This paper presents a remote dimming control method for the electrodeless lamps using 2.4 GHz RF communication. Since the proposed dimming method are implemented with a simplest open loop control using ISM band HF modem and low cost MCUs, and the remote controller has just several functions such as On/Off and duty ratio increasing/decreasing. It can be made with low cost. In this paper, the detailed digital logics of the proposed remote dimming control are described and the experimental results are presented.
한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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pp.972-974
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2009
This paper presents smart regional contrast enhancement technique of partitioned image for local dimming backlight on small-sized mobile display to reach two goals. One is to save the power consumption, and the other to improve contrast ratio of display image. Recently new advanced method is proposed, named local dimming method, that backlight LED is positioned on backside of the display panel. So it is important to partition an image by sub blocks and then post-processing independantly. This means regional contrast enhancement. After partitioning, we compare the mean luminance(Y) value of each sub-block image with the one of original whole image. If some blocks have the mean value lower than the one of whole image, they are processed with the proposed method and others are bypassed. Simultaneously the information of the processed blocks are transferred to BLC(Backlight LED Controller). And then the supply current of each backlight LED is reduced to realize the contrast ratio enhancement and at the same time to power consumption reduction. In addition, we verify this proposed method is free from blocking artifacts.
LED구동회로및 제어회로를 개발하였다. 개발된 LED구동회로는 새로운 PWM회로를 가지고 있으며 LED열의 디밍, 전류 및 온도제어 및 통신 기능을 할 수 있다. 개발된 PWM회로는 기본적인 디지털 논리소자를 사용하여 만들어 질 수 있는 두 개의 링 발진기와 한 개의 카운터로 구성되어 있다. 부가적으로 이 회로는 온-오프 제어 모드, 비상모드, 전력절감모드를 가지고 있으며 직열통신을 이용해서 제어된다. 설계 된 PWM 발생기와 제어회로는 마그나칩/하이닉스의 디지털 공정을 이용하여 제작되었다. 제작된 칩은 LED구동장치와 제어기 보드에 장착되어 테스트 되었으며 성공적으로 동작하였다.
This paper presents a secondary-side, dual-mode feedback LLC resonant controller IC with dynamic PWM dimming for LED backlight units. In order to reduce the cost, master and slave outputs can be generated simultaneously with a single LLC resonant core based on dual-mode feedback topologies. Pulse Frequency Modulation (PFM) and Pulse Width Modulation (PWM) schemes are used for the master stage and slave stage, respectively. In order to guarantee the correct dual feedback operation, Phased-Locked Loop (PLL)-based automatic duty control circuit is proposed in this paper. The chip is fabricated using $0.35{\mu}m$ Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) technology, and the die size is $2.5mm{\times}2.5mm$. The frequency of the gate driver (GDA/GDB) in the clock generator ranges from 50 to 425 kHz. The current consumption of the LLC resonant controller IC is 40 mA for a 100 kHz operation frequency using a 15 V supply. The duty ratio of the slave stage can be controlled from 40% to 60% independent of the frequency of the master stage.
This paper presents the design and implementation of a wind-solar hybrid power system for LED street lighting and an isolated power system. The proposed system consists of photovoltaic modules, a wind generator, a storage system (battery), LED lighting, and the controller, which can manage the power and system operation. This controller has the functions of maximum power point tracking (MPPT) for the wind and solar power, effective charging/discharging for the storage system, LED dimming control for saving energy, and remote data logging for monitoring the performance and maintenance. The proposed system was analyzed in regard to the operation status of the hybrid input power and the battery voltage using a PSIM simulation. In addition, the characteristics of the proposed system's output were analyzed through experimental verification. A prototype was also developed which uses 300[W] of wind power, 200[W] of solar power, 60[W] LED lighting, and a 24[V]/80[Ah] battery. The control system principles and design scheme of the hardware and software are presented.
This paper presents a LLC resonant controller IC for secondary side control without external active devices to achieve low profile and low cost LED back light units. A gate driving transformer is adopted to isolate the primary side and the secondary side instead of an opto-coupler. A new integrated dimming circuitry is proposed to improve the dynamic current control characteristic and the current density of a LED for the brightness modulation of a large screen LCD. A dual-slope clock generator is proposed to overcome the frequency error due to the under shoot in conventional approaches. This chip is fabricated using 0.35 ${\mu}m$ BCD technology and the die size is $2{\times}2\;mm^2$. The frequency range of the clock generator is from 50 kHz to 500 kHz and the range of the dead time is from 50 ns to 2.2 ${\mu}s$. The efficiency of the LED driving circuit is 97 % and the current consumption is 40 mA for a 100 kHz operation frequency from a 15 V supply voltage.
In this paper, a light-emitting diode (LED) backlight driver integrated circuit (IC) for medium-sized liquid crystal displays (LCDs) is proposed. In the proposed IC, a linear current regulator with matched internal resistors and an adaptive phase-shifted pulse-width modulation (PWM) dimming controller are also proposed to improve LED current uniformity and reliability. The double feedback loop control boost converter is used to achieve high power efficiency, fast transient characteristic, and high dimming frequency and resolution. The proposed IC was fabricated using the 0.35 ${\mu}m$ bipolar-CMOS-DMOS (BCD) process. The LED current uniformity and LED fault immunity of the proposed IC were verified through experiments. The measured power efficiency was 90%; the measured LED current uniformity, 97%; and the measured rising and falling times of the LED current, 86 and 7 ns, respectively. Due to the fast rising and falling characteristics, the proposed IC operates up to 39 kHz PWM dimming frequency, with an 8-bit dimming resolution. It was verified that the phase difference between the PWM dimming signals is changed adaptively when LED fault occurs. The experiment results showed that the proposed IC meets the requirements for the LED backlight driver IC for medium-sized LCDs.
This paper presents a digital controller of electronic ballast for the metal halide lamp. The proposed controller includes the control algorithm for soft starting, no load protection, overcurrent protection and dimming(or power control). The proposed controller, moreover, has the high frequency modulation scheme and the tracking algorithm to avoid acoustic resonance phenomena. For the math production with the low cost using the ASICs, the proposed controller has been designed with the EPLDs only, without any microprocessor. In this paper, the proposed control algorithms are described and the experimental results of prototype 150W metal halide electronic ballast are presented.
Light emitting diode(LED) lighting has been applied various industry fields because of its high efficiency, low power consumption, long life time, and environment friendly characteristics. Generally, LED lighting needs a driver to maintain constant current. Most popular driver is the switching converter. In the converter, there are several electrolytic capacitors. However the lifespan of the electrolytic capacitor is much shorter than LED. Therefore the lifespan of LED lighting with electrolytic capacitor is decreased. Also, LED lighting needs dimming control because of various needs and energy saving. This paper presents the dimmable single-stage PFC DCM flyback converter without electrolytic capacitor and parallel LC resonant filter for reducing 120[Hz] ripple on the output. The type 2 controller is used to maintain constant current and the analog dimming control is used. The proposed converter is verified through simulation and experimental works.
빛은 인류가 시작되고나서 현재까지 언제나 인간의 일생에 커다란 영향을 미치는 에너지원이다. 이로 인해 모든 인간은 빛과 함께 할 때 보다 편안함을 느낄 수 있으며 안정된 마음으로 아름다움과 행복을 추구하려는 본능을 가지게 된다. 본 논문에서는 퍼지제어 시스템을 이용하여 외부환경요인을 각각 조합하여 불확실한 내용을 정량적인 값으로 변환하여 LED 조명으로 표현하기 위해 알고리즘을 설계하고, 실내에서 이용 가능한 감성조명용 LED 제어기 회로를 설계 및 제작하였다. 외부환경요소인 온도, 습도, 조도 값을 센서를 통해 제어기로 받아 들이고 이 값들을 퍼지제어 알고리즘을 통해 최적조명값으로 변환되어 인간이 느끼기에 편안한 감성조명을 LED 디밍제어를 통해 표현하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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