KR20120024164A - Apparatus for driving led light - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A light-emitting diode(LED) lighting drive apparatus is provided to drive an LED lighting device by rectifying an AC power source, thereby reducing the size of the LED lighting drive apparatus. CONSTITUTION: A rectification part(104) rectifies AC voltage into DC voltage. An LED module(106) receives the rectified DC voltage. A current driver(108) is connected to the LED module. The current driver operates the LED module. A low voltage restriction part(114) turns on the current driver. A load(112) for voltage adjustment adjusts voltage applied to the LED module by distributing the rectified DC voltage. A current controller(110) controls a current flowing in the LED module.

Description

ＬＥＤ 조명 구동 장치{APPARATUS FOR DRIVING LED LIGHT}LED lighting drive device {APPARATUS FOR DRIVING LED LIGHT}

본 발명의 실시예는 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 조명 구동 장치에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a driving device, and more particularly, to an LED lighting driving device.

발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)는 백열등 및 형광등과 같은 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명이 길다(약 5만 ~ 10만 시간)는 장점을 갖는다. 또한, 발광 다이오드는 전기 에너지가 빛 에너지로 직접 변환되기 때문에 에너지 효율이 우수하며, 그로 인해 소비 전력이 적게 드는 장점을 갖는다. 이런 특성으로 인해, 발광 다이오드는 각종 디스플레이 장치의 광원으로 사용될 뿐만 아니라, 실내외 조명, 간판 조명 및 일반 주거 조명 등 조명 장치로도 각광받고 있다.Light Emitting Diodes (LEDs) have advantages over conventional light sources such as incandescent and fluorescent lamps, which are compact and have a long lifetime (about 50,000 to 100,000 hours). In addition, the light emitting diode has an advantage of excellent energy efficiency since electrical energy is directly converted into light energy, thereby lowering power consumption. Due to these characteristics, the light emitting diode is not only used as a light source of various display devices, but also attracts attention as a lighting device such as indoor and outdoor lighting, signage lighting and general residential lighting.

발광 다이오드를 조명 장치로 사용하기 위해서는 다수 개의 발광 다이오드로 구성되는 LED 모듈이 요구된다. 이러한 LED 모듈은 일반적으로 A/D 컨버터를 구비하여 LED가 적정 전압의 직류 전류에 의해 구동되도록 하는데, 상기 A/D 컨버터는 입력 교류 전압을 일정한 정전압으로 강압하기 위해 트랜스 코일 및 컨덴서를 포함한다. In order to use a light emitting diode as a lighting device, an LED module including a plurality of light emitting diodes is required. Such LED modules generally have an A / D converter to cause the LED to be driven by a DC voltage of a suitable voltage, which includes a transformer coil and a capacitor to step down the input AC voltage to a constant constant voltage.

이 경우, 트랜스 코일이 큰 부피를 차지하기 때문에 LED 조명 장치를 소형화하는데 어려움이 생기게 된다. 그리고, 컨덴서는 사용 시간이 늘어남에 따라 수명이 줄어들며, 그에 따라 LED 조명 장치의 수명이 함께 줄어들게 되는 문제점이 생기게 된다. 즉, 컨덴서의 수명에 따라 LED 조명 장치의 수명이 결정되는 문제점이 있다. In this case, since the transformer coil occupies a large volume, it becomes difficult to miniaturize the LED lighting device. In addition, the lifespan of the capacitor decreases as the use time increases, thereby causing a problem that the lifetime of the LED lighting device decreases together. That is, there is a problem that the life of the LED lighting device is determined according to the life of the capacitor.

한편, 최근에는 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 이용하여 LED 모듈을 구동시키려는 연구가 진행되고 있는데, 상기 SMPS를 통해 일반 규격인 220V의 교류 전원을 24V의 정전압으로 변환하여 LED 모듈로 인가하게 된다. 그러나, 상기 SMPS는 가격이 상당히 비싸기 때문에 LED 조명 장치의 제조 단가를 높이게 되고, 큰 부피를 차지하기 때문에 LED 조명 장치를 소형화하기 어려우며, 스위칭 과정에서 많은 전자파 잡음을 유발한다는 문제점이 있다.
On the other hand, the recent research to drive the LED module using the SMPS (Switching Mode Power Supply) has been progressed, through the SMPS is applied to the LED module by converting the 220V AC power of the general standard to a constant voltage of 24V. However, since the SMPS is very expensive, the manufacturing cost of the LED lighting device is increased, and since the SMPS occupies a large volume, it is difficult to miniaturize the LED lighting device and causes a lot of electromagnetic noise during the switching process.

본 발명의 실시예들은 트랜스 코일 및 컨덴서 등을 사용하지 않고 교류 전원을 정류하여 LED 조명을 구동시킴으로써, LED 조명 구동 장치를 소형화하고자 한다.Embodiments of the present invention seek to miniaturize the LED lighting driving device by rectifying AC power to drive LED lighting without using a transformer coil and a capacitor.

본 발명의 실시예들에 의한 다른 기술적 해결 과제는 하기의 설명에 의해 이해될 수 있으며, 이는 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.
Other technical problems by the embodiments of the present invention can be understood by the following description, which can be realized by the means and combinations thereof shown in the claims.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 구동 장치는, 전원 공급부에서 교류 전압을 입력받아 직류 전압으로 정류하는 정류부; 상기 정류부와 연결되어 형성되고, 상기 정류된 직류 전압을 인가받는 LED 모듈; 상기 LED 모듈과 연결되어 형성되고, 상기 LED 모듈을 구동시키는 전류 드라이버; 상기 LED 모듈과 연결되어 형성되고, 기 설정된 트리거 전압에서 턴 온되어 상기 전류 드라이버를 턴 온시키는 저전압 제한부; 상기 저전압 제한부와 상기 전류 드라이버 사이에 형성되며, 상기 정류된 직류 전압을 분배하여 상기 LED 모듈에 인가되는 전압을 조정하는 전압 조정용 부하; 및 상기 전류 드라이버 및 상기 전압 조정용 부하와 연결되어 형성되고, 상기 LED 모듈에 흐르는 전류를 조절하는 전류 조절부를 포함한다.LED lighting driving apparatus according to an embodiment of the present invention, the rectifier for receiving the AC voltage from the power supply to rectify the DC voltage; An LED module connected to the rectifier and configured to receive the rectified DC voltage; A current driver connected to the LED module and driving the LED module; A low voltage limiter formed in connection with the LED module and turned on at a preset trigger voltage to turn on the current driver; A voltage adjusting load formed between the low voltage limiting unit and the current driver to adjust the voltage applied to the LED module by distributing the rectified DC voltage; And a current adjusting unit formed in connection with the current driver and the voltage adjusting load, and controlling a current flowing through the LED module.

본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명 구동 장치는, 전원 공급부에서 교류 전압을 입력받아 직류 전압으로 정류하는 정류부; 상기 정류부와 연결되어 형성되고, 상기 정류된 직류 전압을 인가받는 LED 모듈; 상기 LED 모듈과 각각 연결되고 상호 병렬로 연결되어 상기 LED 모듈을 구동시키는 제1 전류 드라이버 및 제2 전류 드라이버; 상기 LED 모듈과 연결되어 형성되고, 기 설정된 트리거 전압에서 턴 온되어 상기 제1 전류 드라이버 및 상기 제2 전류 드라이버를 턴 온시키는 저전압 제한부; 상기 저전압 제한부와 상기 제1 전류 드라이버 및 상기 제2 전류 드라이버 사이에 각각 형성되고 상호 병렬로 연결되며, 상기 정류된 직류 전압을 분배하여 상기 LED 모듈에 인가되는 전압을 조정하는 제1 전압 조정용 부하 및 제2 전압 조정용 부하; 및 상기 제1 전류 드라이버와 상기 제1 전압 조정용 부하 및 상기 제2 전류 드라이버와 상기 제2 전압 조정용 부하에 각각 연결되고 상호 병렬로 연결되어 상기 LED 모듈에 흐르는 전류를 조절하는 제1 전류 조절부 및 제2 전류 조절부를 포함한다.
LED lighting driving apparatus according to another embodiment of the present invention, the rectifier for receiving the AC voltage from the power supply to rectify the DC voltage; An LED module connected to the rectifier and configured to receive the rectified DC voltage; First and second current drivers connected to the LED modules and connected in parallel to each other to drive the LED modules; A low voltage limiter connected to the LED module and turned on at a preset trigger voltage to turn on the first current driver and the second current driver; A first voltage regulating load formed between the low voltage limiting unit, the first current driver, and the second current driver, respectively, connected in parallel to each other, and distributing the rectified DC voltage to adjust a voltage applied to the LED module; And a second voltage regulating load; And a first current adjuster connected to the first current driver and the first voltage regulating load and the second current driver and the second voltage regulating load, respectively, and connected in parallel to each other to adjust a current flowing through the LED module. And a second current controller.

본 발명의 실시예들에 의하면, 상용 교류 전원을 정류한 후, LED 조명에 그대로 사용할 수 있기 때문에 전압 강하를 위한 트랜스 코일 및 컨덴서가 필요치 않게 되며, 그로 인해 LED 조명의 크기를 최소화 할 수 있고, LED 조명의 수명을 장기간 유지할 수 있게 된다.
According to the embodiments of the present invention, after rectifying the commercial AC power, it can be used as it is in the LED lighting, no need for a transformer coil and capacitor for voltage drop, thereby minimizing the size of the LED lighting, Long life of LED lighting can be maintained.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 구동 장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 구동 장치의 회로도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명 구동 장치의 회로도.1 is a block diagram showing an LED lighting driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of the LED lighting driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of a LED lighting driving apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 LED 조명 구동 장치의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, a specific embodiment of the LED lighting driving apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. However, this is only an exemplary embodiment and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
The technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely means for effectively explaining the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 구동 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing an LED lighting driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, LED 조명 구동 장치(100)는 전원 공급부(102), 정류부(104), LED 모듈(106), 전류 드라이버(108), 전류 조절부(110), 전압 조정용 부하(112), 및 저전압 제한부(114)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the LED lighting driving apparatus 100 may include a power supply unit 102, a rectifying unit 104, an LED module 106, a current driver 108, a current adjusting unit 110, and a voltage adjusting load 112. , And a low voltage limiting unit 114.

상기 전원 공급부(102)는 상기 LED 모듈(106)에 전원을 공급한다. 상기 전원 공급부(102)로는 일반적으로 건물 내에 설치되는 상용 전원을 사용할 수 있다. 여기서, 상용 전원은 일반 가정 또는 산업 현장에서 사용되는 100 V 또는 220 V의 교류 전원을 말한다. 상기 전원 공급부(102)는 과전류를 차단하기 위한 퓨즈(Fuse)를 더 포함할 수 있다.The power supply unit 102 supplies power to the LED module 106. As the power supply unit 102, commercial power that is generally installed in a building may be used. Here, the commercial power source refers to an AC power source of 100 V or 220 V used in a general home or industrial site. The power supply unit 102 may further include a fuse for blocking an overcurrent.

상기 정류부(104)는 상기 전원 공급부(102)로부터 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류한다.The rectifier 104 rectifies the AC voltage input from the power supply unit 102 into a DC voltage.

상기 LED 모듈(106)은 복수 개의 LED들이 연결되어 형성된다. 예를 들어, 상기 LED 모듈(106)은 복수 개의 LED들을 직렬로 연결하여 형성할 수도 있고, 복수 개의 LED들이 직렬로 연결된 LED 군을 병렬로 연결하여 형성할 수도 있다. 상기 LED 모듈(106)은 LED 개수 및 LED의 연결 상태(예를 들어, 직렬 또는 병렬)에 따라 소정 부하(Load) 값을 가지게 된다. 상기 LED 모듈(106)은 상기 정류부(104)에 의해 정류된 직류 전압을 인가받으며 상기 전류 드라이버(108)에 의해 구동된다.The LED module 106 is formed by connecting a plurality of LEDs. For example, the LED module 106 may be formed by connecting a plurality of LEDs in series, or may be formed by connecting a group of LEDs in which a plurality of LEDs are connected in series. The LED module 106 has a predetermined load value according to the number of LEDs and the connection state of the LEDs (for example, serial or parallel). The LED module 106 receives a direct current voltage rectified by the rectifier 104 and is driven by the current driver 108.

상기 전류 드라이버(108)는 스위치 소자(예를 들어, 트랜지스터)를 포함하여 구성되며, 상기 스위치 소자의 턴 온(Turn On) 동작에 의해 상기 LED 모듈(106)을 구동시키는 역할을 한다. 상기 전류 드라이버(108)의 스위치 소자는 상기 저전압 제한부(114)의 턴 온 동작에 의해 턴 온되도록 구성된다.The current driver 108 includes a switch element (eg, a transistor), and serves to drive the LED module 106 by a turn on operation of the switch element. The switch element of the current driver 108 is configured to be turned on by the turn on operation of the low voltage limiter 114.

상기 전류 조절부(110)는 상기 LED 모듈(106)에 일정한 전류(정전류)가 흐르도록 하여 상기 LED 모듈(106)이 안정적으로 구동되어 동작하게 한다. 상기 전류 조절부(110)는 상기 LED 모듈(106)에 소정 전류 즉, 상기 LED 모듈(106)의 동작 전압 및 부하 값에 의해 결정되는 전류가 흐르도록 한다.The current adjusting unit 110 allows a constant current (constant current) to flow in the LED module 106 so that the LED module 106 is driven and operated stably. The current controller 110 allows a predetermined current to flow through the LED module 106, that is, a current determined by an operating voltage and a load value of the LED module 106.

상기 전압 조정용 부하(112)는 상기 LED 모듈(106)에 포함되는 LED의 개수 및 배열 상태에 따라 상기 LED 모듈(106)을 턴 온시키는데 필요한 전압(즉, LED 모듈의 구동 전압)이 상기 LED 모듈(106)에 인가되도록 한다. 예를 들어, 상기 전압 조정용 부하(112)는 상기 정류부(104)에 의해 정류된 직류 전압 중에서 상기 LED 모듈(106)의 턴 온 전압에 해당하는 전압이 상기 LED 모듈(106)에 인가되도록 상기 정류부(104)에 의해 정류된 직류 전압을 분배하는 역할을 한다.The voltage regulating load 112 has a voltage (that is, a driving voltage of the LED module) required to turn on the LED module 106 according to the number and arrangement of LEDs included in the LED module 106. To 106. For example, the voltage regulating load 112 may be configured such that a voltage corresponding to a turn-on voltage of the LED module 106 is applied to the LED module 106 among the DC voltages rectified by the rectifier 104. It serves to distribute the DC voltage rectified by 104.

상기 저전압 제한부(114)는 상기 전원 공급부(102)의 전원이 오프된 상태임에도 불구하고 상기 LED 모듈(106)의 입력단에 미세 전압이 형성되어 상기 LED 모듈(106)이 오동작하는 것을 방지한다. 예를 들어, 상기 저전압 제한부(114)는 상기 LED 모듈(106)의 출력단과 연결되어 상기 LED 모듈(106)의 출력 전압이 기설정된 기준 전압(즉, 상기 저전압 제한부(114)의 턴 온 전압) 미만인 경우에는 상기 전류 구동부(108)가 턴 온되지 못하게 하여 상기 LED 모듈(106)이 동작하지 못하도록 한다. 이 경우, 상기 LED 모듈(106)은 상기 전원 공급부(102)의 전원이 턴 온되었을 경우에만 동작하게 되어 오동작을 방지할 수 있게 된다.The low voltage limiter 114 prevents a malfunction of the LED module 106 by forming a fine voltage at an input terminal of the LED module 106 even though the power supply 102 is turned off. For example, the low voltage limiter 114 is connected to the output terminal of the LED module 106 so that the output voltage of the LED module 106 is a preset reference voltage (that is, turn-on of the low voltage limiter 114). Less than the voltage), the current driver 108 is not turned on to prevent the LED module 106 from operating. In this case, the LED module 106 operates only when the power supply of the power supply 102 is turned on, thereby preventing malfunction.

본 발명의 실시예에 의하면, 상용 교류 전원을 정류한 후, LED 조명에 그대로 사용할 수 있기 때문에 전압 강하를 위한 트랜스 코일 및 컨덴서가 필요치 않게 되며, 그로 인해 LED 조명의 크기를 최소화 할 수 있고, LED 조명의 수명을 장기간 유지할 수 있게 된다.
According to an embodiment of the present invention, after rectifying the commercial AC power, it can be used as it is in the LED lighting, no need for a transformer coil and capacitor for voltage drop, thereby minimizing the size of the LED lighting, LED The long life of the lighting can be maintained.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 구동 장치의 회로도이다.2 is a circuit diagram of the LED lighting driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 전원 공급부(102)는 예를 들어, 220V의 교류 전원(202) 및 상기 교류 전원(202)과 연결된 퓨즈(204)를 포함한다. 상기 퓨즈(204)는 특정한 상황시(예를 들어, 합선 등으로 인해 정격을 초과하는 과도한 전류가 흘를 때) 상기 교류 전원(202)으로부터 공급되는 전원을 차단한다. Referring to FIG. 2, the power supply unit 102 includes, for example, an AC power source 202 of 220V and a fuse 204 connected to the AC power source 202. The fuse 204 shuts off the power supplied from the AC power supply 202 in certain situations (eg, when excessive current exceeds the rating due to a short circuit, etc.).

상기 정류부(104)는 상기 교류 전원(202)의 양단과 연결된다. 상기 정류부(104)는 상기 교류 전원(202)으로부터 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 정류한다. 상기 정류부(104)는 예를 들어, 브릿지 다이오드(206)로 이루어질 수 있다. 상기 정류부(104)는 220V의 교류 전압을 정류하므로 약 310V(220 × 1.414 ≒ 310)에 해당하는 직류 전압을 출력한다.The rectifier 104 is connected to both ends of the AC power source 202. The rectifier 104 rectifies the AC voltage supplied from the AC power source 202 into a DC voltage. The rectifier 104 may be formed of, for example, a bridge diode 206. Since the rectifier 104 rectifies an AC voltage of 220 V, the rectifier 104 outputs a DC voltage corresponding to about 310 V (220 × 1.414 ≒ 310).

상기 LED 모듈(106)은 상기 정류부(104)의 출력단과 연결된다. 상기 LED 모듈(106)은 복수 개의 LED들이 연결되어 이루어진다. 예를 들어, 상기 LED 모듈(106)은 3.2V의 구동 전압을 갖는 LED 20개가 직렬로 연결되어 이루질 수 있다. 이 경우, 상기 LED 모듈(106)의 구동 전압은 64V가 된다. 상기 LED 모듈(106)에는 상기 정류부(104)로부터 출력되는 직류 전압 중 일부의 전압이 인가되는데, 이때 상기 LED 모듈(106)에 인가되는 전압은 상기 저전압 제한부(114), 상기 전압 조정용 부하(112), 및 상기 전류 조절부(110)의 총 부하값에 의해 결정되게 된다.The LED module 106 is connected to the output terminal of the rectifier 104. The LED module 106 is formed by connecting a plurality of LEDs. For example, the LED module 106 may be formed by connecting 20 LEDs having a driving voltage of 3.2V in series. In this case, the driving voltage of the LED module 106 is 64V. A voltage of a part of the DC voltage output from the rectifying unit 104 is applied to the LED module 106, wherein the voltage applied to the LED module 106 is the low voltage limiting unit 114 and the voltage adjusting load ( 112, and the total load value of the current controller 110.

즉, 상기 정류부(104)로부터 출력되는 직류 전압은 상기 LED 모듈(106)과 상기 저전압 제한부(114), 상기 전압 조정용 부하(112), 및 상기 전류 조절부(110)에 의해 분배되기 때문에, 상기 LED 모듈(106)에 인가되는 전압은 상기 저전압 제한부(114), 상기 전압 조정용 부하(112), 및 상기 전류 조절부(110)의 총 부하값에 의해 결정된다. 특히, 상기 LED 모듈(106)에 인가되는 전압은 후술하는 바와 같이 상기 전압 조정용 부하(112)의 부하값에 의해 결정되게 된다.That is, since the DC voltage output from the rectifying unit 104 is distributed by the LED module 106 and the low voltage limiting unit 114, the voltage adjusting load 112, and the current adjusting unit 110, The voltage applied to the LED module 106 is determined by the total load value of the low voltage limiting unit 114, the voltage adjusting load 112, and the current adjusting unit 110. In particular, the voltage applied to the LED module 106 is determined by the load value of the voltage adjusting load 112 as described later.

이 경우, 상기 정류부(104)로부터 출력되는 직류 전압이 모두 상기 LED 모듈(106)로 인가되는 것이 아니기 때문에, 상기 LED 모듈(106)의 구동 전압을 상기 정류부(104)로부터 출력되는 직류 전압의 크기로 구현할 필요가 없게 된다. 따라서, 복수 개의 LED를 직렬로 연결하여 LED 모듈(106)을 구현한다고 할 때, 직렬로 연결되는 LED의 개수를 사용 환경 및 필요에 따라 조정할 수 있게 된다. 이때, 상기 전압 조정용 부하(112)를 통해 상기 LED 모듈(106)에 해당 구동 전압이 인가되도록 한다.In this case, since the DC voltages output from the rectifier 104 are not all applied to the LED module 106, the driving voltage of the LED module 106 is the magnitude of the DC voltage output from the rectifier 104. There is no need to implement it. Therefore, when the LED module 106 is implemented by connecting a plurality of LEDs in series, the number of LEDs connected in series can be adjusted according to the use environment and needs. In this case, a corresponding driving voltage is applied to the LED module 106 through the voltage adjusting load 112.

본 발명의 실시예에 의하면, 상용 교류 전원을 정류하여 그대로 LED 조명에 이용할 수 있으므로 LED 조명 구동 장치의 부피를 최소화 할 수 있으며, LED 조명의 수명을 장시간 유지할 수 있게 된다. 그리고, LED 모듈에 사용되는 LED의 개수를 사용 환경 및 필요에 따라 임의적으로 조정하여 사용할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, since the commercial AC power can be rectified and used for the LED lighting as it is, it is possible to minimize the volume of the LED lighting driving device, it is possible to maintain the life of the LED lighting for a long time. Then, the number of LEDs used in the LED module can be arbitrarily adjusted according to the use environment and needs.

상기 LED 모듈(106)의 출력단에는 저전압 제한부(114) 및 전류 드라이버(108)가 연결된다. 상기 저전압 제한부(114)는 예를 들어, 복수 개의 트리거 다이오드(Trigger Diode)(208)들이 직렬로 연결되어 이루어질 수 있다. 여기서는 3개의 트리거 다이오드(208)들이 직렬로 연결된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 트리거 다이오드(208)는 예를 들어, 40V의 트리거 전압을 갖는다. 따라서, 상기 저전압 제한부(114)는 양단 전압이 120V 이상이 되어야 턴 온(Turn On)되게 된다.The low voltage limiter 114 and the current driver 108 are connected to the output terminal of the LED module 106. The low voltage limiter 114 may be formed, for example, by connecting a plurality of trigger diodes 208 in series. Here, three trigger diodes 208 are illustrated as being connected in series, but are not limited thereto. The trigger diode 208 has a trigger voltage of 40V, for example. Therefore, the low voltage limiter 114 is turned on only when the voltage at both ends thereof is 120V or more.

상기 저전압 제한부(114)의 출력단에는 상기 전압 조정용 부하(112)가 연결된다. 상기 전압 조정용 부하(112)는 예를 들어, 저항(R1)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 정류부(104)의 출력 전압은 대개 상기 LED 모듈(106), 상기 저전압 제한부(114) 및 상기 전압 조정용 부하(112)에 분배되어 걸리게 된다. 이때, 상기 전압 조정용 부하(112)의 저항값은 상기 LED 모듈(106)에 상기 LED 모듈(106)의 구동 전압인 64V 정도의 전압이 걸리도록 결정된다.The voltage regulating load 112 is connected to an output terminal of the low voltage limiter 114. The voltage regulating load 112 may be formed of, for example, a resistor R1. Here, the output voltage of the rectifier 104 is usually distributed to and caught by the LED module 106, the low voltage limiter 114, and the voltage regulating load 112. In this case, the resistance value of the voltage regulating load 112 is determined such that a voltage of about 64V, which is a driving voltage of the LED module 106, is applied to the LED module 106.

상기 전류 드라이버(108)는 예를 들어, 제1 트랜지스터(Q1) 및 제2 트랜지스터(Q2)가 순차적으로 연결되어 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스는 상기 전압 조정용 부하(112)와 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 상기 LED 모듈(106)의 출력 단자와 연결되며, 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 이미터는 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스와 연결된다. 또한, 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 상기 LED 모듈(106)의 출력 단자와 연결되며, 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 이미터는 상기 전류 조절부(110)와 연결된다.For example, the current driver 108 may be formed by sequentially connecting the first transistor Q1 and the second transistor Q2. In this case, the base of the first transistor Q1 is connected to the voltage regulating load 112, the collector of the first transistor Q1 is connected to the output terminal of the LED module 106, and the first transistor is connected to the first transistor Q1. The emitter of Q1 is connected to the base of the second transistor Q2. In addition, the collector of the second transistor Q2 is connected to the output terminal of the LED module 106, and the emitter of the second transistor Q2 is connected to the current control unit 110.

여기서, 상기 저전압 제한부(114)의 출력단과 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스가 연결되어 형성되므로, 상기 제1 트랜지스터(Q1)는 상기 저전압 제한부(114)의 턴 온 동작에 의해 턴 온되게 된다. 그리고, 상기 제1 트랜지스터(Q1)가 턴 온되면 상기 제2 트랜지스터(Q2)가 턴 온되고, 그로 인해 상기 LED 모듈(106)과 상기 전류 조절부(110) 사이에 전류 패스(P)가 형성되어 상기 LED 모듈(106)이 구동되게 된다.Here, since the output terminal of the low voltage limiter 114 and the base of the first transistor Q1 are connected to each other, the first transistor Q1 is turned on by the turn-on operation of the low voltage limiter 114. Will be. When the first transistor Q1 is turned on, the second transistor Q2 is turned on, thereby forming a current path P between the LED module 106 and the current controller 110. The LED module 106 is driven.

한편, 상기 전원 공급부(102)의 교류 전원(202)이 턴 오프된 경우라 하더라도 상기 LED 모듈(106)의 입력단에 미세 전압이 인가되어 상기 LED 모듈(106)이 오동작하는 경우가 있다. 이때, LED 조명 장치(100)에 상기 저전압 제한부(114)를 장착하면, 상기 교류 전원(202)이 턴 오프된다고 할 때 상기 저전압 제한부(114)의 양단에는 상기 저전압 제한부(114)를 턴 온시킬 수 있는 전압이 걸리지 않기 때문에 상기 저전압 제한부(114)가 턴 온되지 않게 된다. 그리고 상기 저전압 제한부(114)가 턴 온되지 않으면 상기 전류 드라이버(108)가 턴 온되지 않게 되며, 결국 상기 LED 모듈(106)이 동작하지 않게 된다. 따라서, 상기 LED 모듈(106)이 오동작하는 것을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, even when the AC power supply 202 of the power supply unit 102 is turned off, a fine voltage is applied to the input terminal of the LED module 106 and the LED module 106 may malfunction. At this time, when the low voltage limiting unit 114 is mounted on the LED lighting device 100, when the AC power source 202 is turned off, the low voltage limiting unit 114 is disposed at both ends of the low voltage limiting unit 114. Since the voltage that can be turned on is not applied, the low voltage limiter 114 is not turned on. If the low voltage limiter 114 is not turned on, the current driver 108 is not turned on, and thus the LED module 106 is not operated. Therefore, the LED module 106 can be prevented from malfunctioning.

상기 전류 조절부(110)는 다이오드(D1), 제3 트랜지스터(Q3), 및 저항(R2)을 포함한다. 상기 다이오드(D1)은 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 이미터와 연결되며 상기 제2 트랜지스터(Q2)를 통과한 전류가 역행하여 흐리지 않도록 한다. 상기 저항(R2)은 상기 다이오드(D1)와 직렬로 연결되며, 상기 LED 모듈(106)에 흐르는 전류의 크기를 결정한다. 즉, 상기 저항(R2)의 저항값에 따라 상기 전류 패스(P)로 흐르는 전류의 크기가 정해지고, 그에 따라 상기 LED 모듈(106)에 흐르는 전류의 크기가 정해지게 된다. The current controller 110 includes a diode D1, a third transistor Q3, and a resistor R2. The diode D1 is connected to the emitter of the second transistor Q2 and prevents the current passing through the second transistor Q2 from flowing backward. The resistor R2 is connected in series with the diode D1 and determines the magnitude of the current flowing through the LED module 106. That is, the magnitude of the current flowing in the current path P is determined according to the resistance value of the resistor R2, and thus the magnitude of the current flowing in the LED module 106 is determined.

상기 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스는 상기 다이오드(D1)와 상기 저항(R2)를 잇는 선과 연결되고, 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 콜렉터는 상기 저항(R1)과 연결되며, 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 이미터는 상기 정류부(104)와 연결된다. 여기서, 상기 저항(R2)로 인해 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스가 연결된 지점에 소정 전압이 걸리게 되면, 상기 제3 트랜지스터(Q3)가 턴 온 동작하여 전류 패스(P)가 상기 제3 트랜지스터(Q3)를 통해 형성되게 된다. 이때, 상기 전류 패스(P)는 상기 저전압 제한부(114) 및 저항(R3)을 통해 흐르는 전류와 합하여져서 상기 정류부(104)로 유입되게 된다. 이때, 상기 제3 트랜지스터(Q3)이 턴 온되면 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스 전압이 다운(Down)되기 때문에, 상기 전류 패스(P)를 통해 흐르는 전류를 일정한 수준 이하로 제한할 수 있게 된다.The base of the third transistor Q3 is connected to a line connecting the diode D1 and the resistor R2, the collector of the third transistor Q3 is connected to the resistor R1, and the third transistor The emitter of Q3 is connected with the rectifier 104. Here, when a predetermined voltage is applied to a point where the base of the third transistor Q3 is connected due to the resistor R2, the third transistor Q3 is turned on and the current path P is turned on. It is formed through (Q3). In this case, the current path P is combined with the current flowing through the low voltage limiting unit 114 and the resistor R3 to flow into the rectifying unit 104. In this case, when the third transistor Q3 is turned on, the base voltage of the first transistor Q1 is down, so that the current flowing through the current path P can be limited to a predetermined level or less. do.

상기 저항(R2)는 고정 저항값을 갖는 고정 저항을 사용할 수도 있지만, 가변 저항값을 갖는 가변 저항을 사용할 수도 있다. 이 경우, 상기 LED 모듈(106)의 부하값에 따라 상기 저항(R2)의 저항값을 가변시켜 상기 LED 모듈(106)에 흐르는 전류를 조절할 수 있게 된다.
The resistor R2 may use a fixed resistor having a fixed resistance value, but may use a variable resistor having a variable resistance value. In this case, the current flowing through the LED module 106 may be adjusted by varying the resistance value of the resistor R2 according to the load value of the LED module 106.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 전압 조정용 부하, 전류 드라이버, 및 전류 조절부를 병렬로 연결할 수도 있다. 즉, 제1 전압 조정용 부하(112-1), 제1 전류 드라이버(108-1), 및 제1 전류 조절부(110-1)와 제2 전압 조정용 부하(112-2), 제2 전류 드라이버(108-2), 및 제2 전류 조절부(110-2)를 병렬로 연결하여 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전류 드라이버(108-1) 및 상기 제1 전류 조절부(110-1)를 통해 제1 전류 패스(P1)가 형성되고, 상기 제2 전류 드라이버(108-2) 및 상기 제2 전류 조절부(110-2)를 통해 제2 전류 패스(P2)가 형성되게 된다. Meanwhile, as shown in FIG. 3, a voltage adjusting load, a current driver, and a current regulator may be connected in parallel. That is, the first voltage regulating load 112-1, the first current driver 108-1, and the first current regulating unit 110-1, the second voltage regulating load 112-2, and the second current driver 108-2 and the second current controller 110-2 may be connected in parallel to each other. In this case, a first current path P1 is formed through the first current driver 108-1 and the first current adjusting unit 110-1, and the second current driver 108-2 and the second current driver 108-2 are formed. The second current path P2 is formed through the second current controller 110-2.

상기 LED 모듈(106)은 열이 많이 발생하므로 열을 효과적으로 방출해줘야 하는데, 이와 같이 전압 조정용 부하, 전류 드라이버, 및 전류 조절부를 병렬로 연결하여 두 개의 전류 패스를 형성함으로써 방열 효과를 향상시킬 수 있다.
Since the LED module 106 generates a lot of heat, the heat must be effectively released. Thus, the heat regulation effect can be improved by forming two current paths by connecting a voltage adjusting load, a current driver, and a current regulator in parallel. .

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

102 : 전원 공급부 104 : 정류부
106 : LED 모듈 108 : 전류 드라이버
110 : 전류 조절부 112 : 전압 조정용 부하
114 : 저전압 제한부102: power supply 104: rectifier
106: LED module 108: current driver
110: current regulator 112: voltage adjustment load
114: low voltage limit unit

Claims (12)

전원 공급부에서 교류 전압을 입력받아 직류 전압으로 정류하는 정류부;
상기 정류부와 연결되어 형성되고, 상기 정류된 직류 전압을 인가받는 LED 모듈;
상기 LED 모듈과 연결되어 형성되고, 상기 LED 모듈을 구동시키는 전류 드라이버;
상기 LED 모듈과 연결되어 형성되고, 기 설정된 트리거 전압에서 턴 온되어 상기 전류 드라이버를 턴 온시키는 저전압 제한부;
상기 저전압 제한부와 상기 전류 드라이버 사이에 형성되며, 상기 정류된 직류 전압을 분배하여 상기 LED 모듈에 인가되는 전압을 조정하는 전압 조정용 부하; 및
상기 전류 드라이버 및 상기 전압 조정용 부하와 연결되어 형성되고, 상기 LED 모듈에 흐르는 전류를 조절하는 전류 조절부를 포함하는, LED 조명 구동 장치.
Rectifier for receiving the AC voltage from the power supply to rectify the DC voltage;
An LED module connected to the rectifier and configured to receive the rectified DC voltage;
A current driver connected to the LED module and driving the LED module;
A low voltage limiter formed in connection with the LED module and turned on at a preset trigger voltage to turn on the current driver;
A voltage adjusting load formed between the low voltage limiting unit and the current driver to adjust the voltage applied to the LED module by distributing the rectified DC voltage; And
And a current controller configured to be connected to the current driver and the voltage adjusting load and to adjust a current flowing through the LED module.
제1항에 있어서,
상기 저전압 제한부는,
상기 LED 모듈의 출력단과 연결되고, 하나 이상의 트리거 다이오드가 직렬로 연결되어 형성되는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 1,
The low voltage limiting unit,
Is connected to the output terminal of the LED module, LED lighting driving device is formed by connecting one or more trigger diodes in series.
제2항에 있어서,
상기 전류 드라이버는,
베이스가 상기 전압 조정용 부하에 연결되고, 소스가 상기 LED 모듈의 출력단에 연결되는 제1 트랜지스터; 및
베이스가 상기 제1 트랜지스터의 이미터에 연결되고, 소스가 상기 LED 모듈의 출력단에 연결되며, 이미터가 상기 전류 조절부에 연결되는 제2 트랜지스터를 포함하는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 2,
The current driver,
A first transistor having a base connected to the voltage regulating load and a source connected to an output terminal of the LED module; And
And a second transistor having a base connected to an emitter of the first transistor, a source connected to an output terminal of the LED module, and an emitter connected to the current regulator.
제3항에 있어서,
상기 저전압 제한부는,
상기 전원 공급부의 전원이 오프되었을 때 상기 LED 모듈의 입력단에 상기 기 설정된 트리거 전압 미만의 전압이 인가되어도 상기 LED 모듈이 동작하지 못하도록 하는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 3,
The low voltage limiting unit,
The LED lighting driving device to prevent the LED module from operating even when a voltage less than the preset trigger voltage is applied to an input terminal of the LED module when the power supply unit is turned off.
제3항에 있어서,
상기 전류 조절부는,
애노드가 상기 제2 트랜지스터의 이미터에 연결되는 다이오드;
상기 다이오드의 캐소드와 연결되는 저항; 및
베이스가 상기 다이오드와 상기 저항을 잇는 선과 연결되고, 소스가 상기 전압 조정용 부하와 연결되고, 이미터가 상기 정류부와 연결되는 제3 트랜지스터를 포함하는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 3,
The current control unit,
A diode having an anode connected to the emitter of the second transistor;
A resistor connected to the cathode of the diode; And
And a third transistor having a base connected to a line connecting the diode and the resistor, a source connected to the voltage regulating load, and an emitter connected to the rectifier.
제5항에 있어서,
상기 LED 조명 구동 장치는,
상기 제2 트랜지스터의 턴 온 동작으로 상기 LED 모듈의 출력단과 상기 전류 조절부 사이에 전류 패스가 형성되어 상기 LED 모듈이 구동하는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 5,
The LED light driving device,
The LED lighting driving device of the LED transistor is driven by a current path is formed between the output terminal of the LED module and the current control unit by the turn-on operation of the second transistor.
제6항에 있어서,
상기 전류 조절부는,
상기 전류 패스를 통해 전류가 흐를 때 상기 제3 트랜지스터가 턴 온되어 상기 제1 트랜지스터의 베이스 전압을 낮춤에 따라 상기 전류 패스를 통해 흐르는 전류를 일정 수준으로 제한하는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 6,
The current control unit,
And when the current flows through the current path, the third transistor is turned on to limit the current flowing through the current path to a predetermined level as the base voltage of the first transistor is lowered.
전원 공급부에서 교류 전압을 입력받아 직류 전압으로 정류하는 정류부;
상기 정류부와 연결되어 형성되고, 상기 정류된 직류 전압을 인가받는 LED 모듈;
상기 LED 모듈과 각각 연결되고 상호 병렬로 연결되어 상기 LED 모듈을 구동시키는 제1 전류 드라이버 및 제2 전류 드라이버;
상기 LED 모듈과 연결되어 형성되고, 기 설정된 트리거 전압에서 턴 온되어 상기 제1 전류 드라이버 및 상기 제2 전류 드라이버를 턴 온시키는 저전압 제한부;
상기 저전압 제한부와 상기 제1 전류 드라이버 및 상기 제2 전류 드라이버 사이에 각각 형성되고 상호 병렬로 연결되며, 상기 정류된 직류 전압을 분배하여 상기 LED 모듈에 인가되는 전압을 조정하는 제1 전압 조정용 부하 및 제2 전압 조정용 부하; 및
상기 제1 전류 드라이버와 상기 제1 전압 조정용 부하 및 상기 제2 전류 드라이버와 상기 제2 전압 조정용 부하에 각각 연결되고 상호 병렬로 연결되어 상기 LED 모듈에 흐르는 전류를 조절하는 제1 전류 조절부 및 제2 전류 조절부를 포함하는, LED 조명 구동 장치.
Rectifier for receiving the AC voltage from the power supply to rectify the DC voltage;
An LED module connected to the rectifier and configured to receive the rectified DC voltage;
First and second current drivers connected to the LED modules and connected in parallel to each other to drive the LED modules;
A low voltage limiter connected to the LED module and turned on at a preset trigger voltage to turn on the first current driver and the second current driver;
A first voltage regulating load formed between the low voltage limiting unit, the first current driver, and the second current driver, respectively, connected in parallel to each other, and distributing the rectified DC voltage to adjust a voltage applied to the LED module; And a second voltage regulating load; And
A first current adjusting unit connected to the first current driver and the first voltage adjusting load and the second current driver and the second voltage adjusting load and connected in parallel to each other to adjust a current flowing through the LED module; LED light driving device comprising a current control unit.
제8항에 있어서,
상기 제1 전류 드라이버는,
베이스가 상기 제1 전압 조정용 부하에 연결되고, 소스가 상기 LED 모듈의 출력단에 연결되는 제1-1 트랜지스터; 및
베이스가 상기 제1-1 트랜지스터의 이미터에 연결되고, 소스가 상기 LED 모듈의 출력단에 연결되며, 이미터가 상기 제1 전류 조절부에 연결되는 제1-2 트랜지스터를 포함하는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 8,
The first current driver,
A 1-1 transistor having a base connected to the first voltage regulating load and a source connected to an output terminal of the LED module; And
Wherein the base is connected to the emitter of the first-first transistor, the source is connected to the output terminal of the LED module, and the emitter comprises a 1-2 transistor connected to the first current regulator. Device.
제9항에 있어서,
상기 제1 전류 조절부는,
애노드가 상기 제1-2 트랜지스터의 이미터에 연결되는 제1 다이오드;
상기 제1 다이오드의 캐소드와 연결되는 제1 저항; 및
베이스가 상기 제1 다이오드와 상기 제1 저항을 잇는 선과 연결되고, 소스가 상기 제1 전압 조정용 부하와 연결되고, 이미터가 상기 정류부와 연결되는 제1-3 트랜지스터를 포함하는, LED 조명 구동 장치.
10. The method of claim 9,
The first current control unit,
A first diode having an anode connected to the emitter of the 1-2 transistor;
A first resistor connected to the cathode of the first diode; And
An LED lighting driving device comprising: a base connected to a line connecting the first diode and the first resistor, a source connected to the first voltage regulating load, and an emitter connected to the rectifier. .
제10항에 있어서,
상기 제2 전류 드라이버는,
베이스가 상기 제2 전압 조정용 부하에 연결되고, 소스가 상기 LED 모듈의 출력단에 연결되는 제2-1 트랜지스터; 및
베이스가 상기 제2-1 트랜지스터의 이미터에 연결되고, 소스가 상기 LED 모듈의 출력단에 연결되며, 이미터가 상기 제2 전류 조절부에 연결되는 제2-2 트랜지스터를 포함하는, LED 조명 구동 장치.
The method of claim 10,
The second current driver,
A 2-1 transistor having a base connected to the second voltage regulating load and a source connected to an output terminal of the LED module; And
A LED lighting drive comprising a 2-2 transistor, a base connected to an emitter of the 2-1 transistor, a source connected to an output terminal of the LED module, and an emitter connected to the second current controller. Device.
제11항에 있어서,
상기 제2 전류 조절부는,
애노드가 상기 제2-2 트랜지스터의 이미터에 연결되는 제2 다이오드;
상기 제2 다이오드의 캐소드와 연결되는 제2 저항; 및
베이스가 상기 제2 다이오드와 상기 제2 저항을 잇는 선과 연결되고, 소스가 상기 제2 전압 조정용 부하와 연결되고, 이미터가 상기 정류부와 연결되는 제2-3 트랜지스터를 포함하는, LED 조명 구동 장치.



The method of claim 11,
The second current control unit,
A second diode having an anode connected to the emitter of the second-2 transistor;
A second resistor connected to the cathode of the second diode; And
An LED lighting driving device comprising: a base connected to a line connecting the second diode and the second resistor, a source connected to the second voltage regulating load, and an emitter connected to the rectifier. .



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KR101652241B1 (en) * 2015-05-27 2016-08-31 (주)아비스 Light emitting diode lamp

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