KR101414655B1 - Apparatus for lighting using light emitting diode - Google Patents
Apparatus for lighting using light emitting diode Download PDFInfo
- Publication number
- KR101414655B1 KR101414655B1 KR1020120076101A KR20120076101A KR101414655B1 KR 101414655 B1 KR101414655 B1 KR 101414655B1 KR 1020120076101 A KR1020120076101 A KR 1020120076101A KR 20120076101 A KR20120076101 A KR 20120076101A KR 101414655 B1 KR101414655 B1 KR 101414655B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- unit
- current
- group
- current control
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING 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
- F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
- F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING 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
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
본 발명은 발광 다이오드 조명 장치에 관한 것으로 특히, 발광 다이오드의 연속적인 구동이 가능한 발광 다이오드 조명 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 직렬 접속되는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부; 교류 전원을 정류하여 발광부에 공급하는 정류부; 상기 발광부에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부; 및 상기 발광부에 공급되는 정류된 전압의 변동이 발생하는 경우에 상기 전류 제어부를 조절하는 전류 제어 신호를 증감하여 발생함으로써 상기 발광부에 공급되는 전류를 증감시키는 전력 보상부를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a light emitting diode lighting apparatus, and more particularly, to a light emitting diode lighting apparatus capable of continuous driving of a light emitting diode. The present invention provides a light emitting device comprising: a light emitting portion including a plurality of light emitting diodes connected in series; A rectifying unit for rectifying AC power and supplying the AC power to the light emitting unit; A current control unit for controlling a current flowing in the light emitting unit; And a power compensation unit for increasing or decreasing a current supplied to the light emitting unit by increasing or decreasing a current control signal for controlling the current control unit when a fluctuation of a rectified voltage supplied to the light emitting unit occurs.
Description
본 발명은 발광 다이오드 조명 장치에 관한 것으로 특히, 교류 전원에 의하여 발광 다이오드의 연속적인 구동이 가능한 발광 다이오드 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode lighting apparatus, and more particularly, to a light emitting diode lighting apparatus capable of continuously driving an LED by an AC power source.
조명 기기에 대한 광원, 발광 방식, 구동 방식 등에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 최근에는 효율, 색 다양성, 디자인의 자율성 등에 장점이 있는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 조명의 광원으로 주목받고 있다. Recently, light emitting diodes (LEDs) having advantages such as efficiency, color diversity, and design autonomy have been attracting attention as a light source of illumination .
발광 다이오드는 순 방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성을 가지고 있다.A light emitting diode is a semiconductor device which emits light when a voltage is applied in a forward direction, has a long lifetime, low power consumption, and has electrical, optical, and physical characteristics suitable for mass production.
이러한 발광 다이오드를 조명의 광원으로 효과적으로 이용하기 위하여 상용 교류 전원으로 구동할 수 있는 구동 시스템이 요구된다.In order to effectively use such a light emitting diode as a light source of illumination, a driving system capable of driving with a commercial AC power supply is required.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 발광 다이오드의 연속적인 구동이 가능하도록 하는 발광 다이오드 조명 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a light emitting diode (LED) lighting apparatus capable of continuously driving a light emitting diode.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 전력을 보상할 수 있고 효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 조명 장치를 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a light emitting diode lighting device capable of compensating for power and improving efficiency.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은, 직렬 접속되는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부; 교류 전원을 정류하여 발광부에 공급하는 정류부; 상기 발광부에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부; 및 상기 발광부에 공급되는 정류된 전압의 변동이 발생하는 경우에 상기 전류 제어부를 조절하는 전류 제어 신호를 증감하여 발생함으로써 상기 발광부에 공급되는 전류를 증감시키는 전력 보상부를 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a light emitting unit including a plurality of light emitting diodes connected in series; A rectifying unit for rectifying AC power and supplying the AC power to the light emitting unit; A current control unit for controlling a current flowing in the light emitting unit; And a power compensation unit for increasing or decreasing a current supplied to the light emitting unit by increasing or decreasing a current control signal for controlling the current control unit when a fluctuation of a rectified voltage supplied to the light emitting unit occurs.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.The present invention has the following effects.
먼저, 교류 전원에 의하여 직접 구동되는 발광 다이오드 구동 장치에 있어서, 발광 다이오드 광의 불연속 구간이 없이, 연속적으로 구동이 가능하여, 깜빡임 현상을 개선할 수 있다.First, in an LED driving apparatus directly driven by an AC power source, it is possible to continuously drive without a discontinuous section of a light emitting diode light, thereby improving flicker.
이러한 연속적인 구동은 축전기를 구비하고, 입력 전압에 따라 디밍 제어부의 제어 전압을 조절함으로써 일정한 출력이 제어될 수 있다. Such continuous driving includes a capacitor, and a constant output can be controlled by adjusting the control voltage of the dimming control unit according to the input voltage.
또한, 교류 전원에 의한 입력 전압의 변동에 따른 출력 전력의 변동을 보상함으로써 구동 손실을 최소화할 수 있다.In addition, it is possible to minimize the drive loss by compensating for the fluctuation of the output power due to the variation of the input voltage by the AC power source.
즉, 정류부를 통해 인가되는 입력 전압이 증가하면 기준 신호를 증가시켜 전류 제어 신호는 감소되고, 입력 전압이 감소하면 기준 신호를 감소시켜 전류 제어 신호는 증가하게 되어 전력이 보상될 수 있고, 효율이 함께 향상될 수 있다.That is, when the input voltage applied through the rectification part increases, the reference signal increases and the current control signal decreases. When the input voltage decreases, the reference signal decreases and the current control signal increases, so that the power can be compensated. Can be improved together.
도 1은 조명 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 2는 조명 장치의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 3은 전력 보상부의 구체적인 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 조명 장치의 구체적인 일례를 나타내는 회로도이다.
도 5는 조명 장치의 구체적인 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 6은 입력 전압에 대한 전류의 변동을 나타내는 그래프이다.
도 7은 전력 및 효율 향상의 효과를 나타내는 그래프이다.1 is a circuit diagram showing an example of a lighting apparatus.
2 is a block diagram showing an example of a lighting apparatus.
3 is a circuit diagram showing a concrete example of the power compensation section.
4 is a circuit diagram showing a specific example of the lighting device.
5 is a circuit diagram showing another specific example of the lighting device.
6 is a graph showing the variation of the current with respect to the input voltage.
7 is a graph showing the effect of power and efficiency improvement.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 발광 다이오드 조명 장치는, 교류 전원(10)을 정류하여 맥류 전압이 출력되는 정류부(20)와, 이 정류된 전압에 의하여 구동되며, 직렬 접속되는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부(30)를 포함한다. 1, the light emitting diode lighting apparatus includes a rectifying
또한, 이 발광부(30)를 구동하기 위하여 발광부(30)에 흐르는 전류를 조절하는 전류 제어부(50)를 포함한다.And a
이러한 정류부(20)와 전류 제어부(50) 사이에는 교류 전원(10)에 의한 입력 전압의 변동에 따른 출력 전력의 변동을 보상함으로써 구동 손실을 최소화할 수 있는 전력 보상부(60)를 포함한다.A
이 전력 보상부(60)는 발광부(30)에 공급되는 정류된 전압의 변동이 발생하는 경우에 이러한 전압의 변동에 따라 전류 제어부(50)를 조절하는 전류 제어 신호를 증감시켜 발생하여 발광부(30)에 공급되는 전류를 보상하게 된다.The
즉, 전력 보상부(60)는, 입력 전압이 증가하는 방향으로 변동하면 전류 제어부(50)가 동작하는 전류 제어 신호를 감소시키고, 입력 전압이 감소하는 방향으로 변동하면 전류 제어부(50)가 동작하는 전류 제어 신호를 증가시킴으로써 전력을 보상할 수 있다.That is, the
따라서, 입력 전압이 증가하는 방향으로 변동하면 발광부(30)에 흐르는 전류가 감소하게 되고, 입력 전압이 감소하는 방향으로 변동하면 발광부(30)에 흐르는 전류를 증가시킴으로써 전력을 보상할 수 있다. 즉, 소비 전력이 일정해지도록 할 수 있는 것이다.Therefore, if the input voltage fluctuates in the direction of increasing the current, the current flowing in the
이와 같은 전력 보상부(60)의 일례로서, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 정류부(20)에 연결되는 저역 통과 필터(Low Pass Filter; 61)와, 전류 제어부(50)가 동작하는 기준 신호를 변환시키는 기준 신호 변환부(62)를 포함하여 구성될 수 있다.2, a
이러한 저역 통과 필터(61)는 정류부(20)를 통하여 정류된 전압을 전압 리플(ripple)이 적은 DC 전압으로 만들고, 이 DC 전압을 기준 신호 변환부(62)를 통하여 적절한 전류 제어 신호로 변환시킨다.The low-
한편, 저역 통과 필터(61)의 구성은 피크 디텍터(peak detect) 회로로 대체될 수 있다.On the other hand, the configuration of the low-
도 3에서는, 전력 보상부(60)의 더 구체적인 예를 도시하고 있다.3 shows a more specific example of the
저역 통과 필터(61)는 세 개의 저항(R10, R11, R12)과, 이 저항(R10, R11, R12)과 병렬로 연결되는 축전기(C11, C12, C13)를 포함할 수 있다.The
또한, 기준 신호 변환부(62)는 증폭기(62a)와, 이 증폭기(62a)에 연결되는 감산기(62b)를 포함하여 이루어질 수 있다.The reference
이때, 기준 신호 변환부(62)는 전류 제어부(50)와 저항에 의하여 연결될 수 있고, 다수의 전류 제어부(50)가 연결되는 경우에는 전압 분배 저항에 의하여 연결될 수 있다.At this time, the reference
이와 같은 전력 보상부(60)는 발광 다이오드를 포함하는 발광부를 이용하는 조명 장치로서, 발광부에 흐르는 전류의 흐름 경로 또는 전류의 양을 조절하는 전류 제어부를 포함하는 조명 장치라면 어느 것에든지 연결되어 구성될 수 있다.The
즉, 위에서 설명한 전력 보상부(60)는 발광부에 흐르는 전류 경로를 조절하는 스위치 및 이 스위치를 제어하는 제어 회로를 포함하는 전류 제어부나, 정전류 회로에 연결되어, 입력 전압의 변동에 따라 전력을 보상하도록 구성될 수 있다.That is, the
일례로서, 도 4와 같이, 세 개의 그룹(31, 32, 33)으로 이루어지는 발광부(30)를 포함하고, 각각의 그룹이 발광하도록 전류를 제어하는 전류 제어부(51, 52, 53)를 가지는 장치에 연결되어 구성될 수 있다.As shown in Fig. 4, the
도 4에서 도시하는 발광 다이오드 조명 장치는, 교류 전원(10)을 정류하여 정류된 전압이 출력되는 정류부(20)를 포함하고, 이 정류된 전압에 의하여 구동되며, 직렬 접속되는 복수의 발광 다이오드를 포함하고, 세 개의 그룹(31, 32, 33)으로 나누어지는 발광부(30)를 포함한다. The light emitting diode lighting apparatus shown in Fig. 4 includes a rectifying
즉, 이러한 발광부(30)는 제 1그룹(31; Group 1), 제 2그룹(32: Group 2), 및 제 3그룹(33: Group 3)으로 이루어질 수 있으나, 경우에 따라 두 개의 그룹 또는 세 개 이상의 그룹을 포함할 수도 있다.That is, the
그리고, 정류부(20)를 통과한 출력 전압의 크기에 따라 발광부(30)의 그룹 중 적어도 하나 이상의 그룹을 선택적으로 구동할 수 있도록 전류 제어부(51, 52, 53)를 포함하는 구동 제어부(40)를 포함한다.The
이러한 구동 제어부(40)는 정류된 전압이 발광부(30)의 동작 전압보다 낮은 경우에, 발광부(30)의 적어도 어느 하나의 그룹과 연결되는 축전기(C1)의 방전 전류를 이용하여 발광부(30)의 그룹 중 적어도 어느 하나 이상의 그룹을 구동할 수 있다.When the rectified voltage is lower than the operating voltage of the
따라서, 이러한 다수의 그룹(31, 32, 33)을 포함하는 발광부(30)를 구동함에 있어서, 정류된 전압이 발광부(30)의 어느 하나의 그룹의 동작 전압보다 낮은 경우에도 축전기(C1)의 방전 전류에 의하여 어느 하나의 그룹이 구동될 수 있으므로, 발광부(30)에 의한 광의 불연속 구간이 없이, 연속적으로 발광부(30)가 구동될 수 있는 것이다.Therefore, in driving the
구동 제어부(40)는, 정류된 전압의 피크 부분을 포함하는 위상 상태에서 축전기(C1)를 충전하도록 제어할 수 있다.The
이때, 발광부(30)의 제 1그룹(31)은 정류부(20)의 제 1단자(21)와 축전기(C1) 사이에 위치하여, 축전기(C1)가 충전되는 경로에서 제 1그룹(31)에 속한 발광 다이오드가 발광할 수 있다.The
또한, 축전기(C1)의 방전 경로에 발광부(30)의 제 2그룹(32)을 포함할 수 있고, 이러한 제 2그룹(32)과 정류부(20)의 제 2단자(22: 그라운드)의 사이에 제 3그룹(33)을 포함할 수 있다.The
이와 같은 연결에 의하여, 구동 제어부(40)는, 축전기(C1)의 방전 전류에 의하여, 제 2그룹(32) 및 제 3그룹(33) 중 적어도 어느 하나가 구동되도록 제어할 수 있다.With this connection, the
즉, 구동 제어부(40)는, 교류 전원의 크기에 따라, 축전기(C1)의 방전 전류에 의하여, 제 2그룹(32)만 구동되거나, 제 2그룹(32) 및 제 3그룹(33)이 동시에 구동되도록 할 수 있는 것이다.That is, the
또한, 위에서 설명한 바와 같이, 축전기(C1)는 제 1그룹(31)과 연결되어 있으므로, 구동 제어부(40)는, 정류된 전압의 피크 부분을 포함하는 위상 상태에서 제 1그룹(31)이 발광되도록 제어할 수 있다.As described above, since the capacitor C1 is connected to the
이때, 축전기(C1)의 전압은, 정류된 전압의 최대 전압에서 제 1그룹(31)의 동작 전압을 뺀 값을 초과하지 않도록 제어될 수 있다. 축전기(C1)는 전해 축전기를 사용할 수 있다. 이와 같이, 축전기(C1)의 충전 및 방전 전압 또는 전하량은 축전기(C1)의 최대 용량보다 상대적으로 낮은 상태로 일정하게 제어할 수 있으므로, 축전기(C1)의 수명은 제한받지 않을 수 있다.At this time, the voltage of the capacitor C1 can be controlled so as not to exceed the value obtained by subtracting the operating voltage of the
위에서 설명한 세 그룹(31, 32, 33)으로 이루어지는 발광부(30)에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부(51, 52, 53)는, 전류 제어 소자(Q1, Q2, Q3)와, 이 전류 제어 소자(Q1, Q2, Q3)를 제어하는 제어부(41, 42, 43)를 포함하여 구성될 수 있다.The
여기서 전류 제어 소자(Q1, Q2, Q3)는 스위치로 작용할 수 있으며, 이들 스위치는, 제 1그룹(31)과 축전기(C1)를 통하여 전류가 흐르도록 하는 제 1스위치(Q1), 제 2그룹(32)을 통하여 전류가 흐르도록 하는 제 2스위치(Q2), 및 제 2그룹(32) 및 제 3그룹(33)을 통하여 전류가 흐르도록 하는 제 3스위치(Q3)를 포함할 수 있다.Where the current control elements Q1, Q2 and Q3 can act as switches which comprise a first switch Q1 for causing current to flow through the
그리고, 위에서 설명한 바와 같이, 스위치(Q1, Q2, Q3)를 각각 제어하는 제어부(41, 42, 43)가 구성된다. 이러한 제 1, 제 2, 및 제 3 제어부(41, 42, 43) 사이에는 트랜지스터(Q4, Q5, Q6) 및 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)이 연결되어, 스위치(Q1, Q2, Q3)의 온/오프를 상대적으로 제어할 수 있다.As described above,
즉, 제 1스위치(Q1)가 연결되어 제 1그룹(31)을 통하여 전류가 흐르는 경우에는, R1에 의하여 전류가 감지되어, R4 및 Q4의 경로를 통하여 제 2제어부(42)로 전류가 인가되어 제 2스위치(Q2)가 꺼지게 되고, 또한, R6 및 Q6의 경로를 통하여 제 3스위치(43)가 작동되어 제 3스위치(Q3)가 꺼지게 된다.That is, when the first switch Q1 is connected and a current flows through the
또한, 제 3스위치(Q3)가 연결되어, 축전기(C1)의 방전 전류가 제 2그룹(32) 및 제 3그룹(33)을 통하여 흐르는 경우에는, R3 단에 감지된 전류가 R5 및 Q5를 통하여 제 2스위치 제어부(42)를 작동하여 제 2스위치(Q2)가 꺼지게 되는 것이다.When the third switch Q3 is connected so that the discharging current of the capacitor C1 flows through the
한편, 발광부(30)의 밝기를 조절할 수 있는 디밍 제어부(44)를 더 포함할 수 있다. 이러한 디밍 제어부(44)는 제어부(41, 42, 43)와 연결이 되어, 공통으로 기준 전위에서 제어될 수 있으며, 디밍을 위한 기준 전압을 스위치(Q1, Q2, Q3) 또는 트랜지스터(Q4, Q5, Q6)에 의하여 제어하여 전류의 온(on)/오프(off)를 제어할 수 있다.The
이상에서 설명한 바와 같이, 교류 전원에 의하여 직접 구동되는 발광 다이오드 구동 장치에 있어서, 발광 다이오드 광의 불연속 구간이 없이, 연속적으로 구동이 가능하여, 깜빡임 현상을 개선할 수 있다.As described above, in the LED driving apparatus directly driven by the AC power source, it is possible to continuously drive without the discontinuous section of the light emitting diode light, and the flicker phenomenon can be improved.
이러한 연속적인 구동은 축전기(C1)를 구비하고, 이 축전기(C1)에 발광부(30)의 제 1그룹(31)의 구동 전압(Vf)보다 높게 충전시킴으로써 가능하고, 입력 전압에 따라 디밍 제어부(44)의 제어 전압을 조절하여 일정한 출력이 제어될 수 있다. This continuous driving can be performed by charging the capacitor C1 to a higher voltage than the driving voltage Vf of the
이때, 축전기(C1)의 충전 및 방전 전압 또는 전하량은 축전기(C1)의 최대 용량보다 상대적으로 낮은 상태로 일정하게 제어할 수 있으므로, 축전기(C1)의 수명은 제한받지 않을 수 있다.At this time, the charging and discharging voltage or the charge amount of the capacitor C1 can be controlled to be constantly lower than the maximum capacity of the capacitor C1, so that the life of the capacitor C1 may not be limited.
더욱이, 디밍 제어부(44)가 공통 기준 전위에서 구현되므로, 회로 구성이 간단하게 구성될 수 있는 것이다.Furthermore, since the dimming
이상과 같은 조명 장치에서, 전력 보상부(60)는 정류부(20)의 제 1출력부(21)와 제 1전류 제어부(51) 사이의 "A" 단에 연결된 구성을 도시하고 있다. 이때, 전력 보상부(60)는 제 1전류 제어부(51)와 저항 R20에 의하여 연결될 수 있으며, 디밍 제어부(44)와 제 1전류 제어부(51) 사이에는 역류 방지 다이오드(D11)가 구성될 수 있다.In the above illumination apparatus, the
따라서, 전력 보상부(60)는 제 1전류 제어부(51)의 기준 전류 신호를 보상하여 발광부(30)의 제 1그룹(31)에 흐르는 전류를 보상함으로써 전력을 보상할 수 있다.Accordingly, the
즉, 정류부(20)를 통해 인가되는 입력 전압이 증가하면 기준 신호를 증가시켜 전류 제어 신호는 감소되고, 입력 전압이 감소하면 기준 신호를 감소시켜 전류 제어 신호는 증가하게 되어 전력이 보상될 수 있는 것이다.That is, when the input voltage applied through the rectifying
이와 같은 전력 보상부(60)는, 제 2전류 제어부(52) 및/또는 제 3전류 제어부(53)에도 연결될 수 있다. 즉, 정류부(20)의 제 1출력부(21)와 "B" 단 사이, 그리고 정류부(20)의 제 1출력부(21)와 "C" 단 사이에도 연결될 수 있으며, 이때, 전력 보상부(60)는 저항 R20과 함께 전압 분배를 이루는 저항에 의하여 "B" 단과 "C" 단에 각각 연결될 수 있다.The
이와 같이, 제 2전류 제어부(52) 및 제 3전류 제어부(53)에 연결되면, 제 2그룹(32) 및 제 3그룹(33)을 통하여 흐르는 전류를 제어함으로써 전력을 보상할 수 있는 것이다.In this way, when connected to the second
한편, 도 5에서 도시하는 조명 장치에도 연결될 수 있음은 물론이다. 이러한 조명 장치는 발광부(30)가 네 개의 그룹(31, 32, 33, 34)으로 이루어지고, 이 네 개의 그룹(31, 32, 33, 34)으로 흐르는 전류는 각각, 제 4전류 제어부(54)와 제 5전류 제어부(55)에 의하여 제어되는 구성을 가진다.Needless to say, it can be connected to the illumination device shown in Fig. In this illumination device, the
즉, 발광부(30)는 제 1그룹(31; Group 1), 제 2그룹(32: Group 2), 제 3그룹(33: Group 3), 및 제 4그룹(34; Group 4)으로 이루어지는 발광부(30)를 도시하고 있다.That is, the
그리고, 구동 제어부(40)에서는 정류부(20)를 통과한 전압의 크기에 따라 발광부(30)의 그룹 중 적어도 하나 이상의 그룹을 선택적으로 구동할 수 있다.The driving
이러한 구동 제어부(40)는 정류된 전압이 발광부(30)의 동작 전압보다 낮은 경우에, 발광부(30)의 적어도 어느 하나의 그룹과 연결되는 축전기(C1)의 방전 전류를 이용하여 발광부(30)의 그룹 중 적어도 어느 하나 이상의 그룹을 구동할 수 있다.When the rectified voltage is lower than the operating voltage of the
즉, 정류된 전압이 발광부(30)의 동작 전압보다 낮은 경우에, 축전기(C1)와 병렬로 연결된 발광부(30)의 그룹 중 어느 하나 이상의 그룹이 발광될 수 있다.That is, in the case where the rectified voltage is lower than the operating voltage of the
예를 들어, 도 1과 같은 회로의 구성에서는, 정류된 전압이 발광부(30)의 동작 전압보다 낮은 경우에, 축전기(C1)와 병렬로 연결된 제 1그룹(31) 및 제 2그룹(32) 중에서, 제 1그룹(31)에 속한 발광 다이오드가 구동될 수 있다. 즉, 축전기(C1)의 방전 경로에 발광부(30)의 제 1그룹(31)을 포함할 수 있다.1, when the rectified voltage is lower than the operating voltage of the
따라서, 이러한 다수의 그룹(31, 32, 33, 34)을 포함하는 발광부(30)를 구동함에 있어서, 정류된 전압이 발광부(30)의 어느 하나의 그룹의 동작 전압보다 낮은 경우에도 축전기(C1)의 방전 전류에 의하여 어느 하나의 그룹이 구동될 수 있으므로, 발광부(30)에 의한 광의 불연속 구간이 없이, 연속적으로 발광부(30)가 구동될 수 있는 것이다.Therefore, in driving the
구동 제어부(40)는 정류된 전압의 피크 부분을 포함하는 위상 상태에서, 발광부(30)의 각 그룹(31, 32, 33, 34)이 모두 발광할 수 있도록 함과 동시에 축전기(C1)가 충전되도록 할 수 있다. The driving
이때, 축전기(C1)의 충전 전압은, 제 1그룹(31)의 동작 전압보다 크게 설정될 수 있다. 즉, 축전기(C1)와 발광부(30)의 제 1그룹(31) 및 제 2그룹(32)이 병렬로 연결되므로, 축전기(C1)에는 제 1그룹(31) 및 제 2그룹(32)을 동시에 구동할 수 있는 크기의 전압이 충전될 수 있다.At this time, the charging voltage of the capacitor C1 may be set to be larger than the operating voltage of the
이러한 발광부(30)의 네 개의 그룹(31, 32, 33, 34)으로 흐르는 전류의 흐름을 제어하는 제 4전류 제어부(54) 및 제 5전류 제어부(55)에는 각각 전류 제어 소자로 스위치(SW1, SW2)가 구성된다.The fourth
즉, 이들 스위치는, 제 1그룹(31)과 축전기(C1)를 통하여 전류가 흐르도록 하는 제 1스위치(SW1), 제 1그룹(31), 제 2그룹(32), 및 제 3그룹(33)을 통하여 전류가 흐르도록 하는 제 2스위치(SW2)를 포함할 수 있다.That is, these switches have a first switch SW1, a
이때, 두 스위치가 모두 열린 경우에는 발광부(30)의 네 개의 그룹(31, 32, 33, 34) 모두를 통하여 전류가 흐를 수 있게 되고, 이 경우에는 축전기(C1)의 충전이 함께 이루어질 수 있다.At this time, when both the switches are opened, a current can flow through all four
또한, 이 스위치(SW1, SW2)를 각각 제어하는 제어 회로(41, 42)가 구성될 수 있다. 이러한 제 1 및 제 2제어 회로(41, 42), 제 1 및 제 2스위치(SW1, SW2), 및 제 4그룹(34)에는 정전류 회로(43)가 더 포함될 수 있다.Further,
제 1스위치(SW1)는 제 1그룹(31)과 제 2그룹(32) 사이에 연결되어, 축전기(C1)의 방전이 일어날 경우에, 이 축전기(C1) 및 제 1그룹(31)을 통하여 전류가 흘러서, 제 1그룹(31)에 속한 발광 다이오드가 점등될 수 있도록 한다.The first switch SW1 is connected between the
이와 같은 조명 장치에서, 전력 보상부(60; 별도로 도시되지 않음)는 정류부(20)의 제 1출력부(21)와 제 4전류 제어부(54) 및/또는 제 5전류 제어부(55)의 사이에 연결될 수 있다.In this illumination device, the power compensating unit 60 (not separately shown) is connected between the
즉, 제 4전류 제어부(54)와 연결되는 경우에는, 전력 제어부(60)가 제 1출력부(21)와 제 1제어회로(41)와 연결된 "D" 단에 연결된다. 또한, 제 5전류 제어부(54)와 연결되는 경우에는, 전력 제어부(60)가 제 1출력부(21)와 제 2제어회로(42)와 연결된 "E" 단에 연결된다.That is, when connected to the fourth
이러한 구성에 의해서도 전력 보상부(60)는 제 4전류 제어부(54) 및/또는 제 5전류 제어부(55)의 기준 전류 신호를 보상하여 발광부(30)의 제 1그룹(31)에 흐르는 전류 또는 제 1그룹(31) 내지 제 3그룹(33)에 흐르는 전류를 보상함으로써 전력을 보상할 수 있다.The
즉, 정류부(20)를 통해 인가되는 입력 전압이 증가하면 전류 제어 신호를 감소시켜 발광부(30)로 흐르는 전류가 감소하고, 입력 전압이 감소하면 전류 제어 신호를 증가시켜 발광부(30)로 흐르는 전류가 증가하게 되어 전력이 보상될 수 있는 것이다.That is, when the input voltage applied through the rectifying
이하, 도 4의 회로에 의한 전력 보상부(60)의 효과를 설명한다. 이는 도 4의 회로의 경우에, 제 1그룹(31; Group1)에 전력 보상부(60)를 적용한 상태의 효과이다.Hereinafter, the effect of the
표 1은 전력 보상부(60)의 적용에 의한 전력(W) 및 효율(Efficiency)의 증가를 나타내고 있고, 도 6은 입력 전압에 대한 제 1그룹의 전류(IGroup1)의 그래프로부터 전력의 변화를 나타내고 있으며, 도 7에서는 효율의 변화를 나타내고 있다.Table 1 shows the increase of the power W and the efficiency by the application of the
전력(W) 및 효율(Efficiency)은 입력 전압(Input Voltage)가 220V인 경우에는 큰 변화가 없으나, 입력 전압이 220V보다 낮아질 경우와 높아질 경우에는 전력과 효율이 증가함을 나타내고 있다.The power (W) and efficiency are not significantly changed when the input voltage is 220V, but the power and efficiency are increased when the input voltage is lower or higher than 220V.
즉, 전력 보상부(60)를 적용한 경우(Compensation)에는 적용하지 않은 경우(Non Compensation)에 비하여 전력과 효율이 증가함을 보이고 있다.That is, the power and efficiency are increased compared to the case where the
입력 전압이 198V로 낮아진 경우에는 전력(Pout)이 20.8W에서 23.8W로 증가하였고, 입력 전압이 242V로 증가한 경우에는 전력(Pout)이 23.0W에서 24.0W로 증가한 것을 알 수 있다.When the input voltage is lowered to 198V, the power (Pout) increases from 20.8W to 23.8W, and when the input voltage increases to 242V, the power (Pout) increases from 23.0W to 24.0W.
또한, 입력 전압이 198V로 낮아진 경우에는 효율이 97%에서 98%로 증가하였고, 입력 전압이 242V로 증가한 경우에는 효율이 83.2%로 증가한 것을 알 수 있다.Also, when the input voltage is lowered to 198V, the efficiency increases from 97% to 98%, and when the input voltage increases to 242V, the efficiency increases to 83.2%.
도 6에서 보듯이, 전력 보상부(60)의 작동에 의하여 입력 전압(Input Voltage(VAC))의 상승에 따라 제 1그룹(31)에 흐르는 전류(IGroup1_Comp)를 감소시키면 축전기(C1)의 전압(VC1_Comp)은 입력 전압 상승에 따라 상승하는 정도가 둔화 됨을 알 수 있다.6, when the current IGroup1_Comp flowing in the
또한, 도 7에서 보듯이, 보듯이, 전력 보상부(60)의 작동에 의하여 입력 전압(Input Voltage(VAC))의 상승에 따라 제 1그룹(31)에 흐르는 전류(IGroup1)를 감소시키면 출력 전력(Pout_Comp)의 변동이 작아지고 효율(Eff_Comp)은 상승하는 것을 알 수 있다.7, when the current IGroup1 flowing in the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10: 교류 전원 20: 정류부
30: 발광부 31: 제 1그룹
32: 제 2그룹 33: 제 3그룹
40: 구동 제어부 41, 42, 43: 스위치 제어부
44: 디밍 제어부 50: 전류 제어부
60: 전력 보상부 61: 저역 통과 필터
62: 기준 신호 변환부10: AC power supply 20:
30: light emitting portion 31: first group
32: second group 33: third group
40:
44: dimming control unit 50: current control unit
60: power compensation unit 61: low pass filter
62: Reference signal converting section
Claims (10)
교류 전원을 정류하여 발광부에 공급하는 정류부;
상기 발광부에 흐르는 전류를 제어하는 전류 제어부; 및
상기 정류부에 연결되는 저역 통과 필터 또는 피크 디텍터, 및 상기 전류 제어부가 동작하는 전류 제어 신호를 변환시키는 기준 신호 변환부를 포함하여 구성되어, 상기 발광부에 공급되는 정류된 전압의 변동이 발생하는 경우에 상기 전류 제어부를 조절하는 전류 제어 신호를 증감하여 발생함으로써 상기 발광부에 공급되는 전류를 증감시키는 전력 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 장치.A light emitting unit including a plurality of light emitting diodes connected in series;
A rectifying unit for rectifying AC power and supplying the AC power to the light emitting unit;
A current control unit for controlling a current flowing in the light emitting unit; And
A low pass filter or a peak detector connected to the rectifying part, and a reference signal converting part for converting a current control signal operated by the current controlling part. When a fluctuation of a rectified voltage supplied to the light emitting part occurs And a power compensation unit for increasing or decreasing a current supplied to the light emitting unit by increasing or decreasing a current control signal for controlling the current control unit.
상기 저역 통과 필터에 연결되는 증폭기; 및
상기 증폭기에 연결되는 감산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 장치.The apparatus of claim 1, wherein the reference signal converter comprises:
An amplifier coupled to the low pass filter; And
And a subtractor connected to the amplifier.
상기 발광부로 흐르는 전류의 흐름을 제어하는 전류 제어 소자; 및
상기 전류 제어 소자를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 장치.The apparatus according to claim 1,
A current control element for controlling the flow of a current flowing to the light emitting portion; And
And a control unit for controlling the current control device.
상기 정류부의 제 1단자와 축전기 사이에 위치하는 제 1그룹; 및
상기 축전기의 방전 경로에 연결되는 제 2그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 장치.10. The light-emitting device according to claim 9,
A first group positioned between the first terminal of the rectifying unit and the capacitor; And
And a second group connected to the discharging path of the capacitor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120076101A KR101414655B1 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Apparatus for lighting using light emitting diode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120076101A KR101414655B1 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Apparatus for lighting using light emitting diode |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140009695A KR20140009695A (en) | 2014-01-23 |
KR101414655B1 true KR101414655B1 (en) | 2014-07-03 |
Family
ID=50142732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120076101A KR101414655B1 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Apparatus for lighting using light emitting diode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101414655B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990084247A (en) * | 1998-05-02 | 1999-12-06 | 이종규 | AC power LED drive circuit |
JP2007189004A (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Hitachi Lighting Ltd | Dc power supply, power supply for light emitting diode, and illuminator |
KR100942234B1 (en) * | 2009-07-23 | 2010-02-12 | (주)로그인디지탈 | Illumination system of using light emitting diode |
KR20120031298A (en) * | 2009-07-14 | 2012-04-02 | 아이와트 인크. | Adaptive dimmer detection and control for led lamp |
-
2012
- 2012-07-12 KR KR1020120076101A patent/KR101414655B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990084247A (en) * | 1998-05-02 | 1999-12-06 | 이종규 | AC power LED drive circuit |
JP2007189004A (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Hitachi Lighting Ltd | Dc power supply, power supply for light emitting diode, and illuminator |
KR20120031298A (en) * | 2009-07-14 | 2012-04-02 | 아이와트 인크. | Adaptive dimmer detection and control for led lamp |
KR100942234B1 (en) * | 2009-07-23 | 2010-02-12 | (주)로그인디지탈 | Illumination system of using light emitting diode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140009695A (en) | 2014-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9374860B2 (en) | Lighting device | |
TWI517749B (en) | Light-emitting diode driving device for reducing light off period | |
KR101576708B1 (en) | Light-emitting diode driving apparatus and light-emitting diode driving operation controlling method | |
JP5471330B2 (en) | Light emitting diode drive circuit and light emitting diode lighting control method | |
CN101707874B (en) | Power control system for current regulated light sources | |
US8258710B2 (en) | Solid state light source driving and dimming using an AC voltage source | |
JP4975083B2 (en) | Light source lighting device and lighting device | |
KR101435853B1 (en) | Apparatus for driving light emitting diode | |
JP2012084263A (en) | Light source lighting device and lighting apparatus | |
US20140049730A1 (en) | Led driver with boost converter current control | |
TWI452934B (en) | Lighting device | |
US20110254454A1 (en) | Led driving device, light source device, and liquid crystal displaying device | |
US10321529B2 (en) | LED drive circuit with improved flicker performance, and LED lighting device comprising same | |
KR20140112985A (en) | System for lighting using light emitting diode | |
KR20140133262A (en) | Apparatus for driving light emitting diode | |
KR20150017442A (en) | light emitting diode lighting apparatus | |
KR101414655B1 (en) | Apparatus for lighting using light emitting diode | |
KR101132408B1 (en) | Led operating device | |
KR101435854B1 (en) | Apparatus for driving light emitting diode | |
CN108124346B (en) | Light emitting diode driving device and illumination and fishing lamp using same | |
JP2011198673A (en) | Led dimming method and dimming device | |
CN105704858A (en) | Driver for two or more parallel-connected LED light strings | |
KR20160074380A (en) | Led driving circuit with improved flicker performance and led luminescent apparutus the same | |
KR101961850B1 (en) | Apparatus for controlling the led lighting | |
KR20160071827A (en) | Led luminescent apparutus with improved flicker performance |
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: 20170524 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180524 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190524 Year of fee payment: 6 |