고전압 발광다이오드 모듈 및 그 전원 공급 방법 document_id 1020120129060

[청구항 1] 복수의 led(light emitting diode) 그룹을 구비하는 고전압 led 어레이, 및 상기 고전압 led 어레이에 구동전압 또는 구동전류를 제공하는 전원 공급 장치를 포함하는 고전압 발광다이오드 모듈에 있어서, 상기 전원 공급 장치는, 시간에 따라 주기적으로 전압의 크기가 변동하는 입력전압을 수신하는 입력단 상기 입력단에 인가되는 입력전압을 트랜지스터의 온오프 동작에 의해 부스팅하여 제1 캐패시터 를 충전하는 제1 컨버터 상기 트랜지스터의 온오프 동작 중에 상기 제1 컨버터의 메인권선으로부터 자기유도되는 보조권선의 전압을 정류하여 제2 캐패시터를 충전하는 제2 컨버터; 및 상기 제1 캐패시터에 충전된 제1 전압과 상기 제2 캐패시터에 충전된 제2 전압을 더한 출력전압이 인가되는 출력단 을 포함하고, 상기 입력전압에 대한 상기 제1 전압의 비율은 상기 입력전압에 대한 상기 제2 전압의 비율보다 큰 것을 특징으로 하는 고전압 발광다이오드 모듈 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 고전압led 어레이는 상용 입력 교류 전압의 실효치 또는 상기 입력전압의 최대값보다 큰순방향전압구비하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 3] 제 1 항에 있어서,상기 전원 공급 장치는,상기 입력단의 고전위측에 제1 단자가 연결되는 메인권선;상기 메인권선의 제2 단자에 제1 단자가 연결되고, 상기 입력단의 저전위측에 제2 단자가 연결되는 트랜지스터;상기 메인권선의 제2 단자와 상기 트랜지스터의 제1 단자에 애노드가 공통 연결되는 제1 다이오드;상기 제1 다이오드의 캐소드에 제1 단자가 연결되고, 상기 입력단의 저전위측과 상기 트랜지스터의 제2 단자와 상기 출력단의 저전위측에 제2 단자가 공통 연결되는 제1 캐패시터;상기 메인권선의 양단에 인가되는 전압에 따라 미리 정해진 비율의 전압이 유도되도록 상기 메인권선과 자기결합하는 보조권선;상기 보조권선의 양단에 두 입력단자가 연결되는 브릿지 다이오드; 및상기 브릿지 다이오드의 고전위측 출력단자와 상기 출력단의 고전위측에 제1 단자가 공통 연결되고, 상기 브릿지 다이오드의 저전위측 출력단자와 상기 제1 다이오드의 캐소드와 상기 제1 캐패시터의 제1 단자에 제2 단자가 공통 연결되는 제2 캐패시터;를 포함하고,상기 메인권선, 상기 트랜지스터, 상기 제1 다이오드 및 상기 제1 캐패시터는 상기 제1 컨버터를 형성하고, 상기 보조권선, 상기 브릿지 다이오드 및 상기 제2 캐패시터는상기제2컨버터형성하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 4] 제 3 항에 있어서,상기 전원 공급 장치는, 상기 입력단에 직렬 연결되는 입력전압 감지부;상기 출력단에 직렬 연결되는 출력전압 감지부;상기 트랜지스터의 제2 단자와 상기 입력단의 저전위측 사이에 연결되는 스위치전류 감지부; 및상기 출력단의 저전위측과 상기 제1 캐패시터의 제2 단자 사이에 연결되는 부하전류 감지부;에서 선택되는 적어도 어느하나의감지부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 5] 제 1 항에 있어서,상기 전원 공급 장치는 상기 트랜지스터의 제어단자에 연결되는제어부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 6] 제 5 항에 있어서,상기 제어부는, 상기 입력전압에 따른 기준전압이 상기 메인권선에 흐르는 전류의 크기와 일치할 때 상기 트랜지스터를 오프(off) 제어하고, 상기 메인권선에 흐르는 전류의 크기가 제로(zero)일 때 상기 트랜지스터를 온제어하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 7] 제 1 항에 있어서,상기 전원 공급 장치의 입력단에 직렬 연결되고 상용 입력 교류 전원을 정류하는정류부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 8] 제 7 항에 있어서,상기 정류부와 상기 전원 공급 장치와의 사이에 연결되는 입력전압 보상 캐패시터; 및상기 정류부의 입력단에 연결되는 emi(electromagnetic interference) 필터;에서 선택되는 적어도 어느하나더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 9] 제 8 항에 있어서,상기emi 필터의 입력단에 연결되고 상기 상용 입력 교류 전원에서의 과전류를 차단하고 과전압 또는 서지 전압을 감쇠하여 상용 입력 교류 전압을 일정 전압 이하로 유지하는보호회로부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 13] 복수의 led(light emitting diode) 그룹을 구비한 고전압 led 어레이, 및 상기 고전압 led 어레이에 구동전압 또는 구동전류를 제공하는 전원 공급 장치를 포함하는 고전압 발광다이오드 모듈에 있어서, 상기 전원 공급 장치는, 상기 전원 공급 장치의 입력단의 고전위측에 제1 단자가 연결되는 메인권선 상기 메인권선의 제2 단자에 제1 단자가 연결되고, 상기 입력단의 저전위측에 제2 단자가 연결되는 트랜지스터 상기 입력단의 고전위측과 상기 메인권선의 제1 단자에 제1 단자가 공통 연결되고, 상기 입력단의 저전위측과 상기 트랜지스터의 제2 단자와 상기 전원 공급 장치의 출력단의 저전위측에 제2 단자가 공통 연결되는 제1 캐패시터 상기 메인권선의 양단에 인가되는 전압에 따라 미리 정해진 비율의 전압이 유도되도록 상기 메인권선과 자기결합하는 보조권선 상기 보조권선의 양단에 두 입력단자가 연결되는 브릿지 다이오드; 및 상기 브릿지 다이오드의 고전위측 출력단자와 상기 출력단의 고전위측에 제1 단자가 공통 연결되고, 상기 브릿지 다이오드의 저전위측 출력단자와 상기 메인권선의 제1 단자와 상기 제1 캐패시터의 제1 단자에 제2 단자가 공통 연결되는 제2 캐패시터 를 포함하고, 상기 메인권선, 상기 트랜지스터 및 제1 캐패시터는 제1 컨버터를 형성하고, 상기 보조권선, 상기 브릿지 다이오드 및 상기 제2 캐패시터는 제2 컨버터를 형성하며, 상기 입력전압에 대한 상기 제1 캐패시터의 제1 전압의 비율은 상기 입력전압에 대한 상기 제2 캐패시터의 제2 전압의 비율보다 큰 것을 특징으로 하는 고전압 발광다이오드 모듈 [청구항 14] 제 13 항에 있어서,상기 고전압led 어레이는 상용 입력 직류 전압 또는 상기 입력전압의 최대값보다 큰순방향전압구비하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,상기 전원 공급 장치는, 상기 입력단에 직렬 연결되는 입력전압 감지부;상기 출력단에 직렬 연결되는 출력전압 감지부;상기 트랜지스터의 제2 단자와 상기 입력단의 저전위측 사이에 연결되는 스위치전류 감지부; 및상기 출력단의 저전위측과 상기 제1 캐패시터의 제2 단자 사이에 연결되는 부하전류 감지부;에서 선택되는 적어도 어느하나의감지부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 16] 제 15 항에 있어서,상기 전원 공급 장치는 상기 트랜지스터의 제어단자에 연결되는제어부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 17] 제 16 항에 있어서,상기 제어부는, 상기 트랜지스터의 펄스폭변조 제어신호의 주파수를 일정하게 하고 듀티비를 가변하여트랜지스터의동작제어하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 18] 제 13 항에 있어서,상기 전원 공급 장치의 입력단에 연결되고 상용 입력 교류 전원을 정류하는정류부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 19] 제 18 항에 있어서,상기 정류부와 상기 전원 공급 장치와의 사이에 병렬 연결되는 입력전압 보상 캐패시터; 및상기 정류부의 입력단에 연결되는 emi(electromagnetic interference) 필터;에서 선택되는 적어도 어느하나더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈. [청구항 20] 제19항에 있어서,상기emi 필터의 입력단에 연결되고 상기 상용 입력 교류 전원에서의 과전류를 차단하고 과전압 또는 서지 전압을 감쇠하여 상용 입력 교류 전압을 일정 전압 이하로 유지하는보호회로부더포함하는것을특징으로 하는고전압 발광다이오드 모듈.