KR101273220B1 - 엘이디램프모듈의 전원관리 및 제어장치 - Google Patents

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KR101273220B1 KR1020130004328A KR20130004328A KR101273220B1 KR 101273220 B1 KR101273220 B1 KR 101273220B1 KR 1020130004328 A KR1020130004328 A KR 1020130004328A KR 20130004328 A KR20130004328 A KR 20130004328A KR 101273220 B1 KR101273220 B1 KR 101273220B1
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Abstract

본 발명은 엘이디램프모듈의 전원관리 및 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연결되어 있는 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)로 상용 교류전원을 공급하고, 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 소비전력을 감지하여 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호에 따라 LED램프모듈(L1~Ln)을 제어하는 전원관리수단(P)과; 전원관리수단(P)과 무선통신으로 교신하고, 전원관리수단(P)에서 전송되는 소비전력 감지정보를 화면표시하는 표시수단이 구비되어 있으며, 관리자에 의해 입력되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호를 전원관리수단(P)으로 무선통신을 이용해 전송하는 메인관리장치(M);로 구성하므로서, 전원관리수단에 연결된 LED램프모듈의 전력소비량을 실시간 측정 및 모니터링하여 불필요하게 켜져있는 램프를 오프시켜 소비전력을 낮춰줄 수 있으며, 원격지에서도 LED램프를 원격 제어할 수 있음은 물론 LED램프모듈에 구비된 디밍제어부와 리플제거 DC/DC 컨버터를 이용하여 LED램프의 디밍작동시 플리커링현상이 발생하지 않도록 한 엘이디램프 모듈의 전원관리 및 제어장치에 관한 것이다.

Description

엘이디램프모듈의 전원관리 및 제어장치{The device for power management and control device}
본 발명은 엘이디램프모듈의 전원관리 및 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연결되어 있는 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)로 상용 교류전원을 공급하고, 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 소비전력을 감지하여 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호에 따라 LED램프모듈(L1~Ln)을 제어하는 전원관리수단(P)과; 전원관리수단(P)과 무선통신으로 교신하고, 전원관리수단(P)에서 전송되는 소비전력 감지정보를 화면표시하는 표시수단이 구비되어 있으며, 관리자에 의해 입력되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호를 전원관리수단(P)으로 무선통신을 이용해 전송하는 메인관리장치(M);로 구성하므로서, 전원관리수단에 연결된 LED램프모듈의 전력소비량을 실시간 측정 및 모니터링하여 불필요하게 켜져있는 램프를 오프시켜 소비전력을 낮춰줄 수 있으며, 원격지에서도 LED램프를 원격 제어할 수 있음은 물론 LED램프모듈에 구비된 디밍제어부와 리플제거 DC/DC 컨버터를 이용하여 LED램프의 디밍작동시 플리커링현상이 발생하지 않도록 한 엘이디램프 모듈의 전원관리 및 제어장치에 관한 것이다.
LED를 광원으로 사용하는 다양한 종류의 LED 램프는 전력소비가 매우 적으면서도 밝은 빛을 제공할 수 있는 장점이 있어서 다양한 분야에 널리 사용되고 있는 실정이다.
하지만 소비전력이 낮은 LED 램프를 사용한다 하더라도 대형 건물이나 사무실에 많은 수의 LED 램프를 사용한다면 그 LED 램프의 소비전력 역시 무시하지 못할 정도여서 많은 수의 LED 램프의 소비전력을 실시간으로 모니터링하여 불필요하게 켜져있는 LED 램프를 원격제어하여 온/오프 제어 관리할 수 있게 된다면 에너지 절약에 매우 도움을 줄 수 있을 것이다.
또한, LED 램프의 밝기를 가변 제어할 때 리플성분에 의해 LED가 깜빡거리는 플리커링 현상이 발생하게되어 LED 램프의 품질을 저하시키게 되므로 LED 램프의 디밍 제어시 프리커링 현상이 발생하지 않도록 제어한다면 LED 램프의 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
그러나, 종래에는 대형 건물이나 사무실에 설치된 많은 수의 LED 램프에서 소비되는 전력을 실시간으로 모니터링하여 원격 제어 관리하는 수단이 제공되지 않았기 때문에 많은 수의 LED램프의 소비전력을 효율적으로 관리할 수 없는 문제점이 발생하고 있었으며, LED 램프의 디밍제어시 LED가 깜빡거리는 플리커링 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 연결되어 있는 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)로 상용 교류전원을 공급하고, 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 소비전력을 감지하여 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호에 따라 LED램프모듈(L1~Ln)을 제어하는 전원관리수단(P)과; 전원관리수단(P)과 무선통신으로 교신하고, 전원관리수단(P)에서 전송되는 소비전력 감지정보를 화면표시하는 표시수단이 구비되어 있으며, 관리자에 의해 입력되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호를 전원관리수단(P)으로 무선통신을 이용해 전송하는 메인관리장치(M);로 구성하므로서, 전원관리수단에 연결된 LED램프모듈의 전력소비량을 실시간 측정 및 모니터링하여 불필요하게 켜져있는 램프를 오프시켜 소비전력을 낮춰줄 수 있으며, 원격지에서도 LED램프를 원격 제어할 수 있음은 물론 LED램프모듈에 구비된 디밍제어부와 리플제거 DC/DC 컨버터를 이용하여 LED램프의 디밍작동시 플리커링현상이 발생하지 않도록 한 엘이디램프 모듈의 전원관리 및 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
상용 교류전원(AC 220V)을 공급받아 130KHz 주파수를 갖는 28V DC전압으로 변환하여 LED램프 구동용 전원으로 출력하는 SMPS와; SMPS에서 출력되는 전원으로 점등되는 LED램프를 포함하여 구성된 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)과;
연결되어 있는 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)로 상용 교류전원을 공급하고, 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 소비전력을 감지하여 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호에 따라 LED램프모듈(L1~Ln)을 제어하는 전원관리수단(P)과;
전원관리수단(P)과 무선통신으로 교신하고, 전원관리수단(P)에서 전송되는 소비전력 감지정보를 화면표시하는 표시수단이 구비되어 있으며, 관리자에 의해 입력되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호를 전원관리수단(P)으로 무선통신을 이용해 전송하는 메인관리장치(M); 로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전원관리수단에 연결된 LED램프모듈의 전력소비량을 실시간 측정 및 모니터링하여 불필요하게 켜져있는 램프를 오프시켜 소비전력을 낮춰줄 수 있으며, 원격지에서도 LED램프를 원격 제어할 수 있음은 물론 LED램프모듈에 구비된 디밍제어부와 리플제거 DC/DC 컨버터를 이용하여 LED램프의 디밍작동시 플리커링현상이 발생하지 않도록하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 LED램프의 전원관리 및 제어장치를 보인 블럭도.
도 2 는 본 발명에 적용된 리플제거 DC/DC 컨버터를 보인 도면.
도 3 은 본 발명에 적용된 디밍제어부를 보인 도면.
도 4 는 본 발명에 적용된 디밍제어부의 출력파형을 보인 도면.
도 5 는 본 발명에 적용된 리플제거 DC/DC 컨버터의 출력파형을 보인 도면.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면, 본 발명은,
상용 교류전원(AC 220V)을 공급받아 130KHz 주파수를 갖는 28V DC전압으로 변환하여 LED램프(4) 구동용 전원으로 출력하는 SMPS(1)와; SMPS(1)에서 출력되는 전원으로 점등되는 LED램프(4)를 포함하여 구성된 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)과;
연결되어 있는 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)로 상용 교류전원을 공급하고, 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 소비전력을 감지하여 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호에 따라 LED램프모듈(L1~Ln)을 제어하는 전원관리수단(P)과;
전원관리수단(P)과 무선통신으로 교신하고, 전원관리수단(P)에서 전송되는 소비전력 감지정보를 화면표시하는 표시수단이 구비되어 있으며, 관리자에 의해 입력되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호를 전원관리수단(P)으로 무선통신을 이용해 전송하는 메인관리장치(M); 로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 전원관리수단(P)은
외부 입력되는 상용교류전원을 연결되어 있는 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급하는 전원출력부(101)와;
전원출력부(101)에서 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급되는 소비전력을 측정하는 소비전력측정부(102)와;
과도한 서지전압이 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급되지 않도록 차단하는 서지보호부(103)와;
메인관리장치(M)와 무선 통신하는 무선통신부(104)와;
소비전력측정부(102)에서 측정된 LED램프모듈(L1~Ln)의 소비전력 측정정보를 무선통신부(104)를 통해 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송된 디밍제어명령을 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급하며, 메인관리장치(MO로 부터 전송된 온/오프 제어신호에 따라 전원출력부(101)를 제어하여 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)이 원격 제어되도록 하는 제어부(105); 로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 LED램프모듈(L1~Ln)은
SMPS(1)에서 출력되는 DC 전원의 주파수를 증가시켜 DC 전원에 포함된 리플성분의 파형이 조밀해지도록 한 후 리플성분이 제거되도록 DC 전압을 클램핑시켜 LED 램프로 출력하고, 디밍제어부(3)로 부터 공급되는 디밍제어신호에 따라 LED 램프로 출력되는 전압레벨을 가변시켜 출력하는 리플제거 DC/DC 컨버터(2)와;
디밍제어명령에 따라 LED 램프의 밝기를 제어하기 위한 PWM 변조된 디밍제어신호를 리플제거 DC/DC 컨버터(2)로 출력하되, PWM 변조된 디밍제어신호의 주파수를 20KHz로 증폭한 후 아날로그신호로 변조하여 리플제거 DC/DC 컨버터(2)로 출력하는 디밍제어부(3);
를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 리플제거 DC/DC 컨버터(2)는
디밍단자(DIM)와 스위칭단자(SW)를 구비하고, 설정된 주파수(300KHz)로 스위칭단자(SW)를 스위칭시켜 SMPS(1)에서 공급된 DC전원의 주파수를 증가시키며, 디밍단자(DIM)로 입력되는 디밍제어신호에 따라 스위칭단자(SW)로 출력되는 전압의 출력레벨을 가변시키는 제어IC(10)와;
제어IC(10)에서 출력되는 DC전압의 노이즈를 감쇄시키는 인덕터(L1)와;
전자파 차단용 비드코일(B)과;
제어IC(10)에서 주파수 증가되어 출력된 전원을 평활하는 콘덴서(C3)와;
콘덴서(C3)에서 평활된 전원의 리플성분이 제거되도록 전원을 클램핑하는 저항(R2)과;
저항(R2)을 통과한 리플이 제거된 전압을 부하인 LED 램프로 공급하는 커먼코일(L2)과;
LED 램프로 일정한 전류가 공급되도록 전류치를 셋팅하는 정전류 셋팅용 저항(R3~R5): 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디밍제어부(3)는,
SMPS(1)로 부터 입력되는 전압을 레귤레이터(22)로 공급하는 입력부(21)와;
입력부(21)로 부터 입력된 전압을 MCU(28)의 구동전압으로 정전압화하여 출력하는 레귤레이터(22)와;
전원관리수단(P)으로 부터 디밍제어명령을 수신하여 MCU(28)에 공급하는 통신부(23)와;
리모콘으로 부터 전송된 디밍제어명령을 수신하여 MCU(28)에 공급하는 리모콘수신부(24)와;
LED램프에 근접한 사람을 감지하여 그에 대응하는 디밍제어명령을 MCU(28)에 공급하는 인체감지센서(25)와;
입력되는 디밍제어명령에 대응하는 PWM 변조된 2KHz~8KHz 주파수 대역의 디밍제어신호를 생성한 후 20KHz 로 증폭하여 출력하는 MCU(28)와;
MCU(28)에서 출력된 20KHz 주파수 대역의 PWM 변조된 디밍제어신호를 아날로그신호로 변조하여 리플제거 DC/DC 컨버터(2)의 제어IC(10)의 디밍단자(DIM)로 출력하는 아날로그 변조부(29); 로 구성한 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 구성된 전원관리수단(P)에는 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)이 연결되어 있고, 전원관리수단(P)은 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 전력을 측정하여 메인관리장치(M)로 공급하므로서, 관리자가 메인관리장치(M)에 표시되는 전력소비량을 실시간으로 확인하여 LED램프모듈(L1~Ln)을 관리할 수 있게된다.
도 1 과 같이 전원관리수단(P)에 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)이 연결되어 있는 상태에서 상용교류전원이 전원관리수단(P)으로 입력되면, 전원관리수단(P)의 전원출력부(101)는 제어부(105)의 제어에 따라 전원을 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급하고, 소비전력측정부(102)는 전원출력부(101)에서 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급되는 소비전력을 측정하여 제어부(105)로 출력하며, 제어부(105)는 소비전력측정부(102)에서 측정된 LED램프모듈(L1~Ln)의 소비전력 측정정보를 무선통신부(104)를 통해 메인관리장치(M)로 전송한다.
이때, 서지보호부(103)는 과도한 서지전압이 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급되지 않도록 차단한다.
메인관리장치(M)는 전원관리수단(P)에서 전송되는 소비전력 감지정보를 표시수단을 통해 화면표시하여 관리자가 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 전력을 확인할 수 있도록 한다.
한편, 관리자는 메인관리장치(M)의 화면을 통해 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 전력량을 확인하면서 불필요하게 켜져있는 LED램프모듈을 찾아내어 밝기를 제어하기 위한 디밍제어신호 또는 해당 램프모듈을 온/오프 시키기 위한 온/오프 제어명령을 입력할 수 있다.
관리자에 의해 입력되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호는 전원관리수단(P)으로 무선 전송되어 제어부(105)로 공급된다.
제어부(105)는 메인관리장치(M)로 부터 전송된 온/오프 제어신호에 따라 해당 LED 램프모듈(L1~Ln)로 공급되는 전원이 차단되도록 전원출력부(101)를 제어하고, 또한, 메인관리장치(M)로 부터 전송된 디밍제어명령을 LED램프모듈(L1~Ln)의 디밍제어부(3)로 전송하여 디밍이 이루어지도록 한다.
상기 설명과 같이 전원관리수단(P)과 메인관리장치(M)를 이용하여 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 전력을 실시간으로 측정하여 전체적인 소비전력을 효율적으로 관리할 수 있고, 메인관리장치(M)에서 원격으로 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)을 온/오프 제어하거나 또는 디밍 제어할 수 있게되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 디밍시 LED램프(4)가 깜빡거리는 플리커링현상이 발생하지 않도록 할 수 있다.
즉, SMPS(1)는 전원관리수단(P)으로 부터 입력되는 상용 교류전원(AC 220V)을 130KHz 주파수를 갖는 28V DC전압으로 변환하여 출력하고, SMPS(1)에서 출력된 DC전압은 디밍제어부(3)의 입력부(21)로 입력되고, 입력부(21)는 DC 전압을 레귤레이터(22)와 리플제거 DC/DC 컨버터(2)로 공급한다.
레귤레이터(22)는 입력되는 DC 전압을 MCU(28)에 공급할 수 있는 전압으로 감압하여 MCU(28)에 공급한다.
한편, MCU(28)는 통신부(23), 리모콘수신부(24), 인체감지센서(25)로 부터 공급되는 디밍제어명령에 대응하는 디밍제어신호를 아날로그 변조부(29)로 출력한다.
상기 통신부(23)는 통신라인으로 연결되어 있는 전원관리수단(P)의 제어부(105)로 부터 공급되는 디밍제어명령을 MCU(28)로 출력하고, 리모콘수신부(24)는 사용자가 조작하는 리모콘으로 부터 송신된 디밍제어명령을 MCU(28)로 출력하며, 인체감지센서(25)는 LED램프 주변에 설치된 것으로 LED램프 주변에 근접한 사람을 감지하고, 그 감지에 따른 디밍제어명령을 MCU(28)로 출력한다.
즉, MCU(28)는 통신부(23), 리모콘수신부(24), 인체감지센서(25) 중 어느 하나로 부터 공급되는 디밍제어명령에 따라 PWM 변조된 2KHz~8KHz 주파수 대역의 디밍제어신호를 생성하는 것이다.
이때, MCU(28)는 생성된 2KHz~8KHz 주파수 대역의 디밍제어신호를 20KHz 주파수로 증폭하여 아날로그 변조부(29)로 출력한다.
MCU(28)가 디밍제어신호를 20KHz 주파수로 증폭하는 이유는 PWM 변조된 디밍제어신호의 주파수를 증폭하여 디밍제어신호의 펄스폭이 조밀해지도록하므로서, 플리커링현상이 발생하지 않도록 하기 위함이다.
한편, 아날로그 변조부(29)는 MCU(28)에서 출력된 디밍제어신호를 아날로그신호로 변조하여 도 4 와 같이 선형적으로 변조된 아날로그 디밍제어신호를 리플제거 DC/DC 컨버터(2)의 제어IC(10)의 디밍단자(DIM)로 출력한다.
상기 아날로그 변조부(29)는 저항(R10~R12), 콘덴서(C11,C12), 트랜지스터(Q1)로 구성된다.
한편, 상기 리플제거 DC/DC 컨버터(2)는 SMPS(1)에서 출력되는 DC 전원의 주파수를 증가시켜 DC 전원에 포함된 리플성분의 파형이 조밀해지도록 한 후 리플성분이 제거되도록 DC 전압을 클램핑시켜 LED 램프로 출력하고, 디밍제어부(3)로 부터 공급되는 디밍제어신호에 따라 LED 램프로 출력되는 전압레벨을 가변시켜 출력한다.
리플제거 DC/DC 컨버터(2)의 동작을 설명하면,
SMPS(1)에서 출력된 DC전압은 입력부(21)를 통해 제어IC(10)의 7번핀으로 입력된 후 스위칭단자(SW)의 1번핀을 통해 출력되며, 리플제거 DC/DC 컨버터(2)의 제어IC(10)는 설정된 주파수(300KHz)로 스위칭단자(SW)로 스위칭신호를 출력하여 7번핀으로 입력된 28V, 130KHz의 DC전압의 주파수가 300KHz로 증가되어 1번핀으로 출력되도록 한다.
즉, SMPS(1)에서 출력되는 28V, 130KHz의 DC 전압은 도 5 (a)와 같이 리플성분이 포함되어 있는 상태로 제어IC(10)의 7번핀으로 입력되고, 제어IC(10)의 스위칭단자(SW)를 통한 스위칭 주파수 증가로 인해 DC전압의 주파수가 도 5 (b)와 같이 300KHz로 높아지게되어 제어IC(10)의 1번핀으로 출력되며, 입력전압의 주파수가 300KHz로 높아짐에 따라 입력전압에 포함되어 있는 리플성분이 매우 조밀해지게되어 리플성분이 거의 제거된다.
상기 설명된 제어IC(10)는 7번핀으로 입력되는 DC전압이 1번핀으로 출력되고, 이때 스위칭단자(SW)를 300KHz 주파수로 스위칭하도록 미리 프로그래밍된 것이며, 이러한 제어IC(10)의 제어동작에 의해 입력되는 DC전압의 주파수가 300KHz로 높아지게 되는 것이다.
주파수가 300KHz로 증가된 DC전압은 콘덴서(C3)에 의해 평활된 후 콘덴서(C3)의 후단에 설치된 저항(R2)에 의해 DC 전압의 레벨이 일정치 낮아지면서 리플성분이 도 5 (d)와 같이 제거된다.
즉, 콘덴서(C3)에 의해 평활된 DC 전압은 도 5 (c)와 같이 상부에 미세하게 리플성분이 남아있게 되는데, 콘덴서(C3)의 후단에 연결된 저항(R2)이 경부하로 작용하면서 출력되는 전압레벨이 28V에서 24V로 낮아지면서 클램핑되어 도 5 (d)와 같이 리플성분이 완전히 제거되는 것이다.
리플성분이 제거된 DC 전압은 커먼코일(L2)을 통해 부하인 LED 램프로 공급되어 LED 램프를 이루는 LED들이 플리커링 현상없이 점등될 수 있게된다.
한편, 본 발명에 적용된 비드 코일(B)은 제어IC(10)에 의해 입력전압의 주파수가 300KHz로 높아질때 발생할 수 있는 고주파에 의한 전자파를 흡수하여 전자파가 외부로 방출되지 않도록 하고, 인덕터(L1)는 제어IC(10)에서 출력된 전압의 노이즈를 감쇄시킨다.
그리고, 저항(R3~R5)은 LED 램프로 일정한 전류가 공급될 수 있도록 정전류치를 셋팅하는 기능을 하게되므로서, LED 램프가 정전류에 의해 동작하게 된다.
상기 설명과 같이 리플제거 DC/DC 컨버터(2)가 동작할 때 디밍제어부(3)의 아날로그 변조부(29)로 부터 아날로그신호로 변조된 디밍제어신호가 제어IC(10)의 디밍단자(DIM)로 입력되면, 제어IC(10)는 스위칭단자(SW)를 통해 출력되는 DC전압의 레벨을 디밍제어신호에 따라 가변시키게되고, 레벨이 가변된 DC 전압이 LED 램프로 공급되어 LED램프의 디밍이 플리커링 현상 없이 제어되는 것이다.
즉, 리플제거 DC/DC 컨버터(2)로 공급되는 디밍제어신호가 주파수가 증폭된 후 아날로그신호로 변조된 것이기 때문에 이러한 디밍제어신호에 의해 LED램프로 공급되는 DC 전압의 출력레벨 변화가 선형적으로 이루어지게되어 디밍시 LED램프의 플리커링 현상이 발생하지 않게되는 것이고, 또한, 리플제거 DC/DC 컨버터(2)에서 입력전압에 포함된 리플성분을 제거하여 LED 램프로 공급하기 때문에 디밍시 뿐만 아니라 평상시 점등상태에서도 플리커링 현상이 전혀 발생하지 않게되는 것이다.
1: SMPS, 2: 리플제거 DC/DC 컨버터,
3: 디밍제어부, 4: LED램프,
P: 전원관리수단, M: 메인관리장치,
L1~Ln: LED램프모듈, 10: 제어IC,
21: 입력부, 22: 레귤레이터,
23: 통신부, 24: 리모콘 수신부,
25: 인체감지센서, 28:MCU,
29: 아날로그 변조부, 101: 전원출력부,
102: 소비전력측정부, 103: 서지보호부,
104: 무선통신부, 105: 제어부,

Claims (5)

  1. 상용 교류전원(AC 220V)을 공급받아 130KHz 주파수를 갖는 28V DC전압으로 변환하여 LED램프(4) 구동용 전원으로 출력하는 SMPS(1)와; SMPS(1)에서 출력되는 전원으로 점등되는 LED램프(4)를 포함하여 구성된 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)과;
    연결되어 있는 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)로 상용 교류전원을 공급하고, 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)에서 소비되는 소비전력을 감지하여 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호에 따라 LED램프모듈(L1~Ln)을 제어하는 전원관리수단(P)과;
    전원관리수단(P)과 무선통신으로 교신하고, 전원관리수단(P)에서 전송되는 소비전력 감지정보를 화면표시하는 표시수단이 구비되어 있으며, 관리자에 의해 입력되는 디밍제어명령 또는 온/오프 제어신호를 전원관리수단(P)으로 무선통신을 이용해 전송하는 메인관리장치(M); 로 구성하고,
    상기 전원관리수단(P)은
    외부 입력되는 상용교류전원을 연결되어 있는 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급하는 전원출력부(101)와;
    전원출력부(101)에서 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급되는 소비전력을 측정하는 소비전력측정부(102)와;
    과도한 서지전압이 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급되지 않도록 차단하는 서지보호부(103)와;
    메인관리장치(M)와 무선 통신하는 무선통신부(104)와;
    소비전력측정부(102)에서 측정된 LED램프모듈(L1~Ln)의 소비전력 측정정보를 무선통신부(104)를 통해 메인관리장치(M)로 전송하고, 메인관리장치(M)로 부터 전송된 디밍제어명령을 각각의 LED램프모듈(L1~Ln)로 공급하며, 메인관리장치(MO로 부터 전송된 온/오프 제어신호에 따라 전원출력부(101)를 제어하여 다수의 LED램프모듈(L1~Ln)이 원격 제어되도록 하는 제어부(105); 로 구성하며,
    상기 LED램프모듈(L1~Ln)은
    SMPS(1)에서 출력되는 DC 전원의 주파수를 증가시켜 DC 전원에 포함된 리플성분의 파형이 조밀해지도록 한 후 리플성분이 제거되도록 DC 전압을 클램핑시켜 LED 램프로 출력하고, 디밍제어부(3)로 부터 공급되는 디밍제어신호에 따라 LED 램프로 출력되는 전압레벨을 가변시켜 출력하는 리플제거 DC/DC 컨버터(2)와;
    디밍제어명령에 따라 LED 램프의 밝기를 제어하기 위한 PWM 변조된 디밍제어신호를 리플제거 DC/DC 컨버터(2)로 출력하되, PWM 변조된 디밍제어신호의 주파수를 20KHz로 증폭한 후 아날로그신호로 변조하여 리플제거 DC/DC 컨버터(2)로 출력하는 디밍제어부(3);
    를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 엘이디램프모듈의 전원관리 및 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리플제거 DC/DC 컨버터(2)는
    디밍단자(DIM)와 스위칭단자(SW)를 구비하고, 설정된 주파수(300KHz)로 스위칭단자(SW)를 스위칭시켜 SMPS(1)에서 공급된 전원의 주파수를 증가시키며, 디밍단자(DIM)로 입력되는 디밍제어신호에 따라 스위칭단자(SW)로 출력되는 전압의 출력레벨을 가변시키는 제어IC(10)와;
    제어IC(10)에서 주파수 증가되어 출력된 전원을 평활하는 콘덴서(C3)와;
    콘덴서(C3)에서 평활된 전원의 리플성분이 제거되도록 전원을 클램핑하는 저항(R2)과;
    저항(R2)을 통과한 리플이 제거된 전압을 부하인 LED 램프로 공급하는 커먼코일(L2)과;
    LED 램프로 일정한 전류가 공급되도록 전류치를 셋팅하는 정전류 셋팅용 저항(R3~R5): 으로 구성한 것을 특징으로 하는 엘이디램프모듈의 전원관리 및 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디밍제어부(3)는,
    SMPS(1)로 부터 입력되는 전압을 레귤레이터(22)로 공급하는 입력부(21)와;
    입력부(21)로 부터 입력된 전압을 MCU(28)의 구동전압으로 정전압화하여 출력하는 레귤레이터(22)와;
    전원관리수단(P)으로 부터 디밍제어명령을 수신하여 MCU(28)에 공급하는 통신부(23)와;
    리모콘으로 부터 전송된 디밍제어명령을 수신하여 MCU(28)에 공급하는 리모콘수신부(24)와;
    LED램프에 근접한 사람을 감지하여 그에 대응하는 디밍제어명령을 MCU(28)에 공급하는 인체감지센서(25)와;
    입력되는 디밍제어명령에 대응하는 PWM 변조된 2KHz~8KHz 주파수 대역의 디밍제어신호를 생성한 후 20KHz 로 증폭하여 출력하는 MCU(28)와;
    MCU(28)에서 출력된 20KHz 주파수 대역의 PWM 변조된 디밍제어신호를 아날로그신호로 변조하여 리플제거 DC/DC 컨버터(2)의 제어IC(10)의 디밍단자(DIM)로 출력하는 아날로그 변조부(29); 로 구성한 것을 특징으로 하는 엘이디램프모듈의 전원관리 및 제어장치.
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