KR20150125404A

KR20150125404A - 조명기기

Info

Publication number: KR20150125404A
Application number: KR1020140052757A
Authority: KR
Inventors: 김남진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-09

Abstract

본 발명의 일 실시예의 조명기기는, 안정기와 연결되어 교류전원을 인가받는 접속부; 상기 안정기에서 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류부; 상기 정류부로부터 직류전원을 받아, 출력전압을 조절하는 필터부; 상기 필터부의 출력전압에 기초하여, 출력전류의 듀티비를 조절하는 제어부; 및 제어부가 결정한 듀티비에 기초하여, 빛을 생성하는 발광부를 포함한다.

Description

조명기기{AN LIGHTING DEVICE}

실시예는 빛을 발광하는 조명기기에 관한 것이다.

기존에는 빛을 내는 발광소자로 냉음극형광램프(CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 사용하였다. 하지만 냉음극형광램프의 경우, 응답속도가 느리고 색재현성이 떨어진다. 또한, 수은 사용으로 인해 환경 유해 문제가 발생할 우려가 있어왔다.

최근 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)가 친환경소재로 주목받고 있다. 발광다이오드는 냉음극형광램프와 비교할 때, 반도체로 만들고, 소비전력이 적어 환경친화적이고, 응답속도가 빠르며, 색재현성이 우수하다. 또한, 적색, 녹색, 청색을 발광하는 발광다이오드의 광량을 조절하여 백라이트의 휘도 및 색 온도를 임의로 조절할 수 있기 때문에 디스플레이 장치에 표시되는 이미지에 따라서, 백라이트의 광량을 조절할 수 있는 장점이 있다.

발광다이오드는 상당히 낮은 직류 전원에 의해 동작하고, 형광등 점등과는 다른 방식으로 동작한다. 따라서, 발광다이오드를 포함하는 조명기기를 기존의 형광등을 설치하던 전원에 연결하여 사용하는 경우, 형광등을 방전상태로 유지하기 위하여 사용되던 안정기로 인하여, 회로에 문제가 발생할 우려가 있다.

만일, 안정기를 제거하지 않은 채, 종래의 형광등용 안정기의 접속단자에 발광다이오드 구동회로를 직접 연결한다면, 발광 다이오드 구동회로가 안정기 등의 높은 주파수나 전압을 제대로 처리하지 못하게 되고, 결국 발광다이오드가 동작하지 않거나, 파괴될 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 조명기기는 형광등용 안정기에 설치하는 경우에도, 발광다이오드를 안정적으로 동작시킬 수 있는 회로를 구비하고자 한다.

본 발명의 일 실시예의 조명기기는, 안정기와 연결되어 교류전원을 인가받는 접속부; 상기 안정기에서 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류부; 상기 정류부로부터 직류전원을 받아, 출력전압을 조절하는 필터부; 상기 필터부의 출력전압에 기초하여, 출력전류의 듀티비를 조절하는 제어부; 및 상기 제어부가 결정한 듀티비에 기초하여, 빛을 생성하는 발광부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예의 조명기기는, 브릿지 다이오드와 병렬로 연결되는 커패시터를 포함하여, 필터부에 공급되는 전압을 안정화시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 조명기기는, 제어부에서 출력 전류의 듀티비를 제어하여, 출력 전력, 전류 및 전압을 안정적으로 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 조명기기는, 안정기의 출력전압에 따라서, 발광부에 제공하는 전류의 크기 및 듀티비를 조절하여, 안정기 출력전압의 상승을 억제하고, 입력전력을 감소시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기가 안정기와 연결된 형태를 도시한 도면,
도 2 는 본 발명의 일 실시예의 조명기기의 구성을 도시한 블록도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예의 조명기기의 회로를 도시한 회로도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예의 조명기기의 필터부를 세부적으로 도시한 회로도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예의 조명기기의 발광부에 제공되는 전류를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

발명의 설명에서 이용되는 용어들은 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 발명을 제한하도록 의도된 것이 아니다. 발명의 설명 및 첨부된 청구항에서 이용될 때, 단수 형태는 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 한은 복수 형태도 물론 포함하도록 의도된 것이다. 표시의 사용은 그 용어의 단수 용법 또는 복수 형태 중 어느 하나 또는 둘 다를 나타낼 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기가 안정기와 연결된 형태를 도시한 도면이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기(120)는 발광다이오드를 포함하고, 조명기기(120)는 안정기(110)로부터 교류전원을 공급받을 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 조명기기(120)는 자기식 안정기, 예를 들어, 래피드 스타트 안정기(Rapid-start Ballast)일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

또한, 안정기(110)는 자기식 안정기 중 글로 스타트 방식, 인스턴트 스타드 방식 반도체 스타트 방식으로 동작하는 안정기일 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.

안정기(110)로 전원을 공급받는 기존의 형광등은 방전을 통하여 빛을 방출할 수 있다. 안정기(110)는 형광등이 계속적으로 방전상태를 유지하도록 하기 위하여, 전류의 공급량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 안정기(110)는 교류전원의 전류를 조절하여, 형광등의 방전상태를 계속적으로 유지할 수 있다. 예를 들어, 안정기(110)는 인덕터(inductor)를 이용하여, 형광등에 공급되는 전류가 과도하지 않도록 계속적으로 조절할 수 있다.

안정기(110)는 조명기기(120)의 일단 및 타단으로 연결되는 폐회로를 형성하고, 스타터의 동작을 통하여 조명기기(120)를 점등시킬 수 있다. 안정기(110)는 상용 교류전원을 수십 kHz의 고주파로 변환하여 조명기기(120)에 제공할 수 있다.

조명기기(120)는 안정기(110)가 공급하는 고주파의 전원을 제공받고, 안정적으로 발광다이오드를 동작시킬 수 있다. 안정기(110)가 별도의 출력을 제어하는 제어부를 포함하지 않는 경우, 조명기기(120)에 공급되는 전압값은 변화가 심할 수 있어, 조명기기(120)는 전압값의 변화에 대처하는 회로를 포함할 수 있다.

예를 들어, 조명기기(120)는 순간적인 과전압 또는 과전류에 대처하기 위하여, 바리스타 또는 휴즈를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 조명기기(120)는 네 개의 전극을 포함하여, 안정기(110)로부터 전원을 공급받을 수 있다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예의 조명기기(120)의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 조명기기(120)는 안정기로부터 공급된 교류전원을 정류하는 정류부(130), 정류부(130)에서 정류된 전원을 필요한 전압으로 변환하는 필터부(140), 필터부(140)에서 공급된 전원에 의해서 발광하는 발광다이오드를 포함하는 발광부(150) 및 안정기(110)에서 발생한 공진효과가 조명기기(120)에 미치는 영향을 최소화하는 공진효과 분리회로(160)를 더 포함할 수 있다.

정류부(130)는 안정기(110)로부터 입력되는 교류 전원을 정류할 수 있다. 정류부(130)는 브릿지 다이오드를 포함할 수 있다. 정류부(130)는 통상적인 다이오드 또는 이의 응용소자(예를 들어, 브릿지 다이오드를 포함하는 브릿지 정류회로)등을 포함할 수 있으나, 그 외에 교류 전원(AC)을 정류할 수 있으면, 어떠한 소자이던지 가능할 수 있다.

정류부(130)는 안정기(110)에서 공급된 교류 전원을 전파 정류하여, 필터부(140)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 정류부(130)가 브릿지 다이오드를 포함하는 경우, 브릿지 다이오드의 출력단이 필터부(140)의 입력단에 병렬로 연결될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

조명기기(120)는 안정기(110)와 연결되어 교류 전원이 입력되는 제1 접속부 및 제2 접속부를 포함할 수 있다. 제1 접속부 및 제2 접속부는 두 개의 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 접속부는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 제2 접속부는 제3 전극 및 제4 전극을 포함할 수 있다.

조명기기(120)는 안정기(110)와의 연결형태에 따라서, 제1 전극 내지 제4 전극 중 어느 두 전극을 통해서 입력되는 교류전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 조명기기(120)가 안정기(110)와 연결되는 경우, 교류전원은 조명기기(120)의 제1 전극과 제3 전극을 통해 입력되고, 제2 전극 및 제4 전극으로는 커패시터 또는 스타터와 연결될 수 있으나, 안정기(110)와의 연결관계에 따라서, 조명기기(120)의 제2 전극과 제 4 전극이 교류전원을 공급받을 수 있어, 어느 하나의 실시예에 한정하지 아니한다. 상세한 연결관계는 도 3 내지 도 5 에서 도시하고 설명한다.

예를 들어, 안정기(110)에서 공급된 교류전원은 제1 전극과 제3 전극을 통하여, 정류부(130)의 브릿지 정류회로의 순방향 다이오드를 거치게 되어, 정류부(140)에 공급되는 직류 전원으로 정류될 수 있다. 브릿지 정류회로의 다이오드는 고주파의 교류전원을 처리하기 위한, 고주파용 다이오드일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

안정기(110)의 교류 전원은 제1 전극 및 제3 전극을 통하여 정류부(130)로 전달될 수 있다. 조명기기는 제1 전극 및 제3 전극을 통하여 전원을 공급받아, 스타터의 동작과는 무관하게 동작될 수 있다.

필터부(140)는 커패시터 등을 포함하여, 정류부(130)에서 전파 정류된 전압을 직류전압으로 평활화할 수 있다. 필터부(140)는 평활화한 전압을 발광다이오드를 포함하는 발광부(150)에 제공할 수 있다.

예를 들어, 필터부(140)는 다수의 전해콘덴서를 병렬 연결하여, 구성될 수 있다. 필터부(140)는 형광등 안정기에서 공급되는 고주파 교류전원의 평활화에 충분한 시정수(Time Constant)를 가지도록 설계될 수 있다. 필터부(140)는 안정기(110)의 고주파 교류전원의 영향이 발광 다이오드에 미치지 않도록 차단할 수 있다.

발광부(150)는 입력된 직류 전원으로 빛을 생성하는 발광다이오드를 포함할 수 있다.

상기 발광다이오드는 복수 개일 수 있으며, 복수 개의 발광 다이오드는 직렬 연결 및 병렬 연결될 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.

즉, 발광부(150)는 발광 다이오드의 광출력을 안정적으로 유지하기 위하여 병렬 또는 직렬로 연결된 발광 다이오드를 포함하는 등, 다양한 방법으로 발광 다이오드의 모듈을 구성할 수 있다.

공진효과 분리회로(160)는 안정기(110)에서 수동소자의 존재로 인하여 발생하는 공진효과가 발광부(150)에 전달되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 공진효과 분리회로(160)는 제4 전극과 연결될 수 있다.

조명기기(120)는 발광부(150)를 제어하는 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 제어부(170)는 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost Converter) 회로를 포함할 수 있다. 제어부(170)는 벅 부스트 컨버터를 포함하여, 필터부(140)에서 출력되는 직류 전압을 전체 발광 다이오드의 순방향 전압의 합에 맞도록 일정하게 제어할 수 있다. 제어부(170)는 필터부(140)의 출력이 발광 다이오드의 순방향 전압의 합과 다른 경우, 이를 조절할 수 있다.

제어부(170)는 발광 다이오드에 공급되는 전압 및 전류를 필터부(140)의 출력에 무관하게 일정하게 제어할 수 있다. 벅-부스트 컨버터 제어방식에는, 고정된 주파수의 클럭 펄스의 듀티 싸이클을 변화시켜 출력전압을 일정하게 유지하는 펄스폭 변조(PWM : Pulse Width Modulation) 제어방식, 고정된 펄스폭을 가진 클럭 주기를 변화시켜 출력 전압을 일정하게 유지하는 펄스주파수변조(PFM : Pulse Frequency Modulation) 제어방식, 또는 출력 전압 오류에 따라 고정된 펄스로 출력되는 클럭을 제어하여, 출력 전압을 일정하게 유지하는 가변주파수변조(VFM : Variable Frequency Modulation) 제어방식 등이 해당할 수 있으나, 어느 하나에 한정하지 아니한다.

제어부(170)는 스위치 소자(SW)를 포함하여, 발광부(150)의 동작을 제어할 수 있다. 스위치 소자(SW)는 FET(Field Effect Transistor), BJT(Bipolar Junction Transistor)등일 수 있다. 제어부(170)는 스위치 소자(SW)가 트렌지스터인 경우, 구동단은 베이스, 공급단은 콜렉터, 출력단은 에미터를 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예의 조명기기의 회로를 도시한 회로도이다.

도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 조명기기(120)는 안정기(110)와 연결되어 교류전원을 인가 받는 제1, 2 접속부(210, 220), 안정기(110)에서 발생한 공진 효과를 차단하는 공진효과 분리회로(260), 안정기(110)에서 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류부(240), 정류부(240)에서 전파정류된 직류전원을 평활 및 노이즈를 제거하는 필터부(250) 및 필터부(250)에서 출력되는 직류 전원으로 빛을 생성하는 발광부(270)를 포함할 수 있다.

도 3 에서, 정류부(240)는 네 개의 다이오드를 포함하고, 공진효과 분리회로(260)는 두 개의 다이오드를 포함하는 것으로 도시하였으나, 조명기기(120)가 안정기(110)와 연결되는 형태에 따라서, 공진효과 분리회로(260)가 정류부(240)로서 기능하거나, 정류부(240)가 공진효과 분리회로(260)로 기능할 수 있다.

예를 들어, 안정기(110)와 제1, 2 접속부(210, 220)와의 연결관계에 따라서, 정류부(240)의 D1, D3 다이오드와 공진효과 분리회로(260)의 D5, D6 다이오드가 전원을 정류하는 기능을 하고, 정류부(240)의 D2, D4 다이오드가 공진효과를 분리하는 기능을 할 수 있어, 그 명칭에 구애되지 아니하고, 정류부(240)와 공진효과 분리회로(260)는 상호 보완하여 동작할 수 있다.

제1, 2 접속부(210, 220)는 안정기(110)와 직접적으로 연결될 수 있다. 제1 접속부(210)는 제1 전극(212) 및 제2 전극(214)을 포함할 수 있다. 제2 접속부(220)는 제3 전극(222) 및 제4 전극(224)을 포함할 수 있다. 제1 전극 내지 제4 전극(212, 214, 222, 224) 중 어느 두 전극을 통해서 입력되는 교류전원은 정류부(240)에 전달될 수 있다.

제1 접속부(210)의 제1 전극(212) 및 제2 전극(214)의 일단은 안정기(110)와 연결될 수 있다. 제1 접속부(210)의 제1 전극(212) 및 제2 전극(214)의 타단은 휴즈(230)와 연결될 수 있다.

휴즈(230)는 일단이 병렬로 연결된 제1 전극(212)과 제2 전극(214)과 연결되고, 타단은 정류부(240)와 연결될 수 있다. 휴즈(230)는 안정기(110)에서 순간적인 과전류를 전달하는 경우, 정류부(240)에 전달되지 못하도록 할 수 있다. 휴즈(230)는 정류부(240)의 브릿지 정류회로와 연결될 수 있다.

제2 접속부(220)는 제3 전극(222) 및 제4 전극(224)을 포함할 수 있다. 제3 전극(222)은 정류부(240)와 연결될 수 있다. 제4 전극(224)은 공진효과 분리회로(260)와 연결될 수 있다.

정류부(240)는 브릿지 다이오드(D1, D2, D3, D4)의 조합으로 형성되는 브릿지 정류회로를 포함할 수 있다. 정류부(240)는 제1, 2 접속부(210, 220)로부터 입력받은 교류전원을 정류할 수 있다. 정류부(240)는 정류한 전원을 필터부(250)에 제공할 수 있다. 정류부(240)는 브릿지 정류회로와 병렬로 연결되는 적어도 하나 이상의 커패시터(C3, C4)를 포함할 수 있다.

여기서, 커패시터(C3, C4)는 다이오드(D1, D2)와 병렬로 연결되는 커패시터(C3, C4)를 설치하여, 정류부(240)의 출력단의 전압을 안정화시킬 수 있다.

정류부(240)는 안정기에서 공급된 교류 전원을 전파 정류하여, 필터부(250)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 정류부(240)가 브릿지 다이오드를 포함하는 경우, 브릿지 다이오드의 출력단이 필터부(250)의 입력단에 병렬로 연결될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 정류부(240)는 제1 전극(212) 내지 제 4 전극(224) 중 적어도 2개의 전극을 통해 입력받은 전원을 정류하여, 필터부(250)에 제공할 수 있다.

공진효과 분리회로(260)는 접속부(220)로부터 교류 전원을 받을 수 있다. 공진효과 분리회로(260)는 안정기(110)에서 발생한 공진효과로 인한 고주파가 회로내에 유입되는 것을 차단할 수 있다.

공진효과 분리회로(260)는 적어도 하나 이상의 다이오드(D5, D6) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공진효과 분리회로(260)는 제1 다이오드(D5) 및 제2 다이오드(D6)를 포함할 수 있다. 제1 다이오드(D5)는 순방향의 전원이 정류부(240)의 출력단에 제공되도록 설치될 수 있다. 제2 다이오드(D6)는 일 단이 제4 전극(224) 및 제1 다이오드(D5)와 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D6)는 타 단이 정류부(240)와 연결될 수 있다.

필터부(250)는 정류부(240)에서 전파 정류된 전압을 직류전압으로 평활화할 수 있다.

즉, 필터부(250)는 정류부(240)의 출력단에 연결되는 평활 커패시터(C1)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 필터부(250)의 평활 커패시터(C1)는 다수의 전해콘덴서를 병렬 연결하여, 구성될 수 있다. 필터부(250)는 형광등 안정기에서 공급되는 고주파 교류전원의 평활화에 충분한 시정수(Time Constant)를 가지도록 설계될 수 있다.

필터부(250)는 평활화한 전압을 발광다이오드를 포함하는 발광부(270)에 제공할 수 있다.

발광부(270)는 필터부(250)로부터 평활화된 직류 전원을 공급받을 수 있다. 발광부(270)는 공급된 전원으로 발광다이오드를 동작시킬 수 있다. 발광부(270)는 복수의 발광 다이오드 배열을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 발광 다이오드의 광출력을 안정적으로 유지하기 위하여 병렬 또는 직렬로 연결된 발광 다이오드를 포함할 수 있다.

공진효과 분리회로(260)는 적어도 하나의 커패시터(C2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공진효과 분리회로(260)는 커패시터(C2), 제1 다이오드(D5) 및 제2 다이오드(D6)를 포함할 수 있다. 커패시터(C2)와 제1 다이오드(D5)는 병렬로 연결되어, 일단은 제4 전극(224) 및 제2 다이오드와, 타단은 정류부(240)의 출력단과 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D6)는 일 단이 제4 전극(224), 커패시터(C2) 및 제1 다이오드(D5)와 연결될 수 있다.

공진효과 분리회로(260)가 포함하는 커패시터(C2)는 정류부(240)의 출력단의 전압을 안정화시킬 수 있다. 공진효과 분리회로(260)가 포함하는 커패시터(C2)는 필터부(250)로 입력되는 전압을 안정화시킬 수 있다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예의 조명기기의 필터부를 세부적으로 도시한 회로도이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시예의 조명기기의 발광부에 제공되는 전류를 나타내는 그래프이다.

도 3 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 조명기기는 안정기와 연결되어 교류전원을 인가받는 접속부(210, 220), 안정기(110)에서 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류부(240), 정류부(240)로부터 직류전원을 받아, 출력전압을 조절하는 필터부(250), 필터부(250)의 출력전압에 기초하여, 출력전류의 듀티비를 조절하는 제어부(280) 및 제어부(280)가 결정한 듀티비에 기초하여, 빛을 생성하는 발광부(270)를 포함할 수 있다.

필터부(250)는 정류부(240)로부터 제공받은 전원의 전압값을 조절할 수 있다. 필터부(250)는 정류부(240)가 출력하는 전압값에 기초하여, 출력전압값을 변화시킬 수 있다.

필터부(250)는 정류부(240)의 출력전압이 기 설정된 전압 범위 내에 위치하는지 여부에 따라서, 출력전압을 조절할 수 있다. 예를 들어, 필터부(250)는 정류부(240)의 출력전압을 저항으로 분할하여 제1 전압값(Vref1)을 출력하는 제1 필터부(252) 및 정류부의 출력전압에 기초하여, 제2 전압값(Vref2)을 출력하는 제2 필터부(254)를 포함할 수 있다.

제1 필터부(252)는 필터부(250)에서 출력하는 전원값에 기초하여, 제1 전압값(Vref1)을 출력할 수 있다. 제2 필터부(254)는 정류부의 출력전압에 기초하여, 제2 전압값(Vref2)을 출력할 수 있다.

제2 필터부(254)는 제어부(280)가 스위칭 소자를 제어하여, 발광부(270)에 제공되는 전류값을 변화시키기 위한 출력전류 최대치를 결정하는 레퍼런스 값(reference value)을 결정할 수 있다.

필터부(250)는 제1 필터부(252)와 제2 필터부(254)의 출력전압을 합친 전압값을 제어부(280)에 제공할 수 있다. 필터부(250)는 제1 전압값과 제2 전압값을 합친 출력전압을 가질 수 있다.

제1 필터부(252)는 정류부(240)로부터 제공받은 전압값을 저항을 이용하여 분할할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터부(252)는 정류부(240)의 커패시터(C1)에 인가된 전압값을 저항으로 분할한 출력전압을 가질 수 있다. 제1 필터부(252)는 정류부(240)로부터 제공받은 전압값을 저항을 이용하여 분할한 제1 전압값(Vref1)을 출력할 수 있다.

제1 필터부(252)는 저항을 이용하여, 제2 필터부(254)가 제2 전압값을 출력하는 기준 전압 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터부(252)는 저항을 이용하여, V1 을 결정할 수 있고, 제2 필터부(254)는 V1 을 저항으로 분할하여, 비교기의 기준이 되는 전압값을 결정할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

제2 필터부(254)는 정류부(240)로부터 제공받은 전압값이 기 설정된 범위 내에 위치하는지 여부에 따라서, 전압값을 출력할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터부(254)는 복수의 저항을 이용하여 비교기에 인가되는 전압값을 결정할 수 있다.

제2 필터부(254)는 정류부(240)의 출력전압을 입력값으로 하는 비교기를 포함할 수 있다. 제2 필터부(254)는 정류부(240)로부터 제공받은 전압값(Vc1) 설정된 전압 범위 사이에 속하는 경우, 제2 전압값(Vref2)을 출력할 수 있다.

필터부(250)는 정류부(240)가 출력하는 전압값에 기초하여, 출력 전압값을 변화시킬 수 있다. 필터부(250)는 정류부(240)로부터 제공받은 전압값(Vc1) 설정된 전압 범위 사이에 속하는 경우, 제1 전압값(Vref1)과 제2 전압값(Vref2)을 합친 출력 전압값을 가질 수 있다.

제어부(280)는 필터부(250)가 제공한 전압값에 기초하여, 발광부(270)에 제공되는 전류값을 조절할 수 있다. 제어부(280)는 스위칭 소자를 제어하여, 발광부(270)에 제공되는 전류의 듀티비를 제어할 수 있다.

제어부(280)는 스위칭 소자, 예를 들어, 트랜지스터를 포함할 수 있다. 제어부(280)는 스위칭 소자를 제어하여, 발광부(270)에 제공되는 전류값을 조절할 수 있다.

제어부(280)는 필터부(250)가 출력하는 전압값에 기초하여, 발광부(270)에 제공되는 전류 최대치를 결정할 수 있다. 제어부(280)는 결정된 전류 최대치에 기초하여, 스위칭 소자를 제어할 수 있다. 스위칭 소자는 발광부(270)에 전원이 인가되는 시간 및 정도를 제어할 수 있다. 제어부(280)는 픽스드 오프 타임에 기초하여, 제어동작을 수행할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.

제어부(280)는 발광부(270)에 제공되는 전류의 듀티비를 제어하여, 정류부(240)의 전압을 안정시킬 수 있다. 제어부(280)는 안정기 출력상승을 억제하기 위해, 50% 이상의 듀티비로 발광부(270)를 제어할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 제어부(280)는 안정기(110)의 출력전압의 상승이 예상되는 구간에서 더 높은 출력 전류 최대치에 기초하여, 발광부(270)를 제어하여 안정기(110) 전압의 상승을 억제할 수 있다.

도 5 를 참조하면, 제어부(280)는 평소에는 B 값의 출력 전류 최대치를 가지고, 발광부(270)에 제공되는 전류를 제어하다가, 안정기(110)의 출력전압이 상승되는 경우, 더 높은 출력전류 최대치인 A 값에 기초하여, 발광부(270)에 제공되는 전류를 제어할 수 있다. 제어부(280)는 안정기(110)의 출력전압에 따라서, 듀티비를 변경할 수 있다.

실시예에 따른 조명기기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100 : 조명기기
110 : 안정기
120 : 조명기기
130 : 정류부
140 : 필터부
150 : 발광부
160 : 공진효과 분리회로
170 : 제어부

Claims

안정기와 연결되어 교류전원을 인가받는 접속부;
상기 안정기에서 공급된 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류부;
상기 정류부로부터 직류전원을 받아, 출력전압을 조절하는 필터부;
상기 필터부의 출력전압에 기초하여, 출력전류의 듀티비를 조절하는 제어부; 및
상기 제어부가 결정한 듀티비에 기초하여, 빛을 생성하는 발광부;를 포함하는 조명기기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안정기의 출력전압에 기초하여, 상기 발광부에 제공되는 전류 최대치를 결정하는 조명기기.
제1항에 있어서,
상기 필터부는 상기 정류부가 출력하는 전류값 또는 전압값에 기초하여, 출력 전류값 또는 전압값을 변화시키는 조명기기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 필터부의 출력전압에 기초하여, 스위칭 소자의 스위칭 속도를 조절하는 조명기기.
제1항에 있어서,
상기 필터부는 상기 정류부의 출력전압이 기 설정된 전압 범위 내에 위치하는지 여부에 따라서, 출력전압을 조절하는 조명기기.
제1항에 있어서,
상기 필터부는 상기 정류부의 출력전압을 저항으로 분할하여 제1 전압값을 출력하는 제1 필터부 및
상기 정류부의 출력전압에 기초하여, 제2 전압값을 출력하는 제2 필터부를 포함하여,
제1 전압값과 제2 전압값을 합친 출력전압을 가지는 조명기기.
제6항에 있어서,
상기 제2 필터부는 상기 정류부의 출력전압이 기 설정된 범위에 속하는지 여부에 따라서, 제2 전압값을 출력할지 여부를 결정하는 조명기기.
제7항에 있어서,
상기 제2 필터부는 상기 정류부의 출력전압을 입력값으로 하는 비교기를 포함하는 조명기기.