KR101201365B1 - 엘이디조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 외부의 입력전원선의 일측단에 접속되어 전류코일에 입력되는 전압과 출력되는 전압을 검출 비교한 후 해당 트리거 신호를 발생시켜 자속쇄교에 의해 전류코일의 전압이 가변되도록 하여 LED가로등에 공급되는 전압이 자동으로 승압 또는 강압 제어되어 미리 설정된 전압이 일정하게 출력되도록 하는 전압조정수단; 상기 전압조정수단으로부터 일정한 전원을 공급받으며 제어수단의 제어에 따라 점등 또는 소등 동작하는 LED가로등; 및 상기 전압조정수단과 LED가로등에 전기적으로 접속되어 상기 LED가로등이 만년달력저장부에 저장된 달력데이터와 시간데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나, LED가로등의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 할 수 있는 제어수단을 포함하며, 상기 전압조정수단은, 부하인 LED가로등으로 접속되는 입력전원선의 일측단에 1차측이 직렬접속되며 설정된 입력전원을 공급하기 위한 소정의 권선비를 가지는 메인트랜스; 상기 메인트랜스의 2차측에 접속되어 1차측을 통해 인가되는 입력전원의 전압 변화에 근거하여 변화치에 해당하는 전압을 보정하기 위한 다수의 자속 쇄교용 탭을 가지는 탭트랜스; 상기 전압 변화치에 대응하여 다수개의 자속 쇄교용 탭을 상호 조합시키는 스위칭수단; 계량기에 연결된 누전차단기의 출력라인에 연결되어 누전 전류를 감지하여 출력하는 누전검출부; 상기 메인트랜스의 1차측에 접속되어 입력전압을 검출하는 입력전압검출부; 상기 메인트랜스의 2차측에 접속되어 출력전압을 검출하는 출력전압검출부; 상기 누전검출부에서 출력되는 신호가 증폭되어 출력되도록 하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환 출력하는 AD변환부; 상기 AD변환부에서 출력되는 누설전류에 대응되는 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설 전류 데이터가 저장된 데이터입력부; 상기 누설전류 및 입출력 전압을 표시함과 동시에 콘트롤러의 제어신호에 따라 경고음이 발생되도록 하는 표시및경고음발생부; 및 LED가로등에 과전압이나 과전류가 공급될 때나 데이터입력부에 시스템 테스트용 데이터가 입력되어 시스템을 테스트한 결과 오류가 발생하였을 때 또는 한계치 이상의 누설전류가 발생되었을때 콘트롤러의 제어신호에 따라 LED가로등에 공급되는 전원을 차단하는 라인스위칭부를 포함하며, 상기 제어수단은, LED가로등의 동작에 필요한 프로그램이 저장된 메모리 소자로 구성된 데이터저장부; 전압조정수단의 고유 데이터가 저장된 메모리로 구성된 번지저장부; LED가로등의 동작을 위한 년, 월, 일에 해당되는 달력데이터 및 요일과 시간에 해당되는 시간데이터가 저장된 만년달력저장부; 콘트롤러에서 출력되는 데이터를 래치하여 어드레스 신호를 출력하는 래치부; 시스템을 테스트한 결과에 해당되는 데이터와 고유번호 및 달력데이터와 시간데이터를 외부 기기로 전송하는 인터페이스부; 상기 래치부의 어드레스 신호를 완충하여 외부의 기기에 공급되도록 하거나 콘트롤러에서 출력되는 어드레스신호를 완충하여 출력되도록 하는 버퍼; 및 상기 AD변환부에서 출력되는 누설전류에 해당된 데이터와 데이터입력부에서 입력되어 설정된 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설전류 데이터를 비교판단하여 소정의 제어신호를 출력하고, 이와 동시에 입력전압검출부와 출력전압검출부에서 출력되는 데이터에 따라 복수개의 트리거 제어신호를 출력하여 항시 정격전압이 AD컨버터를 통하여 LED가로등에 공급되도록 하며, 이와 동시에, LED가로등의 동작을 만년달력저장부에 저장된 데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나 LED가로등의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 하는 콘트롤러를 포함하는 LED조명장치가 제공된다.

Description

엘이디조명장치{LED lighting apparatus}

본 발명은 엘이디(이하, LED)조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전류코일에 입력되는 전압과 출력되는 전압을 검출 비교한 후 해당 제어신호를 발생시켜 자속쇄교에 의한 전압의 승압 또는 강압을 통하여 항상 일정한 전압이 출력되도록 하여 항상 일정한 동작 전압을 공급받으며 또한, LED가로등이 미리 저장된 만년달력데이터를 토대로 설정된 프로그램에 의해 동작 및 밝기 제어가 가능하도록 할 수 있는 LED조명장치에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 가로등 등과 같은 조명장치로는 각종 방전등과 형광등이 많이 사용되었다. 그러나 상기 방전등이나 형광등은 조명 효율에 비하여 전력소모가 심한 편으로, 세계 조명기구의 연간 소비전력에서 약 2조 1000억 kWh를 사용하고 있는 실정이다. 이는, 전체 전력의 12-15%에 해당하는 것으로, 연간 17억톤의 CO2를 배출하고 있다. 또한, 상기 형광등은 수은을 사용하여 제조될 뿐만 아니라 짧은 램프의 수명으로 인한 잦은 교체로 제대로 수거하여 폐기하지 못할 경우 환경오염 문제도 심각하게 대두된다. 이러한 문제들로 인하여 최근에는 일부 국가에서 백열등이나 형광등 판매 금지안이 확정되는 등 전세계적으로 환경 규제가 강화되고 있는 실정이다.

이에, 최근에는 에너지 절감효과가 뛰어나고 친환경적인 LED를 이용한 조명장치가 각광받고 있는데, 이는 LED가 형광등에 비해 가격이 다소 높지만 수명과 에너지 절감효과는 물론 휘도 또한 뛰어나기 때문이다.

상기와 같은 LED를 이용한 조명장치는, 다수의 LED가 실장된 LED가로등을 특정의 배열로 여러개 배치하고, 상기 LED가로등을 해당 설치기구에 설치하여 구성된다.

여기서, 상기 LED가로등은 LED 소자가 적정 전압의 직류전류에 의해 구동하는 특성에 의해 외부에서 입력되는 교류전원을 직류전원으로 변화시키는 AD컨버터로부터 동작전원을 공급받는데, 상기 AD컨버터는 외부의 전원공급원으로부터 교류전원을 공급하는 전원공급수단에 연결되어 있다. 그러나 상기 전원공급수단으로부터 공급되는 전압이 일정하지 않을 경우, 즉, 상기 조명장치가 설치된 수용가에 인가되는 전압이 수용가의 많은 전력 소비로 인하여 정격전압 보다 낮은 상태를 유지하거나, 또는, 전력 소비가 상대적으로 적은 새벽 등과 같은 시간대에서는 조명장치에 공급되는 전압이 정격 전압보다 높은 상태를 유지하게 된다.

따라서 상기와 같이 LED가로등에 전원공급원으로부터 일정한 전압이 공급되지 않을 경우, 즉, 전력 소비가 많은 시간대에는 저전압에 노출되어 LED가로등의 오작동이 유발되거나 전력소비가 적은 시간대에는 과전압에 노출되어 LED가로등 등이 절연이나 수명이 단축되는 문제점이 있다.

또한, 상기 LED가로등은 단순히 수십개 내지 수백개의 LED들이 상기 전원의 공급에 따라 점등 되거나 전원 공급의 차단시 소등되도록 동작되기 때문에, 일몰 시작과 일출 시작 시간대에는 상대적으로 조도가 제어되지 못하여 많은 전력이 소비되는 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 종래에는 광량감지센서를 더 구비하여 광량에 따라 LED가로등의 조도가 제어되도록 하고 있으나, 상기 광량감지센서가 별도로 구비되어야 하고 이에 따른 유지보수 비용이 많이 소요되는 문제점이 있고, 날씨가 흐리거나 한 경우 정상적으로 동작되지 않아 상기 LED들이 점등되는 문제점 등이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 LED가로등에 항상 일정한 전압이 공급되도록 하여 LED가로등이 과전압이나 저전압에 노출되는 것을 방지하여 LED가로등을 보호할 수 있는 LED조명장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 LED가로등이 별도로 구비되는 광량감지센서가 아닌 메모리에 저장된 만년달력데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 동작 또는 그 밝기가 제어되도록 하여 전력 소비가 효율적으로 이루어지도록 할 수 있는 LED조명장치를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 의하면, 외부의 입력전원선의 일측단에 접속되어 전류코일에 입력되는 전압과 출력되는 전압을 검출 비교한 후 해당 트리거 신호를 발생시켜 자속쇄교에 의해 전류코일의 전압이 가변되도록 하여 LED가로등에 공급되는 전압이 자동으로 승압 또는 강압 제어되어 미리 설정된 전압이 일정하게 출력되도록 하는 전압조정수단; 상기 전압조정수단으로부터 일정한 전원을 공급받으며 제어수단의 제어에 따라 점등 또는 소등 동작하는 LED가로등; 및 상기 전압조정수단과 LED가로등에 전기적으로 접속되어 상기 LED가로등이 만년달력저장부에 저장된 달력데이터와 시간데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나, LED가로등의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 할 수 있는 제어수단을 포함하며, 상기 전압조정수단은, 부하인 LED가로등으로 접속되는 입력전원선의 일측단에 1차측이 직렬접속되며 설정된 입력전원을 공급하기 위한 소정의 권선비를 가지는 메인트랜스; 상기 메인트랜스의 2차측에 접속되어 1차측을 통해 인가되는 입력전원의 전압 변화에 근거하여 변화치에 해당하는 전압을 보정하기 위한 다수의 자속 쇄교용 탭을 가지는 탭트랜스; 상기 전압 변화치에 대응하여 다수개의 자속 쇄교용 탭을 상호 조합시키는 스위칭수단; 계량기에 연결된 누전차단기의 출력라인에 연결되어 누전 전류를 감지하여 출력하는 누전검출부; 상기 메인트랜스의 1차측에 접속되어 입력전압을 검출하는 입력전압검출부; 상기 메인트랜스의 2차측에 접속되어 출력전압을 검출하는 출력전압검출부; 상기 누전검출부에서 출력되는 신호가 증폭되어 출력되도록 하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환 출력하는 AD변환부; 상기 AD변환부에서 출력되는 누설전류에 대응되는 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설 전류 데이터가 저장된 데이터입력부; 상기 누설전류 및 입출력 전압을 표시함과 동시에 콘트롤러의 제어신호에 따라 경고음이 발생되도록 하는 표시및경고음발생부; 및 LED가로등에 과전압이나 과전류가 공급될 때나 데이터입력부에 시스템 테스트용 데이터가 입력되어 시스템을 테스트한 결과 오류가 발생하였을 때 또는 한계치 이상의 누설전류가 발생되었을때 콘트롤러의 제어신호에 따라 LED가로등에 공급되는 전원을 차단하는 라인스위칭부를 포함하며, 상기 제어수단은, LED가로등의 동작에 필요한 프로그램이 저장된 메모리 소자로 구성된 데이터저장부; 전압조정수단의 고유 데이터가 저장된 메모리로 구성된 번지저장부; LED가로등의 동작을 위한 년, 월, 일에 해당되는 달력데이터 및 요일과 시간에 해당되는 시간데이터가 저장된 만년달력저장부; 콘트롤러에서 출력되는 데이터를 래치하여 어드레스 신호를 출력하는 래치부; 시스템을 테스트한 결과에 해당되는 데이터와 고유번호 및 달력데이터와 시간데이터를 외부 기기로 전송하는 인터페이스부; 상기 래치부의 어드레스 신호를 완충하여 외부의 기기에 공급되도록 하거나 콘트롤러에서 출력되는 어드레스신호를 완충하여 출력되도록 하는 버퍼; 및 상기 AD변환부에서 출력되는 누설전류에 해당된 데이터와 데이터입력부에서 입력되어 설정된 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설전류 데이터를 비교판단하여 소정의 제어신호를 출력하고, 이와 동시에 입력전압검출부와 출력전압검출부에서 출력되는 데이터에 따라 복수개의 트리거 제어신호를 출력하여 항시 정격전압이 AD컨버터를 통하여 LED가로등에 공급되도록 하며, 이와 동시에, LED가로등의 동작을 만년달력저장부에 저장된 데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나 LED가로등의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 하는 콘트롤러를 포함하는 LED조명장치가 제공된다.

여기서, 상기 LED가로등은, 가로등의 가로등주에 연결된 아암의 단부가 삽입 체결되도록 하는 수납체에 위치되는 패널에 배열되는 복수개의 LED와, 인쇄회로기판 상에 위치되어 콘트롤러로부터 상기 LED를 구동시키는 구동 신호를 제공받아 LED를 구동시키는 구동회로부와, 인쇄회로기판 상에 위치되어 상기 라인스위칭부를 통하여 동작 전원을 공급받아 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 LED에 공급하는 AD컨버터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인트랜스는, 1차와 2차의 극성이 승압 방향으로 설정되고, 탭트랜스의 1차측으로부터 인가될 전원단자가 2차측으로 설정되고, 상기 2차측 단자의 권선코일 전압 값이 탭트랜스의 최고 전압 값으로 설정되며; 상기 탭트랜스는, 상기 메인트랜스의 2차측 일단에 접속되어 기준 전압을 제공하는 기준전압을 설정하고 상기 기준전압을 중심으로 승압방향으로 구성된 다수의 포지티브탭 및 상기 기준전압을 중심으로 강압방향으로 구성된 다수의 네거티브탭을 형성하여 1차측 조합이 설정되고, 메인트랜스의 2차측 타단과 접속되도록 구성된 다수의 매직탭을 형성하여 2차측 조합이 설정되며; 상기 스위칭수단은, 상기 탭트랜스의 각각의 탭에 직결된 복수개의 트라이악을 포함하는데, 상기 복수개의 트라이악 중 T1,T2,T3는 각각 M3,M2,M1에 직결되고, 복수개의 트라이악 중 T4,T5,T6는 각각 N1,N2,N3 또는 P2,P1에 직결되며, 복수개의 트라이악 중 승압CT와 강압CT는 각각 탭트랜스의 1차측과 메인트랜스의 2차측 사이에 직결되고; 상기 탭트랜스의 매직탭은, 메인트랜스의 권선비 * 전압변환기본값의 배수로 강압 방향의 직렬구조로 형성되고; 상기 포지티브탭은, CT탭값 + 매직탭 설정차수의 값의 배수로 승압 방향의 직렬구조로 형성되며; 상기 네거티브탭은, CT탭값 - 매직탭 설정 차수의 값(등가값)의 배수로 강압 방향의 직렬구조로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의하면, 전압조정수단이 전류코일에 입력되는 전압과 출력되는 전압을 검출 비교한 후 해당 트리거 신호를 발생시켜 자속쇄교에 의해 전류코일의 전압이 가변되도록 하여 부하인 LED가로등에 공급되는 전압이 자동으로 승압 또는 강압 제어되어 미리 설정된 전압이 일정하게 출력되도록 함으로써, 즉, 전기 절약 및 안전 시스템(ESS:Electric Saving & Safety System)에 충족되는 전원제어장치를 통하여 LED가로등이 과전압 또는 저전압에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 LED가로등이 별도로 구비되는 광량감지센서가 아닌 만년달력저장부의 메모리에 저장된 데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 동작 또는 그 밝기가 제어됨으로써, 일몰시간과 일출시간, 계절별, 또는 통행량이 적은 시간 등에 따라 LED가로등의 점등 또는 소등이 제어될 수 있고 또한, LED들 별로 그 밝기가 제어될 수 있어 전력소비 효율을 향상시킬 수 있고 이를 통하여, 절전 및 그 제어를 가능하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED조명장치의 구성을 나타낸 구성도;
도 2는 도 1의 LED조명장치에 있어서 전원제어수단의 구성을 회로로 나타낸 도면; 및
도 3은 도 1의 LED조명장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED조명장치의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 LED조명장치에 있어서 전원제어수단의 구성을 회로로 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 LED조명장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LED조명장치는, 외부의 입력전원선(N,R_IN)의 일측단(R_IN)에 접속되어 전류코일에 입력되는 전압과 출력되는 전압을 검출 비교한 후 해당 트리거 신호를 발생시켜 자속쇄교에 의해 전류코일의 전압이 가변되도록 하여 LED가로등(L)에 공급되는 전압이 자동으로 승압 또는 강압 제어되어 미리 설정된 전압이 일정하게 출력되도록 하는 전압조정수단(100), 상기 전압조정수단(100)으로부터 일정한 전원을 공급받으며 제어수단(200)의 제어에 따라 점등 또는 소등 동작하는 LED가로등(L) 및 상기 전압조정수단(100)과 LED가로등(L)에 전기적으로 접속되어 상기 LED가로등(L)이 만년달력저장부(230)에 저장된 달력데이터와 시간데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나, LED가로등(L)의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 할 수 있는 제어수단(200)을 포함한다.

상기 전압조정수단(100)은, 부하인 LED가로등(L)로 접속되는 입력전원선(N,R_IN)의 일측단(R_IN)에 1차측이 직렬접속되며 설정된 입력전원을 공급하기 위한 소정의 권선비를 가지는 메인트랜스(MT), 상기 메인트랜스(MT)의 2차측에 접속되어 1차측을 통해 인가되는 입력전원의 전압 변화에 근거하여 변화치에 해당하는 전압을 보정하기 위한 다수의 자속 쇄교용 탭을 가지는 탭트랜스(TT), 상기 전압 변화치에 대응하여 다수개의 자속 쇄교용 탭을 상호 조합시키는 스위칭수단(ST), 계량기(C)에 연결된 누전차단기(CT)의 출력라인에 연결되어 누전 전류를 감지하여 출력하는 누전검출부(110), 상기 메인트랜스(MT)의 1차측에 접속되어 입력전압을 검출하는 입력전압검출부(120), 상기 메인트랜스(MT)의 2차측에 접속되어 출력전압을 검출하는 출력전압검출부(130), 상기 누전검출부(110)에서 출력되는 신호가 증폭되어 출력되도록 하는 증폭부(140), 상기 증폭부(140)에서 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환 출력하는 AD변환부(150), 상기 AD변환부(150)에서 출력되는 누설전류에 대응되는 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설 전류 데이터가 저장된 데이터입력부(160), 상기 누설전류 및 입출력 전압을 표시함과 동시에 콘트롤러(MC)의 제어신호에 따라 경고음이 발생되도록 하는 표시및경고음발생부(170) 및 LED가로등(L)에 과전압이나 과전류가 공급될 때나 데이터입력부(160)에 시스템 테스트용 데이터가 입력되어 시스템을 테스트한 결과 오류가 발생하였을 때 또는 한계치 이상의 누설전류가 발생되었을때 콘트롤러(MC)의 제어신호에 따라 LED가로등(L)에 공급되는 전원을 차단하는 라인스위칭부(180)를 포함한다.

상기 LED가로등(L)은, 상기 전압조정수단(100)으로부터 일정한 전원을 공급받으며 제어수단(200)의 제어에 따라 점등 또는 소등 동작하는 조명장치로, 가로등의 가로등주에 연결된 아암의 단부가 삽입 체결되도록 하는 수납체에 위치되는 패널(P)에 배열되는 복수개의 LED와, 인쇄회로기판(PCB) 상에 위치되어 콘트롤러(MC)로부터 상기 LED를 구동시키는 구동 신호를 제공받아 LED를 구동시키는 구동회로부(GC)와, 인쇄회로기판(PCB) 상에 위치되어 상기 라인스위칭부(180)를 통하여 동작 전원을 공급받아 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 LED에 공급하는 AD컨버터(ADC)를 포함한다.

이때, 상기 LED와 구동회로부(GC)는, 상호 일대일 대응하도록 전기적으로 연결되어 단위블록회로로 구성되며, 이 단위블럭회로는 단일의 상용전원에 의해 다수개 병렬연결되어 단일의 제품으로 구현될 수 있도록 구성된다. 이와 같은 구성에 의해 단일의 조명등 제품 내에서 어느 일부의 구동회로부 또는 LED에 고장이 발생되어도 나머지 단위블록회로는 정상적인 동작이 수행될 수 있다.

상기 제어수단(200)은, 상기 전압조정수단(100)과 LED가로등(L)에 전기적으로 접속되어 상기 AD변환부(150)에서 출력되는 누설전류에 해당된 데이터와 데이터입력부(160)에서 입력되어 설정된 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설전류 데이터를 비교판단하여 소정의 제어신호를 출력하고, 이와 동시에 입력전압검출부(120)와 출력전압검출부(130)에서 출력되는 데이터에 따라 복수개의 트리거 제어신호를 출력하여 항시 정격전압이 LED가로등(L)에 공급되도록 하며, 이와 동시에 LED가로등(L)의 동작을 설정된 프로그램에 따라 동작시키기 위하여 상기 구성부들을 전반적으로 제어하고 시스템의 작동 및 고장 유무를 체크하여 그 결과에 따른 데이터를 출력하는 것으로, LED가로등(L)의 동작에 필요한 프로그램이 저장된 메모리 소자로 구성된 데이터저장부(210), 전압조정수단(100)의 고유 데이터가 저장된 메모리로 구성된 번지저장부(220), LED가로등(L)의 동작을 위한 년, 월, 일에 해당되는 달력데이터 및 요일과 시간에 해당되는 시간데이터가 저장된 만년달력저장부(230), 콘트롤러(MC)에서 출력되는 데이터를 래치하여 어드레스 신호를 출력하는 래치부(240), 시스템을 테스트한 결과에 해당되는 데이터와 고유번호 및 달력데이터와 시간데이터를 외부 기기로 전송하는 인터페이스부(250), 상기 래치부(240)의 어드레스 신호를 완충하여 외부의 기기에 공급되도록 하거나 콘트롤러(MC)에서 출력되는 제어신호를 완충하여 출력되도록 하는 버퍼(260) 및 상기 AD변환부(150)에서 출력되는 누설전류에 해당된 데이터와 데이터입력부(160)에서 입력되어 설정된 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설전류 데이터를 비교판단하여 소정의 제어신호를 출력하고, 이와 동시에 입력전압검출부(120)와 출력전압검출부(130)에서 출력되는 데이터에 따라 복수개의 트리거 제어신호를 출력하여 항시 정격전압이 AD컨버터(ADC)를 통하여 LED가로등(L)에 공급되도록 하며, 이와 동시에, LED가로등(L)의 동작을 만년달력저장부(230)에 저장된 데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나 LED가로등(L)의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 하는 콘트롤러(MC)를 포함한다.

상기 메인트랜스(MT)는, LED가로등(L)으로 접속되는 입력전원선(N,R_IN)의 일측단(R_IN)에 1차측(X1,X2)이 직렬접속되며 설정된 입력전원을 공급하기 위한 소정의 권선비를 가지는 트랜스로, 1차와 2차의 극성이 승압 방향으로 설정되고, 탭트랜스(TT)의 1차측으로부터 인가될 전원단자가 2차측(Y1,Y2)으로 설정되며, 상기 2차측(Y1,Y2) 단자의 권선코일 전압 값이 탭트랜스(TT)의 최고 전압 값으로 설정되며, 콘트롤러(MC)의 트리거 제어신호에 따른 탭트랜스(TT)의 1차측 및 2차측의 조합에 따라 승압 및 강압이 제어된다.

여기서, 상기 메인트랜스(MT)는, 1차측과 2차측이 1 대 14의 권선 비를 가지는 것이 좋다.

상기 탭트랜스(TT)는, 상기 메인트랜스(MT)의 2차측에 접속되어 1차측을 통해 인가되는 입력전원의 전압 변화에 근거하여 변화치에 해당하는 전압을 보정하기 위한 다수의 자속 쇄교용 탭을 가지는 트랜스로서, 메인트랜스(MT)의 2차측 일단(Y1)에 접속되어 기준 전압을 제공하는 기준전압(CT)을 설정하고 상기 기준전압(CT)을 중심으로 승압방향으로 구성된 다수의 포지티브탭(P1,P2) 및 상기 기준전압(CT)을 중심으로 강압방향으로 구성된 다수의 네거티브탭(N1,N2,N3)을 형성하여 1차측 조합이 설정되고, 메인트랜스(MT)의 2차측 타단(Y2)과 접속되도록 구성된 다수의 매직탭(M1,M2,M3)을 형성하여 2차측 조합이 설정된다.

여기서, 상기 승압 방향 및 강압 방향의 의미를 구체적으로 설명하면, 메인트랜스(MT)의 2차측은 1차측으로부터 입력된 전압에 의해 유기되며 유기된 전압은 CT탭으로 인가된다. 여기서, 상기 CT탭으로 인가된 전압은 탭트랜스(TT)의 기준전압으로 설정된다. 한편, 탭트랜스(TT)의 2차측으로 구성되는 매직탭은 스위칭수단(ST)에 의해 포지티브탭 또는 네거티브탭과의 조합이 이루어지는데, 전류의 흐름으로 판단할 때, 포지티브 탭과 네거티브 탭은 상호 반대 방향의 전압이 인가된다. 예를 들면, 매직탭을 거쳐 포지티브탭 또는 포지티브탭을 거쳐 매직탭으로 전압이 인가될 경우, 매직탭 즉, 도면의 하측에서 상측으로 인가된 전압이 탭트랜스(TT)의 1차측 포지티브탭에서는 도면의 상측에서 하측으로 유기전압을 발생시켜 전압의 흐름이 반시계방향으로 설정되고, 이러한 전압 방향은 메인트랜스(MT)의 1차측으로 인가되는 입력전원의 전압을 승압시킨다.

한편, 기준전압(CT)이 탭트랜스(TT)의 1차측 네거티브으로 인가될 경우, 네거티브탭으로 인가된 전압은 도면의 하향이며, 탭트랜스(TT)의 2차측 매직탭에서의 전압방향은 도면의 하향으로 성립되어 즉, 시계방향으로 전압의 흐름이 발생되고, 이러한 전압 방향은 메인트랜스(MT)의 1차측으로 인가되는 입력전원의 전압을 강압시킨다.

따라서 상기와 같은 구조를 토대로 기준전압(CT)이 인가되는 CT탭의 위치가 탭트랜스(TT)의 1차측 단자 중 어느 위치에 접속되느냐에 따라 승압의 범위 또는 강압의 범위가 결정될 수 있다.

상기와 같이, 탭트랜스(TT)의 1차측으로 구성되는 포지티브탭 및 네거티브탭과 조합되는 2차측의 매직탭은 조합방법에 따라, 탭트랜스(TT)의 1차 및 2차측으로 흐르는 전압의 방향이 변경되며, 이러한 전압방향은 메인트랜스(MT)의 2차측을 통해 1차측으로 영향을 끼치게 된다. 따라서 메인트랜스(MT)의 1차측으로 인가되는 입력전원의 전압과 순행하도록 탭트랜스(TT)의 전압방향이 결정될 경우 이를 승압방향이라 하며, 메인트랜스(MT)의 1차측으로 인가되는 입력전원의 전압과 역행하도록 탭트랜스(TT)의 전압방향이 결정될 경우 이를 강압방향이라 한다.

따라서 메인트랜스(MT)의 1차측으로 입력전원의 전압이 공급되면 메인트랜스(MT)의 2차측은 상기 1차측으로 입력되는 전압과 반대방향으로 전압이 유기되고, 이때, 탭트랜스(TT)의 1차측의 포지티브탭과 2차측의 매직탭이 조합될 경우 탭트랜스(TT)의 전압 방향은 메인트랜스(MT)의 2차측으로 유기된 전압의 방향과 일치하여 승압이 이루어지게 된다.

여기서, 상기 메인트랜스(MT)는 1차와 2차의 극성이 승압방향으로 설정되고, 상기 탭트랜스(TT)의 1차측으로부터 인가될 전원단자를 2차측(Y1,Y2)으로 설정하며, 상기 2차측 단자의 권선코일 전압 값이 탭트랜스(TT)의 최고 전압 값으로 설정된다. 따라서 상기 콘트롤러(MC)의 승압 및 강압에 대하여 탭트랜스(TT)의 1차측 포지티브탭, 네거티브탭 및 2차측 매직탭의 조합이 제어될 수 있다.

상기 스위칭수단(ST)은, 상기 전압 변화치에 대응하여 다수개의 자속 쇄교용 탭 즉, 탭트랜스(TT)를 상호 조합시키기 위해 스위칭 동작되는 것으로, 승압 제어시 포지티브 오차 값에 해당된 번지의 무접점 소자를 스위칭(제로 크로스 소프트 스위칭) 제어하고 강압인 경우 네거티브 오차 값에 해당된 번지의 무접점 소자를 스위칭(제로 크로스 소프트 스위칭) 제어를 수행한다. 여기서, 상기 무접점 소자는 고전력 트랜지스터 또는 트라이악으로 구성된다.

한편, 상기 탭트랜스(TT)의 매직탭은, 메인트랜스(MT)의 권선비 * 전압변환기본값의 배수로 강압 방향의 직렬구조로 형성된다. 여기서, 상기 전압변환기본값은 전압을 변화시키기 위한 단위로서, 7V로 설정되었으며, 이러한 전압변환기본값을 기준으로 일정 배수로 설정된다. 그리고 설정전압은 강압방향으로 이루어지며, 매직탭을 구성하는 각 단자는 직렬로 이루어지며, 일례로, 상기 매직탭은, 각 단자별로 M1 = 0V, M2 = 28V, M3 = 56V의 설정전압을 가진다.

또한, 상기 포지티브탭은, CT탭값 + 매직탭 설정차수의 값의 배수로 승압 방향의 직렬구조로 형성된다. 즉, 매직탭의 다수 단자 중 설정된 단자값과 CT값의 합산에 의해 포지티브탭을 결정함으로써, 승압해야할 전압이 설정되도록 한다. 이를 위해, 매직탭은 이미 설정된 전압 변화단위(설정 차수)에 대한 배수로 결정된다. 그리고, 이러한 탭 간의 결선 구조는 직렬구조로 승압이 이루어지며, 일례로 상기 포지티브탭은, 각 단자별로 P1 = 84V, P2 = 168V의 설정전압을 가진다.

또한, 상기 네거티브탭은, CT탭값 - 매직탭 설정 차수의 값(등가값)의 배수로 강압 방향의 직렬구조로 형성된다. 여기서, 매직탭의 설정차수는 이미 전술한 바와 같이, 매직탭의 설정 차수에 대한 배수 값을 CT탭 값과의 감산을 통해 강압을 수행하며, 일례로 상기 네거티브탭은, 각 단자별로 N1 = 168V, N2 = 84V, N3 = 0V의 설정전압을 가진다.

상기 매직탭의 설정차수값을 구체적으로 설명하면, 먼저, 매직탭을 구성하는 각 단자는 승압 또는 강압을 할 수 있도록 전압변화를 유도하는 단위 전압이 설정되며, 이러한 단위전압을 설정차수값으로 정의한다. 상기 단위전압은 매직탭의 각 단자 간 권취되는 코일의 권취 수에 비례한다.

상기 CT탭값은 메인트랜스(MT)의 1차측을 경유하는 입력전원의 전압에 의해 2차측의 Y1 단자로 유도되는 기준전압으로, 콘트롤러(MC)는 이러한 CT탭에서 검출된 전압을 토대로 강압 또는 승압을 결정한다.

상기와 같이, 결정된 탭들의 전압값 중 CT탭 기준으로, 높은 전압값으로 결정된 포지티브탭들과 낮은 전압값으로 결정된 네거티브탭들이 각각 매직탭들과 순열로 연결되면 테브난 정리에 의해, 승압은 '(포지티브탭 각 값 + CT 값 + 매직탭 각 값) / 권선비 = 승압전압 변환 기본 값의 배수'로 정렬되고, 강압은 (네거티브탭 각 값 - CT 값 + 매직탭 각 값) / 권선비 = 강압전압 변환 기본 값의 배수'로 정렬된다.

따라서 상기 콘트롤러(MC)는, 이와 같은 승압과 강압 제어를 위해 포지티브탭과 매직탭을 조합하는데, 먼저, 입력전압검출부(120)의 입력전압과 탭의 권취 코일 수에 대응하는 전압변환 기본값 및 출력전압을 설정하기 위한 전압을 입력받아 출력전압검출부(130)의 출력전압에 대한 전압 변화치를 토대로 스위칭수단(ST)을 조합 제어하여 승압 또는 강압 제어를 수행하는데, 예를 들면, 전압변화치를 인지한 후 현재 입력되는 전압이 200V인 경우에 있어서 24V를 승압해야 하는 경우에는 P2탭과 M3탭을 조합하고, 전압변화치를 인지한 후 현재 입력되는 전압이 230V인 경우에 있어서 7V를 강압해야 하는 경우에는 N1탭과 M3탭을 조합한다.

이때, 상기 스위칭수단(ST)은, 상기 전압 변화치에 대응하여 다수개의 자속 쇄교용 탭 즉, 탭트랜스(TT)를 상호 조합시키기 위해 스위칭 동작되는 것으로, 탭트랜스(TT)의 각각의 탭에 직결된 복수개의 트라이악(T1-T6, 승압CT,강압CT)을 포함하는데, 상기 T1,T2,T3는 각각 M3,M2,M1에 직결되고, T4,T5,T6는 각각 N1,N2,N3 또는 P2,P1에 직결되며, 상기 승압CT와 강압CT는 각각 탭트랜스(TT)의 1차측과 메인트랜스(MT)의 2차측 사이에 직결된다.

따라서 상기 스위칭수단(ST)은, 상기 콘트롤러(MC)로부터 제공되는 트리거 제어신호에 따라 해당 트라이악이 구동되고 이때, 상기 동작되는 트라이악에 직결된 탭트랜스(TT)의 1차측과 2차측이 조합되어 승압 또는 강압이 이루어지게 된다.

한편, 상기 스위칭수단(ST)은, 상기 콘트롤러(MC)에서 출력되는 복수개의 트리거 제어신호에 따라 각각 동작되는 포토센서를 통하여 탭트랜스(TT)에 유기된 고전압이 콘트롤러(MC) 등에 공급되지 않도록 해당 구성부들을 보호하는 과전류보호부(미도시)와, 상기 포토센서)들의 동작에 따라 스위칭되는 트랜지스터(미도시) 및 상기 트라이악을 보호하는 퓨즈와 고저항을 더 포함하는 것이 바람직하며, 더불어, 트라이악의 작동에 따라 권수가 가변되는 탭트랜스(TT)의 일측단에 연결되어 복수개의 트라이악 중 어느 하나가 파손되었을 때, 탭트랜스(TT)로부터 유기되는 일정치 이상의 전압을 콘트롤러(MC)에 공급하여 후술된 라인스위칭부(180)를 동작시키는 트라이악파손감지부(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스위칭수단(ST)은, 인쇄회로기판 상에 일렬로 실장되는 다수의 트라이악으로부터 발생되는 열을 방출시키기 위해서 상기 인쇄회로기판의 상측에 설치되는 방열판(미도시)과, 상기 방열판에 일체로 연장되는 방열날개를 통하여 열로부터 스위칭 소자를 보호하는 것이 바람직하다.

상기 누전검출부(110)는, 계량기(C)에 연결된 누전차단기(CT)의 출력라인에 연결되어 누전 전류를 감지하여 출력하며, 전단에, 서로 다른 값을 가지는 저항에 각각 직렬로 접속되고 병렬 상태로 전단에 연결된 다수의 스위치로 구성되는 누설전류발생기(F)를 더 포함한다.

상기 입력전압검출부(120)는, 상기 메인트랜스(MT)의 1차측에 접속되어 입력전압을 검출하는 것으로, LED가로등(L)에 직렬접속되어 LED가로등(L)에 공급되는 전압을 조절하는 메인트랜스(MT)의 1차측 전단에 소형 트랜스를 통해 연결되어 입력단에 입력되는 사용교류 전원의 전류와 전압을 각각 검출하여 증폭부를 통해 증폭한 후 콘트롤러(MC)에 제공한다.

출력전압검출부(130)는, 상기 메인트랜스(MT)의 2차측에 접속되어 출력전압을 검출하는 것으로, 메인트랜스(MT)의 1차측 후단에 소형 트랜스를 통해 연결되어 LED가로등(L)에 공급되는 전압을 검출하여 증폭부를 통해 증폭한 후 콘트롤러(MC)에 제공한다.

상기 증폭부(140)는 누전검출부(110)에서 출력되는 신호가 증폭되도록 연산증폭기와 가변저항 및 저항 등으로 구성되고, AD변환부(150)는 아날로그/디지털 변환기로 구성된다.

상기 데이터입력부(160)는 상기 AD변환부(150)에서 출력되는 누설전류에 대응되는 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설 전류 데이터가 저장되기 위한 저장될 수 있는 메모리소자이다.

상기 표시및경고음발생부(170)는 상기 누설전류 및 입출력 전압을 표시함과 동시에 콘트롤러(MC)의 제어신호에 따라 경고음이 발생되도록 하는 부저나 LCD 등과 같은 표시장치를 포함한다.

상기 라인스위칭부(180)는, LED가로등(L)과 메인트랜스(MT)의 1차측 후단에 구비되어 LED가로등(L)에 과전압이나 과전류가 공급될 때나 데이터입력부(160)에 시스템 테스트용 데이터가 입력되어 시스템을 테스트한 결과 오류가 발생하였을 때 또는 한계치 이상의 누설전류가 발생되었을때 콘트롤러(MC)의 제어신호에 따라 LED가로등(L)에 공급되는 전원을 차단하는 전자스위치를 포함한다.

상기 데이터저장부(210)는 LED가로등(L)의 동작을 위한 프로그램이 저장된 메모리소자이고, 번지저장부(220)는 전원제어장치의 고유 데이터가 저장된 메모리소자이며, 만년달력저장부(230)는 LED가로등(L)의 동작을 위한 년, 월, 일에 해당되는 달력데이터 및 요일과 시간에 해당되는 시간데이터가 저장된 메모리소자로, 상기 각 구성부는 각각의 데이터를 콘트롤러(MC)에 제공하여 콘트롤러(MC)의 해당 제어를 위한 제어신호를 발생시키는 연산에 이용되도록 한다.

상기 래치부(240)는, 콘트롤러(MC)에서 출력되는 데이터를 래치하여 어드레스 신호를 출력하는 것으로, 래치소자인 복수개의 D형 플립플롭으로 구성된다.

상기 인터페이스부(250)는 시스템을 테스트한 결과에 해당되는 데이터와 고유번호 및 달력데이터와 시간데이터를 외부 기기로 전송하거나 콘트롤러(MC)에 해당 제어신호를 외부 기기로부터 유무선 통신을 통하여 전송받는 인터페이스이고, 상기 버퍼(260)는 상기 래치부(240)의 어드레스 신호를 완충하여 외부의 기기에 공급되도록 하거나 콘트롤러(MC)에서 출력되는 제어신호를 완충하여 출력되도록 하는 완충기이다.

상기 콘트롤러(MC)는, 상기 AD변환부(150)에서 출력되는 누설전류에 해당된 데이터와 데이터입력부(160)에서 입력되어 설정된 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설전류 데이터를 비교판단하여 소정의 제어신호를 출력함과 동시에 입력전압검출부(120)와 출력전압검출부(130)에서 출력되는 데이터에 따라 복수개의 트리거 제어신호를 출력하여 항시 정격전압이 LED가로등(L)에 공급되도록 한다.

또한, LED가로등(L)의 동작을 설정된 시간에 따라 동작시키기 위하여 상기 구성부들을 전반적으로 제어하는데, 보다 바람직하게는, LED가로등(L)의 동작을 만년달력저장부(230)에 저장된 데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나 LED가로등(L)의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 한다.

여기서, 상기 프로그램은, 예를 들면, 달력데이터와 시간데이터를 토대로 계절별 일출 또는 일몰시간을 미리 설정하여 LED가로등(L)이 해당 시간에 대응되도록 점등 또는 소등되도록 할 수 있고, 상기 LED가로등(L)이 설치된 장소의 특성 즉, 상가나 주택 등이 밀집되어 조도가 밝지 않아도 되는 장소 등에서는 LED가로등(L)이 일출 또는 일몰에 대응되지 않고 작업자가 설정한 시간에 대응되도록 점등 또는 소등되도록 할 수 있는 것으로, 작업자나 외부로부터 직접 설정될 수 있으며, 데이터저장부(210)에 저장된다.

즉, 상기 콘트롤러(MC)는, 상기 프로그램을 통해, 일출 또는 일몰 시간, 계절별, 작업자나 설치장소의 상태, 시간대별 등 다양한 조건에서 LED들이 동작되도록 하거나, 또는 LED들이 방사상으로 배치된 경우 중심부로부터 가장자리에 배열된 LED들이 일정간격을 두고 점등 또는 소등되도록 하거나 랜덤하게 점등 또는 소등되도록 할 수 있다.

또한, 상기 콘트롤러(MC)는, 상기 LED가로등(L)을 구동시키는 구동회로부에 공급되는 전압 또는 전류의 크기를 제어하여 LED들의 밝기를 순차적으로 제어할 수도 있는데, 이를 통하여, 가로등에 사용되는 LED가로등(L)의 개수를 크게 줄일 수 있고, 이를 통하여 제작비용 및 전력소비를 최소화 할 수 있다.

따라서 상술한 바와 같은 절전 제어 기능을 가지는 LED조명장치에 의하면, 전압조정수단이 전류코일에 입력되는 전압과 출력되는 전압을 검출 비교한 후 해당 트리거 신호를 발생시켜 자속쇄교에 의해 전류코일의 전압이 가변되도록 하여 부하인 LED가로등에 공급되는 전압이 자동으로 승압 또는 강압 제어되어 미리 설정된 전압이 일정하게 출력되도록 함으로써, LED가로등이 과전압 또는 저전압에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 LED가로등이 별도로 구비되는 광량감지센서가 아닌 만년달력저장부의 메모리에 저장된 데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 동작 또는 그 밝기가 제어됨으로써, 일몰시간과 일출시간, 계절별, 또는 통행량이 적은 시간 등에 따라 LED가로등의 점등 또는 소등이 제어될 수 있고 또한, LED들 별로 그 밝기가 제어될 수 있어 전력소비 효율을 향상시킬 수 있고 이를 통하여, 절전 및 그 제어를 가능하게 할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 LED가로등이 프로그램에 따라 다양하게 점등되거나 소등 동작되거나 또는 그 밝기가 제어되도록 하고 있으나, 여기서, 상기 LED가로등 대신에, LED형광등을 적용하고, 상기 LED형광등을 외부의 원격입력장치로부터 제어신호를 수신하여, 콘트롤러가 다양한 점등 또는 소등(예를 들면, 수십개의 LED형광등 각각을 순차적으로 점등(소등)되도록 하거나, 또는 지그재그로 점등(소등)되도록 하거나, 또는 각각의 LED형광등에 배열된 수십개의 LED를 좌우 점등(소등) 또는 일부 점등(소등)되도록 하거나, 또는 그 밝기를 제어할 수 있음은 당업자에게는 분명한 사실이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 여기서, 상기 원격입력장치의 제어신호는, 상기 인터페이스부를 통해 유무선 통신 방식으로 콘트롤러에 제공될 수 있다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 외부의 입력전원선(N,R_IN)의 일측단(R_IN)에 접속되어 전류코일에 입력되는 전압과 출력되는 전압을 검출 비교한 후 해당 트리거 신호를 발생시켜 자속쇄교에 의해 전류코일의 전압이 가변되도록 하여 LED가로등(L)에 공급되는 전압이 자동으로 승압 또는 강압 제어되어 미리 설정된 전압이 일정하게 출력되도록 하는 전압조정수단(100);
   상기 전압조정수단(100)으로부터 일정한 전원을 공급받으며 제어수단(200)의 제어에 따라 점등 또는 소등 동작하는 LED가로등(L); 및
   상기 전압조정수단(100)과 LED가로등(L)에 전기적으로 접속되어 상기 LED가로등(L)이 만년달력저장부(230)에 저장된 달력데이터와 시간데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나, LED가로등(L)의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 할 수 있는 제어수단(200)을 포함하며,
   상기 전압조정수단(100)은,
   부하인 LED가로등(L)으로 접속되는 입력전원선(N,R_IN)의 일측단(R_IN)에 1차측이 직렬접속되며 설정된 입력전원을 공급하기 위한 소정의 권선비를 가지는 메인트랜스(MT); 상기 메인트랜스(MT)의 2차측에 접속되어 1차측을 통해 인가되는 입력전원의 전압 변화에 근거하여 변화치에 해당하는 전압을 보정하기 위한 다수의 자속 쇄교용 탭을 가지는 탭트랜스(TT); 상기 전압 변화치에 대응하여 다수개의 자속 쇄교용 탭을 상호 조합시키는 스위칭수단(ST); 계량기(C)에 연결된 누전차단기(CT)의 출력라인에 연결되어 누전 전류를 감지하여 출력하는 누전검출부(110); 상기 메인트랜스(MT)의 1차측에 접속되어 입력전압을 검출하는 입력전압검출부(120); 상기 메인트랜스(MT)의 2차측에 접속되어 출력전압을 검출하는 출력전압검출부(130); 상기 누전검출부(110)에서 출력되는 신호가 증폭되어 출력되도록 하는 증폭부(140); 상기 증폭부(140)에서 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환 출력하는 AD변환부(150); 상기 AD변환부(150)에서 출력되는 누설전류에 대응되는 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설 전류 데이터가 저장된 데이터입력부(160); 상기 누설전류 및 입출력 전압을 표시함과 동시에 콘트롤러(MC)의 제어신호에 따라 경고음이 발생되도록 하는 표시및경고음발생부(170); 및 LED가로등(L)에 과전압이나 과전류가 공급될 때나 데이터입력부(160)에 시스템 테스트용 데이터가 입력되어 시스템을 테스트한 결과 오류가 발생하였을 때 또는 한계치 이상의 누설전류가 발생되었을때 콘트롤러(MC)의 제어신호에 따라 LED가로등(L)에 공급되는 전원을 차단하는 라인스위칭부(180)를 포함하며,
   상기 제어수단(200)은,
   LED가로등(L)의 동작에 필요한 프로그램이 저장된 메모리 소자로 구성된 데이터저장부(210); 전압조정수단(100)의 고유 데이터가 저장된 메모리로 구성된 번지저장부(220); LED가로등(L)의 동작을 위한 년, 월, 일에 해당되는 달력데이터 및 요일과 시간에 해당되는 시간데이터가 저장된 만년달력저장부(230); 콘트롤러(MC)에서 출력되는 데이터를 래치하여 어드레스 신호를 출력하는 래치부(240); 시스템을 테스트한 결과에 해당되는 데이터와 고유번호 및 달력데이터와 시간데이터를 외부 기기로 전송하는 인터페이스부(250); 상기 래치부(240)의 어드레스 신호를 완충하여 외부의 기기에 공급되도록 하거나 콘트롤러(MC)에서 출력되는 제어신호를 완충하여 출력되도록 하는 버퍼(260); 및 상기 AD변환부(150)에서 출력되는 누설전류에 해당된 데이터와 데이터입력부(160)에서 입력되어 설정된 누설전류 한계치 데이터 및 상승 누설전류 데이터를 비교판단하여 소정의 제어신호를 출력하고, 이와 동시에 입력전압검출부(120)와 출력전압검출부(130)에서 출력되는 데이터에 따라 복수개의 트리거 제어신호를 출력하여 항시 정격전압이 AD컨버터(ADC)를 통하여 LED가로등(L)에 공급되도록 하며, 이와 동시에, LED가로등(L)의 동작을 만년달력저장부(230)에 저장된 데이터를 토대로 설정된 프로그램에 따라 점등 또는 소등되도록 하거나 LED가로등(L)의 LED들이 랜덤 또는 일정한 배열을 가지면서 순차적으로 점등 또는 소등되도록 하는 콘트롤러(MC)를 포함하며,
   상기 메인트랜스(MT)는,
   1차와 2차의 극성이 승압 방향으로 설정되고, 탭트랜스(TT)의 1차측으로부터 인가될 전원단자가 2차측(Y1,Y2)으로 설정되고, 상기 2차측(Y1,Y2) 단자의 권선코일 전압 값이 탭트랜스(TT)의 최고 전압 값으로 설정되며, 1차측과 2차측이 1 대 14의 권선비를 가지고;
   상기 탭트랜스(TT)는,
   상기 메인트랜스(MT)의 2차측 일단(Y1)에 접속되어 기준 전압을 제공하는 기준전압(CT)을 설정하고 상기 기준전압(CT)을 중심으로 승압방향으로 구성된 다수의 포지티브탭(P1,P2) 및 상기 기준전압(CT)을 중심으로 강압방향으로 구성된 다수의 네거티브탭(N1,N2,N3)을 형성하여 1차측 조합이 설정되고, 메인트랜스(MT)의 2차측 타단(Y2)과 접속되도록 구성된 다수의 매직탭(M1,M2,M3)을 형성하여 2차측 조합이 설정되며;
   상기 스위칭수단(ST)은,
   상기 탭트랜스(TT)의 각각의 탭에 직결된 복수개의 트라이악(T1-T6, 승압CT,강압CT)을 포함하는데, 상기 T1,T2,T3는 각각 M3,M2,M1에 직결되고, T4,T5,T6는 각각 N1,N2,N3 또는 P2,P1에 직결되며, 상기 승압CT와 강압CT는 각각 탭트랜스(TT)의 1차측과 메인트랜스(MT)의 2차측 사이에 직결되고;
   상기 탭트랜스(TT)의 매직탭은,
   메인트랜스(MT)의 권선비 * 전압변환기본값의 배수로 강압 방향의 직렬구조로 형성되고, 각 단자별로 M=0V, M2=28V, M3=56V의 설정값을 가지며;
   상기 포지티브탭은,
   CT탭값 + 매직탭 설정차수의 값의 배수로 승압 방향의 직렬구조로 형성되고, 각 단자별로 P1=84V, P2=168V의 설정값을 가지며;
   상기 네거티브탭은,
   CT탭값 - 매직탭 설정 차수의 값(등가값)의 배수로 강압 방향의 직렬구조로 형성되고, 각 단자별로 N1=168V, N2=84V, N3=0V의 설정값을 가지고;
   상기 LED가로등(L)은,
   가로등의 가로등주에 연결된 아암의 단부가 삽입 체결되도록 하는 수납체에 위치되는 패널(P)에 배열되는 복수개의 LED와, 인쇄회로기판(PCB) 상에 위치되어 콘트롤러(MC)로부터 상기 LED를 구동시키는 구동 신호를 제공받아 LED를 구동시키는 구동회로부(GC)와, 인쇄회로기판(PCB) 상에 위치되어 상기 라인스위칭부(180)를 통하여 동작 전원을 공급받아 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 LED에 공급하는 AD컨버터(ADC)를 포함하며;
   상기 LED와 구동회로부(GC)는,
   상호 일대일 대응하도록 전기적으로 연결되어 단위블록회로로 구성되며,
   이 단위블럭회로는 단일의 상용전원에 의해 다수개 병렬연결되어 단일의 제품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
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