KR100971789B1 - AC LED driving circuit - Google Patents

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Abstract

AC 상용전원을 사용하는 상호 직렬 연결된 다수의 교류 엘이디중 어느 한 교류 엘이디가 오픈되더라고 다른 교류 엘이디들이 계속 점등되도록 한 교류 엘이디 구동회로를 제시한다. 교류 엘이디 구동회로는 교류 상용전원을 인가받는 다수의 교류 엘이디가 상호 직렬로 접속되어 단방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에서, 다수의 교류 엘이디의 각각에 일대일로 접속된 다수의 폐회로 유지부를 포함하고, 다수의 폐회로 유지부의 각각은 해당하는 교류 엘이디가 오픈되어 양단에 걸리는 전압이 소정치 이상임에 따라 턴온되는 제 1반도체 스위칭 소자, 및 제 1반도체 스위칭 소자가 턴온됨에 따라 도통되어 전원 통과 경로를 형성시켜 회로에 대해 폐회로를 유지하는 제 2반도체 스위칭 소자를 구비한다. 바람직하게, 제 1반도체 스위칭 소자는 제너 다이오드로 구성되고, 제 2반도체 스위칭 소자는 제어단이 제너 다이오드의 일단에 접속된 실리콘 제어 정류기(SCR) 또는 트라이악으로 구성된다. 교류 상용전원을 인가받는 다수의 교류 엘이디가 상호 직렬로 접속되어 단방향 또는 양방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에서 어느 한 교류 엘이디가 오픈되면 브레이크 오버를 통해 폐회로를 유지시켜 줌으로써 직렬 라인의 다른 교류 엘이디들이 계속 점등을 유지하게 된다.An AC LED driving circuit is provided so that other AC LEDs remain lit even when one of the plurality of AC LEDs connected in series using AC commercial power is opened. The AC LED driving circuit is a circuit formed such that a plurality of AC LEDs receiving AC commercial power are connected in series to have a one-way power passage path, and includes a plurality of closed circuit holding units connected one to one to each of the plurality of AC LEDs. Each of the plurality of closed-circuit holders is electrically connected as the first AC switching element is turned on when the corresponding AC LED is opened and the voltage applied to both ends is greater than or equal to a predetermined value. And a second semiconductor switching element for holding a closed circuit with respect to the circuit. Preferably, the first semiconductor switching element is composed of a zener diode, and the second semiconductor switching element is composed of a silicon controlled rectifier (SCR) or triac with a control terminal connected to one end of the zener diode. In a circuit where a plurality of AC LEDs receiving AC commercial power are connected in series to have a one-way or two-way power pass path, when one AC LED is opened, another AC LED of the series line is maintained by maintaining a closed circuit through breakover. Will remain lit.

Description

교류 엘이디 구동회로{AC LED driving circuit}AC LED driving circuit

본 발명은 교류 엘이디 구동회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 AC 상용전원을 사용하는 다수의 교류 엘이디가 직렬 배열된 회로에 채용되는 교류 엘이디 구동회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC LED driving circuit, and more particularly, to an AC LED driving circuit which is employed in a circuit in which a plurality of AC LEDs using an AC commercial power source are arranged in series.

차세대 조명원으로 각광받고 있는 LED모듈 시장에 교류 LED모듈이 속속 등장하고 있다.AC LED modules are appearing one after another in the LED module market, which is spotlighted as the next generation lighting source.

교류(AC) LED모듈이 부상하고 있는데는 몇가지 이유가 있다. 우선, DC모듈에 반드시 필요한 전원공급장치(즉, 파워서플라이(SMPS))가 필요없다. LED모듈은 일정한 전류를 제공해 주어야 제대로 빛을 낼 수 있고 수명도 유지된다. 이를 위해 DC모듈에서는 교류를 직류로 변환시켜 주는 SMPS가 반드시 별도로 필요하고 전체 LED모듈을 밝히려면 충분한 굵기의 전선이 필요하다. AC모듈에서도 SMPS가 필요하지만 각 모듈 내부에 고집적, 극소화된 SMPS를 내장시켜 별도의 SMPS가 필요없을 뿐이다. 고집적, 극소화이기 때문에 DC모듈에 비해 훨씬 적은 전류로 구동할 수 있고 그에 따라 가는 전선을 사용해도 된다. AC모듈의 경우 근본적으로 SMPS로 인해 야기될 수 있는 문제점과 불필요한 비용 발생을 줄이고, 나아가 고장과 수명 단축을 방지할 수 있다는 점이 큰 장점이다.There are several reasons why AC LED modules are emerging. First, there is no need for a power supply (ie a power supply (SMPS)) that is necessary for the DC module. LED module must provide constant current to shine properly and maintain life. For this purpose, SMPS for converting AC to DC is required separately in DC module, and wire of sufficient thickness is needed to illuminate the whole LED module. SMPS is also required in AC modules, but there is no need for a separate SMPS by embedding highly integrated and minimized SMPS inside each module. Due to the high integration and miniaturization, it can run with much less current than a DC module and can use thin wires accordingly. In the case of the AC module, the main advantage is that it can fundamentally reduce problems and unnecessary costs incurred by SMPS, and further prevent failures and shortened lifespan.

그리고, AC모듈은 예컨대, 110V와 220V에 모두 사용할 수 있는 프리볼트(free-volt) 제품으로도 출시되고 있는 상황이라서 시공상 제약이 없는 이점이 있다.In addition, since the AC module is being released as a free-volt product which can be used for both 110V and 220V, for example, there is an advantage that there is no construction restriction.

물론, AC모듈은 모듈 내부에 SMPS를 설치하므로 DC모듈에 비해 가격이 높고, DC모듈에 비해 전원에서 컬러 컨트롤이 다소 어렵다는 등의 문제점이 있지만, DC모듈에 비해 편리함과 수명 유지력, 균일한 빛 연출력 등에서 우위에 있어 AC LED모듈의 시장전망은 매우 밝다.Of course, AC module has higher price than DC module because SMPS is installed inside the module, and color control is more difficult than power supply from DC module.However, compared to DC module, convenience, life span, and uniform light output are available. The market prospect of AC LED module is very bright.

AC 상용전원을 인가받아 구동되는 다수의 교류 엘이디의 연결 상태를 살펴보면 도 1에 예시된 바와 같다. 도 1에 예시된 바와 같이 다수개의 교류 엘이디(L1 ~ L8)를 직렬 연결하여 광원으로 사용한다.Looking at the connection state of a plurality of AC LED is driven by receiving the AC commercial power as shown in FIG. As illustrated in FIG. 1, a plurality of AC LEDs L1 to L8 are connected in series and used as a light source.

도 1에서 다수개의 교류 엘이디(L1 ~ L8)가 모두 정상적인 경우에는 전원단(Vcc)에서 AC 상용전원을 인가하게 되면 다수개의 교류 엘이디(L1 ~ L8)는 모두 온(ON)되어 발광하게 된다. In FIG. 1, when the plurality of AC LEDs L1 to L8 are all normal, when AC commercial power is applied from the power supply terminal Vcc, the plurality of AC LEDs L1 to L8 are all turned on to emit light.

그러나, 어느 한 교류 엘이디(도 1에서는 L5)에서 오픈(open)이 발생된 경우에는 해당 엘이디만 소등되는 것이 아니라 직렬 라인의 모든 교류 엘이디가 점등되지 않는다는 문제점이 발생한다.However, when an open occurs in any one AC LED (L5 in FIG. 1), not only the corresponding LED is turned off but also all AC LEDs of the serial line are not lit.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, AC 상용전원을 사용하는 상호 직렬 연결된 다수의 교류 엘이디중 어느 한 교류 엘이디가 오픈되더라고 다른 교류 엘이디들이 계속 점등되도록 한 교류 엘이디 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and the AC LED driving circuit for allowing the other AC LEDs to continue to light even if any one of the plurality of AC LEDs connected in series using the AC commercial power is opened. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교류 엘이디 구동회로는, 교류 상용전원을 인가받는 다수의 교류 엘이디가 상호 직렬로 접속되어 단방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에 있어서,In order to achieve the above object, the AC LED driving circuit according to the preferred embodiment of the present invention is a circuit formed such that a plurality of AC LEDs that receive an AC commercial power source are connected in series to have a one-way power passage path.

다수의 교류 엘이디의 각각에 일대일로 접속된 다수의 폐회로 유지부를 포함하고,A plurality of closed-circuit holding portions connected one to one to each of the plurality of alternating current LEDs,

다수의 폐회로 유지부의 각각은 해당하는 교류 엘이디가 오픈되어 양단에 걸리는 전압이 소정치 이상임에 따라 턴온되는 제 1반도체 스위칭 소자, 및 제 1반도체 스위칭 소자가 턴온됨에 따라 도통되어 전원 통과 경로를 형성시켜 회로에 대해 폐회로를 유지하는 제 2반도체 스위칭 소자를 구비한다.Each of the plurality of closed-circuit holders is electrically connected as the first AC switching element is turned on and the first semiconductor switching element is turned on when the corresponding AC LED is opened and the voltage applied to both ends is greater than or equal to a predetermined value. And a second semiconductor switching element for holding a closed circuit with respect to the circuit.

바람직하게, 제 1반도체 스위칭 소자는 제너 다이오드로 구성되고, 제 2반도체 스위칭 소자는 제어단이 제너 다이오드의 일단에 접속된 실리콘 제어 정류기(SCR) 또는 트라이악으로 구성된다.Preferably, the first semiconductor switching element is composed of a zener diode, and the second semiconductor switching element is composed of a silicon controlled rectifier (SCR) or triac with a control terminal connected to one end of the zener diode.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 교류 엘이디 구동회로는, 교류 상용전원을 인가받는 한 쌍의 교류 엘이디가 다수개 어레이되어 양방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에 있어서,On the other hand, the AC LED driving circuit according to another embodiment of the present invention, in a circuit formed such that a plurality of pairs of AC LEDs receiving the AC commercial power is arranged to have a bi-directional power passage path,

한 쌍의 교류 엘이디의 각각에 일대일로 접속된 다수의 폐회로 유지부를 포함하고,A plurality of closed-circuit holding portions connected one to one to each of the pair of alternating LEDs,

다수의 폐회로 유지부의 각각은 해당하는 한 쌍의 교류 엘이디중 어느 하나의 교류 엘이디가 오픈되어 양단에 걸리는 전압이 소정치 이상임에 따라 도통되어 전원 통과 경로를 형성시켜 회로에 대해 폐회로를 유지하는 반도체 스위칭 소자인 사이닥을 구비한다.Each of the plurality of closed-circuit holding portions is a semiconductor switching that is conducting as one of the pair of alternating current LEDs is opened and the voltage applied to both ends is greater than or equal to a predetermined value, thereby forming a power supply path to maintain the closed circuit for the circuit. It is provided with the sidak which is an element.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 교류 엘이디 구동회로는, 교류 상용전원을 인가받는 한 쌍의 교류 엘이디가 다수개 어레이되어 양방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에 있어서,On the other hand, the AC LED driving circuit according to another embodiment of the present invention, in a circuit formed such that a plurality of pairs of AC LEDs receiving an AC commercial power is arrayed to have a bi-directional power passage path,

한 쌍의 교류 엘이디의 각각에 일대일로 접속된 다수의 폐회로 유지부를 포함하고,A plurality of closed-circuit holding portions connected one to one to each of the pair of alternating LEDs,

다수의 폐회로 유지부의 각각은 해당하는 한 쌍의 교류 엘이디중 어느 하나의 교류 엘이디가 오픈되어 양단에 걸리는 전압이 소정치 이상임에 따라 턴온되는 제 1반도체 스위칭 소자, 및 제 1반도체 스위칭 소자가 턴온됨에 따라 도통되어 전원 통과 경로를 형성시켜 회로에 대해 폐회로를 유지하는 제 2반도체 스위칭 소자를 구비한다.Each of the plurality of closed-circuit holders includes a first semiconductor switching element and a first semiconductor switching element that are turned on when one of the corresponding pair of AC LEDs is opened and the voltage applied to both ends is greater than or equal to a predetermined value. And a second semiconductor switching element that conducts to form a power pass path and maintains a closed circuit with respect to the circuit.

바람직하게, 제 1반도체 스위칭 소자는 해당하는 한 쌍의 교류 엘이디 사이에 연결된 제 1제너 다이오드와 제 2제너 다이오드로 구성되고, 제 2반도체 스위칭 소자는 제어단이 제 1제너 다이오드와 제 2제너 다이오드의 사이에 접속된 트라이악으로 구성된다.Preferably, the first semiconductor switching element comprises a first zener diode and a second zener diode connected between a corresponding pair of alternating LEDs, and the second semiconductor switching element has a control stage of the first zener diode and the second zener diode. It consists of triacs connected in between.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 교류 상용전원을 인가받는 다수의 교류 엘이디가 상호 직렬로 접속되어 단방향 또는 양방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에서 어느 한 교류 엘이디가 오픈되면 브레이크 오버를 통해 폐회로를 유지시켜 줌으로써 직렬 라인의 다른 교류 엘이디들이 계속 점등을 유지하게 된다.According to the present invention of such a configuration, in a circuit formed such that a plurality of AC LEDs receiving AC commercial power are connected in series to have a one-way or two-way power passage path, a closed circuit is maintained through a breakover when one of the AC LEDs is opened. This allows the other AC LEDs on the serial line to stay lit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교류 엘이디 구동회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an AC LED driving circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 다수의 엘이디가 단방향으로 상호 직렬 접속된 라인에 본 발명의 교류 엘이디 구동회로를 채용한 경우의 도면이다.Fig. 2 is a diagram when the AC LED drive circuit of the present invention is employed in a line in which a plurality of LEDs are connected in series in a single direction.

교류 상용전원을 인가받는 다수의 교류 엘이디(LD1 ~ LD6)가 상호 직렬로 접속되어 단방향의 전원 통과 경로를 갖는다. 각각의 교류 엘이디에는 하나씩의 폐회로 유지부가 접속된다. 예를 들어, 교류 엘이디(LD1)의 애노드와 캐소드 사이에는 폐회로 유지부(10)가 연결된다. 교류 엘이디(LD2)의 애노드와 캐소드 사이에는 폐회로 유지부(11)가 연결된다. 교류 엘이디(LD3)의 애노드와 캐소드 사이에는 폐회 로 유지부(12)가 연결된다. 교류 엘이디(LD4)의 애노드와 캐소드 사이에는 폐회로 유지부(13)가 연결된다. 교류 엘이디(LD5)의 애노드와 캐소드 사이에는 폐회로 유지부(14)가 연결된다. 교류 엘이디(LD6)의 애노드와 캐소드 사이에는 폐회로 유지부(15)가 연결된다. A plurality of AC LEDs LD1 to LD6 receiving AC commercial power are connected in series to each other to have a one-way power passage. One closed circuit holder is connected to each alternating LED. For example, the closed circuit holding unit 10 is connected between the anode and the cathode of the AC LED LD1. The closed loop holding part 11 is connected between the anode and the cathode of the AC LED LD2. The closed circuit holding part 12 is connected between the anode and the cathode of the alternating led LD3. The closed loop holding part 13 is connected between the anode and the cathode of the AC LED LD4. The closed loop holding part 14 is connected between the anode and the cathode of the alternating LED LD5. The closed loop holding part 15 is connected between the anode and the cathode of the AC LED LD6.

도 2에서는 교류 엘이디의 수를 6개로 하여 표현하였으나, 그 수는 가감될 수 있고, 교류 엘이디의 수에 따라 폐회로 유지부의 수 역시 그에 상응하여 가감된다.In FIG. 2, the number of alternating current LEDs is expressed as six, but the number may be added or subtracted, and the number of closed circuit holding units is also correspondingly added or subtracted according to the number of alternating LEDs.

도 3은 다수의 엘이디가 양방향으로 상호 접속된 라인에 본 발명의 교류 엘이디 구동회로를 채용한 경우의 도면이다.FIG. 3 is a diagram in which the AC LED drive circuit of the present invention is adopted in a line in which a plurality of LEDs are interconnected in both directions.

교류 상용전원을 인가받는 한 쌍의 교류 엘이디가 다수개 어레이되어 양방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된다. 한 쌍의 교류 엘이디에는 하나씩의 폐회로 유지부가 접속된다. 예를 들어, 한 쌍의 교류 엘이디(LD1, LD11) 사이에는 폐회로 유지부(100)가 연결된다. 한 쌍의 교류 엘이디(LD2, LD22) 사이에는 폐회로 유지부(110)가 연결된다. 한 쌍의 교류 엘이디(LD3, LD33) 사이에는 폐회로 유지부(120)가 연결된다. 한 쌍의 교류 엘이디(LD4, LD44) 사이에는 폐회로 유지부(130)가 연결된다. 한 쌍의 교류 엘이디(LD5, LD55) 사이에는 폐회로 유지부(140)가 연결된다. 한 쌍의 교류 엘이디(LD6, LD66) 사이에는 폐회로 유지부(150)가 연결된다. A pair of AC LEDs receiving AC commercial power is arrayed to form a bidirectional power passage. One closed loop holder is connected to the pair of AC LEDs. For example, the closed loop holding part 100 is connected between the pair of AC LEDs LD1 and LD11. The closed loop holding part 110 is connected between the pair of AC LEDs LD2 and LD22. The closed loop holding part 120 is connected between the pair of AC LEDs LD3 and LD33. The closed loop holding part 130 is connected between the pair of AC LEDs LD4 and LD44. The closed loop holding part 140 is connected between the pair of AC LEDs LD5 and LD55. The closed loop holding part 150 is connected between the pair of AC LEDs LD6 and LD66.

도 3에서는 교류 엘이디의 쌍의 수를 6개로 하여 표현하였으나, 그 수는 가 감될 수 있고, 교류 엘이디의 쌍의 수에 따라 폐회로 유지부의 수 역시 그에 상응하여 가감된다.In FIG. 3, the number of pairs of alternating LEDs is expressed as six, but the number can be added and subtracted, and the number of closed loop holding portions is also correspondingly added or subtracted according to the number of pairs of alternating LEDs.

이하에서는 도 2의 폐회로 유지부 및 도 3의 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자에 대해 설명한다.Hereinafter, a semiconductor switching element that may be employed in the closed circuit holder of FIG. 2 and the closed circuit holder of FIG. 3 will be described.

도 4는 도 2에 도시된 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자의 예를 나타낸 도면이다. 도 2의 다수의 폐회로 유지부의 내부 구성은 서로 동일하므로, 이하에서는 어느 한 폐회로 유지부(10)를 예를 들어 설명한다.FIG. 4 is a diagram showing an example of a semiconductor switching element that can be employed in the closed circuit holding portion shown in FIG. 2. Since the internal configurations of the plurality of closed loop holders of FIG. 2 are the same, the following description will be given with reference to any one of the closed loop holders 10.

도 4의 폐회로 유지부(10)는 해당하는 교류 엘이디(예컨대, LD1)가 오픈되어 교류 엘이디(LD1)의 애노드와 캐소드에 제너전압 이상의 전압이 인가됨에 따라 턴온되는 제너 다이오드(1b), 및 제너 다이오드(1b)가 턴온됨에 따라 도통되어 그 교류 엘이디(LD1)를 우회하는 전원 통과 경로를 형성시켜 폐회로를 유지하는 실리콘 제어 정류기(SCR)(1a)를 구비한다. 실리콘 제어 정류기(1a)의 제어단(예컨대, 게이트)이 제너 다이오드(1b)의 일단에 접속된다. 실리콘 제어 정류기(1a)는 전류가 항상 애노드에서 캐소드로 흐르는 단방향성 소자이다. 여기서, 제너 다이오드(1b)는 본 발명의 청구항 1에 기재된 제 1반도체 스위칭 소자의 일 예로 보면 되고, 실리콘 제어 정류기(1a)는 본 발명의 청구항 1에 기재된 제 2반도체 스위칭 소자의 일 예로 보면 된다. The closed circuit holding unit 10 of FIG. 4 includes a Zener diode 1b which is turned on when a corresponding AC LED (eg, LD1) is opened and a voltage equal to or higher than a zener voltage is applied to the anode and cathode of the AC LED LD1, and Zener. As the diode 1b is turned on, it is provided with a silicon controlled rectifier (SCR) 1a for conducting a power supply path that bypasses the alternating LED LD1 to maintain a closed circuit. The control terminal (e.g., gate) of the silicon controlled rectifier 1a is connected to one end of the zener diode 1b. The silicon controlled rectifier 1a is a unidirectional element in which current always flows from anode to cathode. Here, the Zener diode 1b may be regarded as an example of the first semiconductor switching element according to claim 1 of the present invention, and the silicon controlled rectifier 1a may be regarded as an example of the second semiconductor switching element according to claim 1 of the present invention. .

이와 같은 제너 다이오드(1b) 및 실리콘 제어 정류기(1a)를 구비한 폐회로 유지부를 각각의 엘이디에 일대일로 연결시켜 보면 도 5의 회로도와 같게 된다.When the closed-circuit holding part including the zener diode 1b and the silicon controlled rectifier 1a is connected to each LED one by one, the circuit diagram of FIG.

도 6은 도 2에 도시된 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 2의 다수의 폐회로 유지부의 내부 구성은 서로 동일하므로, 이하에서는 어느 한 폐회로 유지부(10)를 예를 들어 설명한다.FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the semiconductor switching element that may be employed in the closed circuit holding unit illustrated in FIG. 2. Since the internal configurations of the plurality of closed loop holders of FIG. 2 are the same, the following description will be given with reference to any one of the closed loop holders 10.

도 6의 폐회로 유지부(10)는 해당하는 교류 엘이디(예컨대, LD1)가 오픈되어 교류 엘이디(LD1)의 애노드와 캐소드에 제너전압 이상의 전압이 인가됨에 따라 턴온되는 제너 다이오드(2b), 및 제너 다이오드(2b)가 턴온됨에 따라 도통되어 그 교류 엘이디(LD1)를 우회하는 전원 통과 경로를 형성시켜 폐회로를 유지하는 트라이악(Triac)(2a)을 구비한다. 트라이악(2a)의 제어단(예컨대, 게이트)이 제너 다이오드(2b)의 일단에 접속된다. 트라이악(2a)은 양방향성 소자이지만 도 6에서와 같이 단방향의 회로에도 채용가능하다. 여기서, 제너 다이오드(2b)는 본 발명의 청구항 1에 기재된 제 1반도체 스위칭 소자의 일 예로 보면 되고, 트라이악(2a)은 실리콘 정류 제어기(SCR) 이외로 본 발명의 청구항 1에 기재된 제 2반도체 스위칭 소자의 일 예로 보면 된다.The closed circuit holding unit 10 of FIG. 6 includes a Zener diode 2b which is turned on when a corresponding AC LED (eg, LD1) is opened and a voltage equal to or greater than a zener voltage is applied to the anode and cathode of the AC LED LD1, and Zener. As the diode 2b is turned on, it is provided with a triac 2a that conducts and forms a power passage path bypassing the alternating LED LD1 to maintain a closed circuit. The control terminal (e.g., gate) of the triac 2a is connected to one end of the zener diode 2b. The triac 2a is a bidirectional element, but can be employed in a unidirectional circuit as shown in FIG. Here, the zener diode 2b may be regarded as an example of the first semiconductor switching element according to claim 1 of the present invention, and the triac 2a is the second semiconductor according to claim 1 of the present invention other than the silicon rectification controller (SCR). An example of a switching device may be described.

기존에도 서지 흡수를 위한 제너 다이오드만을 사용하여 폐회로를 유지시키기도 하였다. 이 경우에는 예를 들어 교류 엘이디(LD1)가 오픈(open)되면 해당 제너 다이오드의 제너전압 이상의 과전압이 해당 제너 다이오드의 양단에 걸리게 된다. 이로 인해 과전류에 의해 해당 제너 다이오드가 쇼트되어 마치 해당 교류 엘이 디(LD1)가 오픈되더라도 쇼트된 해당 제너 다이오드를 통해 폐회로를 유지하는 것처럼 보여진다. 그러나, 이는 단시간 동안일 경우에는 적당하지만 어느 정도의 시간이 지나면 과전류에 의해 제너 다이오드가 오픈되어 버린다. 특히, 제너 다이오드는 고전류에는 매우 약하여 타버리는 경우가 많이 발생하므로 비효율적이다.Conventionally, only a zener diode for surge absorption is used to maintain a closed circuit. In this case, for example, when the AC LED LD1 is opened, an overvoltage greater than or equal to the zener voltage of the corresponding zener diode is applied to both ends of the zener diode. This causes the corresponding zener diode to be shorted due to overcurrent, so that it looks as if the alternating current EL maintains a closed circuit through the shorted zener diode even if the LD (LD1) is opened. However, this is suitable for a short time, but after a certain time, the zener diode is opened by overcurrent. In particular, Zener diodes are very inefficient at high currents and are often burned out.

그런데, 도 4 및 도 6에서와 같이, 교류 엘이디(LD1)가 오픈되어 애노드와 캐소드에 제너전압 이상의 전압이 인가되면 초기에는 제너 다이오드(1b, 2b)를 통해 실리콘 제어 정류기(SCR)(1a) 또는 트라이악(2a)을 도통시켜 주고 그 다음부터는 애노드와 캐소드 사이의 전압이 실리콘 제어 정류기(SCR)(1a) 또는 트라이악(2a)을 통해 흐르게 된다. 그래서, 장시간동안 폐회로 유지부(10)가 동작하더라도 제너 다이오드(1b, 2b)가 파괴되지 않는다. However, as shown in FIGS. 4 and 6, when the AC LED LD1 is opened and a voltage equal to or higher than the zener voltage is applied to the anode and the cathode, the silicon controlled rectifier SCR 1a is initially provided through the zener diodes 1b and 2b. Alternatively, the triac 2a is conducted, and then a voltage between the anode and the cathode flows through the silicon controlled rectifier (SCR) 1a or the triac 2a. Therefore, even if the closed-circuit holding unit 10 operates for a long time, the zener diodes 1b and 2b are not destroyed.

다시 말해서, 도 4 및 도 6에서와 같이 폐회로 유지부(10)를 구성시키게 되면 제너 다이오드(1b, 2b)의 오픈, 파괴 등이 발생되지 않을 뿐만 아니라 제너 전압에 의해 실리콘 제어 정류기(1a) 또는 트라이악(2a)의 동작 및 서지 흡수 능력이 제너 다이오드만의 회로에 비해 우수하게 된다.In other words, when the closed-circuit holding unit 10 is configured as shown in FIGS. 4 and 6, not only the opening and breaking of the zener diodes 1b and 2b are generated, but also the silicon controlled rectifier 1a or the zener voltage. The operation and surge absorption capability of the triac 2a is superior to the circuit of the zener diode alone.

도 7은 도 3에 도시된 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자의 예를 나타낸 도면이다. 도 3의 다수의 폐회로 유지부의 내부 구성은 서로 동일하므로, 이하에서는 어느 한 폐회로 유지부(100)를 예를 들어 설명한다.FIG. 7 is a view showing an example of a semiconductor switching element that can be employed in the closed circuit holding portion shown in FIG. 3. Since the internal configurations of the plurality of closed loop holders of FIG. 3 are the same, one closed circuit holder 100 will be described below by way of example.

도 7의 폐회로 유지부(100)는 해당하는 한 쌍의 교류 엘이디(LD1, LD11)중 어느 하나의 교류 엘이디가 오픈되어 해당 교류 엘이디의 애노드와 캐소드에 걸리 는 전압이 브레이크 오버 전압 이상이면 도통되어 그 오픈된 교류 엘이디를 우회하는 전원 통과 경로를 형성시켜 폐회로를 유지하는 반도체 스위칭 소자인 사이닥(SIDAC; Silicon Diode for Alternating Current)으로 구성된다. 사이닥은 양방향성 2단자 사이리스터로서, 쇼클리 다이오드(shockley diode)를 역병렬로 접속한 것과 같은 구조로 되어 있다. The closed-circuit holding unit 100 of FIG. 7 is energized when any one of the corresponding pair of AC LEDs LD1 and LD11 is opened and the voltage applied to the anode and the cathode of the corresponding AC LED is equal to or greater than the breakover voltage. It is composed of SIDAC (Silicon Diode for Alternating Current), which is a semiconductor switching element that maintains a closed circuit by forming a power passage path bypassing the open AC LED. Saidak is a bidirectional two-terminal thyristor, and has a structure similar to that of a shockley diode connected in anti-parallel.

사이닥으로 폐회로 유지부(100)를 구성시켰을 경우 교류 엘이디의 오픈시 그 교류 엘이디를 우회하여 폐회로를 유지시킴이 가능할 뿐만 아니라 고전압 및 고전류에도 강하여 AC라인의 서지 전압 보호에도 유용하게 사용된다.When the closed circuit holding unit 100 is configured as a sid, it is not only possible to maintain the closed circuit by bypassing the AC LED when the AC LED is opened, and is also used to protect the surge voltage of the AC line by being resistant to high voltage and high current.

도 8은 도 3에 도시된 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 3의 다수의 폐회로 유지부의 내부 구성은 서로 동일하므로, 이하에서는 어느 한 폐회로 유지부(100)를 예를 들어 설명한다.FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the semiconductor switching element that may be employed in the closed circuit holding unit illustrated in FIG. 3. Since the internal configurations of the plurality of closed loop holders of FIG. 3 are the same, one closed circuit holder 100 will be described below by way of example.

도 8의 폐회로 유지부(100)는 한 쌍의 교류 엘이디(LD1, LD11)중 어느 하나의 교류 엘이디가 오픈되어 그 교류 엘이디의 애노드와 캐소드에 걸리는 전압이 제너 전압 이상의 전압이 인가됨에 따라 턴온되는 제 1제너 다이오드(100b) 또는 제 2제너 다이오드(100c), 및 제 1제너 다이오드(100b) 또는 제 2제너 다이오드(100c)가 턴온됨에 따라 도통되어 그 오픈된 교류 엘이디를 우회하는 전원 통과 경로를 형성시켜 폐회로를 유지하는 트라이악(Triac)(100a)을 구비한다.In the closed circuit holding unit 100 of FIG. 8, any one of the pair of AC LEDs LD1 and LD11 is opened, and the voltage applied to the anode and the cathode of the AC LED is turned on when a voltage equal to or greater than the Zener voltage is applied. As the first Zener diode 100b or the second Zener diode 100c and the first Zener diode 100b or the second Zener diode 100c are turned on, they are turned on to bypass the open AC LED. A triac 100a is formed to maintain a closed circuit.

여기서, 제 1제너 다이오드(100b)와 제 2제너 다이오드(100c)는 본 발명의 청구항 5에 기재된 제 1반도체 스위칭 소자의 일 예로 보면 되고, 트라이악(100a) 은 본 발명의 청구항 5에 기재된 제 2반도체 스위칭 소자의 일 예로 보면 된다.Here, the first zener diode 100b and the second zener diode 100c may be regarded as an example of the first semiconductor switching element according to claim 5 of the present invention, and the triac 100a may be a second agent according to claim 5 of the present invention. An example of a two-semiconductor switching element is shown.

제 1제너 다이오드(100b)의 애노드와 제 2제너 다이오드(100c)의 애노드는 서로 접속되고, 제 1제너 다이오드(100b)의 애노드와 제 2제너 다이오드(100c)의 애노드 사이의 노드가 트라이악(100a)의 제어단(게이트)에 연결된다. 그리고, 제 1제너 다이오드(100b)와 제 2제너 다이오드(100c)의 캐소드는 트라이악(100a)의 각기 다른 단자에 연결됨과 더불어 교류 엘이디(LD1) 및 교류 엘이디(LD11)의 애노드와 캐소드에 접속된다. The anode of the first zener diode 100b and the anode of the second zener diode 100c are connected to each other, and the node between the anode of the first zener diode 100b and the anode of the second zener diode 100c is a triac ( It is connected to the control terminal (gate) of 100a). The cathode of the first zener diode 100b and the second zener diode 100c is connected to different terminals of the triac 100a, and is connected to the anode and the cathode of the AC LED LD1 and the AC LED LD11. do.

도 8에서, 예를 들어 교류 엘이디(LD1)를 구동시키는 도중에 교류 엘이디(LD1)가 오픈되어 애노드와 캐소드에 제너전압 이상의 전압이 인가되면 초기에는 제너 다이오드(100c)를 통해 트라이악(100a)을 도통시켜 주고 그 다음부터는 애노드와 캐소드 사이의 전압이 트라이악(100a)을 통해 흐르게 된다. 그래서, 장시간동안 폐회로 유지부(100)가 동작하더라도 해당 제너 다이오드(100c)가 파괴되지 않는다. 이는 교류 엘이디(LD11)를 구동시키는 도중에 교류 엘이디(LD11)가 오픈되어 제너 다이오드(100b)가 턴온된 경우에도 마찬가지이다.In FIG. 8, for example, when the AC LED LD1 is opened while driving the AC LED LD1 and a voltage equal to or greater than the zener voltage is applied to the anode and the cathode, the triac 100a is initially transferred through the zener diode 100c. Then, the voltage between the anode and the cathode flows through the triac 100a. Thus, even if the closed loop holding part 100 operates for a long time, the corresponding zener diode 100c is not destroyed. The same applies to the case where the AC LED LD11 is opened while the Zener diode 100b is turned on while driving the AC LED LD11.

다시 말해서, 도 8에서와 같은 폐회로 유지부(100)를 양방향 라인에 구성시키게 되면 제너 다이오드(100b, 100c)의 오픈, 파괴 등이 발생되지 않을 뿐만 아니라 앞서 설명한 바와 같이 제너 전압에 의해 트라이악(100a)의 동작 및 서지 흡수 능력이 제너 다이오드만의 회로에 비해 우수하게 된다.In other words, when the closed-circuit holding part 100 as shown in FIG. 8 is configured in the bidirectional line, the opening and breaking of the zener diodes 100b and 100c are not generated, and as described above, the triac ( The operation and surge absorption capability of 100a) is superior to the circuit of the zener diode alone.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the above-described embodiments and can be carried out by modifications and variations within the scope not departing from the gist of the present invention, the technical idea that such modifications and variations are also within the scope of the claims Must see

도 1은 AC 상용전원을 사용하는 엘이디 모듈의 광원인 다수개의 엘이디를 직렬 연결하였을 경우에 발생되는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a problem caused when a plurality of LEDs, which are light sources of an LED module using AC commercial power, are connected in series.

도 2는 다수의 엘이디가 단방향으로 상호 직렬 접속된 라인에 본 발명의 교류 엘이디 구동회로를 채용한 경우의 도면이다.Fig. 2 is a diagram when the AC LED drive circuit of the present invention is employed in a line in which a plurality of LEDs are connected in series in a single direction.

도 3은 다수의 엘이디가 양방향으로 상호 접속된 라인에 본 발명의 교류 엘이디 구동회로를 채용한 경우의 도면이다.FIG. 3 is a diagram in which the AC LED drive circuit of the present invention is adopted in a line in which a plurality of LEDs are interconnected in both directions.

도 4는 도 2에 도시된 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자의 예를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing an example of a semiconductor switching element that can be employed in the closed circuit holding portion shown in FIG. 2.

도 5는 도 4의 반도체 스위칭 소자를 다수의 엘이디가 단방향으로 상호 직렬 접속된 라인에 연결시킨 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of connecting the semiconductor switching device of FIG. 4 to a line in which a plurality of LEDs are connected in series in a single direction.

도 6은 도 2에 도시된 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자의 다른 예를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the semiconductor switching element that may be employed in the closed circuit holding unit illustrated in FIG. 2.

도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 폐회로 유지부에 채용가능한 반도체 스위칭 소자의 예를 나타낸 도면이다.7 and 8 are views showing an example of a semiconductor switching element that can be employed in the closed circuit holding portion shown in FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

10, 11, 12, 13, 14, 15, 100, 110, 120, 130, 140, 150 : 폐회로 유지부10, 11, 12, 13, 14, 15, 100, 110, 120, 130, 140, 150: closed circuit holding part

Claims (7)

교류 상용전원을 인가받는 다수의 교류 엘이디가 상호 직렬로 접속되어 단방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에 있어서,In a circuit formed such that a plurality of AC LEDs receiving AC commercial power are connected in series to have a one-way power passage path, 상기 다수의 교류 엘이디의 각각에 일대일로 접속된 다수의 폐회로 유지부를 포함하고,A plurality of closed-circuit holding portions connected one to one to each of the plurality of alternating current LEDs, 상기 다수의 폐회로 유지부의 각각은 해당하는 교류 엘이디가 오픈되어 양단에 걸리는 전압이 소정치 이상임에 따라 턴온되는 제 1반도체 스위칭 소자, 및 상기 제 1반도체 스위칭 소자가 턴온됨에 따라 도통되어 전원 통과 경로를 형성시켜 상기 회로에 대해 폐회로를 유지하는 제 2반도체 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 교류 엘이디 구동회로.Each of the plurality of closed-circuit holders is connected to a first semiconductor switching device that is turned on when a corresponding AC LED is opened and a voltage applied to both ends is greater than or equal to a predetermined value. And a second semiconductor switching element which is formed to hold a closed circuit with respect to the circuit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1반도체 스위칭 소자는 제너 다이오드로 구성된 것을 특징으로 하는 교류 엘이디 구동회로.And the first semiconductor switching element comprises a zener diode. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 제 2반도체 스위칭 소자는 제어단이 상기 제너 다이오드의 일단에 접속된 실리콘 제어 정류기(SCR) 또는 트라이악으로 구성된 것을 특징으로 하는 교류 엘이디 구동회로.And the second semiconductor switching element comprises a silicon controlled rectifier (SCR) or a triac, the control terminal of which is connected to one end of the zener diode. 교류 상용전원을 인가받는 한 쌍의 교류 엘이디가 다수개 어레이되어 양방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에 있어서,In a circuit formed so that a pair of AC LEDs receiving an AC commercial power is arrayed to have a bi-directional power passage path, 상기 한 쌍의 교류 엘이디의 각각에 일대일로 접속된 다수의 폐회로 유지부를 포함하고,A plurality of closed-circuit holding portions connected one to one to each of the pair of alternating LEDs, 상기 다수의 폐회로 유지부의 각각은 해당하는 한 쌍의 교류 엘이디중 어느 하나의 교류 엘이디가 오픈되어 양단에 걸리는 전압이 소정치 이상임에 따라 도통되어 전원 통과 경로를 형성시켜 상기 회로에 대해 폐회로를 유지하는 반도체 스위칭 소자인 사이닥을 구비하는 것을 특징으로 하는 교류 엘이디 구동회로.Each of the plurality of closed-circuit holders is electrically connected as one of the corresponding pairs of AC LEDs is opened and the voltage applied to both ends thereof is greater than or equal to a predetermined value, thereby maintaining a closed circuit with respect to the circuit. An alternating current LED drive circuit comprising a sidd that is a semiconductor switching element. 교류 상용전원을 인가받는 한 쌍의 교류 엘이디가 다수개 어레이되어 양방향의 전원 통과 경로를 갖도록 형성된 회로에 있어서,In a circuit formed so that a pair of AC LEDs receiving an AC commercial power is arrayed to have a bi-directional power passage path, 상기 한 쌍의 교류 엘이디의 각각에 일대일로 접속된 다수의 폐회로 유지부를 포함하고,A plurality of closed-circuit holding portions connected one to one to each of the pair of alternating LEDs, 상기 다수의 폐회로 유지부의 각각은 해당하는 한 쌍의 교류 엘이디중 어느 하나의 교류 엘이디가 오픈되어 양단에 걸리는 전압이 소정치 이상임에 따라 턴온되는 제 1반도체 스위칭 소자, 및 상기 제 1반도체 스위칭 소자가 턴온됨에 따라 도통되어 전원 통과 경로를 형성시켜 상기 회로에 대해 폐회로를 유지하는 제 2반도체 스위칭 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 교류 엘이디 구동회로.Each of the plurality of closed circuit holders may include a first semiconductor switching device that is turned on as one AC LED of a corresponding pair of AC LEDs is opened, and a voltage applied to both ends thereof is greater than or equal to a predetermined value, and the first semiconductor switching device includes: And a second semiconductor switching element that is turned on to form a power passage path so as to maintain a closed circuit with respect to the circuit. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 제 1반도체 스위칭 소자는 해당하는 한 쌍의 교류 엘이디 사이에 연결된 제 1제너 다이오드와 제 2제너 다이오드로 구성된 것을 특징으로 하는 교류 엘이디 구동회로.And said first semiconductor switching element comprises a first zener diode and a second zener diode connected between a corresponding pair of alternating LEDs. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제 2반도체 스위칭 소자는 제어단이 상기 제 1제너 다이오드와 제 2제너 다이오드의 사이에 접속된 트라이악으로 구성된 것을 특징으로 하는 교류 엘이디 구동회로.And the second semiconductor switching element comprises a triac connected to a control terminal between the first zener diode and the second zener diode.
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