KR20160072534A - 조명장치 - Google Patents

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KR20160072534A
KR20160072534A KR1020140180270A KR20140180270A KR20160072534A KR 20160072534 A KR20160072534 A KR 20160072534A KR 1020140180270 A KR1020140180270 A KR 1020140180270A KR 20140180270 A KR20140180270 A KR 20140180270A KR 20160072534 A KR20160072534 A KR 20160072534A
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황민하
박정규
이택상
김택우
유병우
김서영
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주식회사 솔루엠
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Abstract

본 실시예는 적어도 제1그룹과 제2그룹으로 구분되는 복수의 발광다이오드가 배열되는 광원부, 및 광원부에 실시간 전압이 가변되는 전원을 공급하되, 전원의 전압 크기에 대응하여 전원을 전달받는 그룹의 수를 다르게 설정하는 전원장치를 포함하되, 광원부는 적어도 제1영역과 제1영역과 대칭되는 제2영역으로 구분되고 제1그룹에 속하는 발광다이오드들과 제2그룹에 속하는 발광다이오드들은 제1영역과 제2영역에 분산 배열되는 조명장치를 제공하는 것이다.

Description

조명장치{POWER CONVETER}
본 발명은 조명장치에 관한 것이다.
발광다이오드는 유해물질이 포함되어 있지 않아, 환경오염의 염려가 없고, 높은 광효율과 장수명의 장점을 갖고 있어 차세대 광원으로 각광받고 있다. 발광다이오드를 채용한 조명장치를 구동하기 위한 전원장치는 AC/DC 컨버터를 이용하여 교류전압을 직류전압으로 변환하여 사용하는 것이 일반적이다. 하지만, 이렇게 교류전압을 직류전압으로 변환하게 되면 변압기, EMI 필터와 같이 부피가 큰 부품을 사용해야 하므로 전체 부피가 증가하게 된다. 또한, 전원회로가 많은 수의 반도체 소자를 사용함으로써 신뢰성이 저하되는 단점을 가지고 있다.
상기에 개시된 단점을 개선하기 위해 조명장치는 정류된 AC 입력전압을 받아 발광다이오드를 구동할 수 있는 AC 직구동 방식으로 전원을 공급하는 전원장치를 채용할 수 있다. AC 직구동 방식이 채용된 전원회로는 발광다이오드에 인가되는 전압이 정류된 AC 전압이므로, 트라이악(Triac) 소자를 이용한 디머의 사용시 입력 전압의 위상이 왜곡될 수 있다. 입력 전압의 위상이 왜곡되면, 조명장치에서 발광다이오드의 위치와 배열에 따라 조명장치의 밝기가 균일하지 않게 되는 문제점이 있다.
JP 2013-030426 (2010.05.24.공개)
본 발명의 목적은, 밝기의 조절을 균일하게 할 수 있는 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1실시형태는, 적어도 제1그룹과 제2그룹으로 구분되는 복수의 발광다이오드가 배열되는 광원부, 및 광원부에 실시간 전압이 가변되는 전원을 공급하되, 전원의 전압 크기에 대응하여 전원을 전달받는 그룹의 수를 다르게 설정하는 전원장치를 포함하되, 광원부는 적어도 제1영역과 제1영역과 대칭되는 제2영역으로 구분되고 제1그룹에 속하는 발광다이오드들과 제2그룹에 속하는 발광다이오드들은 제1영역과 제2영역에 분산 배열되는 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 조명장치는 발광다이오드들이 균일하게 배열되어 입력전압의 크기가 변화하더라도 광원부의 발광영역의 변화가 크지 않게 될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조명장치의 일 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전원장치에서 출력되는 전압과 출력되는 전압에 대응하여 구동전류가 흐르는 발광다이오드들의 그룹과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3a는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 3b는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역과 제2영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 3c는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역 내지 제3영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 3d는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역 내지 제4영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 4b는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역과 제2영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 4c는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역 내지 제3영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 4d는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역 내지 제4영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 전원장치의 일 실시예를 나타내는 회로도이다.
본 발명에 따른 조명장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배열은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 조명장치의 일 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 1을 참조하면, 조명장치(100)는 적어도 제1그룹(Ⅰ)과 제2그룹(Ⅱ)으로 구분되는 복수의 발광다이오드가 배열되는 광원부(110), 및 광원부(110)에 실시간 전압이 가변되는 구동전원(Vd)을 공급하되, 구동전원(Vd)의 전압 크기에 대응하여 구동전원(Vd)을 전달받는 그룹의 수를 다르게 설정하는 전원장치(120)를 포함할 수 있다.
광원부(110)는 적어도 제1영역(110a)과, 제1영역(110a)과 대칭되는 제2영역(110b)으로 구분되고 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들과 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드들은 제1영역(110a)과 제2영역(110b)에 분산 배열될 수 있다. 또한, 광원부(110)는 제2영역(110b)에 배열되는 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드와 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드는, 각각 제1영역(110a)에 배열되는 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드와 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드에 대칭되도록 배열될 수 있다. 대칭은 가상의 좌표를 기준으로 원점 대칭, X축 대칭, Y 축 대칭을 포함할 수 있다. 또한, 분산배열은 제1영역(110a)에 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드와 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드는 갯수 또는 발광면적이 제2영역(110b)에 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드와 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드는 갯수 또는 발광면적과 동일한 것을 의미할 수 있다. 여기서, 동일은 완전동일만을 의미하는 것은 아니다. 또한, 광원부(110)의 구분되는 영역은 제1영역(110a)과 제2영역(110b)으로 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1에 도시된 전원장치에서 출력되는 전압과 출력되는 전압에 대응하여 구동전류가 흐르는 발광다이오드들의 그룹과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 전원장치(120)에서 출력되어 광원부(110)에 전달되는 구동전원(Vd)은 시간의 변화에 따라 변할 수 있다. 또한, 시간의 경과에 따른 구동전원(Vd)은 싸인 커브의 형태일 수 있다. 그리고, 구동전원(Vd)에 의해 발광하는 광원부(110)의 복수의 발광다이오드들은 제1그룹(Ⅰ), 제2그룹(Ⅱ), 제3그룹(Ⅲ), 제4그룹(Ⅳ)으로 구분될 수 있다. 또한, 구동전원(Vd)이 증가하여 제1기준전압(Vref1)의 전압레벨에 도달하면 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들이 발광을 하고, 제2기준전압(Vref2)의 전압레벨에 도달하면 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드들이 발광을 하고, 제3기준전압(Vref3)의 전압레벨에 도달하면 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들이 발광을 하고, 제4기준전압(Vref4)의 전압레벨에 도달하면 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 발광다이오드들이 발광을 할 수 있다. 여기서, 제1기준전압(Vref1)의 전압레벨보다 제2기준전압(Vref2)의 전압레벨이 크고, 제2기준전압(Vref2)의 전압레벨보다 제3기준전압(Vref3)의 전압레벨이 크고 제3기준전압(Vref3)의 전압레벨보다 제4기준전압(Vref4)의 전압레벨이 더 클 수 있다.
도 3a는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이고, 도 3b는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역과 제2영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이고, 도 3c는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역 내지 제3영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이고, 도 3d는 도 1에 도시된 광원부의 제1실시예에서 제1영역 내지 제4영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 광원부(110)는 원형의 형상이고 중심을 기준으로 제1영역(110a), 제2영역(110b), 제3영역(110c), 제4영역(110d)으로 구분될 수 있다. 구동전원(Vd)이 제1기준전압(Vref1)의 전압레벨에 도달하면 도 3a에 도시된 것과 같이 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 발광할 수 있다. 이때, 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 복수의 발광다이오드 들은 중심점에 가깝게 배열되되, 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다. 그리고, 구동전원(Vd)이 제2기준전압(Vref2)의 전압레벨에 도달하면 도 3b에 도시된 것과 같이 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들과 같이 발광할 수 있다. 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 복수의 발광다이오드들은 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들의 외곽에 배열되도록 할 수 있다. 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 복수의 발광다이오드들 역시 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다. 그리고, 구동전원(Vd)이 제3기준전압(Vref3)의 전압레벨에 도달하면 도 3c에 도시된 것과 같이 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 제1그룹(Ⅰ)과 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드들과 같이 발광할 수 있다. 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 복수의 발광다이오드들은 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들의 외곽에 배열되되, 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다. 그리고, 구동전원(Vd)이 제4기준전압(Vref4)의 전압레벨에 도달하면 도 3d에 도시된 것과 같이 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 제1그룹(Ⅰ), 제2그룹(Ⅱ), 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들과 같이 발광할 수 있다. 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 복수의 발광다이오드들은 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드와 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들 사이에 배열되도록 할 수 있다. 또한, 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 복수의 발광다이오드들 역시 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다.
여기서, 그룹별로 광원부(110)에 발광다이오드가 배열되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1그룹(Ⅰ)에서 제4그룹(Ⅳ)의 순서대로 중심점에서 먼 방향에 배열되게 할 수 있다.
그리고, 광원부(110)에 배열되는 복수의 발광다이오드들이 짝수인 경우에는 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 동일한 수의 발광다이오드가 배열되도록 하거나 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d) 중 2개의 영역이 발광다이오드의 수가 더 많게 배열할 수 있다. 그리고, 각 그룹들에 속하는 복수의 발광다이오드들이 홀수인 경우에는 하나의 영역에 각 그룹들에 속하는 발광다이오드의 수가 하나 더 많게 하거나 하나의 영역에 각 그룹에 속하는 발광다이오드의 수가 하나 더 적게 할 수 있다. 하지만, 그룹의 수를 홀수로 설정하는 것도 가능하다. 하지만, 그룹의 수는 이에 한정되는 것은 아니며 그룹의 수를 발광다이오드수에 대응하도록 설정하는 것도 가능하다.
또한, 발광다이오드의 수가 광원부(110)에 균일하게 배열되도록 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광다이오드의 발광면적이 균일하도록 배열할 수 있다. 그리고, 광원부(110)의 형상은 원형에 한정되는 것은 아니며 타원형일 수도 있다.
도 4a는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이고, 도 4b는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역과 제2영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이고, 도 4c는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역 내지 제3영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이고, 도 4d는 도 1에 도시된 광원부의 제2실시예에서 제1영역 내지 제4영역에서 빛을 발광하는 것을 나타내는 평면도이다.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 광원부(110)는 사각형의 형상이고 중심을 기준으로 제1영역(110a), 제2영역(110b), 제3영역(110c), 제4영역(110d)으로 구분될 수 있다. 구동전원(Vd)이 제1기준전압(Vref1)의 전압레벨에 도달하면 도 4a에 도시된 것과 같이 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 발광할 수 있다. 이때, 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 복수의 발광다이오드 들은 중심점에 가장 가까운 위치와 최외곽에 가장 가까운 위치에 배열되되, 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다. 그리고, 구동전원(Vd)이 제2기준전압(Vref2)의 전압레벨에 도달하면 도 4b에 도시된 것과 같이 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들과 같이 발광할 수 있다. 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 복수의 발광다이오드들은 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들에 인접한 위치에 배열되도록 할 수 있다. 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 복수의 발광다이오드들 역시 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다. 그리고, 구동전원(Vd)이 제3기준전압(Vref3)의 전압레벨에 도달하면 도 4c에 도시된 것과 같이 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 제1그룹(Ⅰ)과 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드들과 같이 발광할 수 있다. 제3그룹에 속하는 복수의 발광다이오드들은 제2그룹에 속하는 발광다이오드들 보다 중심에 가깝게 배열되되, 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다. 그리고, 구동전원(Vd)이 제4기준전압(Vref4)의 전압레벨에 도달하면 도 4d에 도시된 것과 같이 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 복수의 발광다이오드들이 제1그룹(Ⅰ), 제2그룹(Ⅱ), 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들과 같이 발광할 수 있다. 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 복수의 발광다이오드들은 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들 보다 중심에 가깝게 배열되도록 할 수 있다. 또한, 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 복수의 발광다이오드들 역시 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 분산 배열될 수 있다.
여기서, 그룹별로 광원부(110)에 발광다이오드가 배열되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1그룹(Ⅰ)에서 제4그룹(Ⅳ)의 순서대로 중심점에서 먼 방향에 배열되게 할 수 있다.
그리고, 각 그룹들에 속하는 복수의 발광다이오드들이 짝수인 경우에는 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 동일한 수의 발광다이오드가 배열되도록 하거나 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d) 중 2개의 영역이 발광다이오드의 수가 더 많게 배열할 수 있다. 그리고, 각 그룹들에 속하는 복수의 발광다이오드들이 홀수인 경우에는 하나의 영역에 각 그룹들에 속하는 발광다이오드의 수가 하나 더 많게 하거나 하나의 영역에 각 그룹에 속하는 발광다이오드의 수가 하나 더 적게 할 수 있다. 하지만, 그룹의 수를 4개로 한정하는 것은 아니며 그룹의 수를 홀수로 설정하는 것도 가능하다. 또한, 그룹의 수를 발광다이오드수에 대응하도록 설정하는 것도 가능하다.
또한, 발광다이오드의 수가 광원부(110)에 균일하게 배열되도록 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광다이오드의 발광면적이 균일하도록 배열할 수 있다. 그리고, 광원부(110)의 사각형 형상은 정사각형, 직사각형, 마름모, 평행사변형을 포함할 수 있다. 또한, 광원부(110)가 사각형 형상이라도 발광다이오드가 도 3a 내지 도 3d에서 설명된 것과 같은 방식으로 배열될 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 전원장치의 일 실시예를 나타내는 회로도이다.
도 5를 참조하면, 전원장치(120)는 교류전원(Vin)을 정류하는 정류부(120a)와, 광원부(110)에 흐르는 구동전류(Id)를 감지하여 구동전류(Id)에 대응하는 감지전압(V_Rcs)을 출력하는 감지부(120b)와, 감지전압(V_Rcs)에 대응하여 제1그룹(Ⅰ)과 제2그룹(Ⅱ) 중 적어도 하나의 그룹이 턴온되게 하는 스위치부(120c)를 포함할 수 있다.
정류부(120a)는 교류전원(Vin)을 전파 정류할 수 있다. 정류부(120a)는 브릿지 회로를 포함할 수 있고, 교류전원(Vin)을 전파 정류할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
감지부(120b)는 광원부(110)에 흐르는 구동전류(Id)를 감지할 수 있다. 감지부(120b)는 감지저항(Rcs)을 포함할 수 있고, 감지저항(Rcs)에 흐르는 구동전류에 대응한 감지전압(V_Rcs)을 생성할 수 있다. 감지전압(V_Rcs)은 정류부(120a)에서 정류된 전압에 대응하여 전압레벨이 가변될 수 있다.
스위치부(120c)는 감지전압(V_Rcs)에 대응하여 광원부(110)의 일부의 발광다이오드가 켜지거나 발광다이오드 전부가 켜지도록 할 수 있다. 스위치부(120c)는 감지전압(V_Rcs)과 제1기준전압(Vref1)을 비교하는 제1비교기(121)와 제1비교기(121)의 출력신호에 대응하여 제1그룹(Ⅰ)에 포함되는 발광다이오드에 구동전류(Id)가 흐르도록 하는 제1스위치(SW1)와, 감지전압(V_Rcs)과 제1기준전압(Vref1)보다 전압레벨이 높은 제2기준전압(Vref2)을 비교하는 제2비교기(122)와 제2비교기(122)의 출력신호에 대응하여 제2그룹(Ⅱ)에 포함되는 발광다이오드에 구동전류(Id)가 흐르도록 하는 제2스위치(SW2)를 포함할 수 있다. 또한, 스위치부(120c)는 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들의 캐소드와 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드들의 애노드 사이에 제1전극이 연결되고 감지부(120b)에 제2전극이 연결되고 게이트전극에 감지전압(V_Rcs)과 제1기준전압(Vref1)을 비교하는 제1비교기(121)의 출력신호가 전달되는 제1스위치(SW1)와, 제2그룹(Ⅱ)이 속하는 발광다이오드들의 애노드에 제1전극이 연결되고 감지부(120b)에 제2전극이 연결되고 게이트전극에 감지전압(V_Rcs)과 제1기준전압(Vref1)보다 전압레벨이 높은 제2기준전압(Vref2)을 비교하는 제2비교기(122)의 출력신호가 전달되게 하는 제2스위치(SW2)를 포함할 수 있다.
그리고, 감지전압(V_Rcs)이 제1기준전압(Vref1)에 도달하면, 제1비교기(121)는 제1스위치(SW1)를 턴온시키는 신호를 출력하여 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들이 연결되어 구동전류(Id)가 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들의 애노드에서 캐소드 방향으로 흐르게 되어 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들이 빛을 발광할 수 있다. 그리고, 감지전압(V_Rcs)이 계속 상승하여 제2기준전압(Vref2)에 도달하면, 제1비교기(121)는 계속 제1스위치(SW1)를 턴온시키는 신호를 출력하고 제2비교기(122)는 제2스위치(SW2)를 턴온시키는 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)가 턴온되어 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드와 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드에 구동전류(Id)가 흐르게 되어 빛을 발광할 수 있다.
또한, 전원장치(120)는 광원부(110)의 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 복수의 발광다이오드들에 구동전류(Id)를 전달하거나 차단하는 제3스위치(SW3)와 광원부(110)의 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 복수의 발광다이오드들에 구동전류(Id)를 전달하거나 차단하는 제4스위치(SW4)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 전원장치(120)는 제3기준전압(Vref3)과 감지전압(V_Rcs)을 비교하여 제3스위치(SW3)를 턴온시키는 신호를 출력하는 제3비교기(123)와 제4기준전압(Vref4)과 감지전압(V_Rcs)을 비교하여 제4스위치(SW4)를 턴온시키는 신호를 출력하는 제4비교기(124)를 더 포함할 수 있다. 제3스위치(SW3)는 제1전극에 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드의 캐소드와 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 발광다이오드의 애노드에 연결되고 제2전극이 감지부(120b)에 연결되며 게이트전극에 감지전압(V_Rcs)과 제3기준전압(Vref3)을 비교하는 제3비교기(123)의 출력신호가 전달될 수 있다. 그리고, 제4스위치(SW4)는 제1전극에 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 발광다이오드의 애노드에 연결되고 제2전극에 감지부(120b)가 연결되고 게이트전극에 감지전압(V_Rcs)과 제4기준전압(Vref4)을 비교하는 제4비교기(124)의 출력신호가 전달될 수 있다.
그리고, 감지전압(V_Rcs)이 제3기준전압(Vref3)에 도달하면, 제1비교기(121)와 제2비교기(122)는 계속 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)를 턴온시키는 신호를 출력하고 제3비교기(123)는 제3스위치(SW3)를 턴온시키는 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 제3스위치(SW3)가 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)와 같이 턴온되어 제1그룹 내지 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들이 연결되어 구동전류가 제1그룹(Ⅰ) 내지 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들의 애노드에서 캐소드 방향으로 흐르게 되어 제1그룹(Ⅰ)내지 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들이 빛을 발광할 수 있다. 그리고, 감지전압(V_Rcs)이 계속 상승하여 제4기준전압(Vref4)에 도달하면, 제1비교기(121) 내지 제3비교기(123)는 계속 제1스위치(SW1) 내지 제3스위치(SW3)를 턴온시키는 신호를 출력하고 제4비교기(124)는 제4스위치(SW4)를 턴온시키는 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제1스위치(SW1) 내지 제4 스위치(SW4)가 턴온되어 제1그룹(Ⅰ) 내지 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 발광다이오드에 구동전류(Id)가 흐르게 되어 빛을 발광할 수 있다. 여기서, 제1스위치(SW1) 내지 제4스위치(SW4)는 MOS(Metal Oxide Silicon) 트랜지스터, BJT(Bipolar Junction Transistor), FET(Field Effect Transistor)일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 제1기준전압(Vref1)은 제1그룹(Ⅰ)에 속하는 발광다이오드들의 Vf(Voltage forwart)전압의 합일 수 있고, 제2기준전압(Vref2)은 제1그룹(Ⅰ)과 제2그룹(Ⅱ)에 속하는 발광다이오드들의 Vf(Voltage forwart)전압의 합일 수 있고, 제3기준전압(Vref3)은 제1그룹(Ⅰ) 내지 제3그룹(Ⅲ)에 속하는 발광다이오드들의 Vf(Voltage forwart)전압의 합일 수 있고, 제4기준전압(Vref4)은 제1그룹(Ⅰ) 내지 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 발광다이오드들의 Vf(Voltage forward)전압의 합일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 전원장치(120)는 정류부(120a)의 구동전원(Vd)을 전달받아 스위치부(120c)에 구동전원(Vcc)을 공급하는 레귤레이터(120d)를 더 포함할 수 있다. 하지만, 스위치부(120c)에 구동전원(Vcc)을 전달하는 것은 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 전원부(미도시)로부터 스위치부(120c)에 구동전원(Vcc)을 제공할 수 있다. 구동전원(Vcc)에 의해 스위치부(120c)의 제1비교기(121) 내지 제4비교기(124)가 동작할 수 있다.
또한, 전원장치(120)는 광원부(110)의 밝기를 조절하는 디머(120e)를 더 포함할 수 있다. 또한, 디머(120e)는 트라이악소자를 이용할 수 있다. 그리고, 디머(120e)는 트라이악소자(121e)에 의해 정류부(120a)에서 정류된 전압을 왜곡하여 광원부(110)에 전달할 수 있다. 광원부(110)에 전달되는 정류된 전압은 디머(120e)에 의해 왜곡되더라도 광원부(110)에 제1그룹(Ⅰ) 내지 제4그룹(Ⅳ)에 속하는 발광다이오드가 광원부(110)의 제1영역(110a) 내지 제4영역(110d)에 균일하게 분포함으로써 제1그룹(Ⅰ) 내지 제4그룹에 속하는 발광다이오드들 중 일부의 그룹에 속하는 발광다이오드들에서 빛을 발광하더라도 각 영역에서 발광하는 빛의 세기가 동일할 수 있어 디머(120e)에 의한 광원부(110)의 밝기 조절이 원활하게 이루어질 수 있다. 정류부(120a)에서 정류된 구동전원(Vd)의 전압이 왜곡되는 것은 위상에 따라 신호가 잘리는 것일 수 있다.
본 발명의 도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능들은 적절한 소프트웨어와 관련되어 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어의 이용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 이런 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서, 또는 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서에 의해 제공될 수 있다.
본 명세서의 청구항들에서, 특정 기능을 수행하기 위한 수단으로서 표현된 요소는 특정 기능을 수행하는 임의의 방식을 포괄하고, 이러한 요소는 특정 기능을 수행하는 회로 요소들의 조합, 또는 특정 기능을 수행하기 위한 소프트웨어를 수행하기 위해 적합한 회로와 결합된, 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함하는 임의의 형태의 소프트 웨어를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 원리들의 '일 실시예' 등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 이 실시예와 관련되어 특정 특징, 구조, 특성 등이 본 발명의 원리의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 '연결된다' 또는 '연결하는' 등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 아울러 본 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
100: 조명장치 110: 광원부
110a: 제1영역 110b: 제2영역
120: 전원장치 120a: 정류부
120b: 감지부 120c: 스위치부
120d: 레귤레이터 120e: 디머

Claims (12)

  1. 적어도 제1그룹과 제2그룹으로 구분되는 복수의 발광다이오드가 배열되는 광원부; 및
    상기 광원부에 실시간 전압이 가변되는 전원을 공급하되, 상기 전원의 전압 크기에 대응하여 상기 전원을 전달받는 그룹의 수를 다르게 설정하는 전원장치를 포함하되,
    상기 광원부는 적어도 제1영역과 상기 제1영역과 대칭되는 제2영역으로 구분되고 상기 제1그룹에 속하는 발광다이오드들과 상기 제2그룹에 속하는 발광다이오드들은 상기 제1영역과 상기 제2영역에 분산 배열되는 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2영역에 배열되는 상기 제1그룹에 속하는 발광다이오드와 상기 제2그룹에 속하는 발광다이오드는, 각각 상기 제1영역에 배열되는 상기 제1그룹에 속하는 발광다이오드와 상기 제2그룹에 속하는 발광다이오드에 대칭되도록 배열되는 조명장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분산 배열은 상기 제1영역에 배열되는 상기 제1그룹에 속하는 발광다이오드의 수 또는 발광다이오드의 발광면적이 상기 제2영역에 배열되는 상기 제1그룹에 속하는 발광다이오드의 수 또는 발광다이오드의 발명면적과 동일하게 배열되는 것인 조명장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1그룹에 포함되는 발광다이오드가 상기 제1영역에서 상기 광원부의 중심에 배열되고 상기 제2그룹에 속하는 발광다이오드가 상기 제1영역에서 상기 광원부의 외곽에 배열되는 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원부의 제1그룹에 속하는 발광다이오드가 상기 광원부의 중심과 최외곽에 배열되고 상기 제2그룹에 속하는 발광다이오드가 상기 제1그룹에 속하는 발광다이오드 사이에 배열되는 조명장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원장치는 교류전원을 정류하는 정류부와, 상기 광원부에 흐르는 구동전류를 감지하여 상기 구동전류에 대응하는 감지전압을 출력하는 감지부와, 상기 감지전압에 대응하여 상기 제1그룹과 상기 제2그룹 중 적어도 하나의 그룹이 턴온되게 하는 스위치부를 포함하는 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스위치부는 상기 감지전압과 제1기준전압을 비교하는 제1비교기와, 상기 제1비교기의 출력신호에 대응하여 상기 제1그룹에 포함되는 발광다이오드에 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제1스위치와, 상기 감지전압과 상기 제1기준전압 보다 전압레벨이 높은 제2기준전압을 비교하는 제2비교기와, 상기 제2비교기의 출력신호에 대응하여 상기 제2그룹에 포함되는 발광다이오드에 상기 구동전류가 흐르도록 하는 제2스위치를 포함하는 조명장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 스위치부는, 상기 제1그룹에 속하는 발광다이오드들의 캐소드와 상기 제2그룹에 속하는 발광다이오드 들의 애노드 사이에 제1전극이 연결되고 상기 감지부에 제2전극이 연결되고 게이트전극에 상기 감지전압과 제1기준전압을 비교하는 제1비교기의 출력신호가 전달되는 제1스위치와, 상기 제2그룹이 속하는 발광다이오드들의 애노드에 제1전극이 연결되고 상기 감지부에 제2전극이 연결되고 게이트전극에 상기 감지전압과 상기 제1기준전압 보다 전압레벨이 높은 제2기준전압을 비교하는 제2비교기의 출력신호가 전달되는 제2스위치를 포함하는 조명장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 전원장치는 상기 정류부의 구동전원을 전달받아 상기 스위치부에 구동전원을 공급하는 레귤레이터를 더 포함하는 조명장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 정류부는 교류전원을 전파 정류하는 조명장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 전원장치는 상기 광원부의 밝기를 조절하는 디머를 더 포함하는 조명장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 디머는 트라이악소자에 의해 상기 정류부에서 정류된 전압을 왜곡하여 상기 광원부에 전달하는 조명장치.
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