초록
LED는 친환경적 특성, 긴 수명, 우수한 효율 등의 장점이 있어 최근 기존의 백열전등 및 형광등을 대체하는 조명 수단으로 각광받고 있다. 또한, LED는 전기를 빛으로 변환하는 속도가 굉장히 빠른 반도체로 정보의 변조 및 인코딩이 용이하기 때문에 통신 소자로서 활용이 가능하다. 이를 이용하여 기존의 조명 기능을 수행함과 동시에 부가적으로 근거리 무선 통신을 수행하는 것을 가시광 통신 시스템이라 한다. 기존의 전압원 구동 가시광 통신 시스템의 경우, 스위치의 선형 영역 구동으로 인해 전력 변환 효율의 저하 및 발열이 심각하였다. 본 논문에서는 스위치를 스위칭 영역에서 구동시킴으로써 전력 변환 효율과 발열의 획기적인 개선이 가능한 고효율 스위칭 방식의 LED 드라이버를 제안한다. 또한 3MHz 무선 오디오 통신 시스템에 제안된 20W급 LED 드라이버를 적용하여 그 타당성을 검증한다.
Recently, the LED(Light Emitting Diode) replacing incandescent light bulbs and fluorescent light has great attentions as a most promising candidate for the next generation lighting source due to its environment-friendly characteristics, long life and excellent efficiency. Moreover, since it is a semiconductor device which can convert the electric energy to visible light at a very high speed, it can also used as a communication device. Therefore, the VLC(Visible Light Communication) using the LED can perform the near field communication and lighting function at the same time without additional expenses. However, since the switching device of the conventional LED driver for VLC is operated in the linear region, there exist several drawbacks such as a poor power conversion efficiency and serious heat generation. On the other hand, since the proposed driver is operated in the on/off switching region, it features a higher efficiency and more improved heat generation. To verify the validity of the proposed LED driver, experimental results from a prototype of 20W rated LED driver applied to 3MHz bps broadcasting audio system are given.
