WO2016104970A1 - 발광 장치 - Google Patents

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WO2016104970A1
WO2016104970A1 PCT/KR2015/012826 KR2015012826W WO2016104970A1 WO 2016104970 A1 WO2016104970 A1 WO 2016104970A1 KR 2015012826 W KR2015012826 W KR 2015012826W WO 2016104970 A1 WO2016104970 A1 WO 2016104970A1
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light emitting
emitting chip
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light
ratio
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PCT/KR2015/012826
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French (fr)
Inventor
이건영
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Seoul Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Seoul Semiconductor Co Ltd
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
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    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device, and a light emitting device having uniform light emission characteristics when sequentially driven at an alternating voltage.
  • a light emitting device that can be driven under high voltage by connecting a plurality of light emitting cells in series in a single chip is, for example, Sakai et al. Entitled “LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING LIGHT-EMITTING ELEMENTS” in International Publication No. WO 2004/023568 (Al). (SAKAI et. Al.).
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting device that can adjust the current ratio between the light emitting groups in various ways as needed.
  • Another object of the present invention is to easily adjust the light emitting area and the current ratio between the light emitting groups according to the driving stage of the sequential driving, to improve the uniformity and efficiency of light emission, and to reduce the manufacturing cost It is to provide a light emitting device.
  • a light emitting device includes a first to fourth light emitting chip groups connected to each other in series in a light emitting device sequentially driven by an AC power source, and each of the first to fourth light emitting chip groups is different from each other.
  • At least one of the at least two kinds of light emitting chips having a light emitting area includes a combination electrically connected, and satisfies the condition of the following [Formula 1].
  • the light emitting device may satisfy the condition of the following [Formula 2].
  • the first LED group may have a light emission period longer than the second LED group
  • the second LED group may have a light emission period longer than the third LED group
  • the chip group may have a light emission period longer than that of the fourth LED group.
  • the at least two kinds of light emitting chips may include a first light emitting chip and a second light emitting chip, and a relative area ratio between the first light emitting chip and the second light emitting chip may be 1: 0.4.
  • first light emitting chip group may include one first light emitting chip and one second light emitting chip
  • the second light emitting chip group may include one first light emitting chip
  • the third LED group may include two second LEDs
  • the fourth LED group may include one second LED.
  • the light emitting device may further include a rectifier for rectifying the AC power.
  • At least two or more kinds of light emitting chips can be used to easily implement light emitting chip groups having different light emitting areas. Accordingly, light emission uniformity of the light emitting device can be improved and efficiency of the light emitting device can be improved. Power loss can be minimized.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a waveform diagram illustrating a relationship of driving current according to driving voltage when driving a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating light emitting chips included in a light emitting device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating another light emitting device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a light emitting device according to other exemplary embodiments of the present invention.
  • the term 'sequential driving method' refers to a lighting device that receives an AC voltage (input voltage) whose magnitude changes with time, and drives a light emitting diode, wherein the plurality of light emitting chips are increased as the AC voltage is rectified.
  • the 'n th forward voltage level Vfn' means a threshold voltage level capable of driving the first to n th light emitting chip groups connected in series.
  • first forward voltage level Vf1' refers to a threshold voltage level capable of driving the first LED group
  • second forward voltage level Vf2' refers to a first connected in series.
  • a threshold voltage level capable of driving the second LED group, and the term 'third forward voltage level Vf3' refers to a threshold voltage level capable of driving the first to third LED groups connected in series. it means.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a light emitting device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a waveform diagram showing the relationship between the driving current according to the driving voltage when driving the light emitting device according to an embodiment of the present invention. .
  • the light emitting device includes a rectifying unit 10, a driving control unit 20, and a light emitting unit 30.
  • the light emitting device may be driven by an AC power supply (V AC ).
  • the rectifier 10 may rectify an AC voltage from the AC power supply V AC to generate a DC driving voltage, and output the generated driving voltage.
  • the rectifier 10 may use one of various known rectifier circuits such as a full wave rectifier circuit and a half wave rectifier circuit, and may be, for example, a bridge rectifier circuit composed of four diodes.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the driving controller 20 may receive the driving voltage from the AC power supply V AC and the rectifier 10, and drive and control the light emitting unit 30 using the driving voltage.
  • the driving control unit 20 may include an integrated circuit (IC), and may further include a control unit (not shown) that is connected to the outside and can be arbitrarily adjusted by a user.
  • the light emitting unit 30 may include at least two light emitting chip groups, and in the present embodiment, the light emitting unit 30 may include first to fourth light emitting chip groups G1 to G4. Each LED group may be sequentially driven by the voltage supplied from the driving controller 20, and may emit light step by step according to a predetermined section.
  • the driving method of the light emitting device by the driving control unit 20 and the light emitting unit 30 will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the driving controller 20 may sequentially drive the light emitting chip groups G1 to G4 during a plurality of sections (first to seventh sections).
  • the voltage level of the driving voltage input from the rectifier 10 is defined as a section between the first forward voltage level Vf1 and the second forward voltage level Vf2, and the first current during the first section. Only the path P 1 is connected so that the first LED group G1 emits light.
  • the voltage level of the driving voltage input from the rectifier 10 is defined as a section between the second forward voltage level Vf2 and the third forward voltage level Vf3, and the second current during the second section.
  • the path P 2 is connected to emit the first and second LED groups G1 and G2.
  • the voltage level of the driving voltage input from the rectifier 10 is defined as a section between the third forward voltage level Vf3 and the fourth forward voltage level Vf4, and the third current during the third section.
  • the path P 3 is connected to emit the first to third light emitting chip groups G1 to G3.
  • the fourth section is defined as a section in which the voltage level of the driving voltage input from the rectifier 10 is greater than or equal to the fourth forward voltage level Vf4, and the fourth current path P 4 is connected during the fourth section so as to be connected to the first section.
  • To fourth emission groups G1 to G4 emit light.
  • the fifth section is defined as a section between the fourth forward voltage level Vf4 and the third forward voltage level Vf3, wherein the voltage level of the driving voltage input from the rectifying unit 10 is defined.
  • the current paths P 3 are connected to emit the first to third light emitting chip groups G1 to G3.
  • the sixth period is defined as the interval between the third forward voltage level (Vf3) and the second forward voltage level (Vf2) of the voltage level of the driving voltage input from the rectifying unit 10, 2
  • the current paths P 2 are connected to emit the first and second LED groups G1 and G2.
  • the seventh period is defined as the interval between the second forward voltage level (Vf2) and the first forward voltage level (Vf1) of the voltage level of the driving voltage input from the rectifying unit 10, Only the first current path P 1 is connected to emit light of the first LED group G1.
  • the first and seventh sections may be defined as a first stage driving section
  • the second and sixth sections may be defined as a second stage driving section
  • the third and fifth sections may be a third stage driving section. It may be defined as a section
  • the fourth section may be defined as a fourth stage driving section.
  • the first to fourth light emitting chip groups G1 to G4 may have different forward voltage levels.
  • At least some of the first to fourth LED groups G1 to G4 may have different emission areas. That is, at least some of the first to fourth light emitting chip groups G1 to G4 may have different areas of respective light emitting chips.
  • the total emission area of the light emitting chips of the first light emitting chip group G1 may be greater than or equal to the total emission area of the light emitting chips of the second light emitting chip group G2 and the second light emitting chip group G2.
  • the total light emitting area of the light emitting chips may be greater than the total light emitting area of the light emitting chips of the third light emitting chip group G3, and the total light emitting area of the light emitting chips of the third light emitting chip group G3 is the fourth light emitting chip group ( It may be greater than or equal to the total emission area of the light emitting chips of G4).
  • the sum of the light emitting areas of the light emitting chips of each light emitting chip group may satisfy the following condition.
  • the ratio of the current applied to the first LED group G1 may be greater than or equal to the ratio of the current applied to the second LED group G2, and is applied to the second LED group G2.
  • the ratio of the current applied to the third LED group G3 may be greater than the ratio of the current applied to the third LED group G3, and the ratio of the current applied to the third LED group G3 is applied to the fourth LED group G4. It may be greater than or equal to the ratio of the currents.
  • the ratio of the current applied to each light emitting chip group may satisfy the following condition.
  • the ratio of the current applied to the first light emitting chip group G1 IR1
  • the ratio of the current applied to the second light emitting chip group G2 IR2
  • the ratio of the current applied to the third light emitting chip group G3 IR3.
  • the ratio of the current applied to the fourth LED group G4 IR4
  • the first to fourth light emitting chip groups G1 to G4 of the light emitting unit 30 are formed to satisfy the above conditions, a higher ratio of current may be applied to the light emitting chip group driven in a relatively preceding step. have. Therefore, the light emission uniformity of the light emitting device can be improved, and the power loss can be minimized by improving the efficiency of the light emitting device.
  • At least one of the first to fourth light emitting chip groups G1 to G4 may include at least two kinds of light emitting chips having different areas.
  • the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the light emitting device may include a first light emitting chip 110 and a second light emitting chip 120.
  • the first light emitting chip 110 and the second light emitting chip 120 may have different light emitting areas, for example, the light emitting area of the first light emitting chip 110 and the light emitting area of the second light emitting chip 120.
  • Each of the first to fourth light emitting chip groups G1 to G4 may include at least one of the first light emitting chip 110 and the second light emitting chip 120, and the first to fourth light emitting chip groups G1 to G4.
  • Each emission area may be determined through a combination including at least one of the first light emitting chip 110 and the second light emitting chip 120.
  • the first light emitting chip group G1 includes the first light emitting chip 110 and the second light emitting chip 120 connected in parallel to each other, and thus, the first light emitting chip group G1 is included.
  • the relative light emitting area of can be 1.4.
  • the second light emitting chip group G2 is connected in series with the first light emitting chip group G1, and the relative light emitting area of the second light emitting chip group G2 including the first light emitting chip 110 may be 1.0.
  • the third light emitting chip group G3 includes two second light emitting chips 120 connected in series to the second light emitting chip group G2 and connected in parallel to each other, so that the third light emitting chip group G3 emits light relative to the third light emitting chip group G3.
  • the area may be 0.8.
  • the manner in which the first light emitting chip 110 and the second light emitting chip 120 are combined may be variously changed.
  • each of the first to fourth light emitting chip groups G1 to G4 includes at least one of at least two or more kinds of light emitting chips having different light emitting areas.
  • a light emitting device that satisfies may be provided.
  • the above effect can be achieved by combining the at least two kinds of predetermined light emitting chips while improving the uniformity and efficiency of the light emitting device. Since the combination of the light emitting chips can be variously changed as necessary, the light emitting area ratio and the current ratio between the light emitting chip groups can be easily adjusted according to the application to which the light emitting device is applied. Therefore, the manufacturing process of the light emitting device is simplified, no additional process is required, and the trouble of having to manufacture the light emitting chip again according to the application can be minimized.
  • the light emitting device including the technical configurations of the above embodiments is provided to emit light of at least two kinds of light emitting chips. It is possible to reduce the manufacturing cost of the light emitting device by arranging according to the purpose of the device.
  • a light emitting chip group using a plurality of light emitting chips, it is possible to adjust the distance between the light emitting chips, it is possible to prevent the occurrence of electrical failure due to the interference between the light emitting chips. Furthermore, since the spacing of the light emitting chips can be freely adjusted, optical interference that may occur between adjacent light emitting chips can also be reduced.
  • the present embodiment has been described as a combination of two kinds of light emitting chip, the present invention is not limited to this, it is also to implement the light emitting device by combining a light emitting chip having three or more different light emitting area. It is included in the range of.

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

Abstract

발광 장치가 개시된다. 상기 발광 장치는, 교류 전원을 통해 순차 구동되며, 서로 직렬 연결된 제1 내지 제4 발광칩 그룹을 포함하고, 제1 내지 제4 발광칩 그룹 각각은 서로 다른 발광 면적을 갖는 적어도 2 종류 이상의 발광칩들 중 적어도 하나가 전기적으로 연결된 조합을 포함한다.

Description

발광 장치
본 발명은 발광 장치에 관한 것은, 교류 전압에서 순차 구동 시 균일한 발광 특성을 갖는 발광 장치에 관한 것이다.
단일의 칩 내에서 복수의 발광셀들을 직렬 연결하여 고전압 하에서 구동가능한 발광 장치가 예컨대, 국제공개번호 WO 2004/023568(Al)호에 "LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING LIGHT-EMITTING ELEMENTS"라는 제목으로 사카이 등(SAKAI et. al.)에 의해 개시된 바 있다.
발광 장치가 교류 전원으로 구동되는 경우, 인가되는 전압의 증감으로 인하여 전압의 크기에 따라 발광 셀들이 순차적으로 구동되는 기술이 개시된 바 있다. 이 경우, 비교적 낮은 전압에서 높은 전압이 인가될수록 발광되는 발광 셀의 개수가 증가한다. 이에 따라, 각각의 단계에서 발광하는 광의 균일성이 저하되고, 또한, 각 그룹의 발광셀들에 흐르는 전류 비가 일정하지 않아 효율이 떨어진다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 필요에 따라 다양하게 발광 그룹들 간의 전류 비를 조절할 수 있는 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 순차 구동의 구동 단계에 따라 발광 그룹들 간의 발광 면적 및 전류 비를 용이하게 조절하여, 발광 균일성 및 효율을 향상시킬 수 있고, 제조 원가를 절감할 수 있는 발광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 발광 장치는, 교류 전원을 통해 순차 구동되는 발광 장치에 있어서, 서로 직렬 연결된 제1 내지 제4 발광칩 그룹을 포함하고, 제1 내지 제4 발광칩 그룹 각각은 서로 다른 발광 면적을 갖는 적어도 2 종류 이상의 발광칩들 중 적어도 하나가 전기적으로 연결된 조합을 포함하며, 하기 [식 1]의 조건을 만족한다. ([식 1] 제1 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광 면적의 총합=A1, 제2 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광 면적의 총합=A2, 제3 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광면적의 총합=A3, 제4 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광면적의 총합=A4 일 때, A1 ≥ A2 ＞ A3 ≥ A4.)
나아가, 상기 발광 장치는 하기 [식 2]의 조건을 만족할 수 있다. ([식 2] 제1 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR1, 제2 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR2, 제3 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR3, 제4 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR4 일 때, IR1 ≥ IR2 ＞ IR3 ≥ IR4.)
또한, 상기 제1 발광칩 그룹은 상기 제2 발광칩 그룹보다 긴 발광 구간을 가질 수 있고, 상기 제2 발광칩 그룹은 상기 제3 발광칩 그룹보다 긴 발광 구간을 가질 수 있으며, 상기 제3 발광칩 그룹은 상기 제4 발광칩 그룹보다 긴 발광 구간을 가질 수 있다.
상기 적어도 2종류 이상의 발광칩은 제1 발광칩 및 제2 발광칩을 포함할 수 있고, 상기 제1 발광칩과 제2 발광칩 간의 상대적 면적비는 1:0.4일 수 있다.
나아가, 상기 제1 발광칩 그룹은 하나의 상기 제1 발광칩 및 하나의 상기 제2 발광칩을 포함할 수 있고, 상기 제2 발광칩 그룹은 하나의 상기 제1 발광칩을 포함할 수 있으며, 상기 제3 발광칩 그룹은 두 개의 상기 제2 발광칩을 포함할 수 있고, 상기 제4 발광칩 그룹은 하나의 제2 발광칩을 포함할 수 있다.
상기 발광 장치는, 상기 교류 전원을 직류 정류하는 정류부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 2 종류 이상의 발광칩을 이용하여 서로 다른 발광 면적을 갖는 발광칩 그룹들을 용이하게 구현할 수 있고, 이에 따라, 발광 장치의 발광 균일성이 향상될 수 있고, 발광 장치의 효율이 향상시켜 전력 손실이 최소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 구동 시, 구동 전압에 따른 구동 전류의 관계를 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치에 포함된 발광 칩들을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 다른 발광 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 평면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에" 또는 "상에" 있다고 기재된 경우 각 부분이 다른 부분의 "바로 상부" 또는 "바로 상에" 있는 경우뿐만 아니라 각 구성요소와 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
또한, 용어 '순차구동 방식'란, 시간에 따라 크기가 변화하는 교류전압(입력전압)을 받아 발광 다이오드를 구동하는 조명장치에 있어서, 교류전압이 정류된 구동전압의 증가에 따라 복수의 발광칩 그룹들을 순차적으로 점등시키고, 입력전압의 감소에 따라 복수의 발광칩 그룹들을 순차적으로 소등시키는 구동방식을 의미한다.
이하 설명되는 발명의 내용에 있어서, '제n 순방향 전압 레벨(Vfn)'는 직렬로 연결된 제1 내지 제n 발광칩 그룹들을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미한다. 예를 들어, 용어 '제1 순방향 전압 레벨(Vf1)'는 제1 발광칩 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미하며, 용어 '제2 순방향 전압 레벨(Vf2)'는 직렬로 연결된 제1 및 제2 발광칩 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미하고, 용어 '제3 순방향 전압 레벨(Vf3)'는 직렬로 연결된 제1 내지 제3 발광칩 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치의 구성을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치 구동 시, 구동 전압에 따른 구동 전류의 관계를 나타내는 파형도이다.
도 1을 참조하면, 상기 발광 장치는, 정류부(10), 구동제어부(20) 및 발광부(30)를 포함한다. 상기 발광 장치는 교류 전원(VAC)에 의해 구동될 수 있다.
정류부(10)는 교류 전원(VAC)으로부터의 교류전압을 정류하여 직류의 구동전압을 생성하고, 생성된 구동전압을 출력할 수 있다. 정류부(10)는 전파 정류회로, 반파 정류회로 등 공지된 다양한 정류회로 중 하나가 이용될 수 있으며, 예를 들어, 4개의 다이오드들로 구성된 브릿지 정류회로일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
구동제어부(20)은 교류 전원(VAC) 및 정류부(10)로부터 상기 구동전압을 공급받고, 이를 이용하여 발광부(30)를 구동 및 제어할 수 있다. 구동제어부(20)는 집적회로(IC)를 포함할 수 있으며, 외부와 연결되어 사용자가 임의로 조절 가능한 컨트롤부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
발광부(30)는 적어도 2 이상의 발광칩 그룹을 포함할 수 있고, 본 실시예에 있어서, 발광부(30)는 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4)를 포함할 수 있다. 각각의 발광칩 그룹은 구동제어부(20)로부터 공급받은 전압에 의해 순차 구동될 수 있으며, 소정의 구간에 따라 단계적으로 발광할 수 있다.
구동제어부(20)와 발광부(30)에 의해 상기 발광 장치의 구동 방법을 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 구동제어부(20)는 복수의 구간(제1 내지 제7 구간)동안 발광칩 그룹들(G1 내지 G4)을 순차 구동시킬 수 있다.
상기 제1 구간은 정류부(10)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제1 순방향 전압레벨(Vf1)과 제2 순방향 전압레벨(Vf2) 사이의 구간으로 정의되고, 상기 제1 구간동안 제1 전류경로(P1)만 연결되어 제1 발광칩 그룹(G1)이 발광된다. 상기 제2 구간은 정류부(10)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제2 순방향 전압레벨(Vf2)과 제3 순방향 전압레벨(Vf3) 사이의 구간으로 정의되고, 상기 제2 구간동안 제2 전류경로(P2)가 연결되어 제1 및 제2 발광칩 그룹(G1, G2)이 발광된다. 상기 제3 구간은 정류부(10)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제3 순방향 전압레벨(Vf3)과 제4 순방향 전압레벨(Vf4) 사이의 구간으로 정의되고, 상기 제3 구간동안 제3 전류경로(P3)가 연결되어 제1 내지 제3 발광칩 그룹(G1 내지 G3)이 발광된다. 상기 제4 구간은 정류부(10)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제4 순방향 전압레벨(Vf4) 이상의 구간으로 정의되고, 상기 제4 구간동안 제4 전류경로(P4)가 연결되어 제1 내지 제4 발광 그룹들(G1 내지 G4)이 발광된다.
또한, 상기 제5 구간은 정류부(10)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제4 순방향 전압레벨(Vf4)과 제3 순방향 전압레벨(Vf3) 사이의 구간으로 정의되고, 상기 제5 구간동안 제3 전류경로(P3)가 연결되어 제1 내지 제3 발광칩 그룹(G1 내지 G3)이 발광된다. 또한, 상기 제6 구간은 정류부(10)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제3 순방향 전압레벨(Vf3)과 제2 순방향 전압레벨(Vf2) 사이의 구간으로 정의되고, 상기 제6 구간동안 제2 전류경로(P2)가 연결되어 제1 및 제2 발광칩 그룹(G1 및 G2)이 발광된다. 또한, 상기 제7 구간은 정류부(10)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제2 순방향 전압레벨(Vf2)과 제1 순방향 전압레벨(Vf1) 사이의 구간으로 정의되고, 상기 제7 구간동안 제1 전류경로(P1)만 연결되어 제1 발광칩 그룹(G1)이 발광된다.
상기 제1 및 제7 구간은 제1 단 구동구간으로 정의할 수 있고, 상기 제2 및 제6 구간은 제2 단 구동구간으로 정의할 수 있고, 상기 제3 및 제5 구간은 제3 단 구동구간으로 정의할 수 있고, 제4 구간은 제4 단 구동구간으로 정의할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4)은 각각 상이한 순방향 전압 레벨을 가질 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4) 중 적어도 일부는 서로 다른 발광 면적을 가질 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4) 중 적어도 일부는, 각각의 전체 발광칩의 면적은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 발광칩 그룹(G1)의 발광칩들의 발광 면적 총합은 제2 발광칩 그룹(G2)의 발광칩들의 발광 면적 총합보다 크거나 같을 수 있고, 제2 발광칩 그룹(G2)의 발광칩들의 발광 면적 총합은 제3 발광칩 그룹(G3)의 발광칩들의 발광 면적 총합보다 클 수 있으며, 제3 발광칩 그룹(G3)의 발광칩들의 발광 면적 총합은 제4 발광칩 그룹(G4)의 발광칩들의 발광 면적 총합보다 크거나 같을 수 있다. 이때, 각 발광칩 그룹의 발광칩의 발광 면적의 총합은 다음 [식 1]과 같은 조건을 만족할 수 있다.
[식 1]
제1 발광칩 그룹(G1) 발광칩의 발광 면적의 총합=A1, 제2 발광칩 그룹(G2) 발광칩의 발광 면적의 총합=A2, 제3 발광칩 그룹(G3) 발광칩의 발광면적의 총합=A3, 제4 발광칩 그룹(G4) 발광칩의 발광면적의 총합=A4 일 때,
A1 ≥ A2 ＞ A3 ≥ A4
이에 따라, 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4) 각각에 인가되는 전류비들 중 적어도 일부는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 발광칩 그룹(G1)에 인가되는 전류의 비는 제2 발광칩 그룹(G2)에 인가되는 전류의 비보다 크거나 같을 수 있고, 제2 발광칩 그룹(G2)에 인가되는 전류의 비는 제3 발광칩 그룹(G3)에 인가되는 전류의 비보다 클 수 있으며, 제3 발광칩 그룹(G3)에 인가되는 전류의 비는 제4 발광칩 그룹(G4)에 인가되는 전류의 비보다 크거나 같을 수 있다. 이때, 각 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비는 다음 [식 2]과 같은 조건을 만족할 수 있다.
[식 2]
제1 발광칩 그룹(G1)에 인가되는 전류의 비=IR1, 제2 발광칩 그룹(G2)에 인가되는 전류의 비=IR2, 제3 발광칩 그룹(G3)에 인가되는 전류의 비=IR3, 제4 발광칩 그룹(G4)에 인가되는 전류의 비=IR4 일 때,
IR1 ≥ IR2 ＞ IR3 ≥ IR4
예를 들어, IR1 : IR2 : IR3 : IR4 = 1: 0.9 : 0.7 : 0.4일 수 있고, 또는, IR1 : IR2 : IR3 : IR4 = 1: 1 : 0.5 : 0.5일 수 있다.
발광부(30)의 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4)이 상술한 조건을 만족하도록 형성됨으로써, 상대적으로 선행하는 단계에서 구동되는 발광칩 그룹에 더 높은 비율의 전류가 인가될 수 있다. 따라서, 상기 발광 장치의 발광 균일성이 향상될 수 있고, 발광 장치의 효율이 향상시켜 전력 손실이 최소화될 수 있다.
나아가, 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4) 중 적어도 하나는 서로 다른 면적을 갖는 적어도 2 종류 이상의 발광칩을 포함할 수 있다. 이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 이와 관련하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 발광 장치는 제1 발광칩(110) 및 제2 발광칩(120)을 포함할 수 있다. 제1 발광칩(110)과 제2 발광칩(120)은 서로 다른 발광 면적을 가질 수 있고, 예를 들어, 제1 발광칩(110)의 발광 면적과 제2 발광칩(120)의 발광 면적의 비는, (제1 발광칩(110)의 발광 면적 : 제2 발광칩(120)의 발광 면적 = 약 1:0.4)의 조건을 만족할 수 있다.
제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4)은 각각 제1 발광칩(110)과 제2 발광칩(120) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4) 각각의 발광 면적은 제1 발광칩(110)과 제2 발광칩(120) 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 통해 결정될 수 있다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 발광칩 그룹(G1)은 서로 병렬로 연결된 제1 발광칩(110) 및 제2 발광칩(120)을 포함하여, 제1 발광칩 그룹(G1)의 상대적 발광 면적은 1.4일 수 있다. 제2 발광칩 그룹(G2)은 제1 발광칩 그룹(G1)과 직렬 연결되며, 제1 발광칩(110)을 포함하여, 제2 발광칩 그룹(G2)의 상대적 발광 면적은 1.0일 수 있다. 제3 발광칩 그룹(G3)은 제2 발광칩 그룹(G2)에 직렬 연결되고, 서로 병렬로 연결된 2개의 제2 발광칩(120)을 포함하여, 제3 발광칩 그룹(G3)의 상대적 발광 면적은 0.8일 수 있다. 제4 발광칩 그룹(G4)은 제3 발광칩 그룹(G3)과 직렬 연결되며, 제2 발광칩(120)을 포함하여, 제4 발광칩 그룹(G4)의 상대적 발광 면적은 0.4일 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4)들 간의 발광면적비는, G1:G2:G3:G4 = 1.4:1.0:0.8:0.4 일 수 있다.
또한, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 발광칩(110)과 제2 발광칩(120)이 조합되는 방식은 다양하게 변경될 수 있다.
이와 같이, 제1 내지 제4 발광칩 그룹(G1 내지 G4) 각각이 서로 다른 발광면적을 갖는 적어도 2 종류 이상의 발광칩 중 적어도 하나를 포함하도록 하여, 상기 [식 1] 및 [식 2]의 조건을 만족하는 발광 장치가 제공될 수 있다.
이에 따라, 상기 발광 장치의 발광 균일성 및 효율을 향상시킴과 동시에, 미리 정해진 적어도 2 종류 이상의 발광칩들을 조합함으로써 상기 효과가 달성될 수 있다. 발광칩들의 조합은 필요에 따라 다양하게 변경가능하므로, 상기 발광 장치를 적용하고자 하는 어플리케이션에 따라 임의로 발광칩 그룹들 간의 발광 면적 비 및 전류 비를 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 발광 장치 제조 공정이 간단해지고, 별도의 추가적인 공정이 요구되지 않으며, 어플리케이션에 따라 발광칩을 다시 제조해야하는 번거로움을 최소화시킬 수 있다.
특히, 고전압 저전류 전원으로 구동하여 경제적인 고효율 전원에 사용하는 고전압 발광 장치에 있어서, 상술한 실시예들의 기술적 구성들을 포함하는 발광 장치를 제공함으로써, 최소 종류(2종류 이상)의 발광칩을 발광 장치의 목적에 따라 배열하여 발광 장치의 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, 복수의 발광칩들을 이용하여 발광칩 그룹을 형성함으로써, 발광칩들 간의 간격을 조절할 수 있어, 발광칩들간의 간섭으로 인하여 전기적 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 발광칩들의 간격을 자유롭게 조절 가능하므로, 인접하는 발광칩들 간에 발생할 수 있는 광 간섭 역시 감소시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 2종류의 발광칩 조합하는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 3종류 이상의 서로 다른 발광 면적을 갖는 발광 칩을 조합하여 상기 발광 장치를 구현하는 것 역시 본 발명의 범위에 포함된다.
이상에서, 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였지만, 상술한 각각의 실시예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 실시예들에서 설명하는 기술적 특징들의 결합 및 치환을 통하여 변경된 발명 역시 본 발명의 범위에 모두 포함되며, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다.

Claims (6)

  1. 교류 전원을 통해 순차 구동되는 발광 장치에 있어서,
    서로 직렬 연결된 제1 내지 제4 발광칩 그룹을 포함하고,
    제1 내지 제4 발광칩 그룹 각각은 서로 다른 발광 면적을 갖는 적어도 2 종류 이상의 발광칩들 중 적어도 하나가 전기적으로 연결된 조합을 포함하며,
    하기 [식 1]의 조건을 만족하는 발광 장치.
    ([식 1]
    제1 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광 면적의 총합=A1, 제2 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광 면적의 총합=A2, 제3 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광면적의 총합=A3, 제4 발광칩 그룹 내 발광칩의 발광면적의 총합=A4 일 때,
    A1 ≥ A2 ＞ A3 ≥ A4.)
  2. 청구항 1에 있어서,
    하기 [식 2]의 조건을 만족하는 발광 장치.
    ([식 2]
    제1 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR1, 제2 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR2, 제3 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR3, 제4 발광칩 그룹에 인가되는 전류의 비=IR4 일 때,
    IR1 ≥ IR2 ＞ IR3 ≥ IR4)
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 발광칩 그룹은 상기 제2 발광칩 그룹보다 긴 발광 구간을 갖고, 상기 제2 발광칩 그룹은 상기 제3 발광칩 그룹보다 긴 발광 구간을 갖고, 상기 제3 발광칩 그룹은 상기 제4 발광칩 그룹보다 긴 발광 구간을 갖는 발광 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 2종류 이상의 발광칩은 제1 발광칩 및 제2 발광칩을 포함하고,
    상기 제1 발광칩과 제2 발광칩 간의 상대적 면적비는 1:0.4인 발광 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 발광칩 그룹은 하나의 상기 제1 발광칩 및 하나의 상기 제2 발광칩을 포함하고,
    상기 제2 발광칩 그룹은 하나의 상기 제1 발광칩을 포함하며,
    상기 제3 발광칩 그룹은 두 개의 상기 제2 발광칩을 포함하고,
    상기 제4 발광칩 그룹은 하나의 제2 발광칩을 포함하는 발광 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 교류 전원을 직류 정류하는 정류부를 더 포함하는 발광 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011134912A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP4858444B2 (ja) * 2005-09-20 2012-01-18 株式会社村田製作所 Ｌｅｄ照明装置
KR20130045507A (ko) * 2011-10-26 2013-05-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR20140007521A (ko) * 2012-07-09 2014-01-20 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 조명 장치
KR20140089166A (ko) * 2013-01-04 2014-07-14 엘지이노텍 주식회사 발광 모듈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4858444B2 (ja) * 2005-09-20 2012-01-18 株式会社村田製作所 Ｌｅｄ照明装置
JP2011134912A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
KR20130045507A (ko) * 2011-10-26 2013-05-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
KR20140007521A (ko) * 2012-07-09 2014-01-20 서울반도체 주식회사 발광 다이오드 조명 장치
KR20140089166A (ko) * 2013-01-04 2014-07-14 엘지이노텍 주식회사 발광 모듈

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