KR20130104800A - 발광 소자 구동장치 - Google Patents

발광 소자 구동장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130104800A
KR20130104800A KR1020120026662A KR20120026662A KR20130104800A KR 20130104800 A KR20130104800 A KR 20130104800A KR 1020120026662 A KR1020120026662 A KR 1020120026662A KR 20120026662 A KR20120026662 A KR 20120026662A KR 20130104800 A KR20130104800 A KR 20130104800A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
driving voltage
emitting device
capacitor
diode
Prior art date
Application number
KR1020120026662A
Other languages
English (en)
Inventor
이정훈
이성진
이종국
최재영
Original Assignee
서울반도체 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 서울반도체 주식회사 filed Critical 서울반도체 주식회사
Priority to KR1020120026662A priority Critical patent/KR20130104800A/ko
Priority to PCT/KR2013/002096 priority patent/WO2013137678A1/ko
Publication of KR20130104800A publication Critical patent/KR20130104800A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/395Linear regulators
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/345Current stabilisation; Maintaining constant current
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/355Power factor correction [PFC]; Reactive power compensation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 발광 소자 구동장치에 관한 것으로, 교류 전압을 입력 받아 노이즈를 제거하여 출력하는 필터부, 필터부의 출력을 정류하여 구동 전압을 출력하는 정류부, 교류 전압에 대응하는 입력 전류의 노이즈를 제거하고, 구동 전압의 크기를 보상하여 발광 소자에 전달하는 보상부 및 발광 소자에 흐르는 전류를 일정하게 유지시키는 정전류부를 포함하여, 역률 및 전 고조파 왜율 특성을 향상시키고, 발광 소자를 정전류 구동함과 동시에 깜빡거림 현상을 억제할 수 있다.

Description

발광 소자 구동장치{APPARATUS FOR DRIVING LIGHT EMITTING DIODE}
본 발명은 발광 소자 구동장치에 관한 것으로, 특히 교류전압에 의해 구동되는 발광 소자 구동장치에 관한 기술이다.
일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 백열전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성을 갖는 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 적용한 조명기구가 개발되고 있다.
이러한 발광 다이오드는 통상 수십 mA의 작은 전류에서 구동되므로, 발광 다이오드를 교류전압에 직접 연결하여 사용하는 경우, 전류가 제한되지 않기 때문에 교류전압이 변동하는 경우에 전류의 변동이 함께 커지게 되어 발광 다이오드가 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 따라서, 교류전압을 낮은 직류전압으로 바꾸어주는 AC/DC 컨버터 등을 이용하거나, 정류 회로 및 저항을 이용하여 전류를 제한하는 회로를 이용하고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 발광 소자 구동장치를 도시한 회로도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 발광 소자 구동장치는 정류부(10), 커패시터(C1) 및 저항(R1)을 포함한다. 정류부(10)는 교류전압(Vac)을 입력받아 전파 정류하여 출력한다. 커패시터(C1)는 정류부(10)로부터 출력된 전압을 충전 및 방전한다. 저항(R1)은 정류부(10)로부터 출력된 전압 및 커패시터(C1)에 충전된 전압(Vc)에 대응하는 전류의 크기를 제한하여 발광 다이오드(L1)에 공급한다.
도 2는 종래기술에 따른 발광 소자 구동장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 2를 참조하면, 교류전압(Vac)은 정류부(10)를 통해 전파 정류되어 출력된다. 그 다음, 정류부(10)로부터 출력된 전압이 발광 다이오드(L1)의 순방향 전압(Vf; Forward voltage) 이상이 되면 발광 다이오드(L1)에 저항(R1)을 거쳐 전류(Iled)가 흐른다. 이와 동시에, 커패시터(C1) 양단에 전압(Vc)이 충전되기 시작한다. 이때, 커패시터(C1)에는 교류전압(Vac)이 발광 다이오드(L1)의 순방향 전압(Vf) 이상이 되는 시점부터 전압(Vc)이 충전되고, 교류전압(Vac)이 하강하는 시점부터 전압(Vc)이 방전된다. 이에 따라, 입력전류(Iin)의 파형이 왜곡되어 역률(Power Factor) 및 전 고조파 왜율(Total Harmonics Distortion) 특성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 발광 다이오드(L1)에 흐르는 전류(Iled)의 리플(ripple)이 크게 나타나 발광 다이오드(L1)가 깜빡거리는(Flicker) 현상이 심하게 보이는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 커패시터(C1)를 수십 μF의 용량을 갖는 전해질 커패시터를 이용하는 경우 회로의 크기가 커지고, 전해질 커패시터의 수명으로 인해 회로의 수명이 단축되는 문제점이 있다.
또한, 발광 다이오드(L1)에 정전류가 흐르도록 제어하기 위해 정전류 IC를 이용하는 경우 제어를 위한 별도의 정전류 제어회로가 필요하고, 가격이 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 교류전압을 이용하여 발광 다이오드를 구동하는 발광 소자 구동장치의 역률, 전 고조파 왜율 및 전력 효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 적은 용량의 리플 필터용 커패시터를 이용하여 발광 소자의 깜빡거림 현상을 억제할 수 있도록 발광소자를 구동하는 전류를 가급적 직류에 가깝도록 만드는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복잡한 스위칭 전원회로 또는 전류를 검출하여 되먹임하는 정전류 제어회로를 이용하지 않고 발광소자를 정전류로 구동할 수 있는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 교류 전압을 입력 받아 노이즈를 제거하여 출력하는 필터부; 상기 필터부의 출력을 정류하여 구동 전압을 출력하는 정류부; 상기 교류 전압에 대응하는 입력 전류의 노이즈를 제거하고, 상기 구동 전압의 크기를 보상하여 발광 소자에 전달하는 보상부; 및 상기 발광 소자에 흐르는 전류를 일정하게 유지시키는 정전류부를 포함한다. 여기서, 상기 보상부는 상기 필터부를 통해 흐르는 상기 입력 전류의 상승 및 하강 기울기를 보상하고, 상기 보상부는 상기 구동 전압을 충전 및 방전하여 상기 발광 소자의 발광 구간을 보상하며, 상기 보상부는 상기 발광 소자의 턴 오프 구간을 제거하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 필터부는 저역 통과 필터를 포함하고, 상기 교류 전압은 제1 및 제2 교류 입력단자를 통해 입력되고, 상기 필터부는, 상기 제1 및 제2 교류 입력단자 각각에 연결된 제1 및 제2 저항; 및 상기 제1 및 제2 저항 사이에 연결된 제1 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 구동 전압은 제1 및 제2 구동 전압 출력단자를 통해 출력되고, 상기 정류부는, 상기 제1 구동전압 출력단자에 연결된 캐소드 단자와 상기 제1 커패시터의 일단에 연결된 애노드 단자를 포함하는 제1 다이오드; 상기 제1 구동전압 출력단자에 연결된 캐소드 단자와 상기 제1 커패시터의 타단에 연결된 제2 다이오드; 상기 제1 커패시터의 일단에 연결된 캐소드 단자와 상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 애노드 단자를 포함하는 제3 다이오드; 및 상기 제1 커패시터의 타단에 연결된 캐소드 단자와 상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 애노드 단자를 포함하는 제4 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 보상부는 상기 제1 및 제2 구동전압 출력단자 사이에 연결된 적어도 하나의 충방전 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 보상부는 상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 일단 및 상기 제2 다이오드의 애노드 단자와 상기 제4 다이오드의 캐소드 단자가 공통 접속된 노드에 연결된 타단을 포함하는 제2 커패시터; 및 상기 노드에 연결된 일단과 상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 타단을 포함하는 제3 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 정전류부는 상기 발광 소자에 연결된 정전류 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 정전류부는 상기 발광 소자에 흐르는 전류가 상기 구동 전압과 동일한 위상각의 전류 성분을 갖도록 보상하는 전류 보상 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 전류 보상 소자는 상기 정전류 소자와 병렬 연결된 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 역률, 전 고조파 왜율 및 전력 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
그리고, 본 발명은 적은 용량의 리플 필터용 커패시터를 이용하여 발광 소자의 깜빡거림 현상을 억제하고, 발광다이오드를 구동하는 전류의 첨두치를 낮춤으로서 LED 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 스위칭 전원회로 또는 복잡한 되먹임 정전류 제어회로를 사용하지 않고 발광 소자를 정전류로 구동하여 발광 소자 구동장치를 소형화시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 종래기술에 따른 발광 소자 구동장치를 도시한 회로도.
도 2는 종래기술에 따른 발광 소자 구동장치의 문제점을 설명하기 위한 파형도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치를 도시한 회로도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치를 도시한 회로도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치를 도시한 회로도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 발광 소자 구동장치(100)는 필터부(110), 정류부(120), 보상부(130) 및 정전류부(140)를 포함한다. 필터부(110)는 제1 교류 입력단자(A1) 및 제2 교류 입력단자(A2)를 통해 교류전압(Vac)을 입력받아 노이즈를 제거하여 출력한다. 여기서, 제2 교류 입력단자(A2)는 접지단자(GND)에 연결되어 있다. 구체적으로, 필터부(110)는 제1 저항(R11), 제2 저항(R12) 및 제1 커패시터(C11)를 포함한다. 제1 저항(R11)은 제1 교류 입력단자(A1)와 제1 커패시터(C11)의 일단 사이에 연결되어 있고, 제2 저항(R12)은 제2 교류 입력단자(A2)와 커패시터(C11)의 타단 사이에 연결되어 있다. 여기서, 제1 및 제2 저항(R11, R12)은 수백 Ω 이내의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 예에 따른 제1 및 제2 저항(R11, R12)과 제1 커패시터(C11)는 저역 통과 필터(LPF; Low Pass Filter)를 구성할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 저항(R11, R12)과 제2 및 제3 커패시터(C12, C13)는 입력전류(Iin)의 리플을 제거하기 위한 구성일 수 있다. 이에 대한 설명은 이하에서 자세히 설명한다.
그리고, 정류부(120)는 필터부(110)를 통해 교류전압(Vac)을 입력받아 정류하여 제1 및 제2 구동전압 출력단자(B1, B2)를 통해 구동전압(Vrec)을 출력한다. 이를 위해, 정류부(120)는 제1 내지 제4 다이오드(D1~D4)로 구성되는 전파 정류 회로를 포함한다. 여기서, 제1 다이오드(D1)는 제1 구동전압 출력단자(B1)에 연결된 캐소드 단자와 제1 커패시터(C11)의 일단에 연결된 애노드 단자를 포함한다. 제2 다이오드(D2)는 제1 구동전압 출력단자(B1)에 연결된 캐소드 단자와 제1 커패시터(C11)의 타단에 연결된 애노드 단자를 포함한다. 제3 다이오드(D3)는 제1 커패시터(C11)의 일단에 연결된 캐소드 단자와 제2 구동전압 출력단자(B2)에 연결된 애노드 단자를 포함한다. 제4 다이오드(D4)는 제1 커패시터(C11)의 타단에 연결된 캐소드 단자와 제2 구동전압 출력단자(B2)에 연결된 애노드 단자를 포함한다.
보상부(130)는 구동전압(Vrec)을 충전 및 방전하여 발광 소자(L11)의 발광 구간을 보상한다. 또한, 보상부(130)는 필터부(110)를 통해 흐르는 입력전류(Iin)의 상승 및 하강 기울기를 보상하여 입력전류(Iin)의 리플을 완화시킨다. 이를 위해, 보상부(130)는 제2 및 제3 커패시터(C12, C13)를 포함한다. 여기서, 제2 커패시터(C12)는 제2 구동전압 출력단자(B1)에 연결된 일단과, 제2 다이오드(D2)의 애노드 단자와 제4 다이오드(D4)의 캐소드 단자가 공통 접속된 노드(N1)에 연결된 타단을 포함한다. 제3 커패시터(C13)는 노드(N1)에 연결된 일단과 제2 구동전압 출력단자(B2)에 연결된 타단을 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 제2 및 제3 커패시터(C12, C13)는 수 μF의 크기를 갖는 적층 세라믹 커패시터(MLCC; Multi-Layer Ceramic Capacitor)로 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우 종래의 전해질 커패시터에 비해 수명에 제한이 적고, 회로를 소형화하여 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 보상부(130)를 2개의 커패시터로 구성하는 경우를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 및 제2 구동전압 출력단자(B1, B2) 사이에 연결된 1개의 커패시터를 이용할 수 있다.
그리고, 정전류부(140)는 발광 소자(L11)에 일정한 크기의 전류(Iled)가 흐르도록 제어한다. 이를 위해, 정전류부(140)는 정전류 소자(J1) 및 제3 저항(R13)을 포함한다. 정전류 소자(J1)는 발광 소자(L11)에 직렬 연결되어 있는 애노드 단자와 제3 저항(R13)의 일단에 연결된 캐소드 단자를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따른 정전류 소자(J1)는 정전류 다이오드(CRD; Current Regulative Diode)를 포함한다. 정전류 다이오드는 입력 전압, 온도 등의 변화에 대응하여 일정한 전류를 공급하는 특성을 가지며, 별도의 스위칭 소자가 필요없어 회로를 간단하게 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 정전류 소자(J1)를 FET 등의 다른 소자를 이용하여 구성할 수 있다. 제3 저항(R13)의 타단은 제2 구동전압 출력단자(B2)에 연결되어 있다. 제3 저항(R13)은 정전류 소자(J1) 양단에 걸리는 전압의 크기를 제한하여 정전류 소자(J1)가 안정적으로 동작하도록 한다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제3 저항(R13) 대신 다이오드를 이용할 수 있고, 제3 저항(R13)을 생략할 수도 있다.
한편, 도 3에 도시된 발광 소자(L11)는 발광 다이오드를 포함하며, 설명 상의 편의를 위해 1개의 발광 다이오드만 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 발광 다이오드의 개수는 변경 가능하며, 복수의 발광 다이오드가 직렬 또는 병렬 연결될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 다이오드(L11)는 백색 발광 다이오드인 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 백색이 아닌 적색, 청색, 녹색, 노란색 등을 발광하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 도 4의 (a)는 도 3에 도시된 제2 및 제3 커패시터(C12, C13)의 용량이 발광소자(L11)의 순방향 전압(Vf) 보다 큰 경우를 도시한 도면이고, (b)는 제2 및 제3 커패시터(C12, C13)의 용량이 발광소자(L11)의 순방향 전압(Vf) 보다 작은 경우를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 교류전압(Vac)이 제1 교류 입력단자(A1) 및 제2 교류 입력단자(A2)를 통해 필터부(110)에 입력된다. 먼저, 교류전압(Vac)의 양(+)의 반주기 동안 교류전압(Vac)은 제1 저항(R11) 및 제1 커패시터(C11)를 통해 고주파 성분이 제거되어 출력된다. 그 다음, 교류전압(Vac)은 제1 다이오드(D1) 및 제4 다이오드(D4)에 의해 정류되어 제1 및 제2 구동전압 출력단자(B1, B2)를 통해 구동전압(Vrec)이 출력된다. 이와 동시에, 제2 커패시터(C12) 양단에 일정 전압이 충전되기 시작한다. 이에 따라, 구동전압(Vrec)이 교류전압(Vac)의 실효치보다 높은 크기로 보상되어 구동전압(Vrec)이 발광 소자(L11)의 순방향 전압(Vf) 이상으로 상승되는 시점이 빨라진다. 즉, 구동전압(Vrec)이 발광 소자(L11)의 순방향 전압(Vf) 이상이 되는 구간이 길어져 발광 소자(L11)의 턴 온 구간이 증가한다.
그 다음, 발광 소자(L11)가 턴 온되어 전류(Iled)가 흐르기 시작하면, 전류(Iled)는 정전류 소자(J1)를 통해 일정한 크기로 제한된다. 그리고, 제2 커패시터(C12) 양단에 충전된 전압은 방전되기 시작한다. 여기서, 제2 커패시터(C12)의 용량이 발광 소자(L11)의 순방향 전압(Vf) 보다 큰 경우, 예컨대 4.7μF 이면 발광 소자(L11)에 흐르는 전류(Iled)가 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 리플이 없는 직류 파형을 가진다. 반면, 제2 커패시터(C12)의 용량이 발광 소자(L11)의 순방향 전압(Vf) 보다 작은 경우, 예컨대 2.2μF 이면 발광 소자(L11)에 흐르는 전류(Iled)가 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 일부 구간동안 리플 성분을 갖는다. 그러나, 이 경우에도 종래에 비해 리플 성분의 크기가 감소되었기 때문에 발광 소자(L11)가 깜빡거리는 현상이 억제될 수 있다. 또한, 발광 소자(L11)가 턴 오프되는 구간이 제거되어 발광 효율이 증가할 수 있다.
한편, 입력전류(Iin)는 교류전압(Vac)의 양(+)의 반주기 동안 제1 교류 입력단자(A1)부터 제1 저항(R11), 제1 다이오드(D1), 제1 및 제2 커패시터(C12, 13), 제4 다이오드(D4)를 거쳐 제2 교류 입력단자(A2) 방향으로 흐른다. 즉, 입력전류(Iin)는 제1 커패시터(C12)의 충전에 대응하여 천천히 상승하고, 발광소자(L11)의 턴 온에 의한 제1 커패시터(C12)의 방전에 대응하여 천천히 하강한다. 즉, 입력전류(Iin)가 교류전압(Vac)의 파형과 유사한 형태로 흐른다. 이로 인해, 역률(Power Factor) 및 전 고조파 왜율(Total Harmonics Distortion) 특성이 향상될 수 있다.
그 다음, 교류전압(Vac)의 음(-)의 반주기 동안에도 위에서 설명한 내용과 동일하게 동작한다. 결국, 구동전압(Vrec)은 제2 및 제3 커패시터(C12, C13)에 의해 보상되어 발광 소자(L11)의 턴 오프 구간은 제거되고, 리플이 억제된 턴 온 구간이 증가한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치를 도시한 회로도이다. 도 5에 도시된 발광 소자 구동장치(100_1)의 필터부(110), 정류부(120) 및 보상부(130)는 도 3에 도시된 구성과 동일하여 동일한 도면 부호로 도시하였으며, 이에 대한 설명은 생략한다. 여기서, 도 5의 정전류부(140_1)는 정전류 소자(J1)와 병렬 연결된 전류 보상 소자를 더 포함하는 구성이 도 3과 다르다.
여기서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전류 보상 소자는 제4 저항(R14)을 포함한다. 제4 저항(R14)은 발광 소자(L11)에 연결된 일단과 제2 구동전압 출력단(B2)에 연결된 타단을 포함한다. 제4 저항(R14)에는 구동전압(Vrec)의 위상각과 동일하고, 저항 값에 대응하는 크기를 갖는 전류가 흐른다. 즉, 발광 소자(L11)에는 정전류 소자(J1)를 통해 흐르는 전류와 제4 저항(R14)을 통해 흐르는 전류가 더해진 전류(Iled)가 흐른다. 예컨대, 발광 소자(L11)에 40mA의 전류가 흐르도록 구성한 경우, 정전류 소자(J1)를 통해 흐르는 전류가 30mA이고, 제4 저항(R14)에 흐르는 전류가 10mA가 되도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 소자 구동장치의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 도 6에 도시된 교류전압(Vac), 입력전류(Iin), 구동전압(Vrec)은 도 4와 동일하여 이에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는 발광 소자(L11)에 흐르는 전류(Iled)에 대해 설명한다.
도 6을 참조하면, 구동전압(Vrec)이 발광 소자(L11)의 순방향 전압(Vf) 보다 커지면 발광 소자(L11)가 턴 온되어 전류가 흐르기 시작한다. 이때, 정전류 소자(J1)는 전류의 크기를 일정하게 유지시킨다. 이와 동시에, 제4 저항(R14)에도 전류가 흐르기 시작한다. 결국, 발광 소자(L11)에 흐르는 전류(Iled)는 구동전압(Vrec)과 유사한 형태의 전류 성분을 포함한다. 이로 인해, 발광 소자 구동장치의 전력 효율이 향상될 수 있다.
이상 본 발명을 상기 실시 예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
110: 필터부, 120: 구동전압 생성부
J1: 정전류 소자, R14: 전류 제한 소자

Claims (12)

  1. 교류 전압을 입력 받아 노이즈를 제거하여 출력하는 필터부;
    상기 필터부의 출력을 정류하여 구동 전압을 출력하는 정류부;
    상기 교류 전압에 대응하는 입력 전류의 노이즈를 제거하고, 상기 구동 전압의 크기를 보상하여 발광 소자에 전달하는 보상부; 및
    상기 발광 소자에 흐르는 전류를 일정하게 유지시키는 정전류부
    를 포함하는 발광 소자 구동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보상부는 상기 필터부를 통해 흐르는 상기 입력 전류의 상승 및 하강 기울기를 보상하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보상부는 상기 구동 전압을 충전 및 방전하여 상기 발광 소자의 발광 구간을 보상하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보상부는 상기 발광 소자의 턴 오프 구간을 제거하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터부는 저역 통과 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 교류 전압은 제1 및 제2 교류 입력단자를 통해 입력되고,
    상기 필터부는,
    상기 제1 및 제2 교류 입력단자 각각에 연결된 제1 및 제2 저항; 및
    상기 제1 및 제2 저항 사이에 연결된 제1 커패시터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구동 전압은 제1 및 제2 구동 전압 출력단자를 통해 출력되고,
    상기 정류부는,
    상기 제1 구동전압 출력단자에 연결된 캐소드 단자와 상기 제1 커패시터의 일단에 연결된 애노드 단자를 포함하는 제1 다이오드;
    상기 제1 구동전압 출력단자에 연결된 캐소드 단자와 상기 제1 커패시터의 타단에 연결된 제2 다이오드;
    상기 제1 커패시터의 일단에 연결된 캐소드 단자와 상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 애노드 단자를 포함하는 제3 다이오드; 및
    상기 제1 커패시터의 타단에 연결된 캐소드 단자와 상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 애노드 단자를 포함하는 제4 다이오드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 제1 및 제2 구동전압 출력단자 사이에 연결된 적어도 하나의 충방전 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 일단 및 상기 제2 다이오드의 애노드 단자와 상기 제4 다이오드의 캐소드 단자가 공통 접속된 노드에 연결된 타단을 포함하는 제2 커패시터; 및
    상기 노드에 연결된 일단과 상기 제2 구동전압 출력단자에 연결된 타단을 포함하는 제3 커패시터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 정전류부는,
    상기 발광 소자에 연결된 정전류 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 정전류부는 상기 발광 소자에 흐르는 전류가 상기 구동 전압과 동일한 위상각의 전류 성분을 갖도록 보상하는 전류 보상 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 전류 보상 소자는 상기 정전류 소자와 병렬 연결된 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 구동장치.
KR1020120026662A 2012-03-15 2012-03-15 발광 소자 구동장치 KR20130104800A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120026662A KR20130104800A (ko) 2012-03-15 2012-03-15 발광 소자 구동장치
PCT/KR2013/002096 WO2013137678A1 (ko) 2012-03-15 2013-03-15 발광 소자 구동장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120026662A KR20130104800A (ko) 2012-03-15 2012-03-15 발광 소자 구동장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130104800A true KR20130104800A (ko) 2013-09-25

Family

ID=49161500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120026662A KR20130104800A (ko) 2012-03-15 2012-03-15 발광 소자 구동장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20130104800A (ko)
WO (1) WO2013137678A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9532412B2 (en) 2014-10-22 2016-12-27 Silicon Works Co., Ltd. Lighting apparatus capable of reducing flicker

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108541111B (zh) * 2018-05-30 2024-04-02 深圳市明微电子股份有限公司 用于led灯照明驱动的恒流输出控制电路、方法及led装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6459603B1 (en) * 2001-04-02 2002-10-01 International Business Machines Corporation Adapter circuit for selectively doubling input voltage depending upon connector type
US8773034B2 (en) * 2009-09-01 2014-07-08 Koninklijke Philips N.V. Power supply system for electronic loads
JP5507957B2 (ja) * 2009-10-22 2014-05-28 フェニックス電機株式会社 電源回路
JP5198405B2 (ja) * 2009-10-22 2013-05-15 フェニックス電機株式会社 電源回路
KR101073498B1 (ko) * 2011-07-04 2011-10-17 (주)우도 광고 간판용 엘이디 모듈 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9532412B2 (en) 2014-10-22 2016-12-27 Silicon Works Co., Ltd. Lighting apparatus capable of reducing flicker

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013137678A1 (ko) 2013-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7791285B2 (en) High efficiency AC LED driver circuit
US8847509B2 (en) Light-emitting diode driving apparatus including charging/discharging capacitor
EP2793534A1 (en) Led driving device
US10264635B2 (en) Ripple suppression circuit and light emitting diode driver
EP2496056B1 (en) Constant-current-drive led module device
KR20130072175A (ko) 백라이트 모듈과 그 구동 방법 및 이를 이용하는 디스플레이 장치
CN103546027A (zh) 电源装置、固体发光元件点灯装置及照明装置
CN105792421A (zh) 一种无桥式led驱动电源
CN111212497A (zh) 驱动电路
US9325237B2 (en) Power supply with charge pump and control method
US9380669B2 (en) Low flicker LED driving circuit with high power factor
EP2385750B1 (en) Power supply device having current control circuit capable of correcting power factor
EP2249470B1 (en) Capacitance reducing method for a pulsed activiated device and associated devices
KR101092218B1 (ko) 간단한 구조의 전류원을 이용한 led 구동회로
KR101493813B1 (ko) 에너지 저장특징을 갖는 엘이디 조명장치
CN102469668A (zh) 匹配电子变压器的led电源电路
US9622308B2 (en) Lighting device, illumination device, and lighting fixture
KR20130104800A (ko) 발광 소자 구동장치
KR101756458B1 (ko) Led 조명 장치용 a/d 컨버터
US8519638B2 (en) Electronic ballast for a high intesity discharge lamp
EP2560461A2 (en) Power converter and a dimmable solid-state lighting device with the power converter
KR101777566B1 (ko) 엘이디 램프
RU170312U1 (ru) Секвентальный драйвер светодиодов
KR101008850B1 (ko) 교류전원을 이용하는 발광 다이오드 구동장치
CN105323914A (zh) 照明装置和照明器具

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid