KR100948098B1 - Ｌｅｄ 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치와 방법 - Google Patents

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윤종균
심명보
박재권
윤중재
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선광에이앤씨 주식회사
씨엘텍(주)
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치는 램프 또는 상기 램프의 출력선에 대한 단락 여부를 감지하고, 상기 램프 또는 상기 램프의 출력선이 단락된 경우, 상기 램프에 공급되는 구동 전원을 차단하는 회로 보호부; 상기 램프의 점등 시, 상기 구동 전원에 대해 정전류 제어를 수행하는 정전류 제어부; 상기 정전류 제어부의 출력 전압을 검출하는 전압 검출부; 및 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상하기 위해, 상기 검출된 전압을 이용하여 PFC(Power Factor Correction)의 출력 전압을 제어하는 드라이버를 포함한다.
조명, LED, 단락, 쇼트, 회로 보호, 전원 차단, 정전류 제어, 전압 보상

Description

ＬＥＤ 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치와 방법{LIGHTING CIRCUIT AND PROTECTION DEVICE OF LED LIGHTING APPARATUS AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명의 실시예들은 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치와 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 사회가 발전하여 사람들의 삶의 질이 향상됨에 따라 사람들은 사무실, 일반 가정에서 보다 쾌적한 실내 환경을 추구한다. 따라서, 실내 인테리어에 대한 관심이 점차적으로 증대하고 있는 실정이며, 이러한 실내의 분위기를 조성하는 요인으로 어두운 실내를 밝히는 조명 기구의 선택에 지대한 관심을 보이고 있다.
조명 기구에는 여러 가지 종류가 있는데, 각각 환경에 따라 용도가 다르게 사용되고 있어, 여러 가지의 분위기를 연출하기 위해서는 각각의 조명 기구를 용도에 맞게 따로 설치해야 한다.
일반적으로, 조명 기구는 사물과 주변의 해당 부위를 밝게 비추어 보이도록 하는 기구로서, 크게 무대, 쇼윈도, 레스토랑 등의 분위기를 조성하기 위한 것과, 교통신호, 네온사인, 도로정보표시판 등과 같은 정보 전달 수단으로 이용하기 위한 것과, 살균, 가열, 건조 등을 위해 자외선, 적외선 등을 이용하는 것과, 물고기나 곤충을 유인하거나 식물 재배에 이용하는 등 인간 이외를 대상으로 하는 것 등으로 분류될 수 있다.
그런데, 이러한 조명 기구는 LED 램프의 출력선이 단락되거나 상기 LED 램프가 잘못 설치되어 상기 LED 램프 자체적으로 단락이 일어나는 경우, 상기 조명 기구의 내부 회로에 손상을 주는 문제점이 있다.
이에, 상기 조명 기구의 내부 회로가 손상되지 않도록 보호할 수 있는 LED 점등회로 및 보호 장치와 방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 LED 램프 또는 상기 LED 램프의 출력선이 단락된 경우, 상기 LED 램프에 공급되는 구동 전원을 차단함으로써, 상기 LED 램프를 통해 빛을 발광시키는 조명 기구의 내부 회로를 과전류, 과전압 등으로부터 보호할 수 있는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치와 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 상기 LED 램프의 점등 시에 공급되는 구동 전원을 정전류 제어함으로써, 상기 LED 램프로 과전류가 유입되는 것을 방지할 수 있는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치와 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, PFC(Power Factor Correction)의 출력 전압을 일정하게 제어함으로써, 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상할 수 있는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치와 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치는 램프 또는 상기 램프의 출력선에 대한 단락 여부를 감지하고, 상기 램프 또는 상기 램프 의 출력선이 단락된 경우, 상기 램프에 공급되는 구동 전원을 차단하는 회로 보호부; 상기 램프의 점등 시, 상기 구동 전원에 대해 정전류 제어를 수행하는 정전류 제어부; 상기 정전류 제어부의 출력 전압을 검출하는 전압 검출부; 및 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상하기 위해, 상기 검출된 전압을 이용하여 PFC(Power Factor Correction)의 출력 전압을 제어하는 드라이버를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등 및 보호 방법은 회로 보호부에서, 램프 또는 상기 램프의 출력선에 대한 단락 여부를 감지하고, 상기 램프 또는 상기 램프의 출력선이 단락된 경우, 상기 램프에 공급되는 구동 전원을 차단하는 단계; 정전류 제어부에서, 상기 램프의 점등 시, 상기 구동 전원에 대해 정전류 제어를 수행하는 단계; 전압 검출부에서, 상기 정전류 제어부의 출력 전압을 검출하는 단계; 및 드라이버에서, 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상하기 위해, 상기 검출된 전압을 이용하여 PFC의 출력 전압을 제어하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완 전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, LED 램프 또는 상기 LED 램프의 출력선이 단락된 경우, 상기 LED 램프에 공급되는 구동 전원을 차단함으로써, 상기 LED 램프를 통해 빛을 발광시키는 조명 기구의 내부 회로를 과전류, 과전압 등으로부터 보호할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 LED 램프의 점등 시에 공급되는 구동 전원을 정전류 제어함으로써, 상기 LED 램프로 과전류가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, PFC(Power Factor Correction)의 출력 전압을 일정하게 제어함으로써, 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치(100)는 회로 보호부(110), 정전류 제어부(120), 전압 검출부(130), 및 드라이버(140)를 포함한다.
상기 회로 보호부(110)는 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선에 대한 단락 여부를 감지한다. 즉, 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106) 설치 시, 설치자가 상기 LED 램프(106)를 잘못 연결하여 상기 LED 램프(106)가 단락(쇼트) 상태에 있는지 여부를 감지할 수 있다. 또한, 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106)로 구동 전원을 공급하는 출력선이 단락 상태에 있는지 여부를 감지할 수도 있다.
그리고, 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락된 경우, 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 차단한다.
이를 위해, 상기 회로 보호부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 비교부(210), 제2 비교부(220), 및 전원 차단부(230)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 2는 도 1의 회로 보호부(110)의 구성을 상세히 도시한 블록도이다.
상기 제1 비교부(210)는 상기 LED 램프(106)의 출력 전압과 미리 설정된 제1 기준 전압(reference voltage)을 비교한다. 여기서, 상기 제1 기준 전압은 0.53볼트(V)로 미리 설정될 수 있다.
상기 제1 비교부(210)는 상기 LED 램프(106)의 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 큰 경우 하이 레벨(high level)의 전압을 출력하고, 상기 LED 램프(106) 의 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작은 경우 로우 레벨(low level)의 전압을 출력한다.
상기 제2 비교부(220)는 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압과 미리 설정된 제2 기준 전압을 비교한다. 여기서, 상기 제2 기준 전압은 0.75볼트(V)로 미리 설정될 수 있다.
상기 제2 비교부(220)는 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 큰 경우 하이 레벨의 전압을 출력하고, 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작은 경우 로우 레벨의 전압을 출력한다.
즉, 상기 제2 비교부(220)는 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압이 하이 레벨인 경우 하이 레벨의 전압을 출력하고, 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압이 로우 레벨인 경우 로우 레벨의 전압을 출력한다.
이때, 상기 회로 보호부(110)는 상기 제1 비교부(210)와 상기 제2 비교부(220)의 출력 전압을 통해 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선에 대한 단락 여부를 감지할 수 있다.
즉, 상기 회로 보호부(110)는 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압이 하이 레벨이고, 상기 제2 비교부(220)의 출력 전압이 로우 레벨인 경우, 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락 상태에 있는 것으로 감지할 수 있다.
상기 전원 차단부(230)는 상기 감지 결과, 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락된 경우, 오프(off)되어 상기 LED 램프(106)에 공급 되는 구동 전원을 차단한다.
이와 같이, 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락된 경우, 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 차단함으로써, 상기 LED 램프(106)를 통해 빛을 발광시키는 조명 기구의 내부 회로, 예를 들면 PFC(Power Factor Correction)(104) 등을 과전류, 과전압 등으로부터 보호할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 정전류 제어부(120)는 상기 LED 램프(106)의 점등 시, 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원에 대해 정전류 제어를 수행한다. 이때, 상기 정전류 제어부(120)는 션트 레귤레이터(shunt regulator)를 이용하여 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 정전류 제어할 수 있다.
이와 같이, 상기 정전류 제어부(120)는 상기 LED 램프(106)의 점등 시에 공급되는 구동 전원을 정전류 제어함으로써, 상기 LED 램프(106)로 과전류가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 션트 레귤레이터는 TL431 집적회로로 구현될 수 있다.
상기 전압 검출부(130)는 상기 정전류 제어부(120)의 출력 전압을 검출한다. 보다 구체적으로, 상기 전압 검출부(130)는 상기 정전류 제어부(120)에 포함된 트랜지스터(도 3의 "Q3" 참조)의 컬렉터 전압을 검출한다.
상기 드라이버(140)는 상기 정전류 제어부(120)의 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상하기 위해, 상기 전압 검출부(130)에 의해 검출된 전압을 이용하여 PFC(104)의 출력 전압을 제어한다.
이를 위해, 상기 드라이버(140)는 상기 제2 비교부(도 2의 "210" 참조)의 비교 결과에 기초하여 상기 PFC(104)의 출력 전압을 제어할 수 있다.
즉, 상기 제2 비교부는 상기 전압 검출부(130)에 의해 검출된 전압과 상기 제2 기준 전압을 비교하는데, 상기 비교 결과 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, 상기 드라이버(140)는 FET(Field Effect Transistor)의 스위칭(switching)을 통해 전류를 공급/차단하여 상기 PFC(104)의 출력 전압이 일정하도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 드라이버(140)는 상기 FET의 스위칭을 매우 빠른 속도로 반복 수행하여 전류를 조절함으로써, 상기 PFC(104)의 출력 전압을 일정하게 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 드라이버(140)는 상기 정전류 제어로 인해 전압 손실이 발생된 경우, 상기 FET를 닫아서(close) 더 많은 전류를 상기 LED 램프(106)로 보냄으로써 상기 PFC(104)의 출력 전압을 높일 수 있다. 그리고, 상기 드라이버(140)는 상기 PFC(104)의 출력 전압이 손실되기 전의 원래 전압에 도달하는 경우, 상기 FET를 열어서(open) 상기 LED 램프(106)로의 전류 공급을 차단함으로써, 상기 PFC(104)의 출력 전압을 일정하게 제어할 수 있게 된다.
이와 같이, 상기 드라이버(140)는 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, 상기 PFC(104)의 출력 전압을 일정하게 제어함으로써, 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상할 수 있다.
참고로, 도 1에서 미 설명된 도면부호 101, 102, 103, 104, 105는 각각 전원 부, EMI 필터, 정류부, PFC, 및 평활부를 가리킨다. 상기 구성들(101, 102, 103, 104, 105)은 모두 공지의 기술에 해당하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치의 회로도이다. 참고로, 도 3의 회로도는 하나의 예시에 해당하며, 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치는 상기 도 3의 회로도에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회로 보호부(110)는 IC2B(210), IC2A(220), 및 Q4(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 IC2B(210), IC2A(220), 및 Q4(230) 각각은 도 2의 제1 비교부(210), 제2 비교부(220), 및 전원 차단부(230)에 대응되는 구성이다. 이러한 회로 보호부(110)의 동작 원리는 다음과 같다.
즉, 무부하(no load) 시 IC2B(210)의 출력은 로우(low)이고 IC2A(220)의 출력은 로우(low)가 된다. 따라서, Q4(230)가 오프(off)되어 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원의 출력은 차단된다.
또한, 부하(load) 시 상기 IC2B(210)에는 (-) 기준 전압 이상으로 (+)에 전압이 인가되어 상기 IC2B(220)의 출력이 하이(high)가 되고, R30을 통해 상기 IC2A(220)의 (+)로 4V 출력이 들어가 상기 IC2A(220)의 출력은 하이(high)가 된다. 따라서, 상기 Q4(230)가 온(on)되어 상기 LED 램프(106)는 점등되게 된다.
여기서, 상기 IC2B(210)의 (-) 기준 전압은 0.53볼트(V)이고, 상기 IC2A(220)의 (-) 기준 전압은 0.74볼트(V)이다.
한편, 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락(쇼트)되거나 저전압용 LED 모 듈(12V, 24V)이 잘못 연결되는 경우, 상기 IC2A(220)의 (-) 기준 전압이 상승하여 상기 IC2A(220)의 출력이 로우(low)가 된다. 따라서, 상기 Q4(230)가 오프(off)되어 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원의 출력은 차단된다.
상기 정전류 제어부(120)는 상기 LED 램프(106)의 점등 시, Q2를 이용하여 정전류 제어를 수행한다. 여기서, 상기 Q2는 션트 레귤레이터인 TL431 집적회로로 구현될 수 있다.
참고로, 상기 LED 램프(106)는 내부 저항이 낮아서 전압이 조금만 변해도 전류 변화가 심하며, 이에 따라 과전류가 흐를 위험이 많다. 또한, 상기 LED 램프(106)는 다이오드(diode)의 일종으로 온도가 올라가면 VF(순방향 전압 강하)가 낮아져 전류가 증가하게 된다. 따라서, 상기 LED 램프(106)는 정전류로 구동되는 것이 바람직하다.
상기 전압 검출부(R26, R27)(130)는 상기 정전류 제어부(120)에 포함된 Q3의 컬렉터 전압을 검출한다.
상기 전압 검출부(R26, R27)(130)를 통해 검출된 전압은 상기 IC2A(220)에서 상기 (-) 기준 전압과 비교되고, 상기 IC2A(220)에서 상기 비교 결과를 R36으로 보내면, PC1이 동작(도통)한다. 이에 따라, 상기 드라이버(IC1)(140)는 FET를 닫아서 더 많은 전류를 보내고, D5의 전류 흐름이 증가하게 된다.
이와 같이, 상기 드라이버(IC1)(140)는 매우 빠른 속도로 상기 FET의 스위칭을 반복하여, 상기 정전류 제어부(120)의 정전류 제어로 인해 발생되는 전압 손실을 보상할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등 및 보호 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 상기 LED 조명 기구의 점등 및 보호 방법은 도 1의 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 단계(410)에서 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선에 대한 단락 여부를 감지한다.
상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락된 경우(410의 "예" 방향), 단계(420)에서 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 차단한다.
상기 회로 보호부(110)에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제1 비교부(210)는 상기 LED 램프(106)의 출력 전압과 미리 설정된 제1 기준 전압(reference voltage)을 비교한다. 여기서, 상기 제1 기준 전압은 0.53볼트(V)로 미리 설정될 수 있다.
다음으로, 상기 제2 비교부(220)는 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압과 미리 설정된 제2 기준 전압을 비교한다. 여기서, 상기 제2 기준 전압은 0.75볼트(V)로 미리 설정될 수 있다.
다음으로, 상기 전원 차단부(230)는 상기 제1 비교부(210)와 상기 제2 비교부(220)의 출력 전압에 기초하여, 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선에 대한 단락 여부를 감지하고, 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락 상태에 있는 것으로 감지된 경우, 오프(off)되어 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 차단한다.
즉, 상기 전원 차단부(230)는 상기 제1 비교부(210)의 출력 전압이 하이 레벨이고, 상기 제2 비교부(220)의 출력 전압이 로우 레벨인 경우, 오프(off)되어 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 차단한다.
이와 같이, 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락된 경우, 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 차단함으로써, 상기 LED 램프(106)를 통해 빛을 발광시키는 조명 기구의 내부 회로, 예를 들면 PFC(Power Factor Correction)(104) 등을 과전류, 과전압 등으로부터 보호할 수 있다.
반면, 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락되지 않은 경우(410의 "아니오" 방향), 상기 회로 보호부(110)는 상기 LED 램프(106) 또는 상기 LED 램프(106)의 출력선이 단락될 때까지 대기 상태를 유지한다.
다시 도 1 및 도 4를 참조하면, 다음으로, 단계(430)에서 상기 정전류 제어부(120)는 상기 LED 램프(106)의 점등 시, 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원에 대해 정전류 제어를 수행한다.
이때, 상기 정전류 제어부(120)는 션트 레귤레이터(shunt regulator)를 이용하여 상기 LED 램프(106)에 공급되는 구동 전원을 정전류 제어할 수 있다. 여기서, 상기 션트 레귤레이터는 TL431 집적회로로 구현될 수 있다.
이와 같이, 상기 정전류 제어부(120)는 상기 LED 램프(106)의 점등 시에 공급되는 구동 전원을 정전류 제어함으로써, 상기 LED 램프(106)로 과전류가 유입되 는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 단계(440)에서 상기 전압 검출부(130)는 상기 정전류 제어부(120)의 출력 전압을 검출한다. 보다 구체적으로, 상기 전압 검출부(130)는 상기 정전류 제어부(120)에 포함된 트랜지스터(도 3의 "Q3" 참조)의 컬렉터 전압을 검출한다.
다음으로, 단계(450)에서 상기 드라이버(140)는 상기 정전류 제어부(120)의 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상하기 위해, 상기 전압 검출부(130)에 의해 검출된 전압을 이용하여 PFC(104)의 출력 전압을 제어한다.
이를 위해, 상기 드라이버(140)는 상기 제2 비교부(도 2의 "210" 참조)의 비교 결과에 기초하여 상기 PFC(104)의 출력 전압을 제어할 수 있다.
즉, 상기 제2 비교부는 상기 전압 검출부(130)에 의해 검출된 전압과 상기 제2 기준 전압을 비교하는데, 상기 비교 결과 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, 상기 드라이버(140)는 FET(Field Effect Transistor)의 스위칭(switching)을 통해 전류를 공급/차단하여 상기 PFC(104)의 출력 전압이 일정하도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 드라이버(140)는 상기 FET의 스위칭을 매우 빠른 속도로 반복 수행하여 전류를 조절함으로써, 상기 PFC(104)의 출력 전압을 일정하게 제어할 수 있다.
이와 같이, 상기 드라이버(140)는 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, 상기 PFC(104)의 출력 전압을 일정하게 제어함으로써, 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 회로 보호부(110)의 구성을 상세히 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 기구의 점등 및 보호 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 회로 보호부
120: 정전류 제어부
130: 전압 검출부
140: 드라이버
210: 제1 비교부
220: 제2 비교부
230: 전원 차단부

Claims (10)

  1. LED 또는 상기 LED의 출력선에 대한 단락 여부를 감지하고, 상기 LED 또는 상기 LED의 출력선이 단락된 경우, 상기 LED에 공급되는 구동 전원을 차단하는 회로 보호부;
    상기 LED의 점등 시, 상기 구동 전원에 대해 정전류 제어를 수행하는 정전류 제어부;
    상기 정전류 제어부의 출력 전압을 검출하는 전압 검출부; 및
    상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상하기 위해, 상기 검출된 전압을 이용하여 PFC(Power Factor Correction)의 출력 전압을 제어하는 드라이버
    를 포함하는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회로 보호부는
    상기 LED의 출력 전압과 미리 설정된 제1 기준 전압을 비교하는 제1 비교부;
    상기 제1 비교부의 출력 전압과 미리 설정된 제2 기준 전압을 비교하는 제2 비교부; 및
    상기 제1 비교부의 출력 전압이 하이(high)이고, 상기 제2 비교부의 출력 전압이 로우(low)인 경우, 오프(off)되어 상기 구동 전원을 차단하는 전원 차단부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 비교부는
    상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압과 상기 제2 기준 전압을 비교하고,
    상기 드라이버는
    상기 비교 결과, 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, FET의 스위칭을 통해 전류를 공급/차단하여 상기 PFC의 출력 전압이 일정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 기준 전압은 0.53V이고,
    상기 제2 기준 전압은 0.75V인 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정전류 제어부는
    션트 레귤레이터(shunt regulator)를 이용하여 상기 정전류 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 션트 레귤레이터는
    TL431 집적회로인 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전압 검출부는
    상기 정전류 제어부에 포함된 트랜지스터의 컬렉터 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등회로 및 보호 장치.
  8. 회로 보호부에서, LED 또는 상기 LED의 출력선에 대한 단락 여부를 감지하고, 상기 LED 또는 상기 LED의 출력선이 단락된 경우, 상기 LED에 공급되는 구동 전원을 차단하는 단계;
    정전류 제어부에서, 상기 LED의 점등 시, 상기 구동 전원에 대해 정전류 제어를 수행하는 단계;
    전압 검출부에서, 상기 정전류 제어부의 출력 전압을 검출하는 단계; 및
    드라이버에서, 상기 정전류 제어로 인해 발생되는 전압의 손실을 보상하기 위해, 상기 검출된 전압을 이용하여 PFC의 출력 전압을 제어하는 단계
    를 포함하는 LED 조명 기구의 점등 및 보호 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 LED에 공급되는 구동 전원을 차단하는 단계는
    제1 비교부에서, 상기 LED의 출력 전압과 미리 설정된 제1 기준 전압을 비교하는 단계;
    제2 비교부에서, 상기 제1 비교부의 출력 전압과 미리 설정된 제2 기준 전압을 비교하는 단계; 및
    전원 차단부에서, 상기 제1 비교부의 출력 전압이 하이(high)이고, 상기 제2 비교부의 출력 전압이 로우(low)인 경우, 오프(off)되어 상기 구동 전원을 차단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등 및 보호 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 비교부에서, 상기 전압 검출부에 의해 검출된 전압과 상기 제2 기준 전압을 비교하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 PFC의 출력 전압을 제어하는 단계는
    상기 비교 결과, 상기 정전류 제어로 인해 전압의 손실이 발생된 경우, FET의 스위칭을 통해 전류를 공급/차단하여 상기 PFC의 출력 전압이 일정하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 기구의 점등 및 보호 방법.
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