JP2011077037A - Lighting circuit and protection device of led illumination fixture, and the lighting method and the protection method - Google Patents

Lighting circuit and protection device of led illumination fixture, and the lighting method and the protection method Download PDF

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Jong Koun Yoon
ジョンキュン ユン
Myoung Bo Sim
ミョンボ シン
Jae Kweon Park
ゼキョン バク
Jung Jae Yun
ジュンゼ ユン
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting circuit and a protection device of an LED illumination fixture, and to provide the lighting method and the protection method. <P>SOLUTION: The lighting circuit and the protection device of the LED illumination fixture include: a circuit protection part which, by detecting presence/absence of a short circuit of a lamp or an output wire of the lamp, cuts off a driving power supply supplied to a lamp when the lamp or the output wire of the lamp is short-circuited; a constant current controller to carry out constant current control against the driving power supply when the lamp is lighted; a voltage detector to detect an output voltage of the constant current controller; and a driver which, in order to compensate a voltage loss caused by constant current control, by utilizing the detected voltage, controls the output voltage of PFC (Power Factor Correction). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はＬＥＤ 照明器具の点灯回路及び保護装置とその方法に関する。   The present invention relates to a lighting circuit, a protection device, and a method for an LED lighting apparatus.

一般的に、社会が発展して人々の生活の質が向上するによって人々は事務室、一般家庭でより快適な室内環境を追い求める。従って、室内インテリアに対する関心がさらに増大する。このような室内の雰囲気を造成する要因で暗い室内を明らかにする照明器具の選択に関心が高まっている。   In general, as society develops and people's quality of life improves, people pursue a more comfortable indoor environment in offices and homes. Accordingly, interest in the interior interior is further increased. There is a growing interest in the selection of lighting fixtures that reveal a dark room due to factors that create such an indoor atmosphere.

照明器具には様々な種類があるのに、それぞれの環境によって用途が違うように使われていて、さまざまの雰囲気を演出するためには照明器具を用途に当たるように別に設置しなければならない。   Although there are various types of lighting fixtures, they are used in different ways depending on the environment. In order to produce various atmospheres, the lighting fixtures must be installed separately to meet the usage.

一般的に、照明器具は事物と周辺の該当の部位を明るく照らす機構として、大きく舞台、ショーウインドゥ、レストランなどの雰囲気を作るためのものと、交通信号、ネオンサイン、道路情報表示版などのような情報伝達手段で利用するためのものと、殺菌、加熱、乾燥などのために紫外線、赤外線などを利用することと、魚や昆虫を誘引するとか植物栽培に利用するなど人間以外を対象にすることなどで分類できる。   In general, lighting fixtures are a mechanism for brightly illuminating things and the corresponding parts in the vicinity, such as those for creating atmospheres such as stages, show windows, restaurants, traffic lights, neon signs, road information display versions, etc. Targeting non-human beings such as those used for various information transmission means, using ultraviolet rays, infrared rays, etc. for sterilization, heating, drying, etc., attracting fish and insects, or using them for plant cultivation Etc.

しかし、このような照明器具はＬＥＤランプの出力線が短絡されるとか前記ＬＥＤランプが間違って設置されて前記ＬＥＤランプに短絡が起きる場合、前記照明器具の内部回路に損傷を与える問題点がある。従って、前記照明器具の内部回路が損傷されないように保護することができるＬＥＤ点灯回路及び保護装置と方法の開発が要求されている。   However, when the LED lamp output line is short-circuited or the LED lamp is installed incorrectly and the LED lamp is short-circuited, such a lighting fixture has a problem of damaging the internal circuit of the lighting fixture. . Accordingly, there is a need to develop an LED lighting circuit, a protection device, and a method that can protect the internal circuit of the lighting fixture from being damaged.

本発明の一実施例はＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡した場合、前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断することで、前記ＬＥＤランプを通じて光を発光させる照明器具の内部回路を過電流、過電圧などから保護することができるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置と方法を提供する。   According to an embodiment of the present invention, when an LED lamp or an output line of the LED lamp is short-circuited, an internal circuit of a lighting fixture that emits light through the LED lamp by cutting off a driving power supplied to the LED lamp is provided. Provided are a lighting circuit, a protection device, and a method for an LED lighting apparatus that can protect against overcurrent, overvoltage, and the like.

本発明の一実施例は前記ＬＥＤランプの点灯時に供給される駆動電源を定電流制御することで、前記ＬＥＤランプで過電流が流入されることを防止することができるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置と方法を提供する。   In one embodiment of the present invention, an LED lighting device lighting circuit capable of preventing an overcurrent from flowing in the LED lamp by controlling the driving power supplied when the LED lamp is lit at a constant current, and Protective devices and methods are provided.

本発明の一実施例は前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、ＰＦＣ（Power Factor Correction）の出力電圧を一定に制御することで、前記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うことができるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置と方法を提供する。   In one embodiment of the present invention, when a voltage loss occurs due to the constant current control, the output voltage of PFC (Power Factor Correction) is controlled to be constant, thereby compensating for the voltage loss caused by the constant current control. Provided is a lighting circuit and a protection device and method for an LED lighting apparatus.

本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置はランプ又は前記ランプの出力線に対する短絡有無を検知して、前記ランプ又は前記ランプの出力線が短絡した場合、前記ランプに供給される駆動電源を遮断する回路保護部と、前記ランプの点灯時、前記駆動電源に対して定電流制御を行う定電流制御部と、前記定電流制御部の出力電圧を検出する電圧検出部と、前記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うため、前記検出された電圧を利用してＰＦＣの出力電圧を制御するドライバを含む。   An LED lighting apparatus lighting circuit and protection device according to an embodiment of the present invention detects whether or not a lamp or an output line of the lamp is short-circuited, and is supplied to the lamp when the lamp or the output line of the lamp is short-circuited. A circuit protection unit that cuts off the driving power source, a constant current control unit that performs constant current control on the driving power source when the lamp is lit, a voltage detection unit that detects an output voltage of the constant current control unit, In order to compensate for the voltage loss generated by the constant current control, a driver for controlling the output voltage of the PFC using the detected voltage is included.

本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯及び保護方法は回路保護部で、ランプ又は前記ランプの出力線に対する短絡有無を検知して、前記ランプ又は前記ランプの出力線が短絡した場合、前記ランプに供給される駆動電源を遮断する段階と、定電流制御部で、前記ランプの点灯時、前記駆動電源に対して定電流制御を行う段階と、電圧検出部で、前記定電流制御部の出力電圧を検出する段階と、ドライバで、前記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うため、前記検出された電圧を利用してＰＦＣの出力電圧を制御する段階を含む。その他実施例の具体的な事項は詳細な説明及び添付図面に含まれてある。   According to an embodiment of the present invention, a method for lighting and protecting an LED lighting apparatus includes a circuit protection unit that detects whether or not a lamp or an output line of the lamp is short-circuited, and the lamp or the output line of the lamp is short-circuited. Shutting off the drive power supplied to the lamp, performing constant current control on the drive power when the lamp is lit in the constant current control unit, and voltage detecting unit including the constant current control unit The method includes a step of detecting an output voltage, and a step of controlling the output voltage of the PFC using the detected voltage in order to compensate for a voltage loss caused by the constant current control. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

本発明の長所及び／又は特徴、そしてそれらを果たす方法は添付される図面と共に詳細に後述されてある実施例を参考すれば明確になる。しかし、本発明は以下で開始される実施例に限定されるのではなく互いに違う多様な形態に具現されるはずであり、ただ本実施例は本発明の開示が完全にさせて、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者に発明の範囲を完全に知らせてくれるために提供されることであり、本発明は請求項の範囲によって定義されるだけである。明細書全体にかけて同一参考符号は同一構成要素を示す。   Advantages and / or features of the present invention and methods of performing them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments that will be described below, but should be embodied in various forms different from each other. It is provided to provide full knowledge of the scope of the invention to those skilled in the art to which the invention pertains, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

本発明の一実施例によれば、ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡した場合、前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断することで、前記ＬＥＤランプを通じて光を発光させる照明器具の内部回路を過電流、過電圧などから保護することができる。   According to an embodiment of the present invention, when an LED lamp or an output line of the LED lamp is short-circuited, the driving power supplied to the LED lamp is cut off to emit light through the LED lamp. The internal circuit can be protected from overcurrent and overvoltage.

本発明の一実施例によれば、前記ＬＥＤランプの点灯時に供給される駆動電源を定電流制御することで、前記ＬＥＤランプで過電流が流入されることを防止することができる。本発明の一実施例によれば、前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、ＰＦＣの出力電圧を一定になるように制御することで、前記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うことができる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to prevent an overcurrent from flowing into the LED lamp by performing constant current control on the driving power supplied when the LED lamp is turned on. According to an embodiment of the present invention, when a voltage loss occurs due to the constant current control, the voltage loss generated by the constant current control is compensated by controlling the output voltage of the PFC to be constant. be able to.

本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置を説明するためのロック図、The lock figure for demonstrating the lighting circuit and protection device of the LED lighting fixture by one Example of this invention, 図１の回路保護部の構成を詳しく図示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail a configuration of a circuit protection unit in FIG. 1. 本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a lighting circuit and a protection device of an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯及び保護方法を説明するためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a method for lighting and protecting an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.

１１０ 回路保護部
１２０ 定電流制御部
１３０ 電圧検出部
１４０ ドライバ
２１０ 第１比較部
２２０ 第２比較部
２３０ 電源遮断部 110 circuit protection unit 120 constant current control unit 130 voltage detection unit 140 driver 210 first comparison unit 220 second comparison unit 230 power cutoff unit

以下、添付された図面を参考して本発明の実施例を詳しく説明する。図１は本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置を説明するために図示したブロック図である。図１を参考すれば、本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置（１００）は回路保護部（１１０）、定電流制御部（１２０）、電圧検出部（１３０）、及びドライバ（１４０）を含む。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a lighting circuit and a protection device of an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a lighting circuit and protection device 100 for an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a circuit protection unit 110, a constant current control unit 120, a voltage detection unit 130, and Includes a driver (140).

前記回路保護部（１１０）はＬＥＤランプ（１０６）又は前記ＬＥＤランプの出力線に対する短絡有無を検知する。即ち、前記回路保護部（１１０）は前記ＬＥＤランプ設置時、設置者が前記ＬＥＤランプを過ち連結して前記ＬＥＤランプが短絡(ショート) 状態にあるのか可否を検知することができる。また、前記回路保護部は前記ＬＥＤランプで駆動電源を供給する出力線が短絡状態にあるのか可否を検知することもできる。   The circuit protection unit (110) detects whether the LED lamp (106) or the output line of the LED lamp is short-circuited. That is, when the LED lamp is installed, the circuit protection unit 110 can detect whether or not the LED lamp is in a short-circuited state because the installer has mistakenly connected the LED lamp. In addition, the circuit protection unit may detect whether or not an output line for supplying driving power to the LED lamp is in a short-circuit state.

そして、前記回路保護部（１１０）は前記ＬＥＤランプ（１０６）又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡した場合、前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断する。   When the LED lamp (106) or the output line of the LED lamp is short-circuited, the circuit protection unit (110) cuts off the driving power supplied to the LED lamp.

このために、前記回路保護部（１１０）は図２に図示されたように、第１比較部（２１０）、第２比較部（２２０）、及び電源遮断部（２３０）を含むことができる。参考で、図２は図１の回路保護部（１１０）の構成を詳しく図示したブロック図である。   For this, the circuit protection unit 110 may include a first comparison unit 210, a second comparison unit 220, and a power cutoff unit 230 as illustrated in FIG. For reference, FIG. 2 is a block diagram illustrating in detail the configuration of the circuit protection unit 110 of FIG.

前記第１比較部（２１０）は前記ＬＥＤランプ（１０６）の出力電圧と予め設定された第１基準電圧（reference voltage）を比べる。ここで、前記第１基準電圧は０．５３Ｖに予め設定されることができる。   The first comparison unit (210) compares the output voltage of the LED lamp (106) with a preset first reference voltage. Here, the first reference voltage may be preset to 0.53V.

前記第１比較部（２１０）は前記ＬＥＤランプ（１０６）の出力電圧が前記第１基準電圧より大きい場合ハイレベルの電圧を出力して、前記ＬＥＤランプ（１０６）の出力電圧が前記第１基準電圧より小さな場合ローレベルの電圧を出力する。   The first comparison unit (210) outputs a high level voltage when the output voltage of the LED lamp (106) is greater than the first reference voltage, and the output voltage of the LED lamp (106) is the first reference voltage. When the voltage is smaller than the voltage, a low level voltage is output.

前記第２比較部（２２０）は前記第１比較部の出力電圧と予め設定された第２基準電圧を比べる。ここで、前記第２基準電圧は０．７５Ｖに予め設定されることができる。   The second comparison unit (220) compares the output voltage of the first comparison unit with a preset second reference voltage. Here, the second reference voltage may be preset to 0.75V.

前記第２比較部は前記第１比較部の出力電圧が前記第２基準電圧より大きい場合ハイレベルの電圧を出力して、前記第１比較部の出力電圧が前記第２基準電圧より小さな場合ローレベルの電圧を出力する。即ち、前記第２比較部は前記第１比較部の出力電圧がハイレベルの場合ハイレベルの電圧を出力して、前記第１比較部の出力電圧がローレベルの場合ローレベルの電圧を出力する。   The second comparison unit outputs a high level voltage when the output voltage of the first comparison unit is greater than the second reference voltage, and low when the output voltage of the first comparison unit is less than the second reference voltage. Output level voltage. That is, the second comparison unit outputs a high level voltage when the output voltage of the first comparison unit is high level, and outputs a low level voltage when the output voltage of the first comparison unit is low level. .

このとき、前記回路保護部（１１０）は前記第１比較部（２１０）と前記第２比較部（２２０）の出力電圧を通じて前記ＬＥＤランプ（１０６）又は前記ＬＥＤランプの出力線に対する短絡有無を検知することができる。   At this time, the circuit protection unit 110 detects the presence or absence of a short circuit with respect to the LED lamp 106 or the output line of the LED lamp through the output voltages of the first comparison unit 210 and the second comparison unit 220. can do.

即ち、前記回路保護部は前記第１比較部の出力電圧がハイレベルで、前記第２比較部（２２０）の出力電圧がローレベルの場合、前記ＬＥＤランプ（１０６）又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡状態にあることを検知することができる。   That is, when the output voltage of the first comparison unit is at a high level and the output voltage of the second comparison unit (220) is at a low level, the circuit protection unit outputs the LED lamp (106) or the output line of the LED lamp. Can be detected in a short-circuited state.

前記電源遮断部（２３０）は前記検知結果、前記ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡した場合、オフになって前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断する。   When the LED lamp or the output line of the LED lamp is short-circuited, the power shut-off unit (230) is turned off and shuts off the driving power supplied to the LED lamp.

このように、前記回路保護部（１１０）は前記ＬＥＤランプ（１０６）又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡した場合、前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断することで、前記ＬＥＤランプを通じて光を発光させる照明器具の内部回路、例えばＰＦＣ（１０４）などを過電流、過電圧などから保護することができる。   As described above, when the LED lamp (106) or the output line of the LED lamp is short-circuited, the circuit protection unit (110) transmits light through the LED lamp by cutting off the driving power supplied to the LED lamp. The internal circuit of the lighting fixture that emits light, such as PFC (104), can be protected from overcurrent, overvoltage, and the like.

また、図１を参考すれば、前記定電流制御部（１２０）は前記ＬＥＤランプの点灯時、前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源に対して定電流制御を行う。このとき、前記定電流制御部はシャントレギュレータ（shunt regulator）を利用して前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を定電流制御することができる。   Referring to FIG. 1, the constant current controller 120 performs constant current control on the driving power supplied to the LED lamp when the LED lamp is turned on. At this time, the constant current control unit may perform constant current control of a driving power supplied to the LED lamp using a shunt regulator.

このように、前記定電流制御部（１２０）は前記ＬＥＤランプの点灯時に供給される駆動電源を定電流制御することで、前記ＬＥＤランプで過電流が流入されることを防止することができる。ここで、前記シャントレギュレータはＴＬ４３１集積回路で具現される。   As described above, the constant current control unit 120 can control the drive power supplied when the LED lamp is turned on to prevent an overcurrent from flowing into the LED lamp. Here, the shunt regulator is implemented with a TL431 integrated circuit.

前記電圧検出部（１３０）は前記定電流制御部（１２０）の出力電圧を検出する。より具体的には、前記電圧検出部は前記定電流制御部に含まれたトランジスター（図３の“Ｑ３”参考）のコレクター電圧を検出する。   The voltage detector (130) detects the output voltage of the constant current controller (120). More specifically, the voltage detection unit detects a collector voltage of a transistor (refer to “Q3” in FIG. 3) included in the constant current control unit.

前記ドライバ（１４０）は前記定電流制御部の定電流制御によって発生する電圧の損失を償うため、前記電圧検出部によって検出された電圧を利用してＰＦＣ（１０４）の出力電圧を制御する。   The driver (140) controls the output voltage of the PFC (104) using the voltage detected by the voltage detection unit in order to compensate for the voltage loss generated by the constant current control of the constant current control unit.

このために、前記ドライバは前記第２比較部（図２の“２１０”参考）の比較結果に基礎して前記ＰＦＣの出力電圧を制御することができる。   Therefore, the driver can control the output voltage of the PFC based on the comparison result of the second comparison unit (see “210” in FIG. 2).

即ち、前記第２比較部は前記電圧検出部（１３０）によって検出された電圧と前記第２基準電圧を比べるのに、前記比較結果前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、前記ドライバ（１４０）はＦＥＴ（Field Effect Transistor）のスイッチングを通じて電流を供給又は遮断して前記ＰＦＣの出力電圧が一定になるように制御することができる。   That is, when the second comparison unit compares the voltage detected by the voltage detection unit (130) with the second reference voltage, and if the voltage loss occurs due to the constant current control, the driver ( 140) can be controlled so that the output voltage of the PFC becomes constant by supplying or cutting off current through switching of a field effect transistor (FET).

このとき、前記ドライバ（１４０）は前記ＦＥＴのスイッチングを非常に早い速度で繰り返して電流を調節することで、前記ＰＦＣの出力電圧を一定になるように制御することができる。   At this time, the driver (140) can control the output voltage of the PFC to be constant by repeating the switching of the FET at a very high speed and adjusting the current.

例えば、前記ドライバは前記定電流制御によって電圧損失が発生した場合、前記ＦＥＴを閉めて（close）もっと多い電流を前記ＬＥＤランプ（１０６）に送ることで前記ＰＦＣの出力電圧を高めることができる。   For example, when a voltage loss occurs due to the constant current control, the driver can close the FET and send more current to the LED lamp (106) to increase the output voltage of the PFC.

そして、前記ドライバは前記ＰＦＣの出力電圧が損失される前の元々電圧に到逹する場合、前記ＦＥＴを開いて（open）前記ＬＥＤランプ（１０６）への電流供給を遮断することで、前記ＰＦＣの出力電圧を一定になるように制御することができるようになる。   When the driver reaches the original voltage before the output voltage of the PFC is lost, the driver opens the FET to cut off the current supply to the LED lamp (106). The output voltage can be controlled to be constant.

このように、前記ドライバは前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、前記ＰＦＣの出力電圧を一定になるように制御することで、前記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うことができる。   As described above, when a voltage loss occurs due to the constant current control, the driver can compensate for the voltage loss caused by the constant current control by controlling the output voltage of the PFC to be constant. it can.

図１の図面符号１０１、１０２、１０３、１０４、１０５はそれぞれ電源部、ＥＭＩフィルター、整流部、ＰＦＣ、及び平滑部を示す。前記構成(１０１、１０２、１０３、１０４、１０５)は公知技術に関することであるからこれに対する詳細な説明は略する。   Reference numerals 101, 102, 103, 104, and 105 in FIG. 1 denote a power supply unit, an EMI filter, a rectifying unit, a PFC, and a smoothing unit, respectively. Since the configuration (101, 102, 103, 104, 105) relates to a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

図３は本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置の回路図である。図３の回路図は一つの例示であり、本発明の実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置は前記図３の回路図に限定されない。   FIG. 3 is a circuit diagram of a lighting circuit and a protection device of an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention. The circuit diagram of FIG. 3 is an example, and the lighting circuit and the protection device of the LED lighting apparatus according to the embodiment of the present invention are not limited to the circuit diagram of FIG.

図３に示されたように、前記回路保護部（１１０）はＩＣ２Ｂ（２１０）、ＩＣ２Ａ（２２０）、及びＱ４（２３０）を含むことができる。ここで、前記ＩＣ２Ｂ）、ＩＣ２Ａ、及びＱ４それぞれは図２の第１比較部（２１０）、第２比較部（２２０）、及び電源遮断部（２３０）に対応される構成である。このような回路保護部の動作原理は次のようになる。   As shown in FIG. 3, the circuit protection unit 110 may include an IC 2B (210), an IC 2A (220), and a Q4 (230). Here, each of the IC2B), IC2A, and Q4 has a configuration corresponding to the first comparison unit (210), the second comparison unit (220), and the power cutoff unit (230) of FIG. The operation principle of such a circuit protection unit is as follows.

即ち、無負荷時ＩＣ２Ｂの出力はローでＩＣ２Ａの出力はローになる。よって、Ｑ４がオフになってＬＥＤランプ（１０６）に供給される駆動電源の出力は遮断される。   That is, when no load is applied, the output of IC2B is low and the output of IC2A is low. Therefore, Q4 is turned off and the output of the driving power supplied to the LED lamp (106) is cut off.

また、負荷時前記ＩＣ２Ｂ（２１０）には（−)基準電圧以上に（＋）に電圧が印加されて前記ＩＣ２Ｂ（２２０）の出力がハイになって、Ｒ３０を通じて前記ＩＣ２Ａ（２２０）の（＋）で４Ｖが印加されれば前記ＩＣ２Ａ（２２０）の出力はハイになる。従って、前記Ｑ４（２３０）オンになって前記ＬＥＤランプ（１０６）は点灯されるようになる。ここで、前記ＩＣ２Ｂの（−）基準電圧は０．５３Ｖであり、前記ＩＣ２Ａ（２２０）の（−）基準電圧は０．７４Ｖである。   In addition, when the load is applied to the IC2B (210), a voltage is applied to the (+) above the (−) reference voltage, the output of the IC2B (220) becomes high, and the (+) of the IC2A (220) is passed through R30. ), If 4V is applied, the output of the IC 2A (220) becomes high. Accordingly, when the Q4 (230) is turned on, the LED lamp (106) is turned on. Here, the (−) reference voltage of the IC 2B is 0.53V, and the (−) reference voltage of the IC 2A (220) is 0.74V.

一方、前記ＬＥＤランプ（１０６）の出力線が短絡したり低電圧用ＬＥＤモジュール（１２Ｖ、２４Ｖ）が間違って連結された場合、前記ＩＣ２Ａ（２２０）の（−）基準電圧が上昇して前記ＩＣ２Ａの出力がローになる。従って、前記Ｑ４（２３０）がオフになって前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源の出力は遮断される。   On the other hand, when the output line of the LED lamp (106) is short-circuited or the low-voltage LED module (12V, 24V) is connected by mistake, the (−) reference voltage of the IC2A (220) increases and the IC2A Output goes low. Therefore, the output of the driving power supplied to the LED lamp is cut off because the Q4 (230) is turned off.

前記定電流制御部（１２０）は前記ＬＥＤランプ（１０６）の点灯時、Ｑ２を利用して定電流制御を行う。ここで、前記Ｑ２はシャントレギュレータであるＴＬ４３１集積回路で具現される。   The constant current control unit (120) performs constant current control using Q2 when the LED lamp (106) is lit. Here, Q2 is implemented by a TL431 integrated circuit which is a shunt regulator.

参考で、前記ＬＥＤランプは内部抵抗が低くて電圧が少しだけ変わっても電流変化がひどくて、これによって過電流が流れる危険性がある。また、前記ＬＥＤランプはダイオードの一種で温度が上がればＶＦ（順方向電圧降下）が低くなって電流が増加するようになる。従って、前記ＬＥＤランプは定電流に駆動されることが望ましい。前記電圧検出部（Ｒ２６、Ｒ２７）（１３０）は前記定電流制御部（１２０）に含まれたＱ３のコレクター電圧を検出する。   For reference, the LED lamp has a low internal resistance, and even if the voltage changes a little, the current change is so severe that there is a risk that an overcurrent flows. Further, the LED lamp is a kind of diode, and as the temperature rises, the VF (forward voltage drop) becomes lower and the current increases. Therefore, the LED lamp is preferably driven at a constant current. The voltage detectors (R26, R27) (130) detect the collector voltage of Q3 included in the constant current controller (120).

前記電圧検出部（Ｒ２６、Ｒ２７）（１３０）を通じて検出された電圧は前記ＩＣ２Ａ（２２０）から前記（−）基準電圧と比較されて、前記ＩＣ２Ａ（２２０）で前記比較結果をＲ３６に送れば、ＰＣ１が動作する。これによって、前記ドライバ（ＩＣ１）（１４０）はＦＥＴを閉めてもっと多い電流を流して、Ｄ５の電流流れが増加するようになる。   The voltage detected through the voltage detectors (R26, R27) (130) is compared with the (−) reference voltage from the IC2A (220), and the comparison result is sent to the R36 by the IC2A (220). PC1 operates. As a result, the driver (IC1) (140) closes the FET and allows more current to flow, thereby increasing the current flow of D5.

このように、前記ドライバ（ＩＣ１）は非常に速い速度で前記ＦＥＴのスイッチングを繰り返して、前記定電流制御部（１２０）の定電流制御によって発生する電圧損失を償うことができる。   As described above, the driver (IC1) repeats switching of the FET at a very high speed to compensate for the voltage loss caused by the constant current control of the constant current control unit (120).

図４は本発明の一実施例によるＬＥＤ照明器具の点灯及び保護方法を説明するために図示された流れ図である。前記ＬＥＤ照明器具の点灯及び保護方法は図１のＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置（１００）によって行われる。   FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for lighting and protecting an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention. The LED lighting fixture lighting and protection method is performed by the LED lighting fixture lighting circuit and protection device 100 of FIG.

図１及び図４を参考すれば、段階（４１０）から前記回路保護部（１１０）は前記ＬＥＤランプ（１０６）又は前記ＬＥＤランプの出力線に対する短絡有無を検知する。   Referring to FIGS. 1 and 4, the circuit protection unit 110 detects whether the LED lamp 106 is short-circuited with respect to the LED lamp 106 or the output line of the LED lamp from step 410.

前記ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡した場合（４１０の“ハイ”方向）、段階（４２０）から前記回路保護部（１１０）は前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断する。前記回路保護部に対して図１及び図２を参考してより具体的に説明すれば次のようである。   When the LED lamp or the output line of the LED lamp is short-circuited ("high" direction of 410), the circuit protection unit (110) cuts off the driving power supplied to the LED lamp from step (420). The circuit protection unit will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

先に、前記第１比較部（２１０）は前記ＬＥＤランプの出力電圧と予め設定された第１基準電圧を比べる。ここで、前記第１基準電圧は０．５３Ｖに予め設定することができる。   First, the first comparison unit (210) compares the output voltage of the LED lamp with a preset first reference voltage. Here, the first reference voltage may be preset to 0.53V.

次に、前記第２比較部（２２０）は前記第１比較部（２１０）の出力電圧と予め設定された第２基準電圧を比べる。ここで、前記第２基準電圧は０．７５Ｖで予め設定することができる。   Next, the second comparison unit (220) compares the output voltage of the first comparison unit (210) with a preset second reference voltage. Here, the second reference voltage may be preset at 0.75V.

次に、前記電源遮断部（２３０）は前記第１比較部（２１０）と前記第２比較部（２２０）の出力電圧に基づいて、前記ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線に対する短絡有無を検知して、前記ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡状態にあることが検知された場合、オフになって前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断する。   Next, the power shut-off unit (230) detects whether the LED lamp or the output line of the LED lamp is short-circuited based on output voltages of the first comparison unit (210) and the second comparison unit (220). Then, when it is detected that the LED lamp or the output line of the LED lamp is in a short-circuit state, the drive power supplied to the LED lamp is turned off and turned off.

即ち、前記電源遮断部（２３０）は前記第１比較部（２１０）の出力電圧がハイレベルで、前記第２比較部（２２０）の出力電圧がローレベルの場合、オフになって前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断する。   That is, when the output voltage of the first comparison unit (210) is high level and the output voltage of the second comparison unit (220) is low level, the power cutoff unit (230) is turned off and the LED lamp is turned off. The drive power supplied to is cut off.

このように、前記回路保護部（１１０）は前記ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡した場合、前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を遮断することで、前記ＬＥＤランプを通じて光を発光させる照明器具の内部回路、例えばＰＦＣ（Power Factor Correction）などを過電流、過電圧などから保護することができる。   As described above, when the LED lamp or the output line of the LED lamp is short-circuited, the circuit protection unit 110 emits light through the LED lamp by cutting off the driving power supplied to the LED lamp. It is possible to protect the internal circuit of the lighting fixture, such as PFC (Power Factor Correction), from overcurrent and overvoltage.

一方、前記ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡されていない場合（４１０の“イイエ”方向）、前記回路保護部は前記ＬＥＤランプ又は前記ＬＥＤランプの出力線が短絡されるまで待機状態を維持する。   On the other hand, when the LED lamp or the output line of the LED lamp is not short-circuited ("No" direction of 410), the circuit protection unit is in a standby state until the LED lamp or the output line of the LED lamp is short-circuited. maintain.

また図１及び図４を参考すれば、次に段階（４３０）で前記定電流制御部（１２０）は前記ＬＥＤランプの点灯時、前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源に対して定電流制御を行う。   Referring to FIGS. 1 and 4, the constant current control unit 120 performs constant current control on the driving power supplied to the LED lamp when the LED lamp is turned on in step (430). Do.

このとき、前記定電流制御部はシャントレギュレータを利用して前記ＬＥＤランプに供給される駆動電源を定電流制御することができる。ここで、前記シャントレギュレータはＴＬ４３１集積回路で具現される。   At this time, the constant current control unit can perform constant current control of the driving power supplied to the LED lamp using a shunt regulator. Here, the shunt regulator is implemented with a TL431 integrated circuit.

このように、前記定電流制御部（１２０）は前記ＬＥＤランプの点灯時に供給される駆動電源を定電流制御することで、前記ＬＥＤランプで過電流が流入されることを防止することができる。   As described above, the constant current control unit 120 can control the drive power supplied when the LED lamp is turned on to prevent an overcurrent from flowing into the LED lamp.

次に、段階（４４０）で前記電圧検出部（１３０）は前記定電流制御部（１２０）の出力電圧を検出する。より具体的に、前記電圧検出部は前記定電流制御部に含まれたトランジスター（図３の“Ｑ３”参考）のコレクター電圧を検出する。   Next, in step (440), the voltage detector (130) detects the output voltage of the constant current controller (120). More specifically, the voltage detection unit detects a collector voltage of a transistor (see “Q3” in FIG. 3) included in the constant current control unit.

次に、段階（４５０）で前記ドライバ（１４０）は前記定電流制御部の定電流制御によって発生する電圧の損失を償うため、前記電圧検出部によって検出された電圧を利用してＰＦＣ（１０４）の出力電圧を制御する。   Next, in step (450), the driver (140) uses the voltage detected by the voltage detection unit to compensate for the voltage loss generated by the constant current control of the constant current control unit. To control the output voltage.

このために、前記ドライバ（１４０）は前記第２比較部（図２の“２１０”参考）の比較結果に基礎して前記ＰＦＣの出力電圧を制御することができる。   For this reason, the driver 140 can control the output voltage of the PFC based on the comparison result of the second comparison unit (see “210” in FIG. 2).

即ち、前記第２比較部は前記電圧検出部（１３０）によって検出された電圧と前記第２基準電圧を比べるのに、前記比較結果前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、前記ドライバはＦＥＴ（Field Effect Transistor）のスイッチングを通じて電流を供給又は遮断して前記ＰＦＣの出力電圧が一定になるように制御することができる。   That is, when the second comparison unit compares the voltage detected by the voltage detection unit (130) with the second reference voltage and the comparison result results in a voltage loss due to the constant current control, the driver It is possible to control the output voltage of the PFC to be constant by supplying or blocking current through switching of a field effect transistor (FET).

このとき、前記ドライバ（１４０）は前記ＦＥＴのスイッチングを非常に早い速度で繰り返して電流を調節することで、前記ＰＦＣの出力電圧を一定になるように制御することができる。   At this time, the driver (140) can control the output voltage of the PFC to be constant by repeating the switching of the FET at a very high speed and adjusting the current.

このように、前記ドライバは前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、前記ＰＦＣ（１０４）の出力電圧を一定になるように制御することで、前記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うことができる。   As described above, when the voltage loss is caused by the constant current control, the driver controls the output voltage of the PFC (104) to be constant, thereby reducing the voltage loss caused by the constant current control. Can compensate.

今まで本発明による具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲から脱しない限度内でさまざまな変形が可能であるから本発明の範囲は説明された実施例に限らずに後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって決まらなければならない。   Although specific embodiments according to the present invention have been described so far, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, and therefore the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and patents described later. It must be determined not only by the claims but also by the equivalents of the claims.

以上、本発明は前記の実施例に限定されるのではなく、本発明が属する分野で通常の知識を持った者ならこのような記載から多様な修正及び変形が可能であるから、本発明の範囲は下記の請求範囲により解されなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術は本発明の権利範囲に含まれることと解されるべきである。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations can be made from such descriptions by those who have ordinary knowledge in the field to which the present invention belongs. The scope should be understood by the following claims, and it should be understood that all technologies within the scope equivalent thereto are included in the scope of the present invention.

Claims (10)

ＬＥＤ又は上記ＬＥＤの出力線に対する短絡有無を検知して、上記ＬＥＤ又は上記ＬＥＤの出力線が短絡した場合、上記ＬＥＤに供給される駆動電源を遮断する回路保護部と、
上記ＬＥＤの点灯時、上記駆動電源に対して定電流制御を行う定電流制御部と、
上記定電流制御部の出力電圧を検出する電圧検出部と、
上記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うため、上記検出された電圧を利用してＰＦＣ（Power Factor Correction）の出力電圧を制御するドライバとを含むＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置。 A circuit protection unit that detects the presence or absence of a short circuit with respect to the LED or the output line of the LED, and shuts off the drive power supplied to the LED when the LED or the output line of the LED is short-circuited;
A constant current control unit that performs constant current control on the drive power supply when the LED is lit;
A voltage detection unit for detecting an output voltage of the constant current control unit;
An LED lighting device lighting circuit and a protection device including a driver for controlling an output voltage of PFC (Power Factor Correction) using the detected voltage in order to compensate for a voltage loss generated by the constant current control. 上記回路保護部は、
上記ＬＥＤの出力電圧と予め設定された第１基準電圧とを比べる第１比較部と、
上記第１比較部の出力電圧と予め設定された第２基準電圧とを比べる第２比較部と、
上記第１比較部の出力電圧がハイ（high）で、上記第２比較部の出力電圧がロー（low）の場合にオフになって、上記駆動電源を遮断する電源遮断部とを含むことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置。 The circuit protector is
A first comparison unit that compares the output voltage of the LED with a preset first reference voltage;
A second comparator for comparing the output voltage of the first comparator with a preset second reference voltage;
A power cutoff unit that turns off when the output voltage of the first comparison unit is high and the output voltage of the second comparison unit is low, and shuts off the driving power source. The lighting circuit and the protection device for an LED lighting apparatus according to claim 1. 前記第２比較部は前記電圧検出部によって検出された電圧と前記第２基準電圧とを比べ、前記ドライバは前記比較の結果、前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、ＦＥＴのスイッチングを通じて電流を供給又は遮断して、前記ＰＦＣの出力電圧が一定になるように制御することを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置。   The second comparison unit compares the voltage detected by the voltage detection unit with the second reference voltage, and the driver detects a voltage loss due to the constant current control as a result of the comparison. 3. The lighting circuit and the protection device for an LED lighting apparatus according to claim 2, wherein the current is supplied or cut off, and the output voltage of the PFC is controlled to be constant. 前記第１基準電圧は０．５３Ｖで、前記第２基準電圧は０．７５Ｖであることを特徴とする請求項２または３記載のＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置。   4. The lighting circuit and protection device for an LED lighting apparatus according to claim 2, wherein the first reference voltage is 0.53 V and the second reference voltage is 0.75 V. 5. 前記定電流制御部はシャントレギュレータ（shunt regulator）を利用して前記定電流制御を行うことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置。   The lighting circuit and the protection device for an LED lighting apparatus according to claim 1, wherein the constant current control unit performs the constant current control using a shunt regulator. 前記シャントレギュレータはＴＬ４３１集積回路であることを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置。   6. The lighting circuit and protection device for an LED lighting apparatus according to claim 5, wherein the shunt regulator is a TL431 integrated circuit. 前記電圧検出部は前記定電流制御部に含まれたトランジスターのコレクター電圧を検出することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明器具の点灯回路及び保護装置。   The LED lighting device lighting circuit and the protection device according to claim 1, wherein the voltage detection unit detects a collector voltage of a transistor included in the constant current control unit. 回路保護部で、ＬＥＤ又は上記ＬＥＤの出力線に対する短絡有無を検知して、上記ＬＥＤ又は上記ＬＥＤの出力線の短絡が検知された場合、上記ＬＥＤに供給される駆動電源を遮断する段階と、
定電流制御部で、上記ＬＥＤの点灯時、上記駆動電源に対して定電流制御を行う段階と、
電圧検出部で、上記定電流制御部の出力電圧を検出する段階と、
ドライバで、上記定電流制御によって発生する電圧の損失を償うために、上記検出された電圧を利用してＰＦＣの出力電圧を制御する段階とを含むＬＥＤ照明器具の点灯及び保護方法。 In the circuit protection unit, the presence or absence of a short circuit with respect to the LED or the output line of the LED is detected, and when the short circuit of the LED or the output line of the LED is detected, the step of cutting off the driving power supplied to the LED;
The constant current control unit performs constant current control on the drive power source when the LED is lit,
In the voltage detection unit, detecting the output voltage of the constant current control unit,
A method of lighting and protecting an LED lighting apparatus, comprising: using a driver to control an output voltage of a PFC using the detected voltage in order to compensate for a voltage loss generated by the constant current control. 上記ＬＥＤに供給される駆動電源を遮断する段階は、
第１比較部で、上記ＬＥＤの出力電圧と予め設定された第１基準電圧とを比べる段階と、
第２比較部で、上記第１比較部の出力電圧と予め設定された第２基準電圧を比べる段階と、
電源遮断部で、上記第１比較部の出力電圧がハイで、上記第２比較部の出力電圧がローの場合、オフされて上記駆動電源を遮断する段階とを含むことを特徴とする請求項８記載のＬＥＤ照明器具の点灯及び保護方法。 The step of shutting off the driving power supplied to the LED is:
In the first comparison unit, comparing the output voltage of the LED with a preset first reference voltage;
In the second comparison unit, comparing the output voltage of the first comparison unit with a preset second reference voltage;
And a step of shutting off the driving power when the output voltage of the first comparison unit is high and the output voltage of the second comparison unit is low. The lighting and protection method of LED lighting fixtures of Claim 8. 前記第２比較部で、前記電圧検出部によって検出された電圧と前記第２基準電圧とを比べる段階をさらに含んでおり、
前記ＰＦＣの出力電圧を制御する段階は、前記比較の結果、前記定電流制御によって電圧の損失が発生した場合、ＦＥＴのスイッチングを通じて電流を供給又は遮断して前記ＰＦＣの出力電圧が一定になるように制御する段階を含むことを特徴とする請求項９記載のＬＥＤ照明器具の点灯及び保護方法。 The second comparison unit further includes a step of comparing the voltage detected by the voltage detection unit with the second reference voltage,
In the step of controlling the output voltage of the PFC, if a voltage loss occurs due to the constant current control as a result of the comparison, the output voltage of the PFC is made constant by supplying or cutting off the current through switching of the FET. The method for lighting and protecting an LED lighting apparatus according to claim 9, further comprising the step of:
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