KR20140145973A - Led 램프 - Google Patents

Led 램프 Download PDF

Info

Publication number
KR20140145973A
KR20140145973A KR1020140042943A KR20140042943A KR20140145973A KR 20140145973 A KR20140145973 A KR 20140145973A KR 1020140042943 A KR1020140042943 A KR 1020140042943A KR 20140042943 A KR20140042943 A KR 20140042943A KR 20140145973 A KR20140145973 A KR 20140145973A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
circuit
current
lamp
led lamp
Prior art date
Application number
KR1020140042943A
Other languages
English (en)
Inventor
아츠지 나카가와
도시타카 후지이
Original Assignee
페닉스덴키가부시키가이샤
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 페닉스덴키가부시키가이샤 filed Critical 페닉스덴키가부시키가이샤
Publication of KR20140145973A publication Critical patent/KR20140145973A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/46—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/395—Linear regulators
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Abstract

백열 전구와 마찬가지로, 감광과 함께 색온도가 낮은 광을 발할 수 있는, 간단한 회로 구성의 LED 램프를 제공한다.
조광 조작에 의해 크기가 변화하는 직류의 입력 전류를 받아 점등하는 LED 램프(10)를, 제1 LED(18)와, 제1 LED(18)에 대해 병렬로 접속되어 있음과 함께, 제1 LED(18)보다 색온도가 낮은 광을 발하는 제2 LED(20)와, 제1 LED(18)에 대해 병렬, 또한, 제2 LED(20)에 대해 직렬로 접속되어 있는 임피던스 회로로 구성함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다.

Description

LED 램프{LED LAMP}
본 발명은, 위상 제어 조광기 등을 이용한 조광 조작에 의해 변화하는 입력 전류를 받아 점등하는 LED 램프에 관한 것이다.
종래의 백열 전구(할로겐 램프 포함한다)에 비해, 소비 전력이 낮고, 또한 장수명이라는 장점을 가지는 발광 다이오드(이하, 「LED」라고 한다.)는, 수요자의 자연 보호 의식이 높아짐과 함께, 에너지 절약 대책의 하나로서 그 사용 범위가 급속히 넓어지고 있다. 또, LED를 백열 전구의 대체로서 사용하고 싶다는 요구도 높아지고 있다. 이에 더하여, 위상 제어 조광기 등을 이용한 조광 조작에 의해 LED로부터의 광의 밝기를 바꾸는 것도 일반적으로 행해지고 있다.
그런데, 종래의 백열 전구의 경우, 위상 제어 조광기를 이용한 조광 조작으로 상용 교류 전압의 도통각을 좁게 함으로써 백열 전구를 어둡게 해 간다. 백열 전구를 어둡게 해 가면, 상기 전구 내에서 발광하는 필라멘트의 온도가 저하됨으로써, 상기 필라멘트로부터 발해지는 광의 색온도도 낮아(불그르슴해)진다.
한편, LED의 경우, 전류를 저감하여 어둡게 해도 색온도는 변하지 않는다. 이 때문에, 종래의 백열 전구를 이용한 경우와 마찬가지로 조광과 함께 색온도가 바뀌고, 이것에 의해 객실의 분위기를 유지할 수 있는 LED 램프가 요망되고 있다. 이러한 LED 램프이면, 조광되는 케이스가 비교적 많은 호텔 등에서 사용되는 할로겐 전구의 대체 용도로 사용할 수 있기 때문이다.
색온도가 바뀌는 LED 구동 회로의 종래 기술로서, 특허 문헌 1을 들 수 있다. 특허 문헌 1에 개시된 LED 구동 회로는, 서로 색온도가 상이한 적어도 2개의 LED에 각각 급전하는 램프 밸러스트 회로와, 조광 조작에 의해 변화하는 입력 공급 전압의 값에 따른 램프 제어 신호를 출력하는 밸러스트 제어 회로를 구비하고 있다. 또, 각 램프 밸러스트 회로로부터 대응하는 LED 램프에 공급되는 전압의 크기는, 밸러스트 제어 회로로부터 공급되는 램프 제어 신호에 따라 변화하게 되어 있다.
특허 문헌 1의 LED 구동 회로에 의하면, 입력 공급 전압의 저하에 수반하여, 색온도가 비교적 높은 LED에 공급하는 전압의 비율을 저하시킴과 함께, 색온도가 비교적 낮은 LED에 공급하는 전압의 비율을 상승시킨다. 이것에 의해, 마치 백열 전구로부터 발하는 광과 같이, LED 램프 전체적으로 발하는 광의 색온도를 광량의 저하와 함께 저하시킬 수 있다.
일본국 특허공표 2008-507817호 공보
특허 문헌 1에 개시된 LED 구동 회로에서는, 상기 설명한 바와 같이, 각 램프 밸러스트 회로로부터 대응하는 LED 램프에 각각 급전하기 때문에, 대응하는 LED 램프와 동수의 램프 밸러스트 회로가 필요하다. 이 때문에, LED 구동 회로의 회로 규모가 커져, 할로겐 램프의 대체 LED 램프에 대한 소형화의 요구를 만족하는 것이 곤란했다.
이에 더하여, 특허 문헌 1에 개시된 LED 구동 회로는, 조광 조작에 의해 변화하는 입력 공급 전압을 받은 후, 상기 입력 공급 전압을 정류하여 얻어진 정류 전압의 방형파에 대응하여 색온도가 상이한 LED를 제어하는 전압 제어 방식이다. 이 때문에, 제로 전압 부근에서 LED에 공급되는 전류에 결락부가 발생하여 플리커의 원인이 되기 쉽다는 문제도 있었다. 플리커의 문제를 해결하려고 하면, 램프 밸러스트 회로를 방형파에 따른 전압 혹은 전류로 변환시킬 필요가 있어, 회로의 규모가 더 복잡해진다는 다른 문제를 발생시켜 버린다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 개발된 것이다. 그러므로 본 발명의 주된 과제는, 간단한 회로 구성으로, 백열 전구와 마찬가지로, 감광과 함께 색온도가 낮은 광을 발하는 것이 가능한 LED 램프를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 국면에 의하면,
조광 조작에 의해 크기가 변화하는 직류의 입력 전류를 받아 점등하는 LED 램프로서,
제1 LED와,
제1 LED에 대해 병렬로 접속되어 있음과 함께, 제1 LED보다 색온도가 낮은 광을 발하는 제2 LED와,
제1 LED에 대해 병렬, 또한, 제2 LED에 대해 직렬로 접속되어 있는 임피던스 회로를 구비하는 LED 램프이다.
임피던스 회로는 제2 LED를 정전류로 점등시키는 정전류 회로여도 된다.
임피던스 회로는 공냉 팬이어도 된다. 또, 임피던스 회로는 공냉 팬과 정전류 회로를 서로 병렬로 접속한 것이어도 된다.
제1 LED의 순방향 전압은 제2 LED의 순방향 전압보다 높게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 간단한 회로 구성으로, 백열 전구와 마찬가지로, 감광과 함께 색온도가 낮은 광을 발하는 것이 가능한 LED 램프를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 LED 램프, 및, LED 구동 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 2는 조광기에 의한 도통각이 180°인 경우에 있어서의 각 처의 파형을 나타내는 도이다.
도 3은 조광기에 의한 도통각이 90°인 경우에 있어서의 각 처의 파형을 나타내는 도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 회로를 이용하여 도통각을 변화시킨 경우에 있어서의, 각 전류의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 5는 다른 실시예에 관련된 LED 램프를 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 회로를 이용하여 도통각을 변화시킨 경우에 있어서의, 각 전류의 크기를 나타내는 그래프이다.
도 7은 다른 실시예에 관련된 LED 램프를 나타내는 회로도이다.
도 8은 정전류 회로의 전형예를 나타내는 회로도이다.
이하, 본 발명이 적용된 실시예에 대해서, 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명이 적용된 LED 램프(10) 및 LED 구동 회로(12)의 실시예를 나타내고 있다. 도 1의 실시예에 관련된 LED 구동 회로(12)에는, 상용 교류 전원(14)으로부터의 교류 전력이 위상 제어 조광기(16)에 의해 도통각 제어된 다음 입력되게 되어 있다.
LED 램프(10)는, 제1 LED(18)와, 제2 LED(20)와, 임피던스 회로(22)와, 한 쌍의 LED 램프 입력 단자(21)를 구비하고 있다.
제1 LED(18)는, 하나 이상의 수의 LED로 구성되어 있으며, 소정의 색온도의 광을 발하게 되어 있다. 본 실시예에서는, 복수의 LED를 직렬로 접속하여 제1 LED(18)를 구성하고 있지만, 각 LED를 서로 병렬로 접속해도 된다. 또, 제1 LED(18)의 양단은, 한 쌍의 LED 램프 입력 단자(21)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 복수의 LED로 제1 LED(18)를 구성하는 경우, 각 LED로부터 발하는 광의 색온도를 모두 동일하게 해도 되고, 서로 상이한 색온도의 광을 발하도록 해도 된다(이 점은, 제2 LED(20)에 있어서도 동일하다). 또, 제1 LED(18) 전체로부터 발해지는 광의 색온도는, 제2 LED(20) 전체로부터 발해지는 광의 색온도에 비해 높아지도록 설정되어 있다.
제2 LED(20)도, 제1 LED(18)와 마찬가지로, 하나 이상의 수의 LED로 구성되어 있으며, 제2 LED(20) 전체적으로 본 경우에 제1 LED(18) 전체로부터 발해지는 광의 색온도보다 낮은 색온도의 광을 발하게 되어 있다. 또, 제2 LED(20)는, 제1 LED(18)에 대해 병렬로 접속되어 있다.
또한, 임피던스 회로(22)를 동작시키기 위해, 제1 LED(18)의 순방향 전압은, 제2 LED(20)의 순방향 전압보다 높게 설정되어 있다. 만약, 제1 LED(18)의 순방향 전압을 제2 LED(20)의 순방향 전압보다 높게 설정할 수 없는 경우, 제1 LED(18)에 대해 직렬로 제너 다이오드와 같은 정전압 소자를 추가하는 등 하여, 외관상의 제1 LED(18)의 순방향 전압을 높게 할 필요가 있다.
임피던스 회로(22)는, 제1 LED(18)에 대해 병렬, 또한, 제2 LED(20)에 대해 직렬로 접속된 회로이다. 상기 임피던스 회로(22)의 역할은, 제1 LED(18) 및 제2 LED(20) 전체에 흐르는 전류 Io가 증감했을 때에 있어서, 제1 LED(18)에 흐르는 전류 Io1의 증감에 관한 비례 상수(기울기)에 비해, 제2 LED(20)에 흐르는 전류 Io2의 증감에 관한 비례 상수(기울기)를 작게 하는 것에 있다.
본 실시예에서는, 임피던스 회로(22)로서 정전류 회로가 사용되어 있다. 그러나, 임피던스 회로(22)는, 「정전류 회로」에 한정되는 것이 아니며, 후술하는 바와 같이, LED 램프(10)(LED 소자, 임피던스 회로, 하우징)를 냉각하는 공냉 팬을 사용해도 되고, 또, 일반적인 저항기를 이용할 수도 있다.
LED 구동 회로(12)는, 상기 서술한 LED 램프(10)에 대해, 조광 조작에 의해 크기가 변화하는 직류의 입력 전류 Io를 공급하는 회로이다. 일례로서의 LED 구동 회로(12)는, 한 쌍의 LED 구동 회로 입력 단자(23)와, 정류 회로(24)와, 입력 파형 디코더(26)와, 출력 전류 제어 회로(28)와, 정전류 구동 회로(30)와, 절연 트랜스(32)와, 출력 정류 회로(34)와, 한 쌍의 LED 구동 회로 출력 단자(35)를 구비하고 있다. 또한, 최근에는, 이러한 LED 구동 회로(12)가 실외 전원으로서 상품화되어 있다(예를 들면, 도요스타 주식회사제 위상 제어 조광 대응 절연 LED드라이버 모듈 모델명： TLD-06A35A).
정류 회로(24)는, 위상 제어 조광기(16)에 의해 도통각 제어된 후, LED 구동 회로 입력 단자(23)를 통하여 LED 구동 회로(12) 내에 도입된 교류를 정류하기 위한 회로이며, 통상, 전파 정류 회로가 사용되어 있다. 또, 정류 회로(24)로부터는, 2개의 리드선(플러스선(50), 및, 제로 볼트선(52))이 나와 있다.
입력 파형 디코더(26)는, 플러스선(50)과 제로 볼트선(52) 사이에 접속되며, LED 구동 회로(12)에 도입된 교류의 도통각에 따른 듀티 사이클의 신호(디코더 출력 전류) Ic를 출력하는 회로이다. 입력 파형 디코더(26)로부터는, 디코더 출력 전류 Ic를 출력 전류 제어 회로(28)에 출력하기 위한 디코더 출력 전류선(54)이 나와 있다.
출력 전류 제어 회로(28)는, 입력 파형 디코더(26)로부터 출력된 듀티 사이클의 신호(디코더 출력 전류) Ic에 따른 제어 신호를 정전류 구동 회로(30)에 대해 출력하는 회로이다. 상기 출력 전류 제어 회로(28)에는, 입력 파형 디코더(26)로부터의 디코더 출력 전류선(54)이 접속되어 있다. 또, 상기 출력 전류 제어 회로(28)로부터는, 제로 볼트선(52)에 접속되는 어스선(56), 및, 제어 신호를 정전류 구동 회로(30)에 출력하기 위한 제어 신호선(58)이 각각 연장되어 있다.
정전류 구동 회로(30)는, 출력 전류 제어 회로(28)로부터의 제어 신호에 따른 크기의 정전류를 출력하는 회로이다. 즉, 정전류 구동 회로(30)로부터 출력되는 정전류의 크기는, 위상 제어 조광기(16)에 의해 결정된 도통각에 따른 것이 된다. 정전류 구동 회로(30)는 플러스선(50)과 제로 볼트선(52) 사이에 접속되어 있으며, 또한, 정전류 구동 회로(30)에는, 출력 전류 제어 회로(28)로부터의 제어 신호선(58)이 접속되어 있다.
정전류 구동 회로(30)로부터 출력된 정전류는, 절연 트랜스(32)를 통하여 출력 정류 회로(34)에 부여된다. 출력 정류 회로(34)로부터 LED 구동 회로 출력 단자(35)에 도통각에 따른 크기의 직류 전류 Io가 LED 구동 회로 출력 단자(35)로부터 출력된다. LED 구동 회로 출력 단자(35)는, LED 램프(10)의 LED 램프 입력 단자(21)에 각각 전기적으로 접속되어 있으므로, 직류 전류 Io는 LED 램프 입력 단자(21)를 통하여 LED 램프(10) 내에 도입된다.
위상 제어 조광기(16)는, 상용 교류 전원(14)으로부터의 교류 전력을 도통각 제어하는 것이며, 본 실시예에서는, 일반적으로 트라이액 조광기로 불리고 있는 공지의 위상 제어 조광기가 사용되어 있다. 위상 제어 조광기(16)로부터의 출력은, LED 구동 회로(12)의 LED 구동 회로 입력 단자(23)를 통하여, 도통각에 따라 변화하는 입력 전압 Vi로서 LED 구동 회로(12)에 도입된다.
다음에, 본 실시예의 LED 구동 회로(12)를 이용하여 LED 램프(10)를 점등시켰을 때에 있어서의 각각의 동작에 대해서 설명한다. 먼저 LED 구동 회로(12)의 동작에 대해서 설명하고, 그 후, LED 램프(10)의 동작에 대해서 설명한다.
최초로, 위상 제어 조광기(16)로부터의 출력의 도통각이 180°인 경우에 대해서, 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2(a)는, 위상 제어 조광기(16)로부터의 출력, 즉, LED 구동 회로(12)에 도입되는 입력 전압 Vi를 나타내고 있다. 이 입력 전압 Vi는, 정류 회로(24)로 전파 정류되어 도 2(b)와 같은 정류 회로 출력 전압 Vdc가 된다. 그리고, 이 정류 회로 출력 전압 Vdc를 받은 입력 파형 디코더(26)는, 도 2(c)와 같은 디코더 출력 전류 Ic를 출력한다. 그리고, 디코더 출력 전류 Ic를 받은 출력 전류 제어 회로(28)는, 디코더 출력 전류 Ic의 듀티 사이클에 따른 크기의 정전류를 출력한다(도시하지 않음). 상기 정전류는, 절연 트랜스(32)를 통한 후, 도 2(d)에 나타내는 바와 같은 구동 회로 출력 전류 Io로서 출력 정류 회로(34)로부터 출력된다. 위상 제어 조광기(16)에 있어서의 도통각이 180°인 경우, 구동 회로 출력 전류 Io는 최대 Io(max)가 된다.
다음에, 위상 제어 조광기(16)로부터의 출력의 도통각이 90°인 경우에 대해서, 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3(a)는, 위상 제어 조광기(16)로부터의 입력 전압 Vi를 나타내고 있으며, 도 2(a)와 비교해 각 반파장의 최초의 90°만큼 (반파장 전체의 전반 1/2)이 깎인 것처럼 되어 있다. 이 입력 전압 Vi는, 정류 회로(24)로 전파 정류되어 도 3(b)와 같은 정류 회로 출력 전압 Vdc가 된다. 그리고, 이 정류 회로 출력 전압 Vdc를 받은 입력 파형 디코더(26)는, 정류 회로 출력 전압 Vdc에 대응하여 최초의 절반이 깎인 것 같은, 도 3(c)에 나타내는 바와 같은 디코더 출력 전류 Ic를 출력한다. 그리고, 디코더 출력 전류 Ic를 받은 출력 전류 제어 회로(28)는, 디코더 출력 전류 Ic의 듀티 사이클에 따른 크기의 정전류를 출력한다(도시하지 않음). 상기 정전류는, 절연 트랜스(32)를 통한 후, 도 3(d)에 나타내는 구동 회로 출력 전류 Io로서 출력 정류 회로(34)로부터 출력된다. 위상 제어 조광기(16)에 있어서의 도통각이 90°인 경우, 구동 회로 출력 전류 Io는, 도통각이 180°인 경우의 출력 전류 Io(max)의 약 절반이 된다.
출력된 구동 회로 출력 전류 Io는, LED 램프 입력 단자(21)를 통하여 LED 램프(10)에 도입된다. 상기 설명한 바와 같이, LED 램프(10)에 있어서, 제1 LED(18)와 제2 LED(20)는 서로 병렬로 접속되어 있으며, 또, 임피던스 회로(22)는 제1 LED(18)에 대해 병렬 또한 제2 LED(20)에 대해 직렬로 접속되어 있다. 이 때문에, 구동 회로 출력 전류 Io는, 제1 LED(18)와, 제2 LED(20) 및 임피던스 회로(22)로로 나누어져 흐르게 된다. 본 명세서에서는, 제1 LED(18)에 흐르는 전류를 Io1로 표기하고, 제2 LED(20) 및 임피던스 회로(22)에 흐르는 전류를 Io2로 표기한다.
일례로서, 구동 회로 출력 전류 Io(max)(즉, LED 램프(10)로의 입력 전류 Io(max))가 350mA인 경우에 대해서, 도 4 및 표 1을 이용하여 설명한다. 이 값은 제품화되어 있는 외부 전원(=LED 구동 회로(12))으로부터 출력되는 표준적인 정격 전류값이다. 또, 도 4 및 표 1에 나타내는 실시예에서는, 임피던스 회로(22)(=정전류 회로)의 전류가 90mA로 설정되어 있다. 즉, Io2는 90mA이다. 위상 제어 조광기(16)에 의한 도통각의 설정이 180°~약 60°의 범위에 대응하는 입력 전류 Io(실시예에서는 350~약 90mA)가 LED 구동 회로(12)로부터 LED 램프(10)에 부여되어 있는 경우, 임피던스 회로(22)에 의해 Io2는 90mA로 유지된다.
Figure pat00001
한편, 제1 LED(18)에 흐르는 전류 Io1은, 「Io-Io2」로 부여된다. 즉, 도통각이 180°인 경우(=Io(max))는, Io1=350mA-90mA=260mA이다. Io1의 값은, 도통각이 좁아짐에 따라 작아져, 도통각이 약 45°에서 0mA가 된다. 또, 도통각이 60°이하가 되면, 전류 Io2도 서서히 저하되어 간다.
LED 램프(10)가 이와 같이 동작함으로써, 도통각이 넓은 경우(예를 들면, 180°~105°)에는, Io1이 Io2보다 커져, 색온도가 비교적 높은 제1 LED(18)로부터의 광이 강조된다. 따라서, LED 램프(10) 전체적으로는 색온도가 높은 광이 눈에 띈다.
반대로, 도통각이 좁은 경우(예를 들면, 90°이하)에는, Io1이 Io2보다 작아져, 색온도가 비교적 낮은 제2 LED(20)로부터의 광이 강조된다. 따라서, LED 램프(10) 전체적으로는 색온도가 낮은 광이 눈에 띄게 된다.
도통각을 좁게 해 갔을 때, Io1와 Io2의 차(=ΔIo)는 서서히 작아지기 때문에, LED 램프(10)로부터 나오는 광의 색온도도 출광량의 저하에 따라 작아진다. 이와 같이, 출광량과 색온도의 관계가 종래의 백열 전구에 있어서의 상기 관계와 동일하기 때문에, 본 실시예의 LED 램프(10)는 종래의 백열 전구의 대체로서 적합하다. 또한, 표 2에는 LED 전압으로서 제1 LED(18)의 전압 Vf1=12V(4개의 LED 소자), 제2 LED(20)의 전압 Vf2=9V(3개의 LED 소자)의 예를 나타내고 있으며, 각각, 도통각이 180°인 경우에 Io1=260mA, Io2=90mA이므로 LED 전력은 각각 Wo1=Vf1×Io1≒3.1W, Wo2=Vf2×Io2≒0.8W가 되는 것을 나타내고 있다.
도 5에는, 임피던스 회로(22)의 다른 실시예로서, LED 램프(10)(LED 소자, 임피던스 회로, 하우징)를 냉각하는 공냉 팬을 사용한 경우가 나타나 있다. 본 실시예의 임피던스 회로(22)(=공냉 팬)에는, 제1 LED(18)의 전압 Vf1과 제2 LED(20)의 전압 Vf2의 전위차(=ΔV)가 인가되고, 상기 전위차 ΔV에 따른 전류 Io2가 제2 LED(20) 및 임피던스 회로(22)에 흐른다. 도통각에 따라 입력 전류 Io가 작아지면, 제1 LED(18) 및 제2 LED(20)의 전압은 약간 낮아지는 경향이 있다. 이 때문에, 입력 전류 Io가 작아지면 전위차 ΔV도 약간 낮아지기 때문에, 도 6 및 표 2에 나타내는 바와 같이, 입력 전류 Io가 작아지면 Io2도 조금씩 작아진다. 물론, 입력 전류 Io의 비례 상수(기울기)에 비해 Io2의 비례 상수(기울기)는 충분히 작으며, 도통각을 좁게 해 갔을 때에 Io1과 Io2의 차(=ΔIo)가 서서히 작아지는 점은, 앞의 실시예(도 4)와 동일하다.
Figure pat00002
도통각을 좁게 해 나가, 임피던스 회로(22)(=공냉 팬)에 흐르는 전류 Io2가 작아지면, 공냉 팬에 의한 LED의 냉각 능력도 저하되지만, 입력 전류 Io가 작아져 LED로부터의 발열량도 적어져 있기 때문에 냉각의 문제는 발생하기 어렵다. 오히려, 본 실시예에 관련된 LED 램프(10)는, 도통각을 좁게 해 가면, LED 램프(10)로부터의 출광량이 저하됨과 함께 색온도도 저하(붉은 기가 증가한다)되고, 또한 공냉 팬의 회전 속도도 저하되어 정음이 되므로, 예를 들면 침실에서 사용하는 램프로서 적합하다.
임피던스 회로(22)의 다른 실시예를 도 7에 나타낸다. 상기 실시예의 임피던스 회로(22)는, 정전류 회로 및 공냉 팬을 서로 병렬로 접속함으로써 구성되어 있다. 공냉 팬 만으로 임피던스 회로(22)를 구성하는 경우(도 5의 실시예), 제2 LED(20)에 흐르는 전류 Io2는 공냉 팬의 임피던스 특성에 크게 의존하지만, 본 실시예와 같이 정전류 회로를 병렬로 추가함으로써, 전류 Io2의 크기를 원하는 값으로 설정할 수 있는 점에서 적합하다. 또한, 본 실시예의 동작 특성은 도 6에 나타내는 것과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
각 실시예에 있어서 임피던스 회로(22)로서 사용되는 정전류 회로의 전형예를 도 8에 나타낸다. 본 실시예의 정전류 회로(=임피던스 회로(22))는, 2개의 저항 R1, R2, 및, 2개의 트랜지스터 Q1, Q2로 구성되어 있다. 저항 R1의 일단은, 제2 LED(20)의 애노드에 접속되어 있으며, 타단은, 트랜지스터 Q1의 컬렉터에 접속되어 있다. 트랜지스터 Q2의 컬렉터는, 제2 LED(20)의 캐소드에 접속되어 있으며, 동일 트랜지스터 Q2의 이미터는, 저항 R2의 일단에 접속되어 있다. 저항 R2의 타단은, 트랜지스터 Q1의 이미터에 접속되어 있다. 트랜지스터 Q1의 베이스는, 트랜지스터 Q2와 저항 R2 사이에 접속되어 있으며, 트랜지스터 Q2의 베이스는, 저항 R1과 트랜지스터 Q1 사이에 접속되어 있다. 또, 제2 LED(20)와 저항 R1 사이, 및, 저항 R2와 트랜지스터 Q1 사이의 전위차가, 제1 LED(18)의 양단간 전위차와 동일하게 되어 있다.
전류 Io2의 값은 트랜지스터 Q1의 베이스 전압 VBE와 저항 R2의 저항값으로 결정되며, Io2≒VBE/R2로 부여된다. 정전류 회로의 동작을 위해서는 어느 정도의 전위차가 필요하기 때문에, 제1 LED(18)의 순방향 전압 Vf1은, 제2 LED(20)의 순방향 전압 Vf2보다 높게 설정하는 것이 적합하다. 만약, Vf1＞Vf2로 설정할 수 없는 경우는, 제1 LED(18)에 대해 직렬로 제너 다이오드를 추가하는 등 하여 외관상의 전압 Vf1을 높게 함으로써 대응 가능하다(도시하지 않음). 단, 제너 다이오드를 이용하는 경우, 상기 제너 다이오드에 의한 에너지 손실이 있기 때문에, LED 램프(10) 전체의 발광 효율은 저하된다.
본 명세서에서는, 위상 제어 조광기(16) 및 이것에 대응한 LED 구동 회로(12)에 의한, LED 램프(10)로의 입력 전류 Io의 조정의 예를 나타냈지만, 크기가 변화하는 직류의 입력 전류 Io를 출력할 수 있는 것이면 다른 방식(예를 들면 PWM 제어 방식)의 LED 구동 회로(12)를 사용할 수도 있다.
이번 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아닌, 특허 청구의 범위에 의해 나타나며, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
10 LED 램프 12 LED 구동 회로
14 상용 교류 전원 16 위상 제어 조광기
18 제1 LED 20 제2 LED
21 LED 램프 입력 단자 22 임피던스 회로
23 LED 구동 회로 입력 단자 24 정류 회로
26 입력 파형 디코더 28 출력 전류 제어 회로
30 정전류 구동 회로 32 절연 트랜스
34 출력 정류 회로 35 LED 구동 회로 출력 단자
50 플러스선 52 제로 볼트선
54 디코더 출력 전류선 56 어스선
58 제어 신호선

Claims (5)

  1. 조광 조작에 의해 크기가 변화하는 직류의 입력 전류를 받아 점등하는 LED 램프로서,
    제1 LED와,
    상기 제1 LED에 대해 병렬로 접속되어 있음과 함께, 상기 제1 LED보다 색온도가 낮은 광을 발하는 제2 LED와,
    상기 제1 LED에 대해 병렬, 또한, 상기 제2 LED에 대해 직렬로 접속 되어 있는 임피던스 회로를 구비하는, LED 램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 임피던스 회로는 상기 제2 LED를 정전류로 점등시키는 정전류 회로인 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 임피던스 회로는 공냉 팬인 것을 특징으로 하는 LED 램프.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 임피던스 회로는 공냉 팬과 정전류 회로를 서로 병렬로 접속한 것임을 특징으로 하는 LED 램프.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 LED의 순방향 전압은 상기 제2 LED의 순방향 전압보다 높은 것을 특징으로 하는 LED 램프.
KR1020140042943A 2013-06-14 2014-04-10 Led 램프 KR20140145973A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013125247A JP5760044B2 (ja) 2013-06-14 2013-06-14 Ｌｅｄランプ
JPJP-P-2013-125247 2013-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140145973A true KR20140145973A (ko) 2014-12-24

Family

ID=50439151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140042943A KR20140145973A (ko) 2013-06-14 2014-04-10 Led 램프

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9148926B2 (ko)
EP (1) EP2814301A3 (ko)
JP (1) JP5760044B2 (ko)
KR (1) KR20140145973A (ko)
CN (1) CN104235787A (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9084319B2 (en) 2012-11-02 2015-07-14 Texas Instruments Incorporated Circuits and methods for reducing flicker in an LED light source
CN105682309B (zh) * 2014-11-18 2018-04-17 台达电子工业股份有限公司 Led驱动电路及其驱动方法
JP5923199B1 (ja) * 2015-05-21 2016-05-24 オーデリック株式会社 照明装置
CN106560643A (zh) * 2016-07-31 2017-04-12 深圳市光擎光电有限公司 单端口可调色温led模块与色温调节方法
CN106793330B (zh) * 2017-01-09 2018-11-13 江苏宜美照明科技股份有限公司 调光调色温的电路
CN106793344A (zh) * 2017-02-20 2017-05-31 深圳市明微电子股份有限公司 一种可控硅调光兼容调色的线性恒流驱动电源以及led发光装置
JP6536967B2 (ja) * 2017-04-12 2019-07-03 Ｚｉｇｅｎライティングソリューション株式会社 発光装置および照明装置
CN112637995B (zh) * 2020-12-22 2022-05-10 深圳市宝瑞恒业科技有限公司 一种led灯具控制方法、控制器、led灯具及其控制系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000057397A1 (fr) * 1999-03-24 2000-09-28 Avix Inc. Systeme d'affichage a diodes electroluminescentes tout en couleur
ES2394090T3 (es) 2004-07-21 2013-01-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lámpara de color ajustable
JP5120537B2 (ja) * 2007-06-27 2013-01-16 東芝ライテック株式会社 照明装置
JP5141874B2 (ja) * 2007-06-28 2013-02-13 東芝ライテック株式会社 照明装置
TWI426826B (zh) * 2009-11-02 2014-02-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co 燈具之驅動控制電路
DE102010013310B4 (de) * 2010-03-29 2012-02-23 Panasonic Electric Works Vossloh-Schwabe Gmbh Betriebsschaltung zum Betreiben eines Lüfters für ein Leuchtmodul
CN102269369A (zh) * 2010-06-04 2011-12-07 尤尼帕特铁路有限公司 Led光源
US8564219B2 (en) 2010-11-23 2013-10-22 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving light sources
US9030121B2 (en) 2010-11-23 2015-05-12 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving light sources
US8040071B2 (en) 2010-12-14 2011-10-18 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving light sources
US20130069546A1 (en) 2010-11-23 2013-03-21 O2Micro, Inc. Circuits and methods for driving light sources
JP5977250B2 (ja) 2010-11-25 2016-08-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 複数のｌｅｄを有する照明システム
US8710754B2 (en) * 2011-09-12 2014-04-29 Juno Manufacturing Llc Dimmable LED light fixture having adjustable color temperature

Also Published As

Publication number Publication date
EP2814301A3 (en) 2015-08-19
EP2814301A2 (en) 2014-12-17
JP5760044B2 (ja) 2015-08-05
US20140368126A1 (en) 2014-12-18
JP2015002034A (ja) 2015-01-05
US9148926B2 (en) 2015-09-29
CN104235787A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140145973A (ko) Led 램프
US10051706B2 (en) Current splitter for LED lighting system
WO2018072486A1 (zh) 发光二极体装置
US9474111B2 (en) Solid state lighting apparatus including separately driven LED strings and methods of operating the same
US8035307B2 (en) AC to DC LED illumination devices, systems and methods
US10182486B2 (en) LED drive circuit
US8004203B2 (en) Electronic light generating element with power circuit
KR101101223B1 (ko) Ｌｅｄ 구동회로, ｌｅｄ 조명등구, ｌｅｄ 조명 기기 및 ｌｅｄ 조명 시스템
US9894725B2 (en) Current feedback for improving performance and consistency of LED fixtures
US20140197743A1 (en) Solid state lighting circuit and controls
JP3172933U (ja) 発光ダイオードの駆動装置およびそれを使用する照明設備
US10743384B2 (en) Systems and methods for a current sharing driver for light emitting diodes
JP2010272840A (ja) 発光ダイオード回路
US20130221861A1 (en) Method and device for driving an led string
US11388796B2 (en) Systems and methods for controlling color temperature and brightness of LED lighting using two wires
US9848469B2 (en) Lighting apparatus and system having electrical insulation structure between dimmer and driver
CN104684219A (zh) 一种led照明设备和驱动电路
US8093821B2 (en) Driving method for improving luminous efficacy of a light emitting diode
US20150319816A1 (en) Single-wire dimming method
KR20160094020A (ko) 발광 다이오드 조명 장치의 제어 회로 및 제어 방법
CN211297029U (zh) 一种单路双色温的控制电路
JP6101941B2 (ja) 調光可能な発光ダイオード照明システム
CN102159002A (zh) 一种提高发光二极管发光效能的驱动方法和系统
CN103249197B (zh) 一种高压交流led照明系统
KR20130091300A (ko) 다양한 색상을 출력할 수 있는 조명 소자

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