KR20140119505A - 발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리 - Google Patents

발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR20140119505A
KR20140119505A KR1020130035269A KR20130035269A KR20140119505A KR 20140119505 A KR20140119505 A KR 20140119505A KR 1020130035269 A KR1020130035269 A KR 1020130035269A KR 20130035269 A KR20130035269 A KR 20130035269A KR 20140119505 A KR20140119505 A KR 20140119505A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
terminal
emitting element
emitting device
electrically connected
Prior art date
Application number
KR1020130035269A
Other languages
English (en)
Inventor
유경재
최성옥
Original Assignee
주식회사 루멘스
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 주식회사 루멘스 filed Critical 주식회사 루멘스
Priority to KR1020130035269A priority Critical patent/KR20140119505A/ko
Publication of KR20140119505A publication Critical patent/KR20140119505A/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
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING 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
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 간단한 구성을 가지면서도 교류전원에서 안정적으로 작동할 수 있는 발광소자 구동장치 및 이를 구비한 발광소자 어셈블리를 위하여, 교류전원에 연결될 수 있는 제1단자와 제2단자를 포함하는 전원단자와, 상기 제1단자에 일단이 전기적으로 연결된 커패시터와, 상기 커패시터의 타단에 전기적으로 연결되는 제1입력단과 상기 제2단자에 전기적으로 연결되는 제2입력단을 갖는 다이오드 브리지와, 상기 다이오드 브리지의 제1출력단과 상기 다이오드 브리지의 제2출력단에 전기적으로 연결되며 발광소자부에 전기적으로 연결될 역률개선회로를 구비하는, 발광소자 구동장치 및 이를 구비한 발광소자 어셈블리를 제공한다.

Description

발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리{Driving apparatus for light emitting device and light emitting device assembly comprising the same}
본 발명은 발광소자 구동장치 및 이를 구비한 발광소자 어셈블리에 관한 것으로서, 더 상세하게는 간단한 구성을 가지면서도 교류전원에서 안정적으로 작동할 수 있는 발광소자 구동장치 및 이를 구비한 발광소자 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 발광소자(LED; light emitting diode)는 전자장치, 예컨대 디스플레이장치에서 백라이트 모듈의 광원으로 사용되거나 일상생활에서의 광원으로 사용되고 있다. 이러한 발광소자는 화합물 반도체의 다이오드로 만들어질 수 있다.
발광소자는 매우 작은 수 mA의 전류가 공급되어도 발광하며, 이에 따라 발광소자를 교류전원을 통해 구동할 시 주기를 가지고 진폭이 변하는 교류전원에 의해 발광소자가 손상될 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 교류전원에 의한 교류전압을 작은 크기의 직류전압으로 변환하는 AC/DC 컨버터 등이 필요하다.
그러나 이러한 종래의 발광소자 구동회로의 경우에는 능동소자 등을 이용하기에 그 구성이 복잡하다는 문제점이 있었으며, 그 외에도 효율이 낮다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 간단한 구성을 가지면서도 교류전원에서 안정적으로 작동할 수 있는 발광소자 구동장치 및 이를 구비한 발광소자 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 교류전원에 연결될 수 있는 제1단자와 제2단자를 포함하는 전원단자와, 상기 제1단자에 일단이 전기적으로 연결된 커패시터와, 상기 커패시터의 타단에 전기적으로 연결되는 제1입력단과 상기 제2단자에 전기적으로 연결되는 제2입력단을 갖는 다이오드 브리지와, 상기 다이오드 브리지의 제1출력단과 상기 다이오드 브리지의 제2출력단에 전기적으로 연결되며 발광소자부에 전기적으로 연결될 역률개선회로를 구비하는, 발광소자 구동장치가 제공된다.
이때, 발광소자부가 상기 역률개선회로와 전기적으로 병렬연결되도록, 상기 발광소자부가 전기적으로 접속될 제1발광소자단자 및 제2발광소자단자를 구비할 수 있다.
한편, 상기 제1발광소자단자 및 상기 제2발광소자단자에 전기적으로 연결될 발광소자부에서의 전압강하가, 상기 제1단자와 상기 제2단자에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값의 1/2이 되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 교류전원에 연결될 수 있는 제1단자와 제2단자를 포함하는 전원단자와, 상기 제1단자에 일단이 전기적으로 연결된 커패시터와, 상기 커패시터의 타단에 전기적으로 연결되는 제1입력단과 상기 제2단자에 전기적으로 연결되는 제2입력단을 갖는 다이오드 브리지와, 상기 다이오드 브리지의 제1출력단과 상기 다이오드 브리지의 제2출력단에 전기적으로 연결되며 제1발광소자단자 및 제2발광소자단자를 갖는 역률개선회로와, 상기 역률개선회로의 상기 제1발광소자단자 및 상기 제2발광소자단자에 전기적으로 연결된 발광소자부를 구비하는, 발광소자 어셈블리가 제공된다.
이때, 상기 발광소자부에서의 전압강하가, 상기 제1단자와 상기 제2단자에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값의 1/2이 되도록 할 수 있다.
한편, 상기 역률개선회로의 상기 제1발광소자단자와 상기 다이오드 브리지의 상기 제1출력단은 등전위이고, 상기 역률개선회로의 상기 제2발광소자단자와 상기 다이오드 브리지의 상기 제2출력단은 등전위일 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 간단한 구성을 가지면서도 교류전원에서 안정적으로 작동할 수 있는 발광소자 구동장치 및 이를 구비한 발광소자 어셈블리를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 개략적으로 도시하는 회로도이다.
도 2는 도 1의 구동회로 일부의 특성을 설명하기 위해 발광소자부의 양단을 등가인 전압원과 저항으로 나타낸 회로도이다.
도 3 내지 도 6은 도 2의 다이오드 브리지에서 일부 다이오드들이 온(on)되고 다른 다이오드들이 오프(off)된 경우의 등가회로를 나타낸 회로도들이다.
도 7은 도 2에 있어서 전원단자에 한 사이클 동안의 교류 전압이 인가되는 경우의 입력전압과 입력전류, 커패시터 전압, 다이오드 브리지 전압, 출력 전압과 출력전류를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
도 8은 V L V M 의 비에 따른 전력 P를 도시하는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 개략적으로 도시하는 회로도이다. 도 1에서 제1발광소자단자(T1)와 제2발광소자단자(T2) 사이에 발광소자부(미도시)가 전기적으로 연결될 수 있으며, 이 경우 본 발명의 다른 일 실시예라고 할 수 있는 발광소자 어셈블리가 된다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 발광소자 구동회로는 전원단자, 커패시터(C1), 다이오드 브리지(DB) 및 역률개선회로(PFC)를 구비한다. 발광소자 어셈블리의 경우, 여기에 발광소자부를 더 구비하게 된다.
전원단자는 제1단자(S1)와 제2단자(S2)를 가져, 교류전원(미도시)에 연결될 수 있다.
커패시터(C1)는 일단이 제1단자(S1)에 전기적으로 연결되고, 타단이 다이오드 브리지(DB)의 제1입력단(I1)에 전기적으로 연결된다. 커패시터(C1)는 전원단자로부터 흘러들어오는 교류전류를 제한하여, 발광소자부 등에 과도한 전류가 흘러 발광소자부 등이 손상되는 것을 방지한다.
네 개의 다이오드들(D1 내지 D4)을 포함하는 다이오드 브리지(DB)는 제1입력단(I1)과 제2입력단(I2)의 두 개의 입력단들을 가지며, 제1출력단(O1)과 제2출력단(O2)의 두 개의 출력단들을 갖는다. 제1입력단(I1)은 상술한 바와 같이 커패시터(C1)의 타단에 전기적으로 연결되며, 제2입력단(I2)은 전원단자의 제2단자(S2)에 전기적으로 연결된다. 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)은 +출력단, 제2출력단(O2)은 -출력단으로 이해할 수 있다.
역률개선회로(PFC)는 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)과 제2출력단(O2)에 전기적으로 연결되며, 발광소자부(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 발광소자부는 역률개선회로(PFC)와 전기적으로 병렬연결될 수 있는데, 이를 위해 역률개선회로(PFC) 또는 본 실시예에 따른 발광소자 구동회로는, 발광소자부가 전기적으로 접속될 제1발광소자단자(T1)와 제2발광소자단자(T2)를 구비할 수 있다. 역률개선회로(PFC)의 제1발광소자단자(T1)와 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)은 등전위이고, 역률개선회로(PFC)의 제2발광소자단자(T2)와 다이오드 브리지(DB)의 제2출력단(O2)은 등전위일 수 있다.
발광소자부(미도시)는 한 개의 발광소자(LED)를 구비할 수도 있고, 복수개의 발광소자들을 구비할 수도 있다. 또한, 발광소자부는 예컨대 복수개의 발광소자들이 연결된 제1발광소자어레이와, 이 제1발광소자어레이와 극성이 반대방향이 되도록 발광소자들이 연결된 제2발광소자어레이가, 병렬로 연결된 것일 수 있다. 물론 더 많은 발광소자어레이를 포함할 수도 있다. 이와 같이 발광소자부는 다양한 변형이 가능하다. 만일 발광소자부가 복수개의 발광소자들이 연결된 제1발광소자어레이와, 이 제1발광소자어레이와 극성이 반대방향이 되도록 발광소자들이 연결된 제2발광소자어레이가, 병렬로 연결된 것일 경우, 제1발광소자어레이와 제2발광소자어레이가 교호적으로 발광할 수 있다.
커패시터(C1)와 다이오드 브리지(DB)는 교류전원이 전원단자에 전기적으로 연결될 시 교류전류를 제한하면서도 전파정류가 이루어지도록 함으로써, 제1발광소자단자(T1)와 제2발광소자단자(T2)에 전기적으로 연결될 발광소자부에 적절한 크기의 전류가 흘러, 안정적인 발광이 가능할 수 있도록 한다. 이때 만일 역률개선회로가 생략된 채 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)과 제2출력단(O2)에 발광소자부가 연결되면, 무효전력이 발생하여 그 효율이 낮아질 수밖에 없다. 그러나 본 실시예에 따른 발광소자 구동회로의 경우, 역률개선회로(PFC)가 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)과 제2출력단(O2)에 전기적으로 연결되도록 함으로써, 무효전력을 줄여 발광소자 구동의 효율을 획기적으로 높일 수 있다.
도 2는 도 1의 구동회로 일부의 특성을 설명하기 위해 발광소자부의 양단을 등가인 전압원과 저항으로 나타낸 회로도이다. 구체적으로, 도 1에서 역률개선회로(PFC)를 제외하고, 또한 제1발광소자단자(T1)와 제2발광소자단자(T2)에 발광소자부가 전기적으로 연결된 것을 도시하고 있다.
발광소자부는 n개의 발광소자들이 연결된 발광소자어레이일 수 있다. 이때 각 발광소자(LED)는 등가의 전압원과 저항으로 근사할 수 있으므로, 결국 n개의 전압원들과 n개의 저항들로 나타낼 수 있다. 각 전압원은 각 발광소자에서의 순방향 전압강하 크기인 V L 로 나타낼 수 있고, 각 저항은 r L 로 나타낼 수 있다. 이상적인 경우 r L =0이라 할 수 있으므로 이하에서는 r L =0인 것으로 가정하며, 또한, 다이오드 브리지(DB), 제1단자(S1)와 제2단자(S2)에 연결되는 교류전원 등이 모두 이상적인 것으로 가정하여 설명한다.
도 2에서, 교류전원의 전압은 v s , 커패시터(C1) 양단에 걸리는 전압과 커패시터(C1)를 통해 흐르는 전류(입력전류)는 각각 v c i s , 다이오드 브리지(DB)의 제1입력단(I1)과 제2입력단(I2) 사이의 전위는 v DB , 발광소자부에 흐르는 전류는 i o , 발광소자부에 인가되는 전압은 v o 라 할 수 있다. 이때, 교류전원의 전압 v s , 커패시터(C1) 양단에 걸리는 전압 v c , 다이오드 브리지(DB)의 두 입력단 사이의 전위 v DB 사이에는 하기 수학식 1과 같은 관계가 성립한다.
Figure pat00001
제1단자(S1)와 제2단자(S2)를 통해 공급되는 교류전원의 주기를 T라 할 시, 0~T/4, T/4~T/2, T/2~3T/4, 3T/4~T의 구간으로 나누어 도 2의 회로도를 분석할 수 있다.
도 3은 0~T/4의 구간에서의 도 2의 회로도와 등가인 회로도로서, 다이오드(D1)와 다이오드(D4)가 온(on)되고 다이오드(D2)와 다이오드(D3)가 오프(off)인 경우의 등가 회로도이다. 이 구간의 경우 커패시터(C1)의 정전용량을 C라 하면, 커패시터(C1)를 통해 흐르는 전류(입력전류) i s 는 상기 수학식 1을 이용하여 다음 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
0~T/4의 구간이므로, 위 수학식 2에 따르면 전류의 크기가 w C V M 에서 시작되어 t=T/4에 이르게 되면 전류의 크기가 0이 된다.
도 4는 T/4~T/2의 구간에서의 도 2의 회로도와 등가인 회로도로서, 모든 다이오드들(D1 내지 D4)이 오프(off)인 경우의 등가 회로도이다. 이 경우 입력전류 i s 는 0으로 유지된다. 또한 이 구간에서 다이오드 브리지(DB)의 제1입력단(I1)과 제2입력단(I2) 사이의 전위 v DB nV L 에서 -nV L 에 도달하게 된다.
도 5는 T/2~3T/4의 구간에서의 도 2의 회로도와 등가인 회로도로서, 다이오드(D2)와 다이오드(D3)가 온(on)되고 다이오드(D1)와 다이오드(D4)가 오프(off)인 경우의 등가 회로도이다. 이 구간의 경우, 커패시터(C1)를 통해 흐르는 전류(입력전류) i s 는 상기 수학식 1을 이용하여 다음 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
T/2~3T/4의 구간이므로, 위 수학식 3에 따르면 전류가 음이며, t=3T/4에 이르게 되면 전류의 크기가 0이 된다.
도 6은 3T/4~T의 구간에서의 도 2의 회로도와 등가인 회로도로서, 모든 다이오드들(D1 내지 D4)이 오프(off)인 경우의 등가 회로도이다. 이 경우 입력전류 i s 는 0으로 유지된다. 또한 이 구간에서 다이오드 브리지(DB)의 제1입력단(I1)과 제2입력단(I2) 사이의 전위 v DB 는 -nV L 에서 +nV L 에 도달하게 된다.
도 7은 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 것을 참조하여, 도 2에 있어서 전원단자에 한 사이클 동안의 교류 전압이 인가되는 경우의 입력전압(v s )과 입력전류(i s ), 커패시터 전압(v c ), 다이오드 브리지 전압(v DB ), 출력 전압(v o )과 출력전류(i o )를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
이와 같은 설명 및 도면의 그래프 등을 참조하여, 한 사이클(t=0 ~ t=T) 동안의 평균전력 P를 계산하면 다음과 같다. 다음 수학식 4에서, =wt, V M cos = V M - 2 nV L , x = nV L / V M 이다.
Figure pat00004
도 8은 위 수학식 4의 결과를 나타낸 것으로, V L V M 의 비에 따른 전력 P를 도시하는 그래프이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, x = nV L / V M = 1/2일 때 전력 P가 최대가 된다.
x = nV L / V M = 1/2의 의미에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 7 등을 참조하면, x = nV L / V M = 1/2일 때 V M - 2 nV L = 0 및 t 2 = T/2가 되며, 이는 v s i s 의 극성이 반대가 되어 무효전력이 발생하는 것이 방지됨을 의미한다. 즉, x = nV L / V M = 1/2가 되도록 함으로써 무효전력 발생을 방지할 수 있다.
따라서 x = nV L / V M = 1/2, 즉 도 1에서 제1발광소자단자(T1) 및 제2발광소자단자(T2)에 전기적으로 연결될 발광소자부(미도시)에서의 전압강하(nV L )가, 제1단자(S1)와 제2단자(S2)에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값(VM)의 1/2이 되도록 함으로써, 무효전력 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
만일 x = nV L / V M 가 1/2보다 작다면, 도 7의 구간 t 2 T/2 사이에서 입력전압과 입력전류의 극성이 반대가 되어 무효전력이 발생하게 된다. 만일 x = nV L / V M 가 1/2보다 커지면, 도 7에서 t 2 > T/2가 되어 전류가 흐르는 시간이 짧아지게 되며, 이에 따라 충분한 전력이 발광소자부에 전달되지 않게 된다. 물론 전류값을 증가시켜 충분한 전력이 발광소자부에 전달되도록 할 수도 있지만, 이 경우 저항에서 소비되는 손실전력 역시 증가하게 된다는 문제점이 발생하게 된다.
물론 위 설명에서 각 발광소자(LED)를 등가의 전압원과 저항으로 근사하였고, 또한 제1단자(S1)와 제2단자(S2)에 전기적으로 연결될 교류전원이 이상적인 sin파형의 교류전원인 것을 가정하였다. 따라서 실제로는 제1발광소자단자(T1) 및 제2발광소자단자(T2)에 전기적으로 연결될 발광소자부(미도시)에서의 전압강하(nV L )가, 제1단자(S1)와 제2단자(S2)에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값(VM)의 1/2이 되도록 하더라도, 무효전력이 발생할 수도 있다.
그러나 본 실시예에 따른 발광소자 구동회로 또는 발광소자 어셈블리의 경우에는 역률개선회로(PFC)를 구비한다. 따라서 제1발광소자단자(T1) 및 제2발광소자단자(T2)에 전기적으로 연결될 발광소자부(미도시)에서의 전압강하(nV L )가 제1단자(S1)와 제2단자(S2)에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값(VM)의 1/2이 되도록 하여 무효전력이 발생을 최소화하고, 이 상황에서 설사 무효전력이 발생한다고 하더라도 역률개선회로(PFC)에 의해 그 무효전력이 더 작아지도록 할 수 있다.
실제 실험에서는, 역률개선회로를 구비하지 않고, 또한 제1발광소자단자(T1) 및 제2발광소자단자(T2)에 전기적으로 연결될 발광소자부(미도시)에서의 전압강하(nV L )가 제1단자(S1)와 제2단자(S2)에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값(VM)의 1/2이 되도록 하는 조건을 만족하지 못할 시, 역률은 0.5 정도에 그쳤다. 한편, 역률개선회로를 구비하지 않고, 제1발광소자단자(T1) 및 제2발광소자단자(T2)에 전기적으로 연결될 발광소자부(미도시)에서의 전압강하(nV L )가 제1단자(S1)와 제2단자(S2)에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값(VM)의 1/2이 되도록 하면, 역률은 0.7에 이르게 되었으며, 이 조건 하에서 도 1에 도시된 것과 같은 역률개선회로(PFC)를 추가하였을 시 역률은 0.9에 이르러, 전력 효율이 극대화됨을 확인할 수 있었다.
x = nV L / V M = 1/2의 조건에 대해 더 검토하면, 일반적인 교류전원의 경우 V M = 1.414 X 220 = 311V 이고, 발광소자(LED)의 전압강하는 대략 3V이므로, 발광소자부가 포함할 발광소자(LED)의 개수 n = 311/ 6 으로 대략 52개가 된다. 실제로 발광소자의 개수에 따른 휘도변화를 확인하면, 발광소자가 대략 40~70개일 경우, 휘도가 대략 50,000럭스 전후가 되어 그 휘도 변화가 육안으로 쉽게 인식되지 않는다. 따라서 대략 40~70개의 발광소자들이 발광소자부에 포함되도록 하고, 역률개선회로(PFC)가 부가되도록 함으로써, 발광소자 구동회로의 효율이 극대화되고 발광소자 어셈블리의 효율이 극대화되도록 할 수 있다.
도 1의 역률개선회로(PFC)는, 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)에 캐소드 단자가 연결되는 전해콘덴서(C2)와, 다이오드 브리지(DB)의 제2출력단(O2)에 애노드 단자가 연결되고 전해콘덴서(C1)의 애노드 단자에 캐소드 단자가 연결되는 다이오드(D5)와, 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)에 캐소드 단자가 연결되는 다이오드(D7)와, 다이오드 브리지(DB)의 제2출력단(O2)에 애노드 단자가 연결되고 다이오드(D7)의 애노드 단자에 캐소드 단자가 연결된 전해콘덴서(C3)와, 전해콘덴서(C2)와 다이오드(D5)의 연결점에 애노드 단자가 연결되고 전해콘덴서(C2)와 다이오드(D7)의 연결점에 캐소드 단자가 연결되는 다이오드(D6)를 구비한다.
이와 같은 역률개선회로(PFC)는, 충전 중에는 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단자(O1), 전해콘덴서(C2), 다이오드(D6), 전해콘덴서(C3) 및 다이오드 브리지(DB)의 제2출력단자(O2)로 이루어지는 도전경로를 형성하여 제1발광소자단자(T1)와 제2발광소자단자(T2) 사이의 전위차를 형성하며, 방전 중에는 전해콘덴서(C2), 다이오드(D7), 전해콘덴서(C3) 및 다이오드(D5)의 경로를 형성하여 제1발광소자단자(T1)와 제2발광소자단자(T2) 사이의 전위차를 형성한다.
물론 이와 같은 역률개선회로(PFC)는 예시적인 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발광소자 구동회로를 개략적으로 도시하는 그래프이다. 본 실시예에 따른 발광소자 구동회로의 경우, 도 1을 참조하여 전술한 발광소자 구동회로에 더하여, 역률개선회로(PFC)에 병렬로 연결되는, 즉 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)과 제2출력단(O2)에 전기적으로 연결되는 커패시터(C4)를 더 구비하고, 역률개선회로(PFC) 역시 다이오드 브리지(DB)의 제1출력단(O1)에 전기적으로 연결되며 상호 직렬로 연결되는 인덕터(L)와 다이오드(D8)를 더 구비한다. 커패시터(C4)에 의해 역률개선회로(PFC) 양단 전위 변화를 더욱 완만하게 할 수 있으며, 역률개선회로(PFC)가 방전되면서 커패시터(C2)와 커패시터(C3)에 저장되어 있던 전기에너지를 이용해 제1출력단자(T1)와 제2출력단자(T2)에 연결된 발광소자부에 전력을 공급할 시 인덕터(L)와 다이오드(D8)를 이용하여 역률개선회로(PFC) 외부로 누출되는 전력(예컨대 다이오드 브리지(DB)나 그 외 구성요소 등에서의 저항에 의한 소비전력 등)을 효과적으로 막을 수 있다.
한편, 발광소자부(미도시)에 흐르는 전류의 평활도를 더욱 높이기 위해, 역률개선회로(PFC)와 다이오드부(미도시)와 병렬로 연결되는, 정전류 회로가 더 추가될 수도 있음은 물론이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
S1: 제1단자 S2: 제2단자
C1~C4: 커패시터 D1~D7: 다이오드
DB: 다이오드 브리지 I1: 제1입력단
I2: 제2입력단 O1: 제1출력단
O2: 제2출력단 PFC: 역률개선회로
T1: 제1발광소자단자 T2: 제2발광소자단자

Claims (6)

  1. 교류전원에 연결될 수 있는 제1단자와 제2단자를 포함하는 전원단자;
    상기 제1단자에 일단이 전기적으로 연결된 커패시터;
    상기 커패시터의 타단에 전기적으로 연결되는 제1입력단과, 상기 제2단자에 전기적으로 연결되는 제2입력단을 갖는, 다이오드 브리지; 및
    상기 다이오드 브리지의 제1출력단과 상기 다이오드 브리지의 제2출력단에 전기적으로 연결되며, 발광소자부에 전기적으로 연결될 역률개선회로;
    를 구비하는, 발광소자 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    발광소자부가 상기 역률개선회로와 전기적으로 병렬연결되도록, 상기 발광소자부가 전기적으로 접속될 제1발광소자단자 및 제2발광소자단자를 구비하는, 발광소자 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1발광소자단자 및 상기 제2발광소자단자에 전기적으로 연결될 발광소자부에서의 전압강하가, 상기 제1단자와 상기 제2단자에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값의 1/2인, 발광소자 구동장치.
  4. 교류전원에 연결될 수 있는 제1단자와 제2단자를 포함하는 전원단자;
    상기 제1단자에 일단이 전기적으로 연결된 커패시터;
    상기 커패시터의 타단에 전기적으로 연결되는 제1입력단과, 상기 제2단자에 전기적으로 연결되는 제2입력단을 갖는, 다이오드 브리지;
    상기 다이오드 브리지의 제1출력단과 상기 다이오드 브리지의 제2출력단에 전기적으로 연결되며, 제1발광소자단자 및 제2발광소자단자를 갖는 역률개선회로; 및
    상기 역률개선회로의 상기 제1발광소자단자 및 상기 제2발광소자단자에 전기적으로 연결된 발광소자부;
    를 구비하는, 발광소자 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발광소자부에서의 전압강하가, 상기 제1단자와 상기 제2단자에 전기적으로 연결될 교류전원의 전압 최대값의 1/2인, 발광소자 어셈블리.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 역률개선회로의 상기 제1발광소자단자와 상기 다이오드 브리지의 상기 제1출력단은 등전위이고, 상기 역률개선회로의 상기 제2발광소자단자와 상기 다이오드 브리지의 상기 제2출력단은 등전위인, 발광소자 어셈블리.
KR1020130035269A 2013-04-01 2013-04-01 발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리 KR20140119505A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130035269A KR20140119505A (ko) 2013-04-01 2013-04-01 발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130035269A KR20140119505A (ko) 2013-04-01 2013-04-01 발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140119505A true KR20140119505A (ko) 2014-10-10

Family

ID=51991802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130035269A KR20140119505A (ko) 2013-04-01 2013-04-01 발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140119505A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8598799B2 (en) Alternating current light emitting device
JP5559264B2 (ja) 高効率acled駆動回路
JP2010272838A (ja) 交流発光ダイオード回路
US8314564B2 (en) Capacitive full-wave circuit for LED light strings
TWI404452B (zh) 發光二極體之電流供電電路以及電流控制電路
JP4818350B2 (ja) 発光ダイオード駆動回路
US9426855B2 (en) Multi-stage LED lighting systems
CN102640306A (zh) Led驱动电路
KR101435853B1 (ko) 발광 다이오드 구동 장치
US20130342115A1 (en) Light-emitting device
KR100867361B1 (ko) 엘이디 조명 회로
JP2013020929A (ja) Led駆動回路
US8030853B1 (en) Circuit and method for improving the performance of a light emitting diode (LED) driver
TW201501568A (zh) 發光元件驅動電路
TWI496501B (zh) 片段線性驅動的光源裝置
EP2410818A2 (en) Direct current driving circuit of a light emitting device
JP2008218150A (ja) 照明装置および制御回路
KR101123371B1 (ko) 발광다이오드 구동장치
CN101950535B (zh) 发光装置与相关驱动方法
KR20100002474A (ko) 발광 장치
KR20140119505A (ko) 발광소자 구동장치 및 이를 구비하는 발광소자 어셈블리
CN102917517A (zh) 应用恒流驱动芯片产生不同电流驱动灯条的方法及其驱动电路
JP3177245U (ja) 直列接続式二重管形のラピッド起動安定器に使用するledランプ駆動システム
US9107255B2 (en) Light-emitting diode light tube driving circuit
KR20160043760A (ko) 발광소자 구동회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal