KR100767385B1 - Apparatus And Circuit For Lighting - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조명 구동장치 및 그 회로에 관한 것으로, 교류입력부에서 교류전압을 입력받아 직류전압으로 정류하는 정류부(10)와; 상기 정류부(10)에서 발생되는 미세한 누설전류가 DC부하(80)로 흐르는 것을 차단하는 저전압검출부(20)와; 상기 DC부하(80)에 입력전압의 변동에 따른 일정한 출력을 위하여 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 고전압검출부(30)와; 주위온도의 상승시 LED의 밝기가 저하되는 것을 방지하고, 전류를 온도변화에 따라 상승시켜 밝기를 일정하게 유지 및 과전류를 차단하는 주위환경검출부(40)와; 전류를 전압으로 변환 및 전압을 검출하여, 음극과 양극의 전압을 제어하는 전류검출부(50)와; 상기 저전압검출부(20)와 고전압검출부(30), 주위환경검출부(40) 및 전류검출부(50)의 값을 받아 DC부하(80)를 제어하는 환경제어부(60)와; 상기 제어된 전압을 트랜지스터(FET)의 게이트를 통하여 Drain과 Source의 전류를 제어하는 구동부(70)와; 상기 구동부(70)에 의해 LED를 제어하는 DC부하(80)를 포함한다. 따라서, 주위온도의 상승시 LED의 밝기가 저하되는 것을 방지하고, 전류를 온도변화에 따라 상승시켜 밝기를 일정하게 유지 및 과전류를 차단하는 효과가 있다.The present invention relates to an illumination driving apparatus and a circuit therefor, and more particularly, to an illumination driving apparatus and a circuit therefor, which includes a rectifying unit 10 for receiving an AC voltage from an AC input unit and rectifying the AC voltage into a DC voltage; A low voltage detector (20) for blocking a minute leakage current generated in the rectifier (10) from flowing to the DC load (80); A high voltage detector 30 for changing a characteristic of a current according to a voltage variation for a constant output according to a variation of an input voltage to the DC load 80; An ambient environment detecting unit 40 that prevents the brightness of the LED from being lowered when the ambient temperature rises, increases the current according to the temperature change to keep the brightness constant and blocks the overcurrent; A current detector (50) for converting a current into a voltage and detecting a voltage to control voltages of the cathode and the anode; An environment control unit 60 for receiving the values of the low voltage detection unit 20, the high voltage detection unit 30, the ambient environment detection unit 40, and the current detection unit 50 and controlling the DC load 80; A driving unit 70 for controlling the drain current and the source current through the gate of the transistor (FET); And a DC load 80 for controlling the LED by the driving unit 70. Accordingly, the brightness of the LED is prevented from being lowered when the ambient temperature rises, and the current is increased according to the temperature change to maintain the brightness constant and to shut off the overcurrent.

정류부, 전압검출부, 전류검출부, DC부하, 구동부 A rectifying part, a voltage detecting part, a current detecting part, a DC load,

Description

조명 구동장치 및 그 회로{Apparatus And Circuit For Lighting}[0001] Apparatus and Circuit For Lighting [0002]

도 1은 종래의 스위칭레귤레이터(SMPS)의 원리도.1 is a view showing the principle of a conventional switching regulator (SMPS).

도 2는 종래의 SMPS 방식의 LED 주위 온도대 밝기의 변화를 나타낸 도면.Fig. 2 is a diagram showing a change in ambient temperature vs. brightness of a conventional SMPS system. Fig.

도 3은 본 발명에 따른 조명 구동장치의 구성도.3 is a configuration diagram of a lighting drive apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 조명 구동장치의 검출부 실시예.FIG. 4 is a view of the detector of the illumination driving device according to the present invention. FIG.

도 5는 본 발명에 따른 조명 구동장치의 회로도.5 is a circuit diagram of a lighting driving apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

10 : 정류부 20 : 저전압검출부10: rectification part 20: low voltage detection part

30 : 고전압검출부 40 : 주위환경검출부30: High voltage detector 40: Ambient environment detector

50 : 전류검출부 60 : 환경제어부50: current detection unit 60: environment control unit

70 : 구동부 80 : DC부하70: driving part 80: DC load

본 발명은 조명 구동장치 및 그 회로에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 에너지 절감과 환경오염을 방지하기 위하여 형광 및 할로겐전구를 LED로 대체하기 위한 조명 구동장치 및 그 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination driving apparatus and a circuit therefor, and more particularly to an illumination driving apparatus and a circuit for replacing fluorescent and halogen bulbs with LEDs in order to save energy and prevent environmental pollution.

도 1은 종래의 스위칭레귤레이터(SMPS)의 원리도로써, 입력되는 교류전원을 정류부에서 교류를 직류로 변환하고, 펄스폭제어회로는 귀환증폭기의 출력을 포토커플러로 받고, 펄스폭 제어회로는 LED부하 전압이 높은 경우 펄스폭을 좁게하고, LED부하 전압이 낮은 경우 펄스폭을 넓게 한다. 상기와 같이 제어된 펄스폭으로 트랜지스터를 구동하고, 이 펄스 폭에 비례한 펄스를 변압기에 부여하여 LED부하에 전압을 일정하게 유지한다.FIG. 1 is a diagram showing the principle of a conventional switching regulator (SMPS). In FIG. 1, the input AC power is converted into AC by a rectifying part and the pulse width control circuit receives an output of a feedback amplifier by an optocoupler. The pulse width is narrowed when the load voltage is high, and the pulse width is wide when the LED load voltage is low. The transistor is driven with the above-described controlled pulse width, and a pulse proportional to the pulse width is applied to the transformer to keep the voltage at the LED load constant.

그러나, 상기와 같은 구성의 SMPS 안정기는 스위칭과정에서 전자파 잡음을 많이 유발하고, LED를 직렬과 병렬로 조합시 LED의 순방향 전압은 부품 개별적으로 2.0V에서 2.5V까지의 오차를 가지고 있어서 부하전류1과 부하전류2에 흐르는 전류가 상이하여 각각의 LED에 밝기가 일정하지 못하고, LED의 순방향 전압이 낮은 부품으로 구성된 LED의 선로는 과전류가 유입되어 수명이 단축되고, 순방향 전압이 높은 LED로 구성된 선로는 전류의 양이 적어서 밝기가 약하다.However, the SMPS ballast having the above-described configuration causes electromagnetic noise in the switching process. When the LEDs are combined in series and in parallel, the forward voltage of the LEDs has an error from 2.0 V to 2.5 V individually for each component, And the current flowing in the load current 2 are different, the brightness of the LEDs is not constant, and the LED line composed of parts with low forward voltage of the LED has a structure in which the overcurrent flows and the life is shortened, The brightness is weak due to the small amount of current.

따라서, SMPS 방식을 적용하면 제조시에 LED 개별의 순방향 전압을 검사하여 동일한 특성을 지닌 LED만으로 조합해야하는 불편함이 있다.Therefore, when the SMPS method is applied, it is inconvenient to combine LEDs having the same characteristics by inspecting forward voltages of individual LEDs at the time of manufacture.

도 2는 LED 주위 온도대 밝기의 변화를 나타낸 도면으로, LED에 일정한 전류를 인가하는 조건에서 주위온도가 상승하면 밝기가 저하되는 것이 일반적인 조명용 LED의 특성이므로, 기존 SMPS 방식의 LED안정기는 온도의 상승에 따라 밝기가 저하되는 현상이 있다.FIG. 2 is a graph showing changes in ambient temperature versus brightness of the LED. In the case where a constant current is applied to the LED, the brightness of the LED is lowered when the ambient temperature rises. There is a phenomenon in which the brightness is lowered with the rise.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 솔리드스테이트 릴레이(Solid State Relay)로 스위칭되는 교류입력부에서 발생되는 미세한 누설전류가 DC부하로 흐르는 것을 차단하고, 상기 DC부하에 입력전압의 변동에 따른 일정한 출력(LED 조도)을 위하여 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 조명 구동장치 및 그 회로를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a DC-DC converter which prevents a minute leakage current generated in an AC input unit switched to a solid state relay from flowing to a DC load, (LED illuminance) according to a variation of a voltage of a light source, and a circuit therefor.

본 발명의 다른 목적으로는 주위온도의 상승시 LED의 밝기가 저하되는 것을 방지하고, 전류를 온도변화에 따라 상승시켜 밝기를 일정하게 유지 및 과전류를 차단하고, 전류를 전압으로 변환 및 전압을 검출하여, 음극(Cathode)과 양극(Anode)의 전압을 제어하는 조명 구동장치 및 그 회로를 제공한다.Another object of the present invention is to prevent the brightness of the LED from being lowered when the ambient temperature rises, to keep the brightness constant and cut off the overcurrent by raising the current according to the temperature change, And controls a voltage of a cathode and an anode, and a circuit therefor.

목적을 달성하기 위한 구성으로는,As a configuration for achieving the object,

교류입력부에서 교류전압을 입력받아 직류전압으로 정류하는 정류부와; 상기 정류부에서 발생되는 미세한 누설전류가 DC부하로 흐르는 것을 차단하는 저전압검출부와; 상기 DC부하에 입력전압의 변동에 따른 일정한 출력(LED 조도)을 위하여 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 고전압검출부와; 주위온도의 상승시 LED의 밝기가 저하되는 것을 방지하고, 전류를 온도변화에 따라 상승시켜 밝기를 일정하게 유지 및 과전류를 차단하는 주위환경검출부와; 전류를 전압으로 변환 및 전압을 검출하여, 음극(Cathode)과 양극(Anode)의 전압을 제어하는 전류검출부와; 상기 저전압검출부와 고전압검출부, 주위환경검출부 및 전류검출부의 값을 받아 DC부하를 제어하는 환경제어부와; 상기 제어된 전압을 트랜지스터(FET)의 게이트(Gate)를 통하여 Drain과 Source의 전류를 제어하는 구동부와; 상기 구동부에 의해 LED를 제어하는 DC부하를 포함한다.A rectifying section for receiving an AC voltage from the AC input section and rectifying the AC voltage into a DC voltage; A low voltage detector for blocking a minute leakage current generated in the rectifying part from flowing to a DC load; A high voltage detector for changing a characteristic of a current according to a voltage variation for a constant output (LED illuminance) according to a variation of an input voltage to the DC load; An ambient environment detecting unit for preventing the brightness of the LED from being lowered when the ambient temperature rises and for increasing the current according to the temperature change to maintain the brightness constant and to shut off the overcurrent; A current detection unit for converting a current into a voltage and detecting a voltage to control a voltage of a cathode and an anode; An environment control unit for receiving a value of the low voltage detection unit, the high voltage detection unit, the ambient environment detection unit, and the current detection unit and controlling the DC load; A driver for controlling the drain current and the source current through the gate of the transistor (FET); And a DC load for controlling the LED by the driving unit.

본 발명의 다른 특징으로서, 상기 환경제어부는 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)를 사용한다.In another aspect of the present invention, the environment control unit uses a shunt regulator.

본 발명의 또 다른 특징으로서, 전원공급부(CON1)로부터 교류전원이 입력되어 과전류를 차단하는 FUSE와 교류전원을 직류전원으로 정류하는 브릿지다이오드(D1)가 연결되고, 상기 브릿지다이오드(D1)의 출력단에는 미세전류를 차단하는 다이악(ZD1)과 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 저항(R11)이 병렬 연결되어 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)와 연결되고, 상기 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)에는 주위온도에 따른 LED 밝기를 제어하는 써미스터(TH1,TH2)와 전압을 제어하는 저항(R8)과 바리스터(VR2)가 연결되어 제어된 전압을 게이트를 통하여 Drain과 Source의 전류를 제어하는 FET(Q1)과 연결되어 LED(CON2)와 연결된다.A bridge diode D1 for rectifying an AC power source to a DC power source is connected to a fuse for receiving an AC power from the power supply unit CON1 and interrupting an overcurrent, A shunt regulator is connected to the shunt regulator in parallel by connecting a diode ZD1 for blocking the microcurrent and a resistor R11 for changing the characteristic of the current according to the variation of the voltage, A thermistor TH1 and TH2 for controlling the brightness of the LED according to the temperature, a resistor R8 for controlling the voltage and a FET Q1 for controlling the drain and source current through the gate connected to the varistor VR2, And is connected to the LED (CON2).

도 3은 본 발명에 따른 조명 구동장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 조명 구동장치의 검출부 실시예이고, 도 5는 본 발명에 따른 조명 구동장치의 회로도이다.FIG. 3 is a configuration diagram of the illumination driving apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a view of the detection section of the illumination driving apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram of the illumination driving apparatus according to the present invention.

이하, 도면을 참고로 구성요소를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the components will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 조명 구동장치의 구성도로써, 정류부(10)와 저전압검출부(20), 고전압검출부(30), 주위환경검출부(40), 전류검출부(50), 환경제어부(60), 구동부(70) 및 DC부하(80)로 구성된다.3 is a configuration diagram of an illumination driving apparatus according to the present invention and includes a rectifying section 10, a low voltage detection section 20, a high voltage detection section 30, an ambient environment detection section 40, a current detection section 50, A driving unit 70 and a DC load 80.

상기 정류부(10)는 솔리드스테이트 릴레이(Solid State Relay)로 스위칭되는 교류입력부에서 교류전압을 입력받아 직류전압으로 정류하고, 상기 저전압검출부(20)는 DIAC 또는 TNR 등의 소자를 사용하여 부하의 전류 특성에 따른 교류입력부의 스위칭부에 솔리드스테이트 릴레이(Solid State Relay)를 적용시 누설 전류가 발생하여 DC부하(80)에 미세한 전류가 흐르게 되는데, 이를 방지하기 위하여 AC150V에서는 전류검출부(50)에 전압공급을 차단하게 되고, 상기 고전압검출부(30)는 상기 DC부하(80)에 입력전압의 변동에 따른 일정한 출력(LED 조도)을 위하여 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 도 4와 같이 변화시킨다.The rectifying unit 10 receives an AC voltage from an AC input unit that is switched to a solid state relay and rectifies it to a DC voltage. The low voltage detector 20 uses a device such as a DIAC or a TNR, When a solid state relay is applied to the switching unit of the AC input unit according to the characteristics, a leakage current is generated and a minute current flows through the DC load 80. To prevent this, a current And the high voltage detector 30 changes the characteristic of the current according to the variation of the voltage as shown in FIG. 4 for a constant output (LED illuminance) according to the variation of the input voltage to the DC load 80.

상기 주위환경검출부(40)는 LED는 온도변화에 따른 밝기가 변하는 특성을 가지고 있어, 주위온도가 상승하면 밝기가 저하되는데, 이를 방지하기 위하여 TH1(Thermistor)를 설치하여 전류를 온도변화에 따라 상승시켜 밝기를 일정하게 유지하고, 주위온도가 제품의 사용 가능온도 이상으로 상승시 TH2가 동작하여 과전류를 차단하게 된다.The ambient environment detecting unit 40 has a characteristic that the brightness of the LED changes with temperature change. When the ambient temperature rises, the brightness decreases. To prevent this, the TH1 (Thermistor) is provided to increase the current And keeps the brightness constant. When the ambient temperature rises above the usable temperature of the product, TH2 operates to cut off the overcurrent.

상기 전류검출부(50)는 저항(R8)에 흐르는 전류를 전압으로 변환하여 D3(Programmable Shunt Regulator)의 Refernce에서 전압을 검출하여 음극과 양극의 전압을 제어하고, 상기 환경제어부(60)는 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)를 사용하여 전압검출부(20)와 고전압검출부(30), 주위환경검출부(40) 및 전류검출부(50)의 값을 받아 DC부하(80)를 제어하고, 상기 구동부(70)는 환경제어부(60)에서 제어된 전압을 게이트(Gate)를 통하여 Drain과 Source의 전류를 제어하고, 상기 DC부하(80)는 구동부(70)에 의해 LED를 제어하게 된다.The current detector 50 converts the current flowing through the resistor R8 into a voltage and controls the voltages of the cathode and the anode by detecting a voltage at the reference of D3 (Programmable Shunt Regulator), and the environment controller 60 controls the voltage of the shunt regulator The driving unit 70 receives the values of the voltage detector 20, the high voltage detector 30, the ambient environment detector 40 and the current detector 50 using a shunt regulator, The voltage controlled by the environment control unit 60 controls the current of the drain and the source through the gate, and the DC load 80 controls the LED by the driving unit 70.

도 5는 본 발명에 따른 조명 구동장치의 회로도로써, 전원공급부(CON1)로부터 교류전원이 입력되어 과전류를 차단하는 FUSE와 교류전원을 직류전원으로 정류하는 브릿지다이오드(D1)가 연결되고, 상기 브릿지다이오드(D1)의 출력단에는 미세전류를 차단하는 다이악(ZD1)과 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 저항(R11)이 병렬 연결되어 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)와 연결되고, 상기 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)에는 주위온도에 따른 LED 밝기를 제어하는 써미스터(TH1,TH2)와 전압을 제어하는 저항(R8)과 바리스터(VR2)가 연결되어 제어된 전압을 게이트를 통하여 Drain과 Source의 전류를 제어하는 FET(Q1)과 연결되어 LED(CON2)와 연결된다.FIG. 5 is a circuit diagram of an illumination driving apparatus according to the present invention, in which a fuse for receiving an AC power from a power supply unit CON1 and interrupting an overcurrent and a bridge diode D1 for rectifying an AC power to a DC power source are connected, The output terminal of the diode D1 is connected to a shunt regulator in parallel with a diode ZD1 for interrupting a minute current and a resistor R11 for changing the characteristic of a current according to the variation of the voltage. (Shunt Regulator) is connected to thermistor (TH1, TH2) to control LED brightness according to ambient temperature, resistor (R8) to control voltage and varistor (VR2) Is connected to the FET (Q1) to be controlled and connected to the LED (CON2).

본 발명은 LED부하에 흐르는 전류를 제어함으로서 LED조명에 밝기 및 LED를 보호하는 회로로, 교류전원을 직류로 변환하는 정류다이오드(D1)을 설치하여 교류전원을 맥류로 변화시켜 주회로에 전원을 공급한다.The present invention relates to a circuit for protecting brightness and LED of an LED light by controlling a current flowing through an LED load, and a rectifier diode (D1) for converting an AC power source to a DC current is provided to change an AC power source to a pulsating current, Supply.

상기 교류입력부의 스위칭을 솔리드스테이트 릴레이(Solid State Relay)로 사용할 때 발생되는 누설전류에 의한 오동작을 방지하기 위해서, 릴레이 자체의 누설전류에 의해 LED에 미세한 전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 다이악(ZD1)을 구성하고, 저항(R18)과 저항(R6)의 분배된 전압에 의해서 다이악(ZD1)에 항복전압(Breakdown)이 도달하면 LED구동용 트랜지스터(FET1)의 게이트(Gate)에 전류를 공급하여 상기 트랜지스터(FET1)의 드레인(Drain)과 소스(Source)간이 도통되어 LED에 전류가 흘러서 LED가 점등된다. 그러나 입력전압이 저항(R18)과 저항(R6) 및 다이악(ZD1)의 항복전압에 의해 누설전류 차단 전압(V-cut)은 아래의 수학식1에 의해 결정되고, 본 발명에서는 AC130V로 정하고 있다.In order to prevent a malfunction due to a leakage current generated when the switching of the AC input unit is used as a solid state relay, in order to prevent a minute current from flowing due to a leakage current of the relay itself, And supplies a current to the gate of the LED driving transistor FET1 when the breakdown voltage reaches the diode ZD1 due to the divided voltage of the resistor R18 and the resistor R6 So that a drain and a source of the transistor FET1 are electrically connected to each other, so that a current flows through the LED and the LED is turned on. However, the leakage current cut-off voltage (V-cut) is determined by the following Equation 1 due to the breakdown voltage of the resistor R18, the resistor R6 and the diode ZD1 in the input voltage. In the present invention, have.

Figure 112006057684808-pat00001
Figure 112006057684808-pat00001

Vcut : 누설전류차단전압(V),Vcut: Leakage current cutoff voltage (V),

Vin : 전원 입력 전압(V),Vin: Power input voltage (V),

Vbk : 다이악(Diac)의 항복전압(V)이다.Vbk is the breakdown voltage (V) of the diode (Diac).

주위 밝기에 의한 LED의 밝기 조정은 LED구동용 트랜지스터(FET1)의 에너지가 클수록 저항값이 낮게 되며, 본 발명에서는 LED구동용 트랜지스터(FET1)의 게이트(Gate)에 전압을 Cds 광도전 셀(Cds Phontoconducive Cells)과 저항(R16, R6) 및 다이악(ZD1)의 조합으로 도통각을 가변하여, LED 밝기를 주위의 밝기에 따라 능동적으로 조절하도록 한다.In the present invention, a voltage is applied to the gate of the LED driving transistor (FET1) by the Cds photoconductive cell (Cds Phantoconducive Cells), resistors (R16, R6), and diode (ZD1) to actively adjust the LED brightness according to the surrounding brightness.

상기 Cds 광도전 셀(Cds Phontoconducive Cells 이하 CDS라 칭함)은 황화카드뮴분말과 약간의 불순물을 자기(磁器) 또는 유리 기판위에 도포한 다음 이것을 500~700℃로 가열하여 소결한 소자로서, 내부 전기저항이 입사광 에너지에 대응하여 변화하므로, 입사광 에너지가 클수록 저항값이 낮게 된다.The Cds photoconductive cells (hereinafter referred to as CDS) is a device obtained by applying cadmium sulfide powder and a small amount of impurities on a ceramic substrate or glass substrate and then sintering the substrate by heating at 500 to 700 ° C. Is changed corresponding to the incident light energy, the larger the incident light energy, the lower the resistance value.

상기 주위의 밝기가 밝으면 제품의 외부에 설치된 CDS에 입사 광량이 증가하고, 광량의 변화에 따라 CDS의 전기 저항값이 낮아지고, CDS의 저항값이 낮아지면 저항(R16) 및 CDS와 병렬로 설치된 저항(R6)의 전압분배에 따라 다이악(ZD1)의 항 복전압이 도달하지 못하면 LED구동용 트랜지스터(FET1)의 게이드(Gate)에 전압이 인가되지 못하여 트랜지스터(FET1)에 드레인(Drain)과 소스(Source)간에 전류를 차단한다.If the ambient brightness is high, the amount of incident light increases in the CDS installed outside the product, and the electrical resistance value of the CDS decreases as the light amount changes. When the resistance value of the CDS decreases, If the breakdown voltage of the diode ZD1 can not be reached due to the voltage distribution of the installed resistor R6, a voltage may not be applied to the gate of the LED driving transistor FET1 and a drain may be generated in the transistor FET1. And the source (Source).

또한, 주위의 밝기가 어두워지면 CDS에 입사 광량이 감소하고, CDS의 저항값이 높아지면, 저항(R16) 및 CDS와 병렬로 설치된 저항(R6)의 전압분배에 따라 다이악(ZD1)의 항복전압이 도달하고 LED구동용 트랜지스터(FET1)의 게이트(Gate)에 전압이 인가되어 트랜지스터(FET1)에 드레인(Drain)과 소스(Source)간에 전류가 흐른다. 주위의 밝기에 따라 LED의 발광량은 CDS에 입사되는 광량에 따라 다이악(ZD1) 전압이 변화하여 트랜지스터(FET1)를 위상제어 할 수 있다.When the brightness of the surroundings becomes dark, the amount of incident light to the CDS decreases and the resistance value of the CDS becomes high. When the resistance R16 and the voltage distribution of the resistor R6 provided in parallel with the CDS are distributed, Voltage is applied and a voltage is applied to the gate (Gate) of the LED driving transistor (FET1), so that a current flows between the drain (Drain) and the source (Source) to the transistor (FET1). Depending on the brightness of the surroundings, the emission amount of the LED can be controlled by changing the diode ZD1 voltage according to the amount of light incident on the CDS, thereby controlling the phase of the transistor FET1.

주위온도 변화에 따른 LED밝기 조정은 LED에 일정한 전류를 흐르게 하면 주위의 온도에 따라 밝기가 부(-)의 특성으로 온도가 올라가면 LED의 밝기가 저하됨을 알 수 있으며, 본 발명에서는 주위온도 변화에 따른 LED의 밝기를 일정하기 유지하기 위하여 써미스터(TH2)를 적용하는데, 다이오드(D1)에 의해 전파 정류된 맥류전원이 LED부하에 트랜지스터(FET1)의 드레인(Drain)과 소스(Source) 및 저항(R8)을 통하여 폐회로가 형성되어 전류가 흐르게 되며, LED에 흐르는 전류는 저항(R8)과 병렬 형성된 저항(R14, VR2, R7 등)에 비하여 매우 적으면 저항(R8)에 흐르는 전류(I-load)와 같다고 볼 수 있다.The brightness of the LED according to the ambient temperature changes is a characteristic of the brightness depending on the surrounding temperature when a constant current flows through the LED. As the temperature rises, the brightness of the LED decreases. In the present invention, The pulse current rectified by the diode D1 is applied to the LED load by the drain and source of the transistor FET1 and the source of the resistor And the current flowing through the LED is much smaller than the resistance R14, VR2, R7, etc. formed in parallel with the resistor R8, the current I-load ).

상기 저항(R8) 양단에 흐르는 전류(I-load)에 비례하는 전압(VR8)이 발생하고, 상기 전압(VR8)은 션트 레귤레이터(Shunt Regulator; SR1)의 REF(Reference)에 저항(R14, VR2, R2 등)을 통하여 전압(Vref)에 인가되고, LED부하에 흐르는 전류는 수학식 2에 의해 결정된다.A voltage VR8 proportional to the current I-load flowing across the resistor R8 is generated and the voltage VR8 is applied to the reference REF of the shunt regulator SR1 through resistors R14 and VR2 , R2, etc.), and the current flowing through the LED load is determined by equation (2).

Figure 112006057684808-pat00002
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Iload : LED부하에 전류,Iload: LED load current,

R8 : 전류검출저항,R8: Current detection resistor,

Vref : 션트레귤레이터의 기준전압이다.Vref: This is the reference voltage of the shunt regulator.

상기 수학식 2에서 LED부하에 흐르는 전류는 저항(R8)에 반비례하고, 본 발명에서는 저항(R8)에 병렬로 저항(R14, VR2, R7)과 온도 변화에 따라 부(-)의 저항온도계수 특성이 있는 써미스터(TH2)를 설치하여 주위의 온도가 상승하면 써미스터(TH2)와 직,병렬로 구성된 저항(R18, R14, R7, VR2, R8)에 합성저항이 감소하여 수학식 2에서 저항(R8)의 값이 적어지며, 그에따라 온도가 상승하면 LED부하에 전류를 상승시켜 LED에 밝기를 온도의 변화에 따라 불변한다.In the present invention, the current flowing through the LED load in Equation (2) is inversely proportional to the resistance R8. In the present invention, the resistors R14, VR2 and R7 are connected in parallel to the resistor R8, The combined resistance decreases in the resistors R18, R14, R7, VR2, and R8 that are formed in parallel with the thermistor TH2 when the ambient temperature rises with the thermistor TH2 having the characteristic, R8) is decreased, and accordingly, when the temperature rises, the current is increased in the LED load, and the brightness of the LED is unchanged according to the temperature change.

입력전압 변동에 따른 LED밝기의 변화 보정은 입력전압이 상승하면 누설전류에 의한 오동작 방지회로 및 주위 밝기에 의한 LED의 밝기조정회로에서 설명된 다이악(ZD1)의 차단 위상이 지연되어 LED부하에 흐르는 전류는 변화가 없으나 LED의 구동 위상각이 크게되어 LED가 정격전압에 비하여 밝아지는 현상이 있다.The correction of the LED brightness change according to the input voltage fluctuation is delayed when the input voltage rises and the cutoff phase of the diode ZD1 described in the LED brightness adjustment circuit due to leakage current prevention circuit and ambient brightness is delayed, There is no change in the current flowing, but there is a phenomenon that the driving phase angle of the LED is large and the LED becomes brighter than the rated voltage.

따라서, 본 발명에서는 입력전압 감지를 위하여 저항(R11)을 설치하고, 상기 저항(R11)에 교류전원을 다이오드(D1)에서 정류된 맥류전압을 저항(VR2, R2)을 통하여 션트레귤레이터(SR)의 입력단자에 전압을 공하고, 상기 션트레귤레이터(SR)의 입력단자에 인가되는 전압은 전원 전압감지 저항(R11)에 전압과 LED부하에 흐르는 전류를 감지하는 저항(R8)의 전압이 합성되어 지고, 이로써 션트레귤레이터(SR)에 의해 제어되는 LED의 전류는 전압이 상승하면 LED에 도통각은 커지나 전류는 감소되어 밝기 및 실효값의 소비전류는 일정하게 된다.Therefore, in the present invention, a resistor R11 is provided for detecting an input voltage, and an AC power is supplied to the resistor R11 and a ripple voltage rectified by the diode D1 is supplied to the shunt regulator SR via resistors VR2 and R2. And the voltage applied to the input terminal of the shunt regulator SR is the voltage of the resistor R8 for sensing the voltage across the power supply voltage sensing resistor R11 and the current flowing through the LED load As a result, the LED current controlled by the shunt regulator (SR) increases as the voltage increases, but the current decreases, and the consumption current of the brightness and the rms value becomes constant.

상기한 바와 같이, 본 발명은 솔리드스테이트 릴레이(Solid State Relay)로 스위칭되는 교류입력부에서 발생되는 미세한 누설전류가 DC부하로 흐르는 것을 차단하고, 상기 DC부하에 입력전압의 변동에 따른 일정한 출력(LED 조도)을 위하여 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent a minute leakage current generated in an AC input part switched to a solid state relay from flowing to a DC load, and to output a constant output And the characteristics of the current according to the variation of the voltage are changed for the illuminance).

또한, 주위온도의 상승시 LED의 밝기가 저하되는 것을 방지하고, 전류를 온도변화에 따라 상승시켜 밝기를 일정하게 유지 및 과전류를 차단하고, 전류를 전압으로 변환 및 전압을 검출하여, 음극(Cathode)과 양극(Anode)의 전압을 제어하는 효과가 있다.In addition, it is possible to prevent the brightness of the LED from being lowered when the ambient temperature rises, increase the current according to the temperature change, maintain the brightness constant and cut off the overcurrent, convert the current into voltage, detect the voltage, And the voltage of the anode is controlled.

Claims (3)

조명 구동장치에 있어서,In an illumination driving apparatus, 교류입력부에서 교류전압을 입력받아 직류전압으로 정류하는 정류부(10)와;A rectifying unit 10 for receiving an AC voltage from an AC input unit and rectifying it to a DC voltage; 상기 정류부(10)에서 발생되는 미세한 누설전류가 DC부하(80)로 흐르는 것을 차단하는 저전압검출부(20)와;A low voltage detector (20) for blocking a minute leakage current generated in the rectifier (10) from flowing to the DC load (80); 상기 DC부하(80)에 입력전압의 변동에 따른 일정한 출력(LED 조도)을 위하여 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 고전압검출부(30)와;A high voltage detector 30 for changing a characteristic of a current according to a voltage variation for a constant output (LED illuminance) according to a variation of an input voltage to the DC load 80; 주위온도의 상승시 LED의 밝기가 저하되는 것을 방지하고, 전류를 온도변화에 따라 상승시켜 밝기를 일정하게 유지 및 과전류를 차단하는 주위환경검출부(40)와;An ambient environment detecting unit 40 that prevents the brightness of the LED from being lowered when the ambient temperature rises, increases the current according to the temperature change to keep the brightness constant and blocks the overcurrent; 전류를 전압으로 변환 및 전압을 검출하여, 음극(Cathode)과 양극(Anode)의 전압을 제어하는 전류검출부(50)와;A current detection unit 50 for converting a current into a voltage and detecting a voltage to control a voltage of a cathode and an anode; 상기 저전압검출부(20)와 고전압검출부(30), 주위환경검출부(40) 및 전류검출부(50)의 값을 받아 DC부하(80)를 제어하는 환경제어부(60)와;An environment control unit 60 for receiving the values of the low voltage detection unit 20, the high voltage detection unit 30, the ambient environment detection unit 40, and the current detection unit 50 and controlling the DC load 80; 상기 제어된 전압을 트랜지스터(FET)의 게이트(Gate)를 통하여 Drain과 Source의 전류를 제어하는 구동부(70)와;A driving unit 70 for controlling the currents of the drain and the source through the gate of the transistor (FET); 상기 구동부(70)에 의해 LED를 제어하는 DC부하(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 구동장치.And a DC load (80) for controlling the LED by the driving unit (70). 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 환경제어부(60)는 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)를 사용하는 것을 특징으로 하는 조명 구동장치.Wherein the environment control unit (60) uses a shunt regulator. 조명 구동장치의 회로에 있어서,In the circuit of the illumination driving device, 전원공급부(CON1)로부터 교류전원이 입력되어 과전류를 차단하는 FUSE와 교류전원을 직류전원으로 정류하는 브릿지다이오드(D1)가 연결되고, 상기 브릿지다이오드(D1)의 출력단에는 미세전류를 차단하는 다이악(ZD1)과 전압의 변동에 따른 전류의 특성을 변화시키는 저항(R11)이 병렬 연결되어 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)와 연결되고, 상기 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)에는 주위온도에 따른 LED 밝기를 제어하는 써미스터(TH1,TH2)와 전압을 제어하는 저항(R8)과 바리스터(VR2)가 연결되어 제어된 전압을 게이트를 통하여 Drain과 Source의 전류를 제어하는 FET(Q1)과 연결되어 LED(CON2)와 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 구동장치 회로.A bridge diode D1 for rectifying the fuse for blocking the overcurrent and the alternating current power to the direct current power source is connected to the output terminal of the bridge diode D1, A resistor R11 is connected in parallel to the shunt regulator to change the characteristics of the current according to the variation of the voltage and the shunt regulator controls the LED brightness according to the ambient temperature The resistor R8 for controlling the voltage and the varistor VR2 are connected to the thermistors TH1 and TH2 and connected to the FET Q1 for controlling the drain and source current through the controlled voltage, Wherein the first and second light sources are connected to each other.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100969523B1 (en) * 2008-10-02 2010-07-12 (주)와이즈랩 Heat dissipating device and method for LED Lighting device
KR100981016B1 (en) * 2008-01-25 2010-09-07 이기찬 control circuit of road stud using solar cell

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775066B1 (en) * 2007-08-21 2007-11-08 에이피엘시스템(주) Guidance light controller
KR100898819B1 (en) * 2007-09-10 2009-05-22 한국광기술원 Led driving circuit
JP5006180B2 (en) * 2007-12-27 2012-08-22 株式会社小糸製作所 Lighting control device for vehicle lamp
JP4943402B2 (en) 2008-10-09 2012-05-30 シャープ株式会社 LED drive circuit, LED illumination lamp, LED illumination device, and LED illumination system
US8665922B2 (en) * 2008-10-31 2014-03-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Driver circuit of light-emitting element
US9668306B2 (en) 2009-11-17 2017-05-30 Terralux, Inc. LED thermal management
US9326346B2 (en) 2009-01-13 2016-04-26 Terralux, Inc. Method and device for remote sensing and control of LED lights
US8358085B2 (en) * 2009-01-13 2013-01-22 Terralux, Inc. Method and device for remote sensing and control of LED lights
JP4864994B2 (en) 2009-03-06 2012-02-01 シャープ株式会社 LED drive circuit, LED illumination lamp, LED illumination device, and LED illumination system
JP4943487B2 (en) 2009-10-26 2012-05-30 シャープ株式会社 LED drive circuit, LED illumination lamp, LED illumination device, and LED illumination system
JP5214585B2 (en) * 2009-12-25 2013-06-19 シャープ株式会社 LED drive circuit, phase control dimmer, LED illumination lamp, LED illumination device, and LED illumination system
JP2011165394A (en) 2010-02-05 2011-08-25 Sharp Corp Led drive circuit, dimming device, led illumination fixture, led illumination device, and led illumination system
KR101021247B1 (en) * 2010-09-07 2011-03-11 (주)골든칩스 Led power supply apparatus and method for minimizing power dissipation and heat
JP2013543216A (en) 2010-09-16 2013-11-28 テララックス， インコーポレイテッド Communicating with lighting unit via power bus
US9596738B2 (en) 2010-09-16 2017-03-14 Terralux, Inc. Communication with lighting units over a power bus
US8896231B2 (en) 2011-12-16 2014-11-25 Terralux, Inc. Systems and methods of applying bleed circuits in LED lamps
US9265119B2 (en) 2013-06-17 2016-02-16 Terralux, Inc. Systems and methods for providing thermal fold-back to LED lights
CN105096840A (en) * 2015-08-11 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 Backlight driving circuit, backlight driving method and display device
KR102073593B1 (en) * 2019-09-04 2020-02-05 전범식 Led module including card-type converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990044756A (en) * 1998-06-15 1999-06-25 민병효 Light circuit and light structure using light emitting diode
KR19990084247A (en) * 1998-05-02 1999-12-06 이종규 AC power LED drive circuit
US20020014862A1 (en) 2000-01-14 2002-02-07 Gilbert Fregoso Circuit for driving light-emitting diodes
JP2006108260A (en) 2004-10-01 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor circuit for driving light emitting diode and light emitting diode driving device equipped therewith
KR20190000940U (en) * 2017-10-12 2019-04-22 김태연 ball-chain with prevent separate part

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990084247A (en) * 1998-05-02 1999-12-06 이종규 AC power LED drive circuit
KR19990044756A (en) * 1998-06-15 1999-06-25 민병효 Light circuit and light structure using light emitting diode
US20020014862A1 (en) 2000-01-14 2002-02-07 Gilbert Fregoso Circuit for driving light-emitting diodes
JP2006108260A (en) 2004-10-01 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor circuit for driving light emitting diode and light emitting diode driving device equipped therewith
KR20190000940U (en) * 2017-10-12 2019-04-22 김태연 ball-chain with prevent separate part

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981016B1 (en) * 2008-01-25 2010-09-07 이기찬 control circuit of road stud using solar cell
KR100969523B1 (en) * 2008-10-02 2010-07-12 (주)와이즈랩 Heat dissipating device and method for LED Lighting device

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