KR101869909B1

KR101869909B1 - Constant Power Supply Device Having Improved Life Span For Light Emitting Device

Info

Publication number: KR101869909B1
Application number: KR1020180009617A
Authority: KR
Inventors: 김상우; 임병상; 최강석
Original assignee: 레이져라이팅(주)
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2018-06-25

Abstract

Disclosed is a constant power supply device capable of supplying power to a light emitting diode while having an extended life span, and supplying stable power by adjusting voltage and current according to various series and parallel combinations. According to an embodiment, a constant power supply device for supplying constant power to a light emitting diode includes a rectifying circuit unit connected to a system to convert an AC voltage into a DC voltage and including a resistive element provided at the rear end thereof; a voltage setting unit that includes a switching element coupled to the resistive element of the rectifying circuit unit and changes a reference displacement of the resistive element in accordance with the on/off operation of the switching element; a transformer coupled to the resistive element and including a primary side that receives a potential of the resistive element as a voltage; a variable condenser unit including a first capacitive element coupled to a secondary side of the transformer, a second capacitive element forming a parallel branch with respect to the first capacitive element, and a first switching element, in which the second capacitive element and the first switching element are connected in series; a control unit for applying a control signal to the first switching element of the variable condenser unit; and a PWM control unit coupled to the first capacitive element of the variable condenser unit, supplying a voltage to the light emitting diode, and changing a pulse width of an applied voltage. The control unit detects a voltage signal from the secondary side of the transformer and controls a pulse width change of the PWM control unit according to a ripple voltage.

Description

수명이 향상된 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치{Constant Power Supply Device Having Improved Life Span For Light Emitting Device}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a constant power supply device for an LED,

본 발명은 발광 다이오드에 전원을 공급하되, 수명을 늘릴 수 있고, 다양한 직,병렬 조합에 따라 전압과 전류를 조정하여 안정된 전원을 공급할 수 있는 정전력 전원 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic power supply capable of supplying a stable power by supplying power to a light emitting diode, increasing the lifetime thereof, and adjusting voltage and current according to various serial and parallel combinations.

그런데 이러한 정류 및 평활 동작이 완벽할 수는 없기 때문에 직류 성분에 일정 부분 리플(ripple) 성분이 포함되는 경우가 있고, 이러한 리플은 전원 공급 장치 내의 콘덴서의 수명에 영향을 주게 된다.However, since such a rectification and smoothing operation can not be perfect, a DC ripple component sometimes includes a ripple component, which affects the lifetime of the capacitor in the power supply.

특히, 전원 공급 장치 내에 구비된 전해 콘덴서의 경우, 고주파의 리플에 대해, 리플 전류를 통한 발열이 있게 되며, 발열은 콘덴서의 수명을 줄이게 되는 문제가 있다.Particularly, in the case of the electrolytic capacitor provided in the power supply device, there is a problem in that heat is generated through the ripple current for high frequency ripple, and heat generation reduces the lifetime of the capacitor.

또한, 발광 다이오드(LED) 조명에서 사용하는 LED 모듈은 다양한 직,병렬 조합의 형태를 가지고 있어 그에 적합한 전원 공급 장치만 사용이 가능한 제약을 갖고 있다.
[선행기술문헌]
1. 등록특허공보 제10-0217520호 (공고일자: 1999.10.07.)
2. 등록특허공보 제10-1311211호 (공고일자: 2013.09.16.)
3. 등록특허공보 제10-1775566호 (공고일자: 2017.08.31.)In addition, LED modules used in light emitting diode (LED) lighting have various serial and parallel combinations, so that there is a restriction that only suitable power supply units can be used.
[Prior Art Literature]
1. Registration Patent Publication No. 10-0217520 (Publication Date: October 10, 1999)
2. Registered Patent Publication No. 10-1311211 (Date of Notification: 2013.09.16.)
3. Patent Registration No. 10-1775566 (Publication Date: Aug. 31, 2017)

본 발명은 발광 다이오드(LED)에 전원을 공급하되, 수명을 늘릴 수 있는 정전력 전원 공급 장치를 제공한다.The present invention provides an electrostatic power supply device that supplies power to a light emitting diode (LED), but can increase the life span.

또한, 발광 다이오드(LED) 조명에서 사용하는 LED 모듈은 다양한 직,병렬 조합의 형태를 가지고 있어 그에 적합한 전원 공급 장치만 사용이 가능했던 것과 달리, 본 발명은 다양한 직,병렬 조합에 따라 전압과 전류를 조정하여 안정된 전원을 공급하는 정전력 전원공급장치를 제공한다.Further, unlike LED modules used in light emitting diode (LED) lighting have various types of serial and parallel combinations and only suitable power supply units can be used, the present invention can be applied to various types of serial and parallel combinations, To provide a stable power supply.

본 발명에 따른 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치는 발광 다이오드에 전원을 공급하기 위한 장치에 있어서, 계통에 연결되어 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고, 후단에 구비된 저항성 소자를 포함하는 정류 회로부; 상기 정류 회로부의 저항성 소자에 결합된 스위칭 소자를 포함하고, 상기 스위칭 소자의 온오프 동작에 따라 상기 저항성 소자의 기준 변위를 변화시키는 전압 세팅부; 상기 저항성 소자에 대해 결합되어, 상기 저항성 소자의 전위를 전압으로 인가받는 1차측을 포함하는 변압기; 상기 변압기의 2차측에 결합된 제 1 용량성 소자, 상기 제 1 용량성 소자에 대해 병렬 가지를 형성하되 제 2 용량성 소자 및 제 1 스위칭 소자를 포함하되, 상기 제 2 용량성 소자 및 제 1 스위칭 소자는 직렬 연결된 가변 콘덴서부; 상기 가변 콘덴서부의 제 1 스위칭 소자에 대해 제어 신호를 인가하는 제어부; 및 상기 가변 콘덴서부의 제 1 용량성 소자에 결합되고, 상기 발광 다이오드에 대해 전압을 공급하되, 인가되는 전압의 펄스폭을 변경하는 PWM 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 변압기의 2차측으로부터 전압 신호를 감지하여, 리플 전압에 따라 상기 PWM 제어부의 펄스폭 변경을 제어할 수 있다.An apparatus for supplying power to a light emitting diode according to the present invention is a device for supplying power to a light emitting diode, comprising: a rectifying circuit part connected to a system to convert an AC voltage to a DC voltage and including a resistive element provided at a rear end; A voltage setting unit that includes a switching element coupled to the resistive element of the rectifying circuit unit and changes a reference displacement of the resistive element in accordance with on / off operation of the switching element; A transformer coupled to the resistive element, the transformer including a primary that receives a potential of the resistive element as a voltage; A first capacitive element coupled to a secondary side of the transformer; a second capacitive element and a first switching element forming a parallel branch with respect to the first capacitive element, wherein the second capacitive element and the first The switching device includes a variable capacitor unit connected in series; A control unit for applying a control signal to the first switching device of the variable capacitor unit; And a PWM control unit coupled to the first capacitive element of the variable capacitor unit and configured to supply a voltage to the light emitting diode and to change a pulse width of an applied voltage, And to control the pulse width change of the PWM control unit according to the ripple voltage.

여기서, 상기 제어부는 상기 리플 전압을 기설정된 시간동안 감지하여 메모리에 저장하고, 상기 리플 전압이 기설정된 전압 이상인 경우, 상기 가변 콘덴서부의 제 1 스위칭 소자를 턴온시켜서 상기 제 1 용량성 소자와 제 2 용량성 소자가 병렬 연결되도록 하고, 상기 PWM 제어부에 펄스폭을 줄이도록 제어 신호를 인가할 수 있다.The control unit senses the ripple voltage for a predetermined time and stores the ripple voltage in a memory. When the ripple voltage is equal to or higher than a predetermined voltage, the first switching device of the variable capacitor unit is turned on, The capacitive elements may be connected in parallel, and the control signal may be applied to the PWM control unit so as to reduce the pulse width.

그리고 상기 제어부는 상기 리플 전압이 기설정된 전압 이상이거나, 상기 발광 다이오드의 전압 레벨과 상기 발광 다이오드에 공급되는 전압의 편차가 기준값 이상인 경우, 상기 전압 세팅부의 입력 전압을 가변하여, 전압 세팅부의 스위칭 소자를 턴온시켜서 상기 정류 회로부의 저항성 소자의 기준 전위를 변경할 수 있다.When the ripple voltage is equal to or higher than a predetermined voltage or when the deviation between the voltage level of the light emitting diode and the voltage supplied to the light emitting diode is equal to or greater than a reference value, the control unit varies the input voltage of the voltage setting unit, The reference potential of the resistive element of the rectifying circuit portion can be changed.

또한, 상기 제어부는 포토 커플링을 통해 상기 전압 세팅부와 결합될 수 있다.In addition, the control unit may be coupled to the voltage setting unit through photocoupling.

또한, 상기 제어부의 출력 단자에 형성된 발광부; 및 상기 발광부에 대응되고 상기 전압 세팅부의 입력 단자에 연결된 수광부를 포함하고, 상기 전압 세팅부는 제 1 저항성 소자; 및 상기 제 1 저항성 소자와 병렬 가지를 형성하되, 상기 수광부와 직렬로 연결된 제 2 저항성 소자를 포함할 수 있다.A light emitting unit formed on an output terminal of the control unit; And a light receiving portion corresponding to the light emitting portion and connected to an input terminal of the voltage setting portion, wherein the voltage setting portion includes: a first resistive element; And a second resistive element forming a parallel branch with the first resistive element, the second resistive element being connected in series with the light receiving part.

또한, 상기 가변 콘덴서부는 상기 제 1 용량성 소자에 대해 병렬 가지를 형성하는 제 2 스위칭 소자 및 제 3 용량성 소자를 더 포함할 수 있다.The variable capacitor unit may further include a second switching element and a third capacitive element forming a parallel branch with respect to the first capacitive element.

또한, 상기 가변 콘덴서부는 상기 제 2 용량성 소자와 제 1 스위칭 소자의 접점과, 상기 제 2 스위칭 소자와 상기 제 3 용량성 소자의 접점 사이에 형성된 제 3 스위칭 소자를 더 포함할 수 있다.The variable capacitor unit may further include a third switching element formed between a contact point of the second capacitive element and the first switching element and a contact point of the second switching element and the third capacitive element.

또한, 상기 제어부는 상기 발광 다이오드의 전압 레벨과 상기 발광 다이오드에 공급되는 전압의 편차가 기준값 이상인 경우, 상기 전압의 편차가 기준값 이내에 들어오도록 상기 전압 세팅부의 입력을 제어할 수 있다.The control unit may control the input of the voltage setting unit such that the deviation of the voltage falls within a reference value when the deviation between the voltage level of the LED and the voltage supplied to the LED is equal to or greater than a reference value.

또한, 상기 제어부는 다음의 수식에 의해 상기 리플 전압에 의한 상기 제 1 용량성 소자의 수명을 추정할 수 있다.In addition, the control section can estimate the lifetime of the first capacitive element by the ripple voltage according to the following expression.

[수식][Equation]

(여기서, Lo : 최고사용온도에서 정격전압 인가시의 보증수명(HRS), Lx : 실사용시의 추정수명(HRS), To : 제품의 최고사용온도(℃), Tx : 실사용시의 주위온도(℃ ), ΔT : 리플전류 인가로 인한 소자중심의 발열(℃), K : 5 ~ 10 (조건, 형상에 따라 결정되는 상수)(HRS), Lx is the estimated life at the time of actual use (HRS), To is the maximum use temperature (占 폚) of the product, Tx is the ambient temperature at the time of actual use ° C), ΔT: heat generation at the center of the device due to ripple current application (° C.), K: 5 to 10 (constant,

본 발명에 의한 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치는 제어부가 리플 전류를 감지하고, 기설정된 시간 이상 감지한 리플 전류가 기준값 이상인 경우 발광 다이오드 전단의 가변 콘덴서부에서 콘덴서들의 직병렬 연결을 제어하여 콘덴서 용량을 변경함으로써 리플 전류를 줄이고 콘덴서의 수명을 늘릴 수 있다.In the constant power supply for a light emitting diode according to the present invention, when the control unit senses ripple current and the ripple current sensed over a predetermined time is equal to or greater than a reference value, the variable capacitor unit of the front end of the light emitting diode controls the series- By changing the capacitance, the ripple current can be reduced and the life of the capacitor can be increased.

또한, 본 발명에 의한 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치는 리플 전류가 기준값 이상이거나, 제어부가 발광 다이오드의 전압 레벨과 공급되는 전압의 편차가 기준값 이상인 경우, 전압 세팅부의 입력 전압을 제어하여 공급 전압 장치를 구성하는 변압기의 1차측 전압을 변경함으로써, 수명을 늘림과 동시에 효율을 높일 수 있다.In the constant power supply for a light emitting diode according to the present invention, when the ripple current is equal to or greater than a reference value, or when a deviation between a voltage level of a light emitting diode and a supplied voltage is equal to or greater than a reference value, By changing the voltage on the primary side of the transformer constituting the device, the life can be increased and the efficiency can be increased.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치의 회로도이다.
도 2는 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 노이즈 필터부를 확대 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 정류 회로부를 확대 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 가변 콘덴서부를 확대 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치에서 전해 콘덴서 수명의 감소 상태와 정상 상태에서의 리플 전압을 각각 측정한 사진이다.
도 6은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 제어부를 확대 도시한 것이다.
도 7은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 전압 세팅부를 확대 도시한 것이다.
도 8은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 PWM 제어부를 확대 도시한 것이다.
도 9는 PWM 제어부에 사용되는 DC-DC 컨버터 회로의 입력 전압별 효율을 도시한 그래프이다.1 is a circuit diagram of an electrostatic power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of the noise filter unit of the constant power supply of FIG.
3 is an enlarged view of a rectifying circuit portion of the constant power supply of FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of the variable capacitor portion of the constant power supply of FIG. 1;
FIG. 5 is a photograph showing a reduction state of the electrolytic capacitor lifetime and a ripple voltage in a steady state in the constant power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of a control unit of the constant power supply of FIG.
FIG. 7 is an enlarged view of a voltage setting unit of the constant power supply of FIG.
8 is an enlarged view of the PWM control unit of the constant power supply of FIG.
9 is a graph showing the efficiency of the DC-DC converter circuit used in the PWM control unit for each input voltage.

본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of an electrostatic power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치(100)는 교류 전력을 인가받는 노이즈 필터부(110), 상기 노이즈 필터부(110)의 후단에 연결된 정류 회로부(120), 상기 정류 회로부(120)에 대해 변압기(T1)를 통해 연결된 가변 콘덴서부(130), 상기 가변 콘덴서부(130)에 연결되어 스위칭 소자에 제어 신호를 인가하는 제어부(140), 상기 제어부에 대해 포토 커플링을 통해 연결되고 상기 변압기(T1)의 1차 측에 인가되는 전압을 제어하는 전압 세팅부(150), 상기 가변 콘덴서부(130)의 후단에 결합되어 상기 발광 다이오드에 공급되는 전압의 펄스폭을 제어하는 PWM 제어부(160)를 포함할 수 있다. 도 1의 상기 구성들에 대해서는 후술하는 도면을 참조하여, 이하에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.1, an electrostatic power supply 100 for a light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention includes a noise filter unit 110 to which AC power is applied, a light emitting diode 110 connected to a rear end of the noise filter unit 110, A control unit 140 connected to the variable capacitor unit 130 for applying a control signal to the switching device 120, a control unit 140 connected to the variable capacitor unit 130, A voltage setting unit 150 connected to the control unit through photocoupling to control a voltage applied to a primary side of the transformer T1, a voltage setting unit 150 coupled to a rear end of the variable capacitor unit 130, And a PWM control unit 160 for controlling a pulse width of a voltage supplied to the scan electrode Y. The above-described configurations of FIG. 1 will be described in detail below with reference to the following drawings.

도 2는 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 노이즈 필터부를 확대 도시한 것이다.2 is an enlarged view of the noise filter unit of the constant power supply of FIG.

상기 노이즈 필터부(110)는 계통으로부터 교류 전력을 인가받을 수 있다. 상기 노이즈 필터부(110)는 적어도 하나의 용량성 소자와 적어도 하나의 유도성 소자를 구비하고, 이에 따라 필터링을 수행할 수 있다. 상기 노이즈 필터부(110)의 필터링 결과에 따라 상기 계통 전압 성분 중에서 필요한 주파수 영역의 전압 성분만 남아서 후단으로 인가될 수 있다.The noise filter unit 110 may receive AC power from the system. The noise filter unit 110 includes at least one capacitive element and at least one inductive element, and can perform filtering accordingly. According to the filtering result of the noise filter unit 110, only the voltage components in the required frequency range among the grid voltage components remain and can be applied to the subsequent stage.

도 3은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 정류 회로부를 확대 도시한 것이다.3 is an enlarged view of a rectifying circuit portion of the constant power supply of FIG.

상기 정류 회로부(120)는 상기 노이즈 필터부(110)의 후단에 연결된다. 상기 정류 회로부(120)는 통상의 다이오드 브릿지(121)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 상기 정류 회로부(120)의 다이오드 브릿지(121)를 통과한 교류 전압을 반파 정류될 수 있다. 또한, 상기 다이오드 브릿지(121)의 후단에는 용량성 소자(122) 및 RC 회로(123)가 결합되어, 상기 반파 정류된 교류 전압을 평탄화할 수 있다. 다만, 상기 평탄화된 전압 성분에는 RC 시상수에 따라 리플(Ripple) 성분들이 존재하게 된다.The rectifier circuit part 120 is connected to the rear end of the noise filter part 110. The rectifier circuit unit 120 may include a conventional diode bridge 121. Therefore, the AC voltage passing through the diode bridge 121 of the rectifying circuit unit 120 can be half-wave rectified. The capacitive element 122 and the RC circuit 123 are coupled to the rear end of the diode bridge 121 to flatten the half-wave rectified AC voltage. However, ripple components exist in the flattened voltage component according to the RC time constant.

또한, 상기 리플 성분에 의해 정전력 전원 공급 장치를 구성하는 전해 콘덴서에 리플 전류가 흐르게 되며, 이에 따라 상기 전해 콘덴서의 수명이 줄어들 수 있다. 반면, 후술할 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정전력 전원 공급 장치(100)는 리플 전류를 감소시켜서 전해 콘덴서의 수명을 늘릴 수 있고, 결과적으로 정전력 전원 공급 장치(100) 자체의 수명을 늘어날 수 있다.Further, the ripple current flows to the electrolytic capacitor constituting the electrostatic power supply device by the ripple component, so that the service life of the electrolytic capacitor can be reduced. As described later, the constant power supply 100 according to the embodiment of the present invention can reduce the ripple current to increase the life of the electrolytic capacitor, and as a result, the lifetime of the constant power supply 100 itself Can be increased.

한편, 상기 RC 회로(123)를 구성하는 저항성 소자(123a) 및 용량성 소자(123b)는 병렬로 연결될 수 있고, 특히 상기 저항성 소자(123a)의 일단은 후술할 상기 전압 세팅부(150)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 전압 세팅부(150)의 전위에 따라 상기 저항성 소자(123a)의 기준전위가 달라지게 되고, 이에 따라 상기 저항성 소자(123a)와 전압 세팅부(150)에 대해 결합된 상기 변압기(T1)의 1차측의 전압이 달라질 수 있다. 따라서, 상기 변압기(T2)의 2차측 전압은 상기 전압 세팅부(150)의 전압에 의해 달라지게 되어, 상기 발광 다이오드(170)에 공급되는 최종적인 전압값이 달라질 수 있다.The resistive element 123a and the capacitive element 123b constituting the RC circuit 123 may be connected in parallel and one end of the resistive element 123a may be connected to the voltage setting unit 150 Can be connected. Therefore, the reference potential of the resistive element 123a is changed according to the potential of the voltage setting unit 150, so that the resistive element 123a and the transformer T1 coupled to the voltage setting unit 150 Can be changed. Therefore, the secondary voltage of the transformer T2 is changed by the voltage of the voltage setting unit 150, so that the final voltage value supplied to the LED 170 can be changed.

도 4는 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 가변 콘덴서부를 확대 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치에서 전해 콘덴서 수명의 감소 상태와 정상 상태에서의 리플 전압을 각각 측정한 사진이다.FIG. 4 is an enlarged view of the variable capacitor portion of the constant power supply of FIG. 1; FIG. 5 is a photograph showing a reduction state of the electrolytic capacitor lifetime and a ripple voltage in a steady state in the constant power supply for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 4를 참조하면, 상기 가변 콘덴서부(130)는 상기 정류 회로부(120)에 대해 변압기(T1)를 통해 연결된다. 즉, 상기 정류 회로부(120)는 변압기(T1)의 1차측에 결합되고, 상기 가변 콘덴서부(130)는 상기 변압기(T1)의 2차측에 결합될 수 있다. 또한, 상기 가변 콘덴서부(130)는 상기 변압기(T1)의 2차측의 출력단에 연결된 다이오드(131), 상기 다이오드(131)의 후단에 결합된 제 1 전해 콘덴서(132)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 전해 콘덴서(132)는 초기 50[V] 이하의 전압이 입력될 경우를 대비하여 63[V]의 전해 콘덴서가 적용될 수 있다.4, the variable capacitor unit 130 is connected to the rectifier circuit unit 120 through a transformer T1. That is, the rectifying circuit unit 120 may be coupled to the primary side of the transformer T1, and the variable capacitor unit 130 may be coupled to the secondary side of the transformer T1. The variable capacitor unit 130 may include a diode 131 connected to an output terminal of the secondary side of the transformer T1 and a first electrolytic capacitor 132 coupled to a rear end of the diode 131. [ The first electrolytic capacitor 132 may be applied with an electrolytic capacitor of 63 [V] for the case where a voltage of 50 [V] or less is initially input.

한편, 상기 제 1 전해 콘덴서(132)의 후단에는 제 2 전해 콘덴서(133)와 제 1 스위칭 소자(134)가 연결된다. 또한, 상기 제 1 전해 콘덴서(132)의 후단에는 역시 제 2 스위칭 소자(135)와 제 3 전해 콘덴서(136)가 연결된다. 여기서, 상기 제 2 전해 콘덴서(133)와 제 1 스위칭 소자(134), 제 2 스위칭 소자(135)와 제 3 전해 콘덴서(136)는 각각 직렬로서 연결될 수 있고, 상기 제 2 전해 콘덴서(133)의 후단에 대해 병렬로서 연결된 구성일 수 있다.A second electrolytic capacitor 133 and a first switching device 134 are connected to a rear end of the first electrolytic capacitor 132. The second switching device 135 and the third electrolytic capacitor 136 are also connected to the rear end of the first electrolytic capacitor 132. Here, the second electrolytic capacitor 133 and the first switching device 134, the second switching device 135 and the third electrolytic capacitor 136 may be connected in series, and the second electrolytic capacitor 133, As shown in FIG.

또한, 상기 제 2 전해 콘덴서(133)와 제 1 스위칭 소자(134)가 연결된 노드와 제 2 스위칭 소자(135)와 제 3 전해 콘덴서(136)가 연결된 노드의 사이에는 제 3 스위칭 소자(137)가 더 형성될 수 있다.A third switching device 137 is connected between a node to which the second electrolytic capacitor 133 and the first switching device 134 are connected and a node to which the second switching device 135 and the third electrolytic capacitor 136 are connected. Can be further formed.

여기서, 상기 제 2 전해 콘덴서(133) 및 제 3 전해 콘덴서(134)는 상기 35[V]의 전해 콘덴서로 구성될 수 있다. 만약, 상기 발광 다이오드(170)가 24[V]인 경우, 63[V]인 상기 제 1 전해 콘덴서(132)를 사용한다면, 사이즈 및 용량이 낮아지게 될 수 있고, 상기 제 2 전해 콘덴서(133) 및 제 3 전해 콘덴서(134)가 상기 제 1 전해 콘덴서(131)에 직병렬로 연결될 수 있다.Here, the second electrolytic capacitor 133 and the third electrolytic capacitor 134 may be composed of the electrolytic capacitor of 35 [V]. If the light emitting diode 170 is 24 V, if the first electrolytic capacitor 132 having a voltage of 63 V is used, the size and the capacity of the first electrolytic capacitor 132 may be lowered, and the second electrolytic capacitor 133 And the third electrolytic capacitor 134 may be connected to the first electrolytic capacitor 131 in series-parallel.

이를 위해, 상기 제 1 스위칭 소자(134), 제 2 스위칭 소자(135) 및 제 3 스위칭 소자(137)가 턴온 또는 턴오프 동작을 수행할 수 있다. For this, the first switching device 134, the second switching device 135, and the third switching device 137 may perform a turn-on or turn-off operation.

구체적으로, 상기 제 1 스위칭 소자(134), 제 2 스위칭 소자(135) 및 제 3 스위칭 소자(137)가 턴오프 상태라면 상기 제 1 전해 콘덴서(132)만 연결된 상태가 유지된다.Specifically, when the first switching device 134, the second switching device 135, and the third switching device 137 are in a turned off state, only the first electrolytic capacitor 132 is connected.

반면, 상기 제 1 스위칭 소자(134)가 턴온된 경우, 이에 연결된 상기 제 2 전해 콘덴서(133)가 상기 제 1 전해 콘덴서(132)와 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 스위칭 소자(135)가 턴온된 경우, 상기 제 3 전해 콘덴서(136)가 상기 제 1 전해 콘덴서(132)와 병렬로 연결될 수 있다. Meanwhile, when the first switching device 134 is turned on, the second electrolytic capacitor 133 connected thereto may be connected in parallel with the first electrolytic capacitor 132. When the second switching device 135 is turned on, the third electrolytic capacitor 136 may be connected to the first electrolytic capacitor 132 in parallel.

또한, 상기 제 3 스위칭 소자(137)가 턴온된 경우, 상기 제 2 전해 콘덴서(133)와 제 3 전해 콘덴서(136)는 직렬로 연결되고, 이들은 상기 제 1 전해 콘덴서(132)와 병렬로 연결되어 최종적으로 직병렬 구조를 형성할 수 있다.When the third switching device 137 is turned on, the second electrolytic capacitor 133 and the third electrolytic capacitor 136 are connected in series, and they are connected in parallel with the first electrolytic capacitor 132 So that a series-parallel structure can finally be formed.

따라서, 상기 제 1 스위칭 소자(134), 제 2 스위칭 소자(135) 및 제 3 스위칭 소자(137)의 온오프 동작에 의해, 상기 제 1 전해 콘덴서(132)에 대한 상기 제 2 전해 콘덴서(133) 및 제 3 전해 콘덴서(136)의 직병렬 연결이 가변될 수 있고, 이에 따라 전체적인 콘덴서의 용량이 가변될 수 있다. 결국, 이에 따라 발광 다이오드(170)의 전압에 맞추어 전체 콘덴서의 양을 조절할 수 있고, 이에 따라 콘덴서의 수명을 늘릴 수 있다.Therefore, by the on / off operation of the first switching device 134, the second switching device 135 and the third switching device 137, the second electrolytic capacitor 133 (133) to the first electrolytic capacitor 132 And the third electrolytic capacitor 136 can be varied, so that the capacity of the overall capacitor can be varied. As a result, the amount of the entire capacitor can be adjusted according to the voltage of the light emitting diode 170, thereby increasing the lifetime of the capacitor.

또한, 도 5에서 보듯이, 전해 콘덴서 수명의 감소 상태와 정상 상태에서의 리플 전압을 각각 측정한 결과, 수명이 감소된 상태인 경우 13.6[mV], 수명이 정상 상태인 경우 7.6[mV]인 것을 알 수 있다. 따라서, 콘덴서의 수명이 늘어남에 따라 정상 상태가 되면, 콘덴서를 통과하는 리플 전류가 감소하게 되기 때문에, 콘덴서의 발열량이 줄어들게 되어 콘덴서의 수명을 더욱 늘리는 것이 가능하게 된다.As shown in FIG. 5, when the life of the electrolytic capacitor is reduced and the ripple voltage in the steady state is measured, it is 13.6 [mV] when the lifetime is reduced and 7.6 [mV] . Therefore, when the lifetime of the condenser increases, the ripple current passing through the condenser decreases, and thus the amount of heat generated by the condenser is reduced, thereby making it possible to further increase the lifetime of the condenser.

보다 구체적으로, 상기 콘덴서의 수명은 다음의 수식에 의해 결정될 수 있다.More specifically, the lifetime of the capacitor can be determined by the following equation.

[수식 1][Equation 1]

(여기서, Lo : 최고사용온도에서 정격전압 인가시의 보증수명(HRS), Lx : 실사용시의 추정수명(HRS), To : 제품의 최고사용온도(℃), Tx : 실사용시의 주위온도(℃), ΔT : 리플전류 인가로 인한 소자중심의 발열(℃), K : 5 ~ 10 (조건, 형상에 따라 결정되는 상수)(HRS), Lx is the estimated life at the time of actual use (HRS), To is the maximum use temperature (占 폚) of the product, Tx is the ambient temperature at the time of actual use ° C), ΔT: heat generation at the center of the device due to ripple current application (° C.), K: 5 to 10 (constant,

따라서, 상기 제어부(140)는 상기 수식에 따라 상기 리플 전압에 의해 생성되는 리플 전류에 의한 수명을 추정하고, 수명을 일정하게 유지하기 위해 상기 리플 전압(전류)을 줄이게 된다.Accordingly, the control unit 140 estimates the lifetime due to the ripple current generated by the ripple voltage according to the equation, and reduces the ripple voltage (current) to maintain the lifetime constant.

도 6은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 제어부를 확대 도시한 것이다.6 is an enlarged view of a control unit of the constant power supply of FIG.

상기 제어부(140)는 상기 가변 콘덴서부(130)에 연결되어 스위칭 소자에 제어 신호를 인가한다. 상기 제어부(140)는 상기 변압기(T1)의 2차측에 대해 연결될 수 있다. The control unit 140 is connected to the variable capacitor unit 130 to apply a control signal to the switching device. The controller 140 may be connected to the secondary of the transformer T1.

또한, 상기 제어부(140)와 변압기(T2)의 2차측의 사이에는 상기 제어부(140)에 전원(VCC)과 변압기(T1)의 2차측 전압을 인가하기 위한 별도의 연결 회로(141)가 더 구비될 수 있다. 상기 회로 구성은 상기 변압기(T2)의 2차측에 대해 예를 들어, 1, 4번 포트를 통해 입력 단자가(Vin)가 연결되며, 2번 포트를 통해 접지(GND), 3번 포트를 통해 출력 단자(Vout)가 결합될 수 있다. A separate connection circuit 141 for applying the secondary voltage of the power source VCC and the transformer T1 to the control unit 140 is further provided between the control unit 140 and the secondary side of the transformer T2. . In the circuit configuration, an input terminal Vin is connected to the secondary side of the transformer T2, for example, through ports 1 and 4, a ground (GND) is connected through the port 2, The output terminal Vout may be coupled.

상기 제어부(140)는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit, MCU)을 통해 구성될 수 있다. 상기 제어부(140)는 상기 연결 회로(141)의 예를 들어, 1번 포트를 통해 상기 변압기(T1)의 2차측의 전압으로부터 전류로 변환하고, 전류 중 리플 성분을 검출하게 된다. 또한, 상기 제어부(140)는 상기 리플 성분을 기설정된 시간(예를 들어, 10분) 동안 체크하여 메모리에 저장한다. 또한, 상기 제어부(140)는 상기 리플 전류의 값의 변화량이 기설정된 전류 이상인 경우, 상기 PWM 제어부(160)에 대해 제어신호를 인가하여, PWM 제어를 수행하게 된다. 따라서, 상기 PWM 제어부(160)는 상기 발광 다이오드(170)에 전달되는 전압에 대한 PWM 제어를 수행하게 되어, 리플 전류를 감소시켜서 원복함으로써, 이에 따라 상술한 전해 커패시터(132, 133, 136)의 수명을 늘릴 수 있게 된다. 또한, 상기 PWM 제어를 통하면, 최종적인 발광 다이오드(170)의 발광 동작에 대해서도 PWM 제어가 함께 수행되기 때문에, 외부에서 볼 때도 깜빡임 또는 밝기 정도를 통해 컨덴서의 수명을 표시할 수 있게 된다.The controller 140 may be configured through a microcontroller unit (MCU). The control unit 140 converts the voltage of the secondary side of the transformer T1 into a current through the port 1 of the connection circuit 141 and detects the ripple component of the current. Also, the controller 140 checks the ripple component for a preset time (e.g., 10 minutes) and stores the ripple component in the memory. When the amount of change of the ripple current is equal to or greater than a preset current, the controller 140 applies a control signal to the PWM controller 160 to perform PWM control. Accordingly, the PWM control unit 160 performs PWM control on the voltage supplied to the light emitting diode 170, so that the PWM control unit 160 reduces the ripple current, The life span can be increased. In addition, since the PWM control is performed for the light emitting operation of the final light emitting diode 170 through the PWM control, the lifetime of the capacitor can be displayed through the degree of flickering or brightness even when viewed from the outside.

이러한 동작을 위해, 상기 제어부(140)는 구비된 제 1 내지 제 3 출력 신호 단자(①,②,③)를 통해 상술한 가변 콘덴서부(130)의 제 1 스위칭 소자 내지 제 3 스위칭 소자(134, 135, 137)의 턴온 또는 턴오프 동작을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(140)는 제 4 출력 신호 단자(④)를 통해, 상기 PWM 제어부(160)의 PWM 동작을 제어할 수 있게 된다.For this operation, the control unit 140 controls the first to third switching devices 134 to 134 of the variable capacitor unit 130 through the first to third output signal terminals (1, 2, 3) , 135, and 137 can be controlled. Also, the controller 140 can control the PWM operation of the PWM controller 160 through the fourth output signal terminal (4).

한편, 상기 제어부(140)는 상기 발광 다이오드(170)의 전압 레벨에 따라 제 5 출력 신호 단자(⑤) 및 제 6 출력 신호 단자(⑥)를 통해, 상기 전압 세팅부(150)에 제어 신호를 인가할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 5, 6 출력 신호 단자(⑤, ⑥)에는 발광부, 이에 대응되는 상기 전압 세팅부(150)에는 수광부가 구비되어, 각각 포토 커플링 방식으로 결합될 수 있다. 상기 결합이 포토 커플링으로 구성되는 것은, 상기 변압기(T1)의 1차측과 2차측의 전기적 절연을 유지하기 위함이다. 상기 전압 세팅부(150)는 이를 통해, 상기 변압기(T1)의 1차측에 인가되는 전압을 제어함으로써, 상기 변압기(T1)의 2차측을 통해 상기 발광 다이오드(170)에 공급되는 전압을 제어할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(150)는 최종적으로 상기 발광 다이오드(170)의 전압 레벨에 맞도록 전압을 공급하도록 제어함으로써, 상기 발광 다이오드(170)를 포함한 등기구의 효율을 상승시킬 수 있다.The controller 140 controls the voltage setting unit 150 to output a control signal through the fifth output signal terminal 5 and the sixth output signal terminal 6 according to the voltage level of the light emitting diode 170 . Specifically, the fifth and sixth output signal terminals (5) and (6) may include a light emitting unit and the voltage setting unit 150 corresponding thereto may include a light receiving unit. The reason why the coupling is constituted by photo-coupling is to maintain electrical insulation between the primary side and the secondary side of the transformer T1. The voltage setting unit 150 controls the voltage supplied to the light emitting diode 170 through the secondary side of the transformer T1 by controlling the voltage applied to the primary side of the transformer T1 . Accordingly, the controller 150 may control the voltage to be supplied to the LED 170 so as to increase the efficiency of the lamp including the LED 170.

도 7은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 전압 세팅부를 확대 도시한 것이다.FIG. 7 is an enlarged view of a voltage setting unit of the constant power supply of FIG.

전압 세팅부(150)는 상술한 바와 같이 상기 제어부에 대해 포토 커플링을 통해 연결되고 상기 변압기(T1)의 1차 측에 인가되는 전압을 제어한다. 구체적으로, 상기 전압 세팅부(150)의 입력 단자에는 제 1 저항성 소자(151)가 결합되어 있다. 한편, 상기 이와 병렬로서 제 2 저항성 소자(152) 및 제 3 저항성 소자(153)가 각각 연결될 수 있다. 다만, 상기 제 2 저항성 소자(152) 및 제 3 저항성 소자(153)는 각각 접지와의 사이에 상기 수광부(⑤, ⑥)를 통해 연결되어 있다. 따라서, 제어부(140)의 발광부((⑤, ⑥)로부터 신호가 인가되는 때에 한하여, 상기 수광부(⑤, ⑥)가 턴온되기 때문에, 상기 제 2 저항성 소자(152) 및 제 3 저항성 소자(153)가 상기 제 1 저항성 소자(151)에 대해 병렬 연결될 수 있다. 또한, 이 경우, 전압 분배에 따라 상기 전압 세팅부(150)의 입력 단자(예를 들어, 2번 단자)에 입력되는 입력 신호 값이 달라지게 되고, 출력 단자(예를 들어, 5번 단자)의 출력 신호값이 달라질 수 있다. 또한, 출력 신호값에 따라 상기 출력 단자에 결합된 스위칭 소자(154)의 게이트 전압이 달라지게 되므로, 상기 스위칭 소자(154)의 소스에 연결된 저항성 소자(R1, R2로 표시)에 흐르는 전류값이 달라지고, 결국 이들에 걸리게 되는 전압값이 달라지게 된다. 또한, 상기 스위칭 소자(154)의 드레인은 상술한 정류 회로부(120)의 RC 회로(123) 중 저항성 소자(123a)에 결합되어 상기 저항성 소자(123a)의 기준 전위를 변화시킬 수 있다. 따라서, 상기 정류 회로부(120) 저항성 소자(123a)와 상기 전압 세팅부(150)의 스위칭 소자(154)에 결합된 저항성 소자(R1, R2)의 전체에 대해 걸리는 전압이 상기 변압기(T1)의 1차측 전압으로 인가될 수 있다. 따라서, 상기 전압 세팅부(150)는 상기 발광 다이오드(170)의 전압 레벨과 일정 편차(예를 들어, 2[V])의 편차를 갖는 출력 전압이 생성되도록 상기 변압기(T1)의 1차측 전압을 가변할 수 있고, 이에 따라 상기 발광 다이오드(170)를 포함한 등기구는 최적의 효율(예를 들어, 기존의 86% 수준 또는 그 이상)을 유지할 수 있다.The voltage setting unit 150 is connected to the control unit through photocoupling as described above and controls a voltage applied to the primary side of the transformer T1. Specifically, a first resistive element 151 is coupled to an input terminal of the voltage setting unit 150. Meanwhile, the second resistive element 152 and the third resistive element 153 may be connected in parallel with each other. However, the second resistive element 152 and the third resistive element 153 are connected to the ground through the light receiving portions (5) and (6), respectively. Therefore, only when the signal is applied from the light emitting portions (5) and (6) of the control portion 140, the light receiving portions (5) and (6) are turned on, and the second resistive element 152 and the third resistive element 153 May be connected in parallel to the first resistive element 151. In this case, an input signal (for example, a second terminal) input to the input terminal (for example, the second terminal) of the voltage setting unit 150 And the output signal value of the output terminal (for example, the fifth terminal) may be changed. Further, according to the output signal value, the gate voltage of the switching element 154 coupled to the output terminal is changed The value of the current flowing through the resistive elements R1 and R2 connected to the source of the switching element 154 is changed and the voltage value applied to the resistive elements changes. The drain is connected to the RC circuit 123 of the rectifying circuit section 120 The resistive element 123a and the switching element 154 of the voltage setting unit 150 can change the reference potential of the resistive element 123a, The voltage setting unit 150 may be configured to apply a voltage across the resistive elements R1 and R2 coupled to the light emitting diode 170 to the primary side voltage of the transformer T1. The voltage of the primary side of the transformer T1 can be varied so that an output voltage having a level and a deviation of a certain deviation (for example, 2 [V]) is generated, so that the luminaire including the light- It is possible to maintain optimum efficiency (for example, the existing 86% level or higher).

도 8은 도 1의 정전력 전원 공급 장치 중 PWM 제어부를 확대 도시한 것이다. 8 is an enlarged view of the PWM control unit of the constant power supply of FIG.

상기 PWM 제어부(160)는 DC-DC 컨버터로 구비될 수 있으며, 특히 상기 가변 콘덴서부(130)의 후단에 결합되어 상기 발광 다이오드에 공급되는 전압의 펄스폭을 제어할 수 있다. 이를 위해, 상기 PWM 제어부(160)는 상기 제어부(140)의 제 4 출력 신호 단자(④)에 대해 결합될 수 있다. 상기 PWM 제어부(160)는 상기 제어부(140)의 제어 신호에 따라, 예를 들어, 4번 출력 단자를 통해 상기 발광 다이오드(170)에 공급되는 출력 전압의 펄스폭을 제어할 수 있다. 이에 따라, 상술한 것과 같이, 리플 전류를 정상치로 원복할 수 있게 되어, 상기 전해 콘덴서들의 수명을 늘릴 수 있고, 상기 발광 다이오드(170)의 밝기가 달라지도록 하여 외부에서도 인지할 수 있도록 할 수 있다.The PWM controller 160 may be a DC-DC converter, and may be coupled to a rear end of the variable capacitor 130 to control a pulse width of a voltage supplied to the LED. To this end, the PWM controller 160 may be coupled to the fourth output signal terminal (4) of the controller 140. The PWM controller 160 may control the pulse width of the output voltage supplied to the LED 170 through the output terminal 4, for example, according to the control signal of the controller 140. As a result, as described above, the ripple current can be uniformly adjusted so that the lifetime of the electrolytic capacitors can be increased, and the brightness of the light emitting diode 170 can be changed to be recognized from the outside .

상기 발광 다이오드(170)는 적어도 하나의 LED가 구비된 스트립으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 다이오드(170)는 다수개의 LED가 구비된 스트립 바의 형태일 수 있다. 또한, 상기 LED의 갯수에 따라 전압 레벨이 달라지게 된다. 상기 발광 다이오드(170)는 상기 PWM 제어부(160)를 통해 전압을 인가받을 수 있으며, 이에 따라 구동될 수 있다.The light emitting diode 170 may be a strip provided with at least one LED. For example, the light emitting diode 170 may be in the form of a strip bar having a plurality of LEDs. In addition, the voltage level varies depending on the number of the LEDs. The light emitting diode 170 may receive a voltage through the PWM control unit 160 and may be driven accordingly.

도 9는 PWM 제어부에 사용되는 DC-DC 컨버터 회로의 입력 전압별 효율을 도시한 그래프이다.9 is a graph showing the efficiency of the DC-DC converter circuit used in the PWM control unit for each input voltage.

도 9를 참조하면, 예를 들어, 출력 전압(Vo)가 70[V]인 경우와, 36[V]인 경우에 대해 각각 입력 전압별 변환 효율이 도시되어 있다.Referring to FIG. 9, conversion efficiencies for input voltages are shown for, for example, the output voltages Vo of 70 [V] and 36 [V], respectively.

예를 들어, 출력 전압(Vo)이 70[V]인 경우로서 설명하면, 입력 전압이 50[V]일 때 변환 효율은 약 96.4[%], 입력 전압이 80[V]일 때 변환 효율은 약 95[%]의 수준임을 알 수 있다. 따라서, 입력 전압에 포함된 리플 전압이 기설정된 수준(예를 들어, 2[V]) 이상인 경우, 변환 효율이 떨어질 수 있게 된다.For example, when the output voltage Vo is 70 [V], when the input voltage is 50 [V], the conversion efficiency is about 96.4%, and when the input voltage is 80 [V] About 95 [%]. Therefore, when the ripple voltage included in the input voltage is equal to or higher than a predetermined level (for example, 2 [V]), the conversion efficiency can be deteriorated.

따라서, 상술한 바와 같이, 상기 제어부(140)는 상기 PWM 제어부(160)를 통해 펄스폭 제어를 수행함으로써 상기 리플 전압을 낮출 수 있고, 상술한 콘덴서의 수명 향상과 더불어 변환 효율의 향상을 도모할 수 있게 된다.Therefore, as described above, the control unit 140 can reduce the ripple voltage by performing the pulse width control through the PWM control unit 160, thereby improving the lifetime of the capacitor and improving the conversion efficiency .

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 정전력 전원 공급 장치를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be practiced otherwise than as described in the following claims. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100; 발광 다이오드용 정전력 전원 공급 장치
110; 노이즈 필터부 120; 정류 회로부
130; 가변 콘덴서부 140; 제어부
150; 전압 세팅부 160; PWM 제어부
170; 발광 다이오드100; Constant power power supply for light emitting diode
110; A noise filter section 120; Rectifying circuit portion
130; A variable capacitor section 140; The control unit
150; A voltage setting unit 160; PWM control section
170; Light emitting diode

Claims

발광 다이오드에 정전력 전원을 공급하기 위한 장치에 있어서,
계통에 연결되어 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고, 후단에 구비된 저항성 소자를 포함하는 정류 회로부;
상기 정류 회로부의 저항성 소자에 결합된 스위칭 소자를 포함하고, 상기 스위칭 소자의 온오프 동작에 따라 상기 저항성 소자의 기준 변위를 변화시키는 전압 세팅부;
상기 저항성 소자에 대해 결합되어, 상기 저항성 소자의 양단 전압을 인가받는 1차측을 포함하는 변압기;
상기 변압기의 2차측에 결합되어 상기 변압기의 2차측 전압을 인가받는 제 1 용량성 소자, 상기 제 1 용량성 소자에 대해 병렬 가지를 형성하는 제 2 용량성 소자 및 제 1 스위칭 소자를 포함하되, 상기 제 2 용량성 소자 및 제 1 스위칭 소자는 직렬 연결된 가변 콘덴서부;
상기 가변 콘덴서부의 제 1 스위칭 소자에 대해 제어 신호를 인가하는 제어부; 및
상기 가변 콘덴서부의 제 1 용량성 소자의 양단에 결합되어 상기 제 1 용량성 소자의 양단 전압을 인가받고, 상기 발광 다이오드에 대해 구동 전압을 공급하되, 인가받은 상기 제 1 용량성 소자의 양단 전압에 대해 펄스폭을 변경하여 상기 구동 전압을 생성하는 PWM 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 변압기의 2차측에 결합되어 상기 변압기의 2차측으로부터 전압 신호를 감지하고, 상기 전압 신호에 포함된 리플 전압에 따라 상기 PWM 제어부의 펄스폭 변경을 제어하고,
상기 제어부는 상기 리플 전압을 기설정된 시간동안 감지하여 메모리에 저장하고, 상기 리플 전압이 기설정된 전압 이상인 경우, 상기 가변 콘덴서부의 제 1 스위칭 소자를 턴온시켜서 상기 제 1 용량성 소자와 제 2 용량성 소자가 병렬 연결되도록 하고, 상기 PWM 제어부에 펄스폭을 줄이도록 제어 신호를 인가하며,
상기 제어부는 상기 리플 전압이 기설정된 전압 이상이거나, 상기 발광 다이오드에 공급되는 구동 전압이 상기 발광 다이오드의 전압 레벨에 비해 기준값 이상으로 큰 경우, 상기 전압 세팅부의 입력 전압을 변경하여, 상기 전압 세팅부의 스위칭 소자를 턴온시켜서 상기 정류 회로부의 저항성 소자의 기준 전위를 변경하는 정전력 전원 공급 장치.An apparatus for supplying constant power to a light emitting diode,
A rectifying circuit part connected to the system to convert an AC voltage into a DC voltage and including a resistive element provided at a subsequent stage;
A voltage setting unit that includes a switching element coupled to the resistive element of the rectifying circuit unit and changes a reference displacement of the resistive element in accordance with on / off operation of the switching element;
A transformer coupled to the resistive element, the transformer including a primary receiving a voltage across the resistive element;
A first capacitive element coupled to a secondary side of the transformer to receive a secondary voltage of the transformer, a second capacitive element forming a parallel branch with respect to the first capacitive element, and a first switching element, The second capacitive element and the first switching element may include a variable capacitor unit connected in series;
A control unit for applying a control signal to the first switching device of the variable capacitor unit; And
A second capacitive element coupled to both ends of the first capacitive element of the variable capacitive part to receive a voltage across the first capacitive element and to supply a driving voltage to the light emitting diode, And a PWM control unit for changing the pulse width to generate the driving voltage,
Wherein the control unit is coupled to a secondary side of the transformer to sense a voltage signal from a secondary side of the transformer and to control a pulse width change of the PWM control unit according to a ripple voltage included in the voltage signal,
Wherein the control unit senses the ripple voltage for a predetermined time and stores the ripple voltage in a memory, and when the ripple voltage is equal to or higher than a predetermined voltage, the first switching device of the variable capacitor unit is turned on, A control signal is applied to the PWM control unit so as to reduce the pulse width,
Wherein the control unit changes the input voltage of the voltage setting unit when the ripple voltage is equal to or higher than a predetermined voltage or when the drive voltage supplied to the LED is greater than a reference level of the voltage level of the light emitting diode, And the reference potential of the resistive element of the rectifying circuit portion is changed by turning on the switching element.

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제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 포토 커플링을 통해 상기 전압 세팅부와 결합되는 정전력 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit is coupled to the voltage setting unit via photocoupling.

제 1 항에 있어서,
상기 제어부의 출력 단자에 형성된 발광부; 및
상기 발광부에 대응되고 상기 전압 세팅부의 입력 단자에 연결된 수광부를 포함하고,
상기 전압 세팅부는
제 1 저항성 소자; 및
상기 수광부와 직렬로 연결되고, 상기 수광부와 함께 상기 제 1 저항성 소자에 대해 병렬 가지를 형성하는 제 2 저항성 소자를 포함하는 정전력 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
A light emitting unit provided on an output terminal of the control unit; And
And a light receiving unit corresponding to the light emitting unit and connected to an input terminal of the voltage setting unit,
The voltage setting unit
A first resistive element; And
And a second resistive element connected in series with the light receiving portion and forming a parallel branch with respect to the first resistive element together with the light receiving portion.

제 1 항에 있어서,
상기 가변 콘덴서부는 직렬 연결된 제 2 스위칭 소자 및 제 3 용량성 소자를 더 포함하고,
상기 제 2 스위칭 소자 및 제 3 용량성 소자는 상기 제 1 용량성 소자에 대해 병렬 가지를 형성하는 정전력 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the variable capacitor portion further includes a second switching element and a third capacitive element connected in series,
Wherein the second switching element and the third capacitive element form a parallel branch with respect to the first capacitive element.

제 6 항에 있어서,
상기 가변 콘덴서부는 상기 제 2 용량성 소자와 제 1 스위칭 소자의 접점과, 상기 제 2 스위칭 소자와 상기 제 3 용량성 소자의 접점 사이에 형성된 제 3 스위칭 소자를 더 포함하는 정전력 전원 공급 장치.The method according to claim 6,
Wherein the variable capacitor section further comprises a third switching element formed between the contacts of the second capacitive element and the first switching element and the contacts of the second switching element and the third capacitive element.

제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 발광 다이오드의 전압 레벨과 상기 발광 다이오드에 공급되는 구동 전압의 편차가 기준값 이상인 경우, 상기 발광 다이오드의 전압 레벨과 상기 발광 다이오드에 공급되는 구동 전압의 편차가 기준값 이내에 들어오도록 상기 전압 세팅부의 입력을 제어하는 정전력 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the voltage setting unit such that a deviation between a voltage level of the light emitting diode and a driving voltage supplied to the light emitting diode falls within a reference value when a deviation between a voltage level of the light emitting diode and a driving voltage supplied to the light emitting diode is equal to or greater than a reference value, An electrostatic power supply for controlling negative input.

제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 다음의 수식에 의해 상기 리플 전압에 의한 상기 제 1 용량성 소자의 수명을 추정하는 정전력 전원 공급 장치.
[수식]

(여기서, Lo : 최고사용온도에서 정격전압 인가시의 보증수명(HRS), Lx : 실사용시의 추정수명(HRS), To : 제품의 최고사용온도(℃), Tx : 실사용시의 주위온도(℃ ), ΔT : 리플전류 인가로 인한 소자중심의 발열(℃), K : 5 ~ 10 (조건, 형상에 따라 결정되는 상수)The method according to claim 1,
Wherein the control unit estimates the lifetime of the first capacitive element by the ripple voltage according to the following equation.
[Equation]

(HRS), Lx is the estimated life at the time of actual use (HRS), To is the maximum use temperature (占 폚) of the product, Tx is the ambient temperature at the time of actual use ° C), ΔT: heat generation at the center of the device due to ripple current application (° C.), K: 5 to 10 (constant,