KR101452739B1 - power supply apparatus for LED lamp - Google Patents
power supply apparatus for LED lamp Download PDFInfo
- Publication number
- KR101452739B1 KR101452739B1 KR1020120134035A KR20120134035A KR101452739B1 KR 101452739 B1 KR101452739 B1 KR 101452739B1 KR 1020120134035 A KR1020120134035 A KR 1020120134035A KR 20120134035 A KR20120134035 A KR 20120134035A KR 101452739 B1 KR101452739 B1 KR 101452739B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- capacitor
- led
- smoothing capacitor
- smoothing
- type
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor 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)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
본 발명은 무전해 커패시터를 사용하여 장수명화를 도모하면서도 LED 조명등을 안정적으로 구동할 수 있도록 한 LED 조명등용 전원 장치에 관한 것이다.
본 발명의 LED 조명등용 전원 장치는 상용교류전원을 정류하는 정류기; 무전해 커패시터로 이루어져서 상기 정류기를 통해 정류된 전압을 평활하는 제1 평활 커패시터; 상기 제1 평활 커패시터를 거쳐서 평활된 맥류를 LED 조명등을 구동하기에 적합한 낮은 직류 전압으로 변환하는 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터; 무전해 커패시터로 이루어져서 상기 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 평활하는 제2 평활 커패시터 및 상기 제2 평활 커패시터와 LED 조명등 사이에 병렬로 연결되고, 상호 다른 스위칭 주파수(fsw1),(fsw2)로 동작하여 LED 조명등에 직류 전류를 공급하는 한 쌍의 벅 방식의 DC-DC 컨버터를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 스위칭 주파수 fsw1 및 fsw2는 "
A power supply device for an LED illumination lamp of the present invention includes: a rectifier for rectifying commercial AC power; A first smoothing capacitor composed of an electroless capacitor and smoothing the voltage rectified through the rectifier; A DC-DC converter of a flyback type that converts a smoothed pulsating current through the first smoothing capacitor to a low DC voltage suitable for driving an LED lighting lamp; A second smoothing capacitor made of an electroless capacitor for smoothing the output voltage of the flyback type DC-DC converter, and a second smoothing capacitor connected in parallel between the second smoothing capacitor and the LED lighting device and having different switching frequencies fsw1, And a pair of buck-type DC-DC converters for supplying direct current to the LED lighting lamp.
In the above-described configuration, the switching frequencies fsw1 and fsw2 are "
Description
본 발명은 LED 조명등용 전원 장치에 관한 것으로, 특히 무전해 커패시터를 사용하여 장수명화를 도모하면서도 LED 조명등을 안정적으로 구동할 수 있도록 한 LED 조명등용 전원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply apparatus for an LED lamp, and more particularly, to a power supply apparatus for an LED lamp that can stably drive an LED lamp while maximizing the life span by using an electroless capacitor.
잘 알려진 바와 같이, LED(Light Emittimg Diode)는 전류를 흘리면 빛을 발하는 반도체 다이오드의 일종으로서, 수은을 함유하지 않아서 환경 친화적일 뿐만 아니라 기존 전구에 비해 적은 전력으로도 구동이 가능하여 최대 88%의 전기료 절감 효과를 볼 수 있으며, 수명이 대략 50,000 ~100,000 시간이 될 정도로 길어서 거의 반영구적인 조명원으로 알려져 있다. 이외에도 일반 전구에 비해 자외선을 덜 배출해서 벌레가 덜 꼬일 뿐만 아니라 피부 미용에도 좋아서 향후 기존의 필라멘트 전구나 형광등을 대체할 것으로 기대되고 있다.As is well known, LED (Light Emitting Diode) is a type of semiconductor diode that emits light when current is supplied. It is environment-friendly because it does not contain mercury and can be driven with less power than conventional bulbs. It is known as a semi-permanent lighting source because it has a long life span of about 50,000 ~ 100,000 hours. In addition, it emits less ultraviolet rays than ordinary light bulbs and is less prone to insects, and is also good for skin cosmetics, and is expected to replace conventional filament lamps and fluorescent lamps in the future.
도 1은 종래의 일 예에 따른 LED 조명등용 전원 장치의 회로도로서, 플라이백 컨버터(Flyback Converter) 방식을 채택한 전원 장치의 회로도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 종래 플라이백 방식의 컨버터를 채택한 LED 조명등용 전원 장치에 따르면, 브리지 다이오드(BD)를 통해 상용교류전원(AC)을 정류한 후에 대용량의 전해 커패시터(C1)를 사용하여 상기 정류된 전압을 평활한다.FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply apparatus for a LED lighting lamp according to a conventional example, which is a power supply apparatus employing a flyback converter method. As shown in FIG. 1, according to the power supply device for LED illumination lamp employing the conventional flyback type converter, the commercial AC power supply AC is rectified through the bridge diode BD and then the large capacity electrolytic capacitor C1 is used The rectified voltage is smoothed.
다음으로, 단일 단(single stage) 고역률(High Power Pactor) 방식의 플라이백 컨버터를 사용하여 트랜스포머(T)의 1차측에서 2차측으로 에너지를 전달한다. 또한, LED 조명등(LED)에 일정 전압(Constant Voltage)과 일정 전류(Constant Current)를 공급하기 위하여 2차측 전압과 전류를 센싱하고 이렇게 센싱된 값을 옵토커플러(optocoupler; 미도시)를 통하여 PWM(Pulse Width Modulation) 혹은 PFC(Power Factor Correction) 제어부(10)에 피드백하며, PWM 혹은 PFC 제어부(10)에서는, 예를 들어 스위치(FET)의 온/오프 듀티비를 제어함으로써 트랜스포머(T)의 1차측 출력 전압과 전류를 조정한다. 한편, 트랜스포머(T)의 2차측 전압은 리플이 크기 때문에 트랜스포머(T)의 2차측에도 대용량의 전해 커패시터(C2)를 병렬로 연결하여 사용한다. 도면에서 참조번호 30은 LED 조명등(LED)의 조도를 조절하기 위한 PWM 소스를 나타내고, 참조번호 20은 PWM 소스(20)에 의해 LED 조명등(LED)에 인가되는 전압과 전류를 제어하는 전압(V) & 전류(I) 제어부를 나타낸다.Next, energy is transferred from the primary side to the secondary side of the transformer (T) by using a single stage high power pump type flyback converter. In order to supply a constant voltage and a constant current to the LED light, the secondary voltage and current are sensed, and the sensed value is sent to the PWM (not shown) through an optocoupler The PWM or
도 1에 도시한 LED 조명등용 전원 장치에 따르면, 1차측 전압의 리플(ΔV)이 대략 ±20VP -P 정도가 되고, LED 조명등을 흐르는 출력 전류 리플도 30% 이내로 된다.According to the power supply for LED lighting lamp shown in Fig. 1, the ripple? V of the primary side voltage is approximately ± 20 V P -P , and the output current ripple flowing through the LED lighting lamp is within 30%.
도 2는 종래의 다른 예에 따른 LED 조명등용 전원 장치의 회로도로서, 인버스트 벅 컨버터(Inversed Buck Converter) 방식의 LED 조명등용 전원 장치의 회로도이다. 도 2에 도시한 바와 같이 종래 인버스트 벅 컨버터 방식의 LED 조명등용 전원 장치는 비절연 방식으로 동작하는데, 브리지 다이오드(DB)의 후단에 필름 커패시터의 일종인 낮은 용량의 MPP(Metalized Polypropylene) 커패시터(C3)를 사용하여 맥류를 만든다. 또한 인버스트 벅 컨버터를 사용하여 LED 조명등(LED)의 전체 순방향 전압(Vf)을 유지하면서 전류 센싱을 통해 PWM 제어부(40)에서 PWM의 듀티비를 제어함으로써 스위치(FET)의 턴온 및 턴오프 시간을 적절하게 조절한다.FIG. 2 is a circuit diagram of a power supply device for an LED lighting lamp according to another example of the related art, which is an inverted buck converter type LED lighting lamp power supply device. As shown in FIG. 2, a conventional inverter buck converter type power supply for LED lamps operates in a non-insulated manner. A low capacity MPP (Metalized Polypropylene) capacitor (a kind of film capacitor) C3) to create a pulsating flow. Also, by controlling the duty ratio of the PWM in the
그런데, 도 2에 도시한 인버스트 벅 컨버터 방식의 LED 조명등용 전원 장치에서도 LED 조명등(LED)에 대한 일정 전류 제어를 수행함에 있어서 LED 조명등(LED)을 흐르는 출력 전류의 리플을 낮추기 위해서 어쩔 수 없이 전해 커패서터(C4)를 사용하고 있다.However, in order to control the constant current of the LED lighting lamp (LED) in the power source for the LED lighting lamp of the inverted buck converter type shown in FIG. 2, in order to lower the ripple of the output current flowing through the LED lighting lamp An electrolytic capacitor (C4) is used.
한편, 전해 커패시터는 적은 사이즈로도 큰 정전용량을 얻을 수 있는 장점이 있으나 내압이 낮고 고주파에는 부적당하며, 필름 커패시터, 폴리머 커패시터 및 세라믹 커패시터에 비해 수명이 현저하게 짧은바, 도 1 및 도 2에 도시한 전원 장치를 사용하는 경우에는 결과적으로 LED 조명등의 수명에 비해 전원 장치의 수명이 현저하게 짧아서 도중에 전원 장치(전해 커패시터)를 교체하거나 수리해야 하는 문제점이 있었다.On the other hand, the electrolytic capacitor is advantageous in that a large capacitance can be obtained even in a small size. However, the electrolytic capacitor is low in internal pressure and unsuitable for high frequency, and has a remarkably shorter life than film capacitors, polymer capacitors and ceramic capacitors. As a result, when the power supply unit shown in the figure is used, the lifetime of the power supply unit is significantly shortened as compared with the lifetime of the LED lighting unit, so that the power supply unit (electrolytic capacitor) needs to be replaced or repaired.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 무전해 커패시터를 사용하여 장수명화를 도모하면서도 LED 조명등을 안정적으로 구동할 수 있도록 한 LED 조명등용 전원 장치를 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power supply device for an LED lighting lamp that can stably drive an LED lighting lamp while achieving long life by using an electroless capacitor.
본 발명의 LED 조명등용 전원 장치는 상용교류전원을 정류하는 정류기; 무전해 커패시터로 이루어져서 상기 정류기를 통해 정류된 전압을 평활하는 제1 평활 커패시터; 상기 제1 평활 커패시터를 거쳐서 평활된 맥류를 LED 조명등을 구동하기에 적합한 낮은 직류 전압으로 변환하는 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터; 무전해 커패시터로 이루어져서 상기 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 평활하는 제2 평활 커패시터 및 상기 제2 평활 커패시터와 LED 조명등 사이에 병렬로 연결되고, 상호 다른 스위칭 주파수(fsw1),(fsw2)로 동작하여 LED 조명등에 직류 전류를 공급하는 한 쌍의 벅 방식의 DC-DC 컨버터를 포함하여 이루어진다.A power supply device for an LED illumination lamp of the present invention includes: a rectifier for rectifying commercial AC power; A first smoothing capacitor composed of an electroless capacitor and smoothing the voltage rectified through the rectifier; A DC-DC converter of a flyback type that converts a smoothed pulsating current through the first smoothing capacitor to a low DC voltage suitable for driving an LED lighting lamp; A second smoothing capacitor made of an electroless capacitor for smoothing the output voltage of the flyback type DC-DC converter, and a second smoothing capacitor connected in parallel between the second smoothing capacitor and the LED lighting device and having different switching frequencies fsw1, And a pair of buck-type DC-DC converters for supplying direct current to the LED lighting lamp.
전술한 구성에서, 상기 스위칭 주파수 fsw1 및 fsw2는 "
상기 제1 평활 커패시터와 상기 플라이백 방식의 Dc-DC 컨버터 사이에는 RLC 소자로 이루어져서 저주파 필터로 동작하는 π형 필터가 개재된 것을 특징으로 한다.And a p-type filter composed of an RLC element and operated as a low-frequency filter is interposed between the first smoothing capacitor and the fly-back type Dc-DC converter.
본 발명의 LED 조명등용 전원 장치에 따르면, 무전해 커패시터를 사용하여 장수명화를 도모하면서도 무전해 커패시터의 상대적으로 적은 용량에 따라 발생하는 큰 출력 리플을 서로 다른 스위칭 주파수를 갖는 2개의 벅 방식의 DC-DC 컨버터를 사용하여 감소시킴으로써 LED 조명등을 안정적으로 구동할 수가 있다.According to the power supply device for an LED lighting lamp of the present invention, a large output ripple generated according to a relatively small capacity of an electroless capacitor while achieving longevity by using an electroless capacitor is divided into two buck type DC -DC converter, it is possible to drive the LED lighting lamp stably.
도 1은 종래의 일 예에 따른 LED 조명등용 전원 장치의 회로도.
도 2는 종래의 다른 예에 따른 LED 조명등용 전원 장치의 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등용 전원 장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a power supply device for an LED lighting lamp according to a conventional example;
2 is a circuit diagram of a power supply device for an LED illumination lamp according to another conventional example;
3 is a circuit diagram of a power supply device for an LED illumination lamp according to an embodiment of the present invention.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 LED 조명등용 전원 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a power supply unit for LED lamps according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등용 전원 장치의 회로도인바, 무전해 커패시터를 사용하여 장수명화를 도모하기 위해 플라이백 컨버터 방식과 벅 컨버터 방식을 혼용하고 있다.FIG. 3 is a circuit diagram of a power supply device for an LED illumination lamp according to an embodiment of the present invention. In order to increase the life span by using an electroless capacitor, a flyback converter method and a buck converter method are mixed.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명등용 전원 장치에 따르면 장수명화를 도모하기 위해 종래 전해 커패시터로 구현되었던 정류기(BD) 직후단의 평활용 커패시터(C5)와 플라이백 컨버터를 구성하는 커패시터(C10)를 무전해 커패시터, 예를 들어 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor)로 구현하고 트랜스포머(T)의 2차측의 평활 커패시터(C6) 역시 폴리머 커패시터나 세라믹 커패시터를 사용하고 있다.As shown in FIG. 3, according to the power source device for LED illumination lamp according to the embodiment of the present invention, in order to increase the longevity, the smoothing capacitor C5 and the flyback capacitor C5, which are implemented as conventional electrolytic capacitors, The capacitor C10 constituting the back converter is implemented by an electroless capacitor such as an MLCC (Multi Layer Ceramic Capacitor), and the smoothing capacitor C6 on the secondary side of the transformer T also uses a polymer capacitor or a ceramic capacitor .
결과적으로 본 발명의 LED 조명등용 전원 장치에 따르면, 정류기(BD) 직후단 및 트랜스포머(T)의 2차측의 평활용 커패시터로 전해 커패시터에 비해 낮은 용량(최대 10㎌/630V로 전해 커패시터의 1/10 이하)을 갖는 무전해 커패시터, 예를 들어 MPP(Metalized Polypropylene Film Capacitor)타입의 무전해 커패시터를 사용하기 때문에 트랜스포머(T)의 1차측과 2차측에 종래에 비해 현저히 높은 리플이 존재하고, 이에 따라 플리커 잡음이 발생할 수 있다.As a result, according to the power source device for LED illumination lamp of the present invention, a rectifier BD and a smoothing capacitor on the secondary side of the transformer T have a lower capacity (1 / 10 or less), for example, electroless electrolytic capacitors of MPP (Metalized Polypropylene Film Capacitor) type, there is a significantly higher ripple on the primary side and the secondary side of the transformer T, Flicker noise may occur.
본 발명에서는 이를 해결하기 위해 트랜스포머(T)의 2차측에 벅 방식의 DC-DC 컨버터(60-1)를 채택하여 전류를 일정하게 제어하는데, 이때 단일의 벅 방식의 DC-DC 컨버터만을 사용하는 경우에는 트랜스포머(T)의 2차측에 대용량 전해 커패시터를 사용하지 않기 때문에 높은 2차측 전압 리플로 인해 완벽한 정전압 및 정전류(CV/CC) 제어를 구현할 수가 없다. 이를 감안하여 본 발명의 LED 조명등용 전원 장치에서는 트랜스포머(T)의 2차측에 2개의 벅 방식의 DC-DC 컨버터(60-1),(60-2)를 병렬로 연결하여 LED 조명등(LED)을 구동한다.In order to solve this problem, the present invention employs a buck DC-DC converter 60-1 on the secondary side of the transformer T to constantly control the current. In this case, only a single buck DC-DC converter is used , There is no high capacity electrolytic capacitor on the secondary side of the transformer (T), so high secondary voltage ripple can not achieve complete constant voltage and constant current (CV / CC) control. In view of this, in the power supply device for LED lighting lamp of the present invention, two buck-type DC-DC converters 60-1 and 60-2 are connected in parallel to the secondary side of the transformer T, .
이때 두 벅 방식의 DC-DC 컨버터(60-1),(60-2)의 스위칭 주파수를 동일하게 하는 경우에는 주파수간의 간섭으로 인해 리플이 더 커질 수 있기 때문에 그 스위칭 주파수를 달리 설정, 예를 들어 300㎑~900㎑의 범위 내에서 하나(fsw1)는 300㎑로 스위칭하고 나머지 하나(fsw2)는 400㎑로 스위칭하도록 주파수를 설정하여 전류 리플을, 예를 들어 5% 이내로 만족시키고 있다. 여기에서 fsw1과 fsw2 사이의 관계는 fsw1이 fsw2보다 크다고 가정할 때 아래의 수학식 1과 같이 정해지는 것이 바람직하다.At this time, when the switching frequencies of the two-buck type DC-DC converters 60-1 and 60-2 are made the same, the ripple can be increased due to the inter-frequency interference. For example, within a range of 300 kHz to 900 kHz, one is switched to 300 kHz and the other one (fsw2) is set to be switched to 400 kHz to satisfy the current ripple within, for example, 5%. Here, the relationship between fsw1 and fsw2 is preferably determined as shown in Equation 1 below, assuming that fsw1 is greater than fsw2.
도 3에서 참조번호 10은 PWM 혹은 PFC 제어부를 나타내고, 20은 V&I 제어부를 나타내며, 30은 PWM 소스를 나타낸다.In FIG. 3,
도 4는 도 3에 도시한 π형 필터의 회로도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 LED 조명등용 전원 장치에서는 정류기(BD) 후단의 평활 커패시터로 전해 커패시터를 사용하지 않기 때문에 전압 리플이 매우 커지는데, 평활 커패시터(C5) 후단에, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이 RLC 소자로 이루어진 π형 필터(저주파 필터)(50)를 삽입하여 전압 리플을 일정 정도 감소시키는 것이 바람직하다. 물론 이러한 π형 필터(50)에도 역시 무전해 커패시터를 사용하고 있다.4 is a circuit diagram of the? -Type filter shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the power supply device for LED illumination lamp of the present invention, since the electrolytic capacitor is not used as the smoothing capacitor at the rear stage of the rectifier BD, the voltage ripple becomes very large. At the rear end of the smoothing capacitor C5, It is preferable to insert a pi -type filter (low-frequency filter) 50 made of RLC elements to reduce the voltage ripple to some extent as shown in Fig. Of course, this? -
이하에는 본 발명의 LED 조명등용 전원 장치의 동작에 대해 상세하게 설명한다. 본 발명의 LED 조명등용 전원 장치에 따르면, 먼저 정류기인 브리지 다이오드(BD)를 통해 상용교류전원(AC)을 정류한 후에 무전해 커패시터, 예를 들어 MLCC로 이루어진 평활 커패시터(C5)를 사용하여 상기 정류된 전압을 평활한다.Hereinafter, the operation of the power source device for LED lighting lamp of the present invention will be described in detail. According to the power source device for LED lighting lamp of the present invention, the commercial AC power source AC is first rectified through the bridge diode BD, which is a rectifier, and then the smoothing capacitor C5 made of the MLCC, for example, Smooth the rectified voltage.
다음으로, π형 필터(50)에 의해 평활된 전압에 포함된 리플을 감소시키고 다시 단일 단 고역률 방식의 플라이백 컨버터를 사용하여 트랜스포머(T)의 1차측에서 2차측으로 에너지를 전달한다. 또한, LED 조명등(LED)에 일정 전압과 일정 전류를 인가하기 위하여 2차측 전압과 전류를 센싱하고 이렇게 센싱된 값을 옵토커플러(미도시)를 통하여 PWM 혹은 PFC 제어부(10)에 피드백하는데, PWM 혹은 PFC 제어부(10)에서는, 예를 들어 스위치(FET)의 온/오프 듀티비를 제어함으로써 트랜스포머(T)의 1차측 출력 전압과 전류를 조정한다. 한편, 트랜스포머(T)의 2차측에도 무전해 커패서터, 예를 들어 폴리머 커패시터나 세라믹 커패시터(C2)를 병렬로 연결하여 2차측 출력 전압을 평활한다.Next, the ripple included in the smoothed voltage is reduced by the? -
본 발명에서는 또한 LED 조명등(LED)에 일정 전압 및 일정 전류를 공급하기 위해 2개의 벅 방식의 DC-DC 컨버터(60-1),(60-2)를 병렬로 연결하여 2 스테이지로 구성하는데, 그 스위칭 주파수(fsw1),(fsw2)를 상호 다르게 함으로써 LED 조명등(LED)에는 리플이 감소한 전류가 흐르게 된다. 또한 저항에 의한 전류 센싱을 통해 각각의 스위치 제어부(70-1),(70-2)에서 PWM의 듀티비를 제어함으로써 스위치(FET)의 턴온 및 턴오프 시간을 적절하게 조절한다.In the present invention, two buck-type DC-DC converters 60-1 and 60-2 are connected in parallel to constitute two stages in order to supply a constant voltage and constant current to the LED illumination lamp (LED) By making the switching frequencies fsw1 and fsw2 different from each other, a current with a reduced ripple flows through the LED illumination light (LED). Further, the switch control units 70-1 and 70-2 control the duty ratio of the PWMs through the current sensing by the resistors to appropriately adjust the turn-on and turn-off times of the switches (FETs).
도 5는 본 발명의 LED 조명등용 전원 장치에서 LED 조명등을 흐르는 전류 파형도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 1개의 벅 컨버터(60-1)를 상대적으로 높은 주파수(fsw1)로 구동(좌측 상단 그래프)하고, 다른 1개의 벅 컨버터(60-2)를 상대적으로 낮은 주파수(fsw2)로 구동(좌측 하단 그래프)하는 경우에 각 그래프의 상단에서 첫 번째 파형(청색)은 입력 전압(Vin)을 나타내고, 두 번째 파형(하늘색)은 스위치(FET)의 구동 전압을 나타내며, 세 번째 파형(보라색)은 인덕터에 흐르는 전류를 나타내고, 최하단의 파형(녹색)은 LED에 흐르는 전류 파형을 나타낸다. 우측의 그래프는 좌측 그래프의 합성 파형도를 나타낸다. 도 6의 좌측 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 각 벅 컨버터(60-1),(60-2)를 통해 LED로 흐르는 전류 파형에는 리플이 존재하였으나 그 합성 파형에는 도 6의 우측 그래프에서 알 수 있는 바와 같이 리플이 거의 제거되었음을 알 수가 있다.5 is a waveform diagram of current flowing through an LED lighting lamp in a power supply unit for an LED lighting lamp according to the present invention. 5, one buck converter 60-1 is driven at a relatively high frequency fsw1 (top left graph) and the other one buck converter 60-2 is driven at a relatively low frequency (left upper graph) (blue) represents the input voltage (Vin), the second waveform (sky blue) represents the driving voltage of the switch (FET), and the second waveform (Purple) represents the current flowing through the inductor, and the lowermost waveform (green) represents the current waveform flowing through the LED. The graph on the right shows the synthesized waveform of the left graph. As can be seen from the graph on the left side of FIG. 6, ripples were present in the current waveforms flowing through the LEDs through the respective buck converters 60-1 and 60-2. However, As you can see, the ripple is almost removed.
본 발명의 LED 조명등용 전원 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The power source apparatus for LED illumination lamps of the present invention is not limited to the above-described embodiments but can be variously modified and embodied within the scope of the technical idea of the present invention.
10: PWM 혹은 PFC 제어부, 20: V&I 제어부,
30: PWM 소스, 40: PWM 제어부,
60-1, 60-2: 벅 컨버터, BD: 브리지 다이오드,
70-10, 70-2: 스위치 제어부,
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C10: 커패시터10: PWM or PFC control unit, 20: V & I control unit,
30: PWM source, 40: PWM control section,
60-1, 60-2: buck converter, BD: bridge diode,
70-10, 70-2: switch control unit,
C1, C2, C3, C4, C5, C6, C10: capacitor
Claims (3)
무전해 커패시터로 이루어져서 상기 정류기를 통해 정류된 전압을 평활하는 제1 평활 커패시터;
상기 제1 평활 커패시터를 거쳐서 평활된 맥류를 LED 조명등 구동용 직류 전압으로 변환하는 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터;
무전해 커패시터로 이루어져서 상기 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 평활하는 제2 평활 커패시터 및
상기 제2 평활 커패시터와 LED 조명등 사이에 병렬로 연결되고, 상호 다른 스위칭 주파수(fsw1),(fsw2)로 동시에 동작하여 LED 조명등에 직류 전류를 공급하는 한 쌍의 벅 방식의 DC-DC 컨버터를 포함하여 이루어진 LED 조명등용 전원 장치.A rectifier for rectifying commercial AC power;
A first smoothing capacitor composed of an electroless capacitor and smoothing the voltage rectified through the rectifier;
A DC-DC converter of a flyback type for converting a smoothed pulsating current to an LED lighting lamp driving DC voltage through the first smoothing capacitor;
A second smoothing capacitor composed of an electroless capacitor and smoothing the output voltage of the flyback type DC-DC converter;
A pair of buck-type DC-DC converters connected in parallel between the second smoothing capacitor and the LED lighting lamp and simultaneously operating with different switching frequencies fsw1 and fsw2 to supply a DC current to the LED lighting lamp LED power supply for lighting fixtures.
상기 스위칭 주파수 fsw1 및 fsw2는 "
The switching frequencies fsw1 and fsw2 are "
상기 제1 평활 커패시터와 상기 플라이백 방식의 Dc-DC 컨버터 사이에는 RLC 소자로 이루어져서 저주파 필터로 동작하는 π형 필터가 개재된 것을 특징으로 하는 LED 조명등용 전원 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And a p-type filter which is composed of an RLC element and operates as a low-pass filter is interposed between the first smoothing capacitor and the fly-back type Dc-DC converter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120134035A KR101452739B1 (en) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | power supply apparatus for LED lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120134035A KR101452739B1 (en) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | power supply apparatus for LED lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140066602A KR20140066602A (en) | 2014-06-02 |
| KR101452739B1 true KR101452739B1 (en) | 2014-10-22 |
Family
ID=51123282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120134035A KR101452739B1 (en) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | power supply apparatus for LED lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101452739B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180009833A (en) * | 2016-07-19 | 2018-01-30 | (주)태비 | Security light equipped with survillance camera using electroless converter |
| KR102097553B1 (en) * | 2019-09-17 | 2020-04-06 | 주식회사 신성씨앤씨 | Method of power control using power line communication |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101890110B1 (en) * | 2017-10-26 | 2018-08-22 | 주식회사 신일라이팅 | Non-electrolytic power supply for LED |
| CN109496016B (en) * | 2018-12-25 | 2021-06-01 | 福州大学 | Low-frequency ripple suppression method for high-power-factor LED driving power supply |
| KR102444432B1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-09-16 | 김광호 | remote power supply apparatus for LED |
| KR102388041B1 (en) | 2021-11-04 | 2022-04-20 | 주식회사 천일 | Electrolytic capacitor-less, flicker-free converter for LED lighting |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100069581A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | Power supply apparatus and image forming apparatus |
| KR100969817B1 (en) * | 2009-11-30 | 2010-07-14 | 원창주식회사 | Apparatus and method for controlling led light driving circuit |
| KR20100092395A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-20 | 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 | Circuit arrangement for conversion of an input ac voltage to a dc voltage, retrofit lamp having a circuit arrangment such as this, as well as a lighting system |
-
2012
- 2012-11-23 KR KR1020120134035A patent/KR101452739B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100069581A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | Power supply apparatus and image forming apparatus |
| KR20100092395A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-20 | 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 | Circuit arrangement for conversion of an input ac voltage to a dc voltage, retrofit lamp having a circuit arrangment such as this, as well as a lighting system |
| KR100969817B1 (en) * | 2009-11-30 | 2010-07-14 | 원창주식회사 | Apparatus and method for controlling led light driving circuit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180009833A (en) * | 2016-07-19 | 2018-01-30 | (주)태비 | Security light equipped with survillance camera using electroless converter |
| KR101973461B1 (en) * | 2016-07-19 | 2019-04-30 | (주)태비 | Security light equipped with survillance camera using electroless converter |
| KR102097553B1 (en) * | 2019-09-17 | 2020-04-06 | 주식회사 신성씨앤씨 | Method of power control using power line communication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140066602A (en) | 2014-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9351354B2 (en) | Driver device for driving an LED unit | |
| KR101452739B1 (en) | power supply apparatus for LED lamp | |
| JP6133280B2 (en) | Single switch driver device with LC filter for driving load, especially LED unit | |
| KR100950913B1 (en) | DC/DC Converter | |
| US9497814B2 (en) | Driver device and driving method for driving a load, in particular an LED unit | |
| CN202652596U (en) | Circuit for controlling dimming level of one or more light emitting diodes | |
| US20100213857A1 (en) | Method and appratus of driving LED and OLED devices | |
| KR20120056162A (en) | Led driving apparatus | |
| Alonso et al. | A long-life high-power-factor HPS-lamp LED retrofit converter based on the integrated buck-boost buck topology | |
| US9338843B2 (en) | High power factor, electrolytic capacitor-less driver circuit for light-emitting diode lamps | |
| KR20120034150A (en) | Dc power source unit and led lamp system | |
| EP2725875A1 (en) | Power supply device and luminaire | |
| Agrawal et al. | A review of different DC/DC converters for power quality improvement in LED lighting load | |
| US20130076257A1 (en) | Switching mode pulsed current supply for driving leds | |
| Ryu et al. | Electrolytic capacitor-less, non-isolated PFC converter for high-voltage LEDs driving | |
| Ryu et al. | New multi-channel LEDs driving methods using current transformer in electrolytic capacitor-less AC-DC drivers | |
| JP5525494B2 (en) | Power factor correction circuit | |
| Narasimharaju | Unity power factor buck-boost led driver for wide range of input voltage application | |
| JP5551995B2 (en) | Power supply device and lighting device provided with the power supply device | |
| Sekhar et al. | Input regulated soft switched ripple free current LED driver | |
| KR101454158B1 (en) | Electrolytic Capacitor-less Power Supply for Lighting LED Drive and 120Hz Ripple Reduction Method of the Same | |
| Hariprasath et al. | A valley-fill SEPIC-derived power factor correction topology for LED lighting applications using one cycle control technique | |
| KR101839052B1 (en) | Power converter | |
| Chaki et al. | A Comparative Analysis of Flicker Index and Modulation Depth on Few Existing Dimmable LED Drivers | |
| Qu et al. | Resonant assisted buck converter for offline driving of high brightness LED replacement lamps |
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 | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |