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AC LED의 안정성과 신뢰성 향상을 위한 구동용 DRIVER 연구방안
Research Method of Driving Driver to improve Stability and Reliability of AC LED 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.20 no.1, 2020년, pp.205 - 210  

윤용호 (광주대학교 전기전자공학부)

초록
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최근 친환경 에너지에 대한 인식의 전환과 정부 시책에 힘입어 실용 수준의 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode) 조명기구가 등장하여 보급되고 있으며 이에 따라 매우 큰 에너지 절감효과의 영향이 나타나고 있다. 하지만 실제 LED 조명을 사용하는 것에 있어서는 개인을 위주로 하는 사용은 가능하지만, 대형 가로등이나 전체 홈 조명을 사용하는데 있어서는 효율의 문제, 안정성의 문제, 신뢰성의 문제 등 여러 가지 문제로 인해 전체 조명시스템을 구현하는 것은 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 종래의 DC LED가 가지고 있는 발열 현상 등의 안전상 문제점들을 해결하기 위해 최근 AC LED가 개발되기는 하였으나 이 또한 기존의 AC Power를 사용해서는 옥외 조명으로 사용하기 어려운 품질 안전성 및 신뢰성 등의 여러 가지 문제점이 발생한다. 이에 따라 AC LED에 적합한 Power를 개발 적용하여야 하며 이러한 LED 조명의 등장은 기존 LED 조명이 가지고 있는 한계상황을 타파함과 동시에 지속 가능한 에너지 절감을 실천할 수 있는 도구로서 그 역할을 해내게 될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Thanks to the shift in awareness of environmentally friendly energy and government initiatives, practical light-emitting diode(LED) lighting fixtures have emerged and are being distributed, resulting in very large energy savings. However, in actual use of LED lighting, it is possible to use it as an...

주제어

#DC-LED   #AC-LED   #Power   #Efficiency   #Stability   #Reliability  

표/그림 (8)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서 개발하고자 하는 제품은 기존의 조명시장을 대체하는 기술로서 조명시장 중에서도 DC로 구동하는 LED 조명이 신뢰성 등의 문제로 널리 보급되지 못하고 있으며 제품의 안정성 측면에서도 문제가 되어 시장 확대에 제한적 요소가 강한 옥외용 조명 (가로등, 보안등), 실내 내장용 조명에 적용하고자 하는 기술로서, DC LED의 문제점과 AC LED의 문제점을 개선하고자 한다.
  • 본 논문에서는 위의 내용을 기반으로 입력전압의 변동에 대해 안정된 출력전압과 정전류를 제공하는 신뢰성이 이 있는 AC LED (또는 AC 직결형 DC LED) 구동용 AC Power IC와 기존 형광등을 대체할 수 있는 조명시스템을 연구하고자 한다. 연구 내용은 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
LED LAMP 발열에 의한 구동용 전원의 신뢰성 DC LED는 어떤 문제를 가지는가? LED LAMP 발열에 의한 구동용 전원의 신뢰성 DC LED는 DC 전원의 전압강하로 인해 LED 램프 바로 위에 구동장치가 놓이는 구조로 LED 램프의 발열로 인해 구동장치인 전원 온도가 상승하게 되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 구동용 전원 자체 발열로 LED 구동용 전원은 기본적으로 Fan이 없는 구조로 대류가 일어나지 않는 옥외에 설치되는 경우 직사 열에 의한 발열에 대한 설치 환경이 열악하여 신뢰성 문제가 발생하고 있다.
감성 LED 전광판 기술은 무엇을 유도하는 기술인가? ◼ 감성 LED 전광판 기술은 LED의 제어, 구동의 고급화를 통해 인간의 섬세한 감성에 미의식, 감정 순화, 편안함, 감동 등을 유도하는 기술이다. 따라서 설정된 값에 의해 주어진 영상 소스만을 구현하는 LED 전광판 기능에서, 설치된 환경에 적응하여 다양한 색온도를 표출하여 인간의 감성을 아우르는 Smart LED 전광판 필요.
LED의 flicker 문제를 보완하기 위해 소개된 것은? DC LED의 신뢰성에 대한 문제점을 개선하기 위하여 계통의 전원을 직접 연결하여 구동하는 AC LED가 개발되어 소개되었으나, 이 AC LED는 AC LED 자체의 문제점인 계통 전원의 변동에 따른 LED의 flicker 문제를 피할 수가 없다. 이를 보완하는 DRIVER가 One Chip 화 되어 소개되었으나, 효율 및 Flicker의 근본적인 문제를 해결하지 못해 많이 활성화되지는 못하고 있는 실정이다.
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참고문헌 (7)

  1. M. J. Kwon, W. C. Lee"A Study on the Control Technique of LLC Resonant Converter for LED Driver with 120Hz Ripple Current", Trans. KIPE, Vol. 6, No 3, pp. 1557-1565 2019. DOI: https://doi.org/10.5370/KIEE.2019.68.12.1557 

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  2. C. G. In, Y. S Oh, W. S. Oh, K. M. Cho, "Flicker Characteristics of 4-Channel Current Controlled PWM Dimming LED Illumination", 2019 Information and Control Symposium, pp. 175-177, 2019. 

  3. Ronaldo P. Coutinho, Kleber C. A de Souze, Fernando L. M. Antunes, and Edilson Mineiro Sa Jr. "Three-Phase Resonant Switc,hed Capacitor LED Driver With Low Flicker", IEEE Trans. on IE, Vol. 64, No. 7, pp. 5828-5837, 2017. DOI:10.1109/TIE.2017.2677305 

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  4. Duy T. Nguyen, Eun S. Lee, Sonapreetha. M.R, and Chun T. Rim, "A Compact and High Efficient LED Driver Compatible with Electronic Ballast by Synchronous Voltage Doubler Rectifier", 9th International Conference on Power Electronics-ECCE Asia, pp.1090-1096, 2015. 

  5. K. H. Um, "Design of a PWM-Controlled Driving Device for Backlights of LED Systems", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication(JIIBC), Vol. 15, No. 1, pp. 245-251, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.7236/JIIBC.2015.15.1.245 

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  6. C. G. In, S. I. Hong, J.-U. Chang, C. H. Lin, "A New LED Light Device Lighting Control Algorithm for Optimal Energy Saving", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication (JIIBC), Vol. 12, No. 6, pp. 17-23, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.7236/JIWIT.2012.12.6.17 

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  7. I. K. Park, W. B. Lee, "Development of Current Control System Appropriate to a Big-Capacity LED Lamp using Microprocessor", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication (JIIBC), Vol. 15, No. 4, pp. 191-198, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.7236/JIIBC.2015.15.4.191 

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