KR101331138B1

KR101331138B1 - 엘이디 전구 전원 제어장치

Info

Publication number: KR101331138B1
Application number: KR1020120104274A
Authority: KR
Inventors: 박재덕
Original assignee: 주식회사 디에스이
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2013-11-20

Abstract

본원 발명에 따른 엘이디 전구 전원 제어장치는 AC필터부, AC/DC변환부 및 전류조절부가 구성된 엘이디(LED: Light emitting diode) 전구 전원 제어장치에 있어서, 상기 AC필터부에서 인가된 교류 전류를 엘이디 전구의 적절한 부하용량에 부합할 수 있도록 전압을 미세 조정하고, AC필터부(FUSE1)의 퓨즈에 연결된 입력선에 병렬로 구성된 다수개의 콘덴서(C1, C2)와, 상기 퓨즈에 연결된 입력선에 직렬로 구성되고 콘덴서(C1, C2)의 방전을 위한 저항(R1)으로 구성되는 RC(Resistor and Capacitor) 회로로 구성되는 전압조절부와; 상기 전압조절부와 AC/DC변환부의 사이에 구성되어 전압조절부에서 인가된 교류 전류를 충전하고, 전원선에 병렬로 구성되는 콘덴서(C3)와, 콘덴서(C3)의 후방에 구성되고 전원선과 병렬로 구성되는 저항(R3)으로 구성되는 전압충전부와; 상기 전류조절부 및 엘이디 전구 사이에 구성되어 전류조절부에서 입력되는 전원의 직류레벨을 조절하고, 전원선에 병열로 구성되는 콘덴서(C4)로 구성되는 평활부로 구성되어; 전압충전부가 미세 조정된 저전압 교류를 충전하고 적정전압 이상의 고전압을 바이패스(By-Pass)하여 엘이디 전구의 점등전압과 상관없이 엘이디 전구가 미세 점등되거나 반불 현상이 발생하지 아니하고 높은 전압에서 엘이디 전구에 전원을 공급하는 효과가 있다.

Description

엘이디 전구 전원 제어장치{Power Control Apparatus for Light Emitting Diode Lamp}

본원 발명은 엘이디(LED: Light emitting diode: 발광다이오드) 전구의 전원 제어장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 엘이디 전구가 미세 점등되거나 반불 현상이 발생하지 아니하고 높은 전압에서 엘이디 전구에 전원을 공급하는 RC(Resistor and Capacitor)전원회로로 구성된 엘이디 전구 전원 제어장치에 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, 폐기시 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 환경친화적인 조명 광원으로, 기존의 조명 광원을 대체할 수 있는 유력한 수단으로 각광받고 있다.

종래기술의 등록실용신안공보 제20-0437547호에 구성된 도 1의 저전압 구동방지회로를 살펴보면,

스위치 작동제어부와 연결된 일측 포트(105: port)와 엘이디 전구(100) 사이에 연결 설치된 콘덴서(110: Condenser, Capacitor)와, 콘덴서(110)와 엘이디 전구(100) 사이에 연결된 브리지 다이오드(120: Bridge Diode)와, 브리지 다이오드(120)와 엘이디 전구(100) 사이에 직결 연결된 제너다이오드(130: Zener Diode)와, 제너다이오드(130)와 엘이디 전구(100) 사이에 직결 연결된 트랜지스터(140: Transistor)와, 스위치 작동제어부에 접속된 타측 포트(105')와 브리지 다이오드(120) 사이에 직렬 연결된 인덕터(150: Inductor)로 구성되면서, 인덕터(150)는 콘덴서(110)에 병렬로 연결되고, 제너다이오드(130)와 엘이디 전구(100)는 브리지다이오드(120)에 병렬 연결되고, 일측 포트(105)와 엘이디 전구(100) 사이에 콘덴서(110)가 연결되어 비상용 스위치 작동제어부와 엘이디 전구(100) 사이에 콘덴서(110)가 전기적으로 연결된다.

상기 제너다이오드(130)와 엘이디 전구(100) 사이에 연결된 트랜지스터(140)는 비상용 스위치 작동제어부에서 정상적인 규정 전압이 인가될 때 제너다이오드(130)로부터 인가되는 규정 전압을 인가하여 엘이디 전구(100)가 점등되도록 한다.

상기 제너다이오드(130)는 전원으로부터 비상 상황을 인지시키는 규정 전압이 아닌 비유사시의 저전압이 인가되는 경우 트랜지스터(140)에 전원이 인가되지 않도록 방지함으로써 비상용스위치의 엘이디 전구(100)는 저전압에서도 약한 불이 들어오는 반불 현상이 방지된다.

종래기술은 작업자가 상황을 오인하여 비상용 스위치를 작동시키는 경우를 방지하기 때문에, 비상용 스위치 오작동으로 인해 각종 사고를 미연에 방지하는 것이다.

상기 종래기술의 저전압 구동방지회로는 트랜지스터가 엘이디 전구의 내부온도에 의하여 지배되어 반불 현상의 방지가 일정하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 제너다이오드가 전원으로부터 비상 상황을 인지시키는 규정 전압이 아닌 비유사 시의 낮은 전압이 인가되는 경우 트랜지스터에 전원이 인가되지 않도록 방지함으로써 어느 정도의 미세 점등이나 반불 현상을 방지할 수 있으나 엘이디 전구의 점등전압과 상관없이 엘이디 전구가 미세 점등이나 반불 현상이 발생하지 아니하는 높은 전압은 강제로 흘려 엘이디 전구에 전원을 공급하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술은 트랜지스터가 허용치를 벗어난 열을 발산하면서 수명이 엘이디 소자의 수명보다 짧게 되어 특정 부품에 의하여 엘이디 전구의 수명이 단축되는 문제점과 트랜지스터의 스위칭 시의 열손실로 인한 엘이디 전구의 효율이 감소되는 문제점이 있다.

본원 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 엘이디 전구 전원 제어장치에 있어서 전압조절부와 전압충전부로 구성되는 RC전원회로를 구성하여 전원으로부터 공급되는 교류의 전압을 전압조절부가 엘이디 전구의 적절한 부하용량에 부합할 수 있도록 미세 조정하고 전압충전부가 미세 조정된 저전압 교류를 충전하고 적정전압 이상의 고전압을 바이패스(By-Pass)하여 엘이디 전구의 점등전압과 상관없이 엘이디 전구가 미세 점등되거나 반불 현상이 발생하지 아니하고 높은 전압에서 엘이디 전구에 전원을 공급하는 엘이디 전구 전원 제어장치를 제공함에 있다.

본원 발명에 따른 엘이디 전구 전원 제어장치는 서지흡수기(SA1: Surge Absorber)와 바리스터(VR1: Varistor)로 구성된 AC필터부, 브리지 정류회로(Bridge Rectifier)로 구성된 AC/DC변환부 및 전류조절부가 구성된 엘이디(LED: Light emitting diode) 전구 전원 제어장치에 있어서, 상기 AC필터부에서 인가된 교류 전류를 엘이디 전구의 적절한 부하용량에 부합할 수 있도록 전압을 미세 조정하는 전압조절부와; 상기 전압조절부와 AC/DC변환부의 사이에 구성되어 전압조절부에서 인가된 교류 전류를 충전하는 전압충전부와; 상기 전류조절부 및 엘이디 전구 사이에 구성되어 전류조절부에서 입력되는 전원의 직류레벨을 조절하는 평활부로 구성되는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 전압조절부는 AC필터부(FUSE1)의 퓨즈에 연결된 입력선에 병렬로 구성된 다수개의 콘덴서(C1, C2)와, 상기 퓨즈에 연결된 입력선에 직렬로 구성되고 콘덴서(C1, C2)의 방전을 위한 저항(R1)으로 구성되는 RC(Resistor and Capacitor) 회로로 구성되는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 전압충전부는 전원선에 병렬로 구성되는 콘덴서(C3)와, 콘덴서(C3)의 후방에 구성되고 전원선과 병렬로 구성되는 저항(R3)으로 구성되는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 전류조절부는 AC/DC변환부의 브리지 정류회로의 다이오드(D1, D3)의 캐소드(Cathode: 음극)부에 직렬로 구성되는 저항(R2)으로 구성되는 것이다.

또한, 본원 발명은 상기 평활부는 전원선에 병열로 구성되는 콘덴서(C4)로 구성되는 것이다.

본원 발명에 따른 엘이디 전구 전원 제어장치는 전압충전부가 미세 조정된 저전압 교류를 충전하고 적정전압 이상의 고전압을 바이패스(By-Pass)하여 엘이디 전구의 점등전압과 상관없이 엘이디 전구가 미세 점등되거나 반불 현상이 발생하지 아니하고 높은 전압에서 엘이디 전구에 전원을 공급하는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 미세 점등이나 반불 현상이 발생하지 아니하여 전력이 절감되고 엘이디 전구의 수명이 연장되는 효과가 있다.

또한, 본원 발명은 평활부의 콘덴서가 전류조절부에서 입력되는 전원의 직류레벨을 조절하여 리플(Ripple)를 흡수함으로써 노이즈(Noise) 또는 서지(Surge) 방지회로가 불필요하고 엘이디 전구의 점등이 안정화되는 효과가 있다.

도 1: 종래기술의 엘이디 전구의 저전압 구동방지회로도.
도 2: 본원 발명의 엘이디 전구 전원 제어장치의 블럭도.
도 3: 본원 발명의 엘이디 전구 전원 제어장치의 구성도.

본원 발명의 실시예에 따른 구성 및 동작에 대하여 첨부된 도 2의 본원 발명의 엘이디 전구 전원 제어장치의 블럭도 및 도 3의 본원 발명의 엘이디 전구 전원 제어장치의 구성도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우리나라는 노후화된 건물이 약 50%이 달해 노후화된 건물 자체에서 신체가 느끼지 못하는 정도의 누전이 발생하고 있으며, 신축 건물이라고 하더라도 우기에는 습기에 의하여 누전이 발생한다.

또한 조명용 벽스위치 중 표시램프가 내장된 경우, 조명등으로 들어가는 상용전원의 상이 바뀌는 경우, 누전이 되는 경우 등 조명용 스위치를 소등시켜도 조명등에 계속적으로 상용전원의 일부 전압이 공급되는 문제가 발생하고 있다.

특히 이러한 문제는 점등전압이 낮은 LED 전구를 자극하여 미세 점등이나 반불 현상을 야기시켜 원치 않는 전력낭비와 LED 전구의 수명단축을 초래하고 있다.

그리고, LED 전구의 부하용량이나 배열에 따라 초기 발광시작 전압이 제각기 달라지고 이에 따른 LED 전구의 점등특성을 표준화할 필요성이 대두되고 있다.

본원 발명은 콘덴서를 이용하여 LED 전구의 점등 전압과는 상관없이 미세 점등이나 반불 현상을 벗어날 수 있는 높은 전압에서 LED 전구에 전원을 공급하는 RC(Resistor and Capacitor)전원회로를 구성한 것으로서 엘이디(LED: Light emitting diode) 전구 전원 제어장치에 있어서, AC필터부, 전압조절부, 전압충전부, AC/DC변환부, 전류조절부 및 평활부로 구성된다.

상기 AC필터부(1)는 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(DP1, DM1)의 서지전압 감쇄장치 회로의 입력 보호 소자들로 구성되어 입력되는 교류 전원의 어느 하나의 입력 선(AC1)에 구성되는 과전류보호용 퓨즈(FUSE1)와, 상기 퓨즈(FUSE1)의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원(AC1, AC2)에 병렬로 구성되는 과전압보호용 서지흡수기(SA1)와, 상기 서지흡수기(SA1)의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원(AC1, AC2)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(DP1, DM1)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 길게 되어 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(AC1, AC2)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(AC1, AC2)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(AC1, AC2)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.

상기 전압조절부(2)는 AC필터부(1)에서 인가된 교류 전류(AC1, AC2)를 입력하여 입력된 교류 전류(AC1, AC2)에 대하여 엘이디 전구의 적절한 부하용량에 부합할 수 있도록 전압을 미세 조정한다.

상기 전압조절부(2)는 AC필터부(FUSE1)의 퓨즈(FUSE1)에 연결된 입력선(AC1)과 병렬로 구성된 다수개의 콘덴서(C1, C2: Condenser)와, 퓨즈(FUSE1)에 연결된 입력선(AC1)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 구성되어 교류 전류를 엘이디 전구의 적절한 부하용량에 부합할 수 있도록 전압을 미세 조정한다.

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 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.

즉, 상기 전압조절부(2)에 인가된 교류 전류는 콘덴서(C1)→콘덴서(C2)...콘덴서(Cn-1: 도면 미도시)→콘덴서(Cn: 도면 미도시)의 순으로 순차적으로 충전된다.

상기 전압충전부(3)는 전압조절부(2)와 AC/DC변환부의 사이에 구성되어 전압조절부(2)에서 인가된 교류 전류를 충전하고 전원선에 병렬로 구성되는 콘덴서(C3)와, 콘덴서(C3)의 후방에 구성되고 전원선과 병렬로 구성되는 저항(R3)으로 구성된다.

상기 전압충전부(3)의 콘덴서 회로의 동작은 점등 초기에는 콘덴서(C1, C2)에 의해 강하된 전압이 콘덴서(C3)에 의한 폐회로 구성으로 바이패스 By-Pass)된다.

즉, 상기 콘덴서(C3)가 전압조절부(2)에서 인가된 저 전압 교류 전류를 충전을 충전하고, 저항(R3)이 적정전압 이상의 고전압을 바이패스(By-Pass)한다.

이러한 동작은 콘덴서(C3)의 충전용량에 따라 그 적정한 턴온(Turn-On) 전압을 조절할 수 있으며, 초기의 저 전압으로 인한 이상 동작을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.

그러나 초기의 저전압에서 벗어나 입력전압이 상승하면 콘덴서(C1, C2)와 콘덴서(C3)의 분배율에 따라 다음에 설명하는 AC/DC변환부의 다이오드(D1~D4)의 브리지 정류회로에 전압이 인가되므로 전원회로의 출력전압을 얻을 수 있다.

RC회로에서 저전압이 LED 전구에 인가되면 저전압에서도 LED 전구가 점등 즉 반불 현상이 있는데 본원 발명은 AC필터부(1)에서 인가된 저전압을 전압충전부(3)의 콘덴서(C3)에서 계속 충전함으로써 저전압이 LED 전구에 인가되지 않게 되어 미세 점등 또는 반불 현상이 방지되고 콘덴서(C3)가 완전하게 충전되어 적정 전압이 되면 적정 전압의 전류를 LED 전구에 인가하여 LED 전구가 점등하며, 콘덴서(C3)에 충전하지 못하는 고전압을 저항(R3)이 바이패스하여 LED 전구를 보호한다.

상기 AC/DC변환부(4)는 전압충전부(3)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(4)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 캐소드(Cathode: 음극)부가 직류 전류의 +부로 구성되어 LED 전구의 +부(DP1)에 연결되고, 다이오드(D2), 다이오드(D4)의 에노드(Anode: 양극)부가 직류 전류의 -부로 구성되어 LED 전구의 -부(DM1)에 연결된다.

상기 AC/DC변환부(4)는 브리지 다이오드를 사용함으로써 전압충전부(3)에서 공급되는 교류(AC) 전압을 직류(DC) 전압으로 변환시켜 출력한다.

즉, 상기 AC/DC변환부(4)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 직류 전압을 갖게 된다.

상기 전류조절부(5)는 AC/DC변환부(4)의 브리지 정류회로의 다이오드(D1, D3)의 캐소드(Cathode: 음극)부에 직렬로 구성되는 저항(R2)으로 구성되고, 저항(R2)이 AC/DC변환부(4)에서 인가된 직류 전류를 LED 전구에 적합한 전류로 조정 즉 출력 전압의 전류를 조정한다.

상기 평활부(6)는 전류조절부(5) 및 LED 전구(DP1, DM1) 사이에 구성되어 전류조절부(5)에서 입력되는 전원의 직류 레벨을 조절하며, AC/DC변환부(4)의 브리지 정류회로 즉 정류기에서 출력된 직류는 리플이 많이 포함된 맥류이기 때문에 그대로는 사용할 수 없으므로 평활 회로를 통해서 매끄러운 직류로 평활하여 리플의 크기는 감소시킨다.

상기 평활부(6)는 전원선에 병열로 구성되는 콘덴서(C4)로 구성되어 콘덴서(C4)가 전류조절부에서 입력되는 전원의 직류레벨을 조절하여 직류전압의 규칙적인 변조인 리플(Ripple)를 흡수한다.

상기 평활부(6)는 AC/DC변환부(4)의 브리지 정류회로에서 출력되는 직류 전류 속에 포함되는 리플을 제거하기 위하여 전류조절부(5) 및 LED 전구(DP1, DM1) 사이에 구성되고 LED 전구(DP1, DM1)의 점등 전압이 낮기 때문에 콘덴서(C4)를 직류 전원에 병렬로 연결한 것이다.

본원 발명은 엘이디 전구의 점등전압과 상관없이 엘이디 전구가 미세 점등되거나 반불 현상이 발생하지 아니하고 높은 전압에서 엘이디 전구에 전원을 공급하고, 전류조절부에서 입력되는 전원의 직류레벨을 조절하여 리플(Ripple)를 흡수함으로써 노이즈(Noise) 또는 서지(Surge) 방지회로가 불필요하고 엘이디 전구의 점등이 안정화되고, 미세 점등이나 반불 현상이 발생하지 아니하여 전력이 절감되고 엘이디 전구의 수명이 연장되는 효과가 있다.

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

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

1: AC필터부 2: 전압조절부
3: 전압충전부 4: AC/DC변환부
5: 전류조절부 6: 평활부

Claims

브리지 정류회로(Bridge Rectifier)로 구성된 AC/DC변환부 및 전류조절부가 구성된 엘이디(LED: Light emitting diode) 전구 전원 제어장치에 있어서,
입력되는 교류 전원의 어느 하나의 입력 선(AC1)에 구성되는 과전류보호용 퓨즈(FUSE1)와, 퓨즈의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원에 병렬로 구성되어 전원으로부터 인가되는 초기 순간 과전압 또는 서지 전류를 감쇄하는 과전압보호용 서지흡수기(SA1: Surge Absorber)와, 서지흡수기(SA1)의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원에 병렬로 구성되어 전원으로부터 인가되는 후기 순간 과전압 또는 서지 전류를 흡수하는 과전압보호용 바리스터(VR1: Varistor)로 구성되는 AC필터부와;
상기 AC필터부에서 인가된 교류 전류를 엘이디 전구의 적절한 부하용량에 부합할 수 있도록 전압을 미세 조정하고, AC필터부의 퓨즈에 연결된 입력선에 병렬로 구성된 다수개의 콘덴서(C1, C2....Cn-1, Cn)와, 퓨즈에 연결된 입력선에 직렬로 구성되고 콘덴서(C1, C2....Cn-1, Cn)의 방전을 위한 저항(R1)으로 구성되는 RC(Resistor and Capacitor) 회로로 구성되는 전압조절부와;
상기 전압조절부와 AC/DC변환부의 사이에 구성되어 전압조절부에서 인가된 교류 전류를 충전하고 전원선에 병렬로 구성되는 콘덴서(C3)와, 콘덴서(C3)의 후방에 전원선과 병렬로 구성되고 적정전압 이상의 고전압을 바이패스(By-Pass)하는 저항(R3)으로 구성되는 전압충전부와;
상기 AC/DC변환부의 브리지 정류회로의 다이오드(D1, D3)의 캐소드(Cathode: 음극)부에 직렬로 구성되고 AC/DC변환부에서 인가된 직류 전류를 엘이디 전구에 적합한 전류로 조정하는 저항(R2)으로 구성되는 전류조절부와;
상기 전류조절부 및 엘이디 전구 사이에 구성되어 전류조절부에서 입력되는 전원의 직류레벨을 조절하여 리플(Ripple)를 흡수하고 전원선에 병열로 구성되는 콘덴서(C4)로 구성되는 평활부로 구성되어;
상기 엘이디 전구가 점등전압과 상관없이 미세 점등이나 반불 현상이 발생하지 아니하고 높은 전압에서 엘이디 전구에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 엘이디 전구 전원 제어장치.
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