KR20130042960A - 조명장치 - Google Patents

조명장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130042960A
KR20130042960A KR1020110107141A KR20110107141A KR20130042960A KR 20130042960 A KR20130042960 A KR 20130042960A KR 1020110107141 A KR1020110107141 A KR 1020110107141A KR 20110107141 A KR20110107141 A KR 20110107141A KR 20130042960 A KR20130042960 A KR 20130042960A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
array
series
leds
diode
Prior art date
Application number
KR1020110107141A
Other languages
English (en)
Inventor
한희복
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020110107141A priority Critical patent/KR20130042960A/ko
Publication of KR20130042960A publication Critical patent/KR20130042960A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

실시예에 따른 조명장치는 직렬로 연결되는 복수개의 제1 엘이디를 포함하는 엘이디 어레이; 및 엘이디 어레이와 병렬로 연결되며 제2 엘이디 및 다이오드가 직렬로 연결되는 누설방지어레이;를 포함한다.

Description

조명장치{LIGHTING APPARATUS}
실시예는 조명장치 관한 것이다.
최근 조명 분야에서는 기존의 형광등 또는 백열등을 대체하는 새로운 광원으로서 LED가 급속도로 개발 보급되고 있다. 이 LED는 현재까지 사용되던 형광등 또는 백열등을 대체하여 추후 대부분의 조명 장치에서 광원으로 사용될 것으로 전망되고 있다.
이러한 LED는 일반 가정용 조명 뿐만 아니라, 자동차의 전조등, 차폭등, 미등 및 실내등과 같은 자동차용 조명에도 급속도로 보급되고 있다. 그러나, 자동차용 LED 조명에서 LED를 구동하기 위한 구동 장치로는 주로 선형방식의 구동 장치가 사용되고 있다. 이 선형 방식의 구동장치는 자동차 배터리에서 제공되는 전압과 LED를 구동하기 위한 순방향 전압의 차이에서 발열로 인한 에너지 소모가 발생한다.
또한 선형 구동 장치는 저전류에서는 회로가 단순하지만, 고전류로 갈수록 효율이 저하되고 소모 전력의 한계로 인해 추가적인 구동 장치가 필요하게 되는 단점이 있다. 이러한 선형 방식의 단점을 해결하기 위해 고급 차량에는 효율이 우수한 스위칭 방식의 구동장치가 채용되고 있는 추세이다.
그러나, 자동차에 사용되는 램프들을 구성하는 다수의 LED 어레이들은 각각이 서로 다른 순방향 전압이나 순방향 전류를 필요로 하며, 특히 하나의 램프 장치에서도 디자인이나 운전편의를 제공하기 위해 서로 다른 밝기로 LED를 구동해야 하는 등 다수의 채널로 LED 어레이를 구동하여야 하는 경우가 빈번하게 발생한다.
따라서, 복수의 LED 어레이마다 고가의 스위칭 구동 장치를 적용하는 것은 제조 단가를 증가 시킬 뿐만 아니라, 스위칭 구동 장치를 구현하는데 필요한 여러가지 주변부품들(예를 들어, 인덕터, 쇼트키 다이오드, MOSFET)로 인해 추가적인 비용 증가와 사이즈 증가 등의 문제가 발생할 수 있다.
실시예는 ESD에 대응할 수 있는 조명장치를 제공한다.
실시예에 따른 조명장치는 직렬로 연결되는 복수개의 제1 엘이디를 포함하는 엘이디 어레이; 및 엘이디 어레이와 병렬로 연결되며 제2 엘이디 및 다이오드가 직렬로 연결되는 누설방지어레이;를 포함한다.
실시예에 따른 조명장치는 불량 엘이디가 장착된 경우에 발생할 수 있는 깜박임 현상을 최소화할 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 엘이디를 직렬로만 연결하면 되어 회로의 설계가 단순화될 수 있다.
도 1 은 실시예에 따른 조명장치의 회로를 도시한 회로도, 그리고,
도 2 는 실시예에 따른 조명장치의 회로를 도시한 회로도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 조명장치를 설명하기 위한 도면을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1 은 실시예에 따른 조명장치(100)의 회로를 도시한 회로도이다.
도 1 을 참조하면 일 실시예에 따른 조명장치(100)는 직렬로 연결되는 복수개의 제1 엘이디(112)를 포함하는 엘이디 어레이(110) 및 엘이디 어레이(110)와 병렬로 연결되며 제2 엘이디(122) 및 다이오드(124)가 직렬로 연결되는 누설방지어레이(120)를 포함한다.
엘이디 어레이(110)는 제1 엘이디(112) 직렬로 연결된 형태일 수 있다. 제1 엘이디(112)는 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)(미도시)를 포함한 발광소자 패키지이거나, COB(Chip On Board) 타입일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제1 엘이디(112)는 빛을 생성할 수 있다. 제1 엘이디(Light Emitting Diode)(112)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기 신호를 적외선, 가시광선 또는 빛의 형태로 변환시킬 수 있다. 발광다이오드(미도시)는 발광소자 패키지(미도시)의 리드프레임(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
발광다이오드(미도시)는 지지기판(미도시)상에 발광구조물(미도시)이 성장하여 형성될 수 있다. 발광다이오드(미도시)는 열의 방출을 용이하게 하기 위하여 지지기판(미도시)을 열전도성이 높은 탄화규소(SiC)등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
발광다이오드(미도시)는 지지기판(미도시) 상에 제1 반도체층(미도시), 활성층(미도시) 및 제2 반도체층(미도시)을 포함하는 발광구조물(미도시)이 배치될 수 있다.
제1 반도체층(미도시), 활성층(미도시), 및 제2 반도체층(미도시)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
발광구조물(미도시)은 제1 반도체층(미도시) 및 제2 반도체층(미도시) 내의 도전형 도펀트의 도핑 농도가 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 발광구조물(미도시)의 층간구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지 아니한다.
제1 엘이디(112)는 배면으로 열이 배출되는 구조를 이룰 수 있으므로 내열문제에 의한 공간이 요구되지 않으며, 제1 엘이디(112) 배면에 설치되는 방열핀 및 방열팬은 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 변경하여 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
엘이디 어레이(110)는 직렬로 연결된 복수의 제1 엘이디(112)를 포함할 수 있다. 엘이디 어레이(110)는 순방향 전압을 받아서 제1 엘이디(112)가 빛을 생성할 수 있다.
엘이디 어레이(110)는 복수개일 수 있다. 엘이디 어레이(110)는 복수개가 병렬로 연결될 수 있다. 엘이디 어레이(110)는 누설방지어레이(120)와 병렬로 연결될 수 있다.
엘이디 어레이(110)는 두개의 제1 엘이디(112)를 포함할 수 있다. 엘이디 어레이(110)는 두개의 엘이디(112)가 직렬로 연결된 형태일 수 있다.
엘이디 어레이(110)는 복수개일 수 있고 포함하는 제1 엘이디(112)의 개수가 서로 동일할 수 있다. 엘이디 어레이(110)는 외부에서 인가되는 순방향의 전압에 의해 동작할 수 있도록 직렬연결되는 제1 엘이디(112)의 수가 상호 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.
엘이디 어레이(110)는 두개의 제1 엘이디(112)가 직렬로 연결되어 두개가 한꺼번에 전류누설의 결함이 있을 때에만 단락된 것으로 판단되어 불량발생 확률을 획기적으로 낮출 수 있다.
누설방지어레이(120)는 제2 엘이디(122)와 다이오드(124)를 포함할 수 있다. 누설방지어레이(120)는 제2 엘이디(122)와 다이오드(124)가 직렬로 연결된 형태일 수 있다.
제2 엘이디(122)는 제1 엘이디(112)와 같은 발광다이오드(미도시)를 포함할 수 있다. 제2 엘이디(122)는 발광다이오드(미도시)를 포함한 발광소자 패키지(미도시) 또는 COB(Chip On Board) 타입일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
다이오드(124)는 순방향으로만 전류를 도통시킬 수 있다. 다이오드(124)는 발광다이오드(미도시)보다 정전기(ESD : Electrostatic Discharge) 또는 전기적 오버 스트레스(EOS : Electrical Over Stress)에 강할 수 있다.
다이오드(124)는 제2 엘이디(122)에 전류누설의 결함이 발생하는 경우에도 정류 작용을 하여 조명장치(100)에 누설전류가 발생하지 않도록 할 수 있다.
누설방지어레이(120)는 저항(126)을 더 포함할 수 있다. 다이오드(124)는 Vf(Forward Voltage)값이 제2 엘이디(122)에 비해 낮기 때문에 전위차를 맞추기 위해 저항(126)이 필요할 수 있다.
도 2 는 실시예에 따른 조명장치(100)의 구동회로부(130)를 포함한 회로도이다.
도 2 를 참조하면, 구동회로부(130)는 엘이디 어레이(110) 및 누설방지어레이(120)와 병렬연결될 수 있다.
구동회로부(130)는 조명장치(100)를 제어할 수 있다. 구동회로부(130)는 조명장치(100)가 차량용 램프에 사용되는 경우 상향등, 미등 또는 제동등 등으로 사용되기 위하여 빛을 제어할 수 있다. 구동회로부(130)는 엘이디 어레이(110)에 흐르는 전류의 크기를 조정함으로써 조명장치(100)가 발산하는 빛을 제어할 수 있다.
구동회로부(130)는 조명장치(100)가 상향등 또는 제동등으로 기능하는 경우 PWM을 최대치로 인가하여 조명장치(100)에서 발산되는 빛이 최대치가 되도록 하고, 미등으로 기능하는 경우 PWM Duty 를 낮춰서 RMS 전류값을 낮춰 광량을 저하시킬 수 있다.
실시예에 따른 조명장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다
110 : 엘이디 어레이 120 : 노출방지어레이

Claims (6)

  1. 직렬로 연결되는 복수개의 제1 엘이디를 포함하는 엘이디 어레이; 및
    상기 엘이디 어레이와 병렬로 연결되며 제2 엘이디 및 다이오드가 직렬로 연결되는 누설방지어레이;를 포함하는 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 누설방지 어레이는 상기 엘이디 및 상기 다이오드와 직렬로 연결되는 저항을 더 포함하는 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 어레이는 복수개인 조명장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 엘이디 어레이는 서로 병렬로 연결되는 조명장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 엘이디 어레이는 각각 같은 수의 엘이디를 포함하는 조명장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 엘이디 어레이는 두개의 엘이디를 포함하는 조명장치.
KR1020110107141A 2011-10-19 2011-10-19 조명장치 KR20130042960A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110107141A KR20130042960A (ko) 2011-10-19 2011-10-19 조명장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110107141A KR20130042960A (ko) 2011-10-19 2011-10-19 조명장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130042960A true KR20130042960A (ko) 2013-04-29

Family

ID=48441418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110107141A KR20130042960A (ko) 2011-10-19 2011-10-19 조명장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130042960A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012368433B2 (en) Heatsink and LED lighting device including same
KR101239853B1 (ko) 교류용 발광 다이오드
US8035284B2 (en) Distributed LED-based light source
US9142534B2 (en) Light-emitting device
TWI384644B (zh) Ｌｅｄ半導體本體及ｌｅｄ半導體本體之應用
US9622309B2 (en) Light emitting module
US11378242B2 (en) Light device for a motor vehicle, comprising a matrix light source
US20130201669A1 (en) Led illumination apparatus with improved output uniformity
KR200455795Y1 (ko) 엘이디 조명 장치
KR20130042960A (ko) 조명장치
KR101217689B1 (ko) Ｌｅｄ 조명등
TWI581398B (zh) 發光元件
KR101460721B1 (ko) 조명회로
EP3817513B1 (en) Automotive lighting device
US20240224393A1 (en) Electronic assembly for an automotive lighting device, automotive lighting device and method for controlling light sources in an automotive lighting device
JP2007273570A (ja) 半導体素子を含む電気回路装置
JP2010263174A (ja) 高電圧駆動の発光ダイオード
WO2006089996A1 (en) Lighting system for an elevator car
KR20130121418A (ko) 엘이디 교류 구동회로를 이용한 엘이디 조명장치
KR20130121417A (ko) 교류 엘이디를 이용한 엘이디 조명장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination