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KR20150026348A - 발광 다이오드 조명 회로 - Google Patents

발광 다이오드 조명 회로 Download PDF

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KR20150026348A
KR20150026348A KR20130105066A KR20130105066A KR20150026348A KR 20150026348 A KR20150026348 A KR 20150026348A KR 20130105066 A KR20130105066 A KR 20130105066A KR 20130105066 A KR20130105066 A KR 20130105066A KR 20150026348 A KR20150026348 A KR 20150026348A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
voltage
light emitting
smoothing
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
KR20130105066A
Other languages
English (en)
Inventor
정재덕
타쿠야 와타나베
Original Assignee
엘지전자 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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR20130105066A priority Critical patent/KR20150026348A/ko
Publication of KR20150026348A publication Critical patent/KR20150026348A/ko
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    • 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
    • H05B45/37—Converter circuits
    • 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]

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

Abstract

본 발명은 조명 회로에 관한 것으로 특히, 평활 회로를 포함하는 발광 다이오드 조명 회로에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 발광 다이오드 구동을 위한 전원 회로에 있어서, 교류 전원으로부터 입력되는 교류 전압을 정류하는 것으로서, 제1출력단 및 제2출력단을 가지는 정류 회로; 상기 정류 회로의 출력 전압을 평활화하는 것으로서, 상기 제1출력단에 연결되는 평활 캐패시터, 상기 평활 캐패시터의 충방전을 제어하기 위한 스위치 소자, 및 상기 스위치 소자를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 평활 회로; 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부; 및 상기 평활 회로에 의하여 출력되는 직류 전압을 이용하여 상기 발광부를 구동하기 위한 구동 회로를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

발광 다이오드 조명 회로 {Circuit for lighting using light emitting diode}
본 발명은 조명 회로에 관한 것으로 특히, 평활 회로를 포함하는 발광 다이오드 조명 회로에 관한 것이다.
조명 기기에 대한 광원, 발광 방식, 구동 방식 등에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 최근에는 효율, 색 다양성, 디자인의 자율성 등에 장점이 있는 발광 다이오드(light emitting diode; LED)가 조명의 광원으로 주목받고 있다.
발광 다이오드는 순 방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성을 가지고 있다.
이러한 발광 다이오드를 조명의 광원으로 효과적으로 이용하기 위하여 상용 교류 전원으로 구동할 수 있는 전원 회로가 요구된다.
조명으로 이용될 수 있는 발광 다이오드를 구동할 수 있는 전원 회로는 사용 교류 전원을 정류하는 정류 회로와, 이 정류 회로에 의하여 얻어지는 맥류 파형을 평활할 수 있는 평활 회로를 구비한다.
이러한 평활 회로에 의하여 이상적인 직류 파형을 얻을 수 있고, 이러한 직류 파형을 발광 다이오드 부하에 공급할 수 있다.
이와 같은 전원 회로의 평활 회로에는 전압 변동을 억제하기 위한 평활 캐패시터가 이용되는데, 보통 대용량의 전해 캐패시터(electrolytic capacitor)가 이용된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 정류 회로의 출력 전압인 맥류 전압을 효율적으로 평활하여 발광 다이오드를 구동할 수 있는 발광 다이오드 조명 회로 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은, 발광 다이오드 구동을 위한 전원 회로에 있어서, 교류 전원으로부터 입력되는 교류 전압을 정류하는 것으로서, 제1출력단 및 제2출력단을 가지는 정류 회로; 상기 정류 회로의 출력 전압을 평활화하는 것으로서, 상기 제1출력단에 연결되는 평활 캐패시터, 상기 평활 캐패시터의 충방전을 제어하기 위한 스위치 소자, 및 상기 스위치 소자를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 평활 회로; 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부; 및 상기 평활 회로에 의하여 출력되는 직류 전압을 이용하여 상기 발광부를 구동하기 위한 구동 회로를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제어 회로는, 기준 전압을 제공하는 기준 전압부; 상기 정류 회로의 출력단과 연결되는 분압 저항; 및 상기 기준 전압부 및 분압 저항에 걸리는 전압의 비교값에 의하여 상기 스위치 소자를 온/오프시키기 위한 트랜지스터를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어 회로는, 상기 트랜지스터의 전류 및 상기 스위치 소자의 게이트-소스 사이의 전압을 제한하는 전압 제한부; 및 상기 정류 회로의 출력 전압에 따라 상기 트랜지스터의 베이스-에미터 사이에 역방향 전압이 인가되는 것을 방지하기 위한 역전압 방지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 회로의 기준 전압부는, 상기 구동 회로의 제어부와 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제어 회로의 기준 전압부는, 상기 발광부의 단자 전압과 연결될 수 있다.
여기서, 상기 정류 회로로부터의 라인 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 필터를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 노이즈 필터는, 상기 정류 회로와 병렬로 연결되는 제1캐패시터; 상기 평활 회로와 구동 회로 사이에 연결되는 제2캐패시터; 및 상기 제1캐패시터 및 제2캐패시터 사이에 연결되는 인덕터를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 구동 회로는, 강압 컨버터를 포함할 수 있다.
이때, 상기 강압 컨버터의 입력 전압은 항상 발광부의 동작 전압보다 크게 될 수 있다.
여기서, 상기 평활 캐패시터는 필름 캐패시터 또는 세라믹 캐패시터를 이용할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.
먼저, 평활 캐패시터에 제1스위치 소자를 직렬 접속하여 적절히 제어되며, 구동 회로의 동작 하한전압 근처에서 평활 캐패시터의 방전이 시작되기 때문에, 구동 회로의 입력 전압이 동작 하한전압을 밑돌지 않고 발광부를 구동하기 위한 LED 전류(LED Current)가 일정하게 유지된다.
이와 같은 회로에 의해, 평활 캐패시터의 용량을 약 40%로 삭감할 수 있고, 따라서, 전해 캐패시터를 사용하지 않고, 필름 캐패시터나 세라믹 캐패시터를 사용할 수 있게 된다.
전해 캐패시터는 전해액 증발에 의해 주위 온도가 고온이 되면 수명이 급격히 저하될 수 있으나, 위와 같이, 필름 캐패시터나 세라믹 캐패시터를 사용하면 이러한 단점을 극복할 수 있다.
또한, 필름 캐패시터를 이용하는 경우에 평활 캐패시터를 LED 전구에 실장 가능한 크기까지 소형화할 수 있게 된다.
도 1은 발광 다이오드 조명 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 2는 발광 다이오드 조명 회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 조명 회로의 회로 흐름을 나타내는 개략도이다.
도 5에서는 제2스위치 소자의 전압 및 전류 파형 및 인덕터 전류의 파형을 나타내는 파형도이다.
도 6은 비교 예로서, 평활 캐패시터를 정류 회로에 직접 연결한 경우의 시뮬레이션 동작 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1의 구성을 가지는 조명 회로에 의한 시뮬레이션 동작 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8a 및 도 8b는, 맥류 전압이 바닥부터 피크 값까지 상승하는 기간에서의 동작을 나타내는 도이다.
도 9a 및 도 9b는, 맥류 전압이 피크 값부터 바닥 값까지 하강하는 기간에서의 동작을 나타내는 도이다.
도 10a 및 도 10b는, 맥류 전압이 바닥 값 직후의 기간에서의 동작을 나타내는 도이다.
도 11a 및 도 11b는, 평활 캐패시터가 방전하는 기간에서의 동작을 나타내는 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 발광 다이오드 조명 회로의 일례를 나타내는 회로도이다.
도시하는 바와 같이, 조명 회로는, 교류 전원(10)으로부터 입력되는 교류 전압을 정류하는 것으로서, 제1출력단(21) 및 제2출력단(22)을 가지는 정류 회로(20)와, 이 정류 회로(20)에 연결되어 정류 회로(20)의 출력 전압(맥류 전압)을 평활화하는 평활 회로(30)를 포함할 수 있다.
이러한 평활 회로(30)는, 제1출력단(21)에 연결되는 평활 캐패시터(capacitor; C1)와, 이 평활 캐패시터(C1)의 충방전을 제어하기 위한 제1스위치 소자(Q1), 및 이 제1스위치 소자(Q1)를 제어하기 위한 제어 회로(31)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 제1스위치 소자(Q1)를 제어하기 위한 제어 회로(31)는, 기준 전압을 제공하는 기준 전압부(34)와, 정류 회로(20)의 출력단(21, 22)과 연결되는 분압 저항(32), 그리고 기준 전압부(34) 및 분압 저항(32)에 걸리는 전압의 비교값에 의하여 제1스위치 소자(Q1)를 온/오프시키기 위한 트랜지스터(T1)를 포함할 수 있다.
또한, 제어 회로(31)는, 트랜지스터(T1)의 전류 및 제1스위치 소자(Q1)의 게이트-소스(gate-source) 사이의 전압을 제한하는 전압 제한부(35)와, 정류 회로(20)의 출력 전압에 따라 트랜지스터(T1)의 베이스-에미터(base-emitter) 사이에 역방향 전압이 인가되는 것을 방지하기 위한 역전압 방지부(33)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 전압 제한부(35)는, 제1스위치 소자(Q1)의 게이트-소스 사이에 서로 병렬로 연결되는 저항(R5) 및 다이오드(D2), 그리고 트랜지스터(T1)와 제1스위치 소자(Q1) 사이에 연결되는 저항(R4)을 포함할 수 있다.
또한, 역전압 방지부(33)는, 다이오드(D1) 및 저항(R3)을 포함할 수 있다.
이와 같은 평활 회로(30)를 구비하는 전원단에는 이 평활 회로(30)에 의하여 출력되는 직류 전압을 이용하여 발광부(40)를 구동하기 위한 구동 회로(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 발광부(40)에는 복수의 발광 다이오드(DL1~DLn)를 포함할 수 있다. 이러한 발광 다이오드는 서로 직렬로 연결된 적어도 하나 이상의 배열을 가질 수 있다.
여기서, 구동 회로(50)는, 강압 컨버터(Buck converter)를 포함하여 구성될 수 있다. 그러나 그 외에도 플라이백(Flyback) 또는 승강압(Buck-boost) 컨버터 등이 이용될 수도 있음은 물론이다.
이러한 강압 컨버터를 이용한 구동 회로(50)는, 발광부(40)와 직렬로 연결되는 제2스위치 소자(Q2)와, 이 제2스위치 소자(Q2)를 제어하기 위한 제어부(51)를 포함한다.
또한, 전원단 측으로부터 전달되는 전력을 충전하여 발광부(40) 측으로 유기시키기 위한 인덕터(L2)를 포함하고, 발광부(40)와 병렬로 연결되는 캐패시터(C4)와, 전류의 흐름을 제어하기 위한 다이오드(D4)를 포함할 수 있다.
한편, 제어 회로(31)의 기준 전압부(34)는, 구동 회로(50)의 제어부(51)와 연결될 수 있다. 보통 제어부(51)는 제어 IC를 이용할 수 있으며, 기준 전압부(34)는 이러한 제어 IC의 전원으로부터 제공될 수 있다.
이때, 이러한 강압 컨버터를 이용한 구동 회로(50)로 입력되는 입력 전압은 항상 발광부(40)의 동작 전압보다 크게 될 수 있다.
한편, 정류 회로(20)로부터 전달될 수 있는 라인 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 필터(C2, L1, C3)를 더 포함할 수 있다.
이러한 노이즈 필터는, 정류 회로(20)와 병렬로 연결되는 제1캐패시터(C2)와, 평활 회로(30)와 구동 회로(50) 사이에 연결되는 제2캐패시터(C3), 그리고 이러한 제1캐패시터(C2) 및 제2캐패시터(C3) 사이에 연결되는 인덕터(L1)를 포함할 수 있다.
이때, 이러한 노이즈 필터를 구성하는 제1캐패시터(C2) 및 제2캐패시터(C3)의 정전용량은 평활 캐패시터(C1)에 비하여 크게 작다.
도 2는 발광 다이오드 조명 회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
이러한 도 2는 하이 사이드(High Side) 스위치형 강압 컨버터(Buck Converter)로 구성한 구동 회로(50)를 부하로 하는 경우의 구성을 나타내고 있다.
도 1과의 차이는 제어 회로(30)의 맥류 전압을 검출하기 위한 기준 전압부(34)의 동작을 위하여, 발광부(40)를 이루는 발광 다이오드(LED)의 단자 전압을 사용하고 있는 점이다.
즉, 기준 전압부(34)는 발광부(40)의 애노드(Anode)측과 연결되어 구성되며, 이는 발광 다이오드(LED; DL1)의 캐소드(Cathode) 단자가 전원의 마이너스(2) 측에 직접 접속되는 구성이기 때문에 가능하다.
그 외의 설명되지 않은 부분은 도 1의 예를 들어 설명한 사항과 동일한 사항이 적용될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 발광부(40)의 구동 회로(50)로서 강압 컨버터(Buck converter)를 이용하고 있다.
이러한 강압 컨버터는 회로의 구성이 단순하고 고 효율의 구동 회로를 구성할 수 있는 장점을 가진다.
그러나 강압 컨버터는 입력 전압이 출력 전압보다 클 경우에만 동작한다. 따라서, 본 실시예의 경우에 출력 전압은 발광부(40)를 이루는 발광 다이오드(Dln)의 구동 전압(또는 문턱 전압)에 해당한다.
이와 같은 구동 회로(50)의 동작은 다음과 같다.
먼저, 제2스위치 소자(Q2)가 온(on) 되는 경우에, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 회로의 전류는 화살표 a의 방향으로 흐르게 된다. 이때, 인덕터(L2)는 충전된다.
이후, 제2스위치 소자(Q2)가 오프(off) 되는 경우에는, 도 4에서 도시하는 바와 같이, 회로의 전류는 화살표 b의 방향으로 흐르게 된다. 이때, 인덕터(L2)는 방전된다.
도 5에서는 이러한 제2스위치 소자(Q2)의 전압 및 전류 파형(Vsw, Isw) 및 인덕터(L2) 전류(IL)의 파형을 나타내고 있다.
평활 회로(30)의 경우에는 제1스위치 소자(Q1)로서 전력 MOSFET을 사용한다.
이러한 제1스위치 소자(Q1)의 자체 다이오드(Body Diode)에 의해 평활 캐패시터(Q1)의 충전을 행하고, 제어 회로(31)에 의해 제1스위치 소자(Q1)를 도통시킨 기간에 평활 캐패시터(C1)의 방전을 행한다.
제어 회로(31)는 기준 전압부(34)와, 정류부(20)의 출력 전압(맥류 전압)을 분압 저항(32)에 의하여 분압된 전압을 트랜지스터(T1)에서 비교한다.
따라서, 이러한 분압 전압이 기준 전압부(34)의 전압보다 저하되면 트랜지스터(T1)가 도통되고, 제1스위치 소자(Q1)의 게이트-소스(Gate-Source) 사이에 정전압이 인가되어, 이 제1스위치 소자(Q1)가 도통된다.
이때, 위에서 언급한 바와 같이, 전압 제한부(35)는, 트랜지스터(T1)의 전류 및 제1스위치 소자(Q1)의 게이트-소스 사이의 전압을 제한한다.
분압 저항(32)과 트랜지스터(T1) 사이에 위치하는 다이오드(D1) 및 저항(R3)은 맥류 전압이 높을 때 트랜지스터(T1)의 베이스-에미터(Base-Emitter) 사이에 과잉의 역방향 전압이 인가되는 것을 방지한다.
정류 회로(20)의 제1출력단(21)에 연결되는 다이오드(D3)는 평활 캐패시터(C1)로부터 제어 회로(31)에 전류가 역류 되는 현상을 방지하고, 또한, 맥류 전압의 검출이 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.
도 7은 도 1의 구성을 가지는 조명 회로에 의한 시뮬레이션 동작 결과를 나타내는 그래프이다.
이러한 시뮬레이션 동작을 종래 방식의 평활 회로(평활 캐패시터를 정류 회로에 직접 연결한 경우)에 의한 동작의 파형을 나타내는 도 6과 비교하여 설명한다.
발광 다이오드(LED)를 구동하기 위한 구동 회로는 출력 전류를 일정하게 유지하도록 동작하는데, 도 6의 경우에는 정류 회로(20)의 출력 전압(맥류 전압)이 가장 낮은 기간에 일정 전류를 유지할 수 없게 되어, 출력 전류에 리플(Ripple)이 발생함을 알 수 있다. 이것은 플리커(Flicker)로서 시인되는 경우가 있다.
이에 반해, 도 1의 실시예에 의한 도 7에서는 평활 캐패시터(C1)에 제1스위치 소자(Q1)를 직렬 접속하여 적절히 제어되고 있으며, 구동 회로(50)의 동작 하한전압 근처에서 평활 캐패시터(C1)의 방전이 시작되기 때문에, 구동 회로(50)의 입력 전압이 동작 하한전압을 밑돌지 않고 발광부(40)를 구동하기 위한 LED 전류(LED Current)가 일정하게 유지된다.
이와 같은 회로에 의해, 평활 캐패시터(C1)의 용량을 약 40%로 삭감할 수 있고, 따라서, 전해 캐패시터를 사용하지 않고, 필름 캐패시터나 세라믹 캐패시터를 사용할 수 있게 된다.
전해 캐패시터는 전해액 증발에 의해 주위 온도가 고온이 되면 수명이 급격히 저하될 수 있으나, 위와 같이, 필름 캐패시터나 세라믹 캐패시터를 사용하면 이러한 단점을 극복할 수 있다.
또한, 필름 캐패시터를 이용하는 경우에 평활 캐패시터(C1)를 LED 전구에 실장 가능한 크기까지 소형화할 수 있게 된다.
이하, 도 1의 회로에 의한 동작을 시간의 진행에 따라 간략히 설명하면 다음과 같다.
정류 회로(20)를 통과한 출력 전압(맥류 전압)을 기준으로 설명하면, 먼저, 도 8a 및 도 8b에서는, 맥류 전압이 바닥부터 피크 값까지 상승하는 기간에서의 동작을 나타내고 있다.
즉, 도 8b에서, 평활 캐패시터(C1), 그리고 노이즈 필터를 구성하는 제1캐패시터(C2) 및 제2캐패시터(C3)는 맥류 전압이 바닥부터 피크 값까지 상승하는 동안에 충전된다. 이때, 제1스위치 소자(Q1)는 오프(off) 된 상태이다.
다음에, 도 9a 및 도 9b에서는, 맥류 전압이 피크 값부터 바닥 값까지 하강하는 기간에서의 동작을 나타내고 있다.
즉, 도 9b에서, 노이즈 필터를 구성하는 제1캐패시터(C2) 및 제2캐패시터(C3)는 맥류 전압이 피크 값부터 바닥 값까지 하강하는 동안 구동 회로(50)를 통하여 방전된다.
이때, 평활 캐패시터(C1)는 방전되지 않는데, 이는 제1스위치 소자(Q1)가 오프(off) 된 상태이기 때문이다.
이후, 도 10a 및 도 10b에서는, 맥류 전압이 바닥 값을 지난 직후에서의 동작을 나타내고 있다.
이때, 제1스위치 소자(Q1)는 온(on) 되고, 평활 캐패시터(C1)의 전류는 구동 회로(50)를 통하여 방전된다.
이 경우에, 제2캐패시터(C3)가 동시에 평활 캐패시터(C1)와 동일한 전압으로 충전된다.
다음, 도 11a 및 도 11b에서 도시하는 바와 같이, 제1스위치 소자(Q1)는 계속하여 온(on) 상태가 되고, 평활 캐패시터(C1)와 제2캐패시터(C3)는 구동 회로(50)를 통하여 방전된다.
이와 같은 동작에 의하여, 위에서 언급한 바와 같이, 구동 회로(50)의 동작 하한전압 근처에서 평활 캐패시터(C1)의 방전이 시작되기 때문에, 구동 회로(50)의 입력 전압이 동작 하한전압을 밑돌지 않고 발광부(40)를 구동하기 위한 LED 전류(LED Current)가 일정하게 유지될 수 있는 것이다.
여기서, 직류 라인 전압(DC Line Voltage)은 구동 회로(50)의 입력 전압을 나타낸다.
위에서 언급한 바와 같이, 강압 컨버터를 구성하는 구동 회로(50)는 입력 전압이 발광부(40)의 구동 전압(Vf)보다 높지 않으면 작동하지 못한다.
따라서, 평활 회로(30)의 제1스위치 소자(Q1)를 통한 평활 캐패시터(C1)의 방전 제어를 수행하지 않으면 맥류 전압이 하강한 바닥 상태에서 입력 전압이 구동 전압(Vf)을 밑돌 수 있다.
그러나 평활 회로(30)를 통하여 제1스위치 소자(Q1)를 통한 평활 캐패시터(C1)의 방전 제어가 이루어지는 경우에는 맥류 전압이 문턱 값보다 낮아지는 경우에 평활 캐패시터(C1)를 통하여 전하를 보충할 수 있으므로 구동 회로(50)의 입력 전압이 구동 전압(Vf)보다 낮아지지 않게 되는 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 교류 전원 20: 정류 회로
21: 제1출력단 22: 제2출력단
30: 평활 회로 31: 제어 회로
32: 분압 저항 33: 역전압 방지부
34: 기준 전압부 35: 전압 제한부
40: 발광부 50: 구동 회로
51: 제어부

Claims (10)

  1. 발광 다이오드를 구동하는 조명 회로에 있어서,
    교류 전원으로부터 입력되는 교류 전압을 정류하는 것으로서, 제1출력단 및 제2출력단을 가지는 정류 회로;
    상기 정류 회로의 출력 전압을 평활화하는 것으로서, 상기 제1출력단에 연결되는 평활 캐패시터, 상기 평활 캐패시터의 충방전을 제어하기 위한 스위치 소자, 및 상기 스위치 소자를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하는 평활 회로;
    복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부; 및
    상기 평활 회로에 의하여 출력되는 직류 전압을 이용하여 상기 발광부를 구동하기 위한 구동 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    기준 전압을 제공하는 기준 전압부;
    상기 정류 회로의 출력단과 연결되는 분압 저항; 및
    상기 기준 전압부 및 분압 저항에 걸리는 전압의 비교값에 의하여 상기 스위치 소자를 온/오프시키기 위한 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 트랜지스터의 전류 및 상기 스위치 소자의 게이트-소스 사이의 전압을 제한하는 전압 제한부; 및
    상기 정류 회로의 출력 전압에 따라 상기 트랜지스터의 베이스-에미터 사이에 역방향 전압이 인가되는 것을 방지하기 위한 역전압 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어 회로의 기준 전압부는, 상기 구동 회로의 제어부와 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어 회로의 기준 전압부는, 상기 발광부의 단자 전압과 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 정류 회로로부터의 라인 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  7. 제6항에 있어서, 상기 노이즈 필터는,
    상기 정류 회로와 병렬로 연결되는 제1캐패시터;
    상기 평활 회로와 구동 회로 사이에 연결되는 제2캐패시터; 및
    상기 제1캐패시터 및 제2캐패시터 사이에 연결되는 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  8. 제1항에 있어서, 상기 구동 회로는, 강압 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  9. 제8항에 있어서, 상기 강압 컨버터의 입력 전압은 항상 발광부의 동작 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
  10. 제1항에 있어서, 상기 평활 캐패시터는 필름 캐패시터 또는 세라믹 캐패시터를 이용하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 조명 회로.
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