KR101005199B1 - 엘이디 조명기구의 엘이디 부하 비정상상태 발생시 엘이디 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명기구의 엘이디 부하 비정상상태 발생시 엘이디 보호장치에 관한 것으로서, 특히 상기 각각의 LED모듈에 직렬로 연결되어 LED모듈을 이루는 LED의 오픈 또는 쇼트 상태를 감지하는 감지저항과; 상기 감지저항에서 감지된 전압값을 이용하여 LED모듈을 구성하는 LED의 쇼트 또는 오픈 상태를 판단하고, 그 판단정보에 따라 소정의 보상신호를 출력하는 부하 비정상 감지수단과; LED램프에 인가된 전체 전류를 감지하여 항상 일정한 정전류가 LED램프에 공급되도록 하는 기준 정전류값을 제어부에 공급하고, 상기 부하 비정상 감지수단에서 출력되는 보상신호에 의해 제어부에 공급되는 기준 정전류값을 감소시켜 비정상 상태일때 LED램프를 이루는 다른 정상 LED가 과전류로 부터 보호되도록 하는 기준 정전류 설정부; 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 다수의 LED가 직병렬로 설치된 LED램프에서 어느 하나의 LED의 오픈(open) 또는 쇼트(short) 상태 발생시 이를 감지하여 LED램프로 공급되는 정전류값을 감소시키거나 차단시켜 과전류에 의해 다른 정상 LED가 손상되거나 과열로 인한 화재 발생으로 부터 LED를 보호할 수 있도록 하여 LED 조명기구의 수명을 연장시킬 수 있으며, LED의 오픈 또는 쇼트 발생시 이를 경보토록하여 관리자가 신속하게 LED를 교체할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

엘이디 조명기구의 엘이디 부하 비정상상태 발생시 엘이디 보호장치{LED Protection device}

본 발명은 엘이디 조명기구의 엘이디 부하 비정상상태 발생시 엘이디 보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 LED가 직병렬로 설치된 LED램프에서 어느 하나의 LED의 오픈(open) 또는 쇼트(short) 상태 발생시 이를 감지하여 LED램프로 공급되는 정전류값을 감소시키거나 차단시켜 과전류에 의해 다른 정상 LED가 손상되거나 과열로 인한 화재 발생으로 부터 LED를 보호할 수 있도록 한 엘이디 조명기구의 엘이디 부하 비정상상태 발생시 LED 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 LED 조명기구는 여러개의 LED가 직렬로 설치되어 있는 LED모듈을 전원공급단에 대해 병렬로 연결하여 구성하고, LED램프로 공급되는 전원을 제어하는 방법으로는 부하측으로 일정한 전류가 공급되도록 제어하는 정전류 방식이 제공되고 있다.

LED의 특성 상 LED램프에 구성된 각각의 LED로 과전류가 공급될 경우 LED가 과열로 인해 손상되거나 화재가 발생하는 사고가 발생할 수 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 LED로 동일한 레벨의 정전류가 공급되도록 회로를 설계하고 있다.

정전류를 구현하는 방식으로는 각각의 LED모듈에 정전류 공급을 위한 레귤레이터를 설치하거나 아니면 전체 LED의 소비전류를 계산하여 전체 LED가 균등하게 소비할 수 있는 정전류를 전체적으로 공급하는 방식이 사용되고 있다.

각가의 LED모듈에 정전류 공급을 위한 레귤레이터를 설치하는 방식은 고가의 레귤레이터를 각각의 LED모듈에 설치해야만 하므로 사용이 제한되고 있으며, 이로인해 전체 LED가 균등하게 소비할 수 있는 정전류를 전체적으로 공급하는 방식이 주로 사용되고 있다.

그러나, 정전류를 전체적으로 공급하는 방식의 경우 LED모듈을 구성하는 어느 하나의 LED에 오픈 또는 쇼트가 발생할 경우 주변 LED에 과전류가 흐르게되어 과전류에 의해 LED에서 고열이 발생하게되고 이로인해 LED의 수명이 단축되거나 손상되는 문제점이 발생하고 있었다.

즉, 전체 LED 중 1개 이상의 LED가 오픈되는 경우, 해당 LED가 결선되어 있는 LED모듈은 동작을 하지 않게되고, 이때 정전류 전원장치에서는 계속해서 일정한 정전류가 지속적으로 공급되므로 오픈된 LED가 설치된 LED모듈로 흘러야 할 전류가 다른 LED모듈로 분배 공급되어 결과적으로 각각의 LED에 흐르는 전류가 상승하게 되므로 과전류에 의해 LED의 발열을 유발하며, 과열에 의한 LED 수명 감소현상이 발생하여 전체적인 LED 조명기구의 수명을 단축하게되는 문제점이 발생한다.

또한, 전체 LED 중 1개 이상의 LED가 쇼트되는 경우, 쇼트된 LED가 연결되어 있는 LED모듈의 LED 순방향전압이 쇼트된 LED 수량만큼 낮아지게되고, 이때 정전류 전원장치에서는 계속해서 일정한 정전류가 지속적으로 공급되므로 쇼트된 LED가 존재하는 LED모듈의 다른 LED에 필요이상의 과전류가 인가되어 해당 LED에 존재하는 다른 정상 LED가 과전류에 의해 발열 및 파손되는 문제점이 발생하는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다수의 LED가 직병렬로 설치된 LED램프에서 어느 하나의 LED의 오픈(open) 또는 쇼트(short) 상태 발생시 이를 감지하여 LED램프로 공급되는 정전류값을 감소시키거나 차단시켜 과전류에 의해 다른 정상 LED가 손상되거나 과열로 인한 화재 발생으로 부터 LED를 보호할 수 있도록 한 엘이디 조명기구의 엘이디 부하 비정상상태 발생시 LED 보호장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

입력되는 상용교류전원을 정류하는 브릿지다이오드와; 제어부의 제어로 동작하는 트랜지스터의 스위칭동작에 따라 상기 브릿지다이오드에서 정류되어 1차측 코일로 공급되는 전압으로 2차측 코일에 교류전원을 유기시켜 출력하는 트랜스와; 상기 트랜스에서 출력된 교류전원을 직류전압으로 변환시켜 부하인 LED램프에 공급하는 교류/직류 컨버터와; 복수의 LED를 직렬로 연결한 다수의 LED모듈을 병렬로 연결한 LED램프;를 포함하여 구성된 LED 조명기구의 LED 부하 비정상상태 발생시 LED 보호장치에 있어서,

상기 각각의 LED모듈에 직렬로 연결되어 LED모듈을 이루는 LED의 오픈 또는 쇼트 상태를 감지하는 감지저항과;

상기 감지저항에서 감지된 전압값을 이용하여 LED모듈을 구성하는 LED의 쇼트 또는 오픈 상태를 판단하고, 그 판단정보에 따라 소정의 보상신호를 출력하는 부하 비정상 감지수단과;

LED램프에 인가된 전체 전류를 감지하여 항상 일정한 정전류가 LED램프에 공급되도록 하는 기준 정전류값을 제어부에 공급하고, 상기 부하 비정상 감지수단에서 출력되는 보상신호에 의해 제어부에 공급되는 기준 정전류값을 감소시켜 비정상 상태일때 LED램프를 이루는 다른 정상 LED가 과전류로 부터 보호되도록 하는 기준 정전류 설정부; 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 다수의 LED가 직병렬로 설치된 LED램프에서 어느 하나의 LED의 오픈(open) 또는 쇼트(short) 상태 발생시 이를 감지하여 LED램프로 공급되는 정전류값을 감소시키거나 차단시켜 과전류에 의해 다른 정상 LED가 손상되거나 과열로 인한 화재 발생으로 부터 LED를 보호할 수 있도록 하여 LED 조명기구의 수명을 연장시킬 수 있으며, LED의 오픈 또는 쇼트 발생시 이를 경보토록하여 관리자가 신속하게 LED를 교체할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 LED 보호장치를 보인 회로도.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예를 보인 회로도.
도 3 은 본 발명 LED 보호장치의 실시를 위한 제품설계회로도.
도 4 는 본 발명의 다른 실시예의 실시를 위한 제품설계회로도.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 본 발명은,

입력되는 상용교류전원을 정류하는 브릿지다이오드(BD1)와; 제어부(6)의 제어로 동작하는 트랜지스터(Q1)의 스위칭동작에 따라 상기 브릿지다이오드(BD1)에서 정류되어 1차측 코일(L1)로 공급되는 전압으로 2차측 코일(L2)에 교류전원을 유기시켜 출력하는 트랜스(T1)와; 상기 트랜스(T1)에서 출력된 교류전원을 직류전압으로 변환시켜 부하인 LED램프(2)에 공급하는 교류/직류 컨버터(1)와; 복수의 LED를 직렬로 연결한 다수의 LED모듈(2a~2d)을 병렬로 연결한 LED램프(2);를 포함하여 구성된 LED 조명기구의 LED 부하 비정상상태 발생시 LED 보호장치에 있어서,

상기 각각의 LED모듈(2a~2d)에 직렬로 연결되어 LED모듈(2a~2d)을 이루는 LED의 오픈 또는 쇼트 상태를 감지하는 감지저항(R1~R4)과;

상기 감지저항(R1~R4)에서 감지된 전압값을 이용하여 LED모듈(2a~2d)을 구성하는 LED의 쇼트 또는 오픈 상태를 판단하고, 그 판단정보에 따라 소정의 보상신호를 출력하는 부하 비정상 감지수단(3)과;

LED램프(2)에 인가된 전체 전류를 감지하여 항상 일정한 정전류가 LED램프(2)에 공급되도록 하는 기준 정전류값을 제어부(6)에 공급하고, 상기 부하 비정상 감지수단(3)에서 출력되는 보상신호에 의해 제어부(6)에 공급되는 기준 정전류값을 감소시켜 비정상 상태일때 LED램프(2)를 이루는 다른 정상 LED가 과전류로 부터 보호되도록 하는 기준 정전류 설정부(4)와;

상기 기준 정전류 설정부(4)에서 출력되는 기준 정전류값을 포토다이오드(PD)와 광전도 트랜지스터(PQ)를 이용해 에러앰프(5)로 공급하는 포토커플러(PT1)와;

포토커플러(PT1)로 부터 공급되는 기준 정전류값의 오차를 보정하여 제어부(6)로 공급하는 에러앰프(5)와;

에러앰프(5)를 통해 입력되는 기준 정전류값에 따라 트랜지스터(Q1)를 스위칭 동작시켜 LED램프(2)로 정전류가 공급되도록 제어하고, LED의 오픈 또는 쇼트에 의해 감소된 기준 정전류값이 입력될때 그 감소된 정전류값에 따라 트랜지스터(Q1)의 스위칭주기를 감소시켜 감소된 정전류가 LED램프(2)로 공급되도록 제어하는 제어부(6); 로 구성한다.

한편, 상기 부하 비정상 감지수단(3)은

각각의 감지저항(R1~R4)에 인가된 전압을 증폭하는 다수의 증폭기(A1~A4)와;

상기 증폭기(A1~A4)의 출력에서 어느 하나라도 로우상태일때 하이 출력하는 낸드게이트(NG)와, 상기 낸드게이트(NG)의 출력이 하이일때 동작하여 기준 정전류 설정부(4)로 소정의 보상신호를 출력하는 트랜지스터(Q2)로 구성되어 LED램프(2)를 이루는 LED의 오픈상태를 감지하는 제 1 오픈감지부(32)와;

상기 증폭기(A1~A4)의 출력단에 역방향으로 연결되어 LED의 쇼트에 의해 증폭기(A1~A4)에서 출력되는 제너다이오드(ZD1~ZD4)의 임계전압보다 높은 전압을 통과시켜 오아게이트(OG)에 입력시키는 다수의 제너다이오드(ZD1~ZD4)와, 어느 하나의 제너다이오드(Z1~ZD4)로 부터 하이레벨의 입력이 있을 경우 트랜지스터(Q3)로 하이신호를 출력하는 오아게이트(OG)와, 오아게이트(OG)에서 출력되는 하이신호에 의해 동작하여 기준 정전류 설정부(4)로 소정의 보상신호를 출력하는 트랜지스터(Q3)로 구성되어 LED램프(2)를 이루는 LED의 쇼트상태를 감지하는 제 2 오픈감지부(33); 로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기준 정전류 설정부(4)는 제 1 기준전압(V1)과 램프(2)에 흐르는 정전류값을 비교하여 제 1 기준전압(V1)을 정전류값이 넘지 않도록 기준 정전류값을 설정하여 제어부(6)로 출력하는 비교기(41)로 구성하되,

상기 비교기(41)는 부하 비정상 감지수단(3)에서 출력되는 보상신호에 의해 제 1 기준전압(V1)이 낮아져 감소된 기준 정전류값을 제어부(6)로 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하여, 상기 부하비정상 감지수단(3)은,

각각의 감지저항(R1~R4)에 의해 감지된 전압이 제 2 기준전압(V2) 보다 낮을 때 LED의 오픈상태로 판단하여 하이신호를 출력하는 비교기(72~75)로 구성된 제 2 오픈감지부(71)와;

각각의 감지저항(R1~R4)에 의해 감지된 전압이 제 3 기준전압(V3) 보다 높을 때 LED의 쇼트상태로 판단하여 하이신호를 출력하는 비교기(82~85)로 구성된 제 2 쇼트감지부(72)와;

상기 비교기(72~75)(82~85) 중 어느 하나로 부터 하이신호가 출력되면, 그 하이신호에 의해 동작하여 기준 정전류 설정부(4)로 소정의 보상신호를 출력하는 트랜지스터(Q4); 로 구성한 것을 특징으로 하고,

상기 제 2 기준전압(V2)은 LED가 정상일때 감지저항(R1~R4)에서 감지되는 전압보다 낮은 레벨로 설정하고, 상기 제 3 기준전압(V3)은 LED가 정상일때 감지저항(R1~R4)에서 감지되는 전압보다 높은 레벨로 설정하는 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 초기에 전원이 공급되면 브릿지다이오드(BD1)는 입력되는 상용교류전원을 정류하여 트랜스(T1)의 1차측 코일(L1)로 공급하고, 트랜스(T1)는 트랜지스터(Q1)의 스위칭동작에 따라 1차측 코일(L1)로 공급되는 전압에 비례하여 2차측 코일(L2)에 교류전원을 유기시켜 교류/직류 컨버터(1)로 공급한다.

교류/직류 컨버터(1)를 구성하는 다이오드(D1)와 콘덴서(C1)는 트랜스(T1)에서 출력된 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 LED 램프(2)로 공급하여 LED램프(2)를 점등시킨다.

상기 교류/직류 컨버터(1)에서 LED 램프(2)로 공급되는 직류전압은 LED 램프(2)를 이루는 LED모듈(2a~2d)의 전체 LED에 정전류가 공급될 수 있도록 설정된 전압이다.

이때, 각각의 LED모듈(2a~2d)에 연결되어 있는 저항(R1~R4)은 각각의 LED모듈(2a~2d)에 흐르는 전류에 대응하는 전압을 감지하여 부하비정상 감지수단(3)으로 공급하고, 부하비정상 감지수단(3)은 저항(R1~R4)에서 감지된 전압을 이용하여 LED의 오픈 또는 쇼트 상태를 감지한다.

여기서, 부하 비정상 감지수단(3)의 동작은 도 1 의 제 1 실시예와 도 2 의 제 2 실시예로 구분하여 설명한다.

◆ 제 1 실시예(도 1 참조) ◆

저항(R1~R4)에서 감지된 전압은 변동전류 증폭부(31)를 이루는 각각의 증폭기(A1~A4)에 의해 소정의 증폭율로 증폭되어 하이신호가 출력된다.

만약, LED모듈(2a~2d)을 구성하는 LED가 모두 정상일 경우 상기 증폭기(A1~A4)에서 출력되는 신호는 모두 하이상태가 되고, 이 하이상태 신호가 제 1 오픈감지부(32)의 낸드게이트(NG)로 입력되면 낸드게이트(NG)는 트랜지스터(Q2)로 로우신호를 출력하여 트랜지스터(Q2)를 오프시키며, 트랜지스터(Q2)가 오프됨에 따라 기준 정전류 설정부(4)의 기준 정전류 설정값에 아무런 영향을 미치지 않게된다.

하지만, 특정 LED모듈(2a~2d)을 구성하는 하나의 LED가 오픈되면, 그 LED가 속해있는 LED모듈에 설치되어 있는 감지저항(R1~R4)에 '0V'의 전압이 감지되어 어느 하나의 증폭기(A1~A4) 출력이 로우상태가 되고, 이에의해 로우신호를 입력받은 낸드게이트(NG)는 하이신호를 트랜지스터(Q2)로 출력하게 되므로, 트랜지스터(Q2)의 온동작에 의해 기준 정전류 설정부(4)의 제 1 기준전압(V1)이 낮아지게되어 비교기(41)에서 출력되는 기준 정전류 설정값이 낮아지는 것이다.

비교기(41)에서 출력되는 감소된 기준 정전류 설정값은 포터커플러(PT1)와 에러앰프(5)를 통해 제어부(6)로 공급되고, 제어부(6)는 감소된 기준 정전류 설정값에 만족하는 정전류가 LED램프(2)로 공급될 수 있도록 트랜지스터(Q1)의 스위칭 주기를 가변시키므로서 결과적으로 LED램프(2)에 감소된 정전류가 공급되어 오픈된 LED 이외의 정상 상태 LED가 과전류로 부터 보호될 수 있게되는 것이다.

상기 제어부(6)는 감소된 기준 정전류 설정값이 입력되었을때 LED 램프(2)로 공급되는 전류가 차단되도록 제어동작할 수도 있다.

한편, 제 1 쇼트 감지부(33)의 동작을 설명하면, LED모듈(2a~2d)을 구성하는 LED가 모두 정상일 경우 상기 증폭기(A1~A4)에서 출력되는 신호는 모두 하이상태가 되고, 이 하이상태 신호는 오아게이트(OG)의 입력단에 설치되어 있는 제너다이오드(ZD1~ZD4)의 임계전압 보다 낮으므로 오아게이트(OG)로는 로우신호가 입력되며, 이 로우신호에 의해 오아게이트(OG)는 트랜지스터(Q3)로 로우신호를 출력하여 트랜지스터(Q3)를 오프시키며, 트랜지스터(Q3)가 오프됨에 따라 기준 정전류 설정부(4)의 기준 정전류 설정값에 아무런 영향을 미치지 않게된다.

하지만, LED모듈(2a~2d)을 구성하는 어느 하나의 LED가 쇼트되면, 그 쇼트된 LED가 연결되어 있는 LED모듈(2a~2d)에 설치된 감지저항 양단의 전압이 정상상태일때 보다 상승하게 된다.

예를들어, 제 1 LED모듈(2a)을 구성하는 어느 하나의 LED가 쇼트되면, 그 제 1 LED모듈(2a)에 연결되어 있는 감지저항(R1) 양단에 걸리는 전압이 정상상태일때보다 상승하게되고, 이 상승된 감지저항(R1)의 전압을 증폭하는 증폭기(A1)의 출력전압은 제너다이오드(ZD1)의 임계값 보다 높아지게 된다.

따라서, 증폭기(A1)에서 출력되는 높은 전압은 제너다이오드(ZD1)를 통해 오아게이트(OG)로 공급되고, 오아게이트(OG)는 하나의 입력이 하이상태이므로 트랜지스터(Q3)로 하이신호를 출력하여 트랜지스터(Q3)를 구동시킨다.

상기 트랜지스터(Q3)가 온동작함에 따라 기준 정전류 설정부(4)의 제 1 기준전압(V1)이 낮아지게되어 결과적으로 LED램프(2)에 감소된 정전류가 공급되어 쇼트된 LED 이외의 정상 상태 LED가 과전류로 부터 보호될 수 있게되는 것이다.

◆ 제 2 실시예 (도 2 참조) ◆

제 2 실시예의 상기 부하비정상 감지수단(3)은,

각각의 감지저항(R1~R4)에 의해 감지된 전압이 제 2 기준전압(V2) 보다 낮을 때 LED의 오픈상태로 판단하여 하이신호를 출력하는 비교기(72~75)로 구성된 제 2 오픈감지부(71)와;

각각의 감지저항(R1~R4)에 의해 감지된 전압이 제 3 기준전압(V3) 보다 높을 때 LED의 쇼트상태로 판단하여 하이신호를 출력하는 비교기(82~85)로 구성된 제 2 쇼트감지부(72)와;

상기 비교기(72~75)(82~85) 중 어느 하나로 부터 하이신호가 출력되면, 그 하이신호에 의해 동작하여 기준 정전류 설정부(4)로 소정의 보상신호를 출력하는 출력부(86); 로 구성한 것을 특징으로 하고,

상기 제 2 기준전압(V2)은 LED가 정상일때 감지저항(R1~R4)에서 감지되는 전압보다 낮은 레벨로 설정하고, 상기 제 3 기준전압(V3)은 LED가 정상일때 감지저항(R1~R4)에서 감지되는 전압보다 높은 레벨로 설정하는 것을 특징으로 한다.

LED모듈(2a~2d)을 구성하는 LED가 모두 정상일 경우 감지저항(R1~R4)에서 감지되는 전압은 제 2 기준전압(V2) 보다 높고 제 3 기준전압(V3)보다 낮은 상태이므로 제 2 오픈감지부(71)를 구성하는 비교기(72~75)와 제 2 쇼트감지부(81)를 구성하는 비교기(82~85)들은 모두 로우신호를 출력하고, 이 로우신호에 의해 트랜지스터(Q4)가 오프상태를 유지하므로 기준 정전류 설정부(4)의 기준 정전류 설정값에 아무런 영향을 미치지 않게된다.

하지만, 어느 하나의 LED가 오픈되면, 오픈된 LED가 속해있는 LED 모듈에 연결되어 있는 감지저항(R1~R4)에서 '0V'가 감지되고, 이 '0V'를 입력받은 제 2 오픈감지부(71)의 비교기(72~75)는 감지저항의 전압이 제 2 기준전압(V2) 보다 낮으므로 하이신호를 출력하게되며, 이 하이신호에 의해 출력부(86)가 온동작함에 따라 기준 정전류 설정부(4)의 제 1 기준전압(V1)이 낮아지게되어 결과적으로 LED램프(2)에 감소된 정전류가 공급되어 오픈된 LED 이외의 정상 상태 LED가 과전류로 부터 보호될 수 있게되는 것이다.

상기 출력부(86)는 트랜지스터 또는 OP-앰프로 구성하여 온동작에 의해 제 1 기준전압(V1)을 낮춰줄 수 있는 구성요소로서 구성할 수 있다.

또한, 어느 하나의 LED가 쇼트되면, 쇼트된 LED가 속해있는 LED모듈에 연결되어 있는 감지저항(R1~R4)에서 정상상태일때 보다 높은 레벨의 전압이 감지되고, 이 높은 레벨의 전압이 제 3 기준전압(V2) 보다 높으므로 제 2 쇼트감지부(81)의 비교기(82~85)는 하이신호를 출력하게되며, 이 하이신호에 의해 출력부(86)가 온동작함에 따라 기준 정전류 설정부(4)의 제 1 기준전압(V1)이 낮아지게되어 결과적으로 LED램프(2)에 감소된 정전류가 공급되어 쇼트된 LED 이외의 정상 상태 LED가 과전류로 부터 보호될 수 있게 되는 것이다.

도 3 과 도 4 는 본 발명의 실시를 위해 제품설계를 위해 설계한 제품설계회로도이다.

1: 교류/직류 컨버터, 2: LED램프,
2a~2d: LED모듈, 3: 부하 비정상 감지수단,
4: 기준 정전류 설정부, 5: 에러앰프,
6: 제어부, 31: 변동전류 증폭부,
32: 제 1 오픈감지부, 33: 제 1 쇼트감지부,
41: 비교기, 71: 제 2 오픈감지부,
81: 제 2 쇼트감지부, 72~75,82~85: 비교기,
T1: 트랜스, Q1~Q3: 트랜지스터,
PT1: 포토커플러, R1~R4: 감지저항,
D: 다이오드,

Claims (5)

1. 입력되는 상용교류전원을 정류하는 브릿지다이오드(BD1)와; 제어부(6)의 제어로 동작하는 트랜지스터(Q1)의 스위칭동작에 따라 상기 브릿지다이오드(BD1)에서 정류되어 1차측 코일(L1)로 공급되는 전압으로 2차측 코일(L2)에 교류전원을 유기시켜 출력하는 트랜스(T1)와; 상기 트랜스(T1)에서 출력된 교류전원을 직류전압으로 변환시켜 부하인 LED램프(2)에 공급하는 교류/직류 컨버터(1)와; 복수의 LED를 직렬로 연결한 다수의 LED모듈(2a~2d)을 병렬로 연결한 LED램프(2);를 포함하여 구성된 LED 조명기구의 LED 부하 비정상상태 발생시 LED 보호장치에 있어서,
   상기 각각의 LED모듈(2a~2d)에 직렬로 연결되어 LED모듈(2a~2d)을 이루는 LED의 오픈 또는 쇼트 상태를 감지하는 감지저항(R1~R4)과;
   상기 감지저항(R1~R4)에서 감지된 전압값을 이용하여 LED모듈(2a~2d)을 구성하는 LED의 쇼트 또는 오픈 상태를 판단하고, 그 판단정보에 따라 소정의 보상신호를 출력하는 부하 비정상 감지수단(3)과;
   LED램프(2)에 인가된 전체 전류를 감지하여 항상 일정한 정전류가 LED램프(2)에 공급되도록 하는 기준 정전류값을 제어부(6)에 공급하고, 상기 부하 비정상 감지수단(3)에서 출력되는 보상신호에 의해 제어부(6)에 공급되는 기준 정전류값을 감소시켜 비정상 상태일때 LED램프(2)를 이루는 다른 정상 LED가 과전류로 부터 보호되도록 하는 기준 정전류 설정부(4); 를 포함하여 구성하되,
   상기 부하 비정상 감지수단(3)은
   각각의 감지저항(R1~R4)에 인가된 전압을 증폭하는 다수의 증폭기(A1~A4)와;
   상기 증폭기(A1~A4)의 출력에서 어느 하나라도 로우상태일때 하이 출력하는 낸드게이트(NG)와, 상기 낸드게이트(NG)의 출력이 하이일때 동작하여 기준 정전류 설정부(4)로 소정의 보상신호를 출력하는 트랜지스터(Q2)로 구성되어 LED램프(2)를 이루는 LED의 오픈상태를 감지하는 제 1 오픈감지부(32)와;
   상기 증폭기(A1~A4)의 출력단에 역방향으로 연결되어 LED의 쇼트에 의해 증폭기(A1~A4)에서 출력되는 제너다이오드(ZD1~ZD4)의 임계전압보다 높은 전압을 통과시켜 오아게이트(OG)에 입력시키는 다수의 제너다이오드(ZD1~ZD4)와, 어느 하나의 제너다이오드(Z1~ZD4)로 부터 하이레벨의 입력이 있을 경우 트랜지스터(Q3)로 하이신호를 출력하는 오아게이트(OG)와, 오아게이트(OG)에서 출력되는 하이신호에 의해 동작하여 기준 정전류 설정부(4)로 소정의 보상신호를 출력하는 트랜지스터(Q3)로 구성되어 LED램프(2)를 이루는 LED의 쇼트상태를 감지하는 제 2 오픈감지부(33); 로 구성하고,
   상기 기준 정전류 설정부(4)는 제 1 기준전압(V1)과 램프(2)에 흐르는 정전류값을 비교하여 제 1 기준전압(V1)을 정전류값이 넘지 않도록 기준 정전류값을 설정하여 제어부(6)로 출력하는 비교기(41)로 구성하되,
   상기 비교기(41)는 부하 비정상 감지수단(3)에서 출력되는 보상신호에 의해 제 1 기준전압(V1)이 낮아져 감소된 기준 정전류값을 제어부(6)로 출력하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구의 엘이디 부하 비정상상태 발생시 엘이디 보호장치.
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