도 6b에 도시된 레벨은 도 7b에 도시된 레벨로 화살표 방향(164)으로 증가한다. 즉, 온도의 증가에 따라 제2 전류(I2)의 레벨은 서미스터(132)의 덕택에 화살표 방향(164)으로 증가된 레벨을 갖는다. 이때, 도 6a에 도시된 제1 전류(I1)의 레벨은 도 7a에 도시된 바와 같이 오히려 화살표 방향(162)으로 감소하게 된다.
결국, 온도 변화에도 불구하고, 다음 수학식 2와 같이 전체 면적은 변하지 않게 된다.
수학식 2
Figure PCTKR2015004461-appb-M000002
여기서, TA는 전체 면적을 나타낸다.
만일, 제1-1 내지 제1-4 발광 소자(D11, D12, D13, D14)가 녹색을 띤 백색(greenish white) 광을 방출하고, 제2-1 발광 소자(D21)가 적색 광을 방출한다고 가정하자. 이때, 온도가 증가할수록 기존의 발광 모듈의 경우 적색 광의 방출이 감소하였다. 여기서, 녹색을 띤 백색 광은, 예를 들어, 청색 광을 방출하는 칩 위에 녹색 형광체가 배치될 경우 발생될 수 있다.
반면에, 도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 실시 예에 의한 발광 모듈(100A, 100B)의 경우 온도가 증가함에 따라 제2 전류(I2)를 증가시키고 제1 전류(I1)를 감소시킨다. 따라서, 적색 광을 방출하는 제2-1 발광 소자(D21)의 방출량이 온도 증가에도 불구하고 일정하게 유지된다. 따라서, 발광 모듈(100A, 100B)은 항상 일정한 레벨의 적색 광을 방출할 수 있다.
이하, 전술한 도 1 및 도 2에 도시된 발광 모듈(100A, 100B)의 실시 예에 의한 평면도를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 8은 일 실시 예에 의한 발광 모듈(100C)의 평면도를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 발광 모듈(100C)은 제1, 제2 및 제3 발광 그룹(G1, G2, G3), 제2-1 내지 제2-3 발광 소자(D21, D22, D23), 점멸 제어부(140) 및 기판(180)을 포함한다. 도 8의 경우 N=3 및 M=18인 경우이다.
제1, 제2 및 제3 발광 그룹(G1, G2, G3) 각각은 회로 기판(180) 위에 배치되며, 도 1 또는 도 2에 도시된 제1-1 내지 제1-M 발광 소자를 포함할 수 있다. 이때, 제1, 제2 및 제3 발광 그룹(G1, G2, G3) 각각의 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 원평 평면 형태로 배치될 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이 경우, 제2-1 내지 제2-3 발광 소자(D21, D22, D23)는 원형 평면 형태로 배치된 제1 내지 제3 발광 그룹(G1, G2, G3) 사이에 등간격으로 배치될 수 있다.
여기서, 회로 기판(180)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board), 메탈 코어(metal core) PCB, 연성 PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 점멸 제어부(140)는 제1-1 내지 제1-M 발광 소자에 의해 원형 평면 형상의 안쪽에 배치될 수 있다. 점멸 제어부(140)는 도 1 또는 도 2에 도시된 점멸 제어부(140A, 140B)에 해당한다.
도 9는 다른 실시 예에 의한 발광 모듈(100D)의 평면도를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 발광 모듈(100D)은 제1-1 내지 제1-8 발광 소자(D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, D18) 및 제2-1 및 제2-2 발광 소자(D21, D22), 몰딩 부재(170), 회로 기판(180) 및 점멸 제어부(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1-1 내지 제1-8 발광 소자(D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, D18)는 도 1 또는 도 2에 도시된 제1-1 내지 제1-M 발광 소자에 해당하며, M=8인 경우를 나타낸다.
또한, 제2-1 및 제2-2 발광 소자(D21, D22)는 도 1 또는 도 2에 도시된 제2-1 및 제2-N 발광 소자에 해당하며, N=2인 경우를 나타낸다. 도 8에 도시된 제2-1 내지 제2-3 발광 소자(D21, D22, D23)와 달리, 도 9에 도시된 제2-1 및 제2-2 발광 소자(D21, D22)는 제1-1 내지 제1-8 발광 소자(D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, D18)에 의해 형성된 원형 평면 형상의 안쪽에 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 발광 소자의 배치 관계가 다름을 제외하면, 도 9에 도시된 회로 기판(180)은 도 8에 도시된 회로 기판(180)과 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다.
또한, 발광 모듈(100C, 100D)은 발광 형태, 제작 방식 및 사용 기판의 형태에 따라 다양한 종류로 구분될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 발광 모듈(100D)은 칩 온 보드(COB:Chip On Board) 형태로 구현될 수도 있고 이와 달리 패키지 온 보드(POB:Package On Board)의 형태로 구현될 수도 있다.
또한, 도 9에 도시된 몰딩 부재(170)는 제1-1 내지 제1-8 발광 소자(D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, D18)를 포위하여 보호할 수 있도록, 각 발광 소자를 덮으면서 회로 기판(180) 위에 배치될 수 있다. 이때, 점멸 제어부(140)는 몰딩 부재(170)에 의해 덮이지 않을 수 있다. 또한, 몰딩 부재(170)는 형광체를 포함하여 제1-1 내지 제1-8 발광 소자(D11, D12, D13, D14, D15, D16, D17, D18)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
도 8 또는 도 9에 예시된 발광 모듈(100C, 100D)은 백색의 광을 방출할 수 있다. 이를 위해, 제1-1 내지 제1-M 발광 소자가 녹색을 띤 백색(Greenish white)의 광을 방출하고, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자가 적색 광을 방출할 수 있다. 또는, 제1-1 내지 제1-M 발광 소자가 청색과 녹색의 광을 방출하고, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자가 적색 광을 방출할 경우에도 혼합된 백색의 광이 발광 모듈(100C, 100D)로부터 방출될 수 있다. 또는, 제1-1 내지 제1-M 발광 소자가 청색과 녹색과 옐로우색의 광을 방출하고, 제2-1 내지 제2-N 발광 소자가 적색 광을 방출할 경우에도 혼합된 백색의 광이 발광 모듈(100C, 100D)로부터 방출될 수 있다.
실시 예에 의한 발광 모듈이 90 이상의 높은 연색 지수(CRI)를 갖기 위해서, 백색(또는, 녹색 화이트) 색의 광을 발광하는 발광 소자 이외에 적색의 광을 발광하는 발광 소자를 위한 채널이 별도로 필요하다. 이 경우, 적색 발광 소자는 온도가 증가할수록 광 출력이 줄어드는 특성이 있다. 그러나, 실시 예에 의한 발광 모듈(100A, 100B, 100C, 100D) 각각은 제1-1 발광 소자(D11)와 제2-1 내지 제2-N 발광 소자로 전류를 분할하고, 적색의 광을 방출하는 제2-1 내지 제2-N 발광 소자에 흐르는 전류는 온도에 무관하게 일정하도록 하도록 서미스터를 이용한다. 따라서, 온도 변화에도 불구하고 동일한 색 좌표를 유지할 수 있다.
전술한 실시 예에 의한 발광 모듈(100A, 100B, 100C, 100D)은 조명 장치나 표시 장치 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다.
도 10은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 조명 장치의 일 실시 예를 나타낸 분해 사시도이다.
실시 예에 따른 조명 장치는 광을 투사하는 발광 모듈(600)과 발광 모듈(600)이 내장되는 하우징(400)과 발광 모듈(600)의 열을 방출하는 방열부(500) 및 발광 모듈(600)과 방열부(500)를 하우징(400)에 결합하는 홀더(700)를 포함하여 이루어진다.
하우징(400)은 전기 소켓(미도시)에 결합되는 소켓 결합부(410)와, 소켓결합부(410)와 연결되고 광원(600)이 내장되는 몸체부(420)를 포함한다. 몸체부(420)에는 하나의 공기유동구(430)가 관통하여 형성될 수 있다.
하우징(400)의 몸체부(420) 상에 복수 개의 공기유동구(430)가 구비되어 있는데, 공기유동구(430)는 하나의 공기유동구로 이루어지거나, 복수 개의 유동구를 도시된 바와 같은 방사상 배치 이외의 다양한 배치도 가능하다.
발광 모듈(600)은 발광 소자 패키지와 제어부를 포함하며, 도 1, 도 2, 도 8 또는 도 9에 예시된 발광 모듈(100A, 100B, 100C, 100D)에 해당할 수 있다. 발광 모듈(600)은 하우징(400)의 개구부에 삽입될 수 있는 형상일 수 있으며, 후술하는 바와 같이 방열부(500)로 열을 전달하기 위하여 열전도율이 높은 물질로 이루어질 수 있다.
발광 모듈의 하부에는 홀더(700)가 구비되는데 홀더(700)는 프레임과 또 다른 공기 유동구를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 발광 모듈(600)의 하부에는 광학 부재가 구비되어 발광 모듈(600)에서 투사되는 빛을 확산, 산란 또는 수렴시킬 수 있다.
도 11은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 표시 장치(800)의 일 실시예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 11을 참조하면, 실시 예에 따른 표시장치(800)는 발광 모듈(830, 835)과, 바텀 커버(810) 상의 반사판(820)과, 반사판(820)의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 방출되는 빛을 표시장치 전방으로 가이드하는 도광판(840)과, 도광판(840)의 전방에 배치되는 제1 프리즘시트(850) 및 제2 프리즘시트(860)와, 제2 프리즘시트(860)의 전방에 배치되는 패널(870)과 패널(870)의 전반에 배치되는 컬러필터(880)를 포함하여 이루어진다.
발광 모듈은 회로 기판(830) 상에 배치된 발광소자(835)를 포함하여 이루어지며 도 1, 도 2, 도 8, 또는 도 9에 도시된 발광 모듈(100A, 100B, 100C, 100D)에 해당할 수 있다.
바텀 커버(810)는 표시 장치(800) 내의 구성 요소들을 수납할 수 있다. 반사판(820)은 본 도면처럼 별도의 구성요소로 마련될 수도 있고, 도광판(840)의 후면이나, 바텀 커버(810)의 전면에 반사도가 높은 물질로 코팅되는 형태로 마련되는 것도 가능하다.
여기서, 반사판(820)은 반사율이 높고 초박형으로 사용 가능한 소재를 사용할 수 있고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET:PolyEthylene Terephtalate)를 사용할 수 있다.
도광판(840)은 발광소자 패키지 모듈에서 방출되는 빛을 산란시켜 그 빛이 액정 표시 장치의 화면 전영역에 걸쳐 균일하게 분포되도록 한다. 따라서, 도광판(840)은 굴절률과 투과율이 좋은 재료로 이루어지는데, 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 또는 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 도광판이 생략되어 반사시트(820) 위의 공간에서 빛이 전달되는 에어 가이드 방식도 가능하다.
제1 프리즘 시트(850)는 지지필름의 일면에, 투광성이면서 탄성을 갖는 중합체 재료로 형성되는데, 중합체는 복수 개의 입체구조가 반복적으로 형성된 프리즘층을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 패턴은 도시된 바와 같이 마루와 골이 반복적으로 스트라이프 타입으로 구비될 수 있다.
제2 프리즘 시트(860)에서 지지필름 일면의 마루와 골의 방향은, 제1 프리즘 시트(850) 내의 지지필름 일면의 마루와 골의 방향과 수직할 수 있다. 이는 발광 모듈과 반사시트로부터 전달된 빛을 패널(870)의 전방향으로 고르게 분산하기 위함이다.
본 실시 예에서 제1 프리즘시트(850)과 제2 프리즘시트(860)가 광학시트를 이루는데, 광학시트는 다른 조합 예를 들어, 마이크로 렌즈 어레이로 이루어지거나 확산시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 또는 하나의 프리즘 시트와 마이크로 렌즈 어레이의 조합 등으로 이루어질 수 있다.
패널(870)은 액정 표시 패널(Liquid crystal display)가 배치될 수 있는데, 액정 표시 패널 외에 광원을 필요로 하는 다른 종류의 디스플레이 장치가 구비될 수 있다.
패널(870)은, 유리 바디 사이에 액정이 위치하고 빛의 편광성을 이용하기 위해 편광판을 양 유리바디에 올린 상태로 되어있다. 여기서, 액정은 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는데, 액체처럼 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태를 갖는 것으로, 분자 배열이 외부 전계에 의해 변화되는 성질을 이용하여 화상을 표시한다.
표시 장치에 사용되는 액정 표시 패널은, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로서, 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용한다.
패널(870)의 전면에는 컬러 필터(880)가 구비되어 패널(870)에서 투사된 빛을, 각각의 화소마다 적색과 녹색 및 청색의 빛만을 투과하므로 화상을 표현할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.
전술한 실시 예에 의한 발광 모듈(100A, 100B, 100C, 100D)은 조명 장치나 표시 장치 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 서로 연결된 제1-1 내지 제1-M(여기서, M은 2 이상의 양의 정수) 발광 소자;
    상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 하나인 제1-m(1 ≤ m ≤ M) 발광 소자와 병렬로 연결된 제2-1 내지 제2-N(여기서, N은 1이상의 양의 정수) 발광 소자; 및
    구동 신호의 레벨에 따라, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자와 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자의 점멸을 제어하는 점멸 제어부를 포함하고,
    상기 점멸 제어부는 상기 제1-m 발광 소자와, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자의 점멸을 제어하는 제1 점멸 제어 유닛; 및
    상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자의 점멸을 제어하는 제2 점멸 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제1 점멸 제어 유닛은
    상기 제1-m 발광 소자에 흐르는 제1 전류와 연계하여, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자에 흐르는 제2 전류의 온도에 따른 변화를 보상하는 발광 모듈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 점멸 제어 유닛은
    상기 제1-m 발광 소자와 병렬로 연결된 서미스터;
    상기 구동 신호의 레벨과 제1 기준 전압의 레벨을 비교하는 제1 레벨 비교부; 및
    상기 제1 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자로부터 상기 서미스터로 전류가 흐르는 경로를 형성하는 제1 전류 제어부를 포함하는 발광 모듈.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 전류 제어부는 제1 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터는
    상기 제2-N 발광 소자의 음극과 연결된 드레인;
    상기 제1 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결되는 게이트; 및
    상기 서미스터와 연결된 소스를 포함하는 발광 모듈.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 제2 점멸 제어 유닛은
    상기 구동 신호와 제2 내지 제M 기준 전압을 비교하는 제2 내지 제M 레벨 비교부; 및
    상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로를 상기 제2 내지 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 각각 형성하는 제2 내지 제M 전류 제어부를 포함하는 발광 모듈.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제2 내지 제M 전류 제어부와 상기 기준 전위 사이에 연결된 센싱 저항을 더 포함하는 발광 모듈.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제2 내지 제M 전류 제어부는 제2 내지 제M 트랜지스터를 각각 포함하고,
    상기 제2 내지 제M 트랜지스터 각각은
    상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 해당하는 발광 소자의 음극과 연결된 드레인;
    상기 제2 내지 제M 레벨 비교부 중 해당하는 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트; 및
    상기 센싱 저항과 연결된 소스를 포함하는 발광 모듈.
  7. 제2 항에 있어서, 상기 제2 점멸 제어 유닛은
    상기 구동 신호와 제2 내지 제M 기준 전압을 비교하는 제2 내지 제M 레벨 비교부;
    상기 제1-1 내지 제1-M-1 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부로 전류가 흐르는 경로를 상기 제2 내지 제M-1 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 각각 우회시키는 제2 내지 제M-1 전류 제어부; 및
    상기 제1-M 발광 소자로부터 기준 전위로 전류가 흐르는 경로를 상기 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과에 응답하여 형성하는 제M 전류 제어부를 포함하는 발광 모듈.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부의 출력에 연결된 연결 저항을 더 포함하는 발광 모듈.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 제2 내지 제M 전류 제어부는 제2 내지 제M 트랜지스터를 각각 포함하고,
    상기 제2 내지 제M-1 트랜지스터 각각은
    상기 제1-1 내지 제1-M-1 발광 소자 중 상기 제1-m 발광 소자를 제외한 발광 소자 중 적어도 일부의 양극 및 음극과 각각 연결된 드레인 및 소스; 및
    상기 제2 내지 제M-1 레벨 비교부 중 해당하는 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트를 포함하는 발광 모듈.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 제M 트랜지스터는
    상기 제1-M 발광 소자의 음극과 기준 전위에 각각 연결된 드레인 및 소스; 및
    상기 제M 레벨 비교부에서 비교된 결과와 연결된 게이트를 포함하는 발광 모듈.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 서로 직렬 연결되고, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 서로 직렬 연결된 발광 모듈.
  12. 제1 항에 있어서, 제1-m 발광 소자는 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자 중에서 가장 먼저 턴 온되는 발광 모듈.
  13. 제1 항에 있어서, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 그린 화이트 색의 광을 방출하고, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 적색 광을 방출하는 발광 모듈.
  14. 제4 항에 있어서, 상기 제1 내지 제M 레벨 비교부 및 상기 제1 내지 제M 전류 제어부는 집적회로로 일체화된 발광 모듈.
  15. 제1 항에 있어서, 교류 형태의 상기 구동 신호를 정류하여 맥류 형태의 구동 신호로 변환하는 정류부를 더 포함하는 발광 모듈.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 정류부는 교류 형태의 상기 구동 신호를 상기 맥류 형태의 구동 신호로 변환하는 전파 다이오드 브릿지 회로를 포함하는 발광 모듈.
  17. 제1 항에 있어서, 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자는 원형 평면 형태로 배치되는 발광 모듈.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 원형 평면 형태로 배치된 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자의 사이에 등간격으로 배치된 발광 모듈.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 제2-1 내지 제2-N 발광 소자는 상기 제1-1 내지 제1-M 발광 소자가 배치된 원형 평면의 내부에 배치된 발광 모듈.
  20. 제7 항에 있어서, 상기 제M 전류 제어부와 상기 기준 전위 사이에 연결되는 센싱 저항을 더 포함하는 발광 모듈.
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