KR101333687B1 - Led 점등 장치 - Google Patents

Led 점등 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101333687B1
KR101333687B1 KR1020120017427A KR20120017427A KR101333687B1 KR 101333687 B1 KR101333687 B1 KR 101333687B1 KR 1020120017427 A KR1020120017427 A KR 1020120017427A KR 20120017427 A KR20120017427 A KR 20120017427A KR 101333687 B1 KR101333687 B1 KR 101333687B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
winding
voltage
switching element
resistor
Prior art date
Application number
KR1020120017427A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120098443A (ko
Inventor
사토시 신보
Original Assignee
티디케이가부시기가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티디케이가부시기가이샤 filed Critical 티디케이가부시기가이샤
Publication of KR20120098443A publication Critical patent/KR20120098443A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101333687B1 publication Critical patent/KR101333687B1/ko

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(과제) 정류(rectification) 회로의 출력단에 접속하는 평활 콘덴서로서 전해 콘덴서를 사용하는 일 없이, LED를 안정적으로 점등시킨다.
(해결 수단) LED 점등 장치(10)는, 교류 전원(11)을 전파(全波) 정류하는 정류 회로(13)와, 권선(Np) 및 스위칭 소자(Q1)를 포함하며 정류 회로(13)로부터 출력되는 전파 정류 파형을 강압하는 강압 초퍼 회로(buck chopper circuit; 14)와, 강압 초퍼 회로(14)의 출력단에 접속된 LED 모듈(15)과, 권선(Np)에 자기(磁氣) 결합하는 권선(Nd)을 포함하여 강압 초퍼 회로(14)를 구동하는 자려식(自勵式) 구동 신호 발생 회로(17)를 구비한다. 자려식 구동 신호 발생 회로(17)는, 스위칭 소자(Q1)의 온 시간을 규정함과 함께, 강압 초퍼 회로(14)의 출력 전압이 상대적으로 클 때에 온 시간이 짧아지고, 출력 전압이 상대적으로 작을 때에 온 시간이 길어지도록 제어하는 온 시간 보정 회로(22)를 구비하고 있다.

Description

LED 점등 장치{LED LIGHTING DEVICE}
본 발명은 LED(발광 다이오드)를 광원으로 하는 LED 점등 장치에 관한 것으로, 특히, LED 램프를 안정적으로 점등시키는 LED 점등 장치의 개량에 관한 것이다.
최근, 전력 소비량이 적고 장수명이라는 이유로 인해 LED를 이용한 조명 장치가 일반적으로 널리 보급되고 있다. LED는 직류 구동 소자이기 때문에, 통상은 상용 교류 전원을 전파 정류(full-wave rectification)한 맥류(ripple) 전압원을 평활 콘덴서에 의해 평활시키고, 평활 콘덴서로부터의 직류 전압을 전원으로서 이용하여 구동하는 것이 일반적이다(특허문헌 1, 2 참조). 그때, 평활 콘덴서에는 대용량의 전해(electrolytic) 콘덴서가 이용되는 경우가 많다.
또한, LED 소자의 휘도는 전류량에 의해 제어할 수 있지만, 직류 전류의 전류량을 정확하게 제어하는 것은 반드시 용이하지는 않다. 그 때문에, LED 소자에 고주파의 스위칭 펄스를 공급하고, 그 듀티비(比)를 제어함으로써 LED 소자의 휘도를 제어하는 방법이 바람직하게 채용되고 있다.
일본공개특허공보 평10-321914호 일본공개특허공보 2009-302017호
LED 소자는 발열성이 높은 부품이지만, 전해 콘덴서는 열에 약하기 때문에, 고온하에서의 장시간의 사용에 의해 특성이 열화되어, 수명이 짧아진다는 문제가 있다. 상기와 같이 LED 소자의 장점 중 하나는 장수명임에도 불구하고, LED 소자를 구동하는 부품 중 하나인 전해 콘덴서의 수명이 짧아지면, 모처럼의 LED 소자의 장점을 살릴 수 없다. 그 때문에, LED 구동 회로는 전해 콘덴서를 사용하지 않고 LED 소자와 함께 장수명인 것이 요구되고 있다.
전해 콘덴서가 아닌 기존의 다른 콘덴서를 사용한 경우, 전파 정류파의 맥류를 정류할 정도의 충분한 용량이 아닌, 스위칭에 의한 고주파 성분을 평활할 수 있는 정도의 용량밖에 확보할 수 없다. 이 때문에, LED 구동 회로의 입력 단자에는 전파 정류파가 가해지게 된다. 전파 정류파는 매 주기 0V 부근까지 떨어지기 때문에, 0V 부근의 골(谷)의 기간에서는 동작할 수 없다. 따라서, 골의 기간 이외에서 가능한 한 안정된 LED 전류를 공급할 필요가 있으며, LED의 점등 기간 중의 휘도를 일정하게 할 필요가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 정류 회로의 출력단에 접속되는 평활 콘덴서로서 전해 콘덴서를 사용하는 일 없이, LED를 안정적으로 점등시키는 것이 가능한 LED 점등 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의한 LED 점등 장치는, 교류 전원을 정류하는 정류 회로와, 제1 권선 및 스위칭 소자를 포함하여 상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형을 변압하는 초퍼(chopper) 회로와, 상기 초퍼 회로의 출력단에 접속된 LED 소자와, 상기 제1 권선에 자기(磁氣) 결합하는 제2 권선을 포함하여 상기 초퍼 회로를 구동하는 자려식(自勵式) 구동 신호 발생 회로를 구비하고, 상기 자려식 구동 신호 발생 회로는, 상기 스위칭 소자의 온(on) 시간을 규정함과 함께, 상기 정류 회로의 출력 전압이 상대적으로 클 때에 상기 온 시간이 짧아지고, 상기 출력 전압이 상대적으로 작을 때에 상기 온 시간이 길어지도록 제어하는 온 시간 보정 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, LED의 온 시간 중의 전류 레벨을 안정화시킬 수 있다. 따라서, 평활 콘덴서로서 전해 콘덴서를 사용하는 일 없이, LED의 점등 기간 중의 휘도를 일정하게 할 수 있어, LED를 안정적으로 점등시킬 수 있다.
상기 온 시간 보정 회로는, 캐패시터와, 제1 저항을 포함하는 제1 저항 회로와, 제2 저항과 제1 제너 다이오드와의 직렬 회로를 포함하는 제2 저항 회로를 포함하고, 상기 제1 및 제2 저항 회로의 일단(一端)은 모두 상기 캐패시터에 접속되어 있고, 상기 제1 제너 다이오드는 제1 제너 전압을 가지며, 입력 전압이 상기 제1 제너 전압 미만일 때, 입력 전류는 상기 제1 저항 회로를 통하여 상기 캐패시터에 흐르고, 상기 입력 전압이 상기 제1 제너 전압 이상일 때, 상기 입력 전류는 상기 제1 저항 회로와 상기 제2 저항 회로의 양쪽을 통하여 상기 캐패시터에 흐르는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 온 시간 보정 회로를 간단한 구성에 의해 실현할 수 있다.
상기 온 시간 보정 회로는, 제3 저항과 제2 제너 다이오드와의 직렬 회로를 포함하는 제3 저항 회로를 포함하고, 상기 제3 저항 회로의 일단은 상기 제1 및 제2 저항 회로와 함께 상기 캐패시터에 접속되어 있고, 상기 제2 제너 다이오드는 상기 제1 제너 전압보다도 높은 제2 제너 전압을 가지며, 상기 입력 전압이 상기 제1 제너 전압 이상 그리고 제2 제너 전압 미만일 때, 상기 입력 전류는 상기 제1 저항 회로와 상기 제2 저항 회로의 양쪽을 통하여 상기 캐패시터에 흐르고, 상기 입력 전압이 상기 제2 제너 전압 이상일 때, 상기 입력 전류는 상기 제1 내지 제3 저항 회로의 전부를 통하여 상기 캐패시터에 흐르는 것이 더욱 바람직하다. 이 구성에 의하면, 온 시간 보정 회로에 의한 보정 정밀도를 더욱 높일 수 있다.
본 발명에 의한 LED 점등 장치는, 상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형이 소정의 문턱값 레벨보다도 낮은 기간에 있어서 상기 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시키는 제로 크로스 정지 회로를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 대용량의 평활 콘덴서를 이용하여 정류 회로로부터의 정류파를 평활하지 않는 경우에는, 초퍼 회로에 맥류가 큰 정류파가 입력되어, 초퍼 회로가 랜덤으로 동작하여, LED의 발광이 불안정하게 된다. 그러나, 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시킴으로써, LED의 점등 기간 중의 휘도를 일정하게 할 수 있다.
본 발명에 의한 LED 점등 장치는, 상기 초퍼 회로의 상기 출력단이 오픈되었을 때에 상기 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시키는 오픈 보호 회로를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. LED 소자가 파손됨으로써 초퍼 회로의 출력단이 오픈되면, 초퍼 회로의 단자간 전압이 상승하여, LED 점등 장치 내의 소자나 회로가 손상을 받을 우려가 있지만, 오픈 보호 회로를 설치한 경우에는 이러한 손상을 방지할 수 있다.
본 발명에 의한 LED 점등 장치는, 상기 자려식 구동 신호 발생 회로는, 상기 제2 권선의 출력 전압의 피크값을 제한하는 슬라이서를 추가로 구비하고, 상기 제2 권선의 출력 전압은 상기 슬라이서를 통하여 상기 스위칭 소자에 공급되는 것이 바람직하다. 제2 권선의 출력 전압을 슬라이서에 의해 제한한 후, 스위칭 소자에 공급함으로써, 스위칭 소자의 게이트 내압을 확보할 수 있음과 함께, 제2 권선의 전압을 가능한 한 높게 할 수 있으며, 이에 따라 초퍼 회로를 장기간 동작시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 평활 콘덴서로서 전해 콘덴서를 사용하는 일 없이, LED를 안정적으로 점등시키는 것이 가능한 LED 점등 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 LED 점등 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 LED 점등 장치의 회로도이다.
도 3은 강압 초퍼 회로(buck chopper circuit; 14)의 동작 설명도로서, 도 3(a)는 스위칭 소자(Q1)가 온 상태, 도 3(b)는 스위칭 소자(Q1)가 오프 상태인 동작을 각각 나타내고 있다.
도 4는 온 시간 보정 회로(22)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 회로도이다.
도 5는 시뮬레이션에 의한 캐패시터(C5)의 단자간 전압·전류 파형을 나타내는 그래프로서, 도 5(a)는 전류 파형, 도 5(b)는 전압 파형을 각각 나타내고 있다.
도 6은 시뮬레이션에 의한 정류 회로의 전원 전압 파형 및 LED 전류 파형을 나타내는 그래프로서, 도 6(a)는 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우의 전원 전압 파형, 도 6(b)는 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우의 LED 전류 파형, 도 6(c)는 온 시간 보정 회로를 이용한 경우의 전원 전압 파형, 도 6(d)는 온 시간 보정 회로를 이용한 경우의 LED 전류 파형을 각각 나타내고 있다.
도 7은 실제의 회로에 의한 정류 회로의 전원 전압 파형 및 LED 전류 파형을 나타내는 그래프로서, 도 7(a)는 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우의 전원 전압 파형, 도 7(b)는 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우의 LED 전류 파형, 도 7(c)는 온 시간 보정 회로를 이용한 경우의 전원 전압 파형, 도 7(d)는 온 시간 보정 회로를 이용한 경우의 LED 전류 파형을 각각 나타내고 있다.
도 8은 제로 크로스 정지 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 9는 제로 크로스 정지 회로의 입출력 신호 파형도이다.
도 10은 오픈 보호 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 LED 점등 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 2는 도 1에 나타내는 LED 점등 장치의 회로도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, LED 점등 장치(10)는, 상용 전원(AC 100V, 50/60㎐)(11)의 고주파 노이즈를 제거하는 필터 회로(12)와, 정류 회로(13)와, 강압 초퍼 회로(14)와, LED 모듈(15)과, 과전류 보호 회로(16)와, 자려식 구동 신호 발생 회로(17)와, 제로 크로스 정지 회로(18)와, 오픈 보호 회로(19)를 구비하고 있다.
필터 회로(12)는, 상용 전원(11)에 접속된 캐패시터(C1), 인덕터(L1) 및 저항(R1)을 포함하는 LC 필터이다. 필터 회로(12)의 출력단은 정류 회로(13)의 입력단에 접속되어 있다.
정류 회로(13)는, 4개의 다이오드로 이루어지는 브리지형 전파 정류 회로이며, 그 출력단에는 다이오드(D1) 및 평활 콘덴서(C2)가 접속되어 있다. 이 평활 콘덴서(C2)는 전해 콘덴서는 아니기 때문에 내열성은 높지만, 전파 정류 파형을 평활할 수 있을 정도의 용량은 가지지 않으며, 스위칭 노이즈를 평활할 수 있는 정도이다.
강압 초퍼 회로(14)는, 전압 제어형 스위칭 소자(Q1)와, 권선(Np)과, 플라이 휠 다이오드(D2)와, 캐패시터(C3)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 의한 스위칭 소자(Q1)는 N형 MOSFET이다. 권선(Np), 플라이 휠 다이오드(D2) 및 캐패시터(C3)는 루프 회로를 구성하고 있고, 권선(Np)의 일단에 캐패시터(C3)의 일단이 접속되어 있으며, 캐패시터(C3)의 타단(他端)에 다이오드(D2)의 캐소드가 접속되어 있고, 다이오드(D2)의 애노드에 권선(Np)의 타단이 접속되어 있다.
또한, 권선(Np)의 일단에는, 다이오드(D1)를 통하여 정류 회로(13)의 플러스측 출력 단자가 접속되어 있고, 권선(Np)의 타단에는, 스위칭 소자(Q1)의 드레인이 접속되어 있다. 스위칭 소자(Q1)의 소스는, 과전류 보호 회로(16)의 전류 검출 저항(R2)을 통하여 정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자(그라운드)에 접속되어 있다.
캐패시터(C3)의 양단은 강압 초퍼 회로(14)의 한 쌍의 출력 단자를 구성하고 있으며, 이 출력 단자에 LED 소자의 직렬 회로로 이루어지는 LED 모듈(15)이 접속되어 있다. LED 모듈(15)의 캐소드측은 캐패시터(C3)의 일단에 접속되어 있고, 애노드측은 캐패시터(C3)의 타단에 접속되어 있다.
도 3은 강압 초퍼 회로(14)의 동작 설명도로서, 도 3(a)는 스위칭 소자(Q1)가 온 상태, 도 3(b)는 스위칭 소자(Q1)가 오프 상태를 각각 나타내고 있다.
도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 스위칭 소자(Q1)가 온일 때, 전원(VCC)(정류 회로(13))으로부터의 전류는 권선(Np) 및 스위칭 소자(Q1)로 이루어지는 루프 회로를 흘러, 권선(Np)에는 여자(勵磁) 에너지가 축적된다.
그리고 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 스위칭 소자(Q1)가 오프가 되면, 권선(Np)의 여자 에너지가 LED 모듈(15)에 공급되기 때문에, 스위칭 소자(Q1)가 오프일 때라도 LED 모듈은 점등시킬 수 있다. 또한 이때 캐패시터(C3)에는 정전 에너지가 축적된다.
스위칭 소자(Q1)가 재차 온이 되면, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 전원(VCC)으로부터의 전류는 재차 권선(Np) 및 스위칭 소자(Q1)로 이루어지는 루프 회로를 흐르지만, 캐패시터(C3)의 정전 에너지가 LED 모듈(15)을 통과하여 방전되기 때문에, 스위칭 소자(Q1)가 온일 때라도 LED 모듈(15)은 점등시킬 수 있다.
본 실시 형태에 의한 강압 초퍼 회로(14)에서는, 여자 에너지만이 LED 모듈(15)에 공급되기 때문에, 여자 전류의 피크와 주기만을 제한하면 좋고, 정전류 동작은 비교적 용이하다. 또한, 이 강압 초퍼 회로(14)는 자동적으로 임계 모드로 동작하기 때문에, 어느 정도의 코어 볼륨이 필요하지만, 스위칭 소자(Q1)의 온 시간만을 제한하면 좋고, LED 모듈(15)의 휘도의 제어는 용이하다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 강압 초퍼 회로(14)에는 기동 저항(Rst)이 접속되어 있다. 기동 저항(Rst)은, 정류 회로(13)의 플러스측 출력 단자와 스위칭 소자(Q1)의 게이트와의 사이에 형성되어 있다. 또한 스위칭 소자(Q1)의 게이트와 정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자의 사이에는 저항(R3)이 형성되어 있다. 기동 저항(Rst)은, 정류 회로(13)측의 전압을 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 인가하여, 스위칭 소자(Q1)가 동작 가능한 순(順)바이어스를 부여하기 때문에, 스위칭 소자(Q1)를 온시킬 수 있다.
과전류 보호 회로(16)는, 강압 초퍼 회로(14)의 스위칭 소자(Q1)에 흐르는 전류가 과대하게 되었을 때에 당해 스위칭 소자(Q1)를 오프로 하는 회로로, 트랜지스터(Q2) 및 전류 검출 저항(R2)을 구비하고 있다. 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 접속되어 있으며, 트랜지스터(Q2)의 이미터는 스위칭 소자(Q1)의 소스(정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자)에 접속되어 있다. 전류 검출 저항(R2)에 소정의 피크 전류가 흐르면, 트랜지스터(Q2)가 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간이 단락(short-circuited)되어, 스위칭 소자(Q1)는 오프가 된다. 따라서, 강압 초퍼 회로(14)의 과전류를 방지할 수 있다.
자려식 구동 신호 발생 회로(17)는, 인덕터(드라이브 권선)(Nd), 슬라이서(20), 게이트 구동 회로(21), 온 시간 보정 회로(22)를 포함하며, 권선(Nd)은 강압 초퍼 회로(14)의 권선(Np)과 자기 결합하고 있다. 즉, 권선(Np) 및 권선(Nd)은 트랜스(T1)의 일차 권선 및 이차 권선을 각각 구성하고 있다. 스위칭 소자(Q1)가 온이 되면, 강압 초퍼 회로(14)의 권선(Np)에 전류가 흘러, 권선(Nd)에도 유기 전압이 발생한다.
슬라이서(20)는, 트랜지스터(Q3)와, 트랜지스터(Q3)의 베이스·콜렉터 간에 접속된 저항(R4)과, 트랜지스터(Q3)의 베이스에 접속된 제너 다이오드(DZ1) 및 다이오드(D3)의 직렬 회로와, 트랜지스터(Q3)의 콜렉터·이미터 간에 접속된 다이오드(D4)를 포함하며, 권선(Nd)의 출력 전압은 슬라이서(20)에 의해 약 10V로 제한된 후, 다이오드(D5), 캐패시터(C4) 및 저항(R5)을 포함하는 게이트 구동 회로(21)를 통과하여 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 입력되고, 이에 따라 스위칭 소자(Q1)의 온 상태가 유지된다. 강압 초퍼 회로(14)를 가능한 한 긴 기간 동작시키기 위해서는 권선(Nd)의 전압을 가능한 한 높게 할 필요가 있지만, 그 상태에서는 스위칭 소자(Q1)의 게이트 내압을 초과하기 때문에, 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 인가되는 전압을 제한할 필요가 있으며, 슬라이서(20)는 그 때문에 이용된다.
과전류에 의해 과전류 보호 회로(16)의 트랜지스터(Q2)가 온이 되어, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간이 단락되면, 순바이어스가 없어지기 때문에, 스위칭 소자(Q1)는 오프가 된다. 스위칭 소자(Q1)가 오프가 되면, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 역기전력에 의해 권선(Np)에 축적되어 있던 여자 에너지가 방출되어 LED 모듈(15)에 방전 전류가 흐른다.
이때, 권선(Nd)의 단자간 전압의 극성은 반전되기 때문에, 스위칭 소자(Q1)의 게이트 전압은 인발되어 바로 오프가 된다. 이 극성 반전은 권선(Np)이 여자 에너지를 모두 방출할 때까지 계속되며, 이 기간에 있어서 캐패시터(C4)는 충전된다. 권선(Np)이 여자 에너지를 모두 방출하면 , 캐패시터(C4)로부터 방전되는 정전 에너지가 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 순바이어스를 부여하기 때문에, 스위칭 소자(Q1)는 급속하게 온 상태가 된다. 이후는, 전술한 회로 동작이 반복되기 때문에, LED 모듈이 충전 전류 및 방전 전류에 의해 항상 점등된다.
스위칭 소자(Q1)가 온일 때, 권선(Np)과 전자기 결합된 권선(Nd)에 유도 전류가 흐르지만, 이 전류는 온 시간 보정 회로(22)의 캐패시터(C5)를 충전시킨다. 캐패시터(C5)가 충전되어 그 단자간 전압이 트랜지스터(Q4)의 베이스 전압을 초과하면, 트랜지스터(Q4)가 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간이 단락되어, 스위칭 소자(Q1)는 오프가 된다.
다음으로, 온 시간 보정 회로(22)에 대해서 설명한다.
도 4는 온 시간 보정 회로(22)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 회로도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 온 시간 보정 회로(22)는, 트랜지스터(Q4)와, 트랜지스터(Q4)의 베이스·이미터 간에 접속된 캐패시터(C5)와, 저항(R6)으로 이루어지는 제1 저항 회로와, 제너 다이오드(DZ2) 및 제2 저항(R7)의 직렬 접속으로 이루어지는 제2 저항 회로와, 제너 다이오드(DZ3) 및 저항(R8)의 직렬 접속으로 이루어지는 제3 저항 회로와, 캐패시터(C5)에 병렬 접속된 저항(R9)을 구비하고 있다. 제1∼제3 저항 회로의 일단은 모두 권선(Nd)의 일단에 접속되며, 제1 내지 제3 저항 회로의 타단은 모두 캐패시터(C5)의 일단에 접속되어 있다. 캐패시터(C5)의 타단은 정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자에 접속되어 있다.
또한, 트랜지스터(Q4)의 베이스·이미터 간에는 과전압 보호 회로로서의 다이오드(D6, D7)의 직렬 회로가 삽입되어 있다. 또한, 트랜지스터(Q4)의 베이스는 캐패시터의 C5의 일단에 접속되어 있다.
과전류 보호 회로(16)의 트랜지스터(Q2)와 동일하게, 트랜지스터(Q4)의 콜렉터는 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 접속되어 있고, 트랜지스터(Q4)의 이미터는 스위칭 소자(Q1)의 소스(정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자)에 접속되어 있다. 그 때문에, 트랜지스터(Q4)가 온이 되면, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간이 단락되어, 스위칭 소자(Q1)가 오프가 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 제2 저항 회로의 제너 다이오드(DZ2)는 10V에서 온이 되고, 제3 저항 회로의 제너 다이오드(DZ3)는 20V에서 온이 되도록 설정되어 있다. 그 때문에, 권선(Nd)의 단자간 전압이 0∼10V의 범위에서는, 제2 및 제3 저항 회로에 전류는 흐르지 않고, 제1 저항 회로에만 전류가 흐른다. 따라서, 캐패시터(C5)에 입력되는 전류는 R6을 통과하는 전류 IR6만이 되어, 캐패시터(C5)는 천천히 충전된다.
권선(Nd)의 단자간 전압이 10∼20V의 범위에서는, 제3 저항 회로에 전류는 흐르지 않고, 제1 및 제2 저항 회로에만 전류가 흐른다. 따라서, 캐패시터(C5)에 입력되는 전류는 IR6+IR7이 되며, 0∼10V일 때보다도 전류량이 많아져, 캐패시터(C5)는 빠르게 충전된다.
권선(Nd)의 단자간 전압이 20∼30V의 범위에서는, 제1∼제3 저항 회로의 전부에 전류가 흐른다. 따라서, 캐패시터(C5)에 입력되는 전류는 IR6+IR7+IR8이 되어, 10∼20V일 때보다도 더욱 전류량이 많아져, 캐패시터(C5)는 더욱 빠르게 충전된다.
이와 같이, 캐패시터(C5)의 충전 속도는, 권선(Nd)의 단자간 전압이 낮을 때에 늦고, 또한 권선(Nd)의 단자간 전압이 높을 때에 빠르다는 점에서, 스위칭 소자(Q1)의 동작은 다음과 같이 된다.
즉, 권선(Nd)의 단자간 전압이 높을 때에는, 캐패시터(C5)가 급속하게 충전되는 결과, 트랜지스터(Q4)가 바로 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)는 바로 오프가 된다. 따라서, 스위칭 소자(Q1)의 온 시간은 짧아져, LED 모듈(15)로의 공급 전류는 적어진다.
한편, 권선(Nd)의 단자간 전압이 낮을 때에는, 캐패시터(C5)가 천천히 충전되는 결과, 트랜지스터(Q4)가 늦게 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)는 늦게 오프가 된다. 따라서, 스위칭 소자(Q1)의 온 시간은 길어져, LED 모듈(15)로의 공급 전류는 많아진다.
도 5는 시뮬레이션에 의한 캐패시터(C5)의 단자간 전압·전류 파형을 나타내는 그래프로서, 도 5(a)는 전류 파형, 도 5(b)는 전압 파형을 각각 나타내고 있다.
도 5(a) 및 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 스위칭 소자(Q1)가 온일 때, 캐패시터(C5)에는 플러스의 전류가 흐르고, 이에 따라 캐패시터(C5)는 충전되며, 충전 기간에 있어서는 캐패시터(C5)의 단자간 전압은 서서히 높아진다. 그리고, 캐패시터(C5)의 단자간 전압이 0.65V에 도달하면, 트랜지스터(Q4)가 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)가 오프가 된다. 그리고 스위칭 소자(Q1)가 오프가 된 순간으로부터 캐패시터(C5)는 방전 상태로 반전되고, 저항(R9)에 의해 정해지는 시정수(time constant)에 의해 방전된다.
이와 같이, LED 모듈(15)로 공급되는 전류량은 권선(Nd)의 단자간 전압이 높을 때에 적고, 낮을 때에 많아지도록 보정되기 때문에, 하이 레벨 기간이 평탄한 전류 파형을 얻을 수 있다.
도 6은 시뮬레이션에 의한 정류 회로의 전원 전압 파형 및 LED 전류 파형을 나타내는 그래프로서, 도 6(a) 및 도 6(b)는 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우, 도 6(c) 및 도 6(d)는 온 시간 보정 회로를 이용한 경우를 각각 나타내고 있다. 또한, 도 6(a) 및 도 6(c)는 전원 전압 파형, 도 6(b) 및 도 6(d)는 LED 전류 파형을 각각 나타내고 있다.
도 6(a) 및 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우, 즉 캐패시터(C5)에 제1 저항 회로만(저항(R6)만)이 접속되어 있는 경우, LED 모듈(15)로의 공급 전류는, 상승 및 하강이 무디어진 파형이 된다. 이에 대하여, 도 6(c) 및 도 6(d)에 나타내는 바와 같이, 저항(R7) 및 제너 다이오드(DZ2)로 이루어지는 제2 저항 회로와 저항(R8) 및 제너 다이오드(DZ3)로 이루어지는 제3 저항 회로가 추가된 온 시간 보정 회로를 이용한 경우에는, 하이 레벨 기간이 평탄한 파형이 된다.
도 7은 실제의 회로에 의한 정류 회로의 전원 전압 파형 및 LED 전류 파형을 나타내는 그래프로서, 도 7(a) 및 도 7(b)는 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우, 도 7(c) 및 도 7(d)는 온 시간 보정 회로를 이용한 경우를 각각 나타내고 있다. 또한, 도 7(a) 및 도 7(c)는 전원 전압 파형, 도 7(b) 및 도 7(d)는 LED 전류 파형을 각각 나타내고 있다.
도 7(a)∼도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 실제의 회로에 있어서도, 시뮬레이션과 동일한 결과가 얻어지는 것을 알 수 있다. 즉, 도 7(a) 및 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 온 시간 보정 회로를 이용하지 않는 경우, LED 모듈(15)로의 공급 전류는, 상승 및 하강이 무디어진 파형이 되지만, 도 7(c) 및 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 온 시간 보정 회로를 이용한 경우에는, 하이 레벨 기간이 평탄한 파형이 된다.
다음으로, 제로 크로스 정지 회로(18)에 대해서 설명한다.
도 8은 제로 크로스 정지 회로(18)의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 제로 크로스 정지 회로(18)는, 정류 회로(13)로부터 출력되는 전파 정류 파형의 제로 크로스 부근에서의 발진 동작을 강제적으로 정지시키는 회로이다. 강압 초퍼 회로(14)가 랜덤으로 동작하면 LED의 발광 휘도가 안정되지 않는 점에서, 강압 초퍼 회로(14)의 동작을 강제적으로 정지시킴으로써, LED의 휘도의 불안정함을 방지할 수 있다.
제로 크로스 정지 회로(18)는, 트랜지스터(Q5)와, 트랜지스터(Q5)의 베이스·이미터 간에 접속된 캐패시터(C6) 및 저항(R10)의 병렬 회로와, 정지 펄스를 생성하는 정지 펄스 발생 회로(23)를 구비하고 있다.
과전류 보호 회로(16)의 트랜지스터(Q2)와 동일하게, 트랜지스터(Q5)의 콜렉터는 스위칭 소자(Q1)의 게이트에 접속되며, 트랜지스터(Q5)의 이미터는 스위칭 소자(Q1)의 소스(정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자)에 접속되어 있다. 그 때문에, 트랜지스터(Q5)가 온이 되면, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간이 단락되어, 스위칭 소자(Q1)가 오프가 된다.
정지 펄스 발생 회로(23)는, 정류 회로(13)의 전파 정류 파형을 감시하여, 전파 정류 파형이 소정의 문턱값 전압 이하일 때에 정지 펄스를 발생시킨다. 정지 펄스에 의해 캐패시터(C6)가 충전되면 트랜지스터(Q5)가 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간을 단락시켜 그 동작을 정지시킨다. 정지 펄스의 공급이 종료되면, 캐패시터(C6)는 저항(R10)을 통하여 방전되어, 트랜지스터(Q5)는 오프가 된다.
본 실시 형태에 의한 정지 펄스 발생 회로(23)는, 차동 증폭 회로를 구성하는 한 쌍의 PNP형 트랜지스터(Q6, Q7)와, 트랜지스터(Q6, Q7)의 이미터에 접속된 저항(R11), 다이오드(D8) 및 저항(R14)의 직렬 회로와, 저항(R14)을 통하여 트랜지스터(Q6, Q7)의 이미터에 접속된 캐패시터(C7)를 구비하고 있다. 캐패시터(C7)의 일단은 저항(R14)을 통하여 트랜지스터(Q6, Q7)의 이미터에 접속되어 있으며, 타단은 정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자에 접속되어 있다.
또한, 정지 펄스 발생 회로(23)는, 트랜지스터(Q6)의 베이스·콜렉터 간에 접속된 제너 다이오드(DZ4)와, 트랜지스터(Q6)의 베이스·이미터 간에 접속된 저항(R15)과, 트랜지스터(Q7)의 베이스에 접속된 저항(R12)과, 트랜지스터(Q7)의 베이스와 트랜지스터(Q6)의 콜렉터와의 사이에 접속된 저항(R13), 캐패시터(C8) 및 제너 다이오드(DZ5)의 병렬 회로를 구비하고 있다. 트랜지스터(Q7)의 콜렉터는 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속되어 있으며, 트랜지스터(Q7)의 출력 신호가 정지 펄스로서 트랜지스터(Q5)에 공급된다.
권선(Nd)의 단자간 전압은, 저항(R11), 다이오드(D8) 및 저항(R14)을 통하여 트랜지스터(Q6, Q7)의 이미터에 공급된다. 한편, 정류 회로(13)의 출력 전압은, 저항(R12 및 R13)에 의해 분압된 후, 트랜지스터(Q7)의 베이스에 공급된다. 권선(Nd)의 단자간 전압이 최대라도 30∼40V인 것에 대하여, 정류 회로(13)의 출력 전압의 최대값은 약 140V이기 때문에, 트랜지스터(Q7)의 이미터·베이스 간에는 큰 역바이어스 전압이 인가되는 경우가 있지만, 트랜지스터(Q7)의 이미터·베이스 간의 역바이어스 내압은 수 볼트밖에 없다는 점에서, 트랜지스터(Q7)의 베이스에 제너 다이오드(DZ5)의 캐소드를 접속하여 역바이어스 전압에 대한 보호가 도모되고 있다.
또한, 권선(Nd)의 단자간 전압은, 저항(R11), 다이오드(D8) 및 저항(R15)을 통하여 트랜지스터(Q6)의 베이스에도 공급된다. 트랜지스터(Q6)의 베이스 전압은 제너 다이오드(DZ4)에 의해 일정하게 유지되고 있다. 권선(Nd)의 단자간 전압은 전파 정류 파형이며, 그 제로 크로스 부근에서도 정지 펄스 발생 회로(23)가 안정적으로 동작할 필요가 있기 때문에, 가능한 한 용량이 큰 캐패시터(C7)를 이용하여 트랜지스터(Q6, Q7)의 동작 전압을 유지할 필요가 있다. 캐패시터(C7)는 스위칭 소자(Q1)가 온일 때에 충전된다. 즉 권선(Np)에 전압이 가해지면 권선(Nd)에 전압이 발생하여 캐패시터(C7)를 충전한다. 캐패시터(C7)는 권선의 전압이 상승하고 있는 기간에 충전되며, 그 이외의 기간에서 방전된다. 다이오드(D8)가 있음으로써, 캐패시터(C7)의 방전 전류는 저항(R14)을 통하여 항상 트랜지스터(Q6, Q7)의 이미터에 공급된다.
도 9는 제로 크로스 정지 회로(18)의 입출력 신호 파형도이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 트랜지스터(Q6, Q7)의 차동 증폭 회로에 의한 콤퍼레이터(comparator)는, 제너 다이오드(DZ4)에 의해 규정되는 일정한 기준 전압과, 정류 회로(13)로부터의 전파 정류 파형인 참조 전압을 비교한다. 기준 전압보다도 참조 전압의 쪽이 큰 기간에서는 정지 펄스는 발생하지 않고, 기준 전압보다도 낮은 기간에서 정지 펄스가 발생하여, 정지 펄스가 캐패시터(C6)에 공급되어, 캐패시터(C6)가 충전된다. 이에 따라, 트랜지스터(Q5)가 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)가 오프가 되기 때문에, 제로 크로스 부근에서의 동작을 정지시킬 수 있다.
다음으로, 오픈 보호 회로(19)에 대해서 설명한다.
도 10은 오픈 보호 회로(19)의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 오픈 보호 회로(19)는, 예를 들면 LED 모듈(15) 내의 적어도 하나의 LED 소자가 파손됨으로써 강압 초퍼 회로(14)의 출력단이 오픈이 되고, 강압 초퍼 회로(14)의 단자간 전압이 상승하여, LED 점등 장치(10) 내의 소자의 일부가 손상되는 것을 방지하기 위한 회로이다.
오픈 보호 회로(19)는, 캐패시터(C9)와, 제너 다이오드(DZ6)와, 다이오드(D9)를 구비하고 있다. 다이오드(D9)의 캐소드는 저항(R11)을 통하여 권선(Nd)의 일단에 접속되어 있으며, 다이오드(D9)의 애노드는 캐패시터(C9)를 통하여 정류 회로(13)의 마이너스측 출력 단자에 접속되어 있다. 또한, 제너 다이오드(DZ6)의 캐소드는 트랜지스터(Q7)의 베이스에 접속되어 있으며, 제너 다이오드(DZ6)의 애노드는 다이오드(D9)의 애노드에 접속되어 있다.
권선(Nd)의 단자간 전압 중 마이너스측의 전압만이 다이오드(D9)에서 취출되어, 캐패시터(C9)로 평활되고, 제너 다이오드(DZ6)를 통하여 콤퍼레이터의 참조 전압 입력 단자, 즉 트랜지스터(Q7)의 베이스에 접속된다.
강압 초퍼 회로(14)의 출력단이 오픈이 되어, 강압 초퍼 회로(14)의 단자간 전압이 상승함으로써, 제너 다이오드(DZ6)에 인가되는 전압이 제너 전압 이상이 되면, 트랜지스터(Q7)가 온이 되고, 정지 펄스가 캐패시터(C6)에 공급되어 캐패시터(C6)가 충전된다. 이에 따라, 트랜지스터(Q5)가 온이 되고, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간이 단락되어, 스위칭 소자(Q1)는 오프된다.
강압 초퍼 회로(14)의 출력단이 오픈일 때에는 권선(Nd)의 여자 에너지가 남아, 게이트 구동 회로(21)의 캐패시터(C4)에 많은 에너지가 차지되어, 게이트 구동 전압이 상승한다. 이 때문에, 스위칭 소자(Q1)의 게이트·소스 간을 접속하는 클램퍼로서의 제너 다이오드(DZ7)가 필요하다. 제너 다이오드(DZ7)에서 여분의 여자 에너지를 소비시킴으로써 간헐적으로 동작시켜, 각 소자의 파괴를 방지할 수 있다. 이 문턱값은 클램퍼의 전압보다도 높게 설정하여, 통상의 동작시에는 도통하지 않도록 할 필요가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 LED 점등 장치(10)는, 온 시간 보정 회로(22)를 구비하고 있기 때문에, LED에 공급되는 전류의 상승 및 하강을 급준하게 함과 함께 제로 크로스 기간 이외를 거의 평탄하게 할 수 있다. 따라서, 평활 콘덴서에 전해 콘덴서를 사용하는 일 없이 LED의 점등 기간 중의 휘도를 일정하게 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의한 LED 점등 장치(10)는, 정류 회로(13)로부터 출력되는 전파 정류 파형의 제로 크로스 기간에 있어서 강압 초퍼 회로(14)의 발진 동작을 강제적으로 정지시키는 제로 크로스 정지 회로(18)를 구비하고 있기 때문에, LED 휘도의 불안정함을 더욱 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 의한 LED 점등 장치(10)는, LED의 파괴 등에 의해 강압 초퍼 회로(14)의 출력 단자간이 오픈이 된 것을 검출하는 오픈 보호 회로(19)를 구비하고 있기 때문에, 스위칭 소자(Q1)를 강제적으로 오프로 할 수 있어, 안전한 회로를 실현할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 일 없이, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 추가하는 것이 가능하고, 그들도 본 발명에 포함되는 것임은 말할 필요도 없다.
예를 들면, 상기 실시 형태에 있어서는, 온 시간 보정 회로(22)는, 3개의 저항의 병렬 접속 조건을 제너 다이오드로 바꿈으로써 제어하고 있지만, 전류 경로는 3개로 한정되는 것은 아니며, 2개라도 좋고, 4개 이상이라도 좋다. 또한 전환 방법도 특별히 한정되지 않는다. 또한, 본 발명에 있어서는, 반파(half-wave) 정류 회로 등의 다른 정류 회로를 이용해도 좋고, 승압 초퍼 회로 등의 다른 변압 회로를 이용하는 것도 가능하다.
10 : LED 점등 장치
11 : 상용 전원
12 : 필터 회로
13 : 정류 회로
14 : 강압 초퍼 회로
15 : 모듈
16 : 과전류 보호 회로
17 : 자려식 구동 신호 발생 회로
18 : 제로 크로스 정지 회로
19 : 오픈 보호 회로
20 : 슬라이서
21 : 게이트 구동 회로
22 : 온 시간 보정 회로
23 : 정지 펄스 발생 회로
C1∼C9 : 캐패시터
D1∼D9 : 다이오드
DZ1∼DZ7 : 제너 다이오드
L1 : 인덕터
Nd, Np : 권선
Q1 : 전압 제어형 스위칭 소자
Q2∼Q7 : 트랜지스터
R1∼R15 : 저항
Rst : 기동 저항
T1 : 트랜스

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 교류 전원을 정류(rectification)하는 정류 회로와,
    제1 권선 및 스위칭 소자를 포함하여 상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형을 변압하는 초퍼(chopper) 회로와,
    상기 초퍼 회로의 출력단에 접속된 LED 소자와,
    상기 제1 권선에 자기(磁氣) 결합하는 제2 권선을 포함하여 상기 초퍼 회로를 구동하는 자려식(自勵式) 구동 신호 발생 회로를 구비하고,
    상기 자려식 구동 신호 발생 회로는,
    상기 스위칭 소자의 온(on) 시간을 규정함과 함께, 상기 정류 회로의 출력 전압이 상대적으로 클 때에 상기 온 시간이 짧아지고, 상기 출력 전압이 상대적으로 작을 때에 상기 온 시간이 길어지도록 제어하는 온 시간 보정 회로를 포함하고,
    상기 온 시간 보정 회로는,
    캐패시터와,
    제1 저항을 포함하는 제1 저항 회로와,
    제2 저항과 제1 제너 다이오드와의 직렬 회로를 포함하는 제2 저항 회로를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 저항 회로의 일단(一端)은 모두 상기 캐패시터에 접속되어 있고,
    상기 제1 제너 다이오드는 제1 제너 전압을 가지며,
    입력 전압이 상기 제1 제너 전압 미만일 때, 입력 전류는 상기 제1 저항 회로를 통하여 상기 캐패시터에 흐르고,
    상기 입력 전압이 상기 제1 제너 전압 이상일 때, 상기 입력 전류는 상기 제1 저항 회로와 상기 제2 저항 회로의 양쪽을 통하여 상기 캐패시터에 흐르는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온 시간 보정 회로는,
    제3 저항과 제2 제너 다이오드와의 직렬 회로를 포함하는 제3 저항 회로를 포함하고,
    상기 제3 저항 회로의 일단은 상기 제1 및 제2 저항 회로와 함께 상기 캐패시터에 접속되어 있고,
    상기 제2 제너 다이오드는 상기 제1 제너 전압보다도 높은 제2 제너 전압을 가지며,
    상기 입력 전압이 상기 제1 제너 전압 이상 그리고 제2 제너 전압 미만일 때, 상기 입력 전류는 상기 제1 저항 회로와 상기 제2 저항 회로의 양쪽을 통하여 상기 캐패시터에 흐르고,
    상기 입력 전압이 상기 제2 제너 전압 이상일 때, 상기 입력 전류는 상기 제1 내지 제3 저항 회로의 전부를 통하여 상기 캐패시터에 흐르는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형이 소정의 문턱값 레벨보다도 낮은 기간에 있어서 상기 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시키는 제로 크로스 정지 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 초퍼 회로의 상기 출력단이 오픈되었을 때에 상기 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시키는 오픈 보호 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자려식 구동 신호 발생 회로는, 상기 제2 권선의 출력 전압의 피크값을 제한하는 슬라이서를 추가로 구비하고, 상기 제2 권선의 출력 전압은 상기 슬라이서를 통하여 상기 스위칭 소자에 공급되는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  7. 교류 전원을 정류하는 정류 회로와,
    제1 권선 및 스위칭 소자를 포함하여 상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형을 변압하는 초퍼 회로와,
    상기 초퍼 회로의 출력단에 접속된 LED 소자와,
    상기 제1 권선에 자기 결합하는 제2 권선을 포함하여 상기 초퍼 회로를 구동하는 자려식 구동 신호 발생 회로와,
    상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형이 소정의 문턱값 레벨보다도 낮은 기간에 있어서 상기 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시키는 제로 크로스 정지 회로를 구비하고,
    상기 자려식 구동 신호 발생 회로는,
    상기 스위칭 소자의 온 시간을 규정함과 함께, 상기 정류 회로의 출력 전압이 상대적으로 클 때에 상기 온 시간이 짧아지고, 상기 출력 전압이 상대적으로 작을 때에 상기 온 시간이 길어지도록 제어하는 온 시간 보정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 초퍼 회로의 상기 출력단이 오픈되었을 때에 상기 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시키는 오픈 보호 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 자려식 구동 신호 발생 회로는, 상기 제2 권선의 출력 전압의 피크값을 제한하는 슬라이서를 추가로 구비하고, 상기 제2 권선의 출력 전압은 상기 슬라이서를 통하여 상기 스위칭 소자에 공급되는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  10. 교류 전원을 정류하는 정류 회로와,
    제1 권선 및 스위칭 소자를 포함하여 상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형을 변압하는 초퍼 회로와,
    상기 초퍼 회로의 출력단에 접속된 LED 소자와,
    상기 제1 권선에 자기 결합하는 제2 권선을 포함하여 상기 초퍼 회로를 구동하는 자려식 구동 신호 발생 회로와,
    상기 초퍼 회로의 상기 출력단이 오픈되었을 때에 상기 초퍼 회로의 동작을 강제적으로 정지시키는 오픈 보호 회로를 구비하고,
    상기 자려식 구동 신호 발생 회로는,
    상기 스위칭 소자의 온 시간을 규정함과 함께, 상기 정류 회로의 출력 전압이 상대적으로 클 때에 상기 온 시간이 짧아지고, 상기 출력 전압이 상대적으로 작을 때에 상기 온 시간이 길어지도록 제어하는 온 시간 보정 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 자려식 구동 신호 발생 회로는, 상기 제2 권선의 출력 전압의 피크값을 제한하는 슬라이서를 추가로 구비하고, 상기 제2 권선의 출력 전압은 상기 슬라이서를 통하여 상기 스위칭 소자에 공급되는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
  12. 교류 전원을 정류하는 정류 회로와,
    제1 권선 및 스위칭 소자를 포함하여 상기 정류 회로로부터 출력되는 정류 파형을 변압하는 초퍼 회로와,
    상기 초퍼 회로의 출력단에 접속된 LED 소자와,
    상기 제1 권선에 자기 결합하는 제2 권선을 포함하여 상기 초퍼 회로를 구동하는 자려식 구동 신호 발생 회로를 구비하고,
    상기 자려식 구동 신호 발생 회로는,
    상기 스위칭 소자의 온 시간을 규정함과 함께, 상기 정류 회로의 출력 전압이 상대적으로 클 때에 상기 온 시간이 짧아지고, 상기 출력 전압이 상대적으로 작을 때에 상기 온 시간이 길어지도록 제어하는 온 시간 보정 회로와,
    상기 제2 권선의 출력 전압의 피크값을 제한하는 슬라이서를 포함하여,
    상기 제2 권선의 출력 전압은 상기 슬라이서를 통하여 상기 스위칭 소자에 공급되는 것을 특징으로 하는 LED 점등 장치.
KR1020120017427A 2011-02-28 2012-02-21 Led 점등 장치 KR101333687B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-042916 2011-02-28
JP2011042916A JP5327251B2 (ja) 2011-02-28 2011-02-28 Led点灯装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120098443A KR20120098443A (ko) 2012-09-05
KR101333687B1 true KR101333687B1 (ko) 2013-11-27

Family

ID=46693807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120017427A KR101333687B1 (ko) 2011-02-28 2012-02-21 Led 점등 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5327251B2 (ko)
KR (1) KR101333687B1 (ko)
CN (1) CN102651937A (ko)
TW (1) TW201242422A (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6131511B2 (ja) * 2012-10-10 2017-05-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 点灯装置およびそれを用いた照明器具
KR102132666B1 (ko) * 2012-10-26 2020-07-13 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 구동장치
CN103025021B (zh) * 2012-12-14 2015-06-17 西安铨芯电子有限公司 基于电感放电时间调制的降压led驱动电路
JP5986921B2 (ja) * 2012-12-27 2016-09-06 日立アプライアンス株式会社 点灯装置
JP6226276B2 (ja) * 2014-03-28 2017-11-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Led電源装置
CN103997194B (zh) * 2014-04-21 2017-07-07 杰华特微电子(杭州)有限公司 一种buck电路中开关管的驱动方法
KR102133612B1 (ko) * 2015-03-30 2020-08-05 매그나칩 반도체 유한회사 트리거 회로 및 이를 포함하는 조명 장치
JP6928878B2 (ja) * 2018-01-30 2021-09-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 点灯装置
CN110167227B (zh) * 2018-02-14 2022-09-09 松下知识产权经营株式会社 开路保护电路、供电电路、开路保护方法及照明装置
KR20200109019A (ko) * 2019-03-12 2020-09-22 엘지이노텍 주식회사 광원 구동장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1167471A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Tec Corp 照明装置
KR20010070855A (ko) * 2001-06-14 2001-07-27 안태영 자려식 전원장치
JP2010097880A (ja) 2008-10-17 2010-04-30 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光ダイオード点灯装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5875472A (ja) * 1981-10-30 1983-05-07 Toshiba Corp スイツチングレギユレ−タ
US5008599A (en) * 1990-02-14 1991-04-16 Usi Lighting, Inc. Power factor correction circuit
JP3287086B2 (ja) * 1993-12-17 2002-05-27 株式会社ニプロン スイッチングレギュレータ
JP2000262049A (ja) * 1999-03-05 2000-09-22 Koito Ind Ltd 航空障害灯の駆動装置
JP4236894B2 (ja) * 2002-10-08 2009-03-11 株式会社小糸製作所 点灯回路
JP4726609B2 (ja) * 2005-11-17 2011-07-20 パナソニック株式会社 発光ダイオード駆動装置および発光ダイオード駆動用半導体装置
JP2009302017A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光ダイオード点灯装置および照明装置
JP5345810B2 (ja) * 2008-08-12 2013-11-20 ローム株式会社 駆動装置
JP2010245421A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Sanyo Electric Co Ltd 発光素子の制御回路
TW201038129A (en) * 2009-04-09 2010-10-16 Sanyo Electric Co Control circuit for light emitting element
JP2011108529A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Phoenix Electric Co Ltd Led用電源回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1167471A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Tec Corp 照明装置
KR20010070855A (ko) * 2001-06-14 2001-07-27 안태영 자려식 전원장치
JP2010097880A (ja) 2008-10-17 2010-04-30 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光ダイオード点灯装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5327251B2 (ja) 2013-10-30
JP2012182231A (ja) 2012-09-20
TW201242422A (en) 2012-10-16
CN102651937A (zh) 2012-08-29
KR20120098443A (ko) 2012-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101333687B1 (ko) Led 점등 장치
US9331583B2 (en) Switch mode power supply, control circuit and associated control method
JP5632664B2 (ja) 半導体発光素子の点灯装置およびそれを用いた照明器具
EP2515611A1 (en) Lighting device and illumination apparatus
JP5532121B2 (ja) スイッチング電源装置
EP2515613A2 (en) Sted-down converter for LEDs with inrush current limiting circuit
JP2013020931A (ja) Led点灯装置
JP5140783B2 (ja) 点灯回路およびランプ
JP2009302017A (ja) 発光ダイオード点灯装置および照明装置
US20100156314A1 (en) Light source driver circuit
JP4787350B2 (ja) 自励式スイッチング電源回路
JP2015228720A (ja) 自励共振型力率改善回路および光源駆動装置
US20180177009A1 (en) An led driver circuit, and led arrangement and a driving method
JP6187024B2 (ja) Led電源装置及びled照明装置
JP2007073781A (ja) 発光ダイオード駆動装置
JP5408161B2 (ja) 自励式スイッチング電源回路
JP3653075B2 (ja) スイッチング電力電送装置
JP5606877B2 (ja) バックコンバータ
JP3691498B2 (ja) 自励式スイッチング電源回路
JP5811329B2 (ja) 電源装置
JP5254877B2 (ja) スイッチング電源装置
JP4321277B2 (ja) 電源装置
TWI384903B (zh) 光源驅動裝置
JP2008193803A (ja) スイッチング電源装置
KR920000361B1 (ko) 링깅쵸크 콘버터용 고효율 베이스 드라이버회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161019

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee