KR101126621B1 - 조명 소자 - Google Patents

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KR101126621B1
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임형준
김선우
치바 히로시
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롬태크 주식회사
치바 히로시
김선우
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/004Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
    • F21V23/005Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은 작은 사이즈를 가지면서 우수한 역률을 가지는 조명 소자에 관한 것이다. 상기 조명 소자는 교류 전원을 직류 전원으로 변환시키는 제 1 정류 회로부, 상기 제 1 정류 회로부와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 정류 회로부로부터 출력된 전류를 제공받아 발광하는 적어도 하나의 발광 소자를 가지는 발광부, 및 상기 발광부와 전기적으로 연결되며, 상기 발광부를 통하여 흐르는 전류가 정전류가 되도록 제어하는 구동 회로부를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 정류 회로부로부터 출력된 전류는 상기 발광부 및 상기 구동 회로부를 순차적으로 통과하여 흐르고, 상기 정전류는 불연속적이고 펄스들로 구현되며, 상기 펄스들 사이의 시간차는 1/70초보다 작은 값이며, 상기 펄스들의 폭은 일정하고, 상기 구동 회로부는 상기 발광부에 연결된 트랜지스터 및 상기 트랜지스터에 연결된 저항들의 포함하며, 상기 저항들의 값들에 따라 상기 발광부로 흐르는 전류의 크기가 결정된다.
LED, 정전류 다이오드, 발광 소자

Description

조명 소자{LIGHTING DEVICE}
본 발명은 작은 사이즈를 가지면서 우수한 역률을 가지는 조명 소자에 관한 것이다.
일반적으로 조명등으로는 형광등 및 백열등이 주로 사용되었으나, 최근에는 친환경 및 CO2 배출 가스 감소를 위하여 LED 조명등이 각종 등을 대체하고 있다.
종래의 LED 조명등은 복수의 발광 다이오드들(Light Emitting Diodes, LED들)과 이를 구동시키는 안정기로 기본 구성된다.
상기 안정기는 자기식과 전자식이 있으며, 전자식 중 인버터 방식에서는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방법을 통하여 상기 LED들을 구동시키며, 즉 PWM 구동 방식을 사용하며, 정류회로, 노이즈 필터(noise filter) 및 PWM 제어부를 포함한다.
상기 노이즈 필터는 PWM 구동으로 인하여 발생되는 잡음을 제거한다.
상기 PWM 제어부는 다수의 캐패시터들 및 인덕터들을 사용하여 상기 PWM 구동을 제어한다.
이러한 안정기를 포함하는 LED 조명등은 일체형이며, 따라서 상기 LED 조명등의 일부 소자의 수명이 다된 경우, 예를 들어 안정기의 수명이 다된 경우 상기 LED 조명등을 폐기하고 새로운 LED 조명등을 사용하여야만 하였다.
일반적으로 상기 LED의 수명은 약 50000시간인데 반하여, 상기 캐피시터들의 수명은 약 3000시간 내지 8000시간이다. 결과적으로, 상기 LED들이 수명이 다하기 전에 상기 캐피시터들 및 인덕터들의 수명이 다하여 상기 LED 조명등을 약 3000시간 경과 후에는 교체할 수밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 안정기가 많은 소자들(부품들)을 사용하므로, 상기 안정기의 사이즈 및 비용이 증가될 수밖에 없었다. 물론, 많은 소자들로 인하여 상기 안정기의 신뢰도 또한 저하될 수밖에 없다.
게다가, 상기 PWM 구동 방법은 일정한 크기의 직류 전류를 상기 LED들로 계속적으로 제공하는 방식이며, 따라서 상기 LED 조명등의 전력 소모를 최소화할 수 없다.
더욱이, 상기 LED 조명등이 다수의 캐피시터들과 인덕터들을 사용하므로, 상기 캐패시터들과 상기 인덕터들로 인하여 상기 LED들로 제공되는 전류와 전압 사이에 위상차가 발생할 수 있다. 결과적으로, 상기 LED 조명등의 역률이 낮아지게 되어서 상기 LED 조명등의 효율이 85%이상 나오기 어려운 문제점이 있다.
종래의 LED 조명등은 이러한 역률 문제를 해결하기 위하여 역률 보상 회로를 별도로 구비하여야 했으며, 그 결과 상기 안정기의 사이즈가 더 증가된다.
본 발명의 제 1 목적은 적은 수의 내부 소자들로 구성된, 특히 캐패시터와 인덕터를 전혀 포함하지 않는 구동 회로부를 사용하는 조명 소자를제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 본체로부터 소켓의 분리가 가능하도록 하여 수명을 연장시키는 조명 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 전력 소모를 줄이고 역률을 개선시키는 조명 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 4 목적은 교류 입력 전원의 2배수 주기로 한계 전압이상에서만 정전류를 통전시켜서 밝기를 극대화하는 조명 소자를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자는 교류 전원을 직류 전원으로 변환시키는 제 1 정류 회로부; 상기 제 1 정류 회로부와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 정류 회로부로부터 출력된 전류를 제공받아 발광하는 적어도 하나의 발광 소자를 가지는 발광부; 및 상기 발광부와 전기적으로 연결되며, 상기 발광부를 통하여 흐르는 전류가 정전류가 되도록 제어하는 구동 회로부를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 정류 회로부로부터 출력된 전류는 상기 발광부 및 상기 구동 회로부를 순차적으로 통과하여 흐르고, 상기 정전류는 불연속적이고 펄스들로 구현되며, 상기 펄스들 사이의 시간차는 1/70초 보다 작은 값이며, 상기 펄스들의 폭은 일정하고, 상기 구동 회로부는 상기 발광부에 연결된 트랜지스터 및 상기 트랜지스터에 연결된 저항들의 포함하며, 상기 저항들의 값들에 따라 상기 발광부로 흐르는 전류의 크기가 결정된다.
본 발명에 따른 조명 소자의 구동부는 적은 수의 소자들로 구성되므로, 상기 구동부의 사이즈 및 비용이 감소할 수 있고 상기 구동부의 신뢰도가 향상될 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 조명 소자가 캐패시터나 인덕터를 사용함이 없이 저항 성분 부품만을 이용하므로, 상기 조명 소자의 수명이 연장될 수 있다. 여기서, 소켓이 본체로부터 분리 가능하고 필요시 용이하게 교체될 수 있으므로, 상기 조명 소자의 활용도가 향상될 수 있다.
게다가, 상기 조명 소자가 캐패시터나 인덕터를 사용하지 않으므로, 발광 소자들로 제공되는 전류와 전압의 위상차가 발생하지 않으며, 그 결과 역률이 개선되어 상기 조명 소자의 효율이 향상될 수 있다.
게다가, 상기 정류 회로부로부터 출력되어 발광부로 제공되는 정전류가 불연속적이므로, 상기 조명 소자의 전력 소모가 감소할 수 있다. 물론, 상기 불연속을 위한 펄스들 사이의 시간차는 사람이 상기 발광 소자의 깜박임을 인지하지 못하는 시간 범위 내에서 구현된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소 에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 발광부(102) 및 구동 회로부(104)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조명 소자는 발광 다이오드들(Light Emitting Diodes, LEDs)을 사용하는 LED 조명등일 수 있다.
정류 회로부(100)는 상기 조명 소자의 입력단에 배열되며, 외부로부터 입력된 교류 전원(AC), 예를 들어 110V 또는 220V의 교류 전원을 반파 정류 또는 전파 정류하여 직류(DC)를 발생시킨다. 다만, 상기 조명 소자가 조명등으로 기능하기 위해서는 사용자가 상기 조명 소자가 계속적으로 빛을 발산하고 있다고 인지하여야 하므로, 정류 회로부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 입력된 교류 전원을 전파 정류하는 것이 바람직하다.
상기 조명 소자가 LED들을 사용하는 경우, 상기 LED에 특정 전압 이상이 걸려야 상기 LED가 턴-온(Turn-on)되므로, 정류 회로부(100)로부터 출력되는 전류는 도 1에 도시된 바와 같이 펄스 파형을 가진다. 즉, 정류 회로부(100)는 상기 입력된 교류 전원을 전파 정류하여 도 1에 도시된 바와 같은 전압 파형 및 전류 파형을 발생시킨다.
발광부(102)는 복수의 발광 소자들로 이루어지며, 상기 발광 소자로는 수명이 길고 발광 효율이 우수한 복수의 LED가 사용될 수 있다. 물론, 상기 발광 소자 로는 LED로 제한되지는 않는다.
구동 회로부(104)는 발광부(102)와 전기적으로 연결되고, 바람직하게는 발광부(102)에 포함된 LED의 음극단에 연결되고, 정류 회로부(100)의 일단에 연결된다. 결과적으로, 정류 회로부(100)로부터 출력된 전류는 발광부(102) 및 구동 회로부(104)를 통하여 흐른 후 정류 회로부(100)로 다시 입력된다.
이러한 구동 회로부(104)는 발광부(102)로 정전류가 흐르도록 제어하며, 구동 회로부(104)로부터 출력되는 전압 및 전류는 도 1에 도시된 바와 같이 펄스 파형을 가질 수 있다.
전류 파형을 살펴보면, 상기 펄스들 사이에 소정 시간차(△t)가 존재한다. 여기서, 상기 시간차(△t, 실험 결과 4㎳)는 사람이 상기 조명 소자의 깜박임을 인지할 수 있는 최소 시간(14㎳)보다 작게 설정되며, 그 결과 상기 전류가 불연속적임에도 불구하고 사람은 상기 조명 소자가 빛을 계속적으로 발산하고 있다고 인지한다.
요컨대, 본 실시예의 조명 소자에서는, 발광부(102)로 입력되는 전류가 불연속적인 정전류이며, 후술하는 바와 같이 PWM 제어 방법을 사용하지 않는다.
이하, 본 발명의 조명 소자의 회로 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 발광부(102) 및 구동 회로부(104)를 포함한다.
정류 회로부(100)는 입력된 교류 전류를 반파 정류 또는 전파 정류하는 회로이며, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 전파 정류를 구현하기 위하여 4개의 다이오드들(D1 내지 D4)로 이루어질 수 있다. 여기서, 다이오드들(D1 및 D2) 사이의 노드가 교류 전원부의 일 단자에 연결되고 다이오드들(D3 및 D4) 사이의 노드가 상기 교류 전원부의 타단자에 연결되며, 즉 정류 회로부(100)는 브릿지 회로(Bridge Circuit)로 구현된다.
발광부(102)는 예를 들어 복수의 LED들로 이루어지며, 상기 LED들은 도 2에 도시된 바와 같이 상호 직렬로 연결된다. 따라서, 정류 회로부(100)로부터 출력된 전류가 상기 LED들을 통하여 흐르며, 그 결과 상기 LED들이 특정 파장의 빛을 출력한다.
구동 회로부(104)는 정전류부(200), 구동 회로 동작 제어부(202) 및 온도 보상부(R1)를 포함한다.
정전류부(200)는 발광부(102)의 출력단에 연결되어 발광부(102)로 정전류가 흐르도록 제어하며, 예를 들어 적어도 하나의 정전류 다이오드로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 정전류부(200)는 상호 직렬로 연결된 2개의 정전류 다이오드들(D5 및 D6)로 이루어진 제 1 서브 정전류부(210) 및 상호 직렬로 연결된 2개의 정전류 다이오드들(D7 및 D8)로 이루어진 제 2 서브 정전류부(212)를 포함할 수 있다.
위와 같이 서브 정전류부(210 또는 212) 내의 정전류 다이오드들을 상호 직렬로 연결하는 것은 내전압을 견디도록 하기 위해서이다. 상세하게는, 110V의 교류 전원이 상기 조명 소자로 인가되고 각 발광 소자들에 각기 3V의 전압이 걸린다고 가정하면, 상기 발광 소자들 전체에 102V가 걸리면 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이에 8V가 걸릴 수 있다. 즉, 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이의 전압(VBC, 내전압)은 8V가 된다. 여기서, 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이에는 서브 정전류부(210 및 212)의 정전류 다이오드들(D5 및 D6, D7 및 D8)이 연결되어 있으므로, 정전류 다이오드들(D5 내지 D8)이 8V를 견딜 수 있어야 한다. 따라서, 사용자는 내전압을 고려하여 정전류 다이오드의 수를 결정할 수 있다. 즉, 사용자는 입력 교류 전압 및 상기 발광 소자들의 수를 고려하여 상기 정전류 다이오드들의 수를 결정한다.
서브 정전류부들(210 및 212)의 배열 관계를 살펴보면, 제 1 서브 정전류부(210) 내의 정전류 다이오드들(D5 및 D6)과 제 2 서브 정전류부(212) 내의 정전류 다이오드들(D7 및 D8)은 상호 병렬로 연결되어 있다. 이것은 발광부(102)로 흐르는 전류의 크기를 세밀하게 조정하기 위해서이다.
즉, 정전류부(200)의 정전류 다이오드들의 수 및 배열 방법은 내전압 및 전류 크기의 조정을 고려하여 결정된다.
위에서는, 각 서브 정전류부들(210 및 212)이 동일한 수의 정전류 다이오드들을 포함하였으나, 서로 다른 수의 정전류 다이오드들을 포함할 수도 있다. 또한, 정전류부(200)가 2개의 서브 정전류부들(210 및 212)만을 포함하는 것으로 도시하였으나, 하나의 서브 정전류부만을 포함할 수도 있고 3개 이상의 서브 정전류부들을 포함할 수도 있다. 게다가, 정전류부(200)에 사용되는 정전류 다이오드들 중 적어도 하나는 다른 다이오드들과 다른 특성을 가질 수도 있다.
상기 온도 보상부는 저항(R1)을 포함하며, 정전류 다이오드들(D5 내지 D8)의 온도를 보상해주는 역할을 수행한다.
구동 회로 동작 제어부(202)는 트랜지스터(TR) 및 복수의 저항들, 예를 들어 2개의 저항들(R2 및 R3)로 구성된다.
트랜지스터(TR)는 예를 들어 증폭용 NPN 트랜지스터이며, 많은 열을 발생시킨다. 다만, 트랜지스터(TR)에 인접한 정전류 다이오드들이 열에 민감하므로, 트랜지스터(TR)는 후술하는 바와 같이 상기 정전류 다이오드들로부터 소정 거리 이상 이격되도록 배열된다.
트랜지스터(TR)의 연결 관계를 살펴보면, 트랜지스터(TR)의 컬렉터(Collector)는 발광부(102)의 마지막 발광 소자의 음극단에 연결되고, 베이스(Base)는 서브 정전류부들(210 및 212)에 연결된다.
저항(R2)은 트랜지스터(TR)의 베이스에 연결되고, 저항(R3)은 트랜지스터(TR)의 이미터(Emitter)에 연결된다.
저항들(R2 및 R3)은 발광부(102)를 통하여 흐르는 전류의 크기를 제어하는 역할을 수행한다.
요컨대, PWM 방식으로 정전류를 발생시키는 종래의 LED 조명등과 달리, 본 실시예의 조명 소자는 정전류부(200) 및 구동 회로 동작 제어부(202)를 이용하여 정전류를 제어한다. 여기서, 정전류부(200)는 정전류를 발생시키는 한 정전류 다이오드로 제한되지는 않으나, 내전압 및 정전류의 제어를 고려할 때 상기 정전류 다이오드로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 소자를 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(300), 구동 회로부(302) 및 발광부(304)를 포함한다.
제 1 실시예와 달리 본 실시예에서는, 구동 회로부(302)가 정류 회로부(300) 및 발광부(304) 사이에 위치하나, 동작은 제 1 실시예에서와 유사하다. 따라서, 본 실시예의 조명 소자의 구성 및 동작 과정에 대한 자세한 설명은 생략하겠다.
제 2 실시예어서는 트랜지스터(TR)가 발광 소자들의 전단에 위치하는 반면에, 제 1 실시예에서는 트랜지스터(TR)가 발광 소자들 후단에 연결된다. 이러한 구성 차이로 인하여 제 1 실시예에서의 발광 효율이 제 2 실시예에서의 발광 효율보다 약간 높게 측정되었다.
이하, 본 발명의 조명 소자와 종래의 LED 조명등을 비교하겠다.
1. 수명
종래의 LED 조명등은 LED들을 PWM 방식으로 구동시키기 위하여 정류회로, 노이즈 필터(noise filter) 및 PWM 제어부로 이루어진 안정기를 사용한다. 여기서, 상기 PWM 제어부는 펄스들의 폭을 가변시켜 LED들로 제공되는 전류를 일정하게 유 지시키며, 상기 PWM 제어를 위하여 다수의 캐패시터들 및 인덕터들을 사용한다.
일반적으로 상기 캐패시터들 및 인덕터들의 수명(약 3000시간 내지 8000시간)은 LED의 수명(약 50000시간)에 비하여 상당히 짧다. 그럼에도 불구하고, 상기 LED 조명등이 일체형으로 구현되므로, 상기 캐패시터들 및 인덕터들의 수명이 다된 경우 상기 LED들을 더 오랫동안 사용할 수 있음에도 불구하고 상기 LED 조명등을 새로운 LED 조명등으로 교체하여야만 한다.
반면에, 본 발명의 조명 소자는 수명이 짧은 캐피시터들 및 인덕터들를 사용하지 않고 LED 이상의 수명을 가지는 트랜지스터(TR), 정전류 다이오드들 및 저항들만을 사용한다. 결과적으로, 상기 조명 소자의 수명이 종래의 LED 조명등에 비하여 상당히 길어질 수 있다.
2. 신뢰도 및 가격
종래의 LED 조명등의 안정기는 상기 정류 회로, 상기 노이즈 필터 및 상기 PWM 제어부로 이루어지고 상기 PWM 제어부가 많은 내부 소자들로 구성된다. 따라서, 상기 안정기의 사이즈 및 비용이 증가되고 상기 안정기의 신뢰도가 저하된다. 또한, 상기 PWM 구동 방법은 상당한 노이즈를 발생시킬 수 있다.
반면에, 본 발명의 조명 소자에서는, 정류 회로부(100, 300)와 구동 회로부(104, 302)를 포함하는 컨버터(Converter)가 위에서 설명한 바와 같이 적은 수의 내부 소자들만을 사용하므로, 상기 구동부의 사이즈가 종래의 안정기에 비하여 상당히 작아질 수 있다.
또한, 상기 구동부가 적은 수의 내부 소자들을 사용하므로, 상기 구동부의 비용이 감소하고 신뢰도가 향상될 수 있다.
게다가, 상기 조명 소자는 캐패시터나 인덕터를 사용함이 없이 저항 등으로 발광부(102, 304)로 흐르는 전류를 제어하므로, 노이즈가 거의 발생하지 않는다.
3. 전류 제어 방법
종래의 LED 조명등은 PWM 제어 방법을 사용하여 LED들로 인가되는 전류의 크기를 상기 LED들이 발광할 수 있는 최소 크기 이상으로 유지시킨다. 즉, 종래의 LED 조명등에서는 전원이 온되어 있는 동안에는 상기 LED들이 계속적으로 발광 상태를 유지한다. 결과적으로, 상기 LED 조명등의 전력 소모가 증가되었다.
반면에, 본 발명의 조명 소자에서는 도 1에 도시된 바와 같이 발광 소자들로 인가되는 전류가 연속적이지 않고 불연속적이다. 다만, 펄스들 사이의 시간차(△t)가 작아서 사람이 상기 조명 소자의 깜박거림을 인지하지 못한다. 결과적으로, 상기 조명 소자는 조명등으로서 기능하면서도 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 다른 측면에서 발광 소자들로 인가되는 전류의 크기를 종래 LED 조명등의 전류의 크기보다 크게 유지하여 상기 조명 소자의 휘도를 상기 LED 조명등의 휘도보다 높게 할 수 있다. 이 경우, 상기 조명 소자의 전력 소모는 종래의 LED 조명등의 전력 소모와 비슷하다.
4. 역률
종래의 LED 조명등은 다수의 캐피시터들과 인덕터들을 사용하므로, LED들로 인가되는 전류와 전압 사이에 위상차가 발생한다. 결과적으로, 상기 LED 조명등의 역률이 낮아지게 되어서 상기 LED 조명등의 효율을 85% 이상 구현하기 어려웠다. 따라서, 종래의 LED 조명등은 역률 보상 회로를 별도로 구비하여야 했다.
반면에, 본 발명의 발광 소자는 캐패시터들 및 인덕터들을 사용하지 않고 저항 등만을 이용하므로, 상기 발광 소자들로 인가되는 전류와 전압의 위상차가 발생하지 않아서 이론상 역률이 1이다. 결과적으로, 본 발명의 발광 소자의 효율이 상당히 높아져서 다양한 규격의 조명등에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 조명 소자가 우수한 역률을 가지므로, 상기 조명 소자는 종래의 LED 조명등과 달리 별도의 역률 보상 회로를 필요로 하지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장형 컨버터를 구비한 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 조명 소자는 컨버터(502)가 외장형으로 구현될 수 있으며, 즉 정류 회로부 및 구동 회로부를 포함하는 컨버터(502)가 발광부들이 포함된 본체(510)의 외부에 형성된다. 여기서, 본체(510)의 양종단들에는 소켓들(512)이 결합되며, 각 소켓들(512)을 관통하여 전극들이 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소켓들(512)은 본체(510)로부터 분리 가능하도록 구현되며, 컨버터(502)는 소켓들(512) 중 하나를 관통하여 배열된 전극들에 연결된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 컨버터를 구비한 조명 소자를 도 시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 조명 소자를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 조명 소자는 컨버터가 내장형으로 구현될 수도 있으며, 즉 상기 컨버터가 도 7에 도시된 바와 같이 본체(610)의 내부에 포함된다. 여기서, AC 전원부의 단자들(700a 및 700b)은 소켓들(612) 중 하나를 통하여 상기 컨버터에 포함된 정류 회로부(100)에 연결된다.
상기 컨버터가 내장형으로 구현된 조명 소자의 구체적인 구조는 첨부된 도면들을 참조하여 후술하겠다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨버터가 구현된 조명 소자를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내장형 컨버터를 구비한 조명 소자를 구체적으로 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 회로부들의 구성을 도시한 도면이다.
도 8(A)를 참조하면, 본 발명의 조명 소자는 컨버터(802)가 외장형으로 구현될 수 있으며, 즉 정류 회로부 및 구동 회로부를 포함하는 컨버터(802)가 발광부들이 포함된 본체(810)의 외부에 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 컨버터(802)의 일단은 소켓들(812a 및 812b) 중 하나를 통하여 본체(810)에 연결되고, 컨버터(802)의 타단은 다른 소켓을 통하여 본체(810)에 연결된다. 결과적으로, AC 전원부의 (+)단자 또는 (-)단자가 소켓들(812a 및 812b) 중 하나를 통하여 본체(810)에 전기적으로 연결되고, 상기 AC 전원부의 타단자가 다른 소켓을 통하여 본체(810)에 전기적으로 연결된다.
도 8(B)를 참조하면, 본 발명의 조명 소자는 컨버터가 내장형으로 구현될 수도 있다. 여기서, AC 전원부의 (+)단자 또는 (-)단자가 소켓들(832a 및 832b) 중 하나를 통하여 본체(830)에 전기적으로 연결되고, 상기 AC 전원부의 타단자가 다른 소켓을 통하여 본체(830)에 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내장형 컨버터는 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 정류 회로부(910), 제 2 정류 회로부(912) 및 구동 회로부(916)로 구현될 수 있다. 여기서, AC 전원부의 일 단자(900a)는 제 1 정류 회로부(910)에 연결되고, 상기 AC 전원부의 타단자(900b)는 제 2 정류 회로부(912)에 연결된다. 즉, 상기 조명 소자의 내장형 컨버터는 2개의 정류 회로부들(910 및 912)을 포함한다. 물론, 상기 컨버터는 1개의 정류 회로부로만 구현될 수도 있다.
정류 회로부들(910 및 912)을 자세히 살펴보면, 제 1 정류 회로부(910)는 도 10에 도시된 바와 같이 다이오드들(D1 내지 D4)로 구현되고, 제 2 정류 회로부(912)는 다이오드들(D5 내지 D8)로 구현될 수 있다. 다만, 상기 AC 전원부의 일단(900a)은 제 1 정류 회로부(910) 중 다이오드들(D1 및 D2) 사이의 노드에 연결되고, 상기 AC 전원부의 타단(900b)은 제 2 정류 회로부(912) 중 다이오드들(D7 및 D8) 사이의 노드에 연결된다. 결과적으로, 정류 회로부들(910 및 912)은 하나의 브릿지 회로로서 동작하게 된다.
이하, 본 발명의 조명 소자(내장형 컨버터로 구현됨)의 구조를 첨부된 도면들을 참조하여 자세히 설명하겠다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 외형을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 본체(1100)와 소켓들(1102a 및 1102b)로 구현된다.
본체(1100)는 발광 소자들로부터 출력된 빛이 투과할 수 있는 소재로 이루어진다.
소켓들(1102a 및 1102b)은 본체(1100)의 양종단들에 결합되며, 본체(1100)와 일체형으로 구현될 수 있지만 본체(1100)로부터 분리 가능하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 본체(1100)의 일부분, 바람직하게는 종단부에는 도 12(A)에 도시된 바와 같이 홀들(1206)이 형성되고, 소켓(1102) 중 후크 구조로 가지면서 바디부(1110)로부터 돌출된 결합 부재들(1210)이 홀들(1206)로 삽입되어 소켓(1102)이 본체(1100)에 결합될 수 있다. 여기서, 홀들(1206)은 예를 들어 얼라인(align)을 위해서 가이드 부재(1202) 상에 형성될 수 있다. 물론, 본체(1100)와 소켓(1102)의 결합 및 분리 방법은 위의 방법으로 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하여 본체(1100)의 내부 구조를 살펴보면, 본체(1100)의 내측면에는 가이드 부재들(1202)이 형성되고, 가이드 부재들(1202)에 의해 가이드 홈들(1204)이 형성된다. 여기서, 가이드 부재들(1202) 및 가이드 홈들(1204)은 본체(1100)의 길이 방향으로 형성된다.
이어서, 본체 기판(1220)이 가이드 홈들(1204)로 삽입된다. 여기서, 본체 기판(1220)은 바디부(1230) 및 돌출부들(1232)로 이루어지며, 절연체 또는 도전체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본체 기판(1220)은 이러한 본체 기판(1220)의 일면 위에는 발광부가 배열되고, 타면 위에는 컨버터가 배열될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 발광부는 본체 기판(1220) 위에 배열되나, 상기 컨버터는 본체 기판(1220)과 다른 별도의 기판 위에 배열될 수도 있다.
이하, 상기 조명 소자의 구체적인 배열 관계를 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 구성 요소들의 배열 관계를 도시한 단면도이고 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈들의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 13(A)를 참조하면, 본체(1200)는 예를 들어 원통형 형상을 가지며, 본체(1200)의 내부에는 본체 기판(1220)이 본체(1200)의 길이 방향으로 배열된다.
본체 기판(1220)의 일면, 예를 들어 상면 위에는 발광 모듈들(1302)이 본체(1200)의 길이 방향으로 배열된다. 여기서, 각 발광 모듈들(1302)은 적어도 하나의 발광 소자를 포함한다.
본체 기판(1220)의 하면에는 컨버터(CN)가 배열되되, 상기 컨버터에 포함된 기판들은 본체 기판(1220)으로부터 분리되어 배열될 수 있다. 구체적으로는, 상기 컨버터에 포함된 제 1 정류 회로부(910), 제 2 정류 회로부(912) 및 구동 회로부(916)는 도 13(B)에 도시된 바와 같이 별도의 기판들, 즉 제 1 정류 회로 기판(1320), 제 2 정류 회로 기판(1322) 및 구동 회로 기판(1324) 위에 각기 배열된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 정류 회로 기판(1320), 구동 회로 기 판(1324) 및 제 2 정류 회로 기판(1322)은 가이드 부재(1310)에 형성된 홈들에 순차적으로 삽입될 수 있다. 결과적으로, 제 1 정류 회로 기판(1320), 구동 회로 기판(1324) 및 제 2 정류 회로 기판(1322)은 본체 기판(1220)으로부터 소정 이격된 상태로 동일 평면 상에 배열된다.
도 13에 도시된 바와 같이 조명 소자를 구성하면, 발광 모듈들(1302)로부터 발산된 빛은 본체(1200) 중 전면 부재(1200a)를 통하여 출력된다. 따라서, 본체(1200)의 전면 부재(1200a)는 상기 빛이 투과할 수 있는 재질, 예를 들어 확산 튜브로 이루어질 수 있으며, 확산층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체(1200)의 전면 부재(1200a)와 후면 부재(1200b)는 동일한 공정으로 일체형으로 제조되며, 빛의 투과를 고려하여 전면 부재(1200a)의 두께가 후면 부재(1200b)의 두께보다 얇게 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본체(1200)의 전면 부재(1200a)와 후면 부재(1200b)에 특정 색상이 입혀질 수 있다. 다만, 전면 부재(1200a)의 색상은 빛의 투과도를 고려하여 후면 부재(1200b)의 색상보다 옅을 수 있다.
도 13(A)를 다시 참조하면, 발광 모듈들(1302)은 발광 기판(1300) 위에서 본체(1200)의 길이 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 발광 기판(1300) 중 발광 모듈들(1302)이 위치한 면은 절연 도금되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체 기판(1220)은 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 등과 같은 절연체로 이루어질 수 있다. 이 경우, 발광 기판(1300)과 본체 기판(1220)은 도시하지 않았지만 직접적으로 접촉되거나, 발광 기판(1300) 없이 발광 모듈들(1302)이 본체 기판(1220)의 전면 위에 직접적으로 배열될 수 있다. 이 경우, 발광 모듈들(1302)은 본체 기판(1220)에 접착될 수도 있고, 나사 셜합될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본체 기판(1220)은 알루미늄(Al) 등과 같은 도전체로 이루어지고, 발광 기판(1300)도 도전체로 이루어질 수 있다. 이 경우, 본체 기판(1220)과 발광 기판(1300)사이에는 발광 기판(1300)의 열을 본체 기판(1220)으로 전달시키는 열전달 패드부(1304)가 배열될 수 있다.
이러한 구조에서 발광 모듈들(1302)은 발광 기판(1300) 위에서 본체(1200)의 길이 방향으로 순차적으로 배열되며, 각 발광 모듈들(1302)은 적어도 하나의 발광 소자를 포함한다.
예를 들어, 각 발광 모듈들(1302)이 도 14에 도시된 바와 같이 상호 병렬로 연결된 세개의 LED들로 이루어진다고 가정하자. 여기서, 각 발광 모듈(1302)은 해당 마운트면, 상기 마운트면 위에 배열된 세개의 LED들, 3개의 애노드 전극들 및 3개의 캐소드 전극들로 이루어질 수 있다.
제 1 LED들(1402a, 1402b 및 1402c) 및 제 1 캐소드 전극들(1404a, 1404b 및1404c)을 통하여 출력된 전류는 제 2 애노드 전극들(1410a, 1410b 및 1410c)을 통하여 제 2 LED들(1408a, 1408b 및 1408c)로 제공된다. 이어서, 제 2 LED들(1408a, 1408b 및 1408c) 및 제 2 캐소드 전극들을 통과한 전류는 후단의 제 3 LED들로 인가된다.
만일, 발광 모듈(1302) 내에 하나의 LED만 존재하면, 상기 LED가 고장나면 발광 모듈(1302) 이후에 배열된 발광 모듈들(1302)로는 전류가 흐르지 않을 수 있다. 그러나, 도 14에 도시된 바와 같이 발광 모듈(1302)이 상호 병렬로 연결된 세개의 LED들을 포함하면, 하나의 LED가 고장나도 나머지 LED들을 통하여 전류가 후단의 발광 모듈들(1302)로 흐를 수 있다. 예를 들어, 제 2 LED들(1408a, 1408b 및 1408c) 중 하나(1408a)가 고장나더라도, 전류는 나머지 LED들(1408b 및 1408c)을 통하여 후단의 발광 모듈들(1302)로 흐를 수 있다. 결과적으로, 상기 조명 소자는 정상적으로 발광 동작을 수행할 수 있다.
열전달 패드부(1304)는 발광 기판(1300)과 본체 기판(1220) 사이에 배열되고, 열저항이 낮은 열저항체로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 상기 발광 소자들로부터 많은 열이 발생하므로, 상기 발생된 열을 외부로 방출해야만 한다. 따라서, 본 실시예의 조명 소자에서는, 발광 기판(1300) 및 본체 기판(1220)을 방열도체로 형성하여 상기 발광 소자들로부터 발생된 열을 발광 기판(1300) 및 본체 기판(1220)을 통하여 외부로 방출시킨다.
또한, 발광 기판(1300) 중 배면이 완전하게 평탄하지 못할 수 있으므로, 본 실시예의 조명 소자는 발광 기판(1300)의 배면 상에 열전달 패드부(1304)를 배열하여 평탄도를 향상시킨다. 이 경우, 열전달 패드부(1304)로 인하여 열전달의 효율이 떨어질 수 있으므로, 열전달 패드부(1304)를 열저항이 낮은 재질로 형성하여 열전달의 효율을 유지시킨다. 여기서, 열전달 패드부(1304)의 재질은 비절연체일 수도 있고 절연체일 수도 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로부의 구조를 도시한 도면이 다.
도 15를 참조하면, 구동 회로부는 구동 회로 기판(1324), 소자 배열 영역(1500), 방열 기판(1502), 트랜지스터(TR) 및 방열부(1504)를 포함한다.
소재 배열 영역(1500)에는 상기 구동 회로부의 소자들 중 트랜지스터(TR)을 제외한 소자들, 즉 정전류 다이오드들(D5 내지 D8) 및 저항들(R1 내지 R3)이 배열된다.
트랜지스터(TR) 및 방열부(1504)는 방열 기판(1502) 위에 배열된다. 여기서, 방열 기판(1502)이 도전체로 이루어지므로, 트랜지스터(TR)로부터 방출되는 열이 방열 기판(1502)을 통하여 발산된다. 또한, 트랜지스터(TR)로부터 방출된 열은 방열부(1504)에 의해서도 발산된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소자들이 배열된 소재 배열 영역(1500)이 방열 기판(1502)으로부터 소정 거리만큼 이격되며, 그 결과 트랜지스터(TR)로부터 방출된 열이 소자 배열 영역(1500) 내의 소자들로 영향을 미치지 않을 수 있다.
요컨대, 본 발명의 조명 소자의 구동 회로부에서는, 트랜지스터(TR)로부터 방출된 열이 방열 기판(1502) 및 방열부(1504)를 통하여 발산된다. 즉, 상기 구동 회로부로부터 방출된 열이 자체내에서 발산되도록 상기 구동 회로부가 구현된다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 소자의 본체의 내부 구조를 도시한 단면도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈들의 구조를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 본체 기판(1600), 열전달 패드 부(1602), 발광 기판(1604), 발광 모듈들(1606) 및 컨버터(CN)를 포함한다.
발광 기판(1604)은 부도체 재질로 이루어지며, 예를 들어 FR4로 이루어질 수 있다.
각 발광 모듈들(1606)은 하나의 발광 소자만을 포함할 수도 있지만, 도 17에 도시된 바와 같이 복수의 발광 소자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 마운트면(1700) 위에는 3개의 발광 소자들(1702a, 1702b 및 1702c)이 배열되고, 제 2 마운트면(1706) 위에는 3개의 발광 소자들(1710a, 1710b 및 1710c)이 배열될 수 있다.
발광 기판(1604)의 상면을 자세히 살펴보면, 도 17(A)에 도시된 바와 같이 마운트면들 사이에는 각기 제 1 패턴부들이 형성된다. 예를 들어, 마운트면들(1700 및 1706) 사이에는 제 1 패턴부(1714)가 형성된다.
제 1 패턴부(1714)는 도전체이며, 그의 내부에는 하나 이상의 홀(1716)이 형성된다.
홀들(1716)은 발광 기판(1604)을 관통하여 발광 기판(1604)의 후면까지 연결되며, 발광 기판(1604)의 후면에는 도 17(B)에 도시된 바와 같이 도전체인 제 2 패턴부들이 형성된다. 예를 들어, 제 1 마운트면(1700)과 제 2 마운트면(1706) 사이에 위치하는 제 1 패턴부(1714)와 홀들(1716)을 통하여 연결된 제 2 패턴부(1720)가 발광 기판(1604)의 후면에 형성된다.
홀들(1716) 내부면은 도전 물질로 도금되어지며, 그 결과 발광 소자들로부터 방출된 열이 제 1 패턴부, 해당 홀들, 해당 제 2 패턴부, 열전달 패드부(1602) 및 본체 기판(1600)을 통하여 외부로 발산된다. 다만, 열전달 패드부(1602)는 후면에 형성된 제 2 패턴들이 전기적으로 연결되지 않도록 절연체로 이루어져야 한다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 소자를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장형 컨버터를 구비한 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 컨버터를 구비한 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 조명 소자를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨버터가 구현된 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내장형 컨버터를 구비한 조명 소자를 구체적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 정류 회로부들의 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 외형을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자의 구성 요소들의 배열 관계를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈들의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로부의 구조를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 소자의 본체의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈들의 구조를 도시한 도면이다.

Claims (15)

  1. 교류 전원을 직류 전원으로 변환시키는 제 1 정류 회로부;
    상기 제 1 정류 회로부와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 정류 회로부로부터 출력된 전류를 제공받아 발광하는 적어도 하나의 발광 소자를 가지는 발광부; 및
    상기 발광부와 전기적으로 연결되며, 상기 발광부를 통하여 흐르는 전류가 정전류가 되도록 제어하는 구동 회로부를 포함하되,
    상기 제 1 정류 회로부로부터 출력된 전류는 상기 발광부 및 상기 구동 회로부를 순차적으로 통과하여 흐르고, 상기 정전류는 불연속적이고 펄스들로 구현되며, 상기 펄스들 사이의 시간차는 1/70초보다 작은 값이며, 상기 펄스들의 폭은 일정하고, 상기 구동 회로부는 상기 발광부에 연결된 트랜지스터 및 상기 트랜지스터에 연결된 저항들의 포함하며, 상기 저항들의 값들에 따라 상기 발광부로 흐르는 전류의 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    상기 발광부를 통하여 흐르는 전류가 정전류가 되도록 제어하는 정전류부; 및
    상기 구동 회로부의 동작을 제어하는 구동 회로 동작 제어부를 포함하되,
    상기 제 1 정류 회로부는 브릿지 회로로 구성되며, 상기 동작 제어부는 상기 정전류부와 연결된 상기 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 정전류부는 적어도 하나의 정전류 다이오드를 포함하되,
    상기 정전류 다이오드의 음극단은 상기 트랜지스터의 베이스에 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 정전류부는,
    상호 직렬로 연결된 복수의 제 1 정전류 다이오드들로 구성된 제 1 서브 정전류부; 및
    상기 제 1 정전류 다이오드들과 병렬로 연결되며, 상호 직렬로 연결된 복수의 제 2 정전류 다이오드들로 구성된 제 2 서브 정전류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 정전류는 상기 교류 전원의 주파수의 2배수의 주기로 펄스 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 조명 소자는,
    상기 구동 회로부와 전기적으로 연결된 제 2 정류 회로부를 더 포함하되,
    교류 전원부의 일단자는 상기 제 1 정류 회로부로 연결되고, 상기 교류 전원부의 다른 단자는 상기 제 2 정류 회로부에 연결되며, 상기 제 1 정류 회로부와 상기 제 2 정류 회로부는 브릿지 회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 발광부는 상기 조명 소자의 본체 내에 포함되고, 상기 제 1 정류 회로부 및 상기 구동 회로부는 상기 본체 외부에 별도로 존재하는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 조명 소자는,
    일체형으로 된 본체; 및
    상기 본체의 양단에 연결되는 소켓들을 포함하되,
    상기 제 1 정류 회로부, 상기 발광부 및 상기 구동 회로부는 상기 조명 소자의 본체 내에 포함되고, 상기 소켓들은 상기 본체로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 소켓들은 각기 후크 방식으로 된 돌출부들을 포함하고, 상기 본체의 외주면에는 홀들이 형성되되,
    상기 돌출부들이 상기 홀들로 삽입됨에 의해 상기 소켓들이 상기 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 조명 소자는 본체 기판을 더 포함하고, 상기 본체의 내측면에는 제 1 홈들 및 제 2 홈들이 형성되되,
    상기 본체 기판은 상기 제 1 홈들로 삽입되어 상기 본체의 길이 방향으로 배열되고, 상기 본체 기판의 일면 위에는 적어도 하나의 LED를 가지는 복수의 발광 모듈들이 배열되며, 그 위에 상기 구동 회로부가 배열된 구동회로 기판이 상기 제 2 홈들로 삽입되고, 그 위에 상기 제 1 정류 회로부가 배열된 정류회로 기판이 상기 제 2 홈들로 삽입되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  11. 제 10 항에서, 상기 본체 중 상기 발광부와 마주보는 제 1 부분의 색상은 상기 본체 중 상기 구동회로 기판과 마주보는 제 2 부분의 색상보다 옅고, 상기 제 1 부분의 두께는 상기 제 2 부분의 두께보다 얇으며, 상기 제 1 부분은 확산 기능을 가지도록 구현되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서, 상기 본체 기판은 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC)로 이루어지되,
    상기 발광 모듈들은 상기 본체 기판에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서, 상기 본체 기판은 알루미늄(Al)으로 이루어지고, 상기 발광 모듈들은 발광 기판 위에 배열되되,
    상기 본체 기판과 상기 발광 기판 사이에는 열전달 패드부가 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 13 항에 있어서, 상기 발광 기판의 전면은 부도체 물질로 코팅되어 있으 며, 상기 발광 모듈들은 상기 부도체 물질이 코팅된 부분 위에 놓이되,
    상기 발광부는,
    상기 발광 기판 상에서 이웃하는 발광 모듈들 사이에 배열된 도체인 제 1 패턴부들; 및
    상기 발광 기판 중 상기 제 1 패턴부가 배열된 면과 반대되는 면에 배열된 도체인 제 2 패턴부들을 더 포함하며, 상기 제 1 패턴부들 중 적어도 하나는 해당 제 2 패턴부와 하나 이상의 홀을 통하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 구동 회로부는,
    구동 회로 기판;
    상기 구동 회로 기판 상에 배열된 정전류부;
    상기 구동 회로 기판 상에 형성된 방열 기판;
    상기 방열 기판 상에 배열된 트랜지스터; 및
    상기 방열 기판 상에서 상기 트랜지스터와 연결된 방열부를 포함하되,
    상기 정전류부와 상기 트랜지스터는 상호 이격되어 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
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