KR100987956B1 - Dimming apparatus for led lamp - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A dimming device for an LED lamp is provided to reduce the number of components by simultaneously controlling a plurality of LED lamps through one dimming unit. CONSTITUTION: The dimming device includes a rectifying unit(100), a dimming unit(200), and a plurality of LED driving units. The rectifying unit rectifies AC power to DC power. The dimming unit transforms the power provided from the rectifying unit to a voltage with a preset level. The plurality of LED driving units are connected in parallel to the dimming unit. The LED driving unit drives the LED lamp by converting the current flowing in an LED lamp(400) based on the voltage applied from the dimming unit.

Description

엘이디램프용 디밍장치{Dimming Apparatus for LED Lamp}Dimming Apparatus for LED Lamp

본 발명은 디밍장치에 관한 것으로, 특히 간단한 구성으로 다수의 엘이디(LED)램프 밝기를 동시에 제어하는 것이 가능하도록 된 LED램프용 디밍장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dimming device, and more particularly, to a dimming device for an LED lamp, which makes it possible to simultaneously control the brightness of a plurality of LED (LED) in a simple configuration.

주택이나 빌딩 등에 설치되는 조명으로는 일반적으로 백열등이나 형광등이 주류를 이루고 있으며, 최근에는 조명용 LED모듈을 이용한 엘이디(Light Emitting Diode, 이하 LED라 칭함)램프가 실내용 조명으로 각광받고 있다.Incidentally, incandescent lamps and fluorescent lamps are mainly used for lighting installed in houses or buildings, and recently, LED lamps using LED modules for lighting have been spotlighted as indoor lighting.

상기 LED램프는 고휘도, 저전력, 소형, 경량 및 반영구적 사용이 가능하다는 등의 장점이 있어 다양한 분야에 적용되고 있는 실정이다. The LED lamp has a high brightness, low power, small size, light weight and semi-permanent use is possible, such as the situation is being applied to various fields.

한편, LED램프는 전등의 밝기를 조절하여 에너지 소비를 줄이도록 해 주는 디밍장치가 결합되어 동작된다. On the other hand, the LED lamp is operated in combination with a dimming device to reduce the energy consumption by adjusting the brightness of the lamp.

상기 디밍장치는 기존의 AC상용전원, 즉 220V 교류전원을 DC전원으로 변환시킴과 더불어 그 출력레벨을 변화시켜 LED램프로 제공함으로써, LED램프의 밝기를 조절하게 된다.The dimming device converts existing AC commercial power, that is, 220V AC power into DC power, and changes its output level to provide an LED lamp, thereby controlling the brightness of the LED lamp.

현재 상기 디밍장치는 크게 반도체 소자 Triac를 이용하여 구성하는 방법과 컨트롤러를 이용하여 구성하는 방법이 이용되고 있다.Currently, the dimming apparatus is mainly composed of a method using a semiconductor device Triac and a method using a controller.

그러나, 상기한 종래의 디밍장치는 모두 LED램프에 각각 결합되어 구성되기 때문에, 넓은 공간에 다수의 LED램프가 설치되는 시스템에 있어서는 배선의 어려움이 있음은 물론, 동일한 구성부품이 다수개 사용됨에 따른 설치비용의 부감이 있게 된다.However, since all of the conventional dimming apparatuses are configured to be coupled to the LED lamps, in a system in which a plurality of LED lamps are installed in a large space, there is a difficulty in wiring, and a plurality of identical components are used. There is a burden of installation cost.

또한, 종래 디밍장치는 각각의 LED램프에 결합되어 각 LED램프에 대해 독립적으로 제어를 수행하여야 하므로, 다수의 LED램프에 대해 동시적인 밝기조절이 불가능하다는 단점이 있게 된다. In addition, the conventional dimming device is coupled to each of the LED lamps to perform the control independently for each LED lamp, there is a disadvantage that it is impossible to simultaneously adjust the brightness for a plurality of LED lamps.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 간단한 구성과 저비용으로 다수의 LED램프에 대해 동시에 디밍이 가능하도록 된 LED램프용 디밍장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a technical object of the present invention is to provide a dimming device for an LED lamp that can be dimmed simultaneously for a plurality of LED lamps at a simple configuration and low cost.

본 발명에 따른 LED램프용 디밍장치는 교류전원을 직류전원으로 정류시키는 정류수단과, 정류수단으로부터 제공되는 전압 레벨을 가변시켜 출력하는 디밍수단 및, 상기 디밍수단에 병렬로 결합되어 디밍수단으로부터 인가되는 전압 레벨에 비례하도록 LED램프를 구동시키는 다수의 LED구동수단을 포함하여 구성되고, 상기 디밍수단은 상기 정류수단으로부터 1차측으로 인가되는 전류를 2차측으로 유기시켜 2차측에 결합된 LED구동수단으로 제공하는 트랜스와, LED램프의 밝기조절을 위한 조건정보를 제공하는 외부조건설정부, 상기 외부조건설정부로부터 인가되는 조건설정정보를 근거로 로우신호와 하이신호로 구성되는 제어전압신호의 듀티비를 조절하여 출력하는 제어부, 상기 제어부로부터 인가되는 제어전압신호에 따라 비교기의 반전단자로 인가되는 신호의 상태를 변화시키기 위한 제어신호처리부, 일정 주파수의 펄스신호를 발생하기 위한 펄스신호발생기, 상기 제어신호처리부로부터 반전단자로 인가되는 신호와 상기 펄스신호발생기로부터 비반전단자로 인가되는 신호를 근거로 디밍제어신호를 생성하는 비교기 및, 상기 트랜스의 1차측에 결합되어 상기 비교기로부터 인가되는 신호를 근거로 트랜스의 1차측으로부터 2차측으로 유기되는 전류량을 제어하는 스위치부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The dimming device for LED lamp according to the present invention is a rectifying means for rectifying the AC power source into a DC power source, a dimming means for varying the output voltage level provided from the rectifying means, and coupled in parallel with the dimming means applied from the dimming means And a plurality of LED driving means for driving the LED lamp to be proportional to the voltage level, wherein the dimming means induces a current applied from the rectifying means to the primary side to the secondary side and is coupled to the secondary side LED driving means. Duty of a control voltage signal consisting of a low signal and a high signal based on a transformer provided by the controller, an external condition setting unit providing condition information for adjusting the brightness of the LED lamp, and the condition setting information applied from the external condition setting unit. Control unit for controlling the ratio and outputting, and applied to the inverting terminal of the comparator according to the control voltage signal applied from the control unit The control signal processor for changing the state of the signal, a pulse signal generator for generating a pulse signal of a predetermined frequency, a signal applied to the inverting terminal from the control signal processor and a signal applied to the non-inverting terminal from the pulse signal generator A comparator for generating a dimming control signal on the basis of the control unit, and a switch unit coupled to the primary side of the transformer and controlling an amount of current induced from the primary side of the transformer to the secondary side based on a signal applied from the comparator. It is done.

또한, 본 발명에 있어서 상기 LED구동수단은 상기 트랜스의 2차측에 유기된 전압에 비례하도록 분압하여 이를 비교기의 비반전단자로 입력하고, 펄스발생기의 출력을 반전단자로 입력하여 LED램프에 흐르는 전류를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the LED driving means divides the voltage proportional to the voltage induced on the secondary side of the transformer and inputs it to the non-inverting terminal of the comparator, and inputs the output of the pulse generator as the inverting terminal to flow the current through the LED lamp. Characterized in that configured to control.

또한, 본 발명에 있어서 상기 외부조건설정부는 조도센서 또는 가변저항인 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the external condition setting unit may be an illuminance sensor or a variable resistor.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제어신호처리부는 제어부로부터 인가되는 로우/하이신호를 근거로 발광하는 다이오드와, 이 다이오드의 대향면에 설치되어 다이오드가 발광하는 경우 온상태로 전환하는 트랜지스터를 포함하여 구성되고, 상기 트랜지스터의 콜렉터단은 상기 비교기의 반전단자 및 상기 트랜스와 병렬로 결합되어 트랜지스터가 온상태로 되는 경우에는 트랜스로부터 인가되는 전류가 접지되어 비교기의 반전단자가 로우상태로 되고, 트랜지스터가 오프상태로 되는 경우에는 트랜스로부터 인가되는 전류가 비교기의 반전단자로 인가되어 비교기의 반전단자가 하이상태로 되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control signal processing unit includes a diode that emits light based on a low / high signal applied from a control unit, and a transistor provided on an opposite surface of the diode to turn on when the diode emits light. The collector terminal of the transistor is coupled in parallel with the inverting terminal of the comparator and the transformer so that when the transistor is turned on, the current applied from the transformer is grounded, and the inverting terminal of the comparator is turned low, and the transistor is turned off. In the case of the state, the current applied from the transformer is applied to the inverting terminal of the comparator, characterized in that the inverting terminal of the comparator is configured to be in a high state.

또한, 본 발명에 있어서 상기 스위치부를 FET로 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the switch unit is characterized by comprising a FET.

본 발명에 의하면 하나의 디밍수단에 LED램프와 결합되는 다수의 LED구동수단을 병렬로 결합하도록 구성하고 상기 디밍수단의 출력전압을 변화시켜 출력하도록 함으로써, 넓은 공간에 설치된 다수의 LED램프의 밝기를 하나의 디밍수단을 통해 동시에 제어하는 것이 가능하게 된다.According to the present invention is configured to combine a plurality of LED driving means coupled to the LED lamp in parallel to one dimming means and to output by changing the output voltage of the dimming means, thereby increasing the brightness of the plurality of LED lamps installed in a large space It is possible to control simultaneously through one dimming means.

또한, 하나의 디밍수단을 통해 다수의 LED램프를 동시에 제어하는 것이 가능하게 됨으로써, 부품수가 감소됨은 물론 배선 작업이 줄어들게 되어 효율적인 시스템의 설비가 가능하게 된다.In addition, it is possible to control a plurality of LED lamps at the same time through one dimming means, thereby reducing the number of parts as well as the wiring work is possible, it is possible to install the efficient system.

또한, 하나의 디밍수단을 통해 다수의 LED램프를 동시에 제어하는 것이 가능하게 되어 통신상 발생되는 오류가 최소화됨으로써, 안정적인 LED램프의 밝기 조절이 가능하게 된다.In addition, it is possible to control a plurality of LED lamps at the same time through one dimming means to minimize the errors caused in communication, it is possible to control the brightness of the stable LED lamp.

도1은 본 발명에 따른 LED램프용 디밍장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도2는 도1에 도시된 디밍수단(200)의 내부구성을 예시한 회로도.
도3은 도2에 도시된 제어부(210)의 제어전압신호에 따른 디밍신호를 예시한 도면.
도4는 도1에 도시된 LED구동수단(300)의 내부구성을 예시한 회로도.1 is a view schematically showing the configuration of a dimming device for an LED lamp according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of the dimming means 200 shown in FIG.
3 is a diagram illustrating a dimming signal according to a control voltage signal of the controller 210 shown in FIG.
4 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of the LED driving means 300 shown in FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplarily illustrate one preferred embodiment of the present invention, and examples of such embodiments are not intended to limit the scope of the present invention. The present invention can be variously modified without departing from the technical idea thereof.

도1은 본 발명에 따른 LED램프용 디밍장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a dimming device for an LED lamp according to the present invention.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED램프용 디밍장치는 AC 교류전원을 직류전원으로 정류시켜 출력하는 정류수단(100)과, 정류수단(100)으로부터 제공되는 전원을 소정 레벨의 전압으로 변압시켜 출력하는 디밍수단(200) 및 상기 디밍수단(200)에 병렬로 결합되어 디밍수단(200)으로부터 인가되는 전압을 근거로 LED램프(400)에 흐르는 전류를 변화시킴으로써 LED램프(400)를 구동시키는 다수의 LED구동수단(300)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the dimming apparatus for LED lamps according to the present invention includes rectifying means 100 for rectifying and outputting AC AC power to DC power, and power supplied from the rectifying means 100 to a predetermined level of voltage. LED lamp 400 by changing the current flowing in the LED lamp 400 on the basis of the voltage applied from the dimming means 200 and the dimming means 200 in parallel to the dimming means 200 for outputting It is configured to include a plurality of LED driving means 300 for driving.

상기 정류수단(100)은 일반적으로 브릿지다이오드와 이 브릿지다이오드의 출력단에 병렬로 결합되는 평활콘덴서를 포함하여 구성된다. The rectifying means 100 generally comprises a bridge diode and a smoothing capacitor coupled in parallel to the output terminal of the bridge diode.

또한, 상기 디밍수단(200)은 소정 제어신호를 근거로 LED구동수단(300)으로 출력되는 전류량을 원하는 레벨로 변환하여 출력한다.In addition, the dimming means 200 converts the amount of current output to the LED driving means 300 to a desired level based on a predetermined control signal and outputs it.

또한, 상기 LED구동수단(300)은 디밍수단(200)에 대해 다수개가 병렬로 결합되고, 각 LED구동수단(300)에는 각각의 LED램프(400)가 결합된다. In addition, a plurality of the LED driving means 300 is coupled in parallel with respect to the dimming means 200, each LED driving means 300 is coupled to each LED lamp 400.

즉, 상기 디밍수단(200)의 출력전압이 변동됨에 따라 이 디밍수단(200)에 결합된 다수의 LED구동수단(300)으로 유입되는 전압이 동시에 변동되고, 이에 대응되도록 각 LED구동수단(300)에 결합된 LED램프(400)로 흐르는 전류가 변화됨으로써, LED램프(400)의 밝기가 동시에 조절된다.That is, as the output voltage of the dimming means 200 is changed, the voltage flowing into the plurality of LED driving means 300 coupled to the dimming means 200 is changed at the same time, and each LED driving means 300 to correspond thereto. By changing the current flowing into the LED lamp 400 coupled to), the brightness of the LED lamp 400 is adjusted at the same time.

도2는 도1에 도시된 디밍수단(200)의 내부구성을 예시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of the dimming means 200 shown in FIG.

도2에 도시된 바와 같이 디밍수단(200)은 상기 정류수단(100)으로부터 1차측으로 인가되는 전류를 2차측으로 유기시켜 2차측에 결합된 LED구동수단(300)으로 제공하는 트랜스(T)와, LED램프(400)의 밝기조절을 위한 조건정보를 제공하는 외부조건설정부(220), 상기 외부조건설정부(220)로부터 인가되는 조건설정정보를 근거로 로우신호와 하이신호로 구성되는 제어전압신호의 듀티비를 조절하여 출력하는 제어부(210), 상기 제어부(210)로부터 인가되는 제어전압신호에 따라 비교기(250)의 반전단자로 인가되는 신호의 상태를 변화시키기 위한 제어신호처리부(230), 일정 주파수의 펄스신호를 발생하기 위한 펄스신호발생기(240), 상기 제어신호처리부(230)로부터 반전단자로 인가되는 신호와 상기 펄스신호발생기(240)로부터 비반전단자로 인가되는 신호를 근거로 디밍제어신호를 생성하는 비교기(250) 및, 상기 트랜스(T)의 1차측에 결합되어 상기 비교기(250)로부터 인가되는 신호를 근거로 트랜스(T)의 1차측으로부터 2차측으로 유기되는 전류량을 제어하는 스위치부(F)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the dimming means 200 induces a current applied from the rectifying means 100 to the primary side to the secondary side and provides the transformer T to the LED driving means 300 coupled to the secondary side. And a low signal and a high signal on the basis of the condition setting information applied from the external condition setting unit 220 and the external condition setting unit 220 for providing condition information for adjusting the brightness of the LED lamp 400. A control signal processing unit for changing a state of a signal applied to an inverting terminal of the comparator 250 according to a control voltage signal applied from the control unit 210 and controlling and outputting a duty ratio of a control voltage signal ( 230, a pulse signal generator 240 for generating a pulse signal of a predetermined frequency, a signal applied to the inverting terminal from the control signal processor 230 and a signal applied to the non-inverting terminal from the pulse signal generator 240. Dimming on the grounds A comparator 250 for generating the fish signal and a current coupled to the primary side of the transformer T to control the amount of current induced from the primary side of the transformer T to the secondary side based on the signal applied from the comparator 250. It is configured to include a switch unit (F).

상기 트랜스(T)는 상기 정류수단(100)의 출력단으로부터 1차측으로 인가되는 전류를 트랜스(T)의 1차측에 결합된 스위치부(250) 즉, FET(F)의 온/오프 상태에 따라 2차측으로 유기시킨다. 예컨대, FET(F)가 온(ON)상태로 되는 경우 트랜스(T)의 1차측으로 유입된 전류가 트랜스(T)의 2차측으로 유기된다.The transformer (T) is based on the on / off state of the switch unit 250 that is coupled to the primary side of the transformer (T), that is, the current applied from the output terminal of the rectifying means 100 to the primary side of the transformer (T). Organic to the secondary side. For example, when the FET F is turned ON, the current introduced to the primary side of the transformer T is induced to the secondary side of the transformer T.

또한, 상기 트랜스(T)의 2차측은 다이오드(D1)와 평활콘덴서(C2)를 통해 루프형성됨과 더불어, 평활콘덴서(C2)와 병렬로 노이즈제거용 콘덴서(C3)와 과전압보호용 제너다이오드(ZD)와 결합된다. 그리고, 제너다이오드(ZD)에 의해 정류된 전압은 LED구동수단(300)으로 제공된다.In addition, the secondary side of the transformer (T) is looped through the diode (D1) and the smoothing capacitor (C2), and the noise removing capacitor (C3) and the overvoltage protection zener diode (ZD) in parallel with the smoothing capacitor (C2). ) Is combined. The voltage rectified by the zener diode ZD is provided to the LED driving means 300.

상기 제어부(210)는 상기 제너다이오드(ZD)의 출력단에 결합되어 조도를 감지하기 위한 포토센서(PS) 및/또는 가변저항(VR)과 같은 외부조건설정부(220)로부터 인가되는 조건설정정보를 근거로 트랜스(T)의 1차측 전압을 변화시키기 위한 제어전압신호를 출력한다. 이때, 상기 외부조건설정부(220)로서는 무선조정기(미도시)가 될 수 있으며, 이 경우 상기 제어부(210)는 무선조정기와 무선통신하기 위한 무선통신모듈(미도시)을 구비한다. 예컨대, 관리자가 무선조정기(미도시)를 통해 제어부(220)로 LED밝기조절을 위한 제어신호를 제공할 수 있다. The control unit 210 is coupled to the output terminal of the zener diode ZD and the condition setting information applied from an external condition setting unit 220 such as a photosensor PS and / or a variable resistor VR for detecting illuminance. The control voltage signal for changing the primary voltage of the transformer T is outputted based on. At this time, the external condition setting unit 220 may be a radio controller (not shown), in this case, the controller 210 is provided with a radio communication module (not shown) for wireless communication with the radio controller. For example, the manager may provide a control signal for adjusting the LED brightness to the controller 220 through a radio controller (not shown).

즉, 상기 제어부(210)는 로우신호"L"신호와 하이신호"H"를 일정 주기로 출력하게 된다. 이때, 상기 제어부(210)는 상기 외부조건설정부(220)로부터 인가되는 신호를 근거로 로우상태"L"와 하이상태"H"로 구성되는 제어전압신호를 출력한다. 이때, 상기 제어부(210)는 외부조건설정부(220)로부터 인가되는 신호에 대응되도록 로우/하이의 듀티비를 조절하여 생성된 제어전압신호를 제어신호처리부(230)로 출력하게 된다.That is, the controller 210 outputs the low signal "L" signal and the high signal "H" at regular intervals. At this time, the control unit 210 outputs a control voltage signal composed of a low state "L" and a high state "H" based on the signal applied from the external condition setting unit 220. In this case, the controller 210 outputs the control voltage signal generated by adjusting the duty ratio of the low / high to correspond to the signal applied from the external condition setting unit 220 to the control signal processor 230.

상기 제어신호처리부(230)는 제어부(210)로부터 인가되는 로우/하이신호를 근거로 발광하는 다이오드(D2)와, 이 다이오드(D2)의 대향면에 설치되어 다이오드(D2)가 발광하는 경우 온(ON)상태로 전환하는 트랜지스터(TR)를 포함하여 구성된다.The control signal processor 230 is on the diode D2 emitting light based on the low / high signal applied from the controller 210, and is provided on the opposite surface of the diode D2 to turn on when the diode D2 emits light. The transistor TR is switched to the (ON) state.

여기서, 상기 다이오드(D2)의 순방향입력단은 저항(R1)을 통해 상기 제너다이오드(ZD)와 결합되고, 그 역방향입력단에는 제어부(210)가 결합된다. 즉, 상기 다이오드(D2)는 제어부(210)로부터 출력되는 제어전압신호가 로우상태"L"인 경우 온(ON)상태로 되어 발광하게 된다.Here, the forward input terminal of the diode D2 is coupled to the zener diode ZD through a resistor R1, and the controller 210 is coupled to the reverse input terminal thereof. That is, when the control voltage signal output from the controller 210 is in the low state "L", the diode D2 is turned on and emits light.

한편, 상기 다이오드(D2)의 대향면에 배치되는 트랜지스터(TR)는 상기 다이오드(D2)가 발광되는 경우, 온(ON)상태가 된다.On the other hand, the transistor TR disposed on the opposite surface of the diode D2 is turned on when the diode D2 emits light.

여기서, 상기 트랜지스터(TR)의 콜렉터단은 상기 비교기(250)의 반전단자 및 상기 트랜스(T)와 병렬로 결합되어 트랜지스터(TR)가 온(ON)상태로 되는 경우에는 트랜스(T)로부터 인가되는 전류가 접지되어 비교기(250)의 반전단자(-)가 로우상태"L"로 되고, 트랜지스터(TR)가 오프(OFF)상태로 되는 경우에는 트랜스(T)로부터 인가되는 전류가 비교기(250)의 반전단자(-)로 인가되어 비교기(250)의 반전단자(-)가 하이상태"H"로 되도록 구성된다.Here, the collector terminal of the transistor TR is coupled from the inverting terminal of the comparator 250 and the transformer T in parallel, and is applied from the transformer T when the transistor TR is turned on. When the current is grounded and the inverting terminal (-) of the comparator 250 is turned to the low state "L", and the transistor TR is turned off, the current applied from the transformer T is the comparator 250. The inverting terminal (-) of the comparator 250 is applied to the inverting terminal (-) of the ().

이때, 상기 트랜스(T)의 1차측은 다이오드(D3)와 저항(R2), 콘덴서(C3) 및 저항(R3)을 통해 상기 트랜지스터(TR) 및 비교기(250)의 반전단자(-)와 결합된다.At this time, the primary side of the transformer (T) is coupled to the inverting terminal (-) of the transistor (TR) and the comparator 250 through a diode (D3), a resistor (R2), a capacitor (C3) and a resistor (R3). do.

또한, 상기 비교기(250)의 반전단자(-)와 저항(R3)사이에는 병렬로 저항(R4)과 콘덴서(C4)가 병렬결합되어 이루어지는 적분회로가 결합된다.In addition, an integrating circuit formed by parallel coupling of the resistor R4 and the capacitor C4 is coupled between the inverting terminal (-) and the resistor R3 of the comparator 250 in parallel.

즉, 상기 트랜지스터(TR)가 오프(OFF)상태인 경우에는 트랜스(T)의 1차측으로부터 다이오드(D3)와 저항(R2,R3), 콘덴서(C3)를 통해 유입되는 전원이 적분회로를 통해 평균치로 변환되어 비교기(250)의 반전단자(-)로 인가된다. 따라서, 비교기(250)의 반전단자(-)로 하이신호"H"가 인가된다. That is, when the transistor TR is in an OFF state, power flowing through the diode D3, the resistors R2 and R3, and the capacitor C3 from the primary side of the transformer T is transferred through the integrating circuit. It is converted into an average value and applied to the inverting terminal (-) of the comparator 250. Therefore, the high signal "H" is applied to the inverting terminal (-) of the comparator 250.

또한, 상기 트랜지스터(TR)가 온(ON)상태인 경우에는 트랜스(T)의 1차측으로부터 다이오드(D3)와 저항(R2,R3) 및, 콘덴서(C3)를 통해 유입되는 전원이 트랜지스터(TR)를 통해 접지된다. 따라서, 비교기(250)의 반전단자(-)로 로우신호"L"가 인가된다.When the transistor TR is in an ON state, power supplied through the diode D3, the resistors R2 and R3, and the capacitor C3 from the primary side of the transformer T is transistor TR. Grounded through). Therefore, the low signal "L" is applied to the inverting terminal (-) of the comparator 250.

한편, 비교기(250)의 비반전단자(+)에는 일정 주파수의 펄스신호를 발생하는 펄스신호발생기(240)가 결합되어 구성된다.On the other hand, the non-inverting terminal (+) of the comparator 250 is composed of a pulse signal generator 240 for generating a pulse signal of a predetermined frequency.

상기 비교기(250)는 상기 비반전단자(+)로 제공되는 제1 신호와 반전단자(-)로 제공되는 제2 신호를 비교하여 그 차에 해당하는 디밍제어신호를 FET(F)의 게이트단으로 제공한다.The comparator 250 compares the first signal provided to the non-inverting terminal (+) and the second signal provided to the inverting terminal (−) and outputs a dimming control signal corresponding to the difference to the gate terminal of the FET (F). To provide.

상기 FET(F)는 상기 비교기(250)로부터 제공되는 신호에 따라 온/오프되고, 이에 따라 트랜스(T)의 1차측에서 2차측으로 유기되는 전압의 레벨이 변동된다. 도3은 제어부(210)의 제어전압신호에 따른 디밍신호를 예시한 것으로, (A)는 온(ON)타임이 짧게 설정된 디밍신호이고, (B)는 온(ON)타임이 길게 설정된 디밍신호이다. 즉, FET(F)을 통해 출력되는 디밍신호의 온(ON) 타임시 트랜스(T)의 1차측 전압이 2차측으로 유기되기 때문에, 디밍신호의 온(ON)타임이 짧게 설정된 경우(A)에 비하여 디밍신호의 온(ON)타임이 길게 설정된 경우(B) 보다 많은 양의 전압이 트랜스(T)의 2차측을 통해 LED구동수단(300)으로 제공된다. 그리고, 트랜스(T)의 2차측으로 유기된 전압은 콘덴서(C1)을 통해 충방전되면서 일정 레벨의 정전압이 LED구동수단(300)으로 제공된다. The FET F is turned on / off according to the signal provided from the comparator 250, and thus the level of the voltage induced from the primary side to the secondary side of the transformer T varies. 3 illustrates a dimming signal according to a control voltage signal of the controller 210, (A) is a dimming signal with a short on time, and (B) is a dimming signal with a long on time. to be. That is, when the on-time of the dimming signal output through the FET F is induced to the secondary side of the transformer T, the on-time of the dimming signal is set short (A). In contrast, when the ON time of the dimming signal is set longer (B), a larger amount of voltage is provided to the LED driving means 300 through the secondary side of the transformer T. Then, the voltage induced to the secondary side of the transformer (T) is charged and discharged through the capacitor (C1) while a constant level of a constant voltage is provided to the LED driving means (300).

도4는 도1에 도시된 LED구동수단(300)의 내부구성을 예시한 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of the LED driving means 300 shown in FIG.

도4에 도시된 바와 같이 LED구동수단(300)은 상기 디밍수단(200)으로부터 출력전압이 제공되는 신호라인과 LED램프(400) 사이에 병렬로 저항(R11,R12)이 결합되고, 이 저항(R11)과 저항(R12) 사이의 접점은 비교기(310)의 비반전단자(+)에 결합되어 구성된다.As shown in FIG. 4, the LED driving means 300 includes resistors R11 and R12 coupled in parallel between the signal line provided with the output voltage from the dimming means 200 and the LED lamp 400. The contact between R11 and resistor R12 is coupled to the non-inverting terminal (+) of comparator 310.

상기 비교기(310)의 반전단자(-)에는 일정 주파수의 펄스신호를 생성하는 펄스신호발생기(320)가 결합된다.The inverting terminal (-) of the comparator 310 is coupled to a pulse signal generator 320 for generating a pulse signal of a predetermined frequency.

또한, 상기 비교기(310)의 출력단에는 FET(F11)의 게이트단이 결합되고, 이 FET(F)의 드레인단에는 다이오드(D11)와 인덕터(L11) 및 LED램프(400)가 루프를 형성하도록 구성된다.In addition, a gate terminal of the FET F11 is coupled to an output terminal of the comparator 310, and a diode D11, an inductor L11, and an LED lamp 400 form a loop at a drain terminal of the FET F. It is composed.

그리고, 상기 비교기(310)의 소스단은 저항(R13)을 통해 접지된다.The source terminal of the comparator 310 is grounded through the resistor R13.

즉, 상기 LED구동수단(300)은 디밍수단(200)으로부터 인가되는 전압이 LED램프(400)로 제공됨과 더불어, 비교기(310)를 통해 FET(F11)를 온/오프 제어하도록 구성된다. 이때, FET(F11)가 온(ON)되는 경우에는 디밍수단(200)으로부터 인가되는 전압이 LED램프(400)와, 인덕터(L11) 및 FET(F11)를 통해 접지로 인가되고, FET(F11)가 오프(OFF)되는 경우에는 디밍수단(200)으로부터 인가되는 전압이 LED램프(400)와 인덕터(L11) 및 다이오드(D11)를 통해 루프백됨으로써 LED램프(400)가 안정적으로 발광되게 된다.That is, the LED driving means 300 is configured to provide a voltage applied from the dimming means 200 to the LED lamp 400 and to control the FET F11 on / off through the comparator 310. At this time, when the FET F11 is turned on, the voltage applied from the dimming means 200 is applied to the ground through the LED lamp 400, the inductor L11 and the FET F11, and the FET F11. When the OFF is OFF, the voltage applied from the dimming means 200 is looped back through the LED lamp 400, the inductor L11, and the diode D11 so that the LED lamp 400 emits light stably.

이어, 상기한 구성으로 된 LED램프용 디밍장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the dimming device for LED lamp having the above configuration will be described.

먼저, 하나의 디밍수단(200)에 대해 다수의 LED램프(400)가 서로 다른 위치 및 공간에 각각의 LED구동수단(300)을 통해 결합되어 있는 상태에서, AC전원이 정류수단(100)을 통해 디밍수단(200)으로 인가되면, 디망수단(200)은 제어부(210)로부터 인가되는 제어신호에 따라 출력전압을 일정 레벨로 변화시켜 다수의 LED구동수단(300)으로 동시에 공급하게 된다.First, in a state in which a plurality of LED lamps 400 for one dimming means 200 are coupled to each other in different positions and spaces through the respective LED driving means 300, the AC power supply to the rectifying means 100 When applied to the dimming means 200, the di-network means 200 changes the output voltage to a predetermined level according to the control signal applied from the control unit 210 to supply to the plurality of LED driving means 300 at the same time.

즉, 상기 디밍수단(200)의 제어부(210)는 외부조건설정수단(220)으로부터 인가되는 조건정보를 근거로 이에 대응되는 제어전압을 다이오드(D2)의 역방향입력단으로 제공한다. 예컨대, 상기 제어부(210)는 포토센서(PS)로부터 인가되는 조도정보 또는/및 가변저항(VR)으로부터 인가되는 전압레벨을 근거로 이에 대응되도록 로우신호와 하이신호"H"의 출력주기를 변화시켜 제어전압으로써 출력하게 된다.That is, the control unit 210 of the dimming means 200 provides a control voltage corresponding thereto to the reverse input terminal of the diode D2 based on the condition information applied from the external condition setting means 220. For example, the controller 210 changes the output periods of the low signal and the high signal "H" so as to correspond to the illuminance information applied from the photosensor PS and / or the voltage level applied from the variable resistor VR. Output as a control voltage.

상기 제어부(210)로부터 출력되는 제어전압의 하이/로우 상태에 따라 다이오드(D2)의 상태가 변화하게 되는데, 제어부(210)로부터 로우신호"L"가 인가되는 경우 다이오드(D2)가 동작되어 발광하게 된다.The state of the diode D2 changes according to the high / low state of the control voltage output from the control unit 210. When the low signal "L" is applied from the control unit 210, the diode D2 is operated to emit light. Done.

다이오드(D2)가 발광되면, 이에 따라 트랜지스터(TR)가 온(ON)상태로 되고, 트랜지스터(TR)가 온(ON)상태로 되는 경우 디밍수단(200)의 트랜스(T)로 유입되는 전류는 트랜지스터(TR)를 통해 접지로 인가되어 결국, 비교기(230)의 반전단자(-)는 로우상태가 된다.  When the diode D2 emits light, the current flows into the transformer T of the dimming means 200 when the transistor TR is turned on and the transistor TR is turned on. Is applied to ground through the transistor TR, so that the inverting terminal (-) of the comparator 230 goes low.

한편, 디밍수단(200)의 제어부(210)로부터 하이신호가 다이오드(D2)로 인가되는 경우, 다이오드(D2)는 오프(OFF)상태가 되고, 이에 따라 트랜지스터(TR)의 상태도 오프(OFF)상태가 된다. On the other hand, when a high signal is applied to the diode D2 from the control unit 210 of the dimming means 200, the diode D2 is turned off (OFF), accordingly, the state of the transistor TR is also turned off (OFF) ) State.

트랜지스터(TR)가 오프(OFF)상태가 되면, 디밍수단(200)의 트랜스(T)의 1차측으로 유입되는 전류는 다이오드(D3)와 저항(R2,R3)및 콘덴터(C3)를 통해 비교기(230)의 반전단자(-)로 인가된다. 즉, 비교기(230)의 반전단자(-)는 하이상태가 된다.When the transistor TR is turned off, the current flowing into the primary side of the transformer T of the dimming means 200 passes through the diode D3, the resistors R2, R3, and the condenser C3. It is applied to the inverting terminal (-) of the comparator 230. That is, the inverting terminal (-) of the comparator 230 is in a high state.

상술한 바와 같이 제어부(210)로부터 제공되는 제어전압의 상태에 따라 비교기(230)의 반전단자(-)의 상태가 변화된다.As described above, the state of the inverting terminal (-) of the comparator 230 is changed according to the state of the control voltage provided from the controller 210.

또한, 상기 비교기(250)의 비반전단자(+)로는 펄스신호발생기(240)로부터 일정 주파수의 펄스신호가 인가되고, 비교기(230)는 비반전단자(+)와 반전단자(-)의 상태에 따라 하이/로우신호를 FET(F)의 게이트단으로 출력한다. 예컨대, 상기 비교기(230)는 비반전단자(+)가 하이상태"H"이고 반전단자(-)가 로우상태"L"인 경우 하이신호"H"를 출력한다.In addition, a pulse signal of a predetermined frequency is applied from the pulse signal generator 240 to the non-inverting terminal (+) of the comparator 250, and the comparator 230 is a state of the non-inverting terminal (+) and the inverting terminal (-). As a result, a high / low signal is output to the gate terminal of the FET (F). For example, the comparator 230 outputs a high signal "H" when the non-inverting terminal (+) is in the high state "H" and the inverting terminal (-) is in the low state "L".

한편, FET(F)는 상기 비교기(250)로부터 인가되는 디밍제어신호에 따라 온/오프동작된다. On the other hand, the FET F is turned on / off in accordance with the dimming control signal applied from the comparator 250.

이때, 상기 FET(F)의 온타임 시간에만 트랜스(T)의 1차측으로부터 일정 전압이 2차측으로 유기된다. 즉, FET(F)의 온(ON)타임 시간이 길게 설정되는 경우 많은 양의 전압이 트랜스(T)의 1차측으로부터 2차측으로 유기된다.At this time, a constant voltage is induced from the primary side of the transformer T to the secondary side only during the on-time time of the FET F. That is, when the ON time time of the FET F is set long, a large amount of voltage is induced from the primary side of the transformer T to the secondary side.

한편, 트랜스(T)의 2차측으로 유기된 전압은 콘덴서(C1)를 통해 충전됨과 더불어 제너다이오드(ZD)를 통해 정류되어 다수의 LED구동수단(300)으로 동시에 제공된다.On the other hand, the voltage induced to the secondary side of the transformer (T) is charged through the capacitor (C1) and rectified through the zener diode (ZD) is provided to a plurality of LED driving means 300 at the same time.

LED구동수단(300)으로 인가되는 전압은 LED램프(400)를 구동시키게 된다. 이때, LED구동수단(300)으로 인가되는 전압은 저항(R11,R12)에 의해 분압되어 비교기(310)의 비반전단자(+)로 인가되고, 비교기(310)는 반전단자(-)로 인가되는 펄스신호와 비반전단자(+)로 인가되는 신호를 근거로 로우/하이 신호를 FET(F11)로 출력한다.The voltage applied to the LED driving means 300 drives the LED lamp 400. At this time, the voltage applied to the LED driving means 300 is divided by the resistors R11 and R12 and applied to the non-inverting terminal (+) of the comparator 310, and the comparator 310 is applied to the inverting terminal (-). The low / high signal is output to the FET F11 based on the pulse signal and the signal applied to the non-inverting terminal (+).

FET(F11)는 비교기(310)로부터 인가되는 신호에 따라 온/오프 제어된다. 이때, FET(F11)가 온(ON)되는 경우에는 디밍수단(200)으로부터 인가되는 전압이 LED램프(400)와, 인덕터(L11) 및 FET(F11)를 통해 접지로 인가되고, FET(F11)가 오프되는 경우에는 디밍수단(200)으로부터 인가되는 전압이 LED램프(400)와 인덕터(L11) 및 다이오드(D11)를 통해 루프백됨으로써 LED램프(400)가 안정적으로 발광되게 된다.The FET F11 is controlled on / off in accordance with a signal applied from the comparator 310. At this time, when the FET F11 is turned on, the voltage applied from the dimming means 200 is applied to the ground through the LED lamp 400, the inductor L11 and the FET F11, and the FET F11. When is turned off, the voltage applied from the dimming means 200 is looped back through the LED lamp 400, the inductor L11, and the diode D11 so that the LED lamp 400 emits light stably.

즉, 비교기(310)의 비반전단자(+)에 입력되는 전압레벨에 따라 FET(F11)의 온(ON)되는 구간을 조정할 수 있게 된다. 다시말하면, 디망수단(200)으로부터 LED구동수단(300)로 인가되는 전압에 비례하여 비교기(310)의 비반전단자(+)에 전압이 인가되므로, 디망수단(200)의 출력전압을 변화시킴으로써 LED구동수단(300)의 FET(F11)가 온(ON)되는 구간을 조정하는 것이 가능하게 되는 것이다. That is, the section in which the FET F11 is turned on may be adjusted according to the voltage level input to the non-inverting terminal + of the comparator 310. In other words, since the voltage is applied to the non-inverting terminal (+) of the comparator 310 in proportion to the voltage applied from the network means 200 to the LED driving means 300, by changing the output voltage of the network means 200 It is possible to adjust the section in which the FET F11 of the LED driving means 300 is ON.

따라서, 상기 실시예에 의하면 하나의 디밍수단에 LED램프와 결합되는 다수의 LED구동수단을 결합하도록 구성하고, 디밍수단의 출력전압을 변화시키는 것이 가능하도록 구성함으로써, 디밍수단의 제어를 통해 다수의 LED램프의 밝기를 동시에 변화시키는 것이 가능하게 된다.Therefore, according to the embodiment, it is configured to combine a plurality of LED driving means coupled to the LED lamp to one dimming means, and to be configured to change the output voltage of the dimming means, a plurality of through the control of the dimming means It is possible to change the brightness of the LED lamp at the same time.

따라서 본 발명에 의하면 넓은 공간에 설치된 다수의 LED램프를 하나의 디밍수단을 통해 동시에 제어하는 것이 가능하게 된다.Therefore, according to the present invention, it is possible to simultaneously control a plurality of LED lamps installed in a large space through one dimming means.

100 : 정류수단, 200 : 디밍수단,
300 : LED구동수단, 400 : LED램프,
210 :제어부, 220 : 외부조건설정부,
230 : 제어신호처리부, 240 : 펄스신호발생기,
250 : 비교기,
T : 트랜스, D : 다이오드,
C : 콘덴서, ZD : 제너다이오드,
R : 저항, PS : 포토센서,
VR : 가변저항, TR : 트랜지스터,
F : FET, L : 인덕터.100: rectification means, 200: dimming means,
300: LED driving means, 400: LED lamp,
210: control unit, 220: external condition setting unit,
230: control signal processor, 240: pulse signal generator,
250: comparator,
T: transformer, D: diode,
C: condenser, ZD: zener diode,
R: resistance, PS: photosensor,
VR: variable resistor, TR: transistor,
F: FET, L: Inductor.

Claims (5)

교류전원을 직류전원으로 정류시키는 정류수단과, 정류수단으로부터 제공되는 전압 레벨을 가변시켜 출력하는 디밍수단 및, 상기 디밍수단에 병렬로 결합되어 디밍수단으로부터 인가되는 전압 레벨에 비례하도록 LED램프를 구동시키는 다수의 LED구동수단을 포함하여 구성되고,
상기 디밍수단은 상기 정류수단으로부터 1차측으로 인가되는 전류를 2차측으로 유기시켜 2차측에 결합된 LED구동수단으로 제공하는 트랜스와, LED램프의 밝기조절을 위한 조건정보를 제공하는 외부조건설정부, 상기 외부조건설정부로부터 인가되는 조건설정정보를 근거로 로우신호와 하이신호로 구성되는 제어전압신호의 듀티비를 조절하여 출력하는 제어부, 상기 제어부로부터 인가되는 제어전압신호에 따라 비교기의 반전단자로 인가되는 신호의 상태를 변화시키기 위한 제어신호처리부, 일정 주파수의 펄스신호를 발생하기 위한 펄스신호발생기, 상기 제어신호처리부로부터 반전단자로 인가되는 신호와 상기 펄스신호발생기로부터 비반전단자로 인가되는 신호를 근거로 디밍제어신호를 생성하는 비교기 및, 상기 트랜스의 1차측에 결합되어 상기 비교기로부터 인가되는 신호를 근거로트랜스의 1차측으로부터 2차측으로 유기되는 전류량을 제어하는 스위치부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LED램프용 디밍장치.Rectification means for rectifying AC power to DC power, dimming means for varying and outputting the voltage level provided from the rectifying means, and coupled to the dimming means in parallel to drive the LED lamps in proportion to the voltage level applied from the dimming means. It is configured to include a plurality of LED driving means,
The dimming means is configured to induce a current applied from the rectifying means to the primary side to the secondary side to provide a LED driving means coupled to the secondary side, and an external condition setting unit for providing condition information for controlling the brightness of the LED lamp And a control unit for controlling and outputting a duty ratio of a control voltage signal consisting of a low signal and a high signal based on the condition setting information applied from the external condition setting unit, and an inverting terminal of the comparator according to the control voltage signal applied from the control unit. The control signal processor for changing the state of the signal applied to the pulse signal generator for generating a pulse signal of a predetermined frequency, the signal applied to the inverting terminal from the control signal processor and the non-inverting terminal from the pulse signal generator A comparator for generating a dimming control signal based on the signal, and coupled to a primary side of the transformer; And a switch unit for controlling an amount of current induced from the primary side to the secondary side of the transformer based on the signal applied from the comparator. 제1항에 있어서,
상기 LED구동수단은 상기 트랜스의 2차측에 유기된 전압에 비례하도록 분압하여 이를 비교기의 비반전단자로 입력하고, 펄스발생기의 출력을 반전단자로 입력하여 LED램프에 흐르는 전류를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 LED램프용 디밍장치.The method of claim 1,
The LED driving means is configured to divide the voltage proportional to the voltage induced on the secondary side of the transformer and input it to the non-inverting terminal of the comparator, and input the output of the pulse generator to the inverting terminal to control the current flowing in the LED lamp. Dimming device for LED lamp characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 외부조건설정부는 조도센서 또는 가변저항 또는 무선조정기인 것을 특징으로 하는 LED램프용 디밍장치.The method of claim 1,
The external condition setting unit is a dimming device for an LED lamp, characterized in that the illuminance sensor or a variable resistor or a wireless regulator. 제1항에 있어서,
상기 제어신호처리부는 제어부로부터 인가되는 로우/하이신호를 근거로 발광하는 다이오드와, 이 다이오드의 대향면에 설치되어 다이오드가 발광하는 경우 온상태로 전환하는 트랜지스터를 포함하여 구성되고,
상기 트랜지스터의 콜렉터단은 상기 비교기의 반전단자 및 상기 트랜스와 병렬로 결합되어 트랜지스터가 온상태로 되는 경우에는 트랜스로부터 인가되는 전류가 접지되어 비교기의 반전단자가 로우상태로 되고, 트랜지스터가 오프상태로 되는 경우에는 트랜스로부터 인가되는 전류가 비교기의 반전단자로 인가되어 비교기의 반전단자가 하이상태로 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 LED램프용 디밍장치. The method of claim 1,
The control signal processing unit includes a diode that emits light based on a low / high signal applied from a control unit, and a transistor provided on an opposite surface of the diode to turn on when the diode emits light.
The collector terminal of the transistor is coupled in parallel with the inverting terminal of the comparator and the transformer so that when the transistor is turned on, the current applied from the transformer is grounded so that the inverting terminal of the comparator is turned low, and the transistor is turned off. The dimming apparatus for LED lamps, characterized in that the current applied from the transformer is applied to the inverting terminal of the comparator so that the inverting terminal of the comparator is in a high state. 제1항에 있어서,
상기 스위치부는 FET로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED램프용 디밍장치. The method of claim 1,
Dimming device for an LED lamp, characterized in that the switch unit is composed of a FET.
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