KR101312635B1

KR101312635B1 - 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치

Info

Publication number: KR101312635B1
Application number: KR1020120013595A
Authority: KR
Inventors: 박재덕
Original assignee: 주식회사 디에스이
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2013-10-04
Also published as: KR20130092091A

Abstract

본 발명에 따른 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치는 AC필터부 및 AC/DC변환부가 구성된 엘이디(LED: Light emitting diode) 전구의 서지전압 감쇄장치에 있어서, 상기 AC/DC변환부에서 인가된 직류 전류를 입력하고, 직류 전류의 병열로 연결되되 음극(Cathode)부가 직류 전류의 +부에 연결되고 양극(Anode)부가 직류 전류의 -부에 병열로 연결되는 순간전압억제(TVS: Transient Voltage Suppression) 다이오드(Diode)와; 순간전압억제 다이오드의 전방에 구성되고 AC/DC변환부의 양극에 직렬 연결되는 저항2(Resistance)과; 순간전압억제 다이오드의 후방에 구성되고 AC/DC변환부의 양극 및 음극에 병렬 연결되는 저항3가 구성되는 서지전압 감쇄부가 구성되어; 순간전압억제 다이오드(Transient Voltage Suppression Diode)에서 1차 과전류를 감쇄하고 저항3에서 순간전압억제 다이오드에서 감쇄하지 못한 전류를 음극으로 바이패스 함으로써 2중으로 서지전압을 감쇄하여 엘이디 전구의 점등이 더욱더 안정화되고, 순간전압억제 다이오드의 사용으로 순간적인 전류 용량이 높은 서지의 억제가 가능하고 스위칭 속도가 신속한 효과가 있다.

Description

엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치{Low Voltage Driving Prevention Apparatus for Light Emitting Diode Lamp}

본 발명은 엘이디(LED: Light Emitting Diode: 발광다이오드) 전구의 서지전압 감쇄장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 엘이디 전구가 깜박 점등이나 떨림 점등 현상이 발생하지 아니하는 순간전압억제(TVS: Transient Voltage Suppression) 다이오드(Diode)를 이용한 전원회로의 서지전압 감쇄부가 구성되는 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치에 관한 것이다.

현재, 가정이나 사무실 등 실내 조명 광원으로는 형광등, 백열등, 할로겐 램프 등의 방전램프가 사용되고 있다. 이러한 방전램프는 높은 구동 전압을 가지므로 전력의 승압으로 인한 에너지 소모가 크고, 폐기 시 인체나 환경에 유해한 수은 등의 방전가스를 배출하므로 환경 오염의 원인이 되고 재활용이 불가능한 문제점이 있다.

특히, 유럽연합(EU)에서는 전기·전자제품에 납·수은·카드뮴·6가 크롬(Cr6+) 등의 중금속과 PBB(Poly Bromide Binpenyl)·PBDE(Poly Brominated Diphenyl Ether) 등과 같은 유해물질의 사용을 금하는 특정 유해물질 사용제한 규약(RoHS : Restriting the use of Hazardous Substances)과 폐전기·전자제품의 재활용 비용을 생산자가 부담하도록 하는 전기·전자기기폐기물처리지침(WEEE : Waste Electrical and Electronic Equipment Directive)을 제정하여 2006년 7월 1일부터 이를 시행하고 있다.

이에 따라, 현재 사용되는 형광등과 같은 조명기구를 대체할 수 있는 새로운 조명기구에 대한 연구 및 개발의 필요성이 대두되고 있다.

또한, 엘이디(LED: Light Emitting Diode: 발광다이오드) 관련 기술이 급속히 발전함에 따라, 청색 LED와 형광체를 이용하여 백색광을 방출하는 백색 LED가 등장하게 되었는데, 이러한 백색 LED는 기존의 조명 광원에 비해 극소형이며, 소비전력이 적고, 수명이 반영구적이며, 자외선과 같은 유해파 방출이 없고, 수은 및 방전가스를 사용하지 않는 환경 친화적인 조명광원으로, 기존의 조명 광원을 대체할 수 있는 유력한 수단으로 각광받고 있다.

종래기술의 등록특허공보 제10-1040833호에 구성된 도 1의 엘이디 점등용 안정기회로를 살펴보면,

교류전원(AC 220V)의 60HZ 주기로 충, 방전하며 엘이디 사용전류를 조절하도록 병렬 접속된 콘덴서(C1)와 저항(R1)으로 구성된 전류제한수단과, 상기 전류제한수단을 통한 교류전압을 직류전압으로 정류하는 브리지 다이오드(BD)가 구비된 엘이디 점등용 안정기 회로에 있어서, 상기 브리지 다이오드(BD)의 양단 간에 콘덴서(C3)와 저항(R3)을 직렬로 접속하고, 상기 브리지 다이오드(BD)의 정(+)단자에는 직렬 접속된 저항(R5) 및 콘덴서(C4)에 실리콘 제어정류기(SCR)를 병렬로 접속하여 전원 온, 오프 시 발생되는 서지로부터 엘이디를 보호하기 위한 서지 업서버 회로를 구성하고, 상기 서지 업서버 회로의 출력단에는 다수개의 순방향 엘이디가 직렬 접속된 엘이디 어레이(DA1,DA2....DAn)가 연결되고, 상기 브리지 다이오드(BD)의 부(-)단자에는 다수개의 역방향 엘이디가 직렬 접속된 엘이디 어레이(DA11,DA12....DA1n)가 연결되어 구성되어 있다.

상기 종래기술의 엘이디 점등용 안정기회로는 초기 전원(AC 220V)인가 시에는 저항(R3, R5)을 거쳐 콘덴서(C3, C4)의 충전을 위한 미소전류가 흐르고, 저항(R5), 콘덴서(C4), 저항(R3) 및 콘덴서(C3)는 서지 전압을 흡수하며 실리콘 제어정류기(SCR)는 역 전압을 차단하고 있다가 일정시간이 경과하여 전원 전압이 안정상태가 되고, 콘덴서(C4)의 전압이 상승하여 콘덴서(C4)의 트리거(Trigger) 신호에 의하여 실리콘 제어정류기(SCR)의 게이트가 도통(Turn on) 상태가 되면 엘이디 어레이(DA1,DA2....DAn)와 엘이디 어레이(DA11,DA12....DA1n)에 구동전류가 공급된다.

종래기술은 직렬 연결된 콘덴서(C3) 및 저항(R3)로 구성된 시정수 회로에 의하여 전원 투입 후 일정 시차를 두고 엘이디 전구에 전류를 공급되어 엘이디 전구의 점등이 지연되는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 실리콘 제어정류기(SCR)가 콘덴서(C4)의 트리거 신호에 의하여 게이트의 도통(Turn on)시 노이즈가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 엘이디 전구는 사용 장소나 설치된 환경에 따라 외부 영향을 많이 받을 수 있어서 엘이디 광원의 부하용량이나 배열에 따라 외부 영향의 정도가 제각기 달라지고 이에 따른 엘이디 광원의 점등 특성을 일정하게 안정화할 필요성이 대두되어 엘이디 전구의 회로에 AC/DC변환부에서 인가된 직류 전류를 입력하고, 저항(Resistance) 및 순간전압억제(TVS: Transient Voltage Suppression) 다이오드(Diode)를 이용한 전원회로를 구성하여 서지전압 감쇄부를 구성하여 공장이나 기계설비가 많은 곳에서 전원회로가 전원으로부터 인가되는 불규칙한 서지 전압 또는 순간적인 서지 과전압을 흡수하여 엘이디 전구가 깜박 점등이나 떨림 점등현상이 발생하지 아니하는 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치는 AC필터부 및 AC/DC변환부가 구성된 엘이디(LED: Light emitting diode) 전구의 서지전압 감쇄장치에 있어서, 상기 AC/DC변환부에서 인가된 직류 전류를 입력하고, 순간전압억제 다이오드(TVS1: Transient Voltage Suppression Diode)를 이용한 전원회로로 구성되는 서지전압 감쇄부가 구성되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 AC필터부가 전원과 AC/DC변환부 사이에 입력되는 교류 전원에 병렬로 구성되는 서지흡수기(SA: Surge Absorber)와, 서지흡수기의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원에 병렬로 구성되는 과전압보호용 바리스터(VR1: Varistor)로 구성되는 것이다.

또한, 본 발명은, 상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)는 직류 전류에 병열로 연결되되 음극(Cathode)부가 직류 전류의 +부에 연결되고, 양극(Anode)부가 직류 전류의 -부에 병열로 연결되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 서지전압 감쇄부가 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 전방에 구성되고 AC/DC변환부의 양극에 직렬 연결되는 저항2가 더 구성되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 서지전압 감쇄부가 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 후방에 구성되고 AC/DC변환부의 양극 및 음극에 병렬 연결되는 저항3이 더 구성되는 것이다.

본 발명에 따른 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치는 순간전압억제 다이오드(Transient Voltage Suppression Diode)에서 1차 과전류를 감쇄하고 저항3에서 순간전압억제 다이오드에서 감쇄하지 못한 전류를 음극으로 바이패스함으로써 2중으로 서지전압을 감쇄하여 엘이디 전구의 점등이 더욱더 안정화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 순간전압억제 다이오드의 사용으로 순간적인 전류 용량이 높은 서지의 억제가 가능하고 스위칭 속도가 신속한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전원으로부터 인가되는 교류 전류의 초기 순간 과전압 또는 서지(Surge) 전류를 서지흡수기가 후기 순간 과전압 또는 서지 전류를 바리스터가 차단 또는 흡수하여 순간 과전압 또는 서지 전류를 감쇄 및 흡수하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 순간전압억제 다이오드, 저항3, 서지흡수기 및 바리스터에 의하여 4중으로 서지전압을 감쇄함으로써 공장지역의 심한 전압변동에도 엘이디 전구가 깜박임이나 떨림이 발생하지 아니하는 효과가 있다.

도 1: 종래기술의 엘이디 전구의 엘이디 점등용 안정기회로도.
도 2: 본 발명의 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치의 블럭도.
도 3: 본 발명의 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치의 구성도.

본 발명의 실시예에 따른 구성 및 동작에 대하여 첨부된 도 2의 본 발명의 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치의 블럭도 및 도 3의 본 발명의 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치의 구성도를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 원사를 감는 공장, 컴프레서를 사용하는 공장, 모터 등을 사용하는 공장 지역에서는 컴프레서 및 모터 등의 가동시 초기 동력이 많이 소요되어 전압 변동이 심하여 서지 전압도 크게 된다.

본 발명은 이러한 서지 전압이 엘이디 전구의 안정화에 방해 요소가 되므로 사용 장소나 설치된 환경에 따라 외부 영향을 받지 않는 엘이디 전구를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치는 AC필터부(1) 및 서지전압감쇄부(4) 및 이들의 세부 구성으로 구성되어 전원으로부터 공급되는 교류 전류의 순간 과전압 또는 서지(Surge) 전류로부터 회로를 감쇄하여 엘이디 전구(LP, LM)가 깜박 점등이나 떨림 점등 현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 서지 전류가 엘이디 전구(LP, LM)로 도통되는 것을 방지하는 순간전압억제(TVS: Transient Voltage Suppression)회로를 구성한 것이다.

상기 AC필터부(1)는 전원과 AC/DC변환부(3) 사이에 입력되는 교류 전원에 병렬로 구성되는 과전압보호용 서지흡수기(SA1: Surge Absorber)와, 서지흡수기(SA1)의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원에 병렬로 구성되는 과전압보호용 바리스터(VR1: Varistor)로 구성된다.

상기 AC필터부(1)는 엘이디 전구(LP, LM)의 서지전압 감쇄장치의 회로의 입력 보호 소자들로 구성되어 입력되는 교류 전원의 어느 하나의 입력 선(ACIN1)에 구성되는 과전류보호용 퓨즈(FUSE1)와, 상기 퓨즈(FUSE1)의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원(ACIN1, ACIN2)에 병렬로 구성되는 과전압보호용 서지흡수기(SA1)와, 상기 서지흡수기(SA1)의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원(ACIN1, ACIN2)에 병렬로 구성되는 과전압보호용 바리스터(VR1)로 구성된다.

상기 AC필터부(1)는 전류가 흐르면 점등되어 빛을 발생하는 다수의 엘이디(LED) 전구로 공급하기 위하여 전원으로부터 인가된 교류 전류에서 발생하는 순간 과전압 또는 서지(surge) 전류를 감쇄하고 흡수하여 엘이디 전구(LP, LM)의 서지전압 감쇄장치의 회로를 보호한다.

상기 서지흡수기(SA1)는 전원으로부터 인가되는 순간 과전압 또는 서지 전류 중에서 초기 순간 과전압 또는 서지 전류를 감쇄하고, 상기 바리스터(VR1)는 전원으로부터 인가되는 순간 과전압 또는 서지 전류 중에서 후기 순간 과전압 또는 서지 전류를 흡수하여 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치의 회로를 보호한다.

상기 서지 전류는 아주 짧은 시간이지만 흐르는 시간에 따라 파형과 진폭이 변화하는데 초기에는 파형이 높고 즉 피크가 높고 진폭이 작으나 시간이 흐를수록 파형이 낮고 진폭이 크게 되면서 후기로 갈수록 전류성분이 크게 된다.

상기 서지흡수기(SA1)가 입력되는 서지 전류를 먼저 감쇄하고, 서지흡수기(SA1)에서 감쇄하지 못하고 흐르는 서지 전류를 바리스터(VR1)가 흡수한다.

상기 AC필터부(1)로 입력되는 서지 전류 중에서 초기의 튀는 서지 전류 즉 피크가 높고 주기가 짧은 서지 전류는 서지흡수기(SA1)에 감쇄하고 후기의 피크가 낮고 주기가 길게되는 늘어지는 서지 전류를 바리스터(VR1)가 흡수하여 AC필터부(1)에 입력되는 서지 전류를 완벽하게 감쇄 및 흡수한다.

상기 서지흡수기(SA1)는 전원으로부터 입력되는 교류 전원(ACIN1, ACIN2)이 일정 전압을 초과하면 전류가 부하를 통해 흐르지 않고 서지흡수기(SA1) 자신을 통하여 흐르도록 하여 부하에서 발생하는 전압 강하가 과다하게 상승하는 것을 방지하여 부하를 보호한다.

다시 말하면, 상기 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치에 서지 전류가 들어올 경우에 임피던스가 낮은 통로 즉 서지흡수기(SA1) 통해 서지 전류가 흐르도록 하여 즉, 스스로 바이패스로(By-Pass-路)가 되어 회로의 고장을 방지하게 한다.

상기 바리스터(VR1)는 서지흡수기(SA1)에 감쇄하지 못하고 흘려 입력되는 교류 전원(ACIN1, ACIN2)이 일정 전압을 초과하면 저항치가 낮아져 전류를 흘려 즉, 스스로 바이패스로(By-Pass-路)가 되어 회로의 고장을 방지하게 한다.

즉, 상기 바리스터(VR1)는 순간 전압을 억제하고 고압 전류를 방전하도록 구성되어 설정된 일정 전압까지는 높은 저항치를 나타내다가 설정 전압을 초과하면 갑자기 저항치가 낮아져서 대전류를 흘려버려 입력되는 교류 전원(ACIN1, ACIN2)의 순간 과전압 또는 서지 전류로부터 회로를 보호한다.

상기 퓨즈(FUSE1)는 허용 전압 또는 허용 전류의 둘 중에서 어느 하나가 허용치 이상이 되면 단락되어 회로를 보호하도록 구성되며, 상기 퓨즈(FUSE1)를 서지흡수기(SA1) 또는 바리스터(VR1)의 후방에 구성할 수 있으나 이 경우에는 퓨즈(FUSE1)가 단락되더라도 서지흡수기(SA1) 및 바리스터(VR1)가 보호되기 곤란하기 때문에 퓨즈(FUSE1)를 서지흡수기(SA1) 및 바리스터(VR1)의 전방에 구성하는 것이 바람직하다.

상기 바리스터(VR1)는 가해지는 전압의 극성에 관계없이 전압의 크기에 의해 저항이 정해지는 대칭형 바리스터와 가해지는 전압의 극성에 의해서 달라지는 비대칭형 바리스터 중에서 어느 것을 구성하여도 무방하다.

한편, 상기 AC필터부(1)와 AC/DC변환부(3) 사이에 전압조절부(2)가 구성될 수 있으며, 상기 전압조절부(2)는 상기 AC필터부(1)에서 인가된 교류 전류(ACIN1, ACIN2)를 입력하여 입력된 교류 전류(ACIN1, ACIN2)에 대하여 전압을 강하하고 조절한다.

상기 전압조절부(2)는 상기 퓨즈(FUSE1)에 연결된 입력선(ACIN1)과 병렬로 구성된 다수개의 콘덴서(C1, C2: Condenser)와, 상기 퓨즈(FUSE1)에 연결된 입력선(ACIN1)에 직렬로 구성되고 콘덴서(C1, C2)의 방전을 위한 저항(R1: Resistance)으로 구성되어 콘덴서(C1, C2)에 의하여 엘이디 전구가 적절히 동작할 수 있도록 전원 전압을 만들어 내는 RC전원회로로 구성된다.

상기 전압조절부(2)는 콘덴서(C1)을 주축으로 AC입력 전압을 강하하기 위한 부품으로 콘덴서의 용량에 따라 강하하는 전압 값을 조절할 수 있으며, 강하 전압을 미세 조정하기 위하여 콘덴서(C2) 등 다수개의 콘덴서로 구성된다.

상기 전압조절부(2)에 인가된 교류 전류는 콘덴서(C1)에서 저장되어 충전되고, 콘덴서(C1)에서 충전되고 남는 여분의 전류는 콘덴서(C2)에 저장되어 충전된다.

즉, 상기 전압조절부(2)에 인가된 교류 전류는 콘덴서(C1)→콘덴서(C2)...콘덴서(Cn-1)→콘덴서(Cn)의 순으로 순차적으로 충전되며 콘덴서(C1, C2)에 충전된 상태의 교류 전류는 흐를 수 있는 길이 없으므로 교류 전류는 흐르지 않는 상태로 된다.

이때, 상기 저항(R1)은 콘덴서(C1, C2)에 충전된 교류 전류가 일정 값 이상이 되면 도통되어 콘덴서(C1, C2)의 +, - 를 연결하게 되면서 콘덴서(C1, C2)는 도통하게 되어 전류가 흐르고 콘덴서(C1, C2)에 충전된 전류는 방전하게 된다.

상기 AC/DC변환부(3)는 전압조절부(2)에서 인가된 교류 전류를 입력하여 직류 전류로 변환하며, 정류용 다이오드(D1, D2, D3, D4: Diode)로 구성된 브리지 정류회로(Bridge Rectifier)로 구성된다.

상기 AC/DC변환부(3)는 정류용 다이오드(D1, D2, D3, D4)를 사용한 브리지 정류회로로서 전압조절부(2)에서 강하된 교류 전류를 직류 전류로 변환하며, 상기 브리지 정류회로는 다이오드(D1), 다이오드(D3)의 음극(Cathode)부가 직류 전류의 +부로 구성되어 엘이디(LED) 전구의 +부(F1, LED+)에 연결되고, 다이오드(D2), 다이오드(D4)의 양극(Anode)부가 직류 전류의 -부로 구성되어 엘이디(LED) 전구의 -부(F2, LED-)에 연결된다.

상기 AC/DC변환부(3)는 브리지 다이오드를 사용함으로써 전압조절부(2)에서 공급되는 교류(AC) 전압을 직류(DC) 전압으로 변환시켜 출력한다.

즉, 상기 AC/DC변환부(3)에 공급되는 공급 전압이 직류 전압이거나 교류 전압이더라도 브리지 다이오드에 의해 출력되는 전압은 직류 전압이 출력되며, 사용자의 부주의에 의해 직류 전압의 극성을 반대로 연결하더라도 브리지 다이오드를 거쳐 출력되는 전압은 직류전압을 갖게 된다.

상기 서지전압감쇄부(4)는 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 직류 전류를 입력함과 동시에 순간전압억제 다이오드(TVS1: Transient Voltage Suppression Diode)를 이용한 전원회로로 구성된다.

상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)는 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 순간적인 서지 전압을 억제하면서 전류용량이 높고, 스위칭 속도가 빠르기 때문에 순간전압억제 다이오드(TVS1)가 구성된 엘이디 전구(LP, LM)는 컴프레서 및 모터 등의 가동시 초기 동력이 많이 소요되어 전압 변동이 심하여 서지 전압이 크게 되는 원사를 감는 공장, 컴프레서를 사용하는 공장, 모터 등이 사용되는 공장 지역에서도 불규칙한 서지 전류 및 순간 과전압 및 불특정 돌입 전류에 의해서도 깜빡임이나 떨림이 발생하지 아니하게 된다.

상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)는 서지전압 감쇄부(4)의 회로에 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 전압이 도통되지 않는 최고 전압 즉 스탠드 오프 전압(Stand-off Voltage)까지 도통되지 아니하고 있다가 정격 전류로 도통되는 전압 즉 제한전압(Clamping Voltage) 이상의 과도 상태 전압 즉 순간 과전압이 인가되면 도통하게 되어 순간 과전압을 음극으로 바이패스(By-Pass)시킨다.

상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)는 회로에 순간적인 서지 전압이나 순간적인 과전압이 발생하여 제한전압 이상의 순간적인 과전압이 인가될 경우 제한 전압으로 전압을 제한 즉 안전전압을 제한함과 동시에 잠재적인 회로 손상전류를 전도시켜 즉 스스로 바이패스로(By-Pass-路)가 되어 순간 과전압 전류를 음극으로 도통되게 하여 회로의 고장을 방지하게 한다

다시 말하면, 상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)는 공장지역에서 컴프레서 등의 가동 시에 발생하는 번개처럼 아주 짧은 고전압이 인가될 때 서지 전압을 방전시켜 서지전압 감쇄장치의 회로 및 엘이디 전구(LP, LM)를 보호한다.

따라서, 상기 서지 전압이 엘이디 전구의 안정화에 방해 요소가 되므로 순간전압억제 다이오드(TVS1)가 구성된 회로에 의하여 엘이디 전구(LP, LM)가 사용 장소나 설치된 환경에 따라 외부 영향을 받지 않게 된다.

한편, 상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)는 전원에서 입력되는 전류 즉 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 직류 전류에 병열로 연결되고, 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 음극(Cathode)부가 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 직류 전류의 +부에 연결되고, 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 양극(Anode)부가 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 직류 전류의 -부에 병열로 연결된다.

즉, 상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)는 직류 전류에 병열로 연결되되 음극(Cathode)부가 직류 전류의 +부에 연결되고, 양극(Anode)부가 직류 전류의 -부에 병열로 연결되어 AC/DC변환부(3)에서 입력되는 순간적인 서지 전압을 바이패스 즉 직류 전류의 -부로 방전한다.

또한, 상기 서지전압 감쇄부(4)는 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 전방에 구성되고 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 전원 선의 양극에 직렬 연결되는 저항2(R2)가 더 구성된다.

상기 저항2(R2)는 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 직류 전류를 인가되는 직류 전류가 일정 값 이상의 과전압일 경우에는 억제하고, AC/DC변환부(3)에서 인가되는 직류 전류가 설정값 이하의 전압일 경우에는 도통되게 하여 과전류가 순간전압억제 다이오드(TVS1), 다음에 설명하는 저항3(R3) 및 엘이디 전구(LP, LM)로 흐르지 않게 한다.

즉, 상기 저항2(R2)는 필요한 전압은 통전하고 불필요한 전압 즉 과 전류는 억제한다.

그리고, 상기 서지전압 감쇄부(4)는 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 후방에 구성되고 AC/DC변환부(3)의 양극 및 음극에 병렬 연결되는 저항3(R3)이 더 구성된다.

상기 저항3(R3)은 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 전원 선의 양극 및 음극에 병렬 연결되어 순간전압억제 다이오드(TVS1)에서 방전하지 못한 전류를 직류 전류의 -부로 바이패스한다.

상기 순간전압억제 다이오드(TVS1)가 공장지역에서 컴프레서 등의 가동 시에 발생하는 번개처럼 아주 짧은 고전압을 방전하나 순간전압억제 다이오드(TVS1)에서 방전하지 못한 고전압이 있을 경우에는 방전하지 못한 고전압을 저항3(R3)가 한번 더 음극으로 바이패스하여 서지 전류로부터 엘이디 전구(LP, LM)의 점등을 한번 더 안정화시킨다.

상기 저항2(R2), 저항3(R3)를 병열로 다수개로 구성하여 더 미세하게 조절할 수 있으며, 저항2(R2)를 다수개로 구성할 경우에는 AC/DC변환부(3)에서 인가되는 과전류가 저항2-₁(R2-₁)에서 제한되고 저항2-₂(R2-₂)...저항2-n(R2-n)의 순으로 순차적으로 제한되어 미세 조절을 하게 되며, 저항3(R3)을 다수개로 구성할 경우에는 순간전압억제 다이오드(TVS1)에서 방전하지 못한 전류를 저항3-₁(R3-₁)에서 제한되고 저항3-₂(R3-₂)...저항3-n(R3-n)의 순으로 순차적으로 제어된다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: AC필터부 2: 전압조절부
3: AC/DC변환부 4: 저전압감쇄부

Claims

AC필터부 및 AC/DC변환부가 구성된 엘이디(LED: Light emitting diode) 전구의 서지전압 감쇄장치에 있어서,
상기 AC/DC변환부에서 인가된 직류 전류를 입력하고, 직류 전류에 병열로 연결되되 음극(Cathode)부가 직류 전류의 +부에 연결되고, 양극(Anode)부가 직류 전류의 -부에 병열로 연결되고 순간적인 서지 전압을 억제하는 순간전압억제 다이오드(TVS1: Transient Voltage Suppression Diode)와, 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 전방에 구성되고 AC/DC변환부의 양극에 직렬 연결되는 저항2(R2)와, 순간전압억제 다이오드(TVS1)의 후방에 구성되고 AC/DC변환부의 양극 및 음극에 병렬 연결되는 저항3(R3)의 전원회로로 구성되는 서지전압 감쇄부가 구성되어;
상기 저항2(R2)가 AC/DC변환부에서 입력되는 과전류를 억제하고 설정된 전류를 도통하고, AC/DC변환부에서 입력되는 순간적인 서지 전압을 직류 전류의 -부로 방전하고, 저항3(R3)가 순간전압억제 다이오드(TVS1)에서 방전하지 못한 전류를 직류 전류의 -부로 바이패스하여 초기 동력이 많이 소요되어 전압 변동이 심하여 불규칙한 서지 전류 및 순간 과전압 및 불특정 돌입 전류로부터 엘이디 전구가 깜박 점등이나 떨림 점등현상이 발생하지 아니하는 것을 특징으로 하는 엘이디 전구의 서지전압 감쇄장치.
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