KR20140134857A

KR20140134857A - Illumination device

Info

Publication number: KR20140134857A
Application number: KR1020130054776A
Authority: KR
Inventors: 박갑선
Original assignee: (주)이엘아이
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2014-11-25
Also published as: WO2014185584A1

Abstract

The objective of the present invention is to provide a lighting device capable of: charging a charge from operation power; and operating all LED stages in all sections of operation voltages by discharging the charged charge if the operation power has a lower voltage than a voltage to operate the LED stages so that the power can be supplied to the LED stages. To achieve the objective, the lighting device comprises: a rectifying circuit unit to receive alternating current power to output an operation voltage; a lighting unit which includes LED stages to store a charge by receiving the operation voltage and to operate the LED stages using the stored charge even in a voltage that the operation voltage fails to operate the LED stages; and a switch control unit including a switch to control operation of the LED stages. The lighting unit consists of multiple groups, each of which includes a charge storing capacitor, an LED stage that is connected to the charge storing capacitor in parallel; and a counterflow preventing diode, wherein the charge storing capacitors of adjacent groups in each group are connected in series.

Description

[0001] Illumination device [0002]

본 발명은 조명 장치에 관한 것으로, 특히 에너지 저장특징을 가지는 LED(Light Emitting Diode) 조명장치에 대한 것이다.The present invention relates to a lighting apparatus, and more particularly to a light emitting diode (LED) lighting apparatus having an energy saving feature.

최근에는 저전력 고효율 및 긴 수명으로 인해 엘이디 다이오드(이하, 엘이디라고 표기함)를 조명 장치에 많이 이용하고 있다.In recent years, LED diodes (hereinafter referred to as LEDs) have been widely used in lighting devices due to their low power, high efficiency and long service life.

엘이디를 이용하여 조명장치를 제공하는 기술은 교류 전원을 정류하여 동작 전원으로 사용하므로, 복수의 엘이디를 이용하는 경우에 동작 전원의 크기에 따라 엘이디가 동작하는 구간이 달라진다. The technique of providing an illumination device using LEDs rectifies an AC power source and uses the AC power source as an operation power source. Therefore, when a plurality of LEDs is used, a section in which the LED operates varies depending on the size of the operation power source.

즉, 종래의 조명장치에서는 입력된는 동작 전압에 따라 엘이디를 순차적으로 점등함으로 엘이디가 켜진 구간과 엘이디가 완전히 꺼진 구간을 반복하기 때문에 엘이디의 밝기 변화가 크다. 따라서 동작 전압의 크기에 따라 엘이디가 동작하는 갯수가 달라지므로 깜빡임 현상(flicker)이 발생한다. flicker 의 정도가 심할 수록 빛의 품질이 저하되고 에너지 효율 및 시력에 나쁜 영향을 주게 된다.That is, in the conventional lighting apparatus, LEDs are sequentially turned on according to the input operating voltage, so that the LEDs repeatedly turn on and the LEDs completely turn off. Therefore, flicker occurs because the number of the LEDs is changed according to the magnitude of the operating voltage. The greater the degree of flicker, the lower the quality of the light and the negative impact on energy efficiency and visual acuity.

미국등록특허 US6989807 에는 실시간으로 전압이 변동하는 교류입력전압에서 직렬로 연결된 복수개의 LED 그룹에 병렬로 연결된 복수개의 스위치를 조절함으로써 실시간으로 변동하는 전압에서 최대의 LED를 구동할 수 있도록 하는 특징이 언급되어 있으나, 입력전압이 전체 LED 그룹의 문턱전압보다 높은 전압구간(시간)에서만 전체 LED를 동작시킬 수 있을 뿐, 그보다 낮은 전압에서는 후단에 연결된 일부 LED는 꺼지게 된다. 특히 입력전압이 첫번째 LED 그룹의 문턱전압보다 낮을 때에는 모든 LED가 꺼져서 회로에 연결된 LED들의 평균사용율(평균적으로 켜져 있는 시간)이 낮게 되는 문제가 여전히 발생한다.U.S. Patent No. 6,989,807 discloses that a plurality of switches connected in parallel to a plurality of LED groups connected in series at an AC input voltage varying in voltage in real time can be controlled to drive a maximum LED at a voltage varying in real time However, it is only possible to operate the entire LED in a voltage section (time) in which the input voltage is higher than the threshold voltage of the entire LED group, and at a lower voltage, some of the LEDs connected to the rear end are turned off. Particularly when the input voltage is lower than the threshold voltage of the first LED group, all the LEDs are turned off and the average usage rate (average on time) of the LEDs connected to the circuit is low.

본 발명의 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 동작 전원으로부터 전하를 충전하고, 동작 전원이 엘이디단을 동작시킬 수 있는 전압보다 낮은 전압인 경우에는 충전된 전하를 방전하여 엘이디단에 전원을 공급함으로써, 모든 동작 전압의 구간에서도 모든 엘이디단을 동작시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 것이 목적이다.In order to solve the conventional problem of the present invention, when charges are charged from the operation power source and the operation power source is a voltage lower than a voltage that can operate the LED stage, the charged charge is discharged to supply power to the LED stage, And it is an object of the present invention to provide a lighting device capable of operating all the LED stages even during all operating voltages.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.

본 발명의 일측면에 따르면, 교류전원을 공급받아 동작 전압을 출력하는 정류회로부;와 엘이디단을 포함하고 있으며, 상기 동작 전압을 공급받아 전하를 저장하고 상기 동작 전압이 상기 엘이디단을 동작시키지 못하는 전압에서도 저장된 전하를 이용하여 상기 엘이디단을 동작시키는 조명부; 및 상기 엘이디단의 동작을 제어하는 스위치를 포함하는 스위치 제어부;를 포함하되, 상기 조명부는, 복수개의 그룹으로 구성되고 각각의 그룹은, 전하저장 캐패시터;와 상기 전하저장 캐패시터와 병렬연결되어 있는 엘이디단; 및 역류방지 다이오드;를 포함하여 구성되고, 각 그룹은 전하저장 캐패시터가 이웃하는 그룹의 전하저장 캐패시터가 직렬연결되어 있는 구조인 조명장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including: a rectifying circuit portion that receives an AC power and outputs an operation voltage; and an LED stage that stores an electric charge in response to the operation voltage, An illuminator for operating the LED stage using a stored charge even at a voltage; And a switch control unit including a switch for controlling operations of the LED stages, wherein the illumination unit comprises a plurality of groups, each group including: a charge storage capacitor; and an LED connected in parallel with the charge storage capacitor, only; And a backflow prevention diode, wherein each group is a structure in which charge storage capacitors are connected in series with adjacent groups of charge storage capacitors.

여기서, 상기 캐패시터는 상기 동작 전압을 통해 전하를 충전하고, 상기 동작 전원이 상기 캐패시터와 병렬연결되어 있는 상기 엘이디단을 동작시킬 수 있는 전압보다 낮은 전압인 경우에 충전된 전하를 방전하여 상기 엘이디단에 전원을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.The capacitor charges the charge through the operating voltage, discharges the charged charge when the operating power is lower than a voltage capable of operating the LED stage connected in parallel with the capacitor, To the power supply unit.

여기서, 상기 스위치 제어부는 복수개의 스위치; 및 상기 동작 전압 또는 상기 조명부에 흐르는 전류를 감지하여 상기 복수개의 스위치를 제어하는 스위치 제어회로;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the switch control unit may include a plurality of switches; And a switch control circuit for sensing the operation voltage or a current flowing through the illumination unit and controlling the plurality of switches.

여기서, 복수개의 스위치의 n 번째 스위치는 n 번째 그룹과 연결되어 있으며, 상기 스위치 제어회로는 상기 동작 전압이 상기 첫번째 그룹으로부터 상기 n 번째 그룹까지 직렬로 연결되어 있는 상기 전하저장 캐패시터들을 충전할 수 있는 전압에 이르면, 상기 n 번째 스위치를 온(on) 상태로 두고 상기 n-1 번째까지의 스위치를 오프(off) 상태로 두어, n번째 그룹까지 직렬로 연결된 상기 전하저장 캐패시터들을 동시에 충전하는 것을 특징으로 할 수 있다.Wherein the nth switch of the plurality of switches is coupled to the nth group and wherein the switch control circuit is operable to charge the charge storage capacitors connected in series from the first group to the nth group The charge storage capacitors connected in series to the n-th group are simultaneously charged by putting the n-th switch in the on state and the n-1-th switch in the off state, .

여기서, 상기 엘이디단은 복수의 엘이디가 직렬 또는 병렬연결되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the LED stage may be characterized in that a plurality of LEDs are connected in series or in parallel.

여기서, 상기 역류방지 다이오드는 상기 스위치 제어부의 스위치와 상기 조명부의 이웃하는 그룹이 만나는 노드 사이에 연결되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.The backflow prevention diode may be connected between a switch of the switch control unit and a node where a neighboring group of the illumination unit meets each other.

여기서, 상기 역류방지 다이오드는 상기 조명부의 이웃하는 그룹의 전하저장 캐패시터 사이에 연결되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the backflow prevention diode may be connected between charge storage capacitors of neighboring groups of the illumination unit.

여기서, 상기 역류방지 다이오드가 상기 정류회로부와 첫번째 전하저장 캐패시터 사이 또는 마지막 전하저장 캐패시터와 마지막 스위치 사이에 연결되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the backflow prevention diode may be connected between the rectifying circuit portion and the first charge storage capacitor or between the last charge storage capacitor and the last switch.

본 발명은 동작 전원의 크기에 상관없이 모든 엘이디단을 동작시킬 수 있어 flicker 현상을 방지하는 효과가 있다.The present invention can operate all of the LED stages regardless of the size of the operation power source, thereby preventing flicker.

또한, 입력 전압이 높은 경우에 전하를 충전하고 전원부의 전압이 낮은 경우에 충전된 전하를 방출하여 엘이디단에 전압을 공급함으로써 전원부의 변화에도 불구하고 대부분의 시간 동안 엘이디단을 동작시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, when the input voltage is high, the charge is charged, and when the voltage of the power source is low, the charge is discharged to supply the voltage to the LED stage, so that the LED stage can be operated for most of the time .

도1은 본 발명의 일 실시예로 본 발명의 조명장치의 구성을 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예로 전하저장 캐패시터에 전하를 충전하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예로 동작 전압에 따른 스위치 제어부에 흐르는 전류를 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예로 동작 전압에 따른 전하저장 캐패시터에 충전되는 전압의 크기를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예로 전하저장 캐패시터에서 엘이디단으로 전압을 제공하는 것을 나타낸 도면이다.
도6과 도7은 본 발명의 일 실시예로 역류방지 다이오드의 구성 위치를 변경한 도면이다.Fig. 1 is a diagram showing a configuration of a lighting apparatus of the present invention as an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a process of charging a charge storage capacitor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a current flowing in a switch control unit according to an operation voltage according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph illustrating a magnitude of a voltage charged in a charge storage capacitor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
5 is a diagram illustrating providing voltage to the LED stage in a charge storage capacitor in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 6 and FIG. 7 are views showing the configuration of the backflow prevention diode according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 제1 및 제2 또는 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The first and second or the above terms are only used for the purpose of distinguishing one element from another. Also, the singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 일 실시예로 본 발명의 조명장치의 구성을 도시한 도면이다.Fig. 1 is a diagram showing a configuration of a lighting apparatus of the present invention as an embodiment of the present invention.

본 발명의 조명장치는 교류전원(100), 정류회로(200), 조명부(300), 스위치 제어부(400)를 포함한다.The lighting apparatus of the present invention includes an AC power supply 100, a rectifier circuit 200, an illumination unit 300, and a switch control unit 400.

정류회로(200)는 교류전원(100)으로부터 교류전원을 공급받아 정류된 동작전압을 출력한다. 따라서, 정류회로(200)는 브리지 정류회로를 포함하여 구성될 수 있다. The rectifying circuit 200 receives the AC power from the AC power supply 100 and outputs a rectified operating voltage. Therefore, the rectifier circuit 200 can be configured to include a bridge rectifier circuit.

조명부(300)는 정류회로(200)로부터 정류된 동작전압을 공급받아 전하를 충전하고 충전된 전하를 엘이디단(313,323,333,343)에 전원으로 공급하여 엘이디단을 동작시키는 기능을 수행한다.The illumination unit 300 receives a rectified operation voltage from the rectifier circuit 200, charges the charge, and supplies the charged charge to the LED stages 313, 323, 333, and 343 to operate the LED stages.

여기서, 엘이디단(313,323,333,343)은 복수의 엘이디가 직렬 또는 병렬연결되어 있을 수 있다.Here, the LED stages 313, 323, 333, and 343 may have a plurality of LEDs connected in series or in parallel.

이를 위해서 조명부(300)는 n 개의 그룹으로 구성되고 각각의 그룹은 서로 직렬연결되어 있는 회로구조를 가진다.For this, the lighting unit 300 has n circuit groups, each of which is connected in series with each other.

또한, 스위치 제어부(400)는 상기 조명부(300)의 각 그룹의 엘이디단(313,323,333,343)을 동작시키고 전하저장 캐패시터를 충전시키기 위해 n 개의 스위치를 포함하여 구성된다. 또한, 입력 전압 또는 상기 조명부(300)에 흐르는 전류를 감지하여 상기 복수개의 스위치를 제어하는 스위치 제어회로(401)를 더 포함한다 The switch control unit 400 includes n switches for operating the LED stages 313, 323, 333, and 343 of each group of the illumination unit 300 and for charging the charge storage capacitor. The apparatus further includes a switch control circuit 401 for controlling the plurality of switches by sensing an input voltage or a current flowing through the illumination unit 300

본 발명에서는 설명의 편의를 위해서 n=4인 4개의 그룹으로 구성된 조명부(300) 및 4개의 스위치를 포함하는 스위치 제어부(400)를 예를 들어 설명하기로 한다. In the present invention, for convenience of explanation, a lighting unit 300 including four groups of n = 4 and a switch control unit 400 including four switches will be described as an example.

첫번째 그룹(310)은 역류방지 다이오드(311), 전하저장 캐패시터(312), 엘이디단(313)을 포함하여 구성되고, 전하저장 캐패시터(312)와 엘이디단(313)은 서로 병렬연결되어 있고 병렬로 연결된 전하저장 캐패시터(312)와 엘이디단(313)의 음극과 역류방지 다이오드(311)의 양극이 연결되고, 역류방지 다이오드(311)의 음극은 스위치 제어회로의 첫번째 스위치(410)와 연결되어 있는 구조이다.The first group 310 includes a backflow prevention diode 311, a charge storage capacitor 312 and an LED stage 313. The charge storage capacitor 312 and the LED stage 313 are connected in parallel with each other. The negative electrode of the charge storage capacitor 312 connected to the cathode of the diode 313 is connected to the anode of the reverse current prevention diode 311 and the cathode of the reverse current prevention diode 311 is connected to the first switch 410 of the switch control circuit .

두번째 그룹(320)은 역류방지 다이오드(321), 전하저장 캐패시터(322), 엘이디단(323)을 포함하여 구성되고, 전하저장 캐패시터(322)와 엘이디단(323)은 서로 병렬연결되어 있고 병렬로 연결된 전하저장 캐패시터(322)와 엘이디단(323)의 음극과 역류방지 다이오드(321)의 양극이 연결되고, 역류방지 다이오드(321)의 음극은 스위치 제어회로의 두번째 스위치(420)와 연결되어 있는 구조이다.The second group 320 includes a backflow prevention diode 321, a charge storage capacitor 322 and an LED stage 323. The charge storage capacitor 322 and the LED stage 323 are connected in parallel with each other. The anode of the backflow prevention diode 321 is connected to the cathode of the LED stage 323 and the cathode of the backflow prevention diode 321 is connected to the second switch 420 of the switch control circuit .

세번째 그룹(330)은 역류방지 다이오드(331), 전하저장 캐패시터(332), 엘이디단(333)을 포함하여 구성되고, 전하저장 캐패시터(332)와 엘이디단(333)은 서로 병렬연결되어 있고 병렬로 연결된 전하저장 캐패시터(332)와 엘이디단(333)의 음극과 역류방지 다이오드(331)의 양극이 연결되고, 역류방지 다이오드(331)의 음극은 스위치 제어회로의 세번째 스위치(430)와 연결되어 있는 구조이다.The third group 330 includes a backflow prevention diode 331, a charge storage capacitor 332 and an LED stage 333. The charge storage capacitor 332 and the LED stage 333 are connected in parallel to each other. The anode of the charge storage capacitor 332 connected to the cathode of the diode 333 and the anode of the reverse current prevention diode 331 are connected and the cathode of the reverse current prevention diode 331 is connected to the third switch 430 of the switch control circuit .

네번째 그룹(340)은 역류방지 다이오드(341), 전하저장 캐패시터(342), 엘이디단(343)을 포함하여 구성되고, 전하저장 캐패시터(342)와 엘이디단(343)은 서로 병렬연결되어 있고 병렬로 연결된 전하저장 캐패시터(342)와 엘이디단(343)의 음극과 역류방지 다이오드(341)의 양극이 연결되고, 역류방지 다이오드(341)의 음극은 스위치 제어회로의 네번째 스위치(440)와 연결되어 있는 구조이다.The fourth group 340 includes a backflow prevention diode 341, a charge storage capacitor 342 and an LED stage 343. The charge storage capacitor 342 and the LED stage 343 are connected in parallel with each other. The negative electrode of the charge storage capacitor 342 connected to the cathode of the LED stage 343 is connected to the anode of the reverse current prevention diode 341 and the cathode of the reverse current prevention diode 341 is connected to the fourth switch 440 of the switch control circuit .

각 그룹간의 연결구조는 다음과 같다. The connection structure between the groups is as follows.

첫번째 그룹(310)의 전하저장 캐패시터(312)와 병렬로 연결된 엘이디단(313)의 음극과 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터(322)와 병렬로 연결된 엘이디단(323)의 양극이 서로 직렬연결되어 있고, 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터(322)와 병렬로 연결된 엘이디단(323)의 음극과 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(332)와 병렬로 연결된 엘이디단(333)의 양극이 서로 직렬연결되어 있고, 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(332)와 병렬로 연결된 엘이디단(333)의 음극과 네번째 그룹(340)의 전하저장 캐패시터(342)와 병렬로 연결된 엘이디단(334)의 양극이 서로 직렬연결되어 있다.The anode of the LED stage 313 connected in parallel with the charge storage capacitor 312 of the first group 310 and the anode of the LED stage 323 connected in parallel with the charge storage capacitor 322 of the second group 320 are connected in series And the cathode of the LED stage 323 connected in parallel with the charge storage capacitor 322 of the second group 320 and the anode of the LED stage 333 connected in parallel with the charge storage capacitor 332 of the third group 330 The cathode of the third stage 330 connected in parallel with the charge storage capacitor 332 of the third group 330 and the cathode of the third stage 340 connected in parallel with the charge storage capacitor 342 of the fourth group 340, And the positive electrode of the second electrode 334 are connected in series with each other.

스위치 제어부(400)의 첫번째 스위치는 조명부(300)의 첫번째 그룹(310)의 역류방지 다이오드(311)의 음극과 연결되어 있다. 스위치 제어부(400)의 두번째 스위치는 조명부(300)의 두번째 그룹(320)의 역류방지 다이오드(321)의 음극과 연결되어 있다. 스위치 제어부(400)의 세번째 스위치는 조명부(300)의 세번째 그룹(330)의 역류방지 다이오드(331)의 음극과 연결되어 있다. 스위치 제어부(400)의 네번째 스위치는 조명부(300)의 네번째 그룹(340)의 역류방지 다이오드(341)의 음극과 연결되어 있다. The first switch of the switch control unit 400 is connected to the cathode of the reverse current prevention diode 311 of the first group 310 of the illumination unit 300. The second switch of the switch control unit 400 is connected to the cathode of the reverse current prevention diode 321 of the second group 320 of the illumination unit 300. The third switch of the switch control unit 400 is connected to the cathode of the reverse current prevention diode 331 of the third group 330 of the illumination unit 300. The fourth switch of the switch control unit 400 is connected to the cathode of the reverse current prevention diode 341 of the fourth group 340 of the illumination unit 300.

즉, 역류방지 다이오드들(311,321,331,341)은 상기 스위치 제어부(400)의 각각의 스위치들(410,420,430,440)과 조명부(300)의 이웃하는 그룹들이 만나는 각각의 노드 사이에 각각 연결되어 있다.That is, the backflow prevention diodes 311, 321, 331, and 341 are connected between the respective switches 410, 420, 430, and 440 of the switch control unit 400 and the respective nodes where neighboring groups of the illumination unit 300 meet.

도2는 본 발명의 일 실시예로 전하저장 캐패시터에 전하를 충전하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view illustrating a process of charging a charge storage capacitor according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 4개의 스위치(410,420,430,440)의 초기상태는 모두 온(on)상태로 둔다.In the present invention, the initial states of the four switches 410, 420, 430 and 440 are all turned on.

동작 전압이 조명부(300)로 인가되고 첫번째 스위치(410)가 온 상태인 경우에 전하저장 캐패시터(312)와 역류방지 다이오드(311) 및 첫번째 스위치(410)를 통해 전류가 흐른다(SW1 전류). 그러면 전하저장 캐패시터(312)에 전하가 충전되고, 전하저장 캐패시터(312)에 충전된 전압이 첫번째 엘이디단(313)을 동작시킬 수 있는 전압이하이면 전류는 전하저장 캐패시터(312)를 통해서만 흐르게 된다. 그러다 동작전압에 의해 충전된 전하저장 캐패시터(312)의 충전전압이 첫번째 엘이디단(313)을 동작시킬 수 있는 전압 이상으로 증가하면 첫번째 엘이디단(313)을 통해서도 전류가 흐르게 된다. 즉 첫번째 엘이디단(313)이 동작하게 된다.Current flows through the charge storage capacitor 312, the reverse current prevention diode 311 and the first switch 410 (SW1 current) when the operating voltage is applied to the illumination unit 300 and the first switch 410 is turned on. If the charge is stored in the charge storage capacitor 312 and the voltage charged in the charge storage capacitor 312 is less than or equal to the voltage capable of operating the first LED stage 313, the current flows only through the charge storage capacitor 312 . If the charge voltage of the charge storage capacitor 312 charged by the operation voltage increases beyond the voltage capable of operating the first LED stage 313, the current also flows through the first LED stage 313. That is, the first LED stage 313 operates.

그리고, 동작 전압이 계속 증가하여 첫번째 그룹(310)과 두번째 그룹(320)에 걸리는 전압이 직렬로 연결된 첫번째와 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)를 충전할 수 있는 전압이상이 되면, 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)와 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터(322) 및 두번째 그룹의 역류방지 다이오드(321)와 두번째 스위치(420)를 통해 전류가 흐른다(SW2 전류). 그러면 첫번째 전하저장 캐패시터(312) 및 두번째 전하저장 캐패시터(322)에 전하가 충전된다. 첫번째 또는 두번째 그룹의 캐패시터에 충전된 전압이 각 그룹의 엘이디단을 동작시킬 수 있는 전압이하이면 전류는 캐패시터를 통해서만 흐르게 된다. 그러다 동작전압에 의해 충전된 캐패시터의 충전전압이 병렬로 연결된 각 그룹의 엘이디단을 동작시킬 수 있는 전압 이상으로 증가하면 해당 그룹의 엘이디단을 통해서도 전류가 흐르게 된다. 즉 첫번째와 두번째 그룹의 엘이디단이 모두 동작하게 된다. Then, when the operating voltage continuously increases and the voltage across the first group 310 and the second group 320 becomes equal to or higher than the voltage capable of charging the charge storage capacitors 312 of the first and second groups connected in series, Current flows through the charge storage capacitor 312 and the charge storage capacitor 322 of the second group and the reverse current prevention diode 321 and the second switch 420 of the second group (SW2 current). The first charge storage capacitor 312 and the second charge storage capacitor 322 are then charged. If the voltage charged in the capacitors of the first or second group is less than the voltage capable of operating the LED terminals of each group, the current flows only through the capacitor. If the charging voltage of the capacitor charged by the operating voltage increases beyond the voltage capable of operating each of the groups connected in parallel, the current flows through the LED unit of the corresponding group. That is, both the first and the second group of LEDs are operated.

이와 같이 조명부의 두번째 그룹(320)에 전류가 흐르게 되면 스위치 제어회로(401)는 첫번째 스위치(410)를 오프(off) 상태로 전환한다.When the current flows in the second group 320 of the illumination unit, the switch control circuit 401 switches the first switch 410 to the off state.

따라서 동작전압으로부터 인가되는 전류는 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)와 엘이디단(313)과 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터(322)와 엘이디단(323)과 두번째그룹의 역류방지 다이오드(321)와 두번째 스위치(420)를 통해 전류가 흐른다(SW2 전류).The current applied from the operating voltage is applied to the first group of charge storage capacitors 312 and the LED 313, the second group of charge storage capacitors 322 and the LEDs 323 and the second group of the reverse current diodes 321, A current flows through the second switch 420 (SW2 current).

그리고, 동작 전압이 계속 증가하여 첫번째 그룹(310)과 두번째 그룹(320)과 세번째 그룹(330)에 걸리는 전압이 직렬로 연결된 첫번째와 두번째와 세번째 그룹의 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)을 모두 충전할 수 있는 전압이상이 되면, 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)와 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터(322)와 세번째 그룹의 전하저장 캐패시터(332)와 세번째 그룹의 역류방지 다이오드(331) 및 세번째 스위치(430)를 통해 전류가 흐른다(SW3 전류). 그러면 첫번째 전하저장 캐패시터(312)와 두번째 전하저장 캐패시터(322) 및 세번째 전하저장 캐패시터(332)에 전하가 충전된다. 첫번째, 두번째 또는 세번째 그룹의 전하저장 캐패시터들(312,322,332)에 충전된 전압이 각 그룹의 엘이디단(313,323,333)을 동작시킬 수 있는 전압이하이면 전류는 전하저장 캐패시터들(312,322,332)을 통해서만 흐르게 된다. 그러다 동작전압에 의해 충전된 전하저장 캐패시터들(312,322,332)의 충전전압이 병렬로 연결된 각 그룹의 엘이디단(313,323,333)을 동작시킬 수 있는 전압 이상으로 증가하면 해당 그룹의 엘이디단(313,323,333)을 통해서도 전류가 흐르게 된다. 즉 첫번째와 두번째, 세번재 그룹의 엘이디단(313,323,333)이 동작하게 된다.Then, the operating voltage continuously increases to charge both the first group 310, the second group 320 and the third group 330 of charge storage capacitors 312, 322, 332 and 342 in the first, second and third groups connected in series A third group of charge storage capacitors 322 and a third group of charge storage capacitors 332 and a third group of anti-reflux diodes 331 and a third group of charge storage capacitors 332, 430) (SW3 current). Charge is then charged to the first charge storage capacitor 312, the second charge storage capacitor 322, and the third charge storage capacitor 332. If the voltage charged in the first, second, or third group of charge storage capacitors 312, 322, 332 is less than or equal to the voltage that can drive each group of LED stages 313, 323, 333, then the current flows only through the charge storage capacitors 312, 322, 332. If the charge voltages of the charge storage capacitors 312, 322 and 332 charged by the operation voltage are increased to a voltage higher than a voltage capable of operating the group stages 313, 323 and 333 of the groups connected in parallel, the currents through the LED stages 313, 323 and 333 . That is, the first, second, and third group LEDs 313, 323, and 333 operate.

이와 같이 조명부의 세번째 그룹(330)에 전류가 흐르게 되면 스위치 제어회로(401)는 두번째 스위치(420)를 오프(off) 상태로 전환한다.When the current flows in the third group 330 of the illumination unit, the switch control circuit 401 switches the second switch 420 to the off state.

따라서 동작전압으로부터 인가되는 전류는 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)와 엘이디단(313)과 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터(322)와 엘이디단(323)과 세번째 그룹의 전하저장 캐패시터(332)와 엘이디단(333)과 세번째 그룹의 역류방지 다이오드(331)와 세번째 스위치(430)를 통해 전류가 흐른다(SW3 전류).Accordingly, the current applied from the operating voltage is applied to the first group of charge storage capacitors 312 and the LEDs 313, the second group of charge storage capacitors 322 and the LEDs 323 and the third group of charge storage capacitors 332, Current flows through the third diode 331, the third diode 331, and the third switch 430 (SW3 current).

그리고, 동작 전압이 계속 증가하여 첫번째 그룹(310)과 두번째 그룹(320)과 세번째 그룹(330) 및 네번째 그룹(340)에 걸리는 전압이 직렬로 연결된 첫번째와 두번째와 세번째 및 네번째 그룹의 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)을 충전할 수 있는 전압이상이 되면, 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)와 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터(322)와 세번째 그룹의 전하저장 캐패시터(332)와 네번째 그룹의 전하저장 캐패시터(342)와 네번째 그룹의 역류방지 다이오드(341) 및 네번째 스위치(440)를 통해 전류가 흐른다(SW4 전류). 그러면 첫번째 전하저장 캐패시터(312)와 두번째 전하저장 캐패시터(322) 와 세번째 전하저장 캐패시터(332) 및 네번째 전하저장 캐패시터(342)에 전하가 충전된다.And the operating voltage continues to increase so that the voltages across the first group 310, the second group 320, the third group 330 and the fourth group 340 are connected in series to the first, second, third and fourth groups of charge storage capacitors The third group of charge storage capacitors 322 and the third group of charge storage capacitors 332 and the fourth group of charge storage capacitors 322, (SW4 current) flows through the fourth group of reverse current prevention diode 342 and the fourth group of the reverse current prevention diode 341 and the fourth switch 440. Charge is then charged to the first charge storage capacitor 312, the second charge storage capacitor 322, the third charge storage capacitor 332, and the fourth charge storage capacitor 342.

첫번째, 두번째, 세번째 또는 네번째 그룹의 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)에 충전된 전압이 각 그룹의 엘이디단을 동작시킬 수 있는 전압이하이면 전류는 각각의 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)를 통해서만 흐르게 된다. 그러다 동작전압에 의해 충전된 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)의 충전전압이 병렬로 연결된 각 그룹의 엘이디단들(313,323,333,343)을 동작시킬 수 있는 전압 이상으로 증가하면 해당 그룹의 엘이디단을 통해서도 전류가 흐르게 된다. 즉 첫번째와 두번째, 세번째, 네번째 그룹의 엘이디단이 모두 동작하게 된다.If the voltage charged in the first, second, third or fourth group of charge storage capacitors 312, 322, 332, 342 is less than or equal to the voltage capable of operating the group LEDs, the current flows only through the respective charge storage capacitors 312, 322, 332, 342. If the charge voltages of the charge storage capacitors 312, 322, 332, and 342 charged by the operation voltage increase beyond the voltage capable of operating the respective LED stages 313, 323, 333, and 343 connected in parallel, current also flows through the LED stages of the group do. That is, the first, second, third, and fourth groups of the LED stages are all operated.

이와 같이 조명부의 네번째 그룹(340)에 전류가 흐르게 되면 스위치 제어회로(401)는 세번째 스위치(430)를 오프(off) 상태로 전환한다.When a current flows in the fourth group 340 of the illumination unit, the switch control circuit 401 switches the third switch 430 to the off state.

따라서 동작전압으로부터 인가되는 전류는 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)와 엘이디단(313)과 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터(322)와 엘이디단(323)과 세번째 그룹의 전하저장 캐패시터(332)와 엘이디단(333)과 네번째그룹의 전하저장 캐패시터(342)와 엘이디단(343)과 역류방지 다이오드(341)와 네번째 스위치(440)를 통해 전류가 흐른다(SW4 전류).Accordingly, the current applied from the operating voltage is applied to the first group of charge storage capacitors 312 and the LEDs 313, the second group of charge storage capacitors 322 and the LEDs 323 and the third group of charge storage capacitors 332, A current flows through the fourth diode 333, the fourth group of charge storage capacitors 342, the LED stage 343, the reverse current prevention diode 341, and the fourth switch 440 (SW4 current).

일단 동작전압으로부터 충전된 각 그룹의 전하저장 캐패시터의 충전전압이 병렬로 연결된 각 엘이디단의 동작전압이상이고, 충전된 전하로 병렬로 연결된 각 연결된 엘이디단에 전류를 일정시간이상, 즉 교류전원의 1/2 주기 이상 흘려줄 수 있는 용량의 전하저장 캐패시터를 구비하면, 입력전압이 어떤 엘이디도 켤 수 없는 낮은 구간에서도 각 그룹의 전하저장 캐패시터의 전하에 의해 모든 엘이디는 항상 켜져 있는 것이 본 발명의 특징이다.
The charging voltage of each group of charge storage capacitors charged from the operation voltage is equal to or higher than the operating voltage of each of the LED stages connected in parallel and the current is supplied to each connected LED stage connected in parallel with the charged charge for a predetermined time or more, If the charge storage capacitor having a capacity capable of flowing more than 1/2 period is provided, even if the input voltage can not turn on any LED, all the LEDs are always turned on by the charge of each group of charge storage capacitors. Feature.

도3은 본 발명의 일 실시예로 동작 전압에 따른 스위치 제어부에 흐르는 전류를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a current flowing in a switch control unit according to an operation voltage according to an embodiment of the present invention.

동작 전압은 4단계의 구간으로 구분할 수가 있다. The operating voltage can be divided into four stages.

구간 a는 조명부(300)의 첫번째 그룹(310)의 전하저장 캐패시터(312)가 충전되는 구간이다. 따라서, 구간 a에서는 첫번째 스위치(410)는 온(on)상태로 있어 첫번째 스위치(410)에는 전류가 흐르게 된다(sw1 전류). 여기서, 동작 전압 V1은 첫번째 그룹(310)의 전하저장 캐패시터(312)의 실시간 충전전압과 첫번째 엘이디단(313)의 동작전압 중에 작은 전압으로 결정된다.The interval a is a period in which the charge storage capacitor 312 of the first group 310 of the illumination unit 300 is charged. Therefore, in the interval a, the first switch 410 is in an ON state, so that a current flows through the first switch 410 (sw1 current). Here, the operating voltage V1 is determined to be a small voltage among the charging voltage of the charge storage capacitor 312 of the first group 310 and the operating voltage of the first LED 313.

구간 b는 조명부(300)의 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터(322)가 충전되는 구간이다. 따라서, 구간 b에서는 두번째 스위치(420)는 온(on)상태로 있어, 두번째 스위치(420)에 전류가 흐르게 된다(sw2 전류). 여기서, 동작 전압 V2은 첫번째 그룹(310)과 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터들(312,322)의 실시간 충전전압의 합과 첫번째와 두번째 그룹의 엘이디단(313,323)을 모두 동작시킬 수 있는 동작전압 중에 작은 전압으로 결정된다. 구간 b에서는 첫번째 스위치(410)는 오프(off) 상태로 전환된다.Period b is a period in which the charge storage capacitor 322 of the second group 320 of the illumination unit 300 is charged. Therefore, in the interval b, the second switch 420 is on and the second switch 420 is current (sw2 current). Here, the operating voltage V2 is the sum of the real-time charging voltages of the charge storage capacitors 312 and 322 of the first group 310 and the second group 320, and the operating voltage Vl that can operate both the first and second group LED stages 313 and 323 Is determined as a small voltage. In interval b, the first switch 410 is turned off.

구간 c는 조명부(300)의 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(332)가 충전되고 세번째 엘이디단(333)이 동작하는 구간이다. 따라서, 구간 c에서는 세번째 스위치(430)는 온(on)상태로 있어 세번째 스위치(430)에는 전류가 흐르게 된다(sw3 전류). 여기서, 동작 전압 V3은 첫번째(310)와 두번째(320)와 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(312,322,332)의 실시간 충전전압의 합과 첫번째와 두번째와 세번째 그룹의 엘이디단(313,323,333)을 모두 동작시킬 수 있는 동작전압 중에 작은 전압으로 결정된다. 구간 c에서는 두번째 스위치(420)은 오프(off) 상태로 전환된다. 따라서, 구간 c에서는 첫번째 스위치(410)와 두번째 스위치(420)은 오프(off) 상태로 된다.Period c is a period in which the charge storage capacitor 332 of the third group 330 of the illumination unit 300 is charged and the third LED stage 333 operates. Therefore, in the interval c, the third switch 430 is on and the current flows through the third switch 430 (sw3 current). Here, the operating voltage V3 is the sum of the real-time charging voltages of the first 310, the second 320, and the charge storage capacitors 312, 322, 332 of the third group 330 and the sum of the real-time charging voltages of the first, second and third groups of the LEDs 313, 323, A small voltage is determined among the operating voltages that can be applied. In the interval c, the second switch 420 is turned off. Accordingly, in the interval c, the first switch 410 and the second switch 420 are turned off.

구간 d는 조명부(300)의 네번째 그룹(340)의 전하저장 캐패시터(342)가 충전되고 네번째 엘이디단(343)이 동작하는 구간이다. 따라서, 구간 d에서는 네번째 스위치(440)는 온(on)상태로 있어 네번째 스위치(440)에는 전류가 흐르게 된다(sw4 전류). 여기서, 동작전압 V4은 첫번째(310)와 두번째(320)와 세번째(330)와 네번째 그룹(340)의 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)의 실시간 충전전압의 합과 첫번째와 두번째와 세번째와 네번째 그룹의 엘이디단(313,323,333,343)을 모두 동작시킬 수 있는 동작전압 중에 작은 전압으로 결정된다. 구간 d에서는 세번째 스위치(430)는 오프(off) 상태로 전환된다. 따라서, 구간 d에서는 첫번째 스위치(410)와 두번째 스위치(420) 및 세번째 스위치(430)는 오프(off) 상태로 된다.
Period d is a period in which the charge storage capacitor 342 of the fourth group 340 of the illumination unit 300 is charged and the fourth LED stage 343 operates. Therefore, in the interval d, the fourth switch 440 is on and the fourth switch 440 is current (sw4 current). Here, the operating voltage V4 is the sum of the real-time charging voltages of the first 310, the second 320, the third 330 and the charge storage capacitors 312, 322, 332, 342 of the fourth group 340 and the sum of the first, second, third, A small voltage is determined among the operating voltages capable of operating all of the LED stages 313, 323, 333, and 343. In the period d, the third switch 430 is turned off. Therefore, in the interval d, the first switch 410, the second switch 420, and the third switch 430 are turned off.

도4는 본 발명의 일 실시예로 동작 전압에 따른 전하저장 캐패시터에 충전되는 전압의 크기를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a graph illustrating a magnitude of a voltage charged in a charge storage capacitor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

여기서, 설명의 편의를 위해서 첫번째 전하저장 캐패시터(312)를 C1 이라 하고, 두번째 전하저장 캐패시터(322)를 C2 라 하고, 세번째 전하저장 캐패시터(332)를 C3 라 하고, 네번째 전하저장 캐패시터(342)를 C4 라 한다.Here, the first charge storage capacitor 312 is referred to as C1, the second charge storage capacitor 322 is referred to as C2, the third charge storage capacitor 332 is referred to as C3, the fourth charge storage capacitor 342 is referred to as C3, Is referred to as C4.

동작 전압의 구간 a 에서는 첫번째 전하저장 캐패시터(312)는 충전을 시작하여 C1의 충전 전압은 급격히 상승하게 된다. 그리고 동작 전압이 구간 b,c,d 로 증가함에 따라 충전되는 전압의 기울기는 점점 작아지게 된다. 그리고, 동작 전압이 감소하여 동작 전압이 구간 a 보다 작은 전압으로 입력되는 경우에는 첫번째 전하저장 캐패시터(312)는 방전을 시작하여 C1의 충전 전압은 감소하게 된다. In the period a of the operating voltage, the first charge storage capacitor 312 starts to be charged and the charging voltage of the capacitor C1 rises rapidly. As the operating voltage increases to the interval b, c, and d, the slope of the charged voltage gradually decreases. When the operating voltage is reduced and the operating voltage is input with a voltage smaller than the interval a, the first charge storage capacitor 312 starts to discharge and the charging voltage of the capacitor C1 decreases.

동작 전압의 구간 b 에서는 두번째 전하저장 캐패시터(322)는 충전을 시작하여 C2의 충전 전압은 급격히 상승하게 된다. 그리고 동작 전압이 구간 c,d 로 증가함에 따라 충전되는 전압의 기울기는 점점 작아지게 된다. 그리고, 동작 전압이 감소하여 동작 전압이 구간 b 보다 작은 전압으로 입력되는 경우에는 두번째 전하저장 캐패시터(322)는 방전을 시작하여 C2의 충전 전압은 감소하게 된다.In the section b of the operating voltage, the second charge storage capacitor 322 starts to be charged and the charge voltage of the capacitor C2 rises rapidly. As the operating voltage increases to the interval c and d, the slope of the charged voltage gradually decreases. When the operating voltage is decreased and the operating voltage is lower than the interval b, the second charge storage capacitor 322 starts discharging and the charging voltage of the capacitor C2 decreases.

동작 전압의 구간 c 에서는 세번째 전하저장 캐패시터(332)는 충전을 시작하여 C3의 충전 전압은 급격히 상승하게 된다. 그리고 동작 전압이 구간 d 로 증가함에 따라 충전되는 전압의 기울기는 점점 작아지게 된다. 그리고, 동작 전압이 감소하여 동작 전압이 구간 c 보다 작은 전압으로 입력되는 경우에는 세번째 전하저장 캐패시터(332)는 방전을 시작하여 C3의 충전 전압은 감소하게 된다.In the section c of the operating voltage, the third charge storage capacitor 332 begins to charge, and the charge voltage of C3 rapidly increases. As the operating voltage increases to the interval d, the slope of the charged voltage gradually decreases. When the operating voltage decreases and the operating voltage is lower than the period c, the third charge storage capacitor 332 starts to discharge and the charge voltage of the capacitor C3 decreases.

동작 전압의 구간 d 에서는 네번째 전하저장 캐패시터(342)는 충전을 시작하여 C4의 충전 전압은 급격히 상승하게 된다. 그리고, 동작 전압이 감소하여 동작 전압이 구간 d 보다 작은 전압으로 입력되는 경우에는 네번째 전하저장 캐패시터(342)는 방전을 시작하여 C4의 충전 전압은 감소하게 된다.
In the period d of the operating voltage, the fourth charge storage capacitor 342 begins to charge and the charge voltage of C4 rises sharply. When the operating voltage decreases and the operating voltage is lower than the period d, the fourth charge storage capacitor 342 starts to discharge and the charge voltage of the capacitor C4 decreases.

도5는 본 발명의 일 실시예로 전하저장 캐패시터에서 엘이디단으로 전압을 제공하는 것을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating providing voltage to the LED stage in a charge storage capacitor in accordance with an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명의 조명장치는 엘이디단과 병렬연결된 전하저장 캐패시터에서 전하를 충전하고 있고 엘이디단을 동작시킬 수 있는 동작 전압보다 낮은 전압이 조명부(300)에 인가되는 경우에는 전하저장 캐패시터에서 전하를 방전하여 병렬연결되어 있는 엘이디단에 전압을 공급하여 엘이디단을 동작시킬 수 있다.As described above, in the lighting apparatus of the present invention, when a voltage lower than the operating voltage for charging the charge in the charge storage capacitor connected in parallel with the LED stage and operating the LED stage is applied to the illumination unit 300, So that the LED can be operated by supplying a voltage to the LED stages connected in parallel.

즉, 동작 전압이 구간 d 이상인 경우에 동작전압으로 모든 그룹의 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)을 충전시킴과 동시에 각 전하저장 캐패시터들(312,322,332,342)의 충전전압이 병렬로 연결된 엘이디단(313,323,333,343)의 동작전압보다 높은 경우에는 해당 엘이디단(313,323,333,343)은 동작 전압으로 동작을 한다. That is, when the operation voltage is equal to or greater than the interval d, the charge storage capacitors 312, 322, 332 and 342 of all the groups are charged with the operation voltage, and the charge voltages of the charge storage capacitors 312, 322, 332, and 342 are connected in parallel to the operation of the LED stages 313, 323, 333, Voltage, the corresponding LED stages 313, 323, 333, and 343 operate at the operating voltage.

동작 전압이 구간 c 인 경우에는 동작전압으로 첫번째, 두번째, 세번째 그룹의 전하저장 캐패시터들(312,322,332)을 충전시킴과 동시에 각 전하저장 캐패시터들(312,322,332)의 충전전압이 병렬로 연결된 엘이디단(313,323,333)의 동작전압보다 높은 경우에는 해당 엘이디단(313,323,333)은 동작 전압으로 동작을 하고, 네번째 엘이디단(343)은 병렬 연결된 네번째 전하저장 캐패시터(342)로부터 전류(I4)를 공급받아 동작한다. When the operating voltage is in the interval c, the first, second, and third groups of charge storage capacitors 312, 322, 332 are charged with the operating voltage, and the charge voltages of the charge storage capacitors 312, 322, 332 are connected in parallel to the LED stages 313, The LED stages 313, 323 and 333 operate with the operation voltage and the fourth LED stage 343 operates with the current I4 supplied from the fourth charge storage capacitor 342 connected in parallel.

그리고, 동작 전압이 구간 b 인 경우에는 동작전압으로 모든 첫번째, 두번째 그룹의 전하저장 캐패시터들(312,322)을 충전시킴과 동시에 각 전하저장 캐패시터들(312,322)의 충전전압이 병렬로 연결된 엘이디단(313,323)의 동작전압보다 높은 경우에는 해당 엘이디단(313,323)은 동작 전압으로 동작을 하고, 세번째 엘이디단(333)은 병렬 연결된 세번째 전하저장 캐패시터(332)로부터 전류(I3)를 공급받아 동작하고, 네번째 엘이디단(343)은 병렬 연결된 네번째 전하저장 캐패시터(342)로부터 전류(I4)를 공급받아 동작한다.When the operating voltage is in the period b, all of the first and second groups of charge storage capacitors 312 and 322 are charged with the operating voltage and the charge voltages of the charge storage capacitors 312 and 322 are connected in parallel to the red LEDs 313 and 323 The third LED stage 333 is operated by receiving the current I3 from the third charge storage capacitor 332 connected in parallel and the third LED stage 333 is operated by receiving the current I3 from the third charge storage capacitor 332 connected in parallel, The LED stage 343 receives the current I4 from the fourth parallel storage capacitor 342 and operates.

그리고, 동작 전압이 구간 a 인 경우에는 동작전압으로 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)를 충전시킴과 동시에 첫번째 그룹의 전하저장 캐패시터(312)의 충전전압이 병렬로 연결된 엘이디단(313)의 동작전압보다 높은 경우에는 첫번째 엘이디단(313)은 동작 전압으로 동작을 하고, 두번째 엘이디단(323)은 병렬 연결된 두번째 전하저장 캐패시터(322)로부터 전류(I2)를 공급받아 동작하고, 세번째 엘이디단(333)은 병렬 연결된 세번째 전하저장 캐패시터(332)로부터 전류(I3)를 공급받아 동작하고, 네번째 엘이디단(343)은 병렬 연결된 네번째 전하저장 캐패시터(342)로부터 전류(I4)를 공급받아 동작한다.When the operation voltage is in the interval a, the charge storage capacitor 312 of the first group is charged with the operation voltage, and the charge voltage of the charge storage capacitor 312 of the first group is connected in parallel to the operation of the LED 313 The first LED stage 313 operates at an operating voltage and the second LED stage 323 operates by receiving a current I2 from a second charge storage capacitor 322 connected in parallel and a third LED stage 333 operate by receiving a current I3 from a third charge storage capacitor 332 connected in parallel and the fourth LED 343 operates by receiving a current I4 from a fourth charge storage capacitor 342 connected in parallel.

그리고, 동작 전압이 구간 a 보다 작은 전압이 입력되는 경우에는 첫번째 엘이디단(313)은 병렬 연결된 첫번째 전하저장 캐패시터(312)로부터 전류(I1)를 공급받아 동작하고, 두번째 엘이디단(323)은 병렬 연결된 두번째 전하저장 캐패시터(322)로부터 전류(I2)를 공급받아 동작하고, 세번째 엘이디단(333)은 병렬 연결된 세번째 전하저장 캐패시터(332)로부터 전류(I3)를 공급받아 동작하고, 네번째 엘이디단(343)은 병렬 연결된 네번째 전하저장 캐패시터(342)로부터 전류(I4)를 공급받아 동작한다.When a voltage smaller than the operating voltage a is input, the first LED stage 313 receives the current I1 from the first charge storage capacitor 312 connected in parallel and the second LED stage 323 operates in parallel The third LED stage 333 operates by receiving the current I3 from the third charge storage capacitor 332 connected in parallel and the fourth LED stage 332 is operated by receiving the current I2 from the third charge storage capacitor 332 connected in parallel, 343 operate by being supplied with current I4 from the fourth charge storage capacitor 342 connected in parallel.

따라서, 본 발명의 조명장치는 동작 전압의 모든 구간에서 엘이디단이 동작하여 flicker 현상이 발생하지 않는다. Therefore, the lighting device of the present invention does not cause the flicker phenomenon due to the operation of the LED stage in all the sections of the operating voltage.

여기서, 본 발명의 전하저장 캐패시터의 충방전 용량은 병렬연결되는 엘이디단의 전류소모량을 감안해서 충분히 크도록 설정한다.Here, the charge / discharge capacity of the charge storage capacitor of the present invention is set to be sufficiently large in consideration of current consumption of the LED stages connected in parallel.

종래의 전하저장 캐패시터가 없는 조명장치는 동작 전압에 따라 엘이디가 순차적으로 켜지게 되므로, 낮은 동작 전압에서는 동작을 하지 않는 엘이디가 존재하고 밝기의 변화가 심한 문제가 있으나 본 발명의 기술을 적용하면 모든 엘이디를 항상 켤 수 있고, 일정 밝기로 유지할 수 있다.
In a conventional lighting apparatus without a charge storage capacitor, the LEDs are sequentially turned on according to the operating voltage. Therefore, there is a problem in that there is an LED that does not operate at a low operating voltage and the brightness varies greatly. However, The LED can be turned on all the time, and the brightness can be kept constant.

도6과 도7은 본 발명의 일 실시예로 역류방지 다이오드의 구성 위치를 변경한 도면이다.FIG. 6 and FIG. 7 are views showing the configuration of the backflow prevention diode according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 조명부(300)는 각각의 그룹에 포함되는 역류방지 다이오드(311,321,331,341)는 각 그룹의 전하저장 캐패시터(312,322,332,342)에서 전하를 방전하는 경우에 전류의 역류를 방지하기 위해서 각 그룹의 전하저장 캐패시터(312,322,332,342)의 사이에 위치할 수도 있다.In the lighting unit 300 of the present invention, the backflow prevention diodes 311, 321, 331, and 341 included in each group are connected to the charge storage capacitors 312, 322, 332, and 342 of each group, (312, 322, 332, 342).

즉, 도6에서 도시한 바와 같이 첫번째 그룹(310)의 역류방지 다이오드(311)는 정류회로(200)와 첫번째 전하저장 캐패시터(312) 사이에 연결되어 있고, 두번째 역류방지 다이오드(321)는 첫번째 그룹(310)의 전하저장 캐패시터(312)와 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터(322) 사이에 연결되어 있고, 세번째 역류방지 다이오드(331)는 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터(322)와 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(332) 사이에 연결되어 있고, 네번째 역류방지 다이오드(341)는 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(332)와 네번째 그룹(340)의 전하저장 캐패시터(342) 사이에 연결되어 있다.6, the backflow prevention diode 311 of the first group 310 is connected between the rectification circuit 200 and the first charge storage capacitor 312 and the second backflow prevention diode 321 is connected between the first The third backflow prevention diode 331 is connected between the charge storage capacitor 312 of the group 310 and the charge storage capacitor 322 of the second group 320 and the third backflow prevention diode 331 is connected between the charge storage capacitor 322 of the second group 320, And the fourth backflow prevention diode 341 is connected between the charge storage capacitor 332 of the third group 330 and the charge storage capacitor 332 of the fourth group 340. The fourth backflow prevention diode 341 is connected between the charge storage capacitor 332 of the third group 330 and the charge storage capacitor 332 of the third group 330, 342, respectively.

또는, 도7에서 도시한 바와 같이 첫번째 그룹(310)의 역류방지 다이오드(311)는 첫번째 그룹(310)의 전하저장 캐패시터(312)와 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터(322) 사이에 연결되어 있고, 두번째 역류방지 다이오드(321)는 두번째 그룹(320)의 전하저장 캐패시터(322)와 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(332) 사이에 연결되어 있고, 세번째 역류방지 다이오드(331)는 세번째 그룹(330)의 전하저장 캐패시터(332)와 네번째 그룹(340)의 전하저장 캐패시터(342) 사이에 연결되어 있고, 네번째 역류방지 다이오드(341)는 네번째 그룹(340)의 전하저장 캐패시터(342)와 네번째 스위치(440) 사이에 연결되어 있을 수 있다.
7, the backflow prevention diode 311 of the first group 310 is connected between the charge storage capacitor 312 of the first group 310 and the charge storage capacitor 322 of the second group 320, The second backflow prevention diode 321 is connected between the charge storage capacitor 322 of the second group 320 and the charge storage capacitor 332 of the third group 330 and the third backflow prevention diode 331 is connected The fourth backflow prevention diode 341 is connected between the charge storage capacitor 332 of the third group 330 and the charge storage capacitor 342 of the fourth group 340 and the fourth backflow prevention diode 341 is connected between the charge storage capacitor 342 of the fourth group 340 ) And the fourth switch 440. In this case,

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 교류전원 200 : 정류회로
300 : 조명부 310,320,330,340 : 조명부 그룹
311,321,331,341: 역류방지 다이오드
312,322,332,342: 전하저장 캐패시터
313,323,333,343: 엘이디단
400 : 스위치 제어부 401 : 스위치 제어회로
410,420,430,440 : 스위치100: AC power supply 200: rectifier circuit
300: illumination unit 310, 320, 330, 340: illumination unit group
311, 321, 331, 341:
312, 322, 332, 342: charge storage capacitor
313, 323, 333, 343:
400: Switch control section 401: Switch control circuit
410, 420,

Claims

A rectifying circuit part for receiving an AC power supply and outputting an operating voltage;
An illumination unit that includes an ELD stage and stores the electric charge in response to the operation voltage and operates the ELD stage using the stored electric charge even at a voltage at which the operation voltage does not operate the ELD stage; And
And a switch control unit including a switch for controlling operation of the LED stage,
The illumination unit includes:
Wherein each of the plurality of groups comprises:
Charge storage capacitors;
An LED stage connected in parallel with the charge storage capacitor; And
Backflow prevention diode;
Wherein each group is a structure in which a charge storage capacitor is connected in series with a charge storage capacitor of a neighboring group.

The method according to claim 1,
Wherein the capacitor charges the charge through the operating voltage and discharges the charged charge when the operating power is lower than a voltage capable of operating the LED stage connected in parallel with the capacitor, To the light source.

The method according to claim 1,
The switch control unit
A plurality of switches; And
And a switch control circuit for controlling the plurality of switches by detecting the operation voltage or a current flowing through the illumination unit.

The method of claim 3,
The nth switch of the plurality of switches is connected to the nth group, and the switch control circuit controls the switch control circuit so that the operating voltage is a voltage capable of charging the charge storage capacitors connected in series from the first group to the nth group The charge storage capacitors connected in series to the n-th group are simultaneously charged by putting the n-th switch in an on state and the n-1-th switch in an off state, Lighting device.

The method according to claim 1,
And the plurality of LEDs are connected in series or in parallel in the LED stage.

The method according to claim 1,
Wherein the backflow prevention diode is connected between a switch of the switch control unit and a node where a neighboring group of the illumination unit meets.

The method according to claim 1,
And the backflow prevention diode is connected between charge storage capacitors of neighboring groups of the illumination unit.

8. The method of claim 7,
Wherein the backflow prevention diode is connected between the rectifying circuit portion and the first charge storage capacitor or between the last charge storage capacitor and the last switch.