KR101401287B1 - 대기전력 소모를 감소키는 엘이디 센서등 제어장치 - Google Patents

대기전력 소모를 감소키는 엘이디 센서등 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전압강하된 전원으로 엘이디(LED)센서등을 구동시키는 전원과 대기모드의 동작전원을 생성하여 인체가 감지되지 않는 대기상태에서 전력소모를 줄일 수 있는 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치에 관한 것이다.
전압강하된 전원을 이용하여 엘이디(LED)센서등을 구동시키는 전원과 대기모드의 동작전원을 생성하여 부품수를 줄여 제조비용를 절감하고, 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치는, AC전원을 입력하는 AC전원입력부와, 인체가 감지될 시 점등되어 조명을 밝혀주는 엘이디(LED)조명등과, 상기 AC전원입력부로부터 입력되는 AC전원을 전압강하 후 정류하여 엘이디(LED)조명등 구동전원으로 출력하는 전압강하부와, 상기 전압강하부로부터 출력되는 엘이디(LED)조명등 구동전원을 레벨 조절 및 평활하여 동작전원(Vcc, Vref)으로 생성하는 전압생성부와, 인체에서 발산되는 열에 의한 주변온도 변화를 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력하는 인체감지 센서부와, 상기 인체감지센서부의 인체감지신호를 받아 램프점등 제어신호를 출력하는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러로부터 램프점등 제어신호를 받아 엘이디(LED) 조명등을 점등 또는 소등하도록 스위칭동작을 하는 스위칭부를 포함함을 특징으로 한다.

Description

대기전력 소모를 감소키는 엘이디 센서등 제어장치{LED sensor bulb control appratus for reduces standby power}
본 발명은 엘이디(LED) 센서등 점등제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전압강하된 전원으로 엘이디(LED)센서등을 구동시키는 전원과 대기모드의 동작전원을 생성하여 인체가 감지되지 않는 대기상태에서 전력소모를 줄일 수 있는 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 센서등이라 함은 가정이나 사무실 및 건물의 복도나 화장실 등에 설치되어 인체가 감지될 때에 점등되어 사용자들이 어두운 곳에서도 움직임에 불편함이 없도록 도와주는 램프를 말한다. 이러한 센서등은 인체감지센서를 구비하고 있으며, 이 인체감지센서에 의해 사람이 감지될 때 램프가 점등되도록 구성된다. 아파트나 빌딩의 계단, 통로 등에 사용되는 조명등은 절전을 위하여 절전형 삼파장 전구를 사용하여 왔지만, 유지비용이 많이 들어 일반적으로 센서부 자동 작동스위치를 설치하여 사람이 지나갈 때만 일정한 시간 동안 켜지게 하여 절전을 해왔다.
이러한 엘이디(LED) 센서등 조명장치는 인체가 감지되지 않는 대기상태에서 대기전력을 줄이기 위해 많은 연구가 진행되었고, 이러한 연구와 더불어 개선된 대기전력소모를 차단하는 엘이디(LED)센서등에 대한 기술이 대한민국 등록특허 10-0942800호에 개시되어 있다. 등록특허 10-0942800호를 참조하면, 대기상태에서 인체의 감지를 감지하여 엘이디(LED)센서등을 점등시키기 위한 제어부와 센서부의 전원을 공급하는 제1 전원공급부와, 센서부로부터 인체의 감지가 될 때 엘이디(LED)센서등을 점등시키기 위한 엘이디(LED)구동전원을 공급하는 제2 전원공급부를 별도로 설치하여 대기모드에서 제2 전원공급부로 전원이 공급되지 않도록 차단하는 스위치부를 설치하여 대기전력을 차단하도록 하고 있으나, 이는 제1 전원공급부와 제2 전원공급부를 각각 별도로 형성하고 있어 장치가 복잡하고 제조비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 전압강하된 전원을 이용하여 엘이디(LED)센서등을 구동시키는 전원과 대기모드의 동작전원을 생성하여 부품수를 줄여 제조비용를 절감하고, 인체가 감지되지 않는 대기상태에서 전력소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치는, 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치에 있어서, AC전원을 입력하는 AC전원입력부(10)와, 인체가 감지될 시 점등되어 조명을 밝혀주는 엘이디(LED)조명등(12)과, 저항(R1), 캐패시터(C1~C3), 제너다이오드(D1), 다이오드(D2)로 구성되어 상기 AC전원입력부(10)로부터 입력되는 AC전원을 전압강하 후 정류하여 엘이디(LED)조명등 구동전원으로 출력하는 전압강하부(12)와, 레귤레이터(14), 저항(R2~R3), 캐패시터(C4~C5)로 구성되어 상기 전압강하부(12)로부터 출력된 엘이디(LED)조명등 구동전원을 레벨 조절 및 평활하여 동작전원(Vcc, Vref)으로 생성하는 전압생성부(20)와, 인체에서 발산되는 열에 의한 주변온도 변화를 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력하는 인체감지 센서부(22)와, 상기 인체감지센서부(22)의 인체감지신호를 받아 램프점등 제어신호를 출력하는 콘트롤러(18)와, 포토커플러(PC1)로 구성되어 상기 콘트롤러(18)로부터 램프점등 제어신호를 받아 엘이디(LED) 조명등(16)을 점등 또는 소등하도록 스위칭동작을 하는 스위칭부로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전압강하된 전원을 이용하여 엘이디(LED)센서등을 구동시키는 전원과 대기모드의 동작전원을 생성하여 부품수를 줄여 제조비용를 절감하고, 인체가 감지되지 않는 대기상태에서 전력소모를 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치의 회로도
이하 본 발명의 바람직한 실시 예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 복수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것에 불과하다는 것에 유의하여야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 당 업계의 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명이 생략됨에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치의 회로도이다.
AC전원을 입력하는 AC전원입력부(10)와, 인체가 감지될 시 점등되어 조명을 밝혀주는 엘이디(LED)조명등(12)과, 저항(R1), 캐패시터(C1~C3), 제너다이오드(D1), 다이오드(D2)로 구성되어 상기 AC전원입력부(10)로부터 입력되는 AC전원을 전압강하 후 정류하여 엘이디(LED)조명등 구동전원으로 출력하는 전압강하부(12)와, 레귤레이터(14), 저항(R2~R3), 캐패시터(C4~C5)로 구성되어 상기 전압강하부(12)로부터 출력된 엘이디(LED)조명등 구동전원을 레벨 조절 및 평활하여 동작전원(Vcc, Vref)으로 생성하는 전압생성부(20)와, 인체에서 발산되는 열에 의한 주변온도 변화를 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력하는 인체감지 센서부(22)와, 상기 인체감지센서부(22)의 인체감지신호를 받아 램프점등 제어신호를 출력하는 콘트롤러(18)와, 포토커플러(PC1)로 구성되어 상기 콘트롤러(18)로부터 램프점등 제어신호를 받아 엘이디(LED) 조명등(16)을 점등 또는 소등하도록 스위칭동작을 하는 스위칭부로 구성되어 있다.
상술한 도 1을 참조하여 인체가 감지될 시 엘이디(LED)조명등(16)의 점등 제어하는 동작을 상세히 설명한다.
AC전원입력부(10)는 AC전원을 입력한다. 엘이디(LED)조명등(16)는 인체가 감지될 시 점등되어 사람이 어두운 장소에서 움직임에 불편이 없도록 조명을 밝혀준다. 전압강하부(12)는 캐패시터(C1~C3), 저항(R1), 제너다이오드(D1), 다이오드(D2)로 구성되어 있다. 상기 AC전원입력부(10)의 일단에 캐패시터(C1)와 저항(R1)이 직렬접속되어 있고, 상기 저항(R1)의 타단에 다이오드(D2)의 애노드가 직렬접속되어 있으며, 상기 저항(R1)과 다이오드(D2)의 접속노드와 사이에 제너다이오드(D1)이 접속되어 있고, 상기 다이오드(D2)의 캐소드와 접지사이에 병렬로 캐패시터(C2, C3)가 접속되어 있다. 캐패시터(C1)는 AC전원입력부(10)를 통해 입력되는 AC전원의 노이즈를 제거하여 출력한다. 제너다이오드(D1)는 상기 캐패시터(C1)을 통해 입력되는 AC 전원의 설정전압이상의 전압을 바이패스시켜 전압을 강하시킨다. 제너다이오드(D1)에 의해 전압강하된 전압은 다이오드(D2)에 의해 정류되고 캐패시터(C2, C3)에 의해 평활되어 엘이디(LED)조명등 구동전원으로 사용된다. 상기 전압강하부(12)로부터 전압강하 후 정류된 전원은 레귤레이터(14)로 인가되어 소정 레벨로 조절 및 평활되어 동작전원(Vcc, Vref)으로 각각 생성된다. 상기 각각 생성된 동작전원(Vcc, Vref)은 인체감지센서(22)와 콘트롤러(20)로 제공된다. 인체감지센서부(22)는 인체에서 발산되는 열에 의한 주변온도 변화를 감지하여 그에 상응하는 신호를 콘트롤러(18)로 출력한다. 콘트롤러(18)는 인체감지센서부(22)로부터 인체감지신호가 입력될 때 설정된 시간동안 램프점등 제어신호인 로우레벨신호를 출력한다. 상기 콘트롤러(18)로부터 로우레벨신호가 출력되면 포토커플러(PC1)의 발광다이오드가 발광하게 되어 수광다이오드가 턴온된다. 상기 포토커플러(PC1)의 수광다이오드가 턴온되면 전압강하부(12)로부터 정류된 전원이 엘이디(LED)조명등(16)으로 공급되어 상기 엘이디(LED)조명등(16)을 점등하게 된다.
또한 램프점등 제어신호인 로우레벨신호를 출력한 후 설정된 시간이 경과되면 콘트롤러(18)는 램프소등 제어신호인 하이레벨신호를 출력하게 된다. 콘트롤러(18)로부터 램프소등 제어신호가 출력되면 포토커플러(PC1)의 발광다이오드가 턴오프된다. 상기 포토커플러(PC1)의 발광다이오드가 턴오프되면 수광다이오드가 턴오프되어 전압강하부(12)로부터 출력된 전원이 엘이디(LED)조명등(16)으로 공급되지 않게 되어 엘이디(LED)조명등(16)이 소등된다.
따라서 본 발명에서는 전압강하된 전원을 엘이디(LED)조명등의 구동전원으로 공급하는 동시에 인체감지 센서부(22)와 콘트롤러(18)를 구동하기 위한 동작전원(Vcc, Vref)을 각각 생성하도록 하여 기존에 별도로 설치된 엘이디(LED) 구동전원을 두지 않게 되어 회로를 간소화하면서 비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대하여만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 수정할 수 있은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10: AC전원 입력부 12: 전압강하부
14: 레귤레이터 16: 엘이디(LED) 조명등
18: 콘트롤러 20: 전압생성부
22: 인체감지 센서

Claims (2)

  1. 대기전력 소모를 감소키는 엘이디(LED) 센서등 제어장치에 있어서,
    AC전원을 입력하는 AC전원입력부(10)와,
    인체가 감지될 시 점등되어 조명을 밝혀주는 엘이디(LED)조명등(16)과,
    상기 AC전원입력부(10)의 일단에 캐패시터(C1)와 저항(R1)이 직렬접속되어 있고, 상기 저항(R1)의 타단에 다이오드(D2)의 애노드가 직렬접속되어 있으며, 상기 저항(R1)과 다이오드(D2)의 접속노드와 사이에 제너다이오드(D1)가 접속되어 있고, 상기 다이오드(D2)의 캐소드와 접지사이에 병렬로 캐패시터(C2, C3)가 접속되어 있고, 상기 캐패시터(C1)는 AC전원입력부(10)를 통해 입력되는 AC전원의 노이즈를 제거하여 출력하며, 상기 제너다이오드(D1)는 상기 캐패시터(C1)을 통해 입력되는 AC 전원의 설정전압이상의 전압을 바이패스시켜 전압을 강하시키고, 상기 제너다이오드(D1)에 의해 전압강하된 전압은 다이오드(D2)에 의해 정류되고 캐패시터(C2, C3)에 의해 평활되어 엘이디(LED)조명등 구동전원으로 출력하는 전압강하부(12)와,
    레귤레이터(14), 저항(R2~R3), 캐패시터(C4~C5)로 구성되어 상기 전압강하부(12)로부터 전압강하 후 정류된 전원은 레귤레이터(14)로 인가되어 소정 레벨로 조절 및 평활되어 동작전원(Vcc, Vref)으로 각각 생성하는 전압생성부(20)와,
    상기 전압생성부(20)의 동작전원(Vcc, Vref)을 제공하며, 인체에서 발산되는 열에 의한 주변온도 변화를 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력하는 인체감지 센서부(22)와,
    상기 인체감지센서부(22)로부터 인체감지신호가 입력될 때 설정된 시간동안 램프점등 제어신호인 로우레벨신호를 출력하는 콘트롤러(18)와,
    상기 콘트롤러(18)로부터 로우레벨신호가 출력되면 포토커플러(PC1)의 발광다이오드가 발광하게 되어 수광다이오드가 턴온되면 전압강하부(12)로부터 정류된 전원이 엘이디(LED)조명등(16)으로 공급되어 상기 엘이디(LED)조명등(16)을 점등하고, 램프점등 제어신호인 로우레벨신호를 출력한 후 설정된 시간이 경과되면 콘트롤러(18)는 램프소등 제어신호인 하이레벨신호를 출력하여 콘트롤러(18)로부터 램프소등 제어신호가 출력되면 포토커플러(PC1)의 발광다이오드가 턴오프되면 수광다이오드가 턴오프되어 전압강하부(12)로부터 출력된 전원이 엘이디(LED)조명등(16)으로 공급되지 않게 되어 엘이디(LED)조명등(16)이 소등하도록 스위칭동작을 하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기전력 소모를 감소키는 엘이디 센서등 제어장치.
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