KR101380787B1 - LED lighting apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 FPL(Fluorescent parallel Lamp)를 대체할 수 있는 LED조명장치 에 관한 것으로, LED에서 발생된 빛을 확산키는 확산판; LED에서 발생한 열을 배출하는 방열판; 형광등핀을 구비하며 상기 확산판과 방열판 결합시 해당 결합체를 감싸는 형광등 베이스; 상기 확산판 내부에 위치하여 상면에 복수의 LED가 배치된 LED PCB; 상기 방열판 내부에서 LED PCB와 계층을 이루도록 LED PCB의 하면에 배치되며 각종 회로가 실장되는 회로 PCB; 및 상기 형광등 핀에 연결되어 LED PCB와 회로 PCB를 체결하는 체결수단;으로 구성된다. The present invention relates to an LED lighting device that can replace a Fluorescent parallel Lamp (FPL), the diffusion plate for diffusing light generated from the LED; A heat sink for dissipating heat generated from the LED; A fluorescent base having a fluorescent pin and surrounding the assembly when the diffusion plate and the heat sink are combined; An LED PCB positioned in the diffusion plate and having a plurality of LEDs disposed on an upper surface thereof; A circuit PCB disposed on a bottom surface of the LED PCB so as to form a layer with the LED PCB in the heat sink; And fastening means connected to the fluorescent light pins to fasten the LED PCB and the circuit PCB.

Description

LED조명장치{LED lighting apparatus}LED lighting apparatus {LED lighting apparatus}

본 발명은 FPL(Fluorescent parallel Lamp)형광등을 대체할 수 있는 LED조명장치에 관한 것이다. The present invention relates to an LED lighting device that can replace a Fluorescent parallel Lamp (FPL) fluorescent lamp.

일반적으로 형광등은 백열등에 비해 수명이 길고 전력 소모가 적은 장점이 있다. 하지만, 일반 형광등은 수은과 같은 환경 폐기물을 포함하고 있어 환경 문제를 유발하는 단점이 있다. In general, fluorescent lamps have the advantages of longer life and lower power consumption than incandescent lamps. However, general fluorescent lamps contain environmental wastes such as mercury, which causes disadvantages of environmental problems.

따라서, 최근 에너지 절감과 환경문제등을 고려하여 일반 형광등을 대체하기 위한 다양한 기술들이 제시되고 있는데 그 중 대표적인 것이 FPL(Fluorescent parallel Lamp) 형광등과 LED(Light Emitting Diode)형광등이다. Therefore, in consideration of energy saving and environmental problems, various technologies for replacing general fluorescent lamps have recently been proposed, and representative ones are Fluorescent parallel Lamp (FPL) fluorescent lamps and LED (Light Emitting Diode) fluorescent lamps.

상기 FPL형광등은 일반 형광등에 비해 길이가 짧고 전력 소모가 적은 장점이 있으나 수명이 짧은 단점이 있어, 최근에는 FPL형광등보다 LED형광등(또는 LED조명장치)이 더 많이 사용되고 있는 추세이다. The FPL fluorescent lamp has a shorter length and a lower power consumption than a general fluorescent lamp, but has a short lifespan. In recent years, an FPL fluorescent lamp is used more than an LED fluorescent lamp (or an LED lighting device).

상기 LED형광등은 FPL형광등보다 전력 소모가 적고 수명이 길며 소형화/박형화/경량화에 유리하다 또한 LED형광등은 충격에 강하고 고장이 적으며 특히 다양한 색상을 표출할 수 있으며 눈의 피로도가 적다는 장점을 가지고 있다. The LED fluorescent lamp consumes less power and has a longer lifespan than the FPL fluorescent lamp, and is advantageous in miniaturization, thinning, and lightening. In addition, the LED fluorescent lamp is strong in impact, has a low failure rate, can exhibit various colors, and has low eye fatigue. have.

도 1은 형광등용 안정기와 LED조명장치간 체결 관계의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a fastening relationship between a fluorescent ballast and an LED lighting device.

도 1에 도시된 바와같이, 전자식 안정기(100)는 상용 전원에 사용되는 60Hz의 교류전원을 약 20Khz이상으로 상승시켜, 해당 교류전원을 LED조명장치(200)로 제공함으로써 LED조명장치(200)에 구비된 다수의 LED(LED램프)의 점등을 제어하는 점등용 제어장치이다. 상기 전자식 안정기(100)는 일측에 구비된 제1 내지 제4출력핀(또는 단자)(10)이 LED조명장치(200)의 4개의 입력핀(또는 단자)(20)에 연결됨으로써 상기 LED조명장치와 체결된다. As shown in FIG. 1, the electronic ballast 100 increases the AC power of 60 Hz used for commercial power to about 20 Khz or more, and provides the corresponding AC power to the LED lighting device 200, thereby providing the LED lighting device 200. It is a lighting control device for controlling the lighting of a plurality of LED (LED lamp) provided in. The electronic ballast 100 is the first to fourth output pin (or terminal) 10 provided on one side is connected to the four input pin (or terminal) 20 of the LED lighting device 200 by the LED lighting Is fastened with the device.

도 2는 종래 FPL형 LED조명장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 FPL형 LED조명장치의 요부 단면도이다. Figure 2 is a perspective view of a conventional FPL type LED lighting device, Figure 3 is a cross-sectional view of the main part of the FPL type LED lighting device shown in FIG.

도 2 및 도 3에 도시된 바와같이 종래 FPL형 LED조명장치(200)는 알루미늄 재질로 구성되어 LED에서 발생된 열을 배출하는 방열판(또는 방열커버) (201)과, 반투명 재질로 구성되어 LED(21)에서 나온 빛을 확산시키는 확산판(202)과, 형광등 베이스(203)(단자캡) 및 앤드캡(end cap)을 포함한다. As shown in FIGS. 2 and 3, the conventional FPL type LED lighting device 200 is made of aluminum, and includes a heat sink (or heat dissipation cover) 201 for dissipating heat generated from the LED, and a translucent material. And a diffuser plate 202 for diffusing the light emitted from 21, and a fluorescent lamp base 203 (terminal cap) and end cap.

상기 방열판(201)의 상면에는 LED(21)에서 발생한 열이 밖으로 배출될 수 있도록 복수의 방열핀이 균일하게 분포하고, 상기 확산판 (202)은 방열판(201)과 조립시 일정한 내공간을 형성할 수 있도록 방열판(201)의 저면에 장착된다. 상기 형광등 베이스(203)에는 전자식 안정기(100)의 4개의 출력핀(10)에 각각 연결되는 4개의 입력핀(20)이 형성되어 있다. A plurality of heat dissipation fins are uniformly distributed on the top surface of the heat dissipation plate 201 so that heat generated from the LED 21 can be discharged out, and the diffusion plate 202 may form a constant inner space when assembled with the heat dissipation plate 201. It is mounted on the bottom of the heat sink 201 to be. The fluorescent base 203 has four input pins 20 connected to the four output pins 10 of the electronic ballast 100, respectively.

상기 방열판(201)과 확산판(202)의 조립시 형성되는 내부 공간에는 회로 PCB (210)와 LED PCB(220)가 내장되는데, 상기 회로 PCB(210)에는 각종 회로(전기소자)가 배치되고, LED PCB(220)의 표면에는 복수의 LED (21)(LED어레이)가 직렬 또는 병렬로 배치되어 있다. In the internal space formed when the heat sink 201 and the diffusion plate 202 are assembled, a circuit PCB 210 and an LED PCB 220 are embedded, and various circuits (electric elements) are disposed in the circuit PCB 210. On the surface of the LED PCB 220, a plurality of LEDs 21 (LED arrays) are arranged in series or in parallel.

상기 회로 PCB(210)의 일측에는 직사각형의 개구가 형성되어 있으며, 상기 LED(21)가 미배치된 LED PCB(220)의 이면에는 양면 테이프와 같은 고정수단(212)이 부착되어 있어, LED PCB(220)가 방열판(201)의 하부에 고정될 수 있도록 한다. 상기 회로 PCB(210)는 각종 회로와 LED PCB(220)간에 방열에 필요한 여유 공간이 형성될 수 있도록 상기 LED PCB(220)의 개구 밑에 배치된다. A rectangular opening is formed at one side of the circuit PCB 210, and fixing means 212, such as a double-sided tape, is attached to the rear surface of the LED PCB 220 in which the LED 21 is not disposed. The 220 may be fixed to the lower portion of the heat sink 201. The circuit PCB 210 is disposed under the opening of the LED PCB 220 so that a free space for heat dissipation may be formed between various circuits and the LED PCB 220.

그리고, 상기 회로 PCB(210)의 일측과 개구의 일측사이에는 중개 PCB(215)가 연결되어 있고, 상기 회로 PCB(210)의 타측은 배선(22)을 통해 LED조명장치(200)의 4개의 입력핀(20)에 연결되어 있다. 또한, 방열판(201)과 확산판(202)의 조립체의 양단부에는 회로 PCB(회로기판)(210)와 LED PCB(220)를 주변환경으로부터 보호하기 위한 형광등 베이스(203)(단자캡) 및 앤드캡(end cap)이 형성되어 있다. In addition, an intermediate PCB 215 is connected between one side of the circuit PCB 210 and one side of the opening, and the other side of the circuit PCB 210 is connected to four of the LED lighting apparatuses 200 through the wiring 22. It is connected to the input pin 20. In addition, fluorescent lamp bases 203 (terminal caps) and ends for protecting the circuit PCB (circuit board) 210 and the LED PCB 220 from the surrounding environment at both ends of the assembly of the heat sink 201 and the diffusion plate 202. An end cap is formed.

따라서, 상기 안정기(100)에 LED조명장치(200)가 체결되면, 안정기(100)에서 출력된 전류가 LED조명장치(200)의 4개의 입력핀(20)→배선(22)→회로 PCB(210)→중개 PCB(215)→LED PCB(220)로 흐르게 되어 복수의 LED(21)가 점등하게 된다. 이 경우 중개 PCB(215), LED PCB(220) 및 회로 PCB(210)는 접착제로 서로 고정한 후 배선(22)을 한다, Therefore, when the LED lighting device 200 is fastened to the ballast 100, the current output from the ballast 100 is the four input pin 20 → wiring 22 → circuit PCB of the LED lighting device 200 ( 210) → Intermediate PCB 215 → LED PCB 220 flows to cause the plurality of LEDs 21 to light up. In this case, the intermediate PCB 215, the LED PCB 220 and the circuit PCB 210 is fixed to each other with an adhesive and then the wiring 22,

도 4는 종래 FPL형 LED조명장치(200)의 일 예를 도시한 회로도이다. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a conventional FPL type LED lighting device 200.

도 4에 도시된 바와같이, FPL형 LED조명장치(200)는 크게 회로 PCB(210)와 LED PCB(220)로 구분된다. 상기 회로 PCB(210)는 전자식 안정기(100)의 출력단자 (10)사이에 연결되어 전자식 안정기(100)에서 출력되는 전류의 크기를 제한하는 제1,제2인덕터(L1,l2)와, 두 입력단자가 제1,제2인덕터(L1,L2)의 일단에 연결되어 전자식 안정기(100)에서 출력되는 교류전원을 직류전윈으로 변환하는 정류회로(30)으로 구성된다. As shown in FIG. 4, the FPL type LED lighting device 200 is largely divided into a circuit PCB 210 and an LED PCB 220. The circuit PCB 210 is connected between the output terminal 10 of the electronic ballast 100, the first and second inductors (L1, l2) and two to limit the amount of current output from the electronic ballast 100, The input terminal is connected to one end of the first and second inductors (L1, L2) is composed of a rectifier circuit 30 for converting the AC power output from the electronic ballast 100 to a DC power.

상기 제1인덕터(L1)는 전자식 안정기(100)의 제1,제2출력단자(10)에 병렬 연결되고, 상기 제2인덕터(L2)는 전자식 안정기(100)의 제3,제4출력단자(10)에 병렬 연결된다. 상기 LED PCB(220)에는 정류회로(30)의 출력단에 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 LED(21)(LED 모듈)가 배열된다. 또한, 상기 정류회로(30)의 두 출력단사이에는 커패시터(C1)가 연결한다. The first inductor L1 is connected in parallel to the first and second output terminals 10 of the electronic ballast 100, and the second inductor L2 is the third and fourth output terminals of the electronic ballast 100. 10 is connected in parallel. The LED PCB 220 includes a plurality of LEDs 21 (LED modules) connected in series or in parallel to the output terminal of the rectifier circuit 30. In addition, a capacitor C1 is connected between the two output terminals of the rectifier circuit 30.

따라서, 종래 FPL형 LED조명장치(200)에서는 제1,제2인덕터(L1,L2)를 이용하여 상기 전자식 안정기(100)의 출력측에 구비된 공진회로(미도시)의 공진조건을 조정함으로써 LED가 안정적으로 점등된다. Therefore, in the conventional FPL type LED lighting device 200 by using the first and second inductors (L1, L2) by adjusting the resonance conditions of the resonant circuit (not shown) provided on the output side of the electronic ballast 100 Lights up stably.

그런데, 상술한 종래의 FPL형 LED조명장치(200)는 도 3에 도시된 바와같이, 방열판(201)과 확산판(202)의 조립시 형성되는 내부 공간에서 방열판(201)의 하부에 회로 PCB (210)와 LED PCB(220)가 일직선상으로 배치된다. 이러한 배치구조는 전체 내부 공간의 일부를 회로 PCB가 차지하기 때문에 LED 갯수 증대 및 다양한 LED 배치에 불리한 요소로 작용한다. However, the conventional FPL type LED lighting device 200 described above has a circuit PCB under the heat sink 201 in an inner space formed when the heat sink 201 and the diffusion plate 202 are assembled, as shown in FIG. 3. 210 and the LED PCB 220 are arranged in a straight line. This arrangement structure is disadvantageous in increasing the number of LEDs and various LED arrangements because the circuit PCB occupies a part of the entire internal space.

그리고, 도 3에서 회로 PCB (210)와 LED PCB(220)는 동일면 즉, 방열판(201)의 하부에 모두 배치되고, 회로 PCB (210)는 LED PCB(220)와 완전히 차단되어 있지 않다. 따라서, 다수의 LED(21)에서 발생된 열이 직접 회로 PCB (210)로 전달되거나 다수의 LED(21)에서 나온 빛이 확산판 (202)에서 반사되어 회로 PCB(210)에 영향을 미치게 된다. In FIG. 3, the circuit PCB 210 and the LED PCB 220 are all disposed on the same surface, that is, the lower portion of the heat sink 201, and the circuit PCB 210 is not completely blocked from the LED PCB 220. Accordingly, heat generated in the plurality of LEDs 21 is transferred to the integrated circuit PCB 210 or light from the plurality of LEDs 21 is reflected by the diffuser plate 202 to affect the circuit PCB 210. .

따라서, 상기 전달된 열 및 빛에 의해 상기 회로 PCB(210)에 실장된 각종 각종 회로(전기소자)가 오동작을 일으키거나 심할 경우 파손될 수 있다. 특히 LED형광등은 일반 조명등보다 발열문제가 심각한 단점이 있기 때문에 온도 상승에 의해 화재 발생 가능성도 있다. Therefore, various kinds of circuits (electrical elements) mounted on the circuit PCB 210 may be damaged or severely damaged by the transferred heat and light. In particular, LED fluorescent lamps have a serious disadvantage of heat generation than general lamps, so there is a possibility of a fire due to temperature rise.

게다가, 전술한 바와같이, 상기 LED PCB(220)는 양면 테이프와 같은 고정수단(212)에 의해 방열판(201)의 하부에 고정되고, 중개 PCB(215), LED PCB(220) 및 회로 PCB(210)는 접착제로 서로 고정한 후 배선(22)된다. 하지만, 양면 테이프 및 접착제는 열에 취약한 단점이 있으며, 특히 한번 고정되거나 접착되면 다시 떼기가 어려운 성질을 가지고 있다. 이러한 단점 및 성질 때문에 LED조명장치의 고정되거나 접착된 각종 부품을 분리한 후 필요한 부품을 교체하거나 재활용이 어렵게 되어 경제적인 손실을 초래하게 된다. In addition, as described above, the LED PCB 220 is fixed to the lower portion of the heat sink 201 by fixing means 212, such as double-sided tape, the intermediate PCB 215, LED PCB 220 and the circuit PCB ( 210 are wired 22 after they are fixed to each other with an adhesive. However, double-sided tape and adhesives have the disadvantage of being susceptible to heat, and in particular, once fixed or adhered, they are difficult to remove again. Due to these disadvantages and properties, it is difficult to replace or recycle necessary parts after separating various fixed or bonded parts of the LED lighting device, resulting in economic losses.

또한, 도 4에 도시된 종래의 FPL형 LED조명장치(200)의 회로도에서, LED(21)의 내부저항은 매우 낮다. 그 결과 LED(21)는 동작전압보다 전압이 조금만 높으면 과전류가 흐르게 되어 파손되거나 안정기내부의 보호회로가 작동하여 LED점등이 불가능하게 되는 현상이 발생한다. 이러한 현상은 도 1에서 상호 동전위인 전자식 안정기(100)의 출력핀(제1,제2 또는 제3,제4출력핀)(10)가 각각 LED 조명장치(200)의 2개의 입력핀(20)에 연결될 때 전자식 안정기(100)의 출력 임피던스와 LED 조명장치(200)내 LED의 입력 임피던스가 동일하지 않기 때문이다. Further, in the circuit diagram of the conventional FPL type LED lighting device 200 shown in Fig. 4, the internal resistance of the LED 21 is very low. As a result, when the voltage of the LED 21 is only slightly higher than the operating voltage, an overcurrent flows and the LED 21 is broken or a protection circuit inside the ballast is activated, which makes LED lighting impossible. In this phenomenon, the output pins (first, second, third, and fourth output pins) 10 of the electronic ballast 100, which are coincided with each other in FIG. 1, are respectively provided with two input pins 20 of the LED lighting device 200. This is because the output impedance of the electronic ballast 100 and the input impedance of the LED in the LED lighting device 200 is not the same when connected to.

이러한 현상(임피던스가 미스매칭)을 방지하기 위하여 종래에는 인덕터(코일)을 사용하여 전자식 안정기 (100)에서 LED 조명장치(200)로 제공되는 전류를 제한시켜 주고 있다. 하지만, 종래에는 도 4에 도시된 바와같이, 제1인덕터(L1)는 전자식 안정기(100)의 제1,제2출력단자(10)에 병렬로 연결되고, 상기 제2인덕터 (L2)는 전자식 안정기(100)의 제3,제4출력단자(10)에 병렬 연결되어 있기 때문에 전류 제한에 한계가 있으며 2개의 인덕터를 사용하기 때문에 제조비용도 증가하는 단점이 있었다. In order to prevent such a phenomenon (impedance mismatching), an inductor (coil) is conventionally used to limit the current provided from the electronic ballast 100 to the LED lighting device 200. However, conventionally, as shown in FIG. 4, the first inductor L1 is connected in parallel to the first and second output terminals 10 of the electronic ballast 100, and the second inductor L2 is electronic. Since it is connected in parallel to the third and fourth output terminals 10 of the ballast 100, the current limit is limited and the manufacturing cost is also increased because two inductors are used.

따라서, 본 발명은 FPL전용의 안정기와 호환되고 비용절감 및 발열문제를 효과적으로 해결할 수 있는 LED조명장치를 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention is to provide a LED lighting device that is compatible with the ballast dedicated to FPL and can effectively solve the cost saving and heat generation problem.

본 발명의 다른 목적은 온도 상승에 따른 회로 PCB의 손상 및 이상과열에 의한 화재 발생 가능성을 예방할 수 있는 LED조명장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide an LED lighting device that can prevent the possibility of fire caused by damage to the circuit PCB and abnormal overheating due to the temperature rise.

본 발명의 또 다른 목적은 회로 PCB와 LED회로를 계층적으로 배치하여 LED의 실장공간을 확대하고 열 영향을 최소화할 수 있는 LED조명장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a LED lighting device that can be arranged in a hierarchical arrangement of the circuit PCB and the LED circuit to increase the mounting space of the LED and minimize the thermal effect.

본 발명의 또 다른 목적은 각 부품의 조립, 분해 및 교체가 용이하여 재활용 효율을 높일 수 있는 LED조명장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide an LED lighting device that is easy to assemble, disassemble and replace each part, thereby increasing recycling efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 LED어레이의 온도 보상회로를 갖는 LED조명장치 를 제공하는데 있다. Still another object of the present invention is to provide an LED lighting device having a temperature compensation circuit of the LED array.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LED조명장치는, LED에서 발생된 빛을 확산키는 확산판; LED에서 발생한 열을 배출하는 방열판; 형광등핀을 구비하며 상기 확산판과 방열판 결합시 해당 결합체를 감싸는 형광등 베이스; 상기 확산판 내부에 위치하여 상면에 복수의 LED가 배치된 LED PCB; 상기 방열판 내부에서 LED PCB와 계층을 이루도록 LED PCB의 하면에 배치되며 각종 회로가 실장되는 회로 PCB; 및 상기 형광등 핀에 연결되어 LED PCB와 회로 PCB를 체결하는 체결수단;으로 구성된다.LED lighting device according to an embodiment of the present invention to achieve the above object, the diffusion plate for diffusing light generated from the LED; A heat sink for dissipating heat generated from the LED; A fluorescent base having a fluorescent pin and surrounding the assembly when the diffusion plate and the heat sink are combined; An LED PCB positioned in the diffusion plate and having a plurality of LEDs disposed on an upper surface thereof; A circuit PCB disposed on a bottom surface of the LED PCB so as to form a layer with the LED PCB in the heat sink; And fastening means connected to the fluorescent light pins to fasten the LED PCB and the circuit PCB.

상기 LED PCB의 길이는 확산판의 길이와 동일하다.The length of the LED PCB is equal to the length of the diffuser plate.

상기 회로 PCB는 일측은 상기 체결수단에 의해 LED PCB에 고정되고, 타측은 지지대에 의해 방열판에 고정된다. One side of the circuit PCB is fixed to the LED PCB by the fastening means, the other side is fixed to the heat sink by the support.

상기 각종 회로가 실장되는 회로 PCB는 실리콘 또는 에폭시와같은 절연물질로 몰딩된다. The circuit PCB on which the various circuits are mounted is molded with an insulating material such as silicon or epoxy.

상기 회로 PCB는 홀이 구비되어 LED PCB에 슬릿형태로 끼워져 고정된다.The circuit PCB is provided with a hole is fitted into the LED PCB in the form of a slit is fixed.

상기 체결수단은 클립형태의 연결핀이다.The fastening means is a connecting pin in the form of a clip.

상기 LED PCB에는 온도 변화에 따른 LED의 전류값의 변화를 보상하는 온도 보상회로가 추가로 연결된다.The LED PCB is further connected to a temperature compensation circuit for compensating for the change in the current value of the LED according to the temperature change.

상기 온도 보상회로는 콜렉터가 LED의 입출력단자에 연결되어 전류미러를 형성하는 제1,제2트랜지스터; 제1트랜지스터의 에미터와 접지 사이에 연결된 제너 다이오드; 및 제2트랜지스터의 에미터와 접지사이에 연결된 저항;을 포함하여 구성되어, 온도가 증가되어 LED의 총 전류가 증가하면 상기 저항에 흐르는 전류를 감소시키고, 온도가 감소하여 LED의 총 전류가 감소하면 상기 저항에 흐르는 전류를 증가시켜 온도 변화에 따른 총 LED의 전류를 보상한다. The temperature compensation circuit includes: first and second transistors having a collector connected to an input / output terminal of the LED to form a current mirror; A zener diode connected between the emitter of the first transistor and ground; And a resistor connected between the emitter and the ground of the second transistor; wherein the temperature is increased to increase the total current of the LED, thereby reducing the current flowing through the resistor, and decreasing the temperature to reduce the total current of the LED. In this case, the current flowing through the resistor is increased to compensate the total LED current according to the temperature change.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED조명장치는, LED에서 발생된 빛을 확산키는 확산판; LED에서 발생한 열을 배출하는 방열판; 확산판과 방열판 결합시 해당 결합체를 감싸는 형광등 베이스; 확산판 내부에 위치하여 상면에 복수의 LED가 배치된 LED PCB; 및 일측에 형성된 커넥터를 통해 LED PCB에 연결되며, 절연물질에 의해 각종 회로와 PCB가 몰딩되어 모듈화된 케이스;로 구성된다.LED lighting device according to another embodiment of the present invention to achieve the above object, the diffusion plate for diffusing light generated from the LED; A heat sink for dissipating heat generated from the LED; A fluorescent lamp base surrounding the assembly when the diffusion plate and the heat sink are combined; An LED PCB positioned in the diffusion plate and having a plurality of LEDs disposed on an upper surface thereof; And a case connected to the LED PCB through a connector formed at one side and molded with various circuits and the PCB by an insulating material.

상기 방열판의 내부는 빈 공간이다.The inside of the heat sink is an empty space.

상기 케이스 일측에 형성된 커넥터를 통해 LED PCB에 연결된다.It is connected to the LED PCB through a connector formed on one side of the case.

상기 케이스는 형광등 베이스의 내부에 삽입되도록 형광등 베이스 형태를 갖는다.The case takes the form of a fluorescent base to be inserted into the interior of the fluorescent base.

상기 케이스는 형광등 베이스와 개별적으로 형성되거나 형광등 베이스와 일체형으로 형성된다.The case is formed separately from the fluorescent base or integrally formed with the fluorescent base.

상기 케이스에서 회로 PCB는 LED PCB와 수직 방향으로 배치되거나 비스듬하게 배치된다. In this case, the circuit PCB is disposed perpendicularly or obliquely to the LED PCB.

상기 회로 PCB가 몰딩된 케이스는 LED PCB의 일측 끝면에 장착된다. The case in which the circuit PCB is molded is mounted at one end surface of the LED PCB.

상기 절연물질은 실리콘 또는 에푹시이다.The insulating material is silicon or epoxies.

상기 LED PCB에는 온도 변화에 따른 LED의 전류값의 변화를 보상하는 온도 보상회로가 추가로 연결된다.The LED PCB is further connected to a temperature compensation circuit for compensating for the change in the current value of the LED according to the temperature change.

상기 온도 보상회로는 콜렉터가 LED의 입출력단자에 연결되어 전류미러를 형성하는 제1,제2트랜지스터; 제1트랜지스터의 에미터와 접지 사이에 연결된 제너 다이오드; 및 제2트랜지스터의 에미터와 접지사이에 연결된 저항;을 포함하여 구성되어, 온도가 증가되어 LED의 총 전류가 증가하면 상기 저항에 흐르는 전류를 감소시키고, 온도가 감소하여 LED의 총 전류가 감소하면 상기 저항에 흐르는 전류를 증가시켜 온도 변화에 따른 총 LED의 전류를 보상한다. The temperature compensation circuit includes: first and second transistors having a collector connected to an input / output terminal of the LED to form a current mirror; A zener diode connected between the emitter of the first transistor and ground; And a resistor connected between the emitter and the ground of the second transistor; wherein the temperature is increased to increase the total current of the LED, thereby reducing the current flowing through the resistor, and decreasing the temperature to reduce the total current of the LED. In this case, the current flowing through the resistor is increased to compensate the total LED current according to the temperature change.

본 발명은 회로 PCB를 LED PCB와 계층구조를 갖도록 서로 다른 면에 설치하거나 별도의 케이스에 모듈화하여 배치함으로써 LED의 실장공간을 확대하고, 기존의 FPL전용의 안정기와 호환되고 비용절감 및 발열문제를 효과적으로 해결할 수 있는 효과가 있다. The present invention expands the mounting space of the LED by installing the circuit PCB on a different surface to have a hierarchical structure with the LED PCB or modularized in a separate case, and compatible with the existing ballast for FPL and reduce the cost and heat generation problems There is an effect that can be effectively solved.

그리고, 본 발명은 슬립형태나 클립형태를 사용하여 회로 PCB와 LED PCB를 체결함으로써 용이하게 각 부품의 조립, 분해 및 교체를 수행하여 재활용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect of easily assembling, disassembling and replacing each component by fastening the circuit PCB and the LED PCB using a slip form or a clip form to increase recycling efficiency.

또한, 본 발명은 LDE어레이의 온도증감에 관계없이 LED의 총 전류값을 일정하게 유지시키는LED의 전류값을 변동시키는 온도 보상회로를 구성함으로써 LED회로를 보호하고 이상과열에 의한 화재 발생 가능성을 예방할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention protects the LED circuit and prevents the possibility of fire due to abnormal overheating by configuring a temperature compensation circuit for varying the current value of the LED to keep the total current value of the LED constant regardless of the temperature increase or decrease of the LDE array. It can be effective.

도 1은 형광등용 안정기와 LED조명장치간 체결 관계의 개략도.
도 2는 종래 FPL형 LED조명장치의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 FPL형 LED조명장치의 요부 단면도.
도 4는 종래 FPL형 LED조명장치의 일 예를 도시한 회로도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 LED조명장치의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 LED조명장치의 단면도.
도 7은 케이스에 회로 PCB를 삽입한 후 몰딩한 제품의 일 예를 나타낸 도면.
도 8a 및 도 8b는 각종 회로가 실장된 회로 PCB를 절연물질로 몰딩하는 예를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 LED조명장치의 부분 단면도.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명에 따른 LED조명장치의 각종 회로도.
도 11은 본 발명에 따른 온도 보상회로를 갖는 LED조명장치의 회로도.
1 is a schematic diagram of a fastening relationship between a fluorescent ballast and an LED lighting device.
Figure 2 is a perspective view of a conventional FPL type LED lighting device.
3 is a cross-sectional view of main parts of the FPL LED lighting device shown in FIG.
Figure 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional FPL type LED lighting device.
5 is a cross-sectional view of the LED lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of the LED lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing an example of a molded product after inserting the circuit PCB in the case.
8A and 8B illustrate examples of molding a circuit PCB on which various circuits are mounted with an insulating material.
9 is a partial cross-sectional view of the LED lighting apparatus according to the third embodiment of the present invention.
10a to 10d are various circuit diagrams of the LED lighting apparatus according to the present invention.
11 is a circuit diagram of an LED lighting device having a temperature compensation circuit according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 기존의 FPL전용의 안정기와 호환되고, 회로 PCB를 LED PCB와 계층구조를 갖도록 서로 다른 면에 설치하거나 별도의 케이스에 모듈화하여, LED의 실장공간을 확대하고, 비용절감 및 발열문제를 효과적으로 해결할 수 있으며, 각 부품의 조립, 분해 및 교체를 용이하게 수행할 수 있는 LED조명장치를 제공한다. 상기 LED조명장치는 LED형광등과 동일한 의미로 사용된다. The present invention is compatible with the ballast dedicated to the existing FPL, install the circuit PCB on a different surface to have a hierarchical structure with the LED PCB or modularized in a separate case, to expand the mounting space of the LED, to reduce the cost and heat generation problems The LED lighting device can be effectively solved and the assembly, disassembly and replacement of each part can be easily performed. The LED lighting device is used in the same sense as the LED fluorescent lamp.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 LED조명장치의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of the LED lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와같이, 본 발명의 제1실시예 따른 LED조명장치(300)는 반투명 재질로 구성되어 복수의 LED(31)(LED어레이)에서 나온 빛을 확산시키는 확산판(301)과, 알루미늄 재질로 구성되어 복수의 LED(31)에서 발생된 열을 배출하는 방열판(302)과, 단자캡인 형광등 베이스(303)로 구성된다. As shown in FIG. 5, the LED lighting device 300 according to the first embodiment of the present invention includes a diffuser plate 301 made of a translucent material to diffuse light from a plurality of LEDs 31 (LED arrays). The heat sink 302 is made of aluminum and discharges heat generated by the plurality of LEDs 31, and a fluorescent lamp base 303 which is a terminal cap.

상기 방열판(302)은 확산판(301)과 조립시 일정한 내부 공간을 형성할 수 있도록 확산판(301)의 저면에 장착되며, 상기 형광등 베이스(303)에는 전자식 안정기(미도시)의 4개의 출력핀에 연결되는 4개의 입력핀(30)이 형성되어 있다. The heat sink 302 is mounted on the bottom of the diffusion plate 301 to form a predetermined internal space when assembling with the diffusion plate 301, four outputs of the electronic ballast (not shown) to the fluorescent base 303 Four input pins 30 are connected to the pins.

상기 확산판(301)과 방열판(302)의 조립시 형성되는 내부 공간에는 회로 PCB (310)와 LED PCB(320)가 내장된다. 상기 회로 PCB (310)와 LED PCB(320)는 서로 다른 면에 배치된다(계층적 배치). 즉, 상기 회로 PCB(310)는 진하게 표시된 방열판( 302)측에 배치되고, 상기 LED PCB(320)는 확산판(301)측에 배치된다. 또한, 상기 LED PCB(3200의 길이는 확산판(301)의 길이와 같거나 작게 설정된다. The circuit PCB 310 and the LED PCB 320 are embedded in an internal space formed when the diffusion plate 301 and the heat sink 302 are assembled. The circuit PCB 310 and the LED PCB 320 are disposed on different surfaces (hierarchical arrangement). That is, the circuit PCB 310 is disposed on the heat sink 302 side that is shown in bold, and the LED PCB 320 is disposed on the diffusion plate 301 side. In addition, the length of the LED PCB 3200 is set equal to or smaller than the length of the diffusion plate 301.

상기 LED PCB(320)의 하부에 배치되는 회로 PCB (310)에는 각종 회로(전자부품)이 배치된다. 이러한 배치구조에 의해 확산판(301)에는 보다 많은 수의 LED(31)가 배치될 수 있으며, 각종 회로(전자부품)는 방열판(302)측에 배치되기 때문에 복수의 LED(31)에서 발생된 열 또는 확산판(301)에서 반사된 빛에 의한 영향을 최소화할 수 있게 된다. 이때, 상기 각종 회로는 후술할 도 8a에 도시된 바와같이 회로 PCB(310)에 몰딩되어 LED PCB(320)과 분리될 수 있다. Various circuits (electronic components) are disposed in the circuit PCB 310 disposed below the LED PCB 320. By such an arrangement structure, a larger number of LEDs 31 may be disposed on the diffusion plate 301, and various circuits (electronic components) are disposed on the heat sink 302 side, so that the LEDs 31 may be generated. The influence of the light reflected from the heat or diffuser plate 301 can be minimized. In this case, the various circuits may be molded in the circuit PCB 310 and separated from the LED PCB 320 as shown in FIG. 8A to be described later.

상기 회로 PCB(310)와 LED PCB(320)는 클립형태의 연결핀(33)에 의해 체결되며, 배선(32)을 통해 형광등 베이스(303)의 입력핀(30)에 연결된다. 특히 상기 회로 PCB(310)는 방열판(302)내에 고정되기 위해 홀이 형성되어 상기 LED PCB(320)에 슬릿 형태로 고정되며, 일측은 연결핀(33)에 의해 LED PCB(320)과 체결되고, 타측은 지지대(34)에 의해 방열판(302)내에 고정된다. 상기 지지대(34)는 적어도 하나 이상이다. 이러한 배치 및 체결구조는 확산판(301)과 방열판(302)의 조립, 분해 및 교체를 용이하게 할 수 있으며, 열에 의한 영향을 최소화할 수 있게 된다. The circuit PCB 310 and the LED PCB 320 are fastened by a connecting pin 33 in the form of a clip, and are connected to the input pin 30 of the fluorescent lamp base 303 through the wiring 32. In particular, the circuit PCB 310 is formed in the hole to be fixed in the heat sink 302 is fixed to the LED PCB 320 in the form of a slit, one side is fastened with the LED PCB 320 by the connecting pin 33 The other side is fixed in the heat sink 302 by the support 34. The support 34 is at least one. This arrangement and fastening structure can facilitate assembly, disassembly and replacement of the diffusion plate 301 and the heat sink 302, and can minimize the influence of heat.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 LED조명장치의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of the LED lighting apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와같이, 본 발명의 제2실시예 따른 LED조명장치(400)는 방열판(302)내에 어떠한 구성요소(회로 PCB 및 각종 회로)도 배치되지 않으며, 회로 PCB(310)와 각종 회로가 형광등 베이스(303)형태의 케이스(304)내에 배치되는 점이 제1실시예와 상이하다. 이때, 동일한 번호에는 동일한 번호를 붙인다.As shown in FIG. 6, the LED lighting device 400 according to the second exemplary embodiment of the present invention does not have any components (circuit PCBs and various circuits) disposed in the heat sink 302, and various types of circuit PCBs 310. The circuit is arranged in the case 304 in the form of a fluorescent lamp base 303, which is different from the first embodiment. At this time, the same number is attached to the same number.

상기 케이스(304)는 형광등 베이스(303)의 내부 또는 LED PCB(320)의 일측에 위치할 수 있다. 형광등 베이스(303)의 내부에 장착되는 경우 케이스(304)는 형광등 베이스(303)의 상하면에 고정되며 LED PCB(320)와 수직방향을 이루거나 비스듬하게 회로 PCB(310)가 배치되며, 상기 회로 (PCB)상에는 각종 회로가 실장된다. 상기 회로 PCB(310)는 배선(32)를 통해 LED조명장치(400)의 입력핀(30)에 접속되며, 일측에는 LED PCB(320)와 전기적으로 접속되는 커넥터(35)가 배치되어 있다. 이러한 배치가 완료되면 상기 케이스(304)는 실리콘 또는 에폭시와 같은 절연물질에 의해 몰딩되어 모듈화된다. 다른 실시예로서, 상기 케이스(304)는 형광등 베이스 (303)와 일체형으로 형성될 수 있다. 이에 한정되지 않고 상기 회로 PCB(310) 및 각종 회로는 절연물질로 몰딩 후 케이스(304)에 장착될 수도 있다. The case 304 may be located inside the fluorescent base 303 or on one side of the LED PCB 320. When mounted inside the fluorescent lamp base 303, the case 304 is fixed to the upper and lower surfaces of the fluorescent lamp base 303, and the circuit PCB 310 is disposed perpendicularly or obliquely to the LED PCB 320. Various circuits are mounted on the PCB. The circuit PCB 310 is connected to the input pin 30 of the LED lighting device 400 through the wiring 32, the connector 35 is electrically connected to the LED PCB 320 on one side. When this arrangement is complete, the case 304 is molded and modularized with an insulating material such as silicon or epoxy. In another embodiment, the case 304 may be integrally formed with the fluorescent lamp base 303. The circuit PCB 310 and various circuits may be mounted on the case 304 after molding with an insulating material.

이러한 배치구조는 확산판(301)에는 보다 많은 수의 LED(31)를 배치할 수 있으며, 방열판(302)측에 아무런 구성요소(회로 PCB 및 각종 회로)도 배치하지 않기 때문에 방열효과를 최대화할 수 있으며, 특히 각종 회로를 형광등 베이스(303)와 일체형으로 모듈화함으로써 열에 의한 영향을 최소화함은 물론 실장공간을 최대한 활용할 수 있는 효과가 있다. This arrangement structure can place a larger number of LEDs 31 on the diffusion plate 301, and maximize the heat dissipation effect because no components (circuit PCBs and various circuits) are arranged on the heat sink 302 side. In particular, by modularizing the various circuits integrally with the fluorescent lamp base 303, there is an effect that can minimize the effects of heat, as well as make the most of the mounting space.

도 7에는 케이스에 회로 PCB를 삽입한 후 몰딩한 제품의 일 예가 도시되어 있다. 도 8a 및 도 8b는 각종 회로가 실장된 회로 PCB(310)를 절연물질로 몰딩하는 예이다. 도 8a에 도시된 바와같이, 회로가 실장된 회로 PCB(310)는 소정 형상의 케이스내 또는 틀에 높여진 후 실리콘 또는 에폭시와 같은 절연물질을 윗쪽 또는 측면에서 주입하여 몰딩한다. 7 illustrates an example of a molded product after inserting a circuit PCB in a case. 8A and 8B illustrate an example of molding a circuit PCB 310 having various circuits mounted thereon with an insulating material. As shown in FIG. 8A, the circuit PCB 310 in which the circuit is mounted is raised in a case or a frame of a predetermined shape, and then molded by injecting an insulating material such as silicon or epoxy from the top or the side thereof.

도 8b에는 페놀 몰딩된 회로 PCB의 일 예가 도시되어 있다. 8B shows an example of a phenol molded circuit PCB.

도 8b에 도시된 바와같이 회로 PCB를 페놀 몰딩할 경우 회로 PCB상에 실장된 각종 회로의 외관을 따라서 페놀이 도포되기 때문에 각종 회로의 형태 및 크기가 그대로 나타나게 된다. As shown in FIG. 8B, when phenol molding a circuit PCB, since phenol is applied along the appearance of various circuits mounted on the circuit PCB, shapes and sizes of various circuits are displayed as they are.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 LED조명장치의 부분 단면도이다. 9 is a partial cross-sectional view of the LED lighting apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와같이, 본 발명의 제3실시예는 몰딩된 회로 PCB가 LED PCB(320)의 일측 끝단에 배치된 구조를 갖는다. 이러한 배치구조는 각종 회로가 실장된 회로 PCB가 LED PCB (320)상에 배치하더라도 이미 절연물질로 절연된 상태이기 때문에 LED(31)에 의한 영향을 최소화할 수 있게 된다. As shown in FIG. 9, the third embodiment of the present invention has a structure in which a molded circuit PCB is disposed at one end of the LED PCB 320. This arrangement structure can minimize the influence of the LED 31 because the circuit PCB on which the various circuits are mounted is already insulated with an insulating material even if disposed on the LED PCB 320.

도 10a 내지 도 10d는 본 발명에 따른 LED조명장치(300,400)의 각종 회로도로서, 회로 PCB(310)의 구성을 변경한 예이다. 10A to 10D are various circuit diagrams of the LED lighting apparatuses 300 and 400 according to the present invention, in which the configuration of the circuit PCB 310 is changed.

도 10a에 도시된 본 발명에 다른 LED조명장치는 회로 PCB(310)에 구비된 제1,제2인덕터(L11,Ll2)가 전자식 안정기(미도시)의 출력단자와 직렬로 연결된 점을 제외하면, 도 4의 회로도와 동일하다. 상기 제1,제2인덕터 (L11,Ll2)를 전자식 안정기(미도시)의 출력단자와 직렬로 연결할 경우에는 안정기에서 출력되는 전류의 크기를 보다 효과적으로 제한할 수 있다. The LED lighting device according to the present invention shown in FIG. 10A is except that the first and second inductors L11 and Ll2 provided in the circuit PCB 310 are connected in series with the output terminal of the electronic ballast (not shown). 4 is the same as the circuit diagram of FIG. When the first and second inductors L11 and Ll2 are connected in series with an output terminal of an electronic ballast (not shown), the amount of current output from the ballast may be more effectively limited.

도 10b에 도시된 본 발명에 따른 LED조명장치는 비용절감을 위하여 2개의 인덕터(L11,L12)를 사용하지 않고 하나의 인덕터(L11)만을 사용한 예이다.The LED lighting apparatus according to the present invention shown in FIG. 10B is an example of using only one inductor L11 without using two inductors L11 and L12 for cost reduction.

도 10c에 도시된 바와같이 정류회로(40)에서 출력된 직류전원은 커패시터 (C11)(평활 콘덴서)를 통해 평활되지만 만족할 만한 정도는 아니다. 따라서, 복수의 LED(31)와 직렬로 리플 제거용 인덕터(L13)를 구성함으로써 커패시터 (C11)(평활 콘덴서)와 평활동작을 수행하도록 한다. As illustrated in FIG. 10C, the DC power output from the rectifier circuit 40 is smoothed through the capacitor C11 (smoothing capacitor), but is not satisfactory. Therefore, the ripple cancellation inductor L13 is formed in series with the plurality of LEDs 31 to perform a smooth operation with the capacitor C11 (smoothing capacitor).

한편 전자식 안정기에서 출력되는 전압은 100 V(10Hz~50kHz)이다. 따라서, 매우 높은 전압이 직접 복수의 LED(31)(LED 어레이)에 인가된다. 이에 도 10d에 도시된 바와같이, 정류회로 (40)의 전단에 변압기(T1)를 구비하여, 상기 안정기의 출력전압을 LED구동에 적합한 전압으로 변환하여 정류회로(40)에 인가한다. On the other hand, the voltage output from the electronic ballast is 100 V (10 Hz to 50 kHz). Thus, a very high voltage is applied directly to the plurality of LEDs 31 (LED arrays). As shown in FIG. 10D, the transformer T1 is provided at the front end of the rectifier circuit 40, and the output voltage of the ballast is converted into a voltage suitable for driving the LED and applied to the rectifier circuit 40.

상기 도 10a 내지 도 10d에 도시된 회로는 설명의 편의를 위하여 개별적으로 구성하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 서로 결합되어 구성될 수 있다. The circuits illustrated in FIGS. 10A to 10D have been described separately for convenience of description, but are not limited thereto. The circuits may be combined with each other.

도 11은 온도 보상회로를 갖는 본 발명에 따른 LED조명장치의 회로도이다.11 is a circuit diagram of an LED lighting device according to the present invention having a temperature compensation circuit.

도 11에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 LED조명장치는 회로 PCB(310), LED PCB(320) 및 상기 LED PCB(320)에 연결되어 온도 변화에 따라 각 LED(31)의 전류값을 변화시키는 온도 보상회로(50)로 구성된다.As shown in FIG. 11, the LED lighting apparatus according to the present invention is connected to a circuit PCB 310, an LED PCB 320, and the LED PCB 320 to adjust a current value of each LED 31 according to a temperature change. It consists of the temperature compensation circuit 50 which changes.

상기 온도 보상회로(50)는 복수의 LED(31)(LED어레이)의 입력단자와 출력단자에 연결되어 전류미러를 형성하는 두개의 트랜지스터(Q1,Q2)와, 상기 트랜지스터 (Q1)의 에미터와 접지 사이에 연결된 다이오드(D1)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 에미터와 접지사이 연결된 저항(R2)을 포함한다. 상기 다이오드(D1)는 제너다이오드이다. The temperature compensation circuit 50 includes two transistors Q1 and Q2 connected to input terminals and output terminals of the plurality of LEDs 31 (LED arrays) to form a current mirror, and an emitter of the transistor Q1. And a diode D1 connected between and ground, and a resistor R2 connected between the emitter of the transistor Q2 and ground. The diode D1 is a zener diode.

상기 두개의 트랜지스터(Q1,Q2)는 서로 베이스가 연결된 형태를 띠고 있고, 트랜지스터(Q2)의 베이스-에미터간 전압(Vbe) + 저항(R2)에 걸리는 전압(Vr2)은 트랜지스터(Q1)의 베이스-에미터 전압(Vbe) + 다이오드(D1)에 형성된 전압(Vd1)과 같다. 따라서, 상기 저항(R2)에 형성된 전압(Vr2)은 다이오드(D1)에 형성된 전압 (Vd1)의 영향을 받게 된다. The two transistors Q1 and Q2 have a base connected to each other, and the voltage Vr2 applied to the base-emitter voltage Vbe + resistor R2 of the transistor Q2 is the base of the transistor Q1. It is equal to the emitter voltage Vbe + voltage Vd1 formed on the diode D1. Therefore, the voltage Vr2 formed on the resistor R2 is affected by the voltage Vd1 formed on the diode D1.

상기 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 흐르는 전류는 전체 LED의 전류와 같으며, 트랜지스터(Q2)와 저항(R2)가 직렬로 연결되어 있으므로 상기 트랜지스터(Q2)의 전류는 저항(R2)의 전류와 같다. 또한, 상기 저항(R2)에 걸리는 전압(Vr2)은 다이오드(D1)에 걸리는 전압(Vd1)과 동일하므로 결국 상기 저항(R2)에 흐르는 전류(I)는 다음 식 (1)에 의해 결정된다. The current flowing through the collector of the transistor Q2 is equal to the current of all the LEDs, and since the transistor Q2 and the resistor R2 are connected in series, the current of the transistor Q2 is equal to the current of the resistor R2. . In addition, since the voltage Vr2 applied to the resistor R2 is the same as the voltage Vd1 applied to the diode D1, the current I flowing through the resistor R2 is determined by the following equation (1).

I = V(d1) / R2.................식(1) I = V (d1) / R2 ..... (1)

복수의 LED(31)(LED어레이)의 온도가 상승하면 공급되는 전압은 일정한 반면 LED에 형성되는 전압이 낮아지므로 LED에 흐르는 전류는 증가하게 된다. 이때 다이오드(D1)에 형성되는 전압(Vd1)도 온도가 높아짐에 따라 같은 비율로 낮아지게 되기 때문에 저항(R2)에 흐르는 전류(I)는 상기 식(1)에 따라 줄어들게 된다. When the temperature of the plurality of LEDs 31 (LED array) rises, the voltage supplied is constant while the voltage formed on the LEDs is lowered, so that the current flowing through the LEDs increases. At this time, since the voltage Vd1 formed in the diode D1 is also lowered at the same rate as the temperature increases, the current I flowing through the resistor R2 is reduced according to Equation (1).

따라서, 온도상승에 따라 LED전류가 더 흘러 갈려고 해도 전체 LED의 전류를 결정하는 저항(R2)에 흐를수 있는 전류(I)가 줄어들게 되기 때문에 온도상승에 따른 LED전류가 보상되어진다. 즉 온도변화에 관계없이 항상 LED의 총전류는 일정하게 유지된다. Therefore, the LED current according to the temperature rise is compensated because the current I that can flow through the resistor R2 that determines the current of the entire LED is reduced even if the LED current is going to flow further with the temperature rise. That is, the total current of the LED is always kept constant regardless of the temperature change.

겨울철과 같은 낮은 온도에서는 위의 상황과 반대로 동작된다. 따라서 추운 겨울이나 더운 여름에도 항상 일정한 LED전류를 유지할 수 있어 LED의 밝기를 일정하게 유지할 수 있다. 보통 방열판의 온도는 90도까지 형성된다. 상기 방열판의 고온에 의해 자칫 LED가 더 많은 전류를 형성하여 열폭주 상태가 되면 화재가 발생할 수도 있기 때문에 온도 보호회로는 필수적으로 사용해야 된다. 상기 온도보상회로는 가장 간단하면서도 효과적으로 구현할 수 있어 LED회로에 적용이 용이하다. At low temperatures, such as winter, it works the opposite way. Therefore, it is possible to maintain a constant LED current even in cold winter or hot summer, so that the brightness of the LED can be kept constant. Usually the temperature of the heat sink is formed up to 90 degrees. Due to the high temperature of the heat sink, the LED may generate more current, and if a thermal runaway condition occurs, a fire may occur. Therefore, a temperature protection circuit should be used. The temperature compensation circuit can be implemented in the simplest and most effective, it is easy to apply to the LED circuit.

또한, 도 11에 도시된 LED조명장치는 도 10a 내지 도 10d에 도시된 회로와 선택적으로 결합되어 구성될 수 있다. In addition, the LED lighting device shown in Figure 11 may be configured to be selectively coupled with the circuit shown in Figures 10a to 10d.

상술한 바와같이, 본 발명은 회로 PCB를 LED PCB와 계층구조를 갖도록 서로 다른 면에 설치하거나 별도의 케이스에 모듈화하여 배치함으로써 LED의 실장공간을 확대하고, 기존의 FPL전용의 안정기와 호환되고 비용절감 및 발열문제를 효과적으로 해결할 수 있다. As described above, the present invention expands the mounting space of the LED by installing the circuit PCB on a different surface to have a hierarchical structure with the LED PCB or modularly arranged in a separate case, and is compatible with the existing FPL-only ballast and cost It can effectively solve the problem of saving and heat generation.

그리고, 본 발명은 슬립형태나 클립형태를 사용하여 회로 PCB와 LED PCB를 체결함으로써 용이하게 각 부품의 조립, 분해 및 교체를 수행하여 재활용 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has an advantage of easily assembling, disassembling and replacing each component by fastening the circuit PCB and the LED PCB using a slip form or a clip form to increase recycling efficiency.

또한, 본 발명은 온도증감에 따라 LED의 총 전류값을 항상 일정하게 유지하는 온도 보상회로를 구성함으로써 LED회로를 보호하고 이상과열에 의한 화재 발생 가능성을 예방할 수 있게 된다. In addition, the present invention can protect the LED circuit and prevent the possibility of fire due to abnormal overheating by configuring a temperature compensation circuit that constantly maintains the total current value of the LED according to the temperature increase and decrease.

상기와 같이 설명된 LED조명장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The LED lighting device described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, the embodiments are configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made May be

30 : 입력핀 31 : :LED
32 : 배선 33 : 연결핀
34 : 지지대 35 : 커넥터
40 : 정류회로 50 : 온도 보상회로
300, 400 : LED조명장치 301 : 확산판
302 : 방열판 303 : 형광등 베이스
304 : 케이스 310 : 회로 PCB
320 : LED PCB
30: Input pin 31:: LED
32: wiring 33: connecting pin
34: support 35: connector
40: rectifier circuit 50: temperature compensation circuit
300, 400: LED lighting device 301: diffuser plate
302: heat sink 303: fluorescent base
304 case 310: circuit PCB
320: LED PCB

Claims (13)

LED에서 발생된 빛을 확산키는 확산판;
LED에서 발생한 열을 배출하는 방열판;
일측에 형광등 핀을 구비하며 상기 확산판과 방열판 결합시 해당 결합체를 감싸는 형광등 베이스;
상기 확산판 내부에 위치하여 상면에 복수의 LED가 배치된 LED PCB;
상기 방열판내부에서 상기 LED PCB의 하부에 계층적으로 배치되어 각종 회로를 실장하며, 홀이 구비되어 LED PCB에 슬릿 형태로 끼워져 고정되는 회로 PCB; 및
상기 형광등 핀에 배션으로 연결되어 상기 LED PCB와 회로 PCB를 클립형태로 체결하는 연결핀;으로 구성되어,
상기 회로 PCB는 일측은 연결핀에 의해 LED PCB와 고정되고 타측은 지지대에 의해 방열판에 고정되는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
A diffuser plate for diffusing light generated from the LED;
A heat sink for dissipating heat generated from the LED;
A fluorescent base having a fluorescent pin on one side and surrounding the corresponding assembly when the diffusion plate and the heat sink are combined;
An LED PCB positioned in the diffusion plate and having a plurality of LEDs disposed on an upper surface thereof;
A circuit PCB disposed hierarchically under the LED PCB in the heat sink to mount various circuits, and having a hole inserted into the LED PCB in a slit form to be fixed; And
Consists of a connection pin connected to the fluorescent pins and fastening the LED PCB and the circuit PCB in the form of a clip;
The circuit PCB is one side is fixed to the LED PCB by the connecting pin and the other side is fixed to the heat sink by the support LED lighting device, characterized in that.
제1항에 있어서, 상기 각종 회로가 실장되는 회로 PCB는
실리콘 또는 에폭시와같은 절연물질로 몰딩되는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
The circuit PCB of claim 1, wherein the various circuits are mounted.
LED lighting device, characterized in that molded with an insulating material such as silicon or epoxy.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 LED PCB에 연결되어 LED의 온도 변화에 따른 LED의 전류값의 변화를 보상하는 온도 보상회로;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.The LED lighting apparatus of claim 1, further comprising: a temperature compensating circuit connected to the LED PCB to compensate for a change in a current value of the LED according to a temperature change of the LED. 제5항에 있어서, 상기 온도 보상회로는
콜렉터가 LED의 입출력단자에 연결되어 전류미러를 형성하는 제1,제2트랜지스터;
제1트랜지스터의 에미터와 접지 사이에 연결된 제너 다이오드; 및
제2트랜지스터의 에미터와 접지사이에 연결된 저항;을 포함하여 구성되어,
LED의 온도가 증가되어 LED의 총 전류가 증가하면 상기 저항에 흐르는 전류를 감소시키고, 온도가 감소하여 LED의 총 전류가 감소하면 상기 저항에 흐르는 전류를 증가시켜 온도 변화에 따른 총 LED의 전류를 보상하는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
The method of claim 5, wherein the temperature compensation circuit
A first transistor and a second transistor connected to an input / output terminal of the LED to form a current mirror;
A zener diode connected between the emitter of the first transistor and ground; And
A resistor connected between the emitter of the second transistor and the ground;
When the temperature of the LED increases and the total current of the LED increases, the current flowing through the resistor decreases, and when the temperature decreases and the total current of the LED decreases, the current flowing through the resistance increases, increasing the current of the total LED according to the temperature change. LED lighting device, characterized in that the compensation.
LED에서 발생된 빛을 확산키는 확산판;
내부가 빈 공간으로 형성되어 LED에서 발생한 열을 배출하는 방열판;
확산판과 방열판 결합시 해당 결합체를 감싸는 형광등 베이스;
확산판 내부에 위치하여 상면에 복수의 LED가 배치된 LED PCB;
상기 형광등 베이스의 내부에 형성되어 커넥터를 통해 LED PCB에 연결되며, 절연물질에 의해 각종 회로와 회로 PCB가 몰딩되어 모듈화된 케이스;및
상기 LED PCB에 연결되어 LED의 온도 변화에 따른 각 LED의 전류값을 변화시켜 온도 변화를 보상하는 온도 보상회로;를 포함하며, 상기 온도 보상회로는
콜렉터가 LED의 입출력단자에 연결되어 전류 미러를 형성하는 제1,제2트랜지스터;
상기 제1트랜지스터의 에미터와 접지 사이에 연결된 제너 다이오드; 및
상기 제2트랜지스터의 에미터와 접지사이에 연결된 저항;을 포함하여 구성되어, LED의 온도가 증가되어 LED의 총 전류가 증가하면 상기 저항에 흐르는 전류를 감소시키고, 온도가 감소하여 LED의 총 전류가 감소하면 상기 저항에 흐르는 전류를 증가시켜 온도 변화에 따른 총 LED의 전류를 보상하는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
A diffuser plate for diffusing light generated from the LED;
A heat sink configured to form an empty space inside to discharge heat generated from the LED;
A fluorescent lamp base surrounding the assembly when the diffusion plate and the heat sink are combined;
An LED PCB positioned in the diffusion plate and having a plurality of LEDs disposed on an upper surface thereof;
A case formed in the fluorescent lamp base and connected to the LED PCB through a connector, and molded with various circuits and circuit PCBs by an insulating material and modularized; and
And a temperature compensation circuit connected to the LED PCB to compensate for the temperature change by changing the current value of each LED according to the temperature change of the LED.
A first transistor and a second transistor connected to an input / output terminal of the LED to form a current mirror;
A zener diode connected between the emitter of the first transistor and ground; And
A resistor connected between the emitter of the second transistor and the ground; and configured to include an increase in the temperature of the LED to increase the total current of the LED, thereby reducing the current flowing through the resistance, and decreasing the temperature to reduce the total current of the LED. The LED lighting device, characterized in that to increase the current flowing through the resistance to reduce the total current of the LED according to the temperature change.
제7항에 있어서, 상기 절연물질은
실리콘 또는 에폭시인 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
The method of claim 7, wherein the insulating material
LED lighting device, characterized in that the silicon or epoxy.
제7항에 있어서, 상기 케이스는
형광등 베이스의 내부에 삽입되도록 형광등 베이스 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
The method of claim 7, wherein the case
LED lighting device having a fluorescent base form to be inserted into the interior of the fluorescent base.
제7항에 있어서, 상기 케이스는
형광등 베이스와 개별적으로 형성되거나 형광등 베이스와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
The method of claim 7, wherein the case
LED lighting device, characterized in that formed separately from the fluorescent base or integrally formed with the fluorescent base.
제7항에 있어서, 상기 케이스는
LED PCB의 일측 끝면에 장착되는 것을 특징으로 하는 LED조명장치.
The method of claim 7, wherein the case
LED lighting device, characterized in that mounted on one end surface of the LED PCB.
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