KR20130066650A - 조명 소자 - Google Patents

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KR20130066650A
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임형준
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롬태크 주식회사
임형준
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Abstract

작은 사이즈를 가지면서 우수한 역률을 가지고 단락, 과전압 등으로부터 회로 소자들을 안전하게 보호하는 조명 소자가 개시된다. 상기 조명 소자는 베이스부, 상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 적어도 하나의 발광 소자들을 가지는 발광부 및 상기 베이스부의 외측에 형성된 구동 회로부를 포함한다. 여기서, 상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하고 정전류 증폭기능을 포함하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않으며 대용량의 LED등 개발을 가능하게하는 조명 소자이다.

Description

조명 소자{LIGHT DEVICE}
본 발명은 작은 사이즈를 가지면서 우수한 역률을 가지고 단락, 과전압 등으로부터 회로 소자들을 안전하게 보호하며 백열등이나 형광등에 사용되어지는 Triac 방식의 조광기를 사용할 수 있는 조명 소자에 관한 것이다.
일반적으로 조명등으로는 형광등 및 백열등이 주로 사용되었으나, 최근에는 친환경 및 CO2 배출 가스 감소를 위하여 LED 조명등이 백열등을 대체하고 있다.
종래의 LED 조명등은 복수의 발광 다이오드들(Light Emitting Diodes, LED들)과 이를 구동시키는 안정기로 기본 구성된다.
상기 안정기는 자기식과 전자식이 있으며, 전자식 중 인버터 방식에서는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방법을 통하여 상기 LED들을 구동시키며, 즉 PWM 구동 방식을 사용하며, 정류회로, 노이즈 필터(noise filter) 및 PWM 제어부를 포함한다.
상기 노이즈 필터는 PWM 구동으로 인하여 발생되는 잡음을 제거한다.
상기 PWM 제어부는 다수의 캐패시터들 및 인덕터들을 사용하여 상기 PWM 구동을 제어한다.
이러한 안정기를 포함하는 LED 조명등은 일체형이며, 따라서 상기 LED 조명등의 일부 소자의 수명이 다된 경우, 예를 들어 안정기의 수명이 다된 경우 상기 LED 조명등을 폐기하고 새로운 LED 조명등을 사용하여야만 한다.
일반적으로 상기 LED의 수명은 약 50000시간인데 반하여, 상기 캐피시터들의 수명은 약 3000시간 내지 8000시간이다. 결과적으로, 상기 LED들이 수명이 다하기 전에 상기 캐피시터들 및 인덕터들의 수명이 다하여 상기 LED 조명등을 약 3000시간 경과 후에는 교체할 수밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 안정기가 많은 소자들(부품들)을 사용하므로, 상기 안정기의 사이즈 및 비용이 증가될 수밖에 없었다. 물론, 많은 소자들로 인하여 상기 안정기의 신뢰도 또한 저하될 수밖에 없었고, 정해진 규격 외에는 다른 용도로 사용될 수도 없었다.
게다가, 상기 PWM 구동 방법은 일정한 크기의 직류 전류를 상기 LED들로 계속적으로 제공하는 방식이며, 따라서 상기 LED 조명등의 전력 소모를 최소화할 수 없다.
더욱이, 상기 LED 조명등이 다수의 캐피시터들과 인덕터들을 사용하므로, 상기 캐패시터들과 상기 인덕터들로 인하여 상기 LED들로 제공되는 전류와 전압 사이에 위상차가 발생할 수 있다. 결과적으로, 상기 LED 조명등의 역률이 낮아지게 되어서 상기 LED 조명등의 효율이 85%이상 나오기 어려운 문제점이 있다.
종래의 LED 조명등은 이러한 역률 문제를 해결하기 위하여 역률 보상 회로를 별도로 구비하여야 했으며, 그 결과 상기 안정기의 사이즈가 더 증가된다.
또한 종래의 LED 조명등은 조광 기능을 필요로 할때는 별도의 LED 조광 제어기를 사용하기 때문에 설비 원가 부담을 가지고 있다.
본 발명의 제 1 목적은 캐패시터 및 인덕터를 포함하지 않으면서 적은 수의 내부 소자들로 구성된 조명 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 단락 또는 과전압으로부터 회로 소자들을 보호하는 회로 및 미세 전류가 흐를 경우에도 발광 소자들이 발광하지 못하도록 제한하는 미세 전류 제한 회로를 포함하는 조명 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 전력 소모를 줄이고 역률을 개선시키는 조명 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 4 목적은 교류 입력 전원의 2배수 주기로 한계 전압이상에서만 정전류를 통전시켜서 조명 소자의 밝기를 극대화하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 5 목적은 백열등 이나 형광등에 사용 하였던 Triac방식의 조광기를 사용 할 수 있어 설비 원가를 최소화할 수 있는 조명 소자를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자는 베이스부; 상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 적어도 하나의 발광 소자들을 가지는 발광부; 및 상기 베이스부의 외측에 형성된 구동 회로부를 포함한다. 여기서, 상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 소자는 베이스부; 상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 구동 회로부; 및 상기 베이스부의 외측에 형성되며, 적어도 하나의 발광 소자들을 가지는 발광부를 포함한다. 여기서, 상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 소자는 베이스부; 상기 베이스부 상면 또는 내측에 배열된 발광부; 및 상기 베이스부의 배면에 형성되는 구동 회로부를 포함한다. 여기서, 상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명등은 상호 전기적으로 연결되지 않은 복수의 조명 소자들을 포함한다. 상기 조명 소자들 중 적어도 하나는 베이스부; 상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 적어도 하나의 발광 소자들을 가지는 발광부; 및 상기 베이스부의 외측에 형성된 구동 회로부를 포함한다. 여기서, 상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않고, 상기 조명 소자들은 외부 전원 케이블에 각기 전기적으로 연결되어 전원을 제공받는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명등은 상호 전기적으로 연결되지 않은 복수의 조명 소자들을 포함한다. 상기 조명 소자들 중 적어도 하나는 베이스부; 상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 구동 회로부; 및 상기 베이스부의 외측에 형성되며, 복수의 발광 소자들을 가지는 발광부를 포함한다. 여기서, 상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않고, 상기 조명 소자들은 외부 전원 케이블에 각기 전기적으로 연결되어 전원을 제공받는다.
본 발명에 따른 조명 소자의 컨버터가 적은 수의 회로 소자들로 구성되므로, 상기 컨버터의 사이즈 및 비용이 감소할 수 있고 부품의 최소화로 고장률 저하 효과가 있기 때문에 상기 컨버터의 신뢰도가 향상될 수 있는 장점이 있다. 특히, 상기 컨버터를 베이스부의 측면에 형성할 수 있으므로, 상기 조명 소자를 상당히 작은 사이즈로 구현할 수 있다. 상기 조명 소자의 사이즈가 작으므로 상기 조명 소자 자체 또는 복수의 조명 소자들을 배열하여 조명등을 구현할 수도 있고, 설치 공간을 최소화하여 납작한 조명등 개발이 가능 하기 때문에 천정,벽,바닥에 자유로이 설치 할 수 있는 조명등 개발이 가능하며 특히 쇼트 자동 복귀 기능이 있어 수분에 의한 제품 손상이 없는 조명등 개발이 가능하며 상기 조명 소자를 기존의 조명등에 설치된 조명 소자를 대체하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 조명 소자가 캐패시터나 인덕터를 사용하지 않으므로, 상기 조명 소자의 수명이 연장될 수 있고 아크가 발생되지 않을 수 있다. 아크가 발생되지 않으면 방폭등 개발에 용이하며 폭발성 가스에서 LED등 출력 전원의 단락이 발생하여도 폭발이 없으므로 안전을 극대화한 제품 개발이 가능하다.
게다가, 상기 조명 소자가 캐패시터나 인덕터를 사용하지 않으므로, 발광 소자들로 제공되는 전류와 전압의 위상차가 발생하지 않으며, 그 결과 역률이 개선되어 상기 조명 소자의 효율이 향상될 수 있다.
게다가, 상기 발광 소자로 제공되는 상기 구동 회로부로부터 출력된 전류가 불연속적이므로, 상기 조명 소자의 전력 소모가 감소할 수 있다. 물론, 상기 불연속을 위한 펄스들 사이의 시간차는 사람이 상기 발광 소자의 깜박임을 인지하지 못하는 시간 범위에서 구현된다.
또한, 전원 주파수 2배수 주기의 펄스형 전류 제어를 하기 때문에 전류 듀티비로서는 빛 밝기를 제어하고 전류치로서는 LED 빛 파장을 정밀 제어 할 수 있어 빛 밝기의 변화 없이 빛 파장을 제어 하면 특수 목적용 조명등 개발이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 발광부들을 포함하는 조명 소자를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 소자의 구조를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 소자의 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 조명 소자의 구조를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자들을 사용하는 조명등을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
본 실시예의 조명 소자는 그 자체로 실내외에 설치되는 각종 조명등으로 동작할 수 있다. 또한, 상기 조명 소자들을 포함하는 하나의 조명등을 구현할 수도 있고, 상기 조명 소자의 사이즈가 후술하는 바와 같이 작기 때문에 기존에 설치되어 있던 조명등의 조명 소자를 대체하여 사용할 수도 있다.
이하, 본 발명의 조명 소자의 다양한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 구동 회로부(102) 및 발광부(104)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조명 소자는 발광 다이오드들(Light Emitting Diodes, LEDs)을 사용하는 LED 조명등이다.
정류 회로부(100)는 상기 조명 소자의 입력단에 배열되며, 외부로부터 입력된 교류 전원, 예를 들어 110V 또는 220V의 교류 전원을 반파 정류 또는 전파 정류하여 직류를 발생시킨다. 다만, 사람이 상기 조명 소자가 계속적으로 빛을 발산한다고 인지하여야 하므로, 정류 회로부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 입력된 교류 전원을 전파 정류하는 것이 바람직하다.
상기 조명 소자가 LED들을 사용하는 경우, 상기 LED에 특정 전압 이상이 걸려야 상기 LED가 턴-온(Turn-on)되므로, 정류 회로부(100)로부터 출력되는 전류는 도 1에 도시된 바와 같이 펄스 파형을 가진다.
즉, 정류 회로부(100)는 상기 입력된 교류 전원을 전파 정류하여 도 1에 도시된 바와 같은 전압 파형 및 전류 파형을 발생시킨다.
구동 회로부(102)는 정류 회로부(100)에 연결되고, 정류 회로부(100)로부터 제공된 전압으로 정전류를 출력시키며, 상기 정전류를 발광부(104)로 인가한다.
구동 회로부(102)로부터 출력되는 전압 및 전류는 도 1에 도시된 바와 같이 펄스 파형을 가질 수 있다.
전류 파형을 살펴보면, 상기 펄스들 사이에 시간차(△t)가 존재한다. 다만, 시간차(△t, 실험 결과 4㎳)가 사람이 상기 조명 소자의 깜박임을 인지할 수 있는 최소 시간(14㎳)보다 작으므로, 상기 전류가 불연속적임에도 불구하고 사람은 상기 조명 소자가 빛을 계속적으로 발산하는 것으로 인지한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 회로부(102)는 단락 및 과전압으로부터 내부 회로 소자들을 보호하는 회로 또는 전원이 입력되지 않을 때 미세 전류로 인한 발광 소자의 발광을 차단하는 회로를 포함할 수 있다.
발광부(104)는 복수의 발광 소자들로 이루어지며, 상기 발광 소자로는 수명이 길고 발광 효율이 우수한 복수의 LED들이 사용될 수 있다. 물론, 상기 발광 소자로는 발광하는 한 LED로 제한되지는 않는다.
요컨대, 본 실시예의 조명 소자에서는, 구동 회로부(102)로부터 출력되는 전류가 불연속적이며, 후술하는 바와 같이 PWM 제어 방법을 사용하지 않는다.
이하, 본 발명의 조명 소자의 다양한 회로 구성들을 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 발광부들을 포함하는 조명 소자를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 구동 회로부(102) 및 발광부(104)를 포함한다. 여기서, 정류 회로부(100) 및 구동 회로부(102)는 하나의 컨버터를 형성한다.
정류 회로부(100)는 퓨즈(Fuse, F), 비선형 반도체 저항 소자인 배리스터(Varistor, RV) 및 정류 회로를 포함한다.
상기 정류 회로는 입력된 교류 전류를 반파 정류 또는 전파 정류하는 회로이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정류 회로는 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 다이오드들(D1 내지 D4)로 이루어진 브릿지 회로로 구현될 수 있으며, 전파 정류한다.
정류 회로부(100)의 연결 관계를 살펴보면, 퓨즈(F) 및 배리스터(RV)의 일 단자는 (+) 전극 단자와 연결되며, 제 1 다이오드(D1)와 제 2 다이오드(D2) 사이의 노드(n1)에 연결된다.
또한, 배리스터(RV)의 타단자는 (-) 전극 단자와 연결되며, 제 3 다이오드(D3)와 제 4 다이오드(D4) 사이의 노드(n2)에 연결된다.
구동 회로부(102)는 정전류부(200), 정전류 제어부(202) 및 단락 보호 회로부(204)를 포함한다.
정전류부(200)는 입력된 소전류(i1)를 정전류로 변화시키며, 예를 들어 적어도 하나의 정전류 다이오드로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 정전류부(200)는 상호 직렬로 연결된 2개의 정전류 다이오드들(D5 및 D6)로 이루어진 제 1 서브 정전류부(210) 및 상호 직렬로 연결된 2개의 정전류 다이오드들(D7 및 D8)로 이루어진 제 2 서브 정전류부(212)를 포함할 수 있다.
각 서브 정전류부들(210 및 212) 내의 정전류 다이오드들을 직렬로 연결하는 것은 내전압을 견디도록 하기 위해서이다. 상세하게는, 110V의 교류 전원이 상기 조명 소자로 인가되고 각 발광 소자들에 각기 3V의 전압이 걸린다고 가정하면, 상기 발광 소자들 전체에 102V가 걸리면 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이에 8V가 걸릴 수 있다. 즉, 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이의 전압(VBC, 내전압)은 8V가 된다. 여기서, 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이에는 서브 정전류부(210 및 212)의 정전류 다이오드들(D5 내지 D8)이 연결되어 있으므로, 정전류 다이오드들(D5 내지 D8)이 8V를 견딜 수 있어야 한다. 따라서, 사용자는 내전압을 고려하여 정전류 다이오드의 수를 결정할 수 있다. 즉, 사용자는 입력 교류 전압 및 상기 발광 소자들의 수를 고려하여 상기 정전류 다이오드들의 수(정전류부(200)의 저항)를 결정한다.
서브 정전류부들(210 및 212)의 배열 관계를 살펴보면, 제 1 서브 정전류부(210) 내의 정전류 다이오드들(D5 및 D6)과 제 2 서브 정전류부(212) 내의 정전류 다이오드들(D7 및 D8)은 상호 병렬로 연결되어 있다. 이것은 구동 회로부(102)로부터 출력되는 전류(i2)의 크기를 세밀하게 조정하기 위해서이다.
즉, 정전류부(200)의 정전류 다이오드들의 수 및 배열 방법은 내전압 및 전류(i2)의 조정을 고려하여 결정된다.
위에서는, 각 서브 정전류부들(210 및 212)이 동일한 수의 정전류 다이오드들을 포함하였으나, 서로 다른 수의 정전류 다이오드들을 포함할 수도 있다. 또한, 정전류부(200)가 2개의 서브 정전류부들(210 및 212)만을 포함하는 것으로 도시하였으나, 하나의 서브 정전류부만을 포함할 수도 있고 3개 이상의 서브 정전류부들을 포함할 수도 있다. 게다가, 정전류부(200)에 사용되는 정전류 다이오드들 중 적어도 하나는 다른 다이오드들과 다른 특성을 가질 수도 있다.
도 2를 다시 참조하면, 정전류 제어부(202)는 트랜지스터(TR) 및 복수의 저항들, 예를 들어 2개의 저항들(R1 및 R2)로 구성된다.
트랜지스터(TR)는 예를 들어 증폭용 NPN 트랜지스터이며, 트랜지스터(TR)의 컬렉터는 노드(n3)에 연결되고, 베이스는 노드(n5)에 연결된다.
저항(R1)은 노드(n5)와 노드(n6)에 연결된다.
저항(R2)은 트랜지스터(TR)의 이미터에 연결되며, 노드(n7)를 기준으로 저항(R1)에 병렬로 연결된다.
이러한 구조를 가지는 정전류 제어부(202)의 증폭률(G)은 아래의 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
여기서, β는 트랜지스터(TR)의 증폭률을 의미한다.
즉, 정전류 제어부(202)는 정전류부(200)로 입력되는 소전류(i1)를 증폭률(G)을 가지고 증폭시키며, 상기 증폭에 따른 전류(i2)를 출력시킨다.
정전류부(200)와 정전류 제어부(202)를 전체적으로 고려하면, 정전류 제어부(202)로부터 출력되는 전류(i2)는 정전류부(200)의 정전류 다이오드들과 정전류 제어부(202)의 저항들(R1 및 R2)에 영향을 받는다. 따라서, 사용자는 상기 정전류 다이오드들과 저항들(R1 및 R2)을 적절하게 설정하여 원하는 전류(i2)를 발생시킬 수 있다.
일반적으로 발광 소자들의 수가 많아지면 상기 발광 소자들로 인가되는 전류(i2) 또한 커져야 한다. 따라서, 사용자는 상기 발광 소자들의 수 및 휘도 크기를 고려하여 상기 정전류 다이오드들 및 저항들의 수 및 배열을 설정한다. 물론, 정전류 다이오드들만을 사용하여 전류(i2)를 제어할 수도 있지만, 상기 정전류 다이오드들만을 사용하면 상기 구동 회로가 복잡해질 수 있다. 따라서, 상기 정전류 다이오드들과 저항들을 함께 사용하여 전류(i2)를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발광부(104)의 발광 소자들로 인가되는 전류(i2)는 도 1에 도시된 바와 같은 파형을 가진다.
저항(R3)은 트랜지스터(TR)의 베이스에 연결되며, 전류 제한 기능을 수행하여 트랜지스터(TR)를 보호한다.
단락 보호 회로부(204)는 단락(short)이 발생한 경우 상기 조명 소자의 회로 소자들을 보호하기 위한 회로이다. 예를 들어, 단락 보호 회로부(204)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 구동 회로부(102A)로 전원을 입력하기 위한 제 1 케이블(300) 및 제 2 구동 회로부(102B)로 전원을 입력하기 위한 제 2 케이블(302)이 상호 전기적으로 연결되어 단락되는 경우 해당 구동 회로부(102A 및 102B)의 회로 소자들 및 발광 소자들(230)을 보호한다. 결과적으로, 단락이 발생된 경우 모든 LED들이 꺼지고 일부 회로소자가 파괴될 수 있었던 종래의 조명 소자에서와 달리, 본 발명의 조명 소자에서는 단락이 발생된 경우에도 제 1 구동 회로부(102A)에 의해 구동되는 제 1 LED들 및 제 2 구동 회로부(102B)에 의해 구동되는 제 2 LED들 중 적어도 하나는 계속적으로 발광 동작을 수행할 뿐만 아니라 회로 소자들이 파괴되지 않으며, 단락이 해제되는 즉시 모든 LED들이 정상적으로 발광 동작한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단락 보호 회로부(204)는 스위칭부(220), 저항(R4) 및 보호부(222)를 포함한다.
스위칭부(220)는 노드(n3), 즉 트랜지스터(TR)의 컬렉터와 연결되며, 예를 들어 제너 다이오드이다. 이러한 스위칭부(220)는 상기 조명 소자가 정상 동작할 때는 오프(OFF)되어 있으며, 단락으로 인하여 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이에 상당히 큰 전압이 걸리는 경우 턴-온된다. 물론, 스위칭부(220)는 스위칭 동작을 할 수 있는 한 제너 다이오드로 제한되지는 않고, 도 2에서는 1개의 제너 다이오드만 도시하였으나 필요 정도에 따라 수가 달라질 수 있다.
저항(R4)은 전류 제한 소자이다.
보호부(222)는 정전류 제어부(202)의 저항(R1)과 병렬로 연결되며, 예를 들어 사이리스터(Silicon Controlled Rectifier, SCR)일 수 있다.
상기 조명 소자가 정상적으로 동작할 경우에는 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이에 예를 들어 20V의 전압이 걸리며, 그 결과 스위칭부(220)가 오프 상태를 유지한다.
반면에, 상기 조명 소자에 단락이 발생한 경우에는 트랜지스터(TR)의 베이스와 컬렉터 사이에 순간적으로 높은 전압, 예를 들어 220V 전압이 걸릴 수 있으며, 이 경우 스위칭부(220)가 턴-온된다. 결과적으로, SCR(222)이 턴-온되어서 정전류 제어부(202)의 저항(R1)이 동작하지 않게 된다. 다만 SCR의 턴-온 전압이 TR의 Vbe값으로 된 미세 전류만이 발광 소자들(230)로 전류가 제공된다, 그 결과 상기 조명 소자의 회로 소자들과 발광 소자들(230)의 파괴를 방지될 수 있다. 즉, 단락 발생시 발광 소자들(230)이 꺼지면서 회로소자들 및 발광 소자들(230)이 보호되며, 따라서 단락이 해제되면 발광 소자들(230)이 정상적으로 발광 동작을 수행하게 된다. 그러나, 종래의 조명 소자에서는 단락시 일부 회로소자 및 LED가 파괴될 수 있어서 단락이 해제된 경우에도 발광 소자들이 발광하지 않는다. 즉, 상기 종래의 조명 소자가 본연의 기능을 수행하지 못한다.
정리하면, PWM 방식으로 정전류를 발생시키는 종래의 LED 조명등과 달리, 본 실시예의 조명 소자는 PWM 방식을 사용하지 않고 정전류(i2)를 발생시켜 발광 소자들(230)을 구동시킨다. 또한, 본 발명의 조명 소자는 단락 보호 회로부(204)를 구현하여 단락 발생시 회로 소자들 및 발광 소자들(230)을 보호한다.
이하, 본 발명의 조명 소자와 종래의 조명 소자를 비교하겠다.
1. 수명
종래의 조명 소자는 LED들을 구동시키기 위하여 정류회로, 노이즈 필터(noise filter) 및 PWM 제어부로 이루어진 안정기를 사용한다. 여기서, 상기 PWM 제어부는 펄스들의 폭을 가변시켜 LED들로 제공되는 전류를 일정하게 유지시키며, 상기 PWM 제어를 위하여 다수의 캐패시터들 및 인덕터들을 사용한다.
일반적으로 상기 캐패시터들 및 인덕터들의 수명(약 3000시간 내지 8000시간)은 LED의 수명(약 50000시간)에 비하여 상당히 짧다. 따라서, 상기 조명 소자가 일체형으로 구현되므로, 상기 캐패시터들 및 인덕터들의 수명이 다된 경우 상기 LED들을 더 오랫동안 사용할 수 있음에도 불구하고 상기 조명 소자를 새로운 조명 소자로 교체하여야만 한다.
반면에, 본 발명의 조명 소자는 수명이 짧은 캐피시터들 및 인덕터들를 사용하지 않고 LED 이상의 수명을 가지는 트랜지스터(TR), 정전류 다이오드들 및 저항들만을 사용한다. 결과적으로, 상기 조명 소자의 수명이 종래의 조명 소자에 비하여 상당히 길어질 수 있다.
2. 신뢰도 및 가격
종래의 조명 소자의 안정기는 상기 정류 회로, 상기 노이즈 필터 및 많은 내부 소자들로 구성된 상기 PWM 제어부로 구현되며, 특히 사이즈가 큰 인덕터 등을 다수 사용하며, 따라서 상기 안정기의 사이즈 및 비용이 증가되고 신뢰도가 저하될 수 있다. 상기 안정기의 사이즈가 증가되기 때문에 실내에 설치되는 작은 조명등도 큰 사이즈로 구현될 수밖에 없었다. 또한, 상기 조명 소자가 PWM 구동 방식을 이용하고 캐패시터 및 인덕터 등의 능동 소자를 사용하므로, 노이즈가 상당하고 케이블들의 단락시 캐패시터의 충방전 등으로 인한 아크(Arc)가 발생되는 문제점이 있었다.
반면에, 본 발명의 조명 소자는 적은 수의 회로 소자들만으로 구현되고, 특히 어떠한 인덕터 및 캐패시터도 사용하지 않는다. 따라서, 상기 조명 소자의 사이즈가 종래의 조명 소자에 비하여 상당히 작아지고 비용이 감소될 뿐만 아니라 신뢰도가 향상된다. 물론, 상기 조명 소자는 노이즈가 적고 아크가 발생하지 않는다. 또한, 상기 조명 소자가 단락 보호 회로부(204)를 구현하여 단락시 회로 소자들 및 발광 소자들을 보호하므로, 상기 회로 소자들 및 발광 소자들의 파괴가 방지될 뿐만 아니라 단락 해제시 발광 동작을 정상적으로 수행할 수 있다.
3. 전류 제어 방법
종래의 조명 소자는 PWM 제어 방법을 사용하여 LED들로 인가되는 전류의 크기를 상기 LED들이 발광할 수 있는 최소 크기 이상으로 유지시킨다. 즉, 종래의 LED 조명등에서는 전원이 온되어 있는 동안에는 상기 LED들이 계속적으로 발광 상태를 유지한다. 결과적으로, 상기 조명 소자의 전력 소모가 증가되었다.
반면에, 본 발명의 조명 소자에서는 도 1에 도시된 바와 같이 발광 소자들(230)로 인가되는 전류(i2)가 연속적이지 않고 불연속적이다. 다만, 펄스들 사이의 시간차(△t)가 작아서 사람이 상기 조명 소자의 깜박거림을 인지하지 못한다. 결과적으로, 상기 조명 소자는 조명등으로서 기능하면서도 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 다른 측면에서 발광 소자들로 인가되는 전류(i2)의 크기를 종래 발광 소자의 전류의 크기보다 크게 유지하여 상기 조명 소자의 휘도를 종래의 조명 소자의 휘도보다 높게 할 수 있다. 이 경우, 상기 조명 소자의 전력 소모는 종래의 조명 소자의 전력 소모와 비슷하다.
4. 역률
종래의 LED 조명등은 다수의 캐패시터들과 인덕터들을 사용하므로, LED들로 인가되는 전류와 전압 사이에 위상차가 발생한다. 결과적으로, 상기 LED 조명등의 역률이 낮아지게 되어서 상기 LED 조명등의 효율을 85% 이상 구현하기 어려웠다. 따라서, 종래의 LED 조명등은 역률 보상 회로를 별도로 구비하여야 했다.
반면에, 본 발명의 발광 소자는 캐패시터들 및 인덕터들을 사용하지 않고 저항 등만을 이용하므로, 상기 발광 소자들로 인가되는 전류와 전압의 위상차가 발생하지 않아서 이론상 역률이 1이다. 결과적으로, 본 발명의 발광 소자의 효율이 상당히 높아져서 다양한 규격의 조명등에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 조명 소자가 우수한 역률을 가지므로, 상기 조명 소자는 종래의 조명 소자와 달리 별도의 역률 보상 회로를 필요로 하지 않는다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다. 다만, 도 4에서 정류 회로부(100)의 자세한 회로 구성은 도시하지 않았다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 구동 회로부(102) 및 발광부(104)를 포함한다.
구동 회로부(102)는 정전류부(400), 정전류 제어부(402) 및 과전압 보호 회로부(404)를 포함한다.
과전압 보호 회로부(404)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 유사하므로, 이하 유사한 구성요소들에 대한 설명은 생략하겠다.
과전압 보호 회로부(404)는 예를 들어 사용자가 100V 전원에 조명 소자를 연결하여야 하는데 200V 전원에 조명 소자를 연결하는 경우 등과 같이 과전압이 입력되는 경우 관련 구성요소들을 보호하기 위한 회로로서, 스위칭부(410), 제 2 트랜지스터(TR2) 및 저항들(R4, R5, R6 및 R7)을 포함할 수 있다.
스위칭부(410)는 상기 조명 소자가 정상적으로 동작할 때는 오프 상태를 유지하고, 과전압이 발생한 때는 턴-온된다. 이러한 스위칭부(410)는 제너 다이오드일 수 있다.
저항(R4)은 스위칭부(410)에 연결되고, 저항(R5)은 저항(R4) 및 제 2 트랜지스터(TR2)의 베이스에 연결된다.
저항(R6)은 노드(n5)와 발광 소자들 중 마지막 발광 소자와 연결된다.
제 2 트랜지스터(TR2)의 컬렉터는 제 1 트랜지스터(TR1)의 베이스와 연결되고 그의 이미터는 상기 마지막 발광 소자와 연결되며, 정전류부(400)과 저항(R1) 사이의 노드(n4)에 연결된다.
이러한 구조의 과전압 보호 회로부(404)의 동작을 살펴보면, 상기 조명 소자에 정상적인 전원이 입력되는 경우에는 스위칭부(410), 예를 들어 제너 다이오드(ZD)가 오프 상태로 존재하며, 그 결과 과전압 보호 회로부(404)가 동작하지 않는다.
반면에, 상기 조명 소자에 비정상적인 과전압이 입력되는 경우에는 스위칭부(410)가 턴-온되어 과전압 보호 회로부(404)가 동작하게 된다. 구체적으로는, 스위칭부(410)가 턴-온됨에 따라 제 2 트랜지스터(TR2)가 턴-온되며, 그 결과 발광부(104)의 전체 전압(VLED)이 제 2 트랜지스터(TR2)의 컬렉터와 이미터 사이의 전압(VCE)가 된다. 즉, 발광부의 전체 전압(VCE)은 약 0.5V가 되며, 따라서 발광부(104)의 발광 소자들이 턴-오프되어 상기 발광 소자들이 안전하게 보호될 수 있다. 이 경우에는 저항(R7)은 존재하지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 2 트랜지스터(TR2)의 이미터에 저항(R7)을 연결하여 발광 소자들을 발광시킬 수도 있다. 즉, 저항(R7)에 걸리는 전압이 VLED가 되므로, 저항(R7)의 값을 적절하게 설정함에 따라 과전압이 인가된 경우에도 발광 소자들을 안정적으로 보호하면서 발광시킬 수도 있다.
정리하면, 본 실시예의 조명 소자는 과전압 보호 회로부(404)를 사용하여 과전압으로부터 회로 소자들 및 발광 소자들을 보호한다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 구동 회로부(102) 및 발광부(104)를 포함한다.
구동 회로부(102)는 정전류부(500), 정전류 제어부(502) 및 보호 회로부(504)를 포함한다.
보호 회로부(504)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 유사하므로, 이하 유사한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
보호 회로부(504)는 제 1 실시예와 유사하게 단락으로부터 상기 조명 소자의 구성요소들을 보호하고 제 2 실시예와 유사하게 과전압으로부터 구성요소들을 보호한다.
보호 회로부(504)는 스위칭부(510), 제 2 트랜지스터(TR2), 저항들(R4, R5, R6, R7 및 R8) 및 SCR을 포함할 수 있다.
스위칭부(510)는 정류 회로부(100)의 일단에 연결된다.
저항들(R4 및 R5)은 스위칭부(510)를 기준으로 상호 병렬로 연결된다.
SCR의 일단은 저항(R4)과 직렬로 연결되고, 타단은 제 1 트랜지스터(TR1)의 베이스에 연결되며, 다른 타단은 첫번째 발광 소자에 연결된다.
저항들(R6 및 R7)은 저항(R5)에 상호 병렬로 연결된다.
제 2 트랜지스터(TR2)의 컬렉터는 제 1 트랜지스터(TR1)의 베이스에 연결되고, 그의 이미터는 마지막 발광 소자에 연결된다.
이러한 보호 회로부(504)의 동작을 살펴보면, 조명 소자가 정상적으로 동작할 경우에는 스위칭부(510), 예를 들어 제너 다이오드(ZD)가 오프 상태이므로, 보호 회로부(504)는 동작하지 않는다.
반면에, 상기 조명 소자가 비정상적으로 동작할 경우, 예를 들어 단락되거나 과전압이 인가되는 경우, 스위칭부(510)가 턴-온된다. 결과적으로, 단락으로부터 구성요소들을 보호하기 위한 소자들(R4 및 SCR)이 동작하고 과전압으로부터 구성요소들을 보호하기 위한 소자들(TR2, R5, R6, R7 및 R8)이 동작한다. 동작 방법은 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 상술하였으므로, 이하 설명을 생략한다.
정리하면, 본 실시예의 조명 소자는 보호 회로부(504)를 사용하여 단락 및 과전압으로부터 내부 구성요소들을 보호한다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 구동 회로부(102) 및 발광부(104)를 포함한다.
구동 회로부(102)는 정전류부(600), 정전류 제어부(602) 및 미세 전류 제한부(604)를 포함한다.
미세 전류 제한부(604)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 유사하므로, 이하 유사한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
미세 전류 제한부(604)는 스위칭부(610), 저항들(R4 및 R5) 및 발광 제한부(612)를 포함한다.
스위칭부(610)는 조명 소자가 턴-온 되는 전압이상에서는 온 상태를 가지나. 상기 조명 소자가 턴-오프 되는 경우에는 턴-오프된다.
발광 제한부(612)는 발광 소자와 연결되면서 저항들(R4 및 R5) 사이의 노드(n5)와도 연결된다. 결과적으로, 발광 제한부(612)는 스위칭부(610)의 동작에 따라 턴-온되거나 오프된다. 발광 제한부(612)가 턴-오프되는 경우에는 상기 조명 소자로 공급되는 전류와 상관없이 상기 발광 소자들로 전류가 흐르지 않게 된다.
일반적으로, 조명 소자가 오프되어 있는 경우 미세 전류가 상기 조명 소자로 입력되며, 이로 인하여 발광부(104)의 발광 소자들이 희미하게 발광하거나 깜박거리는 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 조명 소자에서는, 상기 조명 소자가 오프되었을 때 스위칭부(610)가 턴-오프되므로, 발광 제한부(612)가 턴-오프로 동작하게 되며, 예를 들어 SCR이 턴-오프된다. 결과적으로, 상기 조명 소자로 미세 전류가 흐를지라도 발광 제한부(612)에 의해 발광 소자들로 전류가 흐르지 않으며, 따라서 상기 조명 소자는 미세 전류가 외부로부터 제공되더라도 발광하거나 깜박거리지 않는다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 조명 소자의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 정류 회로부(100), 구동 회로부(102) 및 발광부(104)를 포함한다.
구동 회로부(102)는 정전류부(700), 정전류 제어부(702), 과전압 보호 회로부(704) 및 미세 전류 제한부(706)를 포함한다. 즉, 본 실시예의 조명 소자는 과전압으로부터 구성요소들을 보호하고, 미세 전류가 인가되더라도 발광하지 않는다.
과전압 보호 회로부(704)에 사용되는 스위칭부들(ZD1 및 ZD2)은 노드(n3)를 기준으로 상호 병렬로 연결되며, 제 1 스위칭부(ZD1)는 미세 전류 제한부(706)에 사용되는 제 2 스위칭부(ZD2)와 반대로 동작한다. 즉, 제 1 스위칭부(ZD1)이 턴-오프되는 경우 제 2 스위칭부(ZD2)는 턴-온되며, 제 1 스위칭부(ZD1)가 턴-온되는 경우 제 2 스위칭부(ZD2)는 턴-오프될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구동 회로부(102)는 과전압 보호 회로, 미세 전류 제한 회로뿐만 아니라 단락 보호 회로도 포함할 수 있다. 단락 보호 회로의 구성은 도 3 실시예에서와 유사하므로 생략하겠다.
정리하면, 본 발명의 조명 소자는 인덕터 및 캐패시터를 전혀 사용하지 않으며, 단락 보호 회로, 과전압 보호 회로 또는 미세 전류 제한 회로를 포함하여 내부 구성요소들을 보호할 뿐만 아니라 전원이 공급되지 않을 경우 발광 동작을 제한시킨다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명 소자의 구조를 도시한 사시도이다.
도 8(B)를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 베이스부(820), 발광부(822) 및 구동 회로부(824)를 포함한다.
베이스부(820)는 상기 조명 소자의 몸체로서, 예를 들어 알루미늄(Al) 또는 세라믹 등으로 이루어질 수 있다.
발광부(822)는 베이스부(820)의 상면 또는 내측에 형성되며, 발광부(822)의 내측 공간에는 발광 소자들, 예를 들어 LED들이 배열된다. 즉, 발광부(822)는 발광 소자들을 포함하여 소정 파장의 빛을 방출하면서도 상기 발광 소자들을 외부 환경으로부터 보호시킨다.
구동 회로부(824)는 베이스부(820)의 외측에 형성되며, 발광부(822)의 발광 소자들을 구동시키는 역할을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 회로부(824)는 구동 회로 기판 및 상기 구동 회로 기판 위에 배열된 회로 소자들, 예를 들어 도 2 내지 도 7 중 하나에 도시된 회로 소자들로 이루어질 수도 있다. 물론, 구동 회로부(824)는 상기 구동 회로 기판 위에 배열된 회로 소자들을 커버하는 커버를 더 포함할 수도 있다.
정리하면, 본 실시예의 조명 소자의 구동 회로부(824)는 베이스부(820)의 외측에 연결된다. 특히, 구동 회로부(824)가 인덕터 및 캐패시터를 전혀 포함하지 않고 저항 등으로 구현되므로, 회로 소자들의 수가 적고 회로 소자들 자체의 사이즈가 작다. 결과적으로, 구동 회로부(824)는 도 8(B)에 도시된 바와 같이 베이스부(820)의 외측에 형성될 수 있고, 그 결과 상기 조명 소자는 작은 사이즈로 구현된다. 종래의 조명 소자와 비교하면 상당히 작은 사이즈로 구현된다.
종래의 조명 소자를 살펴보면, 조명 소자는 도 8(A)에 도시된 바와 같이 베이스부(800), 발광부(802), 구동 회로 기판(804) 및 지지부(806)를 포함한다.
도 8(A)에 도시된 바와 같이 인덕터 및 캐패시터를 포함하는 구동 회로 소자들(810)의 사이즈가 크고 수가 많기 때문에, 구동 회로 기판(804)은 베이스부(800)의 배면에 형성될 수밖에 없고 구동 회로 기판(804)과 지지부(806) 사이의 간격이 상당하여야 했다. 결과적으로, 상기 조명 소자는 상당히 큰 사이즈를 가져야만 하였다.
즉, 본 발명의 조명 소자는 종래의 조명 소자와 달리 작은 사이즈를 가지고 구현될 수 있다. 이러한 사이즈 차이로 인하여 종래의 조명 소자는 정해진 용도로만 사용할 수밖에 없지만, 본 발명의 조명 소자는 다양한 용도로 사용할 수 있고 기존의 조명등의 조명 소자를 대체하여 사용할 수도 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.
또한, 종래의 조명 소자는 발열이 많아서 구동 회로 소자들(810)의 외측에 방열판을 형성하였으나, 본 발명의 조명 소자는 발열이 작아서 방열판이 필요하지 않다. 특히, 본 발명의 조명 소자를 기존의 조명등의 조명 소자를 대체하는 경우에는 기존의 조명등에 형성된 방열판을 활용할 수 있어서 방열이 상당히 효율적이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명 소자의 구조를 도시한 도면이다.
도 9(A)를 참조하면, 본 실시예의 조명등은 지지부(900), 커버(902) 및 조명 소자(904)를 포함한다.
상기 조명등은 기존에 설치되어 있던 등이며, 베이스부(910), 발광부(912) 및 구동 회로부(914)를 포함하는 본 발명의 조명 소자(904)가 상기 조명등의 조명 소자를 대체하여 설치될 수 있다. 즉, 상기 조명등의 조명 소자를 제거한 후 본 발명의 조명 소자를 도 9(A)에 도시된 바와 같이 설치할 수 있다. 따라서, 실내/외의 조명등을 LED 조명등으로 대체하고자 할 경우, 본 발명의 조명 소자로 기존의 조명등의 조명 소자를 대체하여 설치할 수 있다. 결과적으로, 기존 조명 소자를 제거한 후 새로운 LED 조명등으로 설치하여야 했던 종래의 방법과 달리, 본 발명에서는 기존 조명 소자를 제거함이 없이 본 발명의 조명 소자로 기존 조명 소자를 대체하여 LED 조명등을 설치할 수 있다. 따라서, 상기 조명등의 설치 비용이 상당히 감소할 수 있을 뿐만 아니라 외관적으로 수려할 수 있다.
도 9(A)의 조명등은 지지부(900)의 하면에 접착 기능을 부여하여 실내/외에 간단히 설치될 수 있다.
물론, 도 9(B)에 도시된 바와 같이 본 발명이 조명 소자(926)를 스탠드형으로 구현할 수도 있다.
즉, 본 발명의 조명 소자는 그 자체로 조명등으로 사용되거나 커버 등을 포함하여 새로운 조명등으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 종래의 조명등의 조명 소자를 대체하여 사용될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 조명 소자의 구조를 도시한 사시도이다.
도 10(A)를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 베이스부(1000), 구동 회로부(1002) 및 발광부(1004)를 포함한다.
즉, 구동 회로부(824)가 베이스부(820)의 외측에 형성되고 발광부(822)가 베이스부(820)의 상면에 형성되었던 제 1 실시예에서와 달리, 본 실시예의 조명 소자에서는 구동 회로부(1002)가 베이스부(1000)의 상면 또는 내측에 형성되고 발광부(1004)가 베이스부(1000)의 외측에 형성될 수 있다. 물론, 이러한 조명 소자의 구조는 구동 회로부(1002)의 회로 구성요소들의 수가 적고 그들의 사이즈가 작기 때문에 가능하다.
도 10(B)를 참조하면, 본 실시예의 조명 소자는 베이스부(1010), 발광부(1012) 및 구동 회로부(1014)를 포함한다. 즉, 구동 회로부(1014)가 종래의 조명 소자와 유사하게 베이스부(1010)의 배면에 위치할 수도 있다. 그러나, 종래의 조명 소자는 사이즈가 큰 반면에, 본 발명의 조명 소자는 구동 회로부(1014)를 베이스부(1010)의 배면에 형성할지라도 사이즈가 상당히 작다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 소자들을 사용하는 조명등을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 조명등(1120)에 복수의 조명 소자들(1100, 1102, 1104 등)이 배열될 수 있다. 여기서, 조명 소자들(1100, 1102, 1104 등)의 수는 조명등(1120)이 구현하고자 하는 정격 전압에 따라 달라질 것이다.
즉, 각 조명 소자들(1100, 1102, 1104 등)의 사이즈가 작으므로, 본 발명의 조명등은 정격 전압에 맞춰서 조명 소자들(1100, 1102, 1104 등)을 적절하게 배열하여 사용할 수 있다. 물론, 새로운 조명등일 수도 있지만 기존의 조명등에 조명 소자들(1100, 1102, 1104 등)이 기존 조여 소자들을 대체하여 사용될 수도 있다.
각 조명 소자들(1100, 1102, 1104 등)은 해당 케이블(1108, 1110, 1112 등)을 통하여 외부 전원 케이블(1106)에 연결되어 동작할 수 있다. 즉, 간단히 케이블들을 연결하는 방법만으로 기존의 조명 소자를 대체하여 조명 소자들(1100, 1102, 1104 등)을 설치할 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 정류 회로부 102 : 구동 회로부
104 : 발광부 200 : 정전류부
202 : 정전류 제어부 204 : 단락 보호 회로부
210 : 제 1 서브 정전류부 212 : 제 2 서브 정전류부
220 : 스위칭부 222 : 보호부
230 : 발광 소자 400 : 정전류부
402 : 정전류 제어부 404 : 과전압 보호 회로부
410 : 스위칭부 500 : 정전류부
502 : 정전류 제어부 504 : 보호 회로부
510 : 스위칭부 600 : 정전류부
602 : 정전류 제어부 604 : 미세 전류 제한부
610 : 스위칭부 612 : 발광 제한부
700 : 정전류부 702 : 정전류 제어부
704 : 과전압 보호 회로부 706 : 미세 전류 제한부
820 : 베이스부 822 : 발광부
824 : 구동 회로부 904 : 조명 소자
910 : 베이스부 912 : 발광부
914 : 구동 회로부 1000 : 베이스부
1002 : 구동 회로부 1004 : 발광부
1010 : 베이스부 1012 : 발광부
1014 : 구동 회로부 1100, 1102, 1104 : 조명 소자
1106 : 전원 케이블 1108, 1110, 1112 : 케이블

Claims (7)

  1. 베이스부;
    상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 적어도 하나의 발광 소자들을 가지는 발광부; 및
    상기 베이스부의 외측에 형성된 구동 회로부를 포함하되,
    상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조명 소자는 기설치된 조명등의 조명 소자를 대체하여 설치되며 LED모듈과 정전류 제어 회로가 구조적으로 측면 배치가 가능하여 기구 구조를 방열판으로 대체하여 별도의 방열판을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  3. 베이스부;
    상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 구동 회로부; 및
    상기 베이스부의 외측에 형성되며, 적어도 하나의 발광 소자들을 가지는 발광부를 포함하되,
    상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  4. 제3항에 있어서, 상기 조명 소자는 기설치된 조명등의 조명 소자를 대체하여 상기 조명등에 설치되며 LED모듈과 정전류 제어 회로가 구조적으로 측면 배치가 가능하여 기구 구조를 방열판으로 대체하여 별도의 방열판을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 조명소자.
  5. 베이스부;
    상기 베이스부 상면 또는 내측에 배열된 발광부; 및
    상기 베이스부의 배면에 형성되는 구동 회로부를 포함하되,
    상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 조명 소자.
  6. 조명등에 있어서,
    상호 전기적으로 연결되지 않은 복수의 조명 소자들을 포함하고,
    상기 조명 소자들 중 적어도 하나는,
    베이스부;
    상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 적어도 하나의 발광 소자들을 가지는 발광부; 및
    상기 베이스부의 외측에 형성된 구동 회로부를 포함하되,
    상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않고, 상기 조명 소자들은 외부 전원 케이블에 각기 전기적으로 연결되어 전원을 제공받는 것을 특징으로 하는 조명등.
  7. 조명등에 있어서,
    상호 전기적으로 연결되지 않은 복수의 조명 소자들을 포함하고,
    상기 조명 소자들 중 적어도 하나는,
    베이스부;
    상기 베이스부 일면 또는 내측에 배열된 구동 회로부; 및
    상기 베이스부의 외측에 형성되며, 복수의 발광 소자들을 가지는 발광부를 포함하되,
    상기 구동 회로부는 정전류 다이오드를 이용하여 상기 발광 소자들로 정전류를 제공하며 인덕터 및 캐패시터를 포함하지 않고, 상기 조명 소자들은 외부 전원 케이블에 각기 전기적으로 연결되어 전원을 제공받는 것을 특징으로 하는 조명등.
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