WO2012157807A1 - Led 형광램프 - Google Patents

Led 형광램프 Download PDF

Info

Publication number
WO2012157807A1
WO2012157807A1 PCT/KR2011/004089 KR2011004089W WO2012157807A1 WO 2012157807 A1 WO2012157807 A1 WO 2012157807A1 KR 2011004089 W KR2011004089 W KR 2011004089W WO 2012157807 A1 WO2012157807 A1 WO 2012157807A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
capacitor
fluorescent lamp
led
led array
diode
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/004089
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박명구
Original Assignee
금호전기 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금호전기 주식회사 filed Critical 금호전기 주식회사
Priority to KR1020147000627A priority Critical patent/KR20140080477A/ko
Priority to US14/118,804 priority patent/US8987998B2/en
Priority to MX2013013375A priority patent/MX2013013375A/es
Priority to CA2840268A priority patent/CA2840268C/en
Publication of WO2012157807A1 publication Critical patent/WO2012157807A1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/357Driver circuits specially adapted for retrofit LED light sources
    • H05B45/3578Emulating the electrical or functional characteristics of discharge lamps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/345Current stabilisation; Maintaining constant current
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

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

Abstract

본 발명은, 직렬접속된 복수의 LED를 포함하는 LED 어레이와, 상기 LED 어레이의 일측에 연결되는 제1 및 제3 연결핀과, 상기 LED 어레이의 타측에 연결되는 제2 및 제4 연결핀과, 상기 LED 어레이에 연결되는 적어도 한쌍의 커패시터, 및 상기 제1 연결핀과 제3 연결핀 사이 및 상기 제2 연결핀과 제4 연결핀 사이 중 적어도 하나를 연결하는 단락수단을 포함하며, 상기 적어도 한쌍의 커패시터는, 일단은 상기 제1 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 일단에 연결되는 제1 커패시터와, 일단은 상기 제3 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 일단에 연결되는 제3 커패시터, 및 일단은 상기 제2 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 타단에 연결되는 제2 커패시터와, 일단은 상기 제4 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 타단에 연결되는 제4 커패시터를 포함하는 LED 형광램프에 관한 것으로서, 기존의 등기구 안에 설치되어 있는 형광등 안정기인 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기를 그대로 사용할 수 있는 LED 형광램프에 관한 것이다.

Description

LED 형광램프
본 발명은 LED 형광램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에서 기존 형광등을 대체하여 사용할 수 있는 LED 형광램프에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라, 과거 인디케이터 등의 소전력 지시등용으로 밖에 사용되지 못하던 LED(Light Emitting Diode)의 광효율이 실생활에 사용될 수 있을 만큼 향상되고 있다. 또한, LED는 다른 광원들과 달리 수은이 함유되지 않은 친환경 광원으로, 휴대폰용 백라이트, LDC TV용 백라이트, 차량용 램프, 및 일반 조명 등에 사용되는 차세대 광원으로 널리 각광을 받고 있다. 2000 년대에 들어 원유가의 급등에 따른 전력 발전의 단가가 급상승하기 시작하였으며, 환경문제의 대두에 따라, 지난 100여년 동안 조명의 주광원으로 사용되어 왔던 백열등이나 형광등이 LED 램프로 대체되기 시작하고 있다.
그러나, LED 램프의 경우, 백열등을 대체할 경우에는 E26 base 호환형등의 경우 그대로 교체가 가능하지만, 일반 조명의 주류를 이루고 있는 형광등을 대체할 경우에는 등기구를 바꾸거나 전용 안정기를 별도로 설치하여야 한다. 따라서, 등기구 내부의 배선을 바꾸어야 하는 등의 어려움이 있어 형광등형 LED 램프가 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 별도의 전용 안정기나 배선의 변경없이 기존 형광등용 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에서 사용 가능한 LED 형광램프를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 LED 형광램프는, 직렬접속된 복수의 LED를 포함하는 LED 어레이와, 상기 LED 어레이의 일측에 연결되는 제1 및 제3 연결핀과, 상기 LED 어레이의 타측에 연결되는 제2 및 제4 연결핀과, 상기 LED 어레이에 연결되는 적어도 한쌍의 커패시터, 및 상기 제1 연결핀과 제3 연결핀 사이 및 상기 제2 연결핀과 제4 연결핀 사이 중 적어도 하나를 연결하는 단락수단을 포함하며, 상기 적어도 한쌍의 커패시터는, 일단은 상기 제1 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 일단에 연결되는 제1 커패시터와, 일단은 상기 제3 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 일단에 연결되는 제3 커패시터, 및 일단은 상기 제2 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 타단에 연결되는 제2 커패시터와, 일단은 상기 제4 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 타단에 연결되는 제4 커패시터를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 별도의 전용 안정기 설치나 등기구 내부의 배선 변경없이 기존 인스턴트 스타트 방식의 형광등용 전자식 안정기를 그대로 장착하여 사용할 수 있는 LED 형광램프가 제공된다. 따라서, 특별한 배선이나 회로 등의 변경없이 기존 형광등을 대체하여 고효율의 조명을 이용할 수 있다.
도 1의 (a) 및 (b)는 종래의 LED 형광램프를 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 연결할 때의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LED 형광램프의 회로도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 상기 도 2의 실시형태에 따른 LED 형광램프를 상기 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 개시된 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 각각 연결한 형태를 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED 형광램프의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 LED 형광램프의 회로도이다.
도 6은 상기 도 5의 실시형태에 따른 LED 형광램프를 인스턴트 스타트(Instant Start) 방식의 전자식 형광등용 안정기에 사용한 경우의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
<부호의 설명>
10, 20, 30, 40, 50 : LED 어레이
110, 210, 310 410, 510 : LED 형광램프
111, 112, 113, 114 : 제1 내지 제4 연결핀
151, 152, 153, 154 : 제1 내지 제4 연결핀
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 전자식 형광등용 안정기의 기본 회로에는 인스턴트 스타트 방식, 소프트 스타트 방식 등이 있고, 종래의 철심형 쵸크식 안정기로는 스타터 램프를 이용하는 방식, 레피드 스타트 방식 등이 사용되고 있다. 본 발명에 따른 LED 형광램프는 인스턴트 스타트 방식의 형광등용 안정기에 적용이 가능하도록 구성된다.
도 1의 (a) 및 (b)는 종래의 LED 형광램프를 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 연결할 때의 회로도이다.
인스턴트 스타트 방식의 전자식 형광등 안정기는 트랜스포머와 커패시터를 포함하여 구성되며, 상기 트랜스포머에서 유기되는 고전압으로 형광램프를 초기방전시키고, 일단 방전이 이루어진 후에는 램프부하와 직렬로 연결된 안정기 내부의 커패시터 C1에 의해 안정화 램프 전류를 제어하는 방식이다.
여기서 종래의 LED 형광램프(110)는 한국등록특허 1002895 호에서 소개한 LED 형광램프일 수 있다. 종래의 LED 형광램프(110)는 LED 어레이(10)와 4개의 연결핀 사이에 각각 커패시터(C11, C12, C13, C14)를 직렬연결한 형태일 수 있다. 이러한 형태의 LED 형광램프(110)를 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 연결하는 경우, 상기 안정기 내부의 커패시터(C1)와 상기 LED 형광램프 내부의 커패시터가 직렬 연결되는 구조가 형성된다. 따라서, 상기 LED 형광램프 내부의 커패시터의 커패시턴스를 변화시킴으로써 LED 어레이 부하에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.
도 1의 (a)를 참조하면, 통상적인 4-pin 구조의 LED 형광램프(110)의 두 개의 연결핀이 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 연결될 수 있다. 이 때, 나머지 두 개의 연결핀은 오픈된 상태일 수 있다. 여기서, 상기 LED 어레이(10)에 흐르는 전류값은 전자 안정기의 내부에 들어있는 전류제어 목적의 커패시터(C1)와 LED 형광램프 내부의 커패시터 C13, 및 C14의 직렬 복합 임피던스에 의해 제어되게 된다. 또한, 상기 LED 형광램프의 연결상태에 따라 상기 LED 형광램프 내부의 네 개의 커패시터 중 두 개의 커패시터의 직렬연결에 의해 상기 직렬복합 임피던스가 제어될 수 있다. 따라서, 상기 LED 형광램프 내부의 커패시터(C11, C12, C13, C14)의 값을 변화시킴으로써 LED 어레이 부하에 흐르는 전류를 제어할 수 있게 된다. 이 때, 커패시터 C11 내지 C14의 값을 동일한 커패시턴스를 갖는 C2로 놓으면 복합 임피던스 Z 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2011004089-appb-M000001
도 1의 (b)를 참조하면, 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기의 다른 형태에 종래의 LED 형광램프가 장착되는 도면을 도시하였다.
인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기는 도 1의 (a)와 같이 4-pin LED 형광등의 두 핀을 오픈시키는 구조도 있지만, 도 1의 (b)와 같이 등기구 내부에서 LED 형광등의 일측의 두 개의 핀을 쇼트(short) 시키는 구조도 있다.
도 1의 (b)와 같이 두 개의 핀이 쇼트된 경우에는 LED 형광램프 내부의 전류제어를 위한 커패시터의 복합임피던스는 아래와 같이 나타낼 수 있다. 즉, 커패시터 C11 내지 C14의 값을 동일한 커패시턴스를 갖는 C2로 놓으면 안정기 내부의 커패시터 C1을 포함한 복합 임피던스 Z 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2011004089-appb-M000002
따라서, 동일한 LED 형광램프라도 LED 형광램프가 연결되는 등기구 내부의 형태에 따라, 즉 외부 소켓핀의 연결 여부에 따라 LED 형광램프의 임피던스가 변하게 됨으로써 LED 형광램프의 소비전력이 달라지는 문제점이 발생할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LED 형광램프의 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 LED 형광램프(210)는 LED 어레이(20)와 커패시터 C11, C12, C13 및 C14를 포함하며, 외부 연결핀인 제1 내지 제4 연결핀(111, 112, 113, 114)을 구비하며, 상기 제1 연결핀(111)과 제3 연결핀(113) 사이에 제1 인덕터(L1)가 연결되고 상기 제2 연결핀(112)과 제4 연결핀(114) 사이에 제2 인덕터(L2)가 연결될 수 있다.
사용환경에 따라서는 LED 어레이(20)는 복수의 LED 가 직렬 연결된 LED 어레이가 두 개 이상 병렬연결된 구조로 사용될 수도 있다. 이와 같은 구성은 이하 설명하는 다른 실시형태에 따른 LED 형광램프에서도 동일하게 적용될 수 있다.
LED 어레이(20)는 직렬연결된 복수의 LED를 포함하며, 애노드측 단자(20a)와 캐소드측 단자(20b)를 구비한다. 커패시터 C11은 LED 어레이(20)의 애노드측 단자(20a)와 제1 연결핀(111)사이에 연결되고, 커패시터 C12는 LED 어레이(20)의 캐소드측 단자(20b)와 제2 연결핀(112) 사이에 연결된다. 또 커패시터 C13은 LED 어레이(20)의 애노드측 단자(20a)와 제3 연결핀(113) 사이에 연결되고, 커패시터 C14는 LED 어레이(20)의 캐소드측 단자(20b)와 제4 연결핀(114) 사이에 연결된다.
커패시터 C11 내지 C14는 제1 내지 제4 연결핀(111, 112, 113, 114) 중 적어도 하나를 통해 후술하는 형광등용 안정기 회로 등과 접속되는 경우, 주파수 변화에 따른 형광등용 안정기 회로내의 임피던스를 변화시켜 LED 형광램프(210)로 흐르는 전류가 제어할 수 있게 되므로, 기존의 형광등용 안정기를 변경없이 사용할 수 있게 된다.
본 실시형태에 따른 LED 형광램프(210)는, 상기 제1 연결핀(111)에 일단이 연결되고 상기 제3 연결핀(113)에 타단이 연결되는 제1 인덕터(L1) 및 상기 제2 연결핀(112)에 일단이 연결되고 상기 제4 연결핀(114)에 타단이 연결되는 제2 인덕터(L2)를 포함할 수 있다. 이 때 상기 제1 인덕터 및 제2 인덕터는 소용량의 인덕턴스를 가질 수 있다.
본 실시형태에서는, 소용량의 인덕턴스를 갖는 제1 인덕터 및 제2 인덕터를 사용하여 제1 연결핀과 제2 연결핀 및 제2 연결핀과 제4 연결핀을 각각 연결하였으나, 다른 실시형태로서 상기 소용량의 인덕턴스를 갖는 제1 인덕터 및 제2 인덕터 대신 단락선을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 LED 형광램프 내부의 커패시터들은 적어도 하나만을 포함하는 형태로 변경할 수 있다.
상기 제1 및 제2 인덕터의 연결에 의한 효과는 도 3에서 설명한다.
도 3의 (a) 및 (b)는 상기 도 2의 실시형태에 따른 LED 형광램프를 상기 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 개시된 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 각각 연결한 형태를 나타내는 회로도이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 도 2의 실시형태에 따른 4-pin 구조의 LED 형광램프(310)의 두 개의 연결핀이 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 연결될 수 있다. 이 때, 나머지 두 개의 연결핀은 오픈된 상태일 수 있다. 이 때, 상기 LED 어레이(30)에 흐르는 전류값은 전자 안정기의 내부에 들어있는 전류제어 목적의 커패시터(C1)와 LED 형광램프 내부의 커패시터의 직렬 복합 임피던스에 의해 제어되게 된다. 따라서, 상기 LED 형광램프 내부의 커패시터(C11, C12, C13, C14)의 값을 변화시킴으로써 LED 어레이 부하에 흐르는 전류를 제어할 수 있게 된다. 본 실시형태에서는 제1 커패시터(C11) 및 제3 커패시터(C13)가 제1 인덕터(L1)에 의해 병렬연결되고, 제2 커패시터(C12) 및 제4 커패시터(C14)가 제2 인덕터(L2)에 의해 병렬연결된 구조로 될 수 있다.
본 실시형태에서의 기본 동작을 살펴보면, 트랜스포머는 자체 발진에 의해 2차 권선에 고주파의 AC 전압을 유기시키며, "C1 - C13 과 C11의 병렬연결구조 - LED 어레이(30) - C12와 C14의 병렬연결구조"의 경로 또는 그 반대의 경로로 전류가 흐르게 된다. 이 때, 커패시터 C11 ~ C14의 값을 동일한 커패시턴스를 갖는 C2로 놓고, 소용량의 제1 및 제2 인덕터의 인덕턴스를 무시하면 복합 임피던스 Z 는 상기 수학식 2와 동일하게 나타낼 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기의 다른 형태에 도 2의 실시형태에 따른 LED 형광램프가 장착되는 도면을 도시하였다.
인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기는 도 3의 (a)와 같이 4-pin LED 형광등의 두 핀을 오픈시키는 구조도 있지만, 도 3의 (b)와 같이 등기구 내부에서 LED 형광등의 일측의 두 개의 핀을 쇼트(short) 시키는 구조도 있다.
도 3의 (b)와 같이 등기구 내부에서 두 개의 핀이 쇼트된 경우의 동작을 살펴보면, 안정기 내부의 트랜스포머는 자체 발진에 의해 2차 권선에 고주파의 AC 전압을 유기시키며, "C1 - C13 과 C11의 병렬연결구조 - LED 어레이(30) - C12와 C14의 병렬연결구조"의 경로 또는 그 반대의 경로로 전류가 흐르게 된다.
이 때, 커패시터 C11 ~ C14의 값을 동일한 커패시턴스를 갖는 C2로 놓고, 소용량의 제1 및 제2 인덕터의 인덕턴스를 무시하면 복합 임피던스 Z 는 상기 수학식 2와 동일하게 나타낼 수 있다.
따라서, 도 2의 실시형태와 같은 LED 형광램프를 이용하면, 상기 LED 형광램프가 연결되는 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기가 어떤 형태이든지 LED 형광램프의 전류제어 복합 임피던스를 동일하게 할 수 있다. 이에 따라 안정되고 균일한 광특성을 지닌 LED 형광램프를 구현할 수 있다.
하기의 표 1은 상기 도 1의 (a)에 도시된 형태 및 도 3의 (a)에 기재된 형태의 인스턴트 스타트 안정기에 각각 종래의 2-pin open 형태, 본 발명의 일실시 형태인 1-pin open/1-pin short 및 본 발명의 다른 실시형태에 따른 2-pin short 형태의 LED 형광램프를 연결했을 때 측정된 소비전력 및 전류값을 비교한 것이다. 본 실시형태에서 사용된 LED 어레이는 48개의 LED 를 직렬 연결한 것을 사용하였다. LED 형광램프 내부의 각 커패시터는 2000 pF 의 커패시턴스를 갖는 커패시터를 사용하였다.
표 1
2-pin open 1 pin open/1 pin short 2-pin short
소비전력 22.0 W 24.1 W 26.8 W
램프 전류 143.4 mA(ac) 159.9 mA(ac) 180.8 mA(ac)
LED 전류 109.1 mA(dc) 121.6 mA(dc) 137.5 mA(dc)
동작주파수 70.4 kHz 68.8 kHz 66.9 kHz
상기 표 1에서 살펴본 바와 같이, 종래의 2-pin open 형태의 LED 형광램프를 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 연결한 경우에 비해 본 발명의 일실시형태에 따른 1-pin open/1-pin short 형태와 본 발명의 다른 실시형태인 2-pin short 형태의 LED 형광램프를 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 연결한 경우가 소비전력 및 램프에 흐르는 전류가 증가되는 반면, 동작 주파수는 감소되는 것을 알 수 있다. 즉, 본원의 일실시형태에 따른 LED 형광램프를 사용한 경우 종래의 LED 형광램프를 사용한 경우보다 안정되고 균일한 광특성을 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 LED 형광램프의 회로도이다. 도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 LED 형광램프(410)는, 상기 도 2의 실시형태에 따른 LED 형광램프에 비해 LED 어레이(40)의 양단자에 직렬 연결된 다이오드 D21, D22가 추가된다. 사용환경에 따라서는 다이오드 D21 및 D22 중 어느 하나만 추가될 수도 있다. 다이오드 D21 및 D22는 LED 어레이(40)에 순방향으로만 전류가 흐르도록 한다. 따라서, LED 어레이(40) 내부에 병렬로 제너 다이오드가 연결된 경우, (-) 주기에서 제너 다이오드를 통해 전류가 흘러 전력손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 LED 형광램프의 회로도이다. 본 실시형태에 따른 LED 형광램프(510)에는 제1 내지 제4 연결핀(151, 152, 153, 154)에 각각 연결되는 커패시터 C51 내지 C54에, 다이오드 D53 내지 D56이 각각 직렬로 추가된다. 다이오드 D53 내지 D56은 다이오드 D57 내지 D60과 함께 다양한 형광등용 안정기에서 교류 전압의 위상과 무관하게 본 실시형태에 따른 LED 형광램프(510)가 동작되도록 한다.
상기한 바와 같은 구성의 LED 형광램프는 별도의 회로변경 없이, 기존에 사용되는 모든 형광등용 안정기에 연결되어 사용될 수 있다.
도 6은 상기 도 5의 실시형태에 따른 LED 형광램프를 인스턴트 스타트(Instant Start) 방식의 전자식 형광등용 안정기에 사용한 경우의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 인스턴트 스타트(Instant Start) 방식의 전자식 형광등용 안정기는, 트랜스포머 T1, T2와 커패시터 C 로 구성되는 회로의 자체 발진동작에 의하여, 스위칭 소자의 Q71, Q72가 스위칭 동작을 지속토록 하고, 스위칭점 (A)의 출력을 AC적으로는 쇼트 상태이며 DC적으로는 1/2 Vs 인 직렬로 연결된 커패시터 Co의 중점인 (B)점에, 트랜스포머 T2의 1차 권선 T2-1으로 연결하여, 트랜스포머 T2의 2차 권선 T2-2에 유기되는 고전압으로 형광램프를 초기 방전시키고, 일단 방전이 이루어진 후에는 램프부하와 직렬로 연결된 커패시터 C1에 의해 안정화 램프 전류를 제어하는 방식이다.
이 방식의 전자식 안정기를 사용했을 경우, 전자식 안정기의 출력선이 제1 연결핀 (151) 과 제2 연결핀(152)에 연결되었을 때의 기본 동작을 살펴보면, 트랜스포머 T2는 자체 발진에 의하여 2차 권선 T2-2에 고주파의 AC 전압을 유기시키며 (D)점을 기준으로 (C)점이 (+) 전위인 경우, (C)점 - C1 - ((C51 - D53) 및 (L1 - C53 - D55)) - D51 - LED 어레이(50) - D52 - ((D54 - C52) 및 (D56 - C54 - L2)) - (D)점의 경로로 전류가 흐르고, (C)점이 (-) 구간이 되는 구간에서는 (D)점 - ((C52 - D58) 및 (L2 - C54 - D59)) - D51 - LED 어레이(50) - D52 - ((D57 - C51) 및 (D60 - C53 - L1))- C1 - (C)점의 경로로 전류가 흐르게 된다.
따라서, LED 어레이(50)에 흐르는 전류값은, 전자 안정기의 내부에 들어 있는 전류제어 커패시터 C1과, C51과 C53의 병렬구조, 및 C52와 C54의 병렬구조의 직렬 복합 임피던스에 의해 제어되게 되며 LED 형광램프 내부의 커패시터 C51 내지 C54의 값을 변화시킴으로써 LED 어레이 부하에 흐르는 전류를 제어 할 수 있게 된다.
이때, 커패시터 C51 내지 C54의 값을 C2로 놓고, 인덕터 L1 및 L2 의 인덕턴스를 무시하면 복합 임피던스 Z는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2011004089-appb-I000001
즉, 상기 수학식 2와 동일한 임피던스 값을 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 LED 형광램프는 인스턴트 스타트 방식의 전자식 안정기에 회로 변경없이 바로 장착하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 LED 형광램프는, 상기한 바와 같이 설명된 실시형태들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시형태들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시형태들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시형태에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (6)

  1. 직렬접속된 복수의 LED를 포함하는 LED 어레이;
    상기 LED 어레이의 일측에 연결되는 제1 및 제3 연결핀;
    상기 LED 어레이의 타측에 연결되는 제2 및 제4 연결핀;
    상기 LED 어레이에 연결되는 적어도 한쌍의 커패시터; 및
    상기 제1 연결핀과 제3 연결핀 사이 및 상기 제2 연결핀과 제4 연결핀 사이 중 적어도 하나를 연결하는 단락수단
    을 포함하며,
    상기 적어도 한쌍의 커패시터는,
    일단은 상기 제1 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 일단에 연결되는 제1 커패시터와, 일단은 상기 제3 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 일단에 연결되는 제3 커패시터; 및
    일단은 상기 제2 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 타단에 연결되는 제2 커패시터와, 일단은 상기 제4 연결핀에 연결되고 타단은 상기 LED 어레이의 타단에 연결되는 제4 커패시터
    를 포함하는 LED 형광램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단락수단은,
    상기 제1 연결핀과 제3 연결핀 사이에 연결되는 제1 인덕터; 및
    상기 제2 연결핀과 제4 연결핀 사이에 연결되는 제2 인덕터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 형광램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 커패시터는, 상기 제1 내지 제4 커패시터를 모두 포함하고,
    상기 제1 캐패시터의 타단 및 제3 캐패시터의 타단에 애노드가 연결되고, 캐소드는 상기 LED 어레이의 일단에 연결되는 제1 다이오드; 및
    상기 제2 커패시터의 타단 및 제4 커패시터의 타단에 캐소드가 연결되고, 애노드는 상기 LED 어레이의 타단에 연결되는 제2 다이오드
    중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 형광램프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다이오드를 모두 포함하고,
    애노드는 상기 제1 커패시터의 타단에 연결되고, 캐소드는 상기 제1 다이오드의 애노드에 연결되는 제3 다이오드;
    캐소드는 상기 제2 커패시터의 타단에 연결되고, 애노드는 상기 제2 다이오드의 캐소드에 연결되는 제4 다이오드;
    애노드는 상기 제3 커패시터의 타단에 연결되고, 캐소드는 상기 제1 다이오드의 애노드에 연결되는 제5 다이오드; 및
    캐소드는 상기 제4 커패시터의 타단에 연결되고, 애노드는 상기 제2 다이오드의 캐소드에 연결되는 제6 다이오드
    중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 형광램프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 한쌍의 커패시터는, 상기 제1 내지 제4 커패시터를 모두 포함하고,
    애노드는 상기 제1 커패시터의 타단에 연결되고, 캐소드는 상기 LED 어레이 일단에 연결되는 제3 다이오드;
    캐소드는 상기 제2 커패시터의 타단에 연결되고, 애노드는 상기 LED 어레이 타단에 연결되는 제4 다이오드;
    애노드는 상기 제3 커패시터의 타단에 연결되고, 캐소드는 상기 LED 어레이 일단에 연결되는 제5 다이오드; 및
    캐소드는 상기 제4 커패시터의 타단에 연결되고, 애노드는 상기 LED 어레이 타단에 연결되는 제6 다이오드
    중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 형광램프.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제 3, 4, 5, 6 다이오드를 모두 포함하며
    애노드는 상기 제4 다이오드의 애노드에 연결되고, 캐소드는 상기 제1 커패시터의 타단에 연결되는 제7 다이오드;
    애노드는 상기 제2 커패시터의 타단에 연결되고, 캐소드는 상기 제3 다이오드의 캐소드에 연결되는 제8 다이오드;
    애노드는 상기 제4 커패시터의 타단에 연결되고, 캐소드는 상기 제5 다이오드의 캐소드에 연결되는 제9 다이오드; 및
    애노드는 상기 제6 다이오드의 애노드에 연결되고, 캐소드는 상기 제3 커패시터의 타단에 연결되는 제10 다이오드
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 형광램프.
PCT/KR2011/004089 2011-05-19 2011-06-03 Led 형광램프 WO2012157807A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020147000627A KR20140080477A (ko) 2011-05-19 2011-06-03 Led형광램프
US14/118,804 US8987998B2 (en) 2011-05-19 2011-06-03 LED flourescent lamp
MX2013013375A MX2013013375A (es) 2011-05-19 2011-06-03 Lampara fluorescente led.
CA2840268A CA2840268C (en) 2011-05-19 2011-06-03 Led fluorescent lamp

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0047365 2011-05-19
KR20110047365 2011-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012157807A1 true WO2012157807A1 (ko) 2012-11-22

Family

ID=47177115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/004089 WO2012157807A1 (ko) 2011-05-19 2011-06-03 Led 형광램프

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8987998B2 (ko)
KR (1) KR20140080477A (ko)
CA (1) CA2840268C (ko)
MX (1) MX2013013375A (ko)
WO (1) WO2012157807A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8987998B2 (en) 2011-05-19 2015-03-24 Kumho Electric, Inc. LED flourescent lamp
EP2846610A3 (en) * 2013-09-04 2015-08-19 Lumirich Co., Ltd. Light emitting diode lamp using alternating current voltage

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9078309B2 (en) * 2008-10-16 2015-07-07 Kumho Electric Inc. LED fluorescent lamp
JP6007680B2 (ja) * 2012-08-31 2016-10-12 株式会社リコー 点灯制御回路及びその点灯制御回路を用いた照明灯及び点灯制御回路の制御方法
US9557044B2 (en) 2014-10-20 2017-01-31 Energy Focus, Inc. LED lamp with dual mode operation
US9341359B1 (en) 2014-12-15 2016-05-17 Jose M. Fernandez Tubular light emitting diode lighting device having selectable light output
KR101869279B1 (ko) * 2015-10-05 2018-06-21 금호전기주식회사 Led 램프
US9674910B1 (en) * 2016-06-21 2017-06-06 Alfasemi Inc. Filament simulation circuit for LED tube
FR3119071A1 (fr) * 2021-01-21 2022-07-22 Thales Système de rétroéclairage d'un afficheur LCD pour l'avionique

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008538053A (ja) * 2005-04-08 2008-10-02 エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド 複数の発光ダイオードを含む回路を有する照明デバイス、照明デバイスを制御および校正する方法
JP2008288207A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Ledアレイ駆動装置
KR100933076B1 (ko) * 2009-02-05 2009-12-21 금호전기주식회사 Led 형광램프

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100551180C (zh) * 2004-06-03 2009-10-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 交流驱动发光二极管
KR101002895B1 (ko) 2008-10-16 2010-12-21 박명구 Led 형광램프
US8089213B2 (en) 2009-02-05 2012-01-03 Myung Koo Park LED fluorescent lamp
TWI422282B (zh) * 2009-07-24 2014-01-01 Midas Wei Trading Co Ltd A lighting device for driving a light emitting diode using an insulated piezoelectric transformer
CN101668369A (zh) * 2009-10-01 2010-03-10 英飞特电子(杭州)有限公司 一种高效率恒流led驱动器
US20110163679A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 Walsin Lihwa Corporation Ac light emitting diode device having integrated passive device
CA2840268C (en) 2011-05-19 2016-03-01 Kumho Electric Co., Ltd. Led fluorescent lamp

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008538053A (ja) * 2005-04-08 2008-10-02 エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド 複数の発光ダイオードを含む回路を有する照明デバイス、照明デバイスを制御および校正する方法
JP2008288207A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Ledアレイ駆動装置
KR100933076B1 (ko) * 2009-02-05 2009-12-21 금호전기주식회사 Led 형광램프
JP2010182656A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Kumho Electric Inc 蛍光ランプ形状のledランプ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8987998B2 (en) 2011-05-19 2015-03-24 Kumho Electric, Inc. LED flourescent lamp
EP2846610A3 (en) * 2013-09-04 2015-08-19 Lumirich Co., Ltd. Light emitting diode lamp using alternating current voltage

Also Published As

Publication number Publication date
CA2840268C (en) 2016-03-01
MX2013013375A (es) 2014-08-01
US20140084793A1 (en) 2014-03-27
KR20140080477A (ko) 2014-06-30
CA2840268A1 (en) 2012-11-22
US8987998B2 (en) 2015-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012157807A1 (ko) Led 형광램프
CN101725849B (zh) Led荧光灯
CN104938036B (zh) 利用ac输出的照明镇流器的led照明装置
CN102155642B (zh) 一种led日光灯以及日光灯连接电路
CN109618468B (zh) 一种具有智能控制功能的led灯电路
WO2014134918A1 (zh) 一种具有led调光线性补偿的电路
CN103037582A (zh) 一种兼容荧光灯制式的led日光灯电源
CN102484931A (zh) 操作无电极放电灯
CN101888731A (zh) 发光二极管的驱动电路和驱动方法
WO2011093636A2 (ko) Led 형광램프
KR100981854B1 (ko) Led 형광램프
US20140021873A1 (en) Power Transformation Apparatus Between DC Light Element and Ballast
CN102155646B (zh) 一种led日光灯以及日光灯连接电路
US10317016B2 (en) Semiconductor retrofit lamp with improved EMI characteristics
CN102364218B (zh) 一种可直接代替荧光灯使用的led日光灯
US20180146524A1 (en) Flyback power supply for led lamps
WO2012050348A2 (ko) 역률보상형 엘이디 조명장치
US9526134B2 (en) Illumination module
CN215300983U (zh) 一种吸顶灯电源供电控制电路
US10871280B2 (en) Connection terminal and illumination device
CN102155649B (zh) 一种led日光灯以及日光灯连接电路
CN206237644U (zh) 一种用于led灯具的反激式电源
KR100973135B1 (ko) Led 형광램프
CN101571271B (zh) 灯座及灯具
CN201839472U (zh) 一种安全的led日光灯内置交流驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11865873

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2013/013375

Country of ref document: MX

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2840268

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14118804

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147000627

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11865873

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1