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WO2015178564A1

Led illumination device using ac power

Abstract

Disclosed is a light-emitting device having a configuration in which all light-emitting elements are designed to always emit light regardless of voltage level when an input voltage is higher than the minimum voltage for emitting light, wherein the light-emitting elements are connected to each other in parallel when the voltage level is low, and the light-emitting elements are connected to each other in series when the voltage level is high.

WO2015178564A1, drawing sheet 1
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26 claims: 4 independent, 22 dependent

  1. 1
    전류입력단자, 전류출력단자, 전류 바이패스 출력단자, 및 상기 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 제1 발광그룹을 포함하는 발광유닛;및 상기 전류출력단자를 통해 출력된 전류의 적어도 일부를 제공받도록 연결되어 있는 제2 발광그룹;을 포함하며, 상기 전류출력단자는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 전류 또는 적어도 일부의 전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고, 상기 전류 바이패스 출력단자는, 상기 전류출력단자가 상기 적어도 일부의 전류만을 출력하는 경우 상기 전부의 전류 중 상기 적어도 일부의 전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있는, 조명장치.
  2. 2
    제1항에 있어서, 상기 발광유닛은 상기 전류입력단자와 상기 전류출력단자 사이에 연결된 제1바이패스부를 더 포함하며, 상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류의 일부가 상기 제1바이패스부가 제공하는 바이패스 경로를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 제1바이패스부가 오프 상태인 경우에는 상기 전류입력단자를 통해 입력된 전류가 상기 바이패스 경로를 통해 흐르지 않도록 되어 있으며, 상기 제1바이패스부의 온 상태 및 오프 상태 간의 전환은 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  3. 3
    제2항에 있어서, 상기 제1바이패스부는, 일 단자가 상기 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 제1 발광그룹 쪽에 연결된 저항;상기 타 단자와 상기 전류입력단자 사이에 연결된 트랜지스터;및 상기 트랜지스터의 게이트와 상기 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 바이어스 전압 제공소자;를 더 포함하는, 조명장치.
  4. 4
    제3항에 있어서, 상기 발광유닛은 상기 전류 바이패스 출력단자와 상기 제1 발광그룹의 출력부 사이에 연결된 제2바이패스부를 더 포함하며, 상기 제1바이패스부가 온 상태인 경우 상기 제2바이패스부가 온 상태이며, 상기 제1바이패스부가 오프 상태인 경우 상기 제2바이패스부가 오프 상태인 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  5. 5
    제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전류출력단자는, 상기 전류입력단자에 인가되는 전압이 제1전위인 경우에는 상기 적어도 일부의 전류를 출력하도록 되어 있고, 상기 전류입력단자에 인가되는 전압이 상기 제1전위보다 큰 제2전위인 경우에는 상기 전부의 전류를 출력하도록 되어 있는, 조명장치.
  6. 6
    제4항에 있어서, 상기 발광유닛은 역류방지부를 더 포함하며, 상기 역류방지부는, 상기 제2바이패스부가 상기 제1 발광그룹의 출력부에 접속하는 접속점과, 상기 저항의 상기 타 단자 사이에 연결된 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  7. 7
    제1항에 있어서, 상기 제2 발광그룹은, 또 다른 전류입력단자, 또 다른 전류출력단자, 또 다른 전류 바이패스 출력단자, 및 상기 또 다른 전류입력단자에 입력된 전류에 의해 발광되는 상기 제2 발광그룹을 포함하는 또 다른 발광유닛에 포함된 것이며, 상기 또 다른 전류입력단자는 상기 전류출력단자에 전기적으로 연결되며, 상기 또 다른 전류출력단자는 상기 또 다른 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 전부의 제2전류 또는 적어도 일부의 제2전류를 선택적으로 출력하도록 되어 있고, 상기 또 다른 전류 바이패스 출력단자는, 상기 또 다른 전류출력단자가 상기 적어도 일부의 제2전류만을 출력하는 경우 상기 또 다른 전류입력단자를 통해 입력된 전류 중 상기 적어도 일부의 제2전류를 제외한 나머지 전류를 출력하도록 되어 있으며, 상기 조명장치는 상기 또 다른 전류출력단자를 통해 출력된 전류의 적어도 일부를 제공받도록 연결되어 있는 제3 발광그룹을 더 포함하는, 조명장치.
  8. 8
    제7항에 있어서, 상기 또 다른 발광유닛은 상기 또 다른 전류입력단자와 상기 또 다른 전류출력단자 사이에 연결된 또 다른 제1바이패스부를 더 포함하며, 상기 또 다른 제1바이패스부가 온 상태인 경우에는 상기 또 다른 전류입력단자를 통해 입력된 전류의 일부가 상기 또 다른 제1바이패스부가 제공하는 또 다른 바이패스 경로를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 또 다른 제1바이패스부가 오프 상태인 경우에는 상기 또 다른 전류입력단자를 통해 입력된 전류가 상기 또 다른 바이패스 경로를 통해 흐르지 않도록 되어 있으며, 상기 또 다른 제1바이패스부의 온 상태 및 오프 상태 간의 전환은 상기 또 다른 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  9. 9
    제8항에 있어서, 상기 또 다른 제1바이패스부는, 일 단자가 상기 또 다른 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 제2 발광그룹 쪽에 연결된 또 다른 저항;상기 또 다른 저항의 상기 타 단자와 상기 또 다른 전류입력단자 사이에 연결된 또 다른 트랜지스터;및 상기 또 다른 트랜지스터의 게이트와 상기 또 다른 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 또 다른 바이어스 전압 제공소자;를 더 포함하는, 조명장치.
  10. 10
    제9항에 있어서, 상기 또 다른 발광유닛은, 상기 또 다른 전류 바이패스 출력단자와 상기 제2 발광그룹의 출력부 사이에 연결된 또 다른 제2바이패스부를 포함하며, 상기 또 다른 제1바이패스부가 온 상태인 경우 상기 또 다른 제2바이패스부 또한 온 상태이며, 상기 또 다른 제1바이패스부가 오프 상태인 경우 상기 또 다른 제2바이패스부 또한 오프 상태인 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  11. 11
    제7항에 있어서, 상기 또 다른 전류출력단자는, 상기 또 다른 전류입력단자에 인가되는 전압이 제3전위인 경우에는 상기 적어도 일부의 제2전류를 출력하도록 되어 있고, 상기 또 다른 전류입력단자에 인가되는 전압이 제3전위보다 큰 제4전위인 경우에는 상기 전부의 제2전류를 출력하도록 되어 있는, 조명장치.
  12. 12
    제10항에 있어서, 상기 또 다른 발광유닛은 또 다른 역류방지부를 더 포함하며, 상기 또 다른 역류방지부는, 상기 제2 발광그룹의 출력부와 상기 또 다른 제2바이패스부가 접속하는 접속점과, 상기 또 다른 저항의 상기 타 단자 사이에 연결된 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  13. 13
    제1항에 있어서, 상기 제1 발광그룹의 양단에는 커패시터가 병렬로 연결되어 있는, 조명장치.
  14. 14
    전위가 변동 가능한 전원을 공급하는 전원공급부;상류에서 하류방향으로 순번을 가지도록 서로 전기적으로 연결되고 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받는 복수의 발광그룹;제1 바이패스부;및 제2 바이패스부를 포함하며, 상기 각각의 발광그룹은, 적어도 하나 이상의 발광소자를 포함하고, 상기 제1 바이패스부와 상기 제2 바이패스부는 모두, 임의 순번째인 제1 발광그룹이 속한 발광유닛에 포함되며, 상기 제1 바이패스부는, 상기 제1 발광그룹의 상류단과 상기 제1 발광그룹보다 하류에서의 임의 순번째인 제2 발광그룹의 상류단을 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있고, 상기 제2 바이패스부는, 상기 제1 발광그룹의 하류단과 접지를 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있으며, 상기 제2 바이패스부와 상기 제1 발광그룹의 하류단이 연결되는 접속점은, 적어도 상기 제1 바이패스부와 상기 제2 발광그룹의 상류단이 연결되는 접속점보다 상류에 위치하는, 발광장치.
  15. 15
    제14항에 있어서, 상기 제1 바이패스부가 상기 제1 발광그룹의 상류단과 상기 제2 발광그룹의 상류단을 연결할 때에, 상기 제1 바이패스부는 정전류원으로서 동작하도록 되어 있는, 발광장치.
  16. 16
    제14항에 있어서, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐를 때에는 상기 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐르도록 되어 있고, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않을 때에는 상기 제2 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않도록 되어 있는, 발광장치.
  17. 17
    제14항에 있어서, 상기 발광장치는 상기 제2 발광그룹보다 하류에서의 임의 순번째인 제3 발광그룹;및 또 다른 제1 바이패스부 및 또 다른 제2 바이패스부를 더 포함하되, (a) 상기 또 다른 제1 바이패스부는, 상기 제1 바이패스부와 상기 제2 발광그룹의 상류단이 연결되는 접속점보다 하류인 상기 제2 발광그룹의 또 다른 상류단과, 상기 제2 발광그룹의 하류단을 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있으며;상기 또 다른 제2 바이패스부는, 상기 제2 발광그룹의 하류단과 접지를 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있으며;상기 또 다른 제2 바이패스부가 상기 제2 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점은, 상기 또 다른 제1 바이패스부가 상기 제2 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점보다 상류에 위치하거나, 또는 (b) 상기 또 다른 제1 바이패스부는 상기 제2 발광그룹보다 하류에서의 임의 순번째인 제3 발광그룹의 상류단과, 상기 제3 발광그룹의 하류단을 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있으며;상기 또 다른 제2 바이패스부는, 상기 제3 발광그룹의 하류단과 접지를 단속 가능하게 전기적으로 연결하도록 되어 있으며;상기 또 다른 제2 바이패스부가 상기 제3 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점은, 상기 또 다른 제1 바이패스부가 상기 제3 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점보다 상류에 위치하는, 발광장치.
  18. 18
    제17항에 있어서, 상기 발광장치는 역류방지부를 더 포함하며, 상기 역류방지부는, (a)상기 제2 바이패스부와 상기 제1 발광그룹의 하류단이 연결되는 접속점과, 상기 제1 바이패스부와 상기 제2 발광그룹의 상류단이 연결되는 접속점 사이, (b)상기 또 다른 제2 바이패스부와 상기 제2 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점과, 상기 또 다른 제1 바이패스부와 상기 제2 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점 사이, 및 (c)상기 또 다른 제2 바이패스부와 상기 제3 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점과, 상기 또 다른 제1 바이패스부와 상기 제3 발광그룹의 하류단에 연결되는 접속점 사이 중 적어도 한 곳에 연결된 것을 특징으로 하는, 발광장치.
  19. 19
    제14항에 있어서, 상기 각 발광그룹의 양단에는 커패시터가 병렬로 연결되어 있는, 발광장치.
  20. 20
    최상류부터 최하류까지 순번을 가지도록 선형으로 전기 연결된 복수개의 발광그룹들;상기 발광그룹들 사이의 연결점과 접지를 연결하는 제1회로부;및 상기 발광그룹들 사이의 또 다른 연결점들을 바이패스 연결하는 제2회로부;를 포함하여, 공급되는 교류전원의 전위가 상승하는 동안 최상류의 발광그룹부터 최하류의 모든 발광그룹을 순차적으로 병렬연결에서 직렬연결로 전환시키도록 되어 있거나, 또는, 공급되는 교류전원의 전위가 하강하는 동안 최하류의 발광그룹부터 최상류의 모든 발광그룹을 순차적으로 직렬연결에서 병렬연결로 전환시키도록 되어 있고, 상기 각각의 발광그룹은 한 개 이상의 LED소자를 구비하는, 교류전원 LED 조명장치.
  21. 21
    제20항에 있어서, 상기 각 발광그룹의 양단에는 커패시터가 병렬로 연결된, 교류전원 LED 조명장치.
  22. 22
    제1 발광그룹, 제1 바이패스부, 제2 바이패스부, 및 상기 제1 발광그룹의 입력단과 상기 제1 바이패스부의 입력단에 공통으로 연결되어 상기 제1 발광그룹과 상기 제1 바이패스부에 전류를 공급하는 전류입력단자를 포함하는 발광유닛;및 제1 회로상태에서 상기 제1 발광그룹의 출력단에서 출력된 전류를 공급받고 제2 회로상태에서 상기 제1 바이패스부의 출력단에서 출력된 전류를 공급받도록, 상기 발광유닛에 연결되어 있는 제2 발광그룹;을 포함하며, 상기 제1 회로상태에서, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르지 않도록 상기 제1 바이패스부가 차단되도록 되어 있고, 상기 제1 발광그룹에서 출력된 전류는 상기 제2 바이패스부를 통해 흐르지 않도록 상기 제2 바이패스부가 차단되도록 되어 있으며, 상기 제2 회로상태에서, 상기 제1 바이패스부를 통해 전류가 흐르도록 되어 있고, 상기 제1 발광그룹에서 출력된 전류의 적어도 일부가 상기 제2 바이패스부를 통해 흐르도록 되어 있고, 상기 제2 발광그룹에 전류가 공급될 때에 상기 제2 바이패스부를 통해 흐르는 전류는 상기 제2 발광그룹으로 흐르지 않도록 되어 있는, 조명장치.
  23. 23
    제22항에 있어서, 상기 제2 바이패스부의 출력단자는 접지에 연결되도록 되어 있으며, 상기 발광유닛은, 상기 제1 바이패스부에 연결된 전류출력단자를 더 포함하며, 상기 제1 바이패스부의 차단여부는 상기 전류출력단자의 전압에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는, 조명장치.
  24. 24
    제23항에 있어서, 상기 제1 바이패스부는, 일 단자가 상기 전류출력단자에 연결되고 타 단자가 상기 제1 발광그룹 쪽에 연결된 저항;상기 타 단자와 상기 전류입력단자 사이에 연결된 트랜지스터;및 상기 트랜지스터의 게이트와 상기 전류출력단자 사이에 미리 결정된 전위차가 발생하도록 하는 바이어스 전압 제공소자;를 더 포함하는, 조명장치.
  25. 25
    제22항에 있어서, 상기 제1 회로상태는 제1 입력전압레벨을 갖는 상태를 나타내고, 상기 제2 회로상태는 제2 입력전압레벨을 갖는 상태를 나타내며, 상기 제1 입력전압레벨은 상기 제2 입력전압레벨보다 큰, 조명장치.
  26. 26
    제22항에 있어서, 상기 제1 발광그룹 및 상기 제2 발광그룹의 양단에는 각각 커패시터가 병렬로 연결된, 조명장치.
Independent claims26