KR200405272Y1 - lighting apparatus using light emitting diode - Google Patents

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KR200405272Y1 KR2020050030614U KR20050030614U KR200405272Y1 KR 200405272 Y1 KR200405272 Y1 KR 200405272Y1 KR 2020050030614 U KR2020050030614 U KR 2020050030614U KR 20050030614 U KR20050030614 U KR 20050030614U KR 200405272 Y1 KR200405272 Y1 KR 200405272Y1
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Abstract

본 고안의 엘이디 조명장치는 전류가 흐르면 점등되어 빛을 발생하는 다수의 엘이디들(LED1∼LED4)과 다수의 엘이디(LED1∼LED4)들 각각에 직렬로 연결된 다수의 저항들(RE1∼RE4)로 구성된 발광부(50)와, 엘이디(LED1∼LED4)에 전원을 공급하기 위한 직류 또는 교류전압이 인가되는 전원공급부(10)와, 전원공급부(10)로 공급되는 공급전압(Vin)을 수신하여 수신된 공급전압(Vin)을 직류전압(Vdc)으로 변환시켜 출력하는 정류부(20)와, 정류부(20)의 출력인 직류전압(Vdc)을 수신하여 일정한 전압을 갖는 정전압(Vcc)을 출력하는 정전압발생부(30) 및 정전압발생부(30)의 출력인 정전압(Vcc)을 수신하여 일정한 전류값을 갖는 정전류(Iout)를 발광부(50)의 다수의 엘이디(LED1∼LED4)에 공급하는 정전류발생부(40)로 구성된다.The LED lighting device of the present invention is composed of a plurality of LEDs (LED1 to LED4) and a plurality of resistors (RE1 to RE4) connected in series to each of the plurality of LEDs (LED1 to LED4) which are turned on when current flows to generate light. Receives the configured light emitting unit 50, the power supply unit 10 is applied a direct current or alternating voltage for supplying power to the LED (LED1 to LED4), and the supply voltage (Vin) supplied to the power supply unit 10 A rectifier 20 converts the received supply voltage Vin into a DC voltage Vdc and outputs the rectifier 20, and receives a DC voltage Vdc output from the rectifier 20 to output a constant voltage Vcc having a constant voltage. Receiving the constant voltage Vcc, which is the output of the constant voltage generator 30 and the constant voltage generator 30, and supplying a constant current Iout having a constant current value to the plurality of LEDs LED1 to LED4 of the light emitting unit 50. It is composed of a constant current generating unit 40.

본 고안의 엘이디 조명장치는 정전압발생부와 정전류발생부를 구비하여 엘이디에 항상 일정한 전압과 전류를 공급하여 엘이디가 손상되는 방지할 수 있고, 직류전압뿐만 아니라 교류전압을 공급전압원으로 사용할 수 있고, 사용자가 공급전압의 극성을 반대로 연결하더라도 엘이디를 정상 동작시킬 수 있다.The LED lighting device of the present invention is provided with a constant voltage generator and a constant current generator to prevent the LED from being damaged by supplying a constant voltage and current to the LED at all times, and can use not only DC voltage but also AC voltage as a supply voltage source, and LED can be operated normally even if reverse polarity of supply voltage.

엘이디, 정전류, 정전압, 브리지 다이오드 LED, Constant Current, Constant Voltage, Bridge Diode

Description

엘이디 조명장치{lighting apparatus using light emitting diode}LED lighting device {lighting apparatus using light emitting diode}

도 1은 종래의 엘이디 조명장치의 구성도, 1 is a configuration diagram of a conventional LED lighting apparatus,

도 2는 본 고안의 엘이디 조명장치의 구성도,2 is a configuration diagram of the LED lighting device of the present invention,

도 3a는 도 2의 정전류발생부의 구성도,3A is a configuration diagram of a constant current generator of FIG. 2;

도 3b는 도 2의 정전류발생부의 다른 실시예의 구성도,3B is a configuration diagram of another embodiment of the constant current generator of FIG. 2;

도 4는 도 2의 정전압발생부의 파형도이다.4 is a waveform diagram of the constant voltage generator of FIG. 2.

본 고안은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 특히 입력전원으로 교류 또는 직류전압을 사용할 수 있고, 엘이디에 일정한 전압과 전류를 공급하여 엘이디의 손상을 방지하고, 엘이디에 공급되는 전력량을 최소화할 수 있는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device, and in particular, an AC or DC voltage can be used as an input power supply, and the LED can supply a constant voltage and current to the LED to prevent damage to the LED and minimize the amount of power supplied to the LED. It relates to a lighting device.

일반적으로 실내 또는 실외의 광고물 또는 간판 등에 설치되어 주간 또는 야간에 이미지를 식별할 수 있도록 여러 가지 조명장치들을 사용하고 있다.In general, a variety of lighting devices are used to be installed in indoor or outdoor advertisements or signs to identify the image during the day or night.

이러한 조명장치들은 필라멘트 전구, 형광등, 네온사인 또는 엘이디(Light Emitting Diode : LED)를 사용하고 있으며, 특히 엘이디는 수명이 반영구적이고 가 격이 저렴하고 전력소비가 적은 장점을 가지고 있다.These lighting devices use filament bulbs, fluorescent lights, neon signs or LEDs (Light Emitting Diodes), in particular LED has the advantages of a semi-permanent life, low price and low power consumption.

도 1은 종래의 엘이디 조명장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional LED lighting apparatus.

도 1의 종래의 엘이디 조명장치는 다수의 저항들(R1∼R4)과 각각의 저항에 직렬로 연결된 다수의 엘이디(LED1∼LED4)들로 구성되며, 직렬로 연결된 저항(R1∼R4)과 엘이디(LED1∼LED4)의 양단에는 직류전압(Vdc)이 공급된다. 공급된 직류전압(Vdc)에 의해 다수의 엘이디들(LED1∼LED4)은 점등된다.The conventional LED lighting apparatus of FIG. 1 includes a plurality of resistors R1 to R4 and a plurality of LEDs LED1 to LED4 connected in series to respective resistors, and the resistors R1 to R4 and LEDs connected in series. DC voltage Vdc is supplied to both ends of LED1 to LED4. The plurality of LEDs LED1 to LED4 are turned on by the supplied DC voltage Vdc.

엘이디에 공급되는 전압 및 전류가 기준치의 전압보다 낮을 경우 엘이디는 점등되지 않고, 기준치의 전압 또는 전류보다 클 경우 엘이디의 광도가 감소되거나 엘이디 소자에 균열 등이 발생되어 엘이디가 손상될 수 있으므로 각각의 엘이디들(LED1∼LED4)에는 항상 일정한 전압과 전류가 공급되어야 한다.If the voltage and current supplied to the LED are lower than the reference voltage, the LED is not turned on. If the voltage and current are higher than the reference voltage, the LED is not turned on. LEDs LED1 to LED4 should always be supplied with a constant voltage and current.

그러나 종래의 엘이디 조명장치는 공급전압원인 직류전압(Vdc)이 그대로 엘이디에 공급되므로 직류전압(Vdc)에 과전압 또는 과전류가 발생할 경우 발생된 과전압 또는 과전류가 그대로 엘이디에 공급되어 엘이디가 손상될 수 있고, 직렬로 연결된 저항들에 열이 발생될 경우 저항들의 저항값이 감소되므로 엘이디에 공급되는 전압 및 전류가 커지게 되어 엘이디가 손상되는 문제점을 가지고 있다.However, in the conventional LED lighting device, since the DC voltage (Vdc) as the supply voltage source is supplied to the LED as it is, when the overvoltage or overcurrent occurs in the DC voltage (Vdc), the generated overvoltage or overcurrent is supplied to the LED as it is and the LED may be damaged. When the heat is generated in the resistors connected in series, the resistance value of the resistors is reduced, thereby increasing the voltage and current supplied to the LED, thereby causing the LED to be damaged.

또한 종래의 엘이디 조명장치는 반드시 직류전압을 공급전압으로 사용하여야 하므로 교류전압원을 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있으며, 또한 사용자의 부주의로 사용자가 공급전원의 극성을 반대로 연결시킬 경우 엘이디가 점등되지 않는 문제점을 가지고 있다.In addition, the conventional LED lighting device has a problem that the AC voltage source can not be used because the DC voltage must be used as the supply voltage, and the LED does not turn on when the user inadvertently connects the polarity of the power supply. Have

본 고안의 목적은 정전압발생부와 정전류발생부를 구비하여 엘이디에 항상 일정한 전압과 전류를 공급하여 엘이디가 손상되는 방지할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an LED lighting device having a constant voltage generator and a constant current generator to prevent the LED from being damaged by supplying a constant voltage and current to the LED at all times.

본 고안의 다른 목적은 직류전압뿐만 아니라 교류전압을 공급전압원으로 사용할 수 있고, 사용자가 공급전압의 극성을 반대로 연결하더라도 엘이디가 정상 동작할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an LED lighting device that can be used as a supply voltage source, as well as the DC voltage, and the LED can operate normally even if the user reverses the polarity of the supply voltage.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 엘이디 조명장치는 전류가 흐르면 점등되어 빛을 발생하는 다수의 엘이디들과 다수의 엘이디들 각각에 직렬로 연결된 다수의 저항들(RE1∼RE4)로 구성된 발광부; 엘이디에 전원을 공급하기 위한 직류 또는 교류전압이 인가되는 전원공급부; 전원공급부로 공급되는 공급전압을 수신하여 수신된 공급전압을 직류전압으로 변환시켜 출력하는 정류부; 정류부의 출력인 직류전압을 수신하여 일정한 전압을 갖는 정전압을 출력하는 정전압발생부; 및 정전압발생부의 출력인 정전압을 수신하여 일정한 전류값을 갖는 정전류를 발광부의 다수의 엘이디에 공급하는 정전류발생부를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the LED lighting apparatus of the present invention is a light emitting unit consisting of a plurality of LEDs and a plurality of resistors (RE1 to RE4) connected in series to each of the plurality of LEDs that are turned on and generate light when current flows. ; A power supply unit to which a DC or AC voltage is applied for supplying power to the LED; A rectifier for receiving a supply voltage supplied to the power supply unit and converting the received supply voltage into a DC voltage to output the DC voltage; A constant voltage generator for receiving a DC voltage, which is an output of the rectifier, and outputting a constant voltage having a constant voltage; And a constant current generator for receiving a constant voltage, which is an output of the constant voltage generator, and supplying a constant current having a constant current value to the plurality of LEDs of the light emitting unit.

상기 정전압발생부는 스위칭제어신호에 따라 온 또는 오프되며 온될 때 상기 정류부의 직류전압을 제1노드로 출력하는 스위칭부; 한 단자가 제1노드에 연결되고 다른 단자가 출력노드에 연결된 코일과 한 단자가 출력노드에 연결되고 다른 단자가 접지전압에 연결된 캐피시터로 구성되어 출력노드에 리플성분이 제거된 정전압을 출력하는 필터부; 제1저항과 제2저항으로 구성되며, 제1저항의 한 단 자는 상기 출력노드에 연결되고 제1저항의 다른 단자는 제2저항의 한 단자와 연결되어 분배전압을 출력하며 제2저항의 다른 단자는 접지전압에 연결된 분배부; 기준전압과 분배전압을 수신하여 분배전압이 변화되면 그 변화되는 양에 따른 편차신호를 출력하는 편차발생부; 및 삼각파발생부로부터 출력되는 삼각파신호와 상기 편차신호를 비교하여 편차신호에 따라 듀티가 상이한 스위칭제어신호를 출력하는 비교부를 구비한 것을 특징으로 한다. The constant voltage generator is switched on or off in response to a switching control signal and the switching unit for outputting the DC voltage of the rectifier to the first node; A filter that outputs a constant voltage with ripple components removed from the output node by consisting of a capacitor connected to the first node, a coil connected to the output node, and a terminal connected to the output node, and the other terminal connected to the ground voltage. part; It consists of a first resistor and a second resistor, one terminal of the first resistor is connected to the output node and the other terminal of the first resistor is connected to one terminal of the second resistor to output the divided voltage and the other of the second resistor The terminal includes a distribution part connected to the ground voltage; A deviation generator which receives the reference voltage and the divided voltage and outputs a deviation signal according to the changed amount when the divided voltage is changed; And a comparison unit for comparing the triangle wave signal output from the triangle wave generator and the deviation signal and outputting a switching control signal having a different duty according to the deviation signal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 엘이디 조명장치를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the LED lighting device of the present invention.

도 2는 본 고안의 엘이디 조명장치의 구성도이다. 2 is a block diagram of the LED lighting apparatus of the present invention.

도 2의 본 고안의 엘이디 조명장치는 전류가 흐르면 점등되어 빛을 발생하는 다수의 엘이디들(LED1∼LED4)과 다수의 엘이디(LED1∼LED4)들 각각에 직렬로 연결된 다수의 저항들(RE1∼RE4)로 구성된 발광부(50)와, 엘이디(LED1∼LED4)에 전원을 공급하기 위한 직류 또는 교류전압이 인가되는 전원공급부(10)와, 전원공급부(10)로 공급되는 공급전압(Vin)을 수신하여 수신된 공급전압(Vin)을 직류전압(Vdc)으로 변환시켜 출력하는 정류부(20)와, 정류부(20)의 출력인 직류전압(Vdc)을 수신하여 일정한 전압을 갖는 정전압(Vcc)을 출력하는 정전압발생부(30) 및 정전압발생부(30)의 출력인 정전압(Vcc)을 수신하여 일정한 전류값을 갖는 정전류(Iout)를 발광부(50)의 다수의 엘이디(LED1∼LED4)에 공급하는 정전류발생부(40)로 구성된다.The LED lighting apparatus of the present invention of FIG. 2 has a plurality of resistors RE1 to connected in series to each of the plurality of LEDs LED1 to LED4 and the plurality of LEDs LED1 to LED4 that are turned on when current flows to generate light. A light emitting unit 50 composed of RE4, a power supply unit 10 to which a direct current or alternating voltage for supplying power to the LEDs LED1 to LED4 is applied, and a supply voltage Vin supplied to the power supply unit 10. The rectifier 20 converts the received supply voltage Vin into a DC voltage Vdc and outputs the same, and a constant voltage Vcc having a constant voltage by receiving the DC voltage Vdc output from the rectifier 20. A plurality of LEDs (LED1 to LED4) of the light emitting unit 50 to receive a constant voltage generation unit 30 and a constant current (Icc) having a constant current value by receiving a constant voltage (Vcc) output of the constant voltage generation unit 30 It consists of a constant current generator 40 to supply to.

정전압발생부(30)는 스위칭제어신호(SC)에 따라 온 또는 오프되며 온될 때 상기 정류부의 직류전압을 제1노드로 출력하는 스위칭부(SW)와, 한 단자가 제1노드(N1)에 연결되고 다른 단자가 출력노드(NO)에 연결된 코일(L)과 한 단자가 출력노드(NO)에 연결되고 다른 단자가 접지전압(Vss)에 연결된 캐피시터(C)로 구성되어 출력노드(NO)에 리플성분이 제거된 정전압(Vcc)을 출력하는 필터부(37)와, 제1저항(Ra)과 제2저항(Rb)으로 구성되며 제1저항(Ra)의 한 단자는 출력노드(NO)에 연결되고 제1저항(Ra)의 다른 단자는 제2저항(Rb)의 한 단자와 연결되어 분배전압(Va)을 출력하며 제2저항(Rb)의 다른 단자는 접지전압(Vss)에 연결된 분배부(37)와, 기준전압(Vref)과 분배전압(Va)을 수신하여 분배전압(Va)이 변화되면 그 변화되는 양에 따른 편차신호(DL)를 출력하는 편차발생부(33) 및 삼각파발생부(31)로부터 출력되는 삼각파신호(T)와 편차신호(DL)를 비교하여 편차신호(DL)에 따라 듀티가 상이한 스위칭제어신호(SC)를 출력하는 비교부(35)로 구성된다.The constant voltage generator 30 is turned on or off according to the switching control signal SC, and when switched on, the constant voltage generator 30 outputs the DC voltage of the rectifier to the first node, and one terminal is connected to the first node N1. Coil (L) connected with the other terminal connected to the output node (NO) and capacitor (C) with one terminal connected to the output node (NO) and the other terminal connected to the ground voltage (Vss). A filter unit 37 for outputting a constant voltage Vcc from which the ripple component is removed, and a first resistor Ra and a second resistor Rb, and one terminal of the first resistor Ra is an output node NO. ) And the other terminal of the first resistor Ra is connected to one terminal of the second resistor Rb to output the distribution voltage Va, and the other terminal of the second resistor Rb is connected to the ground voltage Vss. The deviation generator 33 receives the connected divider 37, the reference voltage Vref, and the divider voltage Va, and outputs a deviation signal DL according to the changed amount when the divider voltage Va changes. And Comprising a comparison unit 35 for comparing the triangular wave signal T output from the respective wave generator 31 and the deviation signal DL and outputs a switching control signal SC having a different duty according to the deviation signal DL. .

상기 정전압발생부(30)는 한 단자가 제1노드(N1)에 연결되고, 다른 단자가 접지전압(Vss)에 연결되어 스위칭부(SW)가 온 또는 오프될 때 제1노드(N1)에서 발생된 서지전압(surge voltage) 또는 서지전류(surge current)를 접지전압(Vss)으로 흘려주는 소트키다이오드(SD)를 더 구비할 수 있다.The constant voltage generator 30 has a terminal connected to the first node N1 and another terminal connected to the ground voltage Vss so that the switching unit SW is turned on or off at the first node N1. It may further include a sortie diode (SD) for flowing the generated surge voltage (surge voltage) or surge current (surge current) to the ground voltage (Vss).

본 고안의 엘이디 조명장치는 직류전압(Vdc)과 정전압방생부(30) 사이에 제1리미트저항(RT1)을 더 구비하여 정전압발생부(30)에 흐르는 전류의 최대값을 제한할 수 있으며, 정전류발생부(40)의 출력과 발광부(50) 사이에 제2리미트저항(RT2)을 더 구비하여 발광부(50)에 흐르는 전류의 최대값을 제한할 수 있다. The LED lighting device of the present invention may further include a first limit resistor RT1 between the DC voltage Vdc and the constant voltage generator 30 to limit the maximum value of the current flowing through the constant voltage generator 30. A second limit resistor RT2 may be further provided between the output of the constant current generator 40 and the light emitting unit 50 to limit the maximum value of the current flowing in the light emitting unit 50.

상기의 구성에 따른 본 고안인 엘이디 조명장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the LED lighting device of the present invention according to the above configuration is as follows.

도 2에 도시된 바와 같이 전원공급부(10)는 엘이디(LED1∼LED4)에 전원을 공급하기 위하여 8V 에서 40V의 직류 또는 교류전압이 공급된다. 정류부(20)는 브리지 다이오드를 사용함으로써 전원공급부(10)로 공급되는 직류 또는 교류전압(Vin)을 직류전압(Vdc)으로 변환시켜 출력한다. 즉, 공급전압(Vin)이 직류전압이거나 교류전압이더라도 브리지 다이오드에 의해 출력되는 전압은 직류전압(Vdc)이 출력되며, 사용자의 부주의에 의해 직류전압의 극성을 반대로 연결하더라도 브리지 다이오드를 거쳐 출력되는 전압은 직류전압(Vdc)을 갖게 된다. 직류전압(Vdc)와 접지전압(Vss) 사이에 평활캐패시터(CS)를 더 구비하여 평활캐패시터(CS)에 의해 정류부(20)의 출력인 직류전압(Vdc)에 발생된 과전압 또는 과전류를 방지할 수 있고, 또한 직류전압(Vdc)에 형성된 리플성분을 제거할 수도 있다.As shown in FIG. 2, the power supply unit 10 is supplied with a DC or AC voltage of 8V to 40V to supply power to the LEDs LED1 to LED4. The rectifier 20 converts the DC or AC voltage Vin supplied to the power supply unit 10 into a DC voltage Vdc by using a bridge diode and outputs the DC voltage. That is, even if the supply voltage Vin is a DC voltage or an AC voltage, the voltage output by the bridge diode is output by the bridge diode, and even though the polarity of the DC voltage is inverted by the user's carelessness, the output is via the bridge diode. The voltage has a direct current voltage Vdc. A smoothing capacitor CS is further provided between the DC voltage Vdc and the ground voltage Vss to prevent overvoltage or overcurrent generated at the DC voltage Vdc, which is the output of the rectifying unit 20, by the smoothing capacitor CS. It is also possible to remove the ripple component formed in the DC voltage (Vdc).

정전압발생부(30)의 출력노드(NO)의 정전압(Vcc)이 커지면 제1저항(Ra)과 제2저항(Rb)으로 구성된 분배부(39)의 분배전압(Va)도 증가하게 된다. 분배전압(Va)의 증가에 의해 편차발생부(33)의 편차신호(DL)도 증가하게 되어 비교부(35)의 출력인 스위칭제어신호(SC)는 하이 논리값을 갖는 영역이 작아지게 되어 스위칭부(SW)가 온되는 시간이 감소되어 정전압(Vcc)은 감소된 직류전압을 출력하게 된다. 반대로 정전압발생부(30)의 출력노드(NO)의 정전압(Vcc)이 작아지면 제1저항(Ra)과 제2저항(Rb)으로 구성된 분배부(39)의 분배전압(Va)은 작은 전압을 갖게 되어 편차발생부(33)의 편차신호(DL)는 감소하고 비교부(35)의 출력인 스위칭제어신호(SC)는 하이 논리값을 갖는 영역이 커지게 되어 스위칭부(SW)가 온되는 시간이 증가되어 정전압(Vcc)은 증가된 직류전압을 출력하게 된다. When the constant voltage Vcc of the output node NO of the constant voltage generator 30 increases, the distribution voltage Va of the distribution unit 39 including the first resistor Ra and the second resistor Rb also increases. As the distribution voltage Va increases, the deviation signal DL of the deviation generator 33 also increases, so that the switching control signal SC, which is the output of the comparator 35, has a small area having a high logic value. Since the time for which the switching unit SW is turned on is reduced, the constant voltage Vcc outputs the reduced DC voltage. On the contrary, when the constant voltage Vcc of the output node NO of the constant voltage generator 30 decreases, the distribution voltage Va of the distribution unit 39 composed of the first resistor Ra and the second resistor Rb is small. Since the deviation signal DL of the deviation generator 33 decreases and the switching control signal SC, which is the output of the comparator 35, has an area having a high logic value so that the switching unit SW is turned on. The increasing time is increased so that the constant voltage Vcc outputs the increased DC voltage.

즉, 도 4의 정전압발생부(30)의 동작파형도에 도시된 바와 같이 정전압(Vcc )의 전압이 감소하면 분배전압(Va)이 감소하고, 편차신호(DL)도 감소되어 스위칭제어신호(SC)가 하이 논리값을 갖는 영역이 커지게 되어 스위칭부(SW)의 온시간은 커지게 되어 정전압(Vcc)의 직류전압은 증가한 값을 가지게 된다. 따라서 본 고안의 정전압발생부(30)는 정전압(Vcc)의 전압에 따라 스위칭제어신호(SC)의 듀티비를 가변시켜 스위칭부(SW)의 온시간을 제어하므로써 정전압발생부(30)의 출력인 출력노드의 정전압(Vcc)은 항상 일정한 전압을 갖는다.That is, as shown in the operation waveform diagram of the constant voltage generator 30 of FIG. 4, when the voltage of the constant voltage Vcc decreases, the distribution voltage Va decreases and the deviation signal DL also decreases, thereby reducing the switching control signal ( The area in which SC has a high logic value becomes large, and the on time of the switching unit SW becomes large, so that the DC voltage of the constant voltage Vcc is increased. Therefore, the constant voltage generator 30 according to the present invention controls the on time of the switching unit SW by varying the duty ratio of the switching control signal SC according to the voltage of the constant voltage Vcc, thereby outputting the constant voltage generator 30. The constant voltage Vcc of the in output node always has a constant voltage.

스위칭부(SW)는 모스트랜지스터 또는 바이폴라 트랜지스터 등으로 구성될 수 있다.The switching unit SW may be configured of a MOS transistor or a bipolar transistor.

코일(L)과 캐패시터(C)로 구성된 필터부(37)에 의해 출력노드(NO)는 리플성분이 제거된 정전압(Vcc)이 출력된다.The output node NO is outputted by the constant voltage Vcc from which the ripple component is removed by the filter unit 37 composed of the coil L and the capacitor C. FIG.

정전압발생부(30)의 쇼트키다이오드(SD)는 스위칭부(SW)의 온 또는 오프에 의해 제1노드에 발생된 서지전압(surge voltage) 또는 서지전류(surge current)를 접지전압(Vss)으로 흘려주어 정전압발생부(30)의 출력인 정전압(Vcc)은 안정된 일정한 전압을 갖도록 한다.The schottky diode SD of the constant voltage generator 30 may convert a surge voltage or surge current generated at the first node by turning on or off the switching unit SW, and ground voltage Vss. The constant voltage Vcc, which is the output of the constant voltage generator 30, has a stable constant voltage.

직류전압(Vdc)과 정전압방생부(30) 사이에 제1리미트저항(RT1)을 연결하여 정전압발생부(30)에 흐르는 전류의 최대값을 제한할 수 있다.The first limit resistor RT1 may be connected between the DC voltage Vdc and the constant voltage generator 30 to limit the maximum value of the current flowing through the constant voltage generator 30.

본 고안의 엘이디 조명장치의 경우 정전압발생부(30)를 구비함으로써 상기 발광부(50)에 공급되는 전압을 항상 일정한 전압을 갖도록 할 수 있다.In the LED lighting apparatus of the present invention, the constant voltage generator 30 may be provided so that the voltage supplied to the light emitting unit 50 has a constant voltage at all times.

도 3a 및 도 3b는 본 고안의 엘이디 조명장치의 정전류발생부(40)의 구성도로, 본 고안의 정전류발생부(40)는 정전압발생부(30)의 출력인 정전압(Vcc)을 수신하여 일정한 전류값을 갖는 정전류(Iout)를 발광부(50)의 다수의 엘이디(LED1∼LED4)에 공급해 준다.3a and 3b is a configuration diagram of the constant current generator 40 of the LED lighting device of the present invention, the constant current generator 40 of the present invention receives a constant voltage (Vcc) that is the output of the constant voltage generator 30 is constant The constant current Iout having a current value is supplied to the plurality of LEDs LED1 to LED4 of the light emitting unit 50.

도 3a에 도시된 바와 같이 정전류발생부(40)는 전류미러회로를 사용한 정전류원부(41)와 출력부(43)로 구성되며, 정전류원부(41)는 일반적으로 사용되는 전류미러회로로 구성된 2개의 N채널 모스트랜지스터들인 제1, 제2모스트랜지스터들(M1,M2)과 2개의 P채널 모스트랜지스터들인 제3,제4모스트랜지스터들(M3,M4)로 구성되고, 공급전압으로 정전압(Vcc)이 입력되어 제1모스트랜지스터(M1)와 제3모스트랜지스터(M3)에 흐르는 전류에 의해 제2모스트랜지스터(M2)와 제4모스트랜지스터(M4)에 흐르는 전류가 결정되며, 출력부(43)의 제5모스트랜지스터(M5)에 흐르는 전류(Iout)는 제4모스트랜지스터(M4)에 흐르는 전류에 의해 일정한 전류가 출력된다. As shown in FIG. 3A, the constant current generating unit 40 includes a constant current source unit 41 and an output unit 43 using a current mirror circuit, and the constant current source unit 41 includes a current mirror circuit generally used. The first and second MOS transistors M1 and M2, which are N channel MOS transistors, and the third and fourth MOS transistors M3 and M4, which are two P channel MOS transistors, are supplied with a constant voltage Vcc. ) Is input to determine the current flowing in the second MOS transistor (M2) and the fourth MOS transistor (M4) by the current flowing through the first MOS transistor (M1) and the third MOS transistor (M3), the output unit 43 The current Iout flowing through the fifth MOS transistor M5 of the constant current is output by the current flowing through the fourth MOS transistor M4.

도 3b는 차동증폭기(OP)와 다수의 저항들(R1∼R5)를 사용하여 정전류(Iout)를 출력하는 정전류발생부(40)의 다른 실시예의 구성도로 정전류(Iout)는 (Vcc*R2)/(R1*R3)로 일정한 전류값을 출력한다.3B is a configuration diagram of another embodiment of the constant current generator 40 outputting the constant current Iout using the differential amplifier OP and the plurality of resistors R1 to R5, and the constant current Iout is (Vcc * R2). Output constant current as / (R1 * R3).

본 고안의 정전류발생부(40)는 도 3a 또는 도 3b의 회로로 구성될 수도 있으며, 일반적인 정전류를 출력할 수 있는 회로를 구성할 수도 있다.The constant current generator 40 of the present invention may be configured with the circuit of FIG. 3A or 3B, or may constitute a circuit capable of outputting a general constant current.

따라서 본 고안의 엘이디 조명장치는 정전압발생부(30)와 정전류발생부(40)에 의해 다수의 엘이디들(LED1∼LED4)과 다수의 엘이디(LED1∼LED4)들 각각에 직렬로 연결된 다수의 저항들(RE1∼RE4)로 구성된 발광부(50)에 일정한 전압을 갖는 정 전압(Vcc)과 일정한 전류를 갖는 정전류(Iout)를 공급해 주어 다수의 저항들(RE1∼RE4)이 열에 의해 저항값이 감소하더라도 다수의 엘이디(LED1∼LED4) 각각에 흐르는 전류값과 전압값을 일정하게 유지시킬 수 있으므로 엘이디가 손상되는 것을 방지할 수 있어 영구적으로 엘이디를 사용할 수 있다.Therefore, the LED lighting apparatus of the present invention has a plurality of resistors connected in series to each of the plurality of LEDs (LED1 to LED4) and the plurality of LEDs (LED1 to LED4) by the constant voltage generator 30 and the constant current generator 40. The constant voltage Vcc having a constant voltage and the constant current Iout having a constant current are supplied to the light emitting unit 50 composed of the fields RE1 to RE4, whereby a plurality of resistors RE1 to RE4 have a resistance value due to heat. Even if it decreases, the current value and the voltage value flowing in each of the plurality of LEDs (LED1 to LED4) can be kept constant so that the LED can be prevented from being damaged and the LED can be used permanently.

정전류발생부(40)의 출력과 발광부(50) 사이에 제2리미트저항(RT2)을 사용하여 발광부(50)에 흐르는 전류의 최대값을 제한할 수 있다. The second limit resistor RT2 may be used between the output of the constant current generator 40 and the light emitter 50 to limit the maximum value of the current flowing in the light emitter 50.

본 고안의 엘이디 조명장치는 정전압발생부와 정전류발생부를 구비하여 엘이디에 항상 일정한 전압과 전류를 공급하여 엘이디가 손상되는 방지할 수 있고, 직류전압뿐만 아니라 교류전압을 공급전압원으로 사용할 수 있고, 사용자가 공급전압의 극성을 반대로 연결하더라도 엘이디를 정상 동작시킬 수 있다.The LED lighting device of the present invention is provided with a constant voltage generator and a constant current generator to prevent the LED from being damaged by supplying a constant voltage and current to the LED at all times, and can use not only DC voltage but also AC voltage as a supply voltage source, and LED can be operated normally even if reverse polarity of supply voltage.

Claims (5)

엘이디를 사용한 조명장치에 있어서,In the lighting device using the LED, 전류가 흐르면 점등되어 빛을 발생하는 다수의 엘이디들과 상기 다수의 엘이디들 각각에 직렬로 연결된 다수의 저항들로 구성된 발광수단;Light emitting means comprising a plurality of LEDs which are turned on to generate light when a current flows and a plurality of resistors connected in series to each of the plurality of LEDs; 상기 엘이디에 전원을 공급하기 위한 직류 또는 교류전압이 인가되는 전원공급수단;A power supply unit to which a direct current or alternating voltage for supplying power to the LED is applied; 상기 전원공급수단으로 공급되는 공급전압을 수신하여 수신된 공급전압을 직류전압으로 변환시켜 출력하는 정류수단;Rectifying means for receiving a supply voltage supplied to the power supply means and converting the received supply voltage into a DC voltage and outputting the DC voltage; 상기 정류수단의 출력인 직류전압을 수신하여 일정한 전압을 갖는 정전압을 출력하는 정전압발생수단; 및Constant voltage generating means for receiving a DC voltage which is an output of the rectifying means and outputting a constant voltage having a constant voltage; And 상기 정전압발생수단의 출력인 정전압을 수신하여 일정한 전류값을 갖는 정전류를 상기 발광수단의 다수의 엘이디에 공급하는 정전류발생수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치. And a constant current generating means for receiving a constant voltage, which is an output of the constant voltage generating means, and supplying a constant current having a constant current value to the plurality of LEDs of the light emitting means. 제 1 항에 있어서, 상기 정전압발생수단은The method of claim 1, wherein the constant voltage generating means 스위칭제어신호에 따라 온 또는 오프되며 온될 때 상기 정류수단의 직류전압을 제1노드로 출력하는 스위칭수단;Switching means for outputting a direct current voltage of the rectifying means to the first node when turned on or off according to a switching control signal; 한 단자가 제1노드에 연결되고 다른 단자가 출력노드에 연결된 코일과 한 단 자가 출력노드에 연결되고 다른 단자가 접지전압에 연결된 캐피시터로 구성되어 출력노드에 리플성분이 제거된 정전압을 출력하는 필터수단;A filter that outputs a constant voltage with ripple components removed from the output node, consisting of a capacitor connected to the first node, a coil connected to the output node, and a terminal connected to the output node, and the other terminal connected to the ground voltage. Way; 제1저항과 제2저항으로 구성되며, 상기 제1저항의 한 단자는 상기 출력노드에 연결되고 상기 제1저항의 다른 단자는 상기 제2저항의 한 단자와 연결되어 분배전압을 출력하며, 상기 제2저항의 다른 단자는 접지전압에 연결된 분배수단;A first resistor and a second resistor, wherein one terminal of the first resistor is connected to the output node and the other terminal of the first resistor is connected to one terminal of the second resistor to output a distribution voltage. The other terminal of the second resistor includes distribution means connected to a ground voltage; 기준전압과 상기 분배전압을 수신하여 상기 분배전압이 변화되면 그 변화되는 양에 따른 편차신호를 출력하는 편차발생수단; 및Deviation generating means for receiving a reference voltage and the divided voltage and outputting a deviation signal corresponding to the changed amount when the divided voltage is changed; And 삼각파발생부로부터 출력되는 삼각파신호와 상기 편차신호를 비교하여 상기 편차신호에 따라 듀티가 상이한 스위칭제어신호를 출력하는 비교수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치. And a comparison means for comparing the triangle wave signal output from the triangle wave generator and the deviation signal to output a switching control signal having a different duty according to the deviation signal. 제 2 항에 있어서, 상기 정전압발생부는 한 단자가 상기 제1노드에 연결되고 다른 단자가 접지전압에 연결되어 상기 스위칭수단이 온 또는 오프될 때 상기 제1노드에서 발생된 서지전압 또는 서지전류를 접지전압으로 흘려주는 소트키다이오드를 더 구비한 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.The method of claim 2, wherein the constant voltage generator is configured to generate a surge voltage or a surge current generated at the first node when one terminal is connected to the first node and the other terminal is connected to a ground voltage to turn the switching means on or off. LED lighting device, characterized in that it further comprises a sortie diode that flows to the ground voltage. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엘이디 조명장치는 상기 직류전압과 상기 정전압방생부 사이에 제1리미트저항을 더 구비하여 상기 정전압발생부에 흐르 는 전류의 최대값을 제한하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치. The method of claim 1, wherein the LED lighting device further comprises a first limit resistor between the DC voltage and the constant voltage generator to limit the maximum value of the current flowing in the constant voltage generator. LED lighting device. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엘이디 조명장치는 상기 정전류발생수단의 출력과 상기 발광수단 사이에 제2리미트저항을 더 구비하여 상기 발광수단에 흐르는 전류의 최대값을 제한하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치. The method of claim 1, wherein the LED lighting device further comprises a second limit resistor between the output of the constant current generating means and the light emitting means to limit the maximum value of the current flowing through the light emitting means. LED lighting device.
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