표제지
요약
Abstract
목차
제1장 서론 11
제2장 발광 다이오드 구동 장치의 이론 13
2.1. 발광 다이오드(LED, light emitting diode) 13
2.1.1. 발광 다이오드의 전기적 특성 14
2.1.2. 발광 다이오드의 디밍 16
2.1.3. 발광 다이오드의 색온도 19
2.1.4. 발광 다이오드의 색 좌표 19
2.1.5. 발광 다이오드의 플릭커 21
2.1.6. PWM에 따른 디밍의 문제 23
2.2. 전원 공급 장치 24
2.2.1. 전원 공급 장치의 특성 24
2.2.2. 전원 공급 장치의 구성 25
2.3. 제어 장치 26
2.3.1. 제어 장치의 구조 26
2.3.2. 제어 장치 드라이버 27
제3장 설계 내용 31
3.1. 회로 요구사항 분석 31
3.2. 회로 설계 32
3.2.1. DC/DC 제어전원 회로 32
3.2.2. 디밍 및 색온도 제어 회로 35
3.2.3. 기타 회로 설계 36
3.3. 소프트웨어 설계 37
3.3.1. 요구사항 분석 39
3.3.2. 소프트웨어 플로우 차트 40
3.3.3. 색온도 설정 41
3.3.4. 디밍 설정 43
제4장 실험 및 고찰 44
4.1. 실험 환경 구성 44
4.2. 실험 계획 45
4.3. 실험 장비 검증 46
4.4. 실험 결과 48
4.4.1. 디밍 및 색온도 동작 특성 48
4.4.2. 플릭커 측정 결과 50
4.5. 실험의 고찰 53
제5장 결론 54
참고문헌 55
표 2.1. 디밍 방식에 따른 장점과 단점 16
표 2.2. 발광 다이오드 조명의 구조적 구동 장치 형태 및 적용 범위 24
표 2.3. 구동 방식에 따른 장/단점 및 적용 적합한 사양 27
표 3.1. 하드웨어 기본 사양 31
표 3.2. 인덕터 설계 사양 33
표 3.3. 클래스별 주요 함수 37
표 3.4. AHP법에 의한 중요도 산출 39
표 3.5. 색온도 제어 PWM설계사양 41
표 3.6. 디밍 제어 PWM설계사양 43
표 4.1. 측정 항목 및 측정 장치 44
표 4.2. Gage R&R을 위한 샘플 시료의 플릭커 측정 결과 46
표 4.3. 플릭커 측정 결과 50
그림 2.1. P:N 접합의 반도체 13
그림 2.2. 다이오드의 전류 특성 14
그림 2.3. 발광 다이오드의 전압 전류의 관계 15
그림 2.4. 발광 다이오드의 전류와 Flux의 관계 15
그림 2.5. PWM 디밍 17
그림 2.6. 아날로그 디밍 18
그림 2.7. Color에 따른 색온도 19
그림 2.8. CIE 표준 관찰자의 색 대응 함수 20
그림 2.9. CIE 1931 색 좌표 20
그림 2.10. 발광 다이오드 빛의 변화 21
그림 2.11. 플릭커 현상 22
그림 2.12. 색온도 5500K의 PWM 23
그림 2.13. 전원 공급 장치의 구성도 25
그림 2.14. 제어 장치 구성 26
그림 2.15. 리니어 회로 기본 구조 28
그림 2.16. Step down(Buck) 구동 Diagram 30
그림 3.1. DC/DC 블럭도 32
그림 3.2. DC/DC 제어 회로 32
그림 3.3. 색온도 제어 및 디밍 제어 회로 35
그림 3.4. MCU 및 리셋회로 설계 36
그림 3.5. 클래스의 구조 37
그림 3.6. PWM 구동 38
그림 3.7. 소프트웨어 기능별 연결 구조 40
그림 3.8. 색온도별 PWM Duty 적용 비율 41
그림 3.9. 색온도 제어 알고리즘 42
그림 3.10. 디밍 제어 알고리즘 43
그림 4.1. 측정 환경 45
그림 4.2. 실험 계획 Flow 45
그림 4.3. Gage R&R 결과 47
그림 4.4. 채널별 PWM 동작 형태 48
그림 4.5. 디밍에 따른 전류 변화 49
그림 4.6. 색온도에 따른 PWM Duty 측정 49
그림 4.7. 디밍에 따른 퍼센트 플릭커 51
그림 4.8. 디밍에 따른 전류의 pk-pk 비율 52