KR200301009Y1 - Drive circuit for mutual light emitting diode using alternating current - Google Patents

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Abstract

개시된 내용은 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로에 관한 것으로서, 두 개의 발광다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결하며, 외부에서 입력되는 교류 전원의 (+), (-) 전위에 따라 서로 번갈아 가면서 턴-온, 턴-오프를 반복하여 빛 에너지를 방출하는 쌍방향 발광다이오드와; 쌍방향 발광다이오드와 교류 전원 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 외부에서 입력되는 교류 전원의 전류를 제한하여 쌍방향 발광다이오드로 인가하도록 하는 컨덴서와; 컨덴서와 병렬로 연결되어 컨덴서의 잔류 전하를 방전하는 회로 안정용 저항으로 구성된다.Disclosed is a bidirectional light emitting diode driving circuit using an alternating current power source. The anode and cathode portions of two light emitting diodes are connected in parallel to each other in parallel, and the positive and negative potentials of the alternating current power source are input from the outside. A bidirectional light emitting diode which alternately turns on and off to emit light energy according to each other; A capacitor connected in series between the bidirectional light emitting diode and the alternating current power source and configured to limit the current of the AC power input from the outside to be applied to the bidirectional light emitting diode; It is composed of a circuit stabilization resistor connected in parallel with the capacitor to discharge the residual charge of the capacitor.

따라서, 본 고안은 종래의 산업용 배전반의 표시등, 소방설비의 유도등, 소형 조명기구 등에 사용되는 정류회로나 변압기를 사용하지 않아도 되어 제품의 소형화 및 제품 생산에 따른 비용을 줄일 수 있으며, 전력을 크게 절감할 수 있는 효과를 제공한다.Therefore, the present invention does not require the use of rectifier circuits or transformers used for indicators of industrial distribution boards, induction lamps for fire-fighting equipment, and small luminaires, so that the cost of miniaturization and product production can be reduced, and power is greatly increased. Provides savings.

Description

교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로 {Drive circuit for mutual light emitting diode using alternating current}Bidirectional light emitting diode driving circuit using AC power {Drive circuit for mutual light emitting diode using alternating current}

본 고안은 쌍방향 발광다이오드 구동회로에 관한 것이다.The present invention relates to a bidirectional light emitting diode driving circuit.

보다 상세하게는 두 개의 발광다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결함으로써, 별도의 정류회로와 변압기를 사용하지 않더라도 교류 전원에서 사용할 수 있도록 하는 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로에 관한 것이다.More specifically, by connecting the anode and the cathode portions of the two light emitting diodes in parallel to each other in parallel, the bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power source that can be used in an AC power source without using a separate rectifier circuit and a transformer. It is about.

일반적으로 발광다이오드는 외부로부터 전기 에너지가 가해질 때 가시광선의 방출 특성을 이용하는 소자(즉, 주입된 전자와 정공이 재결합할 때 과잉 에너지를 빛으로 방출하는 소자)로서, GaAsP 등을 이용한 적색 발광 다이오드, GaP 등을 이용한 녹색 발광 다이오드, InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero) 구조를 이용한 청색 발광 다이오드 등이 있다.In general, a light emitting diode is a device that uses the emission characteristics of visible light when electrical energy is applied from the outside (that is, a device that emits excess energy as light when the injected electrons and holes recombine), and a red light emitting diode using GaAsP or the like, Green light emitting diodes using GaP and the like, and blue light emitting diodes using InGaN / AlGaN double hetero structure.

이와 같은 발광다이오드는 효율성이 높고 전구와 비교해서 소비전력이 작기 때문에 숫자/문자 표시소자, 신호등 센서, 광결합 소자용 광원, 광통신, 디스플레이 등 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 그 중요성이 날로 증가하고 있는 추세이다.Such light emitting diodes have high efficiency and low power consumption compared to light bulbs, so they are widely used in various fields such as numeric / character display devices, traffic light sensors, light coupling devices, optical communication, displays, etc., and their importance is increasing day by day. There is a trend.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 발광다이오드는 낮은 전압의 직류 전원을 사용하여 구동되는 소자로서, 교류 전원에서 구동하기 위해서는 전압을 낮추는 변압기와 교류를 직류로 변환하는 정류회로가 반드시 필요하였기 때문에 발광다이오드를 사용하는 각종 표시등을 제작할 때 제품을 소형화하기 어려웠으며, 제작에 따른 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.However, the conventional light emitting diode as described above is a device that is driven by using a low voltage DC power supply, and in order to drive the AC power supply, since a transformer for lowering voltage and a rectifying circuit for converting AC into DC are required, the light emitting diode is required. It was difficult to miniaturize the product when producing a variety of indicator lights using, there was a problem that takes too much cost.

그리고, 종래의 발광다이오드는 높은 역전압에 의한 소자의 파손이 매우 빈번하게 발생되어 발광다이오드를 사용하는 각종 표시등의 고장이 잦은 문제점이 발생하였다.In addition, the conventional light emitting diodes are frequently damaged due to high reverse voltage, and various light emitting diodes using the light emitting diodes frequently fail.

본 고안의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결한 두 개의 발광다이오드에 직렬로 병렬 구조의 컨덴서와 저항을 연결함으로써, 별도의 정류회로와 변압기를 사용하지 않더라도 교류 전원에서 직접 사용할 수 있도록 하는 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to solve the above problems, by connecting the capacitor and the resistor of the parallel structure in series to the two light emitting diodes connected in parallel to the anode and the cathode portion in parallel to each other, a separate rectifier circuit and a transformer The present invention provides a bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power source that can be used directly from an AC power source even if it is not used.

본 고안의 다른 목적은, 두 개의 발광다이오드를 사용하지 않고 하나의 발광다이오드와 하나의 일반 다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결함으로써, 교류 전원에서 직접 사용할 수 있도록 하는 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to connect an anode and a cathode of one light emitting diode and one general diode in parallel to each other in parallel without using two light emitting diodes, thereby providing an AC power source that can be used directly from an AC power source. The present invention provides a bidirectional light emitting diode driving circuit.

본 고안의 또 다른 목적은, 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결한 두 개의 발광다이오드를 직렬로 복수 개 연결하여 고휘도의 발광 효율을 얻을 수 있도록 하는 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power supply to obtain a high luminous efficiency by connecting two light emitting diodes connected in parallel to each other in parallel with the anode and the cathode portions. To provide.

도 1은 본 고안에 따른 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로의 일 실시예를 나타낸 도면,1 is a view showing an embodiment of a bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power source according to the present invention;

도 2는 도 1의 쌍방향 발광다이오드의 작동을 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining the operation of the bidirectional light emitting diode of FIG.

도 3은 본 고안에 따른 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.3 is a view showing another embodiment of a bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power source according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

Va : 교류 전원Va: AC power

C : 컨덴서C: Condenser

R : 저항R: resistance

10 : 쌍방향 발광다이오드10: bidirectional light emitting diode

D1∼Dn : 발광다이오드D1 to Dn: light emitting diodes

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로는, 외부로부터 인가되는 전기 에너지에 의해 가시광선을 방출하는 발광다이오드에 있어서, 두 개의 발광다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결하며, 외부에서 입력되는 교류 전원의 (+), (-) 전위에 따라 서로 번갈아 가면서 턴-온, 턴-오프를 반복하여 빛 에너지를 방출하는 쌍방향 발광다이오드와; 쌍방향 발광다이오드와 교류 전원 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 외부에서 입력되는 교류 전원의 전류를 제한하여 쌍방향 발광다이오드로 인가하도록 하는 컨덴서와; 컨덴서와 병렬로 연결되어 컨덴서의 잔류 전하를 방전하는 회로 안정용 저항을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power source according to the present invention for achieving this object, in the light emitting diode emitting visible light by the electric energy applied from the outside, the anode and the cathode portion of the two light emitting diodes A bidirectional light emitting diode which is connected in parallel to each other and alternately and emits light energy by repeating turn-on and turn-off alternately according to (+) and (-) potentials of AC power input from the outside; A capacitor connected in series between the bidirectional light emitting diode and the alternating current power source and configured to limit the current of the AC power input from the outside to be applied to the bidirectional light emitting diode; And a circuit stabilizing resistor connected in parallel with the capacitor to discharge the remaining charge of the capacitor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power supply according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 따른 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 쌍방향 발광다이오드의 작동을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a bidirectional light emitting diode driving circuit using an AC power source according to the present invention, Figure 2 is a view for explaining the operation of the bidirectional light emitting diode of FIG.

도시된 바와 같이, 쌍방향 발광다이오드(10)는 두 개의 발광다이오드(D1, D2)의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결하며, 외부에서 입력되는 교류 전원(Va)의 (+), (-) 전위에 따라 서로 번갈아 가면서 턴-온, 턴-오프를 반복하여 빛 에너지를 방출한다.As shown, the bidirectional light emitting diode 10 crosses the anode and the cathode portions of the two light emitting diodes D1 and D2 in parallel to each other in parallel, and has a positive (+), The light energy is radiated by alternating turn-on and turn-off alternately depending on the negative potential.

컨덴서(C)는 쌍방향 발광다이오드(10)와 교류 전원(Va) 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 외부에서 입력되는 교류 전원(Va)의 전류를 제한하여 쌍방향 발광다이오드(10)로 인가한다.The capacitor C is connected in series between the bidirectional light emitting diode 10 and the AC power supply Va, and restricts the current of the AC power source Va input from the outside to the bidirectional light emitting diode 10.

저항(R)은 컨덴서(C)와 병렬로 연결되어 컨덴서(C)의 잔류 전하를 방전하는 회로 안정용으로 사용한다.The resistor R is connected in parallel with the capacitor C and used for circuit stability for discharging the residual charge of the capacitor C.

즉, 일반적인 발광다이오드를 사용하는 회로에서 보는 바와 같이 교류를 직류로 변환하는 변압기나 정류회로 등을 사용하지 않는 단순한 회로 구조를 통해 본 고안에 따른 쌍방향 발광다이오드(10)를 사용할 수 있는 것이다.That is, the bidirectional light emitting diode 10 according to the present invention can be used through a simple circuit structure that does not use a transformer or a rectifier circuit for converting alternating current into direct current as shown in a circuit using a general light emitting diode.

이와 같이 연결된 쌍방향 발광다이오드(10)의 동작을 도 2를 참조하여 설명하면, 인가되는 교류 전원(Va)의 (+) 주기의 일정 전압(순방향 동작전압 ; 예를 들어, 1.4V) 이상에서는 쌍방향 발광다이오드(10)의 일측 발광다이오드(D1)가 동작됨과 동시에 타측 발광다이오드(D2)에 높은 역전압이 인가되지 않고, 인가되는 교류 전원(Va)의 (-) 주기의 일정 전압(역방향 동작전압 ; 예를 들어, -1.4V) 이상에서는 쌍방향 발광다이오드(10)의 타측 발광다이오드(D2)가 동작됨과 동시에 발광다이오드(D1)에 높은 역전압이 인가되지 않아 발광다이오드의 파손없이 안정적으로 교류 전원(Va)에서 사용할 수 있다.The operation of the bidirectional light emitting diodes 10 connected as described above will be described with reference to FIG. 2. If the predetermined voltage (forward operating voltage; for example, 1.4 V) of the applied AC power supply Va is greater than or equal to While one light emitting diode D1 of the light emitting diode 10 is operated and a high reverse voltage is not applied to the other light emitting diode D2, a constant voltage of a negative period of the applied AC power supply voltage (a reverse operating voltage) is applied. For example, at -1.4V or more, the other side light emitting diode D2 of the bidirectional light emitting diode 10 is operated and at the same time a high reverse voltage is not applied to the light emitting diode D1, thereby stably ac power supply without damaging the light emitting diode. It can be used at (Va).

한편, 본 발명의 실시예에서는 두 개의 발광다이오드를 병렬로 연결하여 사용하는 쌍방향 발광다이오드(10)에 대하여 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이외에 하나의 발광다이오드와 하나의 일반 다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결해도 상술한 설명에서와 같이 교류 전원에 의해 동작할 수 있다.Meanwhile, the embodiment of the present invention has been described with respect to the bidirectional light emitting diode 10 using two light emitting diodes connected in parallel, but is not limited thereto. In addition, an anode of one light emitting diode and one general diode and Even if the cathode portions are connected in parallel to each other, they can be operated by the AC power source as described above.

도 3은 본 고안에 따른 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결한 두 개의 발광다이오드로 이루어진 쌍방향 발광다이오드(10)를 직렬로 복수 개 연결한 회로 구성이다.3 is a view showing another embodiment of a bidirectional light emitting diode driving circuit using an alternating current power source according to the present invention, wherein the bidirectional light emitting diode 10 includes two light emitting diodes in which an anode and a cathode portion are connected to each other in parallel. This is a circuit configuration in which a plurality of are connected in series.

이와 같이 쌍방향 발광다이오드(10)를 직렬로 복수 개 연결하면, 고휘도의발광 효율을 얻을 수 있다.As such, when a plurality of bidirectional light emitting diodes 10 are connected in series, high luminance emission efficiency can be obtained.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로의 동작을 보다 상세하게 설명한다.Next, the operation of the bidirectional light emitting diode driving circuit using the AC power supply according to the present invention configured as described above will be described in more detail.

우선, 발광다이오드는 높은 역전압에 의해 파손되므로, 정류회로나 변압기 등이 반드시 필요하지만, 본 발명에서와 같이 두 개의 발광다이오드(D1, D2)(또는, 하나의 발광다이오드와 하나의 일반 다이오드)의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결한 쌍방향 발광다이오드(10)를 사용하면 역전압에 의한 소자 파손의 문제를 해결할 수 있어 정류회로나 변압기 등을 사용하지 않더라도 교류 전원에서 사용할 수 있게 된다.First, since the light emitting diodes are damaged by a high reverse voltage, a rectifying circuit or a transformer is necessary, but two light emitting diodes D1 and D2 (or one light emitting diode and one general diode) are used as in the present invention. By using the bidirectional light emitting diodes 10 in which the anode and the cathode portions of the interconnection are connected in parallel to each other, the problem of element damage due to reverse voltage can be solved, so that it can be used in AC power without using a rectifier circuit or a transformer. do.

이때, 상술한 쌍방향 발광다이오드(10)의 전단에는 전류 제한용으로 사용되는 컨덴서(C)를 직렬로 연결하여 외부에서 입력되는 교류 전원(Va)의 높은 전류가 직접 쌍방향 발광다이오드(10)로 인가되는 것을 방지하도록 하며, 컨덴서(C)의 잔류 전하를 방전하기 위한 회로 안정용 저항(R)을 컨덴서(C)와 병렬로 연결한다.At this time, a high current of the AC power supply (Va) input from the outside is directly applied to the bidirectional light emitting diode 10 by connecting the capacitor C used for current limiting in series to the front end of the bidirectional light emitting diode 10 described above. The circuit stabilizing resistor R for discharging the residual charge of the capacitor C is connected in parallel with the capacitor C.

또한, 본 발명에 따른 쌍방향 발광다이오드(10)가 사용되는 산업용 배전반의 표시등, 소방설비의 유도등, 소형 조명기구 등을 이용하는 사용자들이 고휘도의 발광 효율을 얻기 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 쌍방향 발광다이오드(10)를 직렬로 복수 개를 연결하여 해결한다.In addition, in order to obtain a high brightness luminous efficiency of the user using the indicator of the industrial switchboard, the induction lamp of the fire-fighting equipment, a small luminaire, etc. using the bidirectional light emitting diode 10 according to the present invention as shown in FIG. This is solved by connecting a plurality of diodes 10 in series.

이상에서와 같이 본 고안의 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로에 따르면, 두 개의 발광다이오드, 또는 하나의 발광다이오드와 하나의 일반 다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결한 후 교류 전원을 직접 사용하도록 함으로써, 종래의 산업용 배전반의 표시등, 소방설비의 유도등, 소형 조명기구 등에 반드시 사용되는 정류회로나 변압기를 사용하지 않아도 되어 제품의 소형화 및 제품 생산에 따른 비용을 줄일 수 있으며, 전력을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the bidirectional light emitting diode driving circuit using the AC power supply of the present invention, two LEDs or one LED and an anode and a cathode of the general diode are connected to each other in parallel and then connected to AC By directly using the power supply, it is not necessary to use rectifier circuits or transformers that are necessarily used for indicators of industrial distribution boards, induction lamps for fire-fighting equipment, and small luminaires, thereby reducing the cost of miniaturizing the product and producing the product. There is an effect that can greatly save power.

여기에서, 상술한 본 고안에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Herein, while the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will be able to vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as described in the following Utility Model Registration Claims. It will be understood that modifications and changes can be made.

Claims (3)

외부로부터 인가되는 전기 에너지에 의해 가시광선을 방출하는 발광다이오드에 있어서,In the light emitting diode which emits visible light by electric energy applied from the outside, 두 개의 발광다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결하며, 외부에서 입력되는 교류 전원의 (+), (-) 전위에 따라 서로 번갈아 가면서 턴-온, 턴-오프를 반복하여 빛 에너지를 방출하는 쌍방향 발광다이오드;The anode and cathode portions of the two LEDs cross each other in parallel, and the light is repeatedly turned on and off by alternating with each other according to the positive and negative potentials of the AC power input from the outside. Bidirectional light emitting diodes emitting energy; 상기 쌍방향 발광다이오드와 교류 전원 사이에 직렬로 연결되어 있으며, 외부에서 입력되는 교류 전원의 전류를 제한하여 상기 쌍방향 발광다이오드로 인가하도록 하는 컨덴서; 및A capacitor connected in series between the bidirectional light emitting diode and the alternating current power source and configured to limit a current of the AC power input from the outside to be applied to the bidirectional light emitting diode; And 상기 컨덴서와 병렬로 연결되어 컨덴서의 잔류 전하를 방전하는 회로 안정용 저항을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로.And a circuit stabilizing resistor connected in parallel with the capacitor to discharge residual charge of the capacitor. 제 1 항에 있어서, 상기 쌍방향 발광다이오드는,The method of claim 1, wherein the bidirectional light emitting diode, 하나의 발광다이오드와 하나의 일반 다이오드의 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결할 수 있음을 특징으로 하는 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로.A bidirectional light emitting diode driving circuit using an alternating current power source, characterized in that the light emitting diode and the anode and cathode portions of one general diode can be connected in parallel to each other. 제 1 항에 있어서, 상기 에노드와 캐소드 부분을 서로 교차하여 병렬로 연결한 두 개의 발광다이오드로 이루어진 쌍방향 발광다이오드를 직렬로 복수 개 연결하여 고휘도의 발광 효율을 얻을 수 있음을 특징으로 하는 교류 전원을 이용한 쌍방향 발광다이오드 구동회로.The AC power supply according to claim 1, wherein a plurality of bidirectional light emitting diodes comprising two light emitting diodes in which the anode and the cathode portions are connected in parallel to each other in series are connected in series to obtain a high luminous efficiency. Bidirectional light emitting diode driving circuit using.
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