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CCFL(Cold-Cathode Fluorescent Lamp)의 휘도는 입력되는 전력에 비례하므로 인버터의 출력을 제어함으로써 밝기 제어(이하 Dimming)가 가능합니다. Dimming은 방법에 따라 크게 다음의 2가지로 분류할 수 있다.

PWM Dimming #

램프의 On 시간과 Off 시간의 비율을 제어함으로써 밝기를 조절하는 방식.
개념이 스위칭 레귤레이터등에 사용되는 PWM과 유사하기 때문에 PWM(Pulse Width Modulation) Dimming이라 한다.
pwmdimming.gif
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그림에서 T1과 T2의 비율을 조절함으로써 밝기를 제어한다. T2의 비율이 늘어남에 따라 밝기는 감소하게 되며 램프의 구동 주파수와는 별개로 1/(T1 + T2)에 해당하는 주파수로 On과 Off를 반복한다. On/Off되는 주파수를 Chopping Frequency라고 하며 램프의 구동 주파수 및 LCD의 Frame Rate등과 간섭을 일으키게 되면 일종의 Flicker현상이 발생할 수 있으며 가청 주파수대의 노이즈가 발생할 수 있다. 이러한 주파수 간섭에 의한 부조를 Beat Frequency Interference라고 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 Chopping주파수를 Frame Rate대비 2고조파 및 수 옥타브위의 주파수로 동기시켜야 한다. 또한 T1이 시작되는 시점에서 CCFL이 점등되는 것과 같으며 CCFL이 충분히 Warm-up되었다 하더라도 일종의 과도현상을 피할 수 없다. 1초당 Chopping Frequency와 같은 수의 서지 전압이 측정되며 이것은 곧 CCFL의 과도한 스트레스와 연관될 수 있다.
그러므로 PWM Dimming의 최적 상태는 주파수부조를 피하기 위한 Frame Rate와의 동기 및 적절한 Soft Start가 선행되어야 하는 문제점이 있다. 반면 PWM Dimming은 T1 시간 동안은 근사적으로 램프의 정격 구동이라는 가정하에 밝기제어의 범위가 여타 Dimming방식에 비해 넓다는 장점을 가지고 있다. 또한 일정 밝기를 유지하기 위한 폐루프 회로를 구성하기가 매우 쉬워 회로를 간단하게 구성할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

DC Biasing Dimming #

공진회로의 푸쉬풀 트랜지스터의 전류 Amplitude를 가변하는 방식으로 밝기를 조절하는 방식.
전류를 컨트롤하는 방식으로 Analog Dimming이라고 한다.
analogdimming.gif
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전류가 연속적이기 때문에 CCFL의 스트레스가 최소화되며 입력파워와 CCFL의 밝기사이에 선형적인 비례관계가 실제적으로 형성된다. 이것은 곧 대부분의 Dimming 포인트에서도 거의 일정한 효율을 유지하며 전체적으로 PWM Dimming에 비해 높은 효율을 보여준다. Chopping Frequency가 존재하지 않으므로 초기에는 Beat Frequency Interference에 민감한 정밀기기나 효율이 중요시되는 휴대용 기기에 사용하던 방식이다.
밝기 제어의 범위가 PWM Dimming에 비해 협소하다는 단점을 가지고 있지만 LCD의 Contrast기능을 수반하며 근래에 각광받는 방식이다. 또한 트랜지스터의 바이어스 저항이나 이와 연관된 신호를 제어하는 방식이므로 제어가 여타 Dimming 방식에 비해 난해하다는 단점을 가지고 있다.



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last modified 2019-03-09 23:29:58
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