KR101052338B1 - Power supply circuit for led lamp with fluorescent lamp type - Google Patents

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양재영
박인창
송재성
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주식회사 샤인룩스
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Abstract

PURPOSE: A power supply circuit for an LED lamp with a fluorescent lamp type is provided to reduce power consumption through a low price device by using first and second inductor and condenser as a power consumption suppression device. CONSTITUTION: In a power supply circuit for an LED lamp with a fluorescent lamp type, a first inductance device(L1) is connected in parallel with the input terminal of a high frequency rectifier circuit(11). A second inductance device(L2) is serially connected between the output terminal of the high frequency rectifier circuit and the cathode of an LED unit(12). A condenser element(C1) is connected in parallel with the LED unit. The high frequency voltage from the inverter circuit(9) is supplied to the LED lamp(10) as power.

Description

형광등 타입의 ＬＥＤ 조명등용 전원회로{power supply circuit for LED lamp with fluorescent lamp type}Power supply circuit for LED lamp with fluorescent lamp type

본 발명은 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로에 관한 것으로, 특히 고주파 인버터의 출력을 전원으로 하여 LED를 점등시키기 위한 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit for fluorescent lamp type LED lamps, and more particularly, to a power supply circuit for fluorescent lamp type LED lamps for lighting an LED using an output of a high frequency inverter as a power source.

잘 알려진 바와 같이, 종래 조명기구의 발광원으로는 주로 백열전구나 형광등이 이용되고 있다. 특히 형광등은 백열전구에 비하여 소비전력과 발열 등의 점에서 뛰어나 오랜 기간에 걸쳐 사용되어 왔다. 이러한 형광등의 종류로는 일반 가정용으로 주로 사용되는 32㎜ 관경의 형광등과 화장품이나 식품 등의 상품을 진열하는 선반에 사용되어 상품을 조명하는 15.5㎜~20㎜ 관경의 형광등(T5관과 T6관)이 있다. 형광등의 길이는 대략 400㎜~1400㎜ 범위에서 규격에 따라 정해진다.As is well known, incandescent lamps and fluorescent lamps are mainly used as light emitting sources of conventional lighting equipment. In particular, fluorescent lamps have been used for a long time because they are superior in terms of power consumption and heat generation compared to incandescent lamps. These kinds of fluorescent lamps include fluorescent lamps with a diameter of 32 mm, which are mainly used for general household use, and fluorescent lamps with diameters of 15.5 mm to 20 mm, used for shelves displaying products such as cosmetics and foods (T5 and T6 tubes). There is this. The length of the fluorescent lamp is determined according to the standard in the range of approximately 400 mm to 1400 mm.

도 1은 종래 형광등 점등용 인버터 회로의 회로도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 형광등 점등용 인버터 회로(9)는 상용전원(AC)을 정류하여 평활하는 정류평활회로(1), MOSFET로 이루어지는 스위칭소자(Q1, Q2), 스위칭소자(Q1, Q2)를 구동하는 드라이브회로(2), 드라이브회로(2)를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어하여 스위칭소자(Q1, Q2)를 온/오프시키는 제어회로(3), 시동 시에 형광등(4)을 예열하는 예열회로로서의 초크코일(L10) 및 공진용 콘덴서(C11)를 포함하여 이루어진다.1 is a circuit diagram of a conventional fluorescent lamp lighting inverter circuit. As shown in FIG. 1, the conventional inverter lighting circuit for lighting a fluorescent lamp 9 includes a rectifier smoothing circuit 1 rectifying and smoothing commercial power AC, a switching element Q1 and Q2 consisting of a MOSFET, and a switching element Q1. Drive circuit 2 for driving Q2, pulse width modulation (PWM) control of the drive circuit 2, and a control circuit 3 for turning on / off the switching elements Q1 and Q2; ), And a choke coil L10 and a resonant capacitor C11 as preheating circuits.

전술한 구성에서, 정류평활회로(1)는 다이오드 브리지 및 평활용 콘덴서 등으로 이루어진다. 각 스위칭소자(Q1, Q2)의 드레인ㅇ소스 사이에는 병렬로 프리휠다이오드(D1, D2)가 각각 접속되어 있다. 초크코일(L10)과 형광등(4)의 사이에는 콘덴서(C12)가 직렬로 접속되어 있다.In the above configuration, the rectification smoothing circuit 1 is composed of a diode bridge, a smoothing capacitor, and the like. Freewheel diodes D1 and D2 are connected in parallel between drain sources of the switching elements Q1 and Q2, respectively. The capacitor C12 is connected in series between the choke coil L10 and the fluorescent lamp 4.

한편, 형광등(4)의 연결핀과 접속되는 인버터 회로(9)(조명기구)의 한 쪽 소켓에는 한 쌍의 램프입력단자(5a, 5b)가 설치되어 있고, 다른 쪽 소켓에도 한 쌍의 램프입력단자(5c, 5d)가 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해 형광등(4)의 연결핀을 소켓에 결합시키면, 형광등(4)의 한 쪽의 필라멘트가 한 쪽의 램프입력단자(5a, 5b)에 접속되고 다른 쪽의 필라멘트가 다른 쪽의 램프입력단자(5c, 5d)에 접속되는데, 이에 따라 점등 시작 시에는 점선으로 도시한 전류(I1)가 흘러서 형광등(4)의 방전이 이루어지고 형광등(4)이 점등된 이후에는 점선으로 도시하는 전류(I2)가 흐르게 된다.On the other hand, one socket of the inverter circuit 9 (lighting mechanism) connected to the connecting pin of the fluorescent lamp 4 is provided with a pair of lamp input terminals 5a and 5b, and the other socket also has a pair of lamps. Input terminals 5c and 5d are provided. When the connecting pin of the fluorescent lamp 4 is coupled to the socket by this configuration, one filament of the fluorescent lamp 4 is connected to one lamp input terminal 5a, 5b and the other filament is the other lamp. It is connected to the input terminals 5c and 5d. Thus, at the start of lighting, the current I 1 shown by a dotted line flows to discharge the fluorescent lamp 4, and after the fluorescent lamp 4 is lit, it is shown by a dotted line. Current I 2 flows.

한편, 최근에는 오존층 파괴의 주요 원인인 탄소 배출을 줄이기 위한 노력의 일환으로 소비전력이 적은 LED(발광다이오드)를 광원으로 이용하고 있는 조명기구의 보급이 점차 확대되고 있다. 여기에서 처음부터 LED 소자 특성에 적합한 전원회로를 설계하는 것은 그다지 어려운 문제가 아니나 기존에 설치된 조명장치와 여기에 사용되는 인버터 회로가 모두 형광등을 대상으로 설계된 것이기 때문에 이를 제거하고 새롭게 제작된 LED 조명기구를 설치함에 있어서는 막대한 비용 및 시간이 소요될 뿐만 아니라 자원의 낭비를 초래하는 문제가 있다.On the other hand, in recent years, as part of efforts to reduce carbon emission, which is a major cause of ozone layer destruction, the luminaires using low power consumption LEDs (light emitting diodes) as light sources have been gradually expanded. From the beginning, designing a power circuit suitable for the LED device characteristics is not a difficult problem, but since the existing lighting device and the inverter circuit used here are all designed for fluorescent lamps, the newly-designed LED luminaire In installation, not only takes enormous cost and time, but also causes a waste of resources.

이 문제를 해결하기 위해 기존에 설치된 형광등 점등용의 인버터 회로(9)를 그대로 이용하되, 형광등(4) 대신에 형광등과 물리적인 규격, 즉 관경과 관 길이 및 연결핀의 구조가 동일한 LED 조명등(이하 이를 '형광등 타입의 LED 조명등'이라 하고 약칭으로 'LED 조명등'이라고도 한다)을 제작하여 사용하고 있다. 그러나 LED 조명등의 물리적인 규격을 형광등과 동일하게 한다고 할지라도 LED 조명등과 형광등의 전기적인 특성이 완전히 상이하기 때문에 LED 조명등의 관 내부에 LED 조명등을 위한 별도의 전원회로, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같은 인버터 회로(9)의 고주파출력을 정류하는 전파정류회로를 설치하고 있다.In order to solve this problem, an existing inverter circuit for lighting a fluorescent lamp (9) is used as it is, but instead of the fluorescent lamp (4), an LED lamp having the same physical size as that of the fluorescent lamp, that is, the same diameter, tube length, and structure of the connecting pin ( Hereinafter, it is referred to as a 'fluorescent lamp type LED lamp' and abbreviated as 'LED lamp'. However, even though the physical specifications of the LED lamp are the same as the fluorescent lamp, since the electrical characteristics of the LED lamp and the fluorescent lamp are completely different, a separate power circuit for the LED lamp inside the tube of the LED lamp, for example, shown in FIG. A full-wave rectifier circuit for rectifying the high frequency output of the inverter circuit 9 is provided.

도 2는 종래의 일례에 따른 형광등 타입의 LED 조명장치의 전원 회로도이고, 도 3은 종래의 다른 예에 따른 형광등 타입의 LED 조명장치의 전원 회로도이며. 도 4는 종래의 또 다른 예에 따른 형광등 타입의 LED 조명장치의 전원 회로도이다.2 is a power supply circuit diagram of a fluorescent lamp type LED lighting apparatus according to a conventional example, Figure 3 is a power supply circuit diagram of a fluorescent lamp type LED lighting apparatus according to another conventional example. Figure 4 is a power supply circuit diagram of a fluorescent lamp type LED lighting apparatus according to another conventional example.

먼저 가장 간단한 형태의 LED 조명등용 전원회로는 도 2에 도시한 바와 같이, 도 1에 도시한 인버터 회로(9)의 한 쪽의 램프입력단자(5a, 5b, 5c, 5d) 사이를 단락한 단락부를, 예를 들어 X단자로 하고 다른 쪽의 램프입력단자(5c, 5d) 사이를 단락한 단락부를, 예를 들어 Y단자로 할 때, X단자와 Y단자가 퓨즈(14)를 통하여 다이오드 브리지로 이루어지는 고주파 정류회로(11)의 입력 측에 접속되고, 고주파 정류회로(11)의 출력 측에는 복수의 LED를 포함하는 LED 유닛(12)이 병렬로 접속되어 이루어진다.First, the power supply circuit for the LED lamp of the simplest type is a short circuit between the lamp input terminals 5a, 5b, 5c, and 5d on one side of the inverter circuit 9 shown in FIG. When the short is a short circuit between the other lamp input terminals 5c and 5d, for example, the X terminal and the Y terminal, for example, the X terminal and the Y terminal are connected via the fuse 14 to the diode bridge. It is connected to the input side of the high frequency rectifier circuit 11 which consists of a structure, and the LED unit 12 containing a some LED is connected in parallel to the output side of the high frequency rectifier circuit 11.

전술한 구성에서, 고주파 정류회로(11)는 4개의 퍼스트 리커버리 다이오드로 이루어져서 X단자와 Y단자를 통해 입력되는 고주파를 전파정류한다.In the above-described configuration, the high frequency rectifying circuit 11 is composed of four first recovery diodes to full-wave rectify the high frequency input through the X terminal and the Y terminal.

그러나 도 2에 도시한 전원회로를 갖는 LED 조명등(50)에 따르면 LED 유닛(12)의 밝기는 형광등(4)의 경우와 같거나 혹은 약간 밝아졌지만 소비전력면에서는 형광등(4)과 비교할 때 대동소이하기 때문에 LED 자체의 긴 수명으로 인한 LED 조명등의 장수명화는 가능하지만 에너지 절감 효과가 거의 없어서 탄소 배출량의 절감이라는 애초의 도입 취지가 무색해진다. 뿐만 아니라 고주파 정류회로(11)에 의해 단순히 전파정류된 전원을 그대로 사용하기 때문에 맥류(脈流)의 골에 의해 LED가 점멸한다는 문제도 발생한다.However, according to the LED lamp 50 having the power supply circuit shown in FIG. 2, the brightness of the LED unit 12 is the same as or slightly brighter than that of the fluorescent lamp 4, but in terms of power consumption, it can be compared with the fluorescent lamp 4. Since it is possible to extend the life of the LED lamps due to the long life of the LED itself, the purpose of the introduction of the reduction of carbon emissions becomes obscure since there is little energy saving effect. In addition, since the power source simply rectified by the high frequency rectifier circuit 11 is used as it is, a problem arises that the LED blinks due to the valley of the pulse.

이를 개선하기 위해 도 3에 도시한 바와 같이, 고주파 정류회로(11)의 출력 측에 평활 콘덴서(C20)를 개재시킴으로써 LED 유닛(12)에 인가되는 전압을 직류에 가깝게 하는 것을 고려할 수 있다. 그러나 이와 같이 LED의 점멸을 방지하기 위해 LED 유닛(12)에 인가하는 전압을 직류에 가깝게 하기 위해서는 평활 콘덴서(C20)의 용량을 크게 해야 하는데, 이와 같이 용량이 큰 평활 콘덴서(C20)를 사용하면 전원회로가 대형화 및 대중량화될 뿐만 아니라 코스트도 높아진다는 문제가 있다.In order to improve this, as shown in FIG. 3, a voltage applied to the LED unit 12 can be considered to be close to a direct current by interposing a smoothing capacitor C20 on the output side of the high frequency rectifying circuit 11. However, in order to close the voltage applied to the LED unit 12 to the direct current in order to prevent the blinking of the LED as described above, the capacity of the smoothing capacitor C20 should be increased. There is a problem that the power supply circuit is not only large and large in weight, but also high in cost.

더 나아가서는 인버터 회로(9)로부터의 고주파에 의해 평활회로의 평활 콘덴서(C20)에 유입하는 리플전류가 많아져서 평활 콘덴서(C20)의 수명을 짧게 하고, 그 결과, 조명장치로서의 수명이 짧아진다는 문제가 발생한다.Furthermore, the ripple current flowing into the smoothing capacitor C20 of the smoothing circuit increases due to the high frequency from the inverter circuit 9, which shortens the life of the smoothing capacitor C20, and as a result, the life of the lighting device is shortened. Causes a problem.

이러한 문제를 해결하기 위한 구성이 일본국 특개평11-135274호로 개시된 도 4의 전원회로이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 전원회로는 고주파 정류회로(11)의 출력단에 인덕턴스 소자(L20)를 통하여 평활 콘덴서(C20)를 연결하고 있다. 이 전원회로에서는 인덕턴스 소자(L20)의 작용에 의해 평활 콘덴서(C20)로의 리플전류의 유입을 억제함으로써 평활 콘덴서(C20)의 용량을 작게 하면서도 장수명화를 도모하고 있다.A configuration for solving this problem is the power supply circuit of Fig. 4 disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-135274. As shown in Fig. 4, the power supply circuit connects the smoothing capacitor C20 to the output terminal of the high frequency rectifying circuit 11 through an inductance element L20. In this power supply circuit, the inductance element L20 acts to suppress the inflow of the ripple current into the smoothing capacitor C20, thereby reducing the capacity of the smoothing capacitor C20 while achieving a longer life.

그러나 도 4의 전원회로에 따르면, 인버터 안정기로부터의 고주파 전원이 전파정류회로에 직접 공급되기 때문에 소비전력이 억제되지 않을 가능성이 있고, 이에 따라 에너지 절감이라는 애초의 LED 조명등의 도입 취지가 무색해지는 문제점이 있었다.However, according to the power supply circuit of Fig. 4, since high frequency power from the inverter ballast is directly supplied to the full-wave rectifying circuit, there is a possibility that power consumption is not suppressed. There was this.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 형광등과 같은 정도의 조도를 유지시킨 경우라도 소비전력을 대폭적으로 저하시킴으로써 에너지 절감을 도모할 수 있도록 한 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a power supply circuit for a fluorescent lamp type LED lighting lamp that can reduce energy consumption by significantly reducing the power consumption even when maintaining the same level of illumination as a fluorescent lamp. For the purpose.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형광등 타입의 LED 조명장치용 전원회로는 형광등을 고주파로 점등시키는 인버터 회로로부터의 고주파 전압을 전원으로 하여 LED를 점등시키는 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로에 있어서, 상기 형광등의 연결핀이 접속되는 한 쪽의 한 쌍의 램프입력단자 사이를 단락한 단락부를 X단자로 하고, 다른 쪽의 한 쌍의 램프입력단자 사이를 단락한 단락부를 Y단자로 하며, 상기 인버터 회로로부터의 고주파 전압을 정류하는 정류회로의 입력 측이 상기 X단자와 Y단자에 연결되고, 상기 정류회로의 출력 측에 복수의 LED로 이루어지는 LED 유닛이 연결되며, 소비전력 억제용 소자로서 제1 인덕턴스 소자를 상기 정류회로의 입력 측에 병렬로 연결하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In the power supply circuit for a fluorescent lamp type LED lighting apparatus of the present invention for achieving the above object is a power supply circuit for a fluorescent lamp type LED lighting lamp for lighting the LED by using a high frequency voltage from the inverter circuit for lighting the fluorescent lamp at a high frequency. And a short circuit part shorting between one pair of lamp input terminals to which the connecting pin of the fluorescent lamp is connected, and a short circuit part shorting between the other pair of lamp input terminals as a Y terminal. An input side of the rectifier circuit for rectifying the high frequency voltage from the inverter circuit is connected to the X terminal and the Y terminal, and an LED unit composed of a plurality of LEDs is connected to the output side of the rectifier circuit, and is a device for suppressing power consumption. It characterized in that the inductance element is connected in parallel to the input side of the rectifier circuit.

전술한 구성에서, 소비전력 억제용 소자로서 제2 인덕턴스 소자를 상기 정류회로의 출력 측과 상기 LED 유닛 사이에 직렬로 연결한 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, a second inductance element is connected in series between the output side of the rectifier circuit and the LED unit as an element for suppressing power consumption.

또한 제3 소비전력 억제용 소자로서 콘덴서 소자를 상기 LED 유닛에 병렬로 연결한 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized by connecting a capacitor element in parallel to the LED unit as a third power consumption suppression element.

본 발명의 형광등 타입의 LED 조명장치용 전원회로에 따르면, 제 1 및 제 2 인덕턴스 소자를 채택함으로써 LED 유닛의 조도가 형광등을 점등시킨 경우와 같은 정도의 조도를 유지하면서도 회로 전체의 소비전력을 낮출 수가 있다.According to the power supply circuit for the fluorescent lamp type LED lighting apparatus of the present invention, by adopting the first and second inductance elements, the power consumption of the entire circuit can be lowered while maintaining the same level of illuminance as when the LED unit illuminates the fluorescent lamp. There is a number.

도 1은 종래 형광등 점등용 인버터 회로의 회로도.
도 2는 종래의 일례에 따른 형광등 타입의 LED 조명등용 전원 회로도.
도 3은 종래의 다른 예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등용 전원 회로도.
도 4는 종래의 또 다른 예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등용 전원 회로도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등용 전원 회로도.
도 6은 도 5에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회로에 인버터 회로를 포함시킨 전체 회로도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등에 대한 각종 측정결과를 보인 데이터 테이블.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등의 전원 회로도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원 회로에 인버터 회로를 포함시킨 전체 회로도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등에 대한 각종 측정결과를 보인 데이터 테이블.1 is a circuit diagram of a conventional fluorescent lamp lighting inverter circuit.
Figure 2 is a power supply circuit diagram for a fluorescent lamp type LED lamp according to the prior art.
Figure 3 is a power supply circuit diagram for a fluorescent lamp type LED lamp according to another conventional example.
Figure 4 is a power supply circuit diagram for the LED lamp of the fluorescent lamp type according to another conventional example.
5 is a power supply circuit diagram for the LED lamp of the fluorescent lamp type according to the first embodiment of the present invention.
6 is an overall circuit diagram including an inverter circuit in the power supply circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
7 is a data table showing various measurement results for the LED lamp of the fluorescent lamp type according to the first embodiment of the present invention.
8 is a power supply circuit diagram of the LED lamp of the fluorescent lamp type according to the second embodiment of the present invention.
9 is an overall circuit diagram including an inverter circuit in a power supply circuit according to a second embodiment of the present invention.
10 is a data table showing various measurement results for the LED lamp of the fluorescent lamp type according to the second embodiment of the present invention.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 형광등 타입의 LED 조명등용 전원 회로의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the power supply circuit for the fluorescent lamp type LED lamp of the present invention.

(제1 실시예)(First embodiment)

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 형광등 타입의 LED 조명등용 전원 회로의 제1 실시예에 대해 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to attached drawing, the 1st Example of the power supply circuit for fluorescent lamp type LED lamps of this invention is demonstrated in detail.

본 출원은 발명자들은 LED 유닛(12)의 밝기를 형광등(4)의 경우와 거의 같게 하는 동시에 소비전력을 대폭적으로 억제할 수 있도록 다른 회로 구성을 창안한 후에 다양한 실험을 실시하였는바, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등용 전원 회로도이고, 도 6은 도 5에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원 회로에 인버터 회로를 포함시킨 전체 회로도이다.The present inventors conducted various experiments after creating another circuit configuration so that the brightness of the LED unit 12 can be substantially the same as that of the fluorescent lamp 4, and the power consumption can be significantly suppressed. The power supply circuit diagram for the fluorescent lamp type LED lamp according to the first embodiment of the present invention, Figure 6 is an overall circuit diagram including the inverter circuit in the power supply circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 LED 조명등(10) 내에 흐르는 전류를 억제하는, 즉, LED등(10) 및 인버터 회로(9)를 포함시킨 전체의 소비전력을 억제하는 소비전력 억제소자로서 고주파 정류회로(11)의 입력 측에 제1 인덕턴스 소자(L1)를 병렬로 접속하고, 고주파 정류회로(11)의 출력단과 LED 유닛(12)의 양극 측 사이에 제2 인덕턴스 소자(L2)를 직렬로 연결하고 있다. 그러나 제2 인덕턴스 소자(L2)는 LED 유닛(12)의 음극 측에 연결해도 된다.As shown in Figs. 5 and 6, in this embodiment, the current flowing in the LED lamp 10 is suppressed, i.e., the power consumption of the whole including the LED lamp 10 and the inverter circuit 9 is suppressed. A first inductance element L1 is connected in parallel to the input side of the high frequency rectifying circuit 11 as a power consumption suppressing element, and a second inductance is connected between the output terminal of the high frequency rectifying circuit 11 and the anode side of the LED unit 12. The elements L2 are connected in series. However, the second inductance element L2 may be connected to the cathode side of the LED unit 12.

전술한 구성에서, 인버터 회로(9)로부터의 고주파 전압이 LED 조명등(10)에 전원으로 공급되면, 고주파 정류회로(11)에서 고주파가 전파정류되어 LED 유닛(12)에 흐리고, 이에 따라 LED 유닛(12)의 각 LED가 구동되어 발광(점등)한다. 본 발명에서는 발광원으로 LED를 사용하기 때문에 형광등(4)과 비교할 때 소비전력을 대폭적으로 절감할 수가 있다.In the above-described configuration, when the high frequency voltage from the inverter circuit 9 is supplied to the LED lamp 10 as a power source, the high frequency is full-wave rectified in the high frequency rectifying circuit 11 to cloud the LED unit 12, and thus the LED unit Each LED of (12) is driven to emit light (lights up). In the present invention, since the LED is used as the light emitting source, the power consumption can be greatly reduced as compared with the fluorescent lamp (4).

또 LED 조명등(10) 측에서는 인버터 회로(9)의 한 쪽의 램프입력단자(5a, 5b)를 단락으로 하는 동시에 다른 쪽의 램프입력단자(5c, 5d)도 단락하고 있기 때문에 관 형상의 LED 조명등(10)의 부착 방향을 신경 쓰지 않고 부착할 수 있고, 이에 따라 설치 방향에 관계없이 LED 조명등(10)을 확실하게 점등할 수 있다. 즉, LED 조명등(10)의 좌우를 달리하여 연결하더라도 확실하게 점등시킬 수 있다.In addition, since the lamp input terminals 5a and 5b of one of the inverter circuits 9 are short-circuited and the other lamp input terminals 5c and 5d are also shorted on the LED illuminator 10 side, the tubular LED illuminator It can attach without minding the mounting direction of (10), and it can reliably light up the LED illuminator 10 regardless of an installation direction by this. In other words, even if the left and right of the LED lamp 10 is connected to be surely lit.

여기에서 인버터 회로(9)로부터의 고주파가 인가되는 X단자와 Y단자 사이에 제1 인덕턴스 소자(L1)를 설치하고 있기 때문에 이 제1 인덕턴스 소자(L1)에 의해 X단자와 Y단자 사이의 전압이 억제되는 동시에 고주파 정류회로(11) 측에 흐르는 전류가 억제되는 한편, 제2 인덕턴스 소자(L2)에 의해 LED 유닛(12)에 흐르는 전류가 억제된다.Since the first inductance element L1 is provided between the X terminal and the Y terminal to which the high frequency from the inverter circuit 9 is applied, the voltage between the X terminal and the Y terminal by this first inductance element L1. At the same time, the current flowing to the high frequency rectifier circuit 11 is suppressed, while the current flowing to the LED unit 12 is suppressed by the second inductance element L2.

즉, LED 유닛(12)으로의 공급전력을 억제할 뿐만 아니라 발열을 억제할 수 있고, 결과적으로 인버터 회로(9) 및 LED 조명등(10)을 포함한 전체적인 소비전력을 억제할 수 있어 에너지 절감을 한층 도모할 수 있다. 또 인버터 회로(9)의 발진이 정지하는 일도 없고, 인버터 회로(9)를 정상으로 동작시킬 수 있다.That is, not only the power supply to the LED unit 12 can be suppressed, but also heat can be suppressed, and as a result, the overall power consumption including the inverter circuit 9 and the LED lamp 10 can be suppressed, thereby further saving energy. We can plan. In addition, oscillation of the inverter circuit 9 does not stop, and the inverter circuit 9 can be operated normally.

한편 도 6에 도시한 전체 회로에 대해 실험을 진행하였는바, 도 6에서 A~I는 전력, 전압 및 전류의 측정 개소를 나타낸다. 구체적으로, 도 6의 A점에서는 소비전력(W)을, B점에서는 입력전류(㎃)를, C점에서는 LED 유닛(12) 내의 1칩당 LED 전류(㎃/칩)를, D점에서는 램프입력전압(V)을, E점에서 램프입력전류(㎃)를, F점에서는 인버터 회로(9)의 발진주파수(㎑)를 측정하고 있다. 또 G점에서는 피상전력(VA)을, H점에서는 유효전력(W)을, I점에서는 역률(力率)(㎊)을 측정하고 있다. 또 인버터 회로(9) 내의 초크코일(L10)과 스위칭소자(Q1)의 표면온도를 각각 측정하고 있다. 「조도(lx)」의 「H200」는 LED 유닛(12)과 조도계의 거리를 나타내고 있는바, 그 거리는 200mm이다.On the other hand, experiments were conducted on the entire circuit shown in FIG. 6, where A to I represent measurement points of power, voltage, and current. Specifically, the power consumption (W) at point A of FIG. 6, the input current (kW) at point B, the LED current per chip (kW / chip) in the LED unit 12 at point C, and the lamp at point D. The input voltage V is measured at point E and the ramp input current is measured at point E, and at the point F, the oscillation frequency of the inverter circuit 9 is measured. In addition, the apparent power VA is measured at point G, the effective power W at point H, and the power factor is measured at point I. Moreover, the surface temperature of the choke coil L10 and the switching element Q1 in the inverter circuit 9 is measured, respectively. "H200" of "illuminance (lx)" indicates the distance between the LED unit 12 and the illuminometer, and the distance is 200 mm.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등에 대한 각종 측정결과를 보인 데이터 테이블이다. 먼저, 도 7(a)은 램프 길이가 약 900㎜이고, T6관으로 불리고 있는 형광등(4)에 대한 측정 결과이고, 도 7(b)은 제1 인덕턴스 소자(L1)와 제2 인덕턴스 소자(L2)를 설치한 도 6의 구성에서 제1 인덕턴스 소자(L1)의 값을 1500μH로 하고 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값을 330μH로 한 경우의 측정 결과이다.7 is a data table showing various measurement results for the fluorescent lamp type LED lamp according to the first embodiment of the present invention. First, FIG. 7 (a) shows a measurement result of a fluorescent lamp 4 having a lamp length of about 900 mm and called a T6 tube, and FIG. 7 (b) shows a first inductance element L1 and a second inductance element ( 6 shows the measurement result when the value of the first inductance element L1 is 1500 µH and the value of the second inductance element L2 is 330 µH.

도 7(c)은 도 6의 구성에서 제1 인덕턴스 소자(L1)의 값을 1500μH로 하고, 제2 인덕턴스 소자(L2)를 채택하지 않은 경우의 측정 결과이고, 도 7(d)은 역으로 제1 인덕턴스 소자(L1)를 채택하지 않고 제2 인덕턴스 소자(L2) 값을 330μH로 한 경우의 측정 결과이다.FIG. 7C is a measurement result when the value of the first inductance element L1 is 1500 μH in the configuration of FIG. 6 and the second inductance element L2 is not adopted. FIG. This is a measurement result when the value of the second inductance element L2 is set to 330 µH without adopting the first inductance element L1.

도 7(e)은 도 6의 구성에서 제1 인덕턴스 소자(L1)의 값을 2200μH로 하고, 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값을 330μH로 한 경우의 측정 결과이고, 도 7(f)은 도 6의 구성에서 제1 인덕턴스 소자(L1)의 값을 680μH로 하고, 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값을 330μH로 한 경우의 측정 결과이다. 도 7(g)은 도 6의 구성에서 제1 인덕턴스 소자(L1)의 값을 1500μH로 하고, 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값을 100μH로 한 경우의 측정 결과이고, 도 7(h)은 도 6의 구성에서 제1 인덕턴스 소자(L1)의 값을 1500μH로 하고, 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값을 680μH로 한 경우는 측정 결과이다.FIG. 7E shows measurement results when the value of the first inductance element L1 is 2200 μH and the value of the second inductance element L2 is 330 μH in the configuration of FIG. 6. 6 shows the measurement result when the value of the first inductance element L1 is 680 µH and the value of the second inductance element L2 is 330 µH. FIG. 7G is a measurement result when the value of the first inductance element L1 is 1500 μH and the value of the second inductance element L2 is 100 μH in the configuration of FIG. 6, and FIG. In the configuration shown in FIG. 6, the value of the first inductance element L1 is set to 1500 µH and the value of the second inductance element L2 is set to 680 µH.

여기에서 LED 유닛(12)은 3개의 LED로 구성된 LED 칩 40개를 직렬로 연결하여 이루어진 것이다.Here, the LED unit 12 is made by connecting 40 LED chips consisting of three LEDs in series.

도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 형광등(4)의 경우 소비전력이 21.0W이고 조도는 3210룩스이며, 제1 인덕턴스 소자(L1)와 제2 인덕턴스 소자(L2)를 설치한 도 7(b)의 경우에서는 소비전력은 13.6W이고 조도는 3000룩스였다. 여기에서 알 수 있는 바와 같이, 도 7(b)의 경우에는 조도는 형광등(4)의 경우와 비교하여 약간 저하되었으나 그다지 바뀌지 않고 실사용에는 충분히 견딜 수 있는 정도이나 소비전력은 21.0와트로부터 13.6와트로 크게 낮아졌다. 이에 따라 형광등(4) 대신에 본 발명의 LED조명등(10)을 채택한 경우 조도를 현 상태로 유지하면서도 소비전력을 크게 낮출 수 있기 때문에 에너지를 절감할 수 있다.As shown in FIG. 7A, in the fluorescent lamp 4, power consumption is 21.0 W, illumination is 3210 lux, and FIG. 7B is provided with a first inductance element L1 and a second inductance element L2. ), The power consumption was 13.6W and the illuminance was 3000 lux. As can be seen here, in the case of Fig. 7 (b), the illuminance is slightly lower than that of the fluorescent lamp 4, but it does not change much, and it is sufficiently tolerable for practical use, but the power consumption is 21.0 to 13.6 watts. Significantly lower. Accordingly, when the LED lamp 10 of the present invention is adopted instead of the fluorescent lamp 4, energy consumption can be reduced because power consumption can be significantly lowered while maintaining the current level of illumination.

다음으로, 도 7(c)에 나타낸 바와 같이 제1 인덕턴스 소자(L1)만을 채택하고 2 인덕턴스 소자(L2)를 채택하지 않은 경우에는 비록 도 7(b)의 경우에는 못 미치지만 형광등(4)의 경우와 비교할 때 어느 정도의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있었으며 조도의 경우에는 도 7(b)의 경우보다 향상하여 실사용이 충분히 가능함을 알 수 있다. 반면에 도 7(d)에 나타낸 바와 같이, 제1 인덕턴스 소자(L1)를 채택하지 않고 제2 인덕턴스 소자(L2)만을 채택한 경우에는 조도가 형광등(4)의 경우보다 향상되나 소비전력이 형광등(4)의 경우보다 매우 커지기 때문에 에너지 절감을 도모할 수 없고, 이에 따라 실사용이 어려움을 알 수 있다.Next, as shown in FIG. 7C, when only the first inductance element L1 is adopted and the second inductance element L2 is not adopted, the fluorescent lamp 4 is less than that in FIG. 7B. Compared to the case of the energy saving effect was obtained to some extent and in the case of roughness is improved than the case of Figure 7 (b) it can be seen that the practical use is sufficiently possible. On the other hand, as shown in Fig. 7 (d), in the case of adopting only the second inductance element (L1) without adopting the first inductance element (L1), the illuminance is improved than in the case of the fluorescent lamp (4), but the power consumption of the fluorescent lamp ( Since it is much larger than in the case of 4), energy saving cannot be achieved, and thus it is difficult to use practically.

다음으로, 도 7의(e)~(h)에 나타내는 바와 같이, 제1 인덕턴스 소자(L1)와 제2 인덕턴스 소자(L2)를 동시에 설치해도 그 값에 따라 각 측정항목의 측정값이 변동할 뿐만 아니라 조도는 향상되지만 소비전력이 악화되거나, 반대로 소비전력은 향상되지만 조도가 악화된다는 실험결과를 얻었다.Next, as shown in Figs. 7E to 7H, even if the first inductance element L1 and the second inductance element L2 are provided at the same time, the measured value of each measurement item may vary depending on the value. In addition, the experimental results show that the illuminance improves but the power consumption deteriorates, or conversely, the power consumption improves but the illuminance deteriorates.

본 실시예에서와 같이 램프 길이가 약 900㎜이고 T6관이라고 불리는 형광등(4) 대신에 LED조명등(10)을 채택한 경우에는 인버터 회로(9)의 출력전압(도 7D점의 램프입력전압)을 약 120V, 발진주파수를 약 85㎑, 제1 인덕턴스 소자(L1)를 약 1500μH, 제2 인덕턴스 소자(L2)를 약 330μH로 함으로써 형광등(4)인 경우와 대등한 조도를 유지하면서 소비전력을 크게 억제할 수 있다.As in the present embodiment, when the lamp length is about 900 mm and the LED lighting lamp 10 is adopted instead of the fluorescent lamp 4 called the T6 tube, the output voltage of the inverter circuit 9 (lamp input voltage shown in Fig. 7D) is changed. 120V, oscillation frequency about 85 kHz, first inductance element L1 is about 1500μH, and second inductance element L2 is about 330μH, so that the power consumption is large while maintaining the same illuminance as that of fluorescent lamp 4 It can be suppressed.

이와 같이 본 실시예에서는 LED 유닛(12)의 조도가 형광등(4)을 점등시킨 경우와 같은 정도의 조도를 유지하면서 회로 전체의 소비전력이 적어지는 값을 갖게 한 제1 인덕턴스 소자(L1)를 정류회로(11)의 입력 측에 병렬로 연결하고, 또한 LED유닛(12)의 조도가 형광등(4)을 점등시킨 경우와 같은 정도의 조도를 유지하면서 회로 전체의 소비전력이 적어지는 값을 갖게 한 제2 인덕턴스 소자(L2)를 정류회로(11)의 출력 측과 LED 유닛(12) 사이에 직렬로 연결함으로써 형광등(4)인 경우의 조도를 거의 유지하면서 인버터 회로(9)와 LED 조명등(10)을 포함시킨 회로 전체의 소비전력을 억제할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the first inductance element L1 having the value of reducing the power consumption of the entire circuit is maintained while maintaining the same level of illumination as when the fluorescent lamp 4 is turned on. It is connected in parallel to the input side of the rectifier circuit 11, and the value of the power consumption of the entire circuit is reduced while maintaining the same level of illuminance as when the illuminance of the LED unit 12 lights the fluorescent lamp 4. By connecting one second inductance element L2 in series between the output side of the rectifier circuit 11 and the LED unit 12, the inverter circuit 9 and the LED lamp ( The power consumption of the entire circuit including 10) can be suppressed.

(제2 실시예)(2nd Example)

다음으로 본 발명의 제2 실시예에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등의 전원 회로도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원 회로에 인버터 회로를 포함시킨 전체 회로도이다. 본 출원의 발명자들은 소비전력을 더욱 낮추기 위해 시행착오를 거쳐 여러 가지 실험을 실시하고, LED 유닛(12)에 병렬로 소비전력 억제용 소자로서 콘덴서를 접속함으로써, 소비전력을 억제할 수 있는 것을 밝혀냈다.Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a power circuit diagram of a fluorescent lamp type LED lamp according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an overall circuit diagram including an inverter circuit in a power circuit according to a second embodiment of the present invention. The inventors of the present application conducted various experiments through trial and error to further lower the power consumption, and found that the power consumption can be suppressed by connecting a capacitor as the power consumption suppression element in parallel to the LED unit 12. .

즉 도 8에 나타내는 바와 같이, LED 유닛(12)에 병렬로 콘덴서(C1)(1.5 μF)를 연결한 것이며, 도 7의 경우와 같은 조건에서 측정했다. 각 측정 개소는 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 도 6의 경우와 마찬가지이며, 그 측정결과를 도 10에 나타낸다.That is, as shown in FIG. 8, the capacitor | condenser C1 (1.5 micrometers) was connected in parallel to the LED unit 12, and it measured on the conditions similar to the case of FIG. As shown in FIG. 9, each measurement location is the same as that of FIG. 6, and the measurement result is shown in FIG.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 형광등 타입의 LED 조명등에 대한 각종 측정결과를 보인 데이터 테이블이다. 도 10(a)는 램프 길이가 약 900㎜이고 T6관이라고 불리고 있는 형광등(4)의 경우이며, 도 10(b)~(h)에 있어서의 제1 인덕턴스 소자(L1)와 제2 인덕턴스 소자(L2)의 유무나, 제1 인덕턴스 소자(L1) 및 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값은 도 7의 경우와 동일하다.FIG. 10 is a data table showing various measurement results for a fluorescent lamp type LED lamp according to a second embodiment of the present invention. Fig. 10 (a) shows a case of a fluorescent lamp 4 having a lamp length of about 900 mm and called a T6 tube, and the first inductance element L1 and the second inductance element in Figs. 10 (b) to (h). The presence or absence of (L2) and the values of the first inductance element L1 and the second inductance element L2 are the same as in the case of FIG.

콘덴서(C1)를 설치한 경우에 소비전력은 형광등(4)인 경우의 21.0W에 대해 11.5W였다. 게다가 조도가 형광등(4)인 경우의 3210룩스에 대해 3170룩스여서, 형광등(4)인 경우와 거의 같은 조도를 얻을 수 있었다. 이와 같이 조도는 형광등(4)인 경우와 거의 같으면서 소비전력은 거의 절반이 되어 대폭적인 에너지 절감을 도모할 수 있다.When the capacitor C1 was provided, the power consumption was 11.5 W to 21.0 W in the case of the fluorescent lamp 4. Moreover, the illuminance was 3170 lux with respect to 3210 lux in the case of the fluorescent lamp 4, and the roughness similar to the case of the fluorescent lamp 4 was obtained. In this way, the illuminance is almost the same as in the case of the fluorescent lamp 4, and the power consumption is almost half, so that a significant energy saving can be achieved.

콘덴서(C1)를 설치한 경우라도 제1 인덕턴스 소자(L1)만을 채택하고 제2 인덕턴스 소자(L2)를 채택하지 않은 경우에는 형광등(4)에 비해 조도가 많이 향상되었고 비록 적으나마 소비전력도 감소됨으로써 실사용이 가능한 정도라고 판단되나, 반대로 제2 인덕턴스 소자(L2)만을 채택하고 제1 인덕턴스 소자(L1)를 채택하지 않은 경우에는 조도가 비록 많이 향상되었으나 소비전력도 형광등(4)에 비해 많이 커져서 실사용이 불가능하다고 판단되었다. 또 제1 인덕턴스 소자(L1)와 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값을 바꾼 경우에서는 도 7의 경우와 마찬가지로 그 값에 의해 각 측정 항목의 측정값이 변동되고, 조도가 향상되면 소비전력이 악화되거나 반대로 소비전력이 향상되면 조도가 악화된다는 실험결과를 얻었다.Even when the capacitor C1 is installed, when only the first inductance element L1 is adopted and the second inductance element L2 is not adopted, the illuminance is much improved compared to the fluorescent lamp 4, but the power consumption is also reduced. Although it is judged that the actual use is possible, on the contrary, when only the second inductance element L2 is adopted and the first inductance element L1 is not adopted, the illuminance is much improved, but the power consumption is much higher than that of the fluorescent lamp 4. It was judged to be impossible to use due to the increase. In the case where the values of the first inductance element L1 and the second inductance element L2 are changed, the measured values of the respective measurement items are changed by the values as in the case of FIG. 7, and the power consumption deteriorates when the illuminance is improved. Or conversely, when the power consumption is improved, the experimental results show that the illuminance deteriorates.

그런데 콘덴서(C1)를 설치하고 있지 않은 도 6 회로구성에 있어서 도 7(b)??C의 LED 전류가 37.5mA인데 반하여 콘덴서(C1)를 설치한 도 9의 회로구성에서는 도 10(b)??C에 나타낸 바와 같이 25.8mA이었다. 이것은 콘덴서(C1)를 설치한 경우 LED 유닛(12) 내의 LED 칩에 흐르는 전류를 작게 할 수 있다는 것이며, 결과적으로 적은 정격전류를 갖는 LED 칩을 사용할 수 있다는 것이다.However, in the circuit configuration of FIG. 6 in which the capacitor C1 is not provided, the LED current of FIG. 7B is 37.5 mA, whereas in the circuit configuration of FIG. 9 in which the capacitor C1 is installed, FIG. 25.8 mA as shown in ?? C. This means that when the capacitor C1 is provided, the current flowing through the LED chip in the LED unit 12 can be reduced, and as a result, an LED chip having a small rated current can be used.

또 형광등(4)을 사용한 경우의 인버터 회로(9)의 초크코일(L10)과 스위칭소자(Q1)의 표면온도는 각각 57.2℃, 50.4℃(도 7 및 도 10 참조)이었지만, 콘덴서(C1)를 설치하지 않은 도 6의 회로구성의 경우는 42.3℃, 59.0℃이었다. 즉, 형광등(4)의 경우와 비교하여 초크코일(L10)의 온도는 저하되었으나 스위칭소자(Q1)의 표면온도는 50.4℃부터 59.0℃로 8.6℃만큼 상승하였다.When the fluorescent lamp 4 was used, the surface temperatures of the choke coil L10 and the switching element Q1 of the inverter circuit 9 were 57.2 ° C and 50.4 ° C (see Figs. 7 and 10), respectively. In the case of the circuit configuration of FIG. 6, in which the circuit was not provided, the values were 42.3 ° C and 59.0 ° C. That is, compared with the case of the fluorescent lamp 4, the temperature of the choke coil L10 was lowered, but the surface temperature of the switching element Q1 increased by 8.6 ° C from 50.4 ° C to 59.0 ° C.

이와 비교할 때 콘덴서(C1)를 설치한 경우에서는 인버터 회로(9)의 초크코일(L10)의 온도는 40.8℃, 스위칭소자(Q1)의 온도는 47.8℃로 형광등(4)의 경우보다도 각각 저하되고 있다.In comparison, when the capacitor C1 is provided, the temperature of the choke coil L10 of the inverter circuit 9 is 40.8 ° C, and the temperature of the switching element Q1 is 47.8 ° C, which is lower than that of the fluorescent lamp 4, respectively. have.

즉, 형광등(4) 대신에 본 발명의 LED 조명등(10)을 사용해도, 조명기구 내의 인버터 회로(9)의 초크코일(L10) 및 스위칭소자(Q1)의 표면온도는 형광등(4)의 경우와 비교하여 각각 저하되고 있어 안전하게 사용할 수 있다.That is, even when the LED illuminating lamp 10 of the present invention is used instead of the fluorescent lamp 4, the surface temperature of the choke coil L10 and the switching element Q1 of the inverter circuit 9 in the luminaire is the case of the fluorescent lamp 4. It is lowered in comparison with, and can use safely.

본 실시예에서와 같이 램프 길이가 약 900㎜이고 T6관이라고 불리는 형광등(4) 대신에 LED 조명등(10)을 채택한 경우에서는 인버터 회로(9)의 출력전압(도 7D점의 램프입력전압)를 약 120V, 발진주파수를 약 85㎑, 제1 인덕턴스 소자(L1)를 약 1500μH, 제2 인덕턴스 소자(L2)를 약 330μH, 콘덴서(C1)를 1.5μF로 함으로써 형광등(4)의 경우와 거의 동일한 조도를 유지하면서 소비전력을 대략 절반 정도로 억제할 수가 있었다.When the lamp length is about 900 mm and the LED lamp 10 is adopted instead of the fluorescent lamp 4 called T6 tube as in the present embodiment, the output voltage of the inverter circuit 9 (lamp input voltage shown in Fig. 7D) is changed. Approximately 120V, oscillation frequency is about 85 kHz, the first inductance element L1 is about 1500 μH, the second inductance element L2 is about 330 μH and the capacitor C1 is 1.5 μF, which is almost the same as in the case of the fluorescent lamp 4 It was possible to reduce the power consumption to about half while maintaining the illuminance.

특히 각 소자 값을 상기와 같이 함으로써 인버터 회로(9)의 초크코일(L11)이나 스위칭소자(Q1)의 표면온도를 형광등(4)을 점등시키고 있는 경우와 비교하여 내릴 수 있어 안전성을 한층 향상시킬 수 있다.In particular, by setting the values of the elements as described above, the surface temperature of the choke coil L11 or the switching element Q1 of the inverter circuit 9 can be lowered compared to the case where the fluorescent lamp 4 is turned on, thereby improving safety. Can be.

이와 같이 본 실시예에서는 LED 유닛(12)의 조도를 형광등(4)을 점등시킨 경우와 같은 정도로 유지하면서도 회로 전체의 소비전력이 적어지는 값을 갖게 한 제1 인덕턴스 소자(L1)를 정류회로(11)의 입력 측에 병렬로 연결하고, LED 유닛(12)의 조도를 형광등(4)을 점등시킨 경우와 같은 정도로 유지시키면서 회로 전체의 소비전력이 적어지는 값을 갖게 한 제2 인덕턴스 소자(L2)를 정류회로(11)의 출력 측과 LED 유닛(12)의 사이에 직렬로 연결하며, LED 유닛(12)의 조도를 형광등(4)을 점등시킨 경우와 같은 정도로 유지시키면서 회로 전체의 소비전력이 적어지는 값을 갖게 한 콘덴서(C1)를 LED 유닛(12)에 병렬로 연결함으로써 형광등(4)인 경우의 조도를 거의 유지하면서 인버터 회로(9)와 LED 조명등(10)을 포함시킨 회로 전체의 소비전력을 약 절반으로 억제할 수 있다.Thus, in the present embodiment, the first inductance element L1 having the value of reducing the power consumption of the entire circuit while maintaining the illuminance of the LED unit 12 to the same level as when the fluorescent lamp 4 is turned on is provided with a rectifier circuit ( The second inductance element L2 connected in parallel to the input side of 11) and maintaining the illuminance of the LED unit 12 at the same level as when the fluorescent lamp 4 is turned on, and having a value that reduces the power consumption of the entire circuit. ) Is connected in series between the output side of the rectifier circuit 11 and the LED unit 12, the power consumption of the entire circuit while maintaining the illuminance of the LED unit 12 to the same degree as when the fluorescent lamp 4 is turned on The entire circuit including the inverter circuit 9 and the LED illuminator 10 while maintaining the roughness in the case of the fluorescent lamp 4 by connecting the capacitor C1 having the smaller value to the LED unit 12 in parallel. Power consumption can be reduced by about half.

제1 및 제2 실시예에 있어서의 인버터 회로(9)의 정격으로서, 예를 들어 입력전류가 0.24A, 입력전력이 23W, 램프전력이 19W이며, 해당 인버터 회로(9)로 점등시키고 있는 형광등(4)의 램프 길이는 794㎜인 경우에 도 7의 측정값으로부터 다음과 같은 결론을 유도할 수 있다.As the rating of the inverter circuit 9 in the first and second embodiments, for example, an input current of 0.24 A, an input power of 23 W, a lamp power of 19 W, and a fluorescent lamp lit by the inverter circuit 9. When the lamp length of (4) is 794 mm, the following conclusion can be derived from the measured value of FIG.

제1 인덕턴스 소자(L1)와 제2 인덕턴스 소자(L2)를 도 6에 도시한 바와 같이 설치함으로써 LED 조명등(10)의 역률이 내려가게 된다. 도 7보다 역률이 높은 만큼 LED 조명등(10)의 조도는 형광등(4)의 경우보다도 높아진다(도 7(c)~(e) 참조). 이에 대응하여 「C」에 나타내는 바와 같이 LED 전류도 높아지고 있다. 그러나 소비전력은 형광등(4)인 경우보다도 높은 경우나 또는 조금 낮아질 뿐으로 에너지 절감을 그다지 도모할 수 없다.By installing the first inductance element L1 and the second inductance element L2 as shown in FIG. 6, the power factor of the LED lamp 10 is lowered. As the power factor is higher than that in FIG. 7, the illuminance of the LED illuminator 10 is higher than that in the fluorescent lamp 4 (see FIGS. 7C to 7E). In response to this, as shown by "C", LED current is also increasing. However, the power consumption is only higher or slightly lower than that of the fluorescent lamp 4, and energy saving cannot be achieved much.

또 도 7(c) 및 도 7(d)에 나타낸 바와 같이, 제1 인덕턴스 소자(L1) 또는 제2 인덕턴스 소자(L2)의 어느 것인가가 없는 경우에는 양쪽이 있는 경우보다도 역률이 높아지고, 조도가 형광등(4)인 경우보다도 높지만, LED 전류나 소비전력이 증가한다.As shown in Figs. 7C and 7D, when neither of the first inductance element L1 nor the second inductance element L2 is present, the power factor is higher than that in both cases, and the illuminance is high. Although higher than the case of the fluorescent lamp 4, LED current and power consumption increase.

그리고 역률이 높을수록 상기한 바와 같이 조도가 형광등(4)인 경우보다 높아지지만, LED 전류도 커지고, 정격전류가 큰 LED 칩을 사용할 필요가 있어 제조 단가가 상승하게 된다. 또 도 7(f)에 나타내는 바와 같이, 역률이 낮은 경우는 소비전력도 크게 억제되지만 조도가 많이 낮아져서 실용화할 수가 없다.As the power factor is higher, the illuminance is higher than in the case of the fluorescent lamp 4 as described above, but the LED current is also increased, and the production cost is increased due to the use of an LED chip having a large rated current. As shown in Fig. 7F, when the power factor is low, the power consumption is also greatly suppressed, but the illuminance is much lowered, so that it cannot be put to practical use.

도 7의 측정결과로부터 역률 값이 (b)~(h)에 나타내는 바와 같이, 어느 값 부근의 경우에 조도가 형광등(4)의 경우와 가까워지는 동시에 소비전력도 형광등(4)의 경우보다도 꽤 억제된 값으로 되어 있다. 이에 따라 역률이 소정 값 부근이 되도록 제1 인덕턴스 소자(L1) 및 제2 인덕턴스 소자(L2)의 값을 설정함으로써 조도를 형광등(4)의 경우와 같은 정도로 유지하면서 소비전력을 억제할 수 있어 에너지 절감을 도모할 수 있다.As shown in (b) to (h) from the measurement results in FIG. 7, the illuminance is closer to that of the fluorescent lamp 4 in the vicinity of the value, and the power consumption is considerably higher than that of the fluorescent lamp 4. It is a suppressed value. Accordingly, by setting the values of the first inductance element L1 and the second inductance element L2 such that the power factor is around a predetermined value, the power consumption can be suppressed while maintaining the illuminance to the same level as that of the fluorescent lamp 4. We can save.

이와 같이 조도를 형광등(4)의 경우와 같은 정도로 유지하면서 소비전력을 억제시키는데 측정결과로부터 역률을 어느 값 부근에 설정하면 되기 때문에 제1 소비전력 억제용 소자(L1) 및 제2 소비전력 억제용 소자(L2)로서 제1 인덕턴스 소자(L1)나 제2 인덕턴스 소자(L2)를 이용하고 있는데, 이에 더하여 콘덴서와 저항 또는 인덕턴스 소자 콘덴서 및 저항을 조합해서 사용할 수 있다.In this way, the power consumption is suppressed while maintaining the illuminance at the same level as in the case of the fluorescent lamp 4, but since the power factor can be set around a value from the measurement result, the first power consumption restraining element L1 and the second power consumption restraint are used. As the element L2, a first inductance element L1 or a second inductance element L2 is used. In addition, a capacitor and a resistor or an inductance element capacitor and a resistor can be used in combination.

또 제2 실시예에서는 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이 제1 실시예의 회로구성에 있어서, LED 유닛(12)에 콘덴서(C1)를 병렬로 접속한 경우인데, 도 10의 측정결과에서 알 수 있는 바와 같이 제1 실시예와 거의 유사하였다.In addition, in the second embodiment, as shown in Figs. 8 and 9, in the circuit configuration of the first embodiment, the capacitor C1 is connected in parallel to the LED unit 12, which can be seen from the measurement result in Fig. 10. As it was, it was almost similar to the first embodiment.

도 10에 나타내는 바와 같이 콘덴서(C1)를 부가함으로써 LED 유닛(12)의 조도를 형광등(4)인 경우와 같은 정도로 유지한 경우에 있어서는 소비전력이 작은 경우에 (b)에 나타낸 바와 같이 도 7의 경우와 비교하여 역률이 더욱 낮아지고 있다. 특히 콘덴서(C1)에 의해 LED 유닛(12)에 걸리는 전압을 평활하고 있기 때문에 펄스 점등이 아니라 직류 점등이 되며, 적은 LED 전류로도 조도가 도 6의 경우보다도 높아지며, 소비전력 또한 더욱 억제되고 있다.As shown in FIG. 10, when the illuminance of the LED unit 12 is maintained at the same level as that of the fluorescent lamp 4 by adding the capacitor C1 as shown in FIG. 10, the power consumption is small as shown in FIG. 7B. Compared to the case, the power factor is getting lower. In particular, since the voltage applied to the LED unit 12 is smoothed by the condenser C1, the LED is turned on instead of pulsed, and the illuminance is higher than in the case of FIG. 6 even with a small LED current, and power consumption is further suppressed. .

도 10(c)~(e)에 나타낸 바와 같이 역률이 높은 경우에는 LED 유닛(12)의 조도가 형광등(4)의 경우보다도 높지만, LED 전류가 증가하고 소비전력도 형광등(4)의 경우와 마찬가지이거나 그다지 억제되어 있지 않다. 역으로 도 10(f)에 나타낸 바와 같이, 역률이 낮으면 소비전력은 줄어들지만 조도가 형광등(4)인 경우와 비교하여 약 절반밖에 안되어 실제 사용이 곤란하다.As shown in Figs. 10 (c) to 10 (e), when the power factor is high, the illuminance of the LED unit 12 is higher than that of the fluorescent lamp 4, but the LED current increases and the power consumption is also lower than that of the fluorescent lamp 4; The same or not so much. Conversely, as shown in Fig. 10 (f), when the power factor is low, the power consumption is reduced, but the illuminance is only about half as compared with the case of the fluorescent lamp 4, which makes it difficult to actually use it.

따라서 역률이 어느 값 부근으로 하면, 조도를 형광등(4)의 경우와 같은 정도로 유지하면서 소비전력을 억제할 수 있고(도 10의 (b)와 (h) 참조), 콘덴서(C1)를 설치한 경우에도 제1 실시예와 마찬가지로 어느 역률 값 부근이 되도록 콘덴서(C1), 제1 인덕턴스 소자(L1) 및 제2 인덕턴스 소자(L2) 값을 적절하게 설정함으로써 조도를 형광등(4)의 경우와 같은 정도로 유지하면서 소비전력을 억제할 수 있다. 특히 콘덴서(C1)를 설치한 경우는 소비전력을 약 절반으로 할 수 있다.Therefore, if the power factor is set to a certain value, the power consumption can be suppressed while maintaining the illuminance to the same level as in the case of the fluorescent lamp 4 (see FIGS. 10B and 10H) and the capacitor C1 is provided. In this case, as in the first embodiment, the illuminance is set to the same value as in the case of the fluorescent lamp 4 by appropriately setting the values of the capacitor C1, the first inductance element L1 and the second inductance element L2 so as to be near the power factor value. The power consumption can be suppressed while maintaining the degree. In particular, when the capacitor C1 is installed, the power consumption can be about half.

이와 같이 조도를 형광등(4)의 경우와 같은 정도로 유지하면서 소비전력을 억제시키는데 측정결과로부터 역률을 어느 값 부근으로 설정하면 되기 때문에 제1 소비전력 억제용 소자(L1) 및 제2 소비전력 억제용 소자(L2)로서 제1 인덕턴스 소자(L1)나 제2 인덕턴스 소자(L2)를 이용하고 있는데, 콘덴서나 저항, 또는 인덕턴스 소자, 콘덴서 및 저항을 조합해서 사용할 수도 있다. 또 제 3 소비전력 억제용 소자(C1)로서 콘덴서(C1)를 이용하고 있으나, 인덕턴스 소자 또는 저항을 이용해도 된다.In this way, while maintaining the illuminance to the same level as in the case of the fluorescent lamp 4, the power consumption is suppressed, but since the power factor can be set to a value near the measurement result, the first power consumption restraining element L1 and the second power consumption restraint are used. Although the first inductance element L1 and the second inductance element L2 are used as the element L2, a capacitor, a resistor, or an inductance element, a capacitor, and a resistor may be used in combination. In addition, although the capacitor C1 is used as the third power consumption restraining element C1, an inductance element or a resistor may be used.

즉, 제1 소비전력 억제용 소자(L1), 제2 소비전력 억제용 소자(L2) 및 제 3 소비전력 억제용 소자(C1)로서 역률을 바꿀 수 있는 부품이면 인덕턴스 소자, 콘덴서 또는 저항의 어느 쪽이어도 관계없으며, 이들 소자를 임의로 조합하여 이용해도 된다.That is, any component of the inductance element, the capacitor, or the resistor can be used as long as the power factor can be changed as the first power consumption restraining element L1, the second power consumption restraint element L2, and the third power consumption restraint element L1. It may be used, and you may use it combining these elements arbitrarily.

또한, 상기 제1 및 제2 실시예에 있어서, 인버터 회로(9) 및 LED 조명등(10)을 포함시킨 전체의 소비전력을 억제하는데 소비전력 억제용의 소자로서 인덕턴스 소자(L1, L2)나 콘덴서(C1)를 이용함으로써 낮은 단가의 소자로 소비전력을 억제할 수 있다. 그 때문에 LED 전원회로의 코스트 상승을 억제할 수 있다.Further, in the first and second embodiments, inductance elements L1 and L2 and capacitors are used as elements for suppressing power consumption in suppressing the total power consumption including the inverter circuit 9 and the LED lamp 10. By using (C1), power consumption can be suppressed with a low cost element. Therefore, the cost increase of an LED power supply circuit can be suppressed.

상기 제1, 제2 실시예에 있어서, 기존의 인버터 회로(9)로 형광등(4)을 구동 점등시키고 있는 조명장치(조명기구)에 있어서, 상기 인버터 회로(9)는 예를 들어 발진주파수를 약 85kHz, 입력전력을 23W로 하고, 램프전력을 19W, 램프 길이가 794mm로 한 형광등(4)을 구동 점등한 예를 설명하였으나 이에 국한되지 않고 관경이나 관 길이에 관계없이 본 발명의 전원 회로를 폭넓게 적용할 수도 있다.In the above-described first and second embodiments, in the lighting device (lighting mechanism) which drives the fluorescent lamp 4 by means of the existing inverter circuit 9, the inverter circuit 9 has an oscillation frequency, for example. An example of driving and turning on a fluorescent lamp 4 having an input power of about 85 kHz and a lamp power of 19 W and a lamp length of 794 mm has been described. However, the present invention is not limited thereto. It is also widely applicable.

즉, 형광등(4) 대신에 LED 유닛(12)을 점등시키는 경우라도 형광등(4)의 램프 전력이나 램프 길이가 상기와는 다른 경우나, 발진주파수나 입력전력 등의 정격(사양)이 다른 인버터 회로(9)를 이용하여 LED유닛(12)을 점등시키는 경우 조도를 해당 형광등(4)의 조도와 같은 정도로 유지하면서 가장 억제되는 소비전력이 되는 역률이 되도록 제1 인덕턴스 소자(L1) 및 제2 인덕턴스 소자(L2)(제1 실시예), 또는 제1 인덕턴스 소자(L1), 제2 인덕턴스 소자(L2) 및 콘덴서(C1)(제2 실시예)의 값을 설정함으로써, 인버터 회로(9)나 LED 유닛(12)의 정격(사양)이 다른 경우라도 본 발명을 적용할 수 있는 것이다.That is, even when the LED unit 12 is turned on instead of the fluorescent lamp 4, the lamp power and the lamp length of the fluorescent lamp 4 are different from the above, or the inverters having different ratings (specifications) such as oscillation frequency or input power. When the LED unit 12 is turned on using the circuit 9, the first inductance element L1 and the second are maintained such that the illuminance is the same as the illuminance of the corresponding fluorescent lamp 4 and the power factor becomes the most suppressed power consumption. Inverter circuit 9 by setting values of inductance element L2 (first embodiment), or first inductance element L1, second inductance element L2, and capacitor C1 (second embodiment). The present invention can be applied even when the rating (specification) of the LED unit 12 is different.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

5a, 5b: 램프입력단자, 5c, 5d: 램프입력단자,
9: 인버터 회로, 10, 10': LED 조명등,
11: 고주파 정류회로(정류회로), 12: LED 유닛,
50, 50', 50": LED 조명등,
L1: 제1 인덕턴스 소자(제1 소비전력 억제용 소자),
L2: 제2 인덕턴스 소자(제2 소비전력 억제용 소자),
C1: 콘덴서(제 3 소비전력 억제용 소자)5a, 5b: lamp input terminal, 5c, 5d: lamp input terminal,
9: inverter circuit, 10, 10 ': LED lighting,
11: high frequency rectifier circuit (rectifier circuit), 12: LED unit,
50, 50 ', 50 ": LED light,
L1: first inductance element (first power consumption suppression element),
L2: second inductance element (second power consumption suppression element),
C1: capacitor (third power consumption suppression element)

Claims (3)

형광등을 고주파로 점등시키는 인버터 회로로부터의 고주파 전압을 전원으로 하여 LED를 점등시키는 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로에 있어서,
상기 형광등의 연결핀이 접속되는 한 쪽의 한 쌍의 램프입력단자 사이를 단락한 단락부를 X단자로 하고, 다른 쪽의 한 쌍의 램프입력단자 사이를 단락한 단락부를 Y단자로 하며,
상기 인버터 회로로부터의 고주파 전압을 정류하는 정류회로의 입력 측이 상기 X단자와 Y단자에 연결되고,
상기 정류회로의 출력 측에 복수의 LED로 이루어지는 LED 유닛이 연결되며,
소비전력 억제용 소자로서 제1 인덕턴스 소자를 상기 정류회로의 입력 측에 병렬로 연결하여 이루어진 것을 특징으로 하는 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로.In a power supply circuit for a fluorescent lamp type LED lighting lamp for lighting the LED by using a high frequency voltage from the inverter circuit for lighting the fluorescent lamp at a high frequency,
The short circuit part short-circuited between one pair of lamp input terminals to which the connection pin of fluorescent lamp is connected is made into X terminal, the short circuit part short-circuited between the other pair of lamp input terminals is made into Y terminal,
An input side of the rectifier circuit for rectifying the high frequency voltage from the inverter circuit is connected to the X terminal and the Y terminal,
An LED unit consisting of a plurality of LEDs is connected to the output side of the rectifier circuit,
A power supply circuit for a fluorescent lamp type LED lighting lamp, characterized in that the first inductance device is connected in parallel to the input side of the rectifier circuit as a power consumption suppression element. 제 1 항에 있어서,
소비전력 억제용 소자로서 제2 인덕턴스 소자를 상기 정류회로의 출력 측과 상기 LED 유닛 사이에 직렬로 연결하여 이루어진 것을 특징으로 하는 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로.The method of claim 1,
A power supply circuit for a fluorescent lamp type LED lighting lamp, characterized in that the power consumption is suppressed by connecting a second inductance device in series between the output side of the rectifier circuit and the LED unit. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
제3 소비전력 억제용 소자로서 콘덴서 소자를 상기 LED 유닛에 병렬로 연결한 것을 특징으로 하는 형광등 타입의 LED 조명등용 전원회로.The method according to claim 1 or 2,
A power supply circuit for a fluorescent lamp type LED lighting lamp, characterized in that a condenser element is connected in parallel with the LED unit as a third power consumption suppressing device.
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