KR101825213B1 - Led 구동 장치 - Google Patents

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KR101825213B1
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Abstract

입력되는 전압의 크기가 최소 발광전압을 초과하는 경우, 전압의 크기에 관계없이 항상 모든 발광소자가 발광하도록 되어 있으며, 상기 전압의 크기가 작을수록 상기 발광소자들이 병렬로 연결되는 구성을 갖게 되고, 상기 전압의 크기가 크질수록 상기 발광소자들이 직렬로 연결되는 구성을 갖게 되는 것을 특징으로 하는 발광장치를 공개한다. 이때, 상기 발광소자에는 콘덴서가 병렬로 연결된다.

Description

LED 구동 장치{LED driving circuit}
본 발명은 입력전압에 따라 발광소자의 직병렬 연결구조를 변경할 수 있도록 되어 있는 조명 장치에 관한 것으로서, 특히 입력전압의 주기성에 의해 발생할 수 있는 플리커를 저감할 수 있는 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.
한 개의 독립된 조명을 제공하기 위하여 복수 개의 발광 다이오드가 사용될 수 있는데, 이때 발광 다이오드들은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 사용될 수 있다. 이때 모든 발광 다이오드들을 항상 켜진 상태로 두기 위하여 상용전원을 직류전원으로 변환하여 발광 다이오드들에게 인가할 수 있다. 위와 같이 직류전원을 제공하여 사용하는 경우 별도의 직류정류부가 필요하다.
이러한 직류정류부의 구성을 제거하고 교류전원을 직접 발광 다이오드들에게 인가할 수 있다. 이때, 발광 다이오드들은 서로 직렬로 연결될 수 있으며, 변동하는 입력 전압의 크기에 따라 각 발광 다이오드들의 온/오프 상태가 변화될 수 있다. 온/오프 상태가 반복되면서 플리커 현상이 발생하고, 각 LED의 이용률이 저하되며 따라서 광출력 효율이 감소한다는 단점이 있다. 또한, 교류전원을 직접 인가하는 LED 구동장치는 THD를 얻기 위해서 전류를 입력전압에 따라 변동하게 LED를 구동한다. 그러나 이러한 전류는 LED에서 발산하는 빛의 전환 효율을 같은 전력의 직류 전류를 인가하는 것보다 빛 전환 효율을 떨어뜨리고, 빛의 플리커(flicker)를 발생시킨다.
본 발명에서는 교류전원을 직접 인가하는 LED 구동방식에 있어서의 상술한 문제점을 해결하여, LED 이용률을 증가시키고, 아울러 광출력 효율을 증가시킬 수 있는 LED 구동장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서는 교류전원을 직접 발광 다이오드들에게 인가하는 경우, 빛 전환 효율을 높이면서 빛의 플리커 현상을 줄이기 위하여, 입력 AC 전압의 주기에 대비하여 충분한 용량(capacitance)을 갖는 콘덴서를 발광 다이오드들에 병렬로 연결하는 구성을 제공한다.
이러한 콘덴서는 발광 다이오드에 전달된 전류 파형을 직류처럼 평활하는 기능을 할 수 있으며, THD나 역률을 손상하지 않고 발광 다이오드 전류를 평활하여, 발광 다이오드의 빛 전환 효율을 증대시킴은 물론, 교류전원을 직접 인가하는 방식의 근원적 난제인 플리커를 제거할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따른 LED 구동장치는, 교류전원을 직류로 전환하기 위한 브리지 다이오드로 직류변환한 후, 직류 변환된 맥류 전압의 전압레벨에 따라서, LED 군의 병렬과 직렬 수가 자동 조절되고, LED 군에 인가되는 전체 전류가 전압의 단계에 따라 증가 되도록 되어 있다. 이로써, 역률 및 효율을 동시에 증대시킬 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 조명장치는, 전류입력단자, 전류출력단자, 전류 바이패스 출력단자, 상기 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 제1 발광그룹, 및 상기 제1 발광그룹의 양단에 병렬로 연결되어 있는 콘덴서를 포함하는 발광유닛; 및 상기 전류출력단자를 통해 출력된 전류의 적어도 일부를 제공받도록 연결되어 있는 제2 발광그룹을 포함한다. 그리고 상기 전류출력단자는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 적어도 일부의 전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고, 상기 전류 바이패스 출력단자는, 상기 전류출력단자가 상기 적어도 일부의 전류만을 출력하는 경우 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 상기 적어도 일부의 전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있다.
이때, 상기 발광유닛은 상기 전류입력단자와 상기 전류출력단자 사이에 연결된 제1바이패스부를 더 포함하며, 상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류의 일부가 상기 제1바이패스부가 제공하는 바이패스 경로를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 제2바이패스부가 오프 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류가 상기 바이패스 경로를 통해 흐르지 않도록 되어 있다.
이때, 상기 제1바이패스부의 온 상태 및 오프 상태 간의 전환은 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절될 수 있다.
이때, 상기 제1바이패스부는, 일 단자가 상기 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 제1 발광그룹 쪽에 연결된 저항; 상기 타 단자와 상기 전류입력단자 사이에 연결된 트랜지스터; 및 상기 트랜지스터의 게이트와 상기 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 바이어스 전압 제공소자를 포함할 수 있다.
이때, 상기 전류 바이패스 출력단자는 상기 제1 발광그룹의 출력부와 그라운드 사이에 연결된 제2바이패스부를 포함하며, 상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우 상기 제2바이패스부가 온 상태이며, 상기 제1바이패스부가 오프 상태인 경우 상기 제2바이패스부가 오프 상태일 수 있다.
이때, 상기 나머지 전류는 상기 제1 발광그룹을 통해 흐르는 전류의 적어도 일부 또는 전부일 수 있다.
이때, 상기 발광유닛은 역류방지부를 더 포함하며, 상기 역류방지부는, 상기 제2바이패스부가 상기 제1 발광그룹의 출력부에 접속하는 접속점과, 상기 저항의 상기 타 단자 사이에 연결될 수 있다.
이때, 상기 제2 발광그룹은, 또 다른 전류입력단자, 또 다른 전류출력단자, 또 다른 전류 바이패스 출력단자, 상기 또 다른 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 상기 제2 발광그룹, 및 상기 제2 발광그룹의 양단에 병렬로 연결되어 있는 콘덴서를 포함하는 또 다른 발광유닛에 포함된 것이며, 상기 또 다른 전류입력단자는 상기 전류출력단자에 전기적으로 연결되며, 상기 또 다른 전류출력단자는 상기 또 다른 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 적어도 일부의 제2전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고, 상기 또 다른 전류 바이패스 출력단자는, 상기 또 다른 전류출력단자가 상기 적어도 일부의 제2전류만을 출력하는 경우 상기 전부의 제2전류 중 상기 적어도 일부의 제2전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있으며, 상기 조명장치는 상기 또 다른 전류출력단자를 통해 출력된 전류의 적어도 일부를 제공받도록 연결되어 있는 제3 발광그룹을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 전류출력단자는, 상기 전류입력단자에 인가되는 전압이 제1전위인 경우에는 상기 적어도 일부의 전류를 출력하도록 되어 있고, 상기 전류입력단자에 인가되는 전압이 제1전위보다 큰 제2전위인 경우에는 상기 전부의 전류를 출력하도록 되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라 제공되는 발광장치는 전위가 변동 가능한 전원을 공급하는 전원공급부; 상류에서 하류방향으로 순번을 가지도록 서로 전기적으로 연결되고 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받는 복수의 발광그룹; 제1 바이패스부; 및 제2 바이패스부를 포함하며, 상기 각각의 발광그룹은, 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하며, 상기 제1 바이패스부와 상기 제2 바이패스부는 모두, 임의 순번째인 제1 발광그룹이 속한 발광유닛에 포함되며, 상기 제1 바이패스부는, 상기 제1 발광그룹의 상류단과 상기 제1 발광그룹보다 하류에서의 임의 순번째인 제2 발광그룹의 상류단을 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있고, 상기 제2 바이패스부는, 상기 제1 발광그룹의 하류단과 접지를 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있고, 상기 제2 바이패스부와 상기 제1 발광그룹의 하류단이 연결되는 접속점은, 적어도 상기 제1 바이패스부와 상기 제2 발광그룹의 상류단이 연결되는 접속점보다 상류에 위치하며, 상기 복수의 발광그룹 각각의 양 단자에는 콘덴서가 병렬로 연결되어 있다.
이때, 상기 제1 바이패스부가 상기 제1 발광그룹의 상류단과 상기 제2 발광그룹의 상류단을 연결할 때에, 상기 제1 바이패스부는 정전류원으로서 동작하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐를 때에는 상기 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐르도록 되어 있고, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않을 때에는 상기 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않도록 되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라 제공되는 교류전원 LED 조명장치는 최상류부터 최하류까지 순번을 가지도록 선형으로 전기 연결된 복수개의 발광그룹들; 상기 발광그룹들 사이의 연결점과 접지를 연결하는 제1회로부; 및 상기 발광그룹들 사이의 또 다른 연결점들을 바이패스 연결하는 제2회로부를 포함한다. 이때, 공급되는 교류전원의 전위가 상승하는 동안 최상류의 발광그룹부터 최하류의 모든 발광그룹을 순차적으로 병렬연결에서 직렬연결로 전환시키도록 되어 있거나, 또는 공급되는 교류전원의 전위가 하강하는 동안 최하류의 발광그룹부터 최상류의 모든 발광그룹을 순차적으로 직렬연결에서 병렬연결로 전환시키도록 되어 있고, 상기 각각의 발광그룹은 한 개 이상의 LED소자를 구비하며, 상기 복수개의 발광그룹들 각각의 양 단자에는 콘덴서가 병렬로 연결되어 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라 제공되는 조명장치는, 제1 발광그룹, 제1 바이패스부, 제2 바이패스부, 및 상기 제1 발광그룹의 입력단과 상기 제1 바이패스부의 입력단에 공통으로 연결되어 상기 제1 발광그룹과 상기 제1 바이패스부에 전류를 공급하는 전류입력단자를 포함하는 발광유닛; 및 제1 회로상태에서 상기 제1 발광그룹의 출력단에서 출력된 전류를 공급받고 제2 회로상태에서 상기 제1 바이패스부의 출력단에서 출력된 전류를 공급받도록, 상기 발광유닛에 연결되어 있는 제2 발광그룹을 포함한다. 이때, 상기 제1 회로상태에서 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않도록 상기 제1 바이패스부가 차단되도록 되어 있고, 상기 제1 발광그룹에서 출력된 전류는 상기 제2 바이패스부를 통해 흐르지 않도록 상기 제2 바이패스부가 차단되도록 되어 있다. 그리고 상기 제2 회로상태에서 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르도록 되어 있고, 상기 제1 발광그룹에서 출력된 전류의 적어도 일부가 상기 제2 바이패스부를 통해 흐르도록 되어 있다. 그리고 상기 제1 발광그룹과 상기 제2 발광그룹에는 각각 콘덴서가 병렬로 연결되어 있다.
이때, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르거나 흐르지 않는 것은 상기 제1 바이패스부의 전류출력단자의 전압에 의해 조절될 수 있다.
이때, 상기 제2 바이패스부의 출력단자는 접지에 연결되도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제2 발광그룹은, 상기 발광유닛과 동일한 구성을 갖는 또 다른 발광유닛에 포함된 것이며, 제3 회로상태에서 상기 제2 발광그룹의 출력단에서 출력된 전류를 공급받고 제4 회로상태에서 상기 또 다른 발광유닛에 포함된 제1 바이패스부의 출력단에서 출력된 전류를 공급받도록, 상기 또 다른 발광유닛에 연결되어 있는 제3 발광그룹을 포함하며, 상기 제3 발광그룹에는 콘덴서가 병렬로 연결되어 있을 수 있다.
이때, 상기 제1 회로상태는 제1 시구간을 나타내며, 상기 제2 회로상태는 상기 제1 시구간과는 다른 제2 시구간을 나타내는 것일 수 있다.
이때, 상기 제1 회로상태는 제1 입력전압레벨을 갖는 상태를 나타내고, 상기 제2 회로상태는 제2 입력전압레벨을 갖는 상태를 나타내며, 상기 제1 입력전압레벨은 상기 제2 입력전압레벨보다 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라 제공되는 조명장치는, 전류입력단자, 전류출력단자, 전류 바이패스 출력단자, 상기 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 발광그룹, 상기 발광그룹의 양단에 병렬로 연결된 콘덴서, 및 상기 전류입력단자와 상기 전류출력단자를 연결하는 제1바이패스부를 포함하는 제1 발광유닛; 상기 제1 발광유닛과 동일한 구조를 갖는 제2 발광유닛; 및 전류입력단자, 전류출력단자, 상기 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 발광그룹, 상기 발광그룹의 양단에 병렬로 연결된 콘덴서를 포함하는 제3 발광유닛을 포함한다. 이때, 상기 제1 발광유닛의 전류출력단자는 상기 제2 발광유닛의 전류입력단자에 연결되고, 상기 제2 발광유닛의 전류출력단자는 상기 제3 발광유닛의 전류입력단자에 연결된다. 그리고 상기 제1 발광유닛 및 상기 제2 발광유닛 각각에 대하여 - 상기 전류출력단자는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 일부의 전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고, 상기 전류 바이패스 출력단자는 상기 전류출력단자가 상기 일부의 전류만을 출력하는 경우 상기 전부의 전류 중 상기 일부의 전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있다. 그리고 상기 제1 발광유닛 및 상기 제2 발광유닛 각각에 대하여 - 상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류의 일부가 상기 제1바이패스부가 제공하는 바이패스 경로를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 제2바이패스부가 오프 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류가 상기 바이패스 경로를 통해 흐르지 않도록 되어 있다. 그리고 상기 제1 발광유닛 및 상기 제2 발광유닛 각각에 대하여 - 상기 제1바이패스부의 온 상태 및 오프 상태 간의 전환은 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절된다.
본 발명에 따르면, 교류전원을 직접 인가하는 LED 구동방식에 있어서, LED 이용률을 증가시키고 광출력 효율을 증가시킬 수 있는 LED 구동장치를 제공할 수 있으며, 플리커가 완화되는 LED 구동장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 4채널의 발광그룹을 갖는 교류전원 다이렉트 LED 구동장치의 회로의 예를 나타낸 것이다.
도 2의 (a)는 도 1의 입력전원의 입력전압(Vi)의 파형을 일 예를 시간 축 상에 나타낸 것이다. 도 2의 (b), (c), (d), 및 (e)는 각각 도 2의 (a)의 입력전압(Vi)에 따른 각 발광그룹(CH1~CH4)에서의 전류 파형(ID1~ID4)의 예를 시간 축 상에 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라, 교류전원 다이렉트 LED 구동장치의 LED에 인가되는 전류를 평활하기 위하여 제공되는 LED 조명장치를 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 나타낸 회로에서 임의의 한 개의 채널 부분만 떼어서 나타낸 것이다.
도 5의 (a)는 역류방지 다이오드(D)를 통해 흐르는 입력전류(Ik)의 파형을 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 발광그룹(CH)을 통해 흐르는 발광전류(ILED)의 파형을 나타낸 것이고, 도 5의 (c)는 콘덴서(C)를 통해 흐르는 콘덴서전류(IC)의 파형을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명회로 및 그 동작 원리의 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명회로의 예를 나타낸 것이다.
도 8은 도 7의 LED 조명회로에 포함된 각 스위치들의 입력전압에 따른 온/오프 상태를 나타낸 것이다.
도 9a 내지 도 9e는 각각 시구간(P1~P5)에서의 LED 조명회로의 회로구조를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10e는 각각 도 9a 내지 도 9e에 따른 회로의 근사화된 등가회로를 나타낸 것이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11b는 도 11a에 나타낸 전원공급부, 발광그룹, 제1 바이패스부, 제2 바이패스부, 발광소자를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 구동장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 구동회로를 구성하는 발광유닛의 일 실시예를 설명하기 위한 것이다.
도 16은 본 발명의 제10 실시예에 따른 LED 조명장치의 구조를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
도 1은 일 실시예에 따른 4채널의 발광그룹을 갖는 교류전원 다이렉트 LED 구동장치의 회로의 예를 나타낸 것이다. 도 1에서, 4개의 발광그룹(CH1~CH4)에는 각각 3개의 LED가 포함되어 있는 것으로 예시하였다. 각 발광그룹(CH1~CH4)의 전류출력단에 연결된 전류원(CS1~CS4)에 의해서 전체 THD를 만족하도록 전류(I)가 제어된다. 도 1에 따른 회로의 동작원리는 대한민국 특허공개번호 10-2014-0100393 (2014.08.14)에 기재되어 있으며, 대한민국 특허공개번호 10-2014-0100393 (2014.08.14)에 기재된 내용을 본 명세서에 참조로서 포함한다.
도 2의 (a)는 도 1의 입력전원의 입력전압(Vi)의 파형을 일 예를 시간 축 상에 나타낸 것이다. 도 2의 (b), (c), (d), 및 (e)는 각각 도 2의 (a)의 입력전압(Vi)에 따른 각 발광그룹(CH1~CH4)에서의 전류 파형(ID1~ID4)의 예를 시간 축 상에 나타낸 것이다. 도 2에 따르면 각 발광그룹(CH1~CH4)에 대하여 전류가 흐르지 않는 시구간이 존재함을 알 수 있고, 교류전원에서 멀리 배치되어 있는 발광그룹일수록 전류가 흐르지 않는 시구간이 더 길어지며, 시간에 따른 전류의 모양이 구형파에 더 가까워짐을 알 수 있다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 각 발광그룹(CH1~CH4)의 밝기의 변동은 입력전압(Vi)의 주파수의 2배 주파수 값을 갖는다. 이러한 현상은, 도 1에 예시한 교류전원 다이렉트 LED 구동장치에서 일반적으로 나타나며, 퍼센트 플리커로 볼 때 100%가 된다.
<제1 실시예>
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라, 교류전원 다이렉트 LED 구동장치의 LED에 인가되는 전류를 평활하기 위하여 제공되는 LED 조명장치를 나타낸 것이다. 도 3을 참조하면, 각 발광그룹(CH1~CH4)의 사이에는 역류방지 다이오드(D, D1~D3)가 직렬로 연결되어 있다. 그리고 각 발광그룹(CH1~CH4)에는 각각 콘덴서(C1~C4)가 병렬로 연결되어 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 회로에서 임의의 한 개의 채널 부분만 떼어서 나타낸 것이다. 도 4는 상기 임의의 한 개의 채널에 대응하는 발광그룹(CH)에 콘덴서(C)를 병렬로 연결한 것이다. 역류방지 다이오드(D)는 발광그룹(CH) 및 콘덴서(C)에 직렬로 연결되어 있다. 발광그룹(CH)은 한 개 이상의 LED로 구성될 수 있다.
도 5의 (a)는 역류방지 다이오드(D)를 통해 흐르는 입력전류(Ik)의 파형을 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 발광그룹(CH)을 통해 흐르는 발광전류(ILED)의 파형을 나타낸 것이고, 도 5의 (c)는 콘덴서(C)를 통해 흐르는 콘덴서전류(IC)의 파형을 나타낸 것이다.
입력전류(Ik)가 들어오면, 입력전류(Ik)는 콘덴서(C)와 발광그룹(CH)으로 나뉘어 흐르면서, 콘덴서(C)의 전압은 증가하며, 그에 따라 발광그룹(CH)의 발광전류(ILED)도 증가한다.
입력전류(Ik)가 들어오지 않을 때는 콘덴서(c)로부터 방전되며, 이 방전에 의한 전류가 발광그룹(CH)으로 흘러 들어간다.
콘덴서(C)의 용량이 클 수록 방전되는 시간이 길어질 수 있다. 이 방전되는 시간이 입력전원의 반주기(예: 60hz 전원일 경우 1/120초)보다 충분히 크면, 발광그룹(CH)을 통해 흐르는 전류는 0가 되지 않고, 일정 수준 이상의 값을 유지하게 된다. 따라서, 발광그룹(CH)이 시간에 따라 어두워질 수는 있지만 꺼지지는 않는다. 콘덴서(C) 용량이 더 커질수록 발광그룹(CH)을 통해 흐르는 전류는 더 평활하게 되어 플리커가 줄어 든다.
도 3에 나타낸 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 조명장치에 있어서, 임의의 제1 발광그룹(ex: CH1)과 제2 발광그룹(ex: CH2) 중, 상기 제1 발광그룹이 상기 제2 발광그룹보다 입력전원에 더 가까이 있다고 가정하였을 때에, 상기 입력전원이 상기 제1 발광그룹에 직접 전력을 공급하는 제1시간의 길이는 상기 입력전원이 상기 제2 발광그룹에 직접 전력을 공급하는 제2시간의 길이보다 길다는 점은 도 2를 통해 확인할 수 있다.
본 발명의 제2 내지 제9 실시예에 따른 조명장치에서는 상기 제1시간의 길이가 상기 제2시간의 길이와 실질적으로 동일하게 할 수 있는 구성을 제공할 수 있다. 이러한 제2 내지 제9 실시예에 상술한 도 3에 제시한 콘덴서의 구성을 부가한 제10 실시예를 제공할 수 있다. 상기 제10 실시예를 설명하기에 앞서, 상기 제2 내지 제9 실시예를 먼저 설명한다.
<제2 실시예>
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 조명회로 및 그 동작 원리의 예를 나타낸 것이다.
도 6의 (a)에 나타낸 LED 조명회로(1)에는 복수 개의 발광그룹(CH1~CH2)이 서로 연결되어 있다. 발광그룹(CH1~CH2)은 전압(Vi)의 크기에 따라 직렬연결상태와 병렬 연결상태로 자동으로 상호 변환 가능한데, 이러한 연결상태의 재구성은 배전스위치(CS1) 및 우회스위치(BS1)의 온/오프 상태를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 배전스위치(CS1) 및 우회스위치(BS1)의 온/오프 상태는 입력전압(Vi)의 크기에 따라 자동으로 조절될 수 있다.
도 6의 (a)에서 우회스위치(BS1) 및 배전스위치(CS1)는 예컨대 트랜지스터로 되어 있을 수 있다. 트랜지스터의 예로는 BT(Bipolar Transistor), FET(Field Effect Transistor), IGBT(Insulated gate bipolar transistor) 등이 있으며 여기에 한정되는 것은 아니다.
우회스위치(BS1)가 비포화 영역에서 동작하는 경우, 우회스위치(BS1)를 통해 흐르는 전류(Ip1)의 크기는, 바이어스 전압(Vp1)과 저항(R1)의 값의 비율에 의해 결정될 수 있다. 즉, 우회스위치(BS1), 전류(Ip1), 및 바이어스 전압(Vp1)에 의해 한 개의 전류원이 제공될 수 있다. 이와 달리, 우회스위치(BS1)가 포화 영역에서 동작하는 경우 우회스위치(BS1)는 저항과 유사한 성질을 나타낼 수 있다.
또한, 배전스위치(CS1)가 비포화 영역에서 동작하는 경우, 배전스위치(CS1)를 통해 흐르는 전류(I1)의 크기는, 바이어스 전압(V1)과 저항(RS)의 값의 비율에 의해 결정될 수 있다. 즉, 배전스위치(CS1), 전류(I1), 및 바이어스 전압(V1)에 의해 한 개의 전류원이 제공될 수 있다. 이와 달리, 배전스위치(CS1)가 포화 영역에서 동작하는 경우 배전스위치(CS1)는 저항과 유사한 성질을 나타낼 수 있다.
도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 나타낸 LED 조명회로(1)의 각 노드 및 소자에서의 시간에 따른 전압 및 전류 특성을 나타낸 것이다.
이하 설명의 편의를 위하여 발광그룹(CH1~CH2) 각각의 순방향전압이 모두 Vf인 것으로 가정한다. 그리고 우회스위치(BS1), 배전스위치(CS1), 배전스위치(CS2)를 통해 흐를 수 있도록 설계된 최대 전류값을 각각 IBS1, ICS1, ICS2로 설계했다고 가정한다.
입력전압(Vn1)이 0~Vf 사이에 존재하는 경우에는 회로를 통해 전류가 흐르지 않는다.
입력전압(Vn1)이 Vf~2Vf 사이에 존재하는 경우에는, 우회스위치(BS1) 및 배전스위치(CS1)가 비포화 영역에서 동작하여 전류원으로서 동작하고, 배전스위치(CS2)는 포화 영역에서 동작할 수 있다. 이때 우회스위치(BS1) 및 배전스위치(CS2)를 통해 IBS1 크기의 전류가 흐를 수 있다. 그리고 이때, 배전스위치(CS1)를 통해 흐르는 전류의 크기는, ICS1에서 배전스위치(CS2)를 통해 흐르는 전류의 값인 IBS1를 뺀 값이 될 수 있다. 그리고 발광그룹(CH1)을 통해 흐르는 전류(ID1)는 배전스위치(CS1)를 통해 흐르는 전류의 값(ICS1-IBS1)과 동일하고, 발광그룹(CH2)를 통해 흐르는 전류(ID2)는 배전스위치(CS2)를 통해 흐르는 전류의 값(IBS1)과 동일하다. 그리고 이때에는 입력전압이 충분히 높지 않기 때문에 다이오드(D1)를 통해 전류가 흐르지 않는다.
입력전압(Vn1)이 2Vf 이상이 되는 경우에는 다이오드(D1)를 통해 전류가 흐를 수 있는 상태로 된다. 이때, 저항(R1)에 다이오드(D1)를 통한 추가적인 전류가 유입되면서 우회스위치(BS1)가 오프상태로 전환되게 된다. 그리고 배전스위치(CS2)는 비포화 영역에서 동작하게 되고, 배전스위치(CS1)는 오프상태로 전환될 수 있다. 이때 배전스위치(CS2)를 통해 ICS2 크기의 전류가 흐를 수 있다. 그리고 발광그룹(CH1) 발광그룹(CH2)을 통해 흐르는 전류(ID1)는 배전스위치(CS2)를 통해 흐르는 전류의 값(ICS2)과 동일하다.
<제3 실시예>
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 조명회로의 예를 나타낸 것이다.
도 7에 나타낸 LED 조명회로(1)는 도 6의 (a)에 나타낸 LED 조명회로를 확장하여 변형한 것이다.
도 7에 따른 LED 조명회로(1)에는 복수 개의 발광그룹(CH1~CH5)이 서로 연결되어 있다. 발광그룹(CH1~CH5)은 직렬 및 병렬 상태를 오갈 수 있는데, 이러한 연결상태의 재구성은 배전스위치(CS1~CS4) 및 우회스위치(BS1~BS4)의 온/오프 상태를 조절함으로써 이루어질 수 있다. 배전스위치(CS1~CS4) 및 우회스위치(BS1~BS4)의 온/오프 상태는 입력전압(Vi)의 크기에 따라 자동으로 조절될 수 있다.
도 8은 도 7의 LED 조명회로에 포함된 각 스위치들의 입력전압에 따른 온/오프 상태를 나타낸 것이다.
도 8의 (a)의 그래프(143)는 입력전압(Vi)의 시간에 따른 크기를 나타낸 것이다. 입력전압은 도 8의 (a)에 도시한 것과 같이 삼각파 형태로 될 수도 있고, 다르게는 구형파, 톱니파 등 다양한 형태로 주어질 수 있다.
입력전압(Vi)의 크기는 복수 개의 전압구간(LI0~LI5)으로 구분될 수 있는데, 각 전압구간(LI0~LI5)은 복수 개의 시구간(P0~P5)에 대응될 수 있다. 시간축(t) 상에서 상기 복수 개의 시구간(P0~P5)의 길이 및 위치는, 도 7에 나타낸 발광그룹(CH1~CH5)들의 순방향 전압에의 구체적인 값에 의해 결정될 수 있다.
도 8의 (a)에 나타낸 각 시구간(P0~P5)에서는 상술한 제3 실시예에 따른 LED 회로가 정상상태(steady state)로 동작할 수 있다. 그러나 각 시구간(P0~P5)의 사이에서는 LED 회로의 상태가 전환되는 천이상태(transient state)로 동작할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 상기 정상상태를 중심으로 설명한다.
도 8의 (b)의 각 행(row)은 시구간(P0~P5)를 나타내며, 각 열(column)은 도 7에 나타낸 각 스위치들(BS1~BS4, CS1~CS5)의 시구간(P0~P5)에 따른 온/오프 상태를 나타낸 것이다. 이러한 온/오프 상태의 변화는 도 7에 나타낸 LED 조명회로(1)에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.
이하, 도 8, 도 9, 및 도 10을 함께 참조하여 도 6에 따른 LED 조명회로(1)의 동작원리를 설명한다.
도 9a 내지 도 9e는 각각 시구간(P1~P5)에서의 LED 조명회로(1)의 회로구조를 나타낸다. 그리고 도 9a는 시구간(P1) 뿐만 아니라 시구간(P0)에서의 LED 조명회로(1)의 구성을 나타낸다.
시구간(P0)에서는 아직 입력전압(Vi)의 크기가 충분히 크지 않기 때문에 발광그룹들(CH1~CH5) 중 어느 하나도 켜지지 않은 상태일 수 있다.
시구간(P1)에서는 우회스위치(BS1~BS4) 및 배전스위치(CS1~CS5)가 모두 켜진 상태이기 때문에, 도 7에 나타낸 회로가 도 9a와 같은 회로의 구조를 갖게 된다. 이때, 켜진 스위치 중 우회스위치(BS1) 및 배전스위치(CS1)는 비포화 영역에서 동작하여 전류원의 역할을 할 수 있다. 그리고 상기 켜진 스위치 중 나머지 스위치들은 포화 영역에서 동작할 수 있다. 이때, 역류방지용 다이오드(D1, D2, D3, D4)의 아노드의 전압이 캐쏘드의 전압보다 높기 때문에 이들 다이오드의 양단은 오픈된 것으로 간주할 수 있다. 따라서 도 9a에 나타낸 회로는 도 10a와 같은 등가회로로 나타낼 수 있다.
시구간(P2)에서는 우회스위치(BS2~BS4) 및 배전스위치(CS2~CS5)가 모두 켜진 상태이고 우회스위치(BS1) 및 배전스위치(CS1)은 모두 꺼진 상태이기 때문에 도 7에 나타낸 회로가 도 9b와 같은 회로의 구조를 갖게 된다. 이때, 켜진 스위치 중 우회스위치(BS2) 및 배전스위치(CS2)는 비포화 영역에서 동작하여 전류원의 역할을 할 수 있다. 그리고 상기 켜진 스위치 중 나머지 스위치들은 포화 영역에서 동작할 수 있다. 이때, 역류방지용 다이오드(D2, D3, D4)의 아노드의 전압이 캐쏘드의 전압보다 높기 때문에 이들 다이오드의 양단은 오픈된 것으로 간주할 수 있다. 따라서 도 9b에 나타낸 회로는 도 10b와 같은 등가회로로 나타낼 수 있다.
시구간(P3)에서는 우회스위치(BS3~BS4) 및 배전스위치(CS3~CS5)가 모두 켜진 상태이고 우회스위치(BS1~BS2) 및 배전스위치(CS1~CS2)은 모두 꺼진 상태이기 때문에 도 7에 나타낸 회로가 도 9c와 같은 회로의 구조를 갖게 된다. 이때, 켜진 스위치 중 우회스위치(BS3) 및 배전스위치(CS3)는 비포화 영역에서 동작하여 전류원의 역할을 할 수 있다. 그리고 상기 켜진 스위치 중 나머지 스위치들은 포화 영역에서 동작할 수 있다. 이때, 역류방지용 다이오드(D3, D4)의 아노드의 전압이 캐쏘드의 전압보다 높기 때문에 이들 다이오드의 양단은 오픈된 것으로 간주할 수 있다. 따라서 도 9c에 나타낸 회로는 도 10c와 같은 등가회로로 나타낼 수 있다.
시구간(P4)에서는 우회스위치(BS4) 및 배전스위치(CS4~CS5)가 모두 켜진 상태이고 우회스위치(BS1~BS3) 및 배전스위치(CS1~CS3)은 모두 꺼진 상태이기 때문에 도 7에 나타낸 회로가 도 9d와 같은 회로의 구조를 갖게 된다. 이때, 켜진 스위치 중 우회스위치(BS4) 및 배전스위치(CS4)는 비포화 영역에서 동작하여 전류원의 역할을 할 수 있다. 그리고 상기 켜진 스위치 중 나머지 스위치들은 포화 영역에서 동작할 수 있다. 이때, 역류방지용 다이오드(D4)의 아노드의 전압이 캐쏘드의 전압보다 높기 때문에 이들 다이오드의 양단은 오픈된 것으로 간주할 수 있다. 따라서 도 9d에 나타낸 회로는 도 10d와 같은 등가회로로 나타낼 수 있다.
시구간(P5)에서는 배전스위치(CS5)가 켜진 상태이고 우회스위치(BS1~BS4) 및 배전스위치(CS1~CS4)은 모두 꺼진 상태이기 때문에 도 7에 나타낸 회로가 도 9e와 같은 회로의 구조를 갖게 된다. 이때, 배전스위치(CS5)는 비포화 영역에서 동작하여 전류원의 역할을 할 수 있다. 도 9e에 나타낸 회로는 도 10e와 같은 등가회로로 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같이 도 10a 내지 도 10e는 각각 도 9a 내지 도 9e에 따른 회로의 근사화된 등가회로를 나타내는 것으로 이해할 수 있다.
도 10에 나타낸 등가회로들을 살펴보면, 도 7에 나타낸 LED 조명회로(1)의 회로구조가 입력전압(Vi)의 크기에 따라 변경됨을 이해할 수 있다.
시구간(P1)에서의 구성을 나타내는 도 10a에서 발광그룹(CH1~CH5)는 서로 병렬로 연결되어 있다.
시구간(P2)를 나타내는 도 10b에서 발광그룹(CH2~CH5)는 서로 병렬로 연결되어 있고, 발광그룹(CH1)은 이들과 직렬로 연결되어 있다.
시구간(P3)를 나타내는 도 10c에서 발광그룹(CH3~CH5)는 서로 병렬로 연결되어 있고, 발광그룹(CH1~CH2)은 이들과 직렬로 연결되어 있다.
시구간(P4)를 나타내는 도 10d에서 발광그룹(CH4~CH5)는 서로 병렬로 연결되어 있고, 발광그룹(CH1~CH3)은 이들과 직렬로 연결되어 있다.
시구간(P5)를 나타내는 도 10e에서 발광그룹(CH1~CH5)는 서로 직렬로 연결되어 있다.
도 10의 회로에서, 시구간(P1~P5)에서 각각 LED 조명회로에 입출되는 전류의 총합을 각각 Itt1, Itt2, Itt3, Itt4, Itt5라고 정의할 수 있다. 이때, Itt5 > Itt4 > Itt3 > Itt2 > Itt1 의 관계를 만족하도록 설계할 수 있다. 이렇게 설계할 경우, 입력전압(Vi)의 크기가 증가함에 따라 공급되는 전류의 총합도 함께 증가하는 경향을 나타내기 때문에 LED 조명회로의 역률을 향상시킬 수 있다.
<제4 실시예>
이하, 상술한 Itt5 > Itt4 > Itt3 > Itt2 > Itt1 의 관계를 만족하도록 설계하는, 본 발명의 제4 실시예를 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10a에서 배전스위치(CS1)은 비포화 영역에서 동작하며, I1+I2+I3+I4+I5의 값이 배전스위치(CS1)가 통과시킬 수 있는 최대 전류값인 ICS1과 동일한 값이 되도록, I1의 값이 조절된다. 이때, I1과 I2+I3+I4+I5의 합 간의 비율은, 우회스위치(BS1)이 전류원으로 동작할 때 제공하는 최대전류값(IBS1)에 의해 결정될 수 있다. 따라서 Itt1=ICS1가 성립한다.
도 10b에서 배전스위치(CS2)은 비포화 영역에서 동작하며, I2+I3+I4+I5의 값이 배전스위치(CS2)가 통과시킬 수 있는 최대 전류값인 ICS2과 동일한 값이 되도록, I2의 값이 조절된다. 이때, I2과 I3+I4+I5의 합 간의 비율은, 우회스위치(BS2)이 전류원으로 동작할 때 제공하는 최대전류값(IBS2)에 의해 결정될 수 있다. 따라서 Itt2=ICS2가 성립한다.
도 10c에서 배전스위치(CS3)은 비포화 영역에서 동작하며, I3+I4+I5의 값이 배전스위치(CS3)가 통과시킬 수 있는 최대 전류값인 ICS3과 동일한 값이 되도록, I3의 값이 조절된다. 이때, I3과 I4+I5의 합 간의 비율은, 우회스위치(BS3)이 전류원으로 동작할 때 제공하는 최대전류값(IBS3)에 의해 결정될 수 있다. 따라서 Itt3=ICS3가 성립한다.
도 10d에서 배전스위치(CS4)은 비포화 영역에서 동작하며, I4+I5의 값이 배전스위치(CS4)가 통과시킬 수 있는 최대 전류값인 ICS4과 동일한 값이 되도록, I4의 값이 조절된다. 이때, I4과 I5 간의 비율은, 우회스위치(BS4)이 전류원으로 동작할 때 제공하는 최대전류값(IBS4)에 의해 결정될 수 있다. 따라서 Itt4=ICS4가 성립한다.
도 10e에서 배전스위치(CS5)은 비포화 영역에서 동작한다. 따라서 Itt5=ICS5가 성립한다.
특정 순간에 있어서 발광그룹(CH1~CH5) 간의 상대적인 밝기를 최대한 균일하게 만들기 위하여, 스위치(CS1~CS5, BS1~BS4)들이 전류원으로 작동할 때에 제공할 수 있는 최대 전류의 값을 최적화하여 설계할 수 있다.
<제5 실시예>
도 11a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a에서 발광장치(100)는 상술한 LED 조명회로(1)일 수 있다.
발광장치(100)는, 전위가 변동 가능한 전원을 공급하는 전원공급부(10) 및 복수 개의 발광그룹(20)을 포합할 수 있다.
이때, 각 발광그룹(20)은 적어도 하나 이상의 발광소자(901)를 포함하며, 상류에서 하류방향으로 순번을 가지도록 서로 전기적으로 연결되고 상기 전원공급부(10)로부터 전원을 공급받도록 되어 있다. 여기서 '상류방향'은 전원공급부(10)의 전류 출력단자에 더 가까이 배치되어 있음을 뜻하고, '하류방향'은 전원공급부(10)의 전류 출력단자로부터 더 멀리 배치되어 있음을 뜻할 수 있다.
그리고 발광장치(100)는, 임의 순번째인 제1 발광그룹(20, 21)의 상류단과 제1 발광그룹(20, 21)보다 하류에서의 임의 순번째인 제2 발광그룹(20, 22)의 상류단을 단속 가능하게 전기적으로 연결하는 제1 바이패스부(30)를 포함할 수 있다. 여기서 '상류단'은 발광그룹에 제공된 단자들 중 전원공급부(10)에 더 가까운 단자(즉, 전류 유입단자)를 의미하며, '하류단'은 발광그룹에 제공된 단자들 중 전원공급부(10)로부터 더 멀리 떨어진 단자(즉, 전류 유출단자)를 의미할 수 있다. 여기서 '단속 가능'하다라는 것은, 제1 바이패스부(30)가 제공하는 양 단자 사이에 전류의 흐름채널을 형성하거나 차단할 수 있음을 의미한다.
그리고 발광장치(100)는, 제1 발광그룹(20, 21)의 하류단과 제2 발광그룹(20, 22)의 하류단 또는 제2 발광그룹(20, 22)보다 하류에서의 임의 순번째인 제3 발광그룹(20, 23)의 하류단을 단속 가능하게 전기적으로 연결하는 제2바이패스부(40)를 포함할 수 있다. 여기서 '단속 가능'하다라는 것은, 제2 바이패스부(40)가 제공하는 양 단자 사이에 전류의 흐름채널을 형성하거나 차단할 수 있음을 의미한다.
도 11b는 도 11a에 나타낸 전원공급부(10), 발광그룹(20), 제1 바이패스부(30), 제2 바이패스부(40), 발광소자(901)를 나타낸 것이다. 그리고 이 중 발광그룹(20), 제1 바이패스부(30), 제2 바이패스부(40)의 구체적인 구현예를 함께 표시한 것이다. 이러한 구현예들은 도 7의 LED 조명회로에 적용되어 있다. 이때, 제1 바이패스부(30)가 제공하는 양 단자(T1, T2) 사이의 회로는 우회스위치(903)(BS)에 의해 단속가능하다. 제1 바이패스부(30)에는 제3 단자(T3)가 실시예에 따라 선택적으로 제공될 수도 있다. 그리고 제2 바이패스부(40)가 제공하는 양 단자(T1, T2) 사이의 회로는 배전스위치(902)(CS)에 의해 단속가능하다.
이하 본 명세서의 다양한 실시예에서, 전원공급부(10)는 '정류부' 또는 '파워서플라이'라는 용어로 지칭될 수도 있다.
그리고 발광그룹(20)은 '발광채널' 또는 'LED 발광군'이라는 용어로 지칭될 수도 있다.
그리고 제1 바이패스부(30)는 '점프회로부', '우회회선', '제1회로부'라는 용어로 지칭될 수도 있다.
그리고 제2 바이패스부(40)는 '배전회로부', '제2회로부'라는 용어로 지칭될 수도 있다.
그리고 발광소자(901)는 'LED 셀', 'LED 소자'라는 용어로 지칭될 수도 있다.
그리고 우회스위치(903)는 '점프스위치'로 지칭될 수도 있다.
<제6 실시예>
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 LED 조명장치(200)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
LED 조명장치(200)는 교류전원(90)으로부터 동작 전원을 공급 받을 수 있다.
LED 조명장치(200)는, 적어도 하나 이상의 LED 셀(901)을 포함하며, 선형으로 연결된 N개의 발광채널(20)들을 포함할 수 있다(N은 2이상의 자연수).
그리고 LED 조명장치(200)는, 발광채널(20)들의 시작단에 전기적으로 연결되어, 상기 발광채널들의 마지막단으로 전원이 공급되도록 교류전원(90)을 정류하는 정류부(10)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 시작단은 상기 발광채널들(20) 중 정류부(10)의 전류출력단자에 가장 가까이 배치되어 있는 발광채널을 의미하고, 상기 마지막단은 가장 멀리 배치되어 있는 발광채널을 의미할 수 있다.
그리고 LED 조명장치(200)는, 발광채널(20)들 사이의 각 연결부에서 분기되어 그라운드로 연결되며, 그 연결로 상에 흐르는 전류를 단속하는 배전스위치(902)를 포함하는 복수의 배전회로부(40)을 포함할 수 있다.
그리고 LED 조명장치(200)는, 발광채널(20)들 중 M번째 발광채널(20, 211)의 입력단에서 분기되어 M+1번째 발광채널(20, 212)의 입력단으로 연결되며, 그 연결로 상에 흐르는 전류를 단속하는 점프스위치(903)를 포함하는 점프회로부(30)를 포함할 수 있다(단, M은 1 이상이며 N-1 이하인 자연수).
그리고 LED 조명장치(200)는, M번째 발광채널(20, 211)과 상기 M+1번째 발광채널(20, 212) 사이의 연결부와 M+1번째 발광채널(20, 212)의 입력단 사이의 회선 상에 배치되어, 점프회로부(30)를 통하여 M+1번째 발광채널(20, 212)의 입력단으로 흐르는 전류가 상기 정류부(10)를 향하여 흐르는 것을 방지하는 역류방지부(904)를 더 포함할 수 있다.
도 12에는 역류방지부(904)의 구현예를 함께 나타내었다. 역류방지부(904)는 다이오드(D) 또는 트랜지스터로 구현될 수 있다. 트랜지스터의 예로는 전술한 바와 같다. 이러한 구현예가 도 7에 나타낸 LED 조명회로(1)에 적용되어 있다. 역류방지부(904)는 다이오드(D)가 아닌 트랜지스터로 구현될 수도 있으며, 이 경우 도 8에 나타낸 각 시구간(P0~P5)에 따라 상기 트랜지스터의 온/오프 상태를 제어할 수 있다.
도 12에 도시한 점프회로부(30), 발광채널(20), 및 배전회로부(40)는 각각 도 11a에 나타낸 제1 바이패스부, 발광그룹, 및 제2 바이패스부와 동일한 구조로 구현될 수도 있다.
<제7 실시예>
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 LED 구동장치(300)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
LED 구동장치(300)는, 적어도 하나 이상의 LED 소자(901)를 갖는 복수 개의 LED 발광군(20)이 차례대로 연결된 구조를 가질 수 있다.
그리고 LED 구동장치(300)는, LED 발광군(20) 중 일단측의 LED 발광군(20, 203)에 교류전원을 인가하는 파워서플라이(10)를 포함할 수 있다.
그리고 LED 구동장치(300)는, LED 발광군(20) 중 적어도 어느 하나인 제1 LED 발광군(20, 204)의 입력단과 출력단을 연결하는 우회회선(30)을 포함할 수 있다.
그리고 LED 구동장치(300)는, 우회회선(30) 상에 배치되며, 파워서플라이(10)가 공급하는 전원의 전위가 제1 LED 발광군(20, 204)의 다음 LED 발광군(20, 205)을 턴온 가능한 전위보다 크지 않은 경우, 우회회선(30)을 닫는 우회스위치(903)를 포함할 수 있다.
도 13에 도시한 우회회선(30), LED 발광군(20), 및 배전회로부(40)는 각각 도 11a에 나타낸 제1 바이패스부, 발광그룹, 및 제2 바이패스부와 동일한 구조로 구현될 수도 있다. 이때 우회회선(30)의 전류출력단자와 상기 제1 LED 발광군(20, 204)의 전류출력단자 사이에는 상술한 역류방지부(904)가 배치되어 있어서, 우회회선(30)의 전류출력단자로부터 출력된 전류가 상기 제1 LED 발광군(20, 204) 쪽으로 흘러들어가지 않도록 되어 있을 수 있다.
<제8 실시예>
도 14는 본 발명의 제8 실시예에 따른 LED 조명장치(400)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
LED 조명장치(400)는 교류전원(10)으로부터 구동전력을 공급받을 수 있다.
LED 조명장치(400)는, 복수 개의 발광그룹(20)들을 포함할 수 있다. 이때, 각 발광그룹(20)은 적어도 하나 이상의 LED 소자(901)를 구비하며, 최상류부터 최하류까지 순번을 가지도록 선형으로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 여기서 '최상류'는 전원공급부(10)의 전류출력단자에 가장 가까운 위치를 나타내고, '최하류'은 가장 먼 위치를 나타낸다.
그리고 LED 조명장치(400)는, 발광그룹(20)들 사이의 연결점을 바이패스하는 제1회로부(30)를 포함할 수 있다.
그리고 LED 조명장치(400)는, 공급되는 교류전원(10)의 전위가 상승하는 동안 발광그룹(20)들 중 상대적으로 상류측의 발광그룹보다 하류측의 발광그룹에 먼저 교류전원이 인가되도록 상기 연결점과 그라운드를 연결하는 제2회로부(40)을 포함할 수 있다.
이때, 임의의 상기 발광그룹(20)의 전류출력단자와, 상기 임의의 발광그룹(20)에 흐를 수 있는 전류를 바이패스하도록 되어 있는 제1회로부(30)의 전류출력단자 사이에는 역류방지부가 배치되어 있을 수 있다. 이때, 상기 제1회로부(30)의 전류출력단자로부터 출력된 전류는 상기 역류방지부를 통과할 수 없도록 되어 있다.
<제9 실시예>
도 15는 본 발명의 제9 실시예에 따른 LED 구동회로를 구성하는 발광유닛의 일 실시예를 설명하기 위한 것이다.
도 15의 (a)는 본 발명의 제9 실시예에 따른 발광유닛(2)의 블록도이다. 발광유닛(2)은 전류입력단자(TI), 전류출력단자(TO1), 및 전류 바이패스 출력단자(TO2)의 3개의 입출력 단자를 가질 수 있다.
그리고 발광유닛(2)은 제1 바이패스부(30), 발광그룹(20), 및 제2 바이패스부(40)를 포함할 수 있다. 그리고 발광유닛(2)은 역류방지부(904)를 더 포함할 수 있다.
제1 바이패스부(30) 내의 스위치가 온 상태일 때에, 즉 단자(T1)와 단자(T2) 사이에 전류가 흐를 때에는 제2 바이패스부(40)의 양 단자(T1, T2)도 서로 연결된다(즉, 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐름). 즉, 제1 바이패스부(30)가 온 상태인 경우에는 제1 바이패스부(30)가 제공하는 바이패스 경로를 통해 전류가 흐르고, 제2 바이패스부(40)를 통해서도 전류가 흐른다.
그리고, 제1 바이패스부(30) 내의 스위치가 오프 상태일 때, 즉 단자(T1)와 단자(T2) 사이에 전류가 흐르지 않을 때에는 제2 바이패스부(40)의 양 단자도 오픈상태로 될 수 있다(즉, 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않음). 즉, 제1 바이패스부(30)가 오프 상태인 경우에는 제1 바이패스부(30)가 제공하는 상기 바이패스 경로를 통해 전류가 흐르지 않을 뿐만 아니라, 제2 바이패스부(40)를 통해서도 전류가 흐르지 않는다.
따라서 제1 바이패스부(30) 내의 스위치가 온 상태인 경우, 전류입력단자(TI)를 통해 입력된 전류 중 일부는 발광그룹(20)으로 입력되고, 나머지 일부는 제1 바이패스부(30)가 제공하는 상기 바이패스 경로로 바이패스될 수 있다. 그리고 발광그룹(20)의 출력단자에서 출력된 전류의 적어도 일부 또는 전부는 전류출력단자(TO1)으로는 출력되지 않고 제2 바이패스부(40)를 통해 바이패스되어 전류 바이패스 출력단자(TO2)로 출력될 수 있다. 그리고 제1 바이패스부(30) 내의 스위치가 제공하는 상기 바이패스 경로를 통과하는 전류는 전류출력단자(TO1)로 출력될 수 있다.
이와 달리 제1 바이패스부(30) 내의 스위치가 오프 상태인 경우, 전류입력단자(TI)를 통해 입력된 전류는 전부 발광그룹(20)으로 입력된다. 그리고 발광그룹(20)의 출력단자에서 출력된 전류의 전부는 전류출력단자(TO1)로 출력될 수 있다.
전류 바이패스 출력단자(TO2)에는 저항이 연결될 수 있다. 상기 저항은 예컨대 도 7의 저항(RS)일 수 있다. 상기 저항의 값 및 도 10b의 배전스위치(CS)에 입력되는 전압(V)의 값에 의해, 배전스위치(CS)에 흐르는 전류의 값이 결정될 수 있다.
도 15의 (b)는 도 15의 (a)에 나타낸 발광유닛(2)의 구현예를 나타낸다. 도 15의 (b)에 의한 발광유닛(2)의 구현예가 도 7의 LED 조명회로(1)에 적용되어 있다. 도 15의 (b)에서 스위치 소자(우회스위치)(BS)의 온/오프는, 바이어스 전압(Vp), 센싱 저항(R), 센싱 저항(R)을 통해 흐르는 전류(It), 및 노드(n3)을 기준으로 한 노드(n4)의 상대적인 전위(Vth)에 의해 조절될 수 있다. 즉, 바이어스 전압(Vp)이, 상기 전류(It)에 상기 저항(R)을 곱한 값에 상기 상대적인 전위(Vth)를 더한 값보다 더 작은지 또는 큰지에 따라서 상기 스위치 소자(BS)의 온/오프가 결정될 수 있다. 다르게 설명하면, 스위치 소자(BS)의 온/오프는 전류출력단자(TO1)의 전압에 연동되어 제어될 수 있다.
도 15의 (c)는 도 15의 (a)에 나타낸 발광유닛(2)들을 연결하여 완성한 본 발명의 제9 실시예에 따른 LED 조명회로(600)를 나타낸다.
LED 조명회로(600)는, 발광그룹(20), 전류입력단자(TI), 전류출력단자(TO1), 및 전류 바이패스 출력단자(TO2)를 포함하는 발광유닛(2)을 한 개 이상 포함할 수 있다.
이때, 전류출력단자(TO1)는 전류입력단자(TI)를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 일부의 전류를 선택적으로 출력할 수 있도록 되어 있다. 그리고 전류 바이패스 출력단자(TO2)는 상기 전류출력단자(TO1)가 상기 일부의 전류만을 출력하는 경우 상기 전부의 전류 중 상기 일부의 전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있다. 그리고 이때, 상기 나머지 전류는 상기 발광그룹을 통해 흐르는 전류일 수 있다.
발광유닛(2)의 전류출력단자(TO1)에는 다른 발광그룹(20)이 연결될 수 있다. 이때, 상기 다른 발광그룹(20)은 다른 발광유닛에 포함된 것일 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.
그리고 발광유닛(2)의 전류 바이패스 출력단자(TO2)는 다른 발광그룹(20)의 전류출력단자에 연결될 수 있다. 이때, 상기 다른 발광그룹(20)은 다른 발광유닛에 포함된 것일 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.
<제10 실시예>
도 16은 본 발명의 제10 실시예에 따른 LED 조명장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 16은 도 7에 따른 상기 제3 실시예로부터 변형된 회로이다. 도 7에서는 총 5개의 발광그룹(CH1~CH5)이 연결된 예를 들었으나, 도 16에서는 총 4개의 발광그룹(CH1~CH4)이 연결된 예를 들었다는 점이 다르다. 그리고 도 7에서는 각 발광그룹(CH1~CH5)에 콘덴서가 병렬로 연결되어 있지 않지만, 도 16에서는 각 발광그룹(CH1~CH4)에 콘덴서(C1~C4)가 각각 병렬로 연결되어 있다는 점이 다르다.
제1 실시예에서 설명한 바와 동일한 원리에 의하여, 도 16의 각 발광그룹(CH1~CH4)에 교류전원이 직접 전력을 전달하지 못하는 시구간에서는, 각각의 콘덴서(C1~C4)가 자신에게 축적되어 있던 에너지를 각 발광그룹(CH1~CH4)에게 제공하기 때문에, 콘덴서(C1~C4)가 충분한 용량을 가지고 있다면 각 발광그룹(CH1~CH4)에는 언제나 0보다 큰 전류가 흐르게 될 수 있다는 점을 쉽게 이해할 수 있다.
상술한 제10 실시예와 마찬가지 방식으로, 도 15의 (a)에 표시한 발광그룹(20)의 양단자(T1, T2)에도 콘덴서가 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 도 15의 (b)에 표시한 발광그룹(CH)의 전류입력단자와 전류출력단자 사이에 콘덴서가 병렬로 연결될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전류입력단자, 전류출력단자, 전류 바이패스 출력단자, 상기 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 제1 발광그룹, 및 상기 제1 발광그룹의 양단에 병렬로 연결되어 있는 콘덴서를 포함하는 발광유닛; 및
    상기 전류출력단자를 통해 출력된 전류의 적어도 일부를 제공받도록 연결되어 있는 제2 발광그룹;
    을 포함하며,
    상기 전류출력단자는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 적어도 일부의 전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고,
    상기 전류 바이패스 출력단자는, 상기 전류출력단자가 상기 적어도 일부의 전류만을 출력하는 경우 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 상기 적어도 일부의 전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있으며,
    상기 발광유닛은 상기 전류입력단자와 상기 전류출력단자 사이에 연결된 제1바이패스부를 더 포함하며,
    상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류의 일부가 상기 제1바이패스부가 제공하는 바이패스 경로를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 제1바이패스부가 오프 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류가 상기 바이패스 경로를 통해 흐르지 않도록 되어 있으며,
    상기 제1바이패스부의 온 상태 및 오프 상태 간의 전환은 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1바이패스부는,
    일 단자가 상기 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 제1 발광그룹 쪽에 연결된 저항;
    상기 타 단자와 상기 전류입력단자 사이에 연결된 트랜지스터; 및
    상기 트랜지스터의 게이트와 상기 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 바이어스 전압 제공소자;
    를 포함하는,
    조명장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트랜지스터의 온오프 상태는,
    상기 트랜지스터와 상기 타 단자 간의 연결점인 제1노드와 상기 트랜지스터와 상기 바이어스 전압 제공소자 간의 연결점인 제2노드 간의 전압에 상기 저항의 양단에 걸린 전압을 더한 값이, 상기 미리 결정된 전위차보다 큰지 또는 작은지에 따라 결정되는,
    조명장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전류 바이패스 출력단자는 상기 제1 발광그룹의 출력부와 그라운드 사이에 연결된 제2바이패스부를 포함하며,
    상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우 상기 제2바이패스부가 온 상태이며,
    상기 제1바이패스부가 오프 상태인 경우 상기 제2바이패스부가 오프 상태인 것을 특징으로 하는,
    조명장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 나머지 전류는 상기 제1 발광그룹을 통해 흐르는 전류의 적어도 일부 또는 전부인, 조명장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 발광유닛은 역류방지부를 더 포함하며,
    상기 역류방지부는, 상기 제2바이패스부가 상기 제1 발광그룹의 출력부에 접속하는 접속점과, 상기 저항의 상기 타 단자 사이에 연결된 것을 특징으로 하는,
    조명장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 발광그룹은, 또 다른 전류입력단자, 또 다른 전류출력단자, 또 다른 전류 바이패스 출력단자, 상기 또 다른 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 상기 제2 발광그룹, 및 상기 제2 발광그룹의 양단에 병렬로 연결되어 있는 콘덴서를 포함하는 또 다른 발광유닛에 포함된 것이며,
    상기 또 다른 전류입력단자는 상기 전류출력단자에 전기적으로 연결되며,
    상기 또 다른 전류출력단자는 상기 또 다른 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 적어도 일부의 제2전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고,
    상기 또 다른 전류 바이패스 출력단자는, 상기 또 다른 전류출력단자가 상기 적어도 일부의 제2전류만을 출력하는 경우 상기 전부의 제2전류 중 상기 적어도 일부의 제2전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있으며,
    상기 조명장치는 상기 또 다른 전류출력단자를 통해 출력된 전류의 적어도 일부를 제공받도록 연결되어 있는 제3 발광그룹을 더 포함하는,
    조명장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전류출력단자는, 상기 전류입력단자에 인가되는 전압이 제1전위인 경우에는 상기 적어도 일부의 전류를 출력하도록 되어 있고, 상기 전류입력단자에 인가되는 전압이 제1전위보다 큰 제2전위인 경우에는 상기 전부의 전류를 출력하도록 되어 있는, 조명장치.
  10. 전위가 변동 가능한 전원을 공급하는 전원공급부; 상류에서 하류방향으로 순번을 가지도록 서로 전기적으로 연결되고 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받는 복수의 발광그룹; 제1 바이패스부; 및 제2 바이패스부를 포함하며,
    상기 각각의 발광그룹은, 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하며,
    상기 제1 바이패스부와 상기 제2 바이패스부는 모두, 임의 순번째인 제1 발광그룹이 속한 발광유닛에 포함되며,
    상기 제1 바이패스부는, 상기 제1 발광그룹의 상류단과 상기 제1 발광그룹보다 하류에서의 임의 순번째인 제2 발광그룹의 상류단을 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있고,
    상기 제2 바이패스부는, 상기 제1 발광그룹의 하류단과 접지를 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있고,
    상기 제2 바이패스부와 상기 제1 발광그룹의 하류단이 연결되는 접속점은, 적어도 상기 제1 바이패스부와 상기 제2 발광그룹의 상류단이 연결되는 접속점보다 상류에 위치하며,
    상기 복수의 발광그룹 각각의 양 단자에는 콘덴서가 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하고,
    상기 발광 유닛은 전류입력단자, 전류출력단자 및 전류 바이패스 출력단자를 더 포함하고,
    상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류의 일부가 상기 제1바이패스부가 제공하는 바이패스 경로를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 제1바이패스부가 오프 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류가 상기 바이패스 경로를 통해 흐르지 않도록 되어 있으며,
    상기 제1바이패스부의 온 상태 및 오프 상태 간의 전환은 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1바이패스부는,
    일 단자가 상기 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 제1 발광그룹 쪽에 연결된 저항;
    상기 타 단자와 상기 전류입력단자 사이에 연결된 트랜지스터; 및
    상기 트랜지스터의 게이트와 상기 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 바이어스 전압 제공소자;
    를 더 포함하는,
    발광장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 바이패스부가 상기 제1 발광그룹의 상류단과 상기 제2 발광그룹의 상류단을 연결할 때에, 상기 제1 바이패스부는 정전류원으로서 동작하도록 되어 있는, 발광장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐를 때에는 상기 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐르도록 되어 있고, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않을 때에는 상기 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않도록 되어 있는, 발광장치.
  13. 삭제
  14. 제1 발광그룹, 제1 바이패스부, 제2 바이패스부, 및 상기 제1 발광그룹의 입력단과 상기 제1 바이패스부의 입력단에 공통으로 연결되어 상기 제1 발광그룹과 상기 제1 바이패스부에 전류를 공급하는 전류입력단자를 포함하는 발광유닛; 및
    제1 회로상태에서 상기 제1 발광그룹의 출력단에서 출력된 전류를 공급받고 제2 회로상태에서 상기 제1 바이패스부의 출력단에서 출력된 전류를 공급받도록, 상기 발광유닛에 연결되어 있는 제2 발광그룹;
    을 포함하며,
    상기 제1 회로상태에서 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않도록 상기 제1 바이패스부가 차단되도록 되어 있고, 상기 제1 발광그룹에서 출력된 전류는 상기 제2 바이패스부를 통해 흐르지 않도록 상기 제2 바이패스부가 차단되도록 되어 있으며,
    상기 제2 회로상태에서 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르도록 되어 있고, 상기 제1 발광그룹에서 출력된 전류의 적어도 일부가 상기 제2 바이패스부를 통해 흐르도록 되어 있고,
    상기 제1 발광그룹과 상기 제2 발광그룹에는 각각 콘덴서가 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하며,
    상기 제2 바이패스부의 출력단자는 접지에 연결되도록 되어 있으며,
    상기 발광유닛은, 상기 제1 바이패스부에 연결된 전류출력단자를 더 포함하며,
    상기 제1 바이패스부의 차단여부는 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 바이패스부는,
    일 단자가 상기 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 제1 발광그룹 쪽에 연결된 저항;
    상기 타 단자와 상기 전류입력단자 사이에 연결된 트랜지스터; 및
    상기 트랜지스터의 게이트와 상기 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 바이어스 전압 제공소자;
    를 더 포함하는,
    조명장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르거나 흐르지 않는 것은 상기 제1 바이패스부의 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 바이패스부의 출력단자는 접지에 연결되도록 되어 있는, 조명장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 제2 발광그룹은, 상기 발광유닛과 동일한 구성을 갖는 또 다른 발광유닛에 포함된 것이며,
    제3 회로상태에서 상기 제2 발광그룹의 출력단에서 출력된 전류를 공급받고 제4 회로상태에서 상기 또 다른 발광유닛에 포함된 제1 바이패스부의 출력단에서 출력된 전류를 공급받도록, 상기 또 다른 발광유닛에 연결되어 있는 제3 발광그룹을 포함하며,
    상기 제3 발광그룹에는 콘덴서가 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
    조명장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1 회로상태는 제1 시구간을 나타내며, 상기 제2 회로상태는 상기 제1 시구간과는 다른 제2 시구간을 나타내는, 조명장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1 회로상태는 제1 입력전압레벨을 갖는 상태를 나타내고, 상기 제2 회로상태는 제2 입력전압레벨을 갖는 상태를 나타내며, 상기 제1 입력전압레벨은 상기 제2 입력전압레벨보다 큰, 조명장치.
  20. 전류입력단자, 전류출력단자, 전류 바이패스 출력단자, 상기 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 발광그룹, 상기 발광그룹의 양단에 병렬로 연결된 콘덴서, 및 상기 전류입력단자와 상기 전류출력단자를 연결하는 제1바이패스부를 포함하는 제1 발광유닛;
    상기 제1 발광유닛과 동일한 구조를 갖는 제2 발광유닛; 및
    전류입력단자, 전류출력단자, 상기 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 발광그룹, 상기 발광그룹의 양단에 병렬로 연결된 콘덴서를 포함하는 제3 발광유닛;
    을 포함하며,
    상기 제1 발광유닛의 전류출력단자는 상기 제2 발광유닛의 전류입력단자에 연결되고, 상기 제2 발광유닛의 전류출력단자는 상기 제3 발광유닛의 전류입력단자에 연결되며,
    상기 제1 발광유닛 및 상기 제2 발광유닛 각각에 대하여 - 상기 전류출력단자는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 일부의 전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고, 상기 전류 바이패스 출력단자는 상기 전류출력단자가 상기 일부의 전류만을 출력하는 경우 상기 전부의 전류 중 상기 일부의 전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있으며,
    상기 제1 발광유닛 및 상기 제2 발광유닛 각각에 대하여 - 상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류의 일부가 상기 제1바이패스부가 제공하는 바이패스 경로를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 1바이패스부가 오프 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류가 상기 바이패스 경로를 통해 흐르지 않도록 되어 있으며,
    상기 제1 발광유닛 및 상기 제2 발광유닛 각각에 대하여 - 상기 제1바이패스부의 온 상태 및 오프 상태 간의 전환은 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 바이패스부는,
    일 단자가 상기 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 발광그룹 쪽에 연결된 저항;
    상기 타 단자와 상기 전류입력단자 사이에 연결된 트랜지스터; 및
    상기 트랜지스터의 게이트와 상기 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 바이어스 전압 제공소자;
    를 더 포함하는,
    조명장치.
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