KR101470381B1 - 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등(100)은, 교류전류를 입력받아서 직류전류로 변환하는 컨버터(110)와, 상기 컨버터(110)로 직류전류를 입력받아서 발광하는 엘이디 모듈(120)을 포함하는 엘이디등(LED 燈)에 있어서; 상기 컨버터(110)와 상기 엘이디 모듈(120)에 접속되어 전류량을 조정하는 디밍회로(150)와, 상기 디밍회로(150)와 상기 컨버터(110)에 접속되어, 상기 컨버터(110)로부터 입력되는 직류전류가 이상전류이면 상기 디밍회로(150)에 전류량을 조절하도록 신호를 발신하는 제어부(130)를 포함하여 구성된다.
따라서, 방열블록이나 냉매 튜브 등의 부대 장치 없이도 과전류 및 과열을 효율적으로 방지할 수 있고, 소형경량의 컴팩트한 디자인이 가능하며, 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등{The dimming LED light that can prevent overcurrent and overheating}

본 발명은 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 회로에 의해서 과전류와 과열을 방지하므로 소형경량이 가능하고 엘이디의 수명연장이 가능한 것을 특징으로 하는 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등에 관한 것이다.

도 1은 배경기술에 의한 방열 엘이디등을 도시한 단면도, 도 2는 배경기술에 의한 방열 엘이디등을 도시한 회로도로서 배경기술에 의한 방열 엘이디등(燈)을 살펴보면 다음과 같다.

엘이디등(1, LED 燈)은 전력 효율이 일반 형광등이나 수은등, 백열등에 비해서 우수하므로 가로등뿐만 아니라 일반 실내등도 엘이디등(1, LED 燈)으로 교체하고 있는 실정이다.

상기 엘이디등(1)은, 교류로 입력받아서 직류로 변환하는 컨버터(7)가 구성되고, 상기 컨버터(7)로 직류전류를 입력받아서 발광하는 엘이디 모듈(3)을 포함한다.

그런데, 상기 엘이디등(1)의 경우, 과전류가 흐를 경우 엘이디 모듈(3)의 온도가 상승하는 현상이 발생하고, 정전압의 전류가 흐른다고 하더라도 엘이디등(1)에는 열이 축적되어 엘이디 모듈(3)의 온도가 상승하는 현상이 발생한다. 이 경우, 엘이디등(1)의 수명이 단축되고 효율이 저하되는 현상이 발생한다.

이러한 현상을 방지하기 위해서 도 1에서처럼 엘이디 모듈(3)에 방열블록(5)을 부착하여 엘이디 모듈(3)에서 발생한 열량을 상기 방열블록(5)을 통해서 외부로 배출하는 공랭식 엘이디등(1)이 일반적으로 제공되고 있다.

또는 엘이디 모듈(도시하지 않음)에 냉매가 충전된 튜브(도시하지 않음)가 접촉되도록 한 상태에서 상기 냉매가 엘이디 모듈(도시하지 않음)의 열에 의해서 대류하므로 방열이 가능한 수냉식 엘이디등(도시하지 않음)이 제시되고 있다.

상기 공랭식 엘이디등(1)과 수냉식 엘이디등(도시하지 않음)은 모두 엘이디 모듈(3)의 과열을 방지하기 위해 제안된 기술들이지만, 공랭과 수냉을 위한 부대 장치가 필요하므로 부피가 커지고 중량이 증가되기 때문에 컴팩트한 디자인이 불가능한 문제점이 있었다. 특히, 수냉식 엘이디등의 경우에는 누수로 인한 감전 및 단락 사고가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 가로등으로 사용하거나 실내등으로 사용할 때 전력 낭비를 줄이기 위해 밝기를 조정할 필요가 있지만, 상기 엘이디등(1)은 밝기를 조정할 수 있는 기능이 없었다.

한국 특허등록 제10-1017377호 (2011년 02월 17일) 한국 특허공개 제10-2010-0098890호 (2010년 09월 10일)

본 발명은 공랭식 또는 수냉식에 의한 물리적인 방열 구조를 사용하지 않고 회로의 개선에 의해서 과전류의 흐름을 차단하고 엘이디 모듈의 과열을 방지하므로 엘이디등의 수명을 연장시킬 수 있고 소형경량의 디자인이 가능할 뿐만 아니라, 공급되는 전류량을 조절하므로 필요에 따라 엘이디의 밝기를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등은,

교류전류를 입력받아서 직류전류로 변환하는 컨버터와, 상기 컨버터로 직류전류를 입력받아서 발광하는 엘이디 모듈을 포함하는 엘이디등(LED 燈)에 있어서;

상기 컨버터와 상기 엘이디 모듈에 접속되어 전류량을 조정하는 디밍회로와,상기 디밍회로와 상기 컨버터에 접속되어, 상기 컨버터로부터 입력되는 직류전류가 이상전류이면 상기 디밍회로에 전류량을 조절하도록 신호를 발신하는 제어부를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 엘이디 모듈의 온도를 감지하도록 구성된 온도센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도센서에 접속되어, 상기 온도센서로부터 이상온도가 신호로 발신되면 상기 디밍회로에 전류량을 조절하도록 신호를 발신하게 구성된다.

본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등은, 방열블록이나 냉매 튜브 등의 부대 장치 없이도 과전류 및 과열을 효율적으로 방지할 수 있고, 소형경량의 컴팩트한 디자인이 가능하며, 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 디밍회로에 의해서 의도적으로 엘이디의 밝기를 조정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 배경기술에 의한 방열 엘이디등을 도시한 단면도.
도 2는 배경기술에 의한 방열 엘이디등을 도시한 회로도.
도 3은 본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등을 도시한 회로도.
도 4는 본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등에서 전류를 제어하는 과정을 도시한 블록도.
도 5는 본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등에서 온도를 제어하는 과정을 도시한 블록도.

이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등을 도시한 회로도, 도 4는 본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등에서 전류를 제어하는 과정을 도시한 블록도, 도 5는 본 발명에 의한 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등에서 온도를 제어하는 과정을 도시한 블록도로서 함께 설명한다.

일반적으로 엘이디등(100)은, 교류전류를 입력받아서 직류전류로 변환하는 컨버터(110)가 구성되고, 상기 컨버터(110)로 직류전류를 입력받아서 발광하는 엘이디 모듈(120)을 포함한다.

본 발명은 상기 컨버터(110)와 상기 엘이디 모듈(120)에 접속되어 전류량을 조정하는 디밍회로(150)가 구성된다. 또한, 상기 디밍회로(150)와 상기 컨버터(110)에 접속되어, 상기 컨버터(110)로부터 입력되는 직류전류가 이상전류, 이를테면 과전류이면 상기 디밍회로(150)에 전류량을 조절하도록 신호를 발신하는 제어부(130)를 포함한다.

또한, 상기 엘이디 모듈(120)의 온도를 감지하도록 구성된 온도센서(140)를 포함한다. 상기 온도센서(140)는 엘이디 모듈(120)에 부착된 것일 수도 있고, 엘이디 모듈(120)이 장착되는 반사갓 등에 부착된 것일 수 있다.

상기 제어부(130)는 상기 온도센서(140)에 접속되어, 상기 온도센서(140)로부터 이상온도가 신호로, 이를 테면 과열상태가 신호로 발신되면 상기 디밍회로(150)에 전류량을 조절하도록 신호를 발신하게 구성된다.

상기 제어부(130)는 이상전류, 이상온도를 신호로 감지하게 되면 상기 디밍회로(150)에 전류량을 줄이도록 신호를 보내게 되고 이로 인해서 정상전류가 흐르게 되고 정상온도가 감지되면 디밍회로(150)에 신호를 보내어 전류량을 증가시키게 되는데 이때의 전류량은 처음에 셋팅된 정격전류량을 초과하지 않도록 구성된다.

또한, 상기 디밍회로(150)는 원격으로도 조정할 수 있도록 수신부(도시하지 않음)가 구성되어 온라인으로 전류량을 조절하여 엘이디의 밝기를 조정할 수도 있다. 또는 로터리 스위치(도시하지 않음)가 연결되어 오프라인으로 전류량을 조절하여 엘이디의 밝기를 조정할 수도 있다. 상기 수신부(도시하지 않음)는 무선으로 송신된 신호를 받아서 디밍회로(150)에 입력하므로 전류량을 조절할 수 있도록 구성된 것이다.

상기 구성에 의한 본 발명의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 컨버터(110)를 통해서 제어된 정격 직류 전류가 상기 디밍회로(150)를 통해서 엘이디 모듈(120)로 공급된다. 또한, 상기 정격 직류 전류는 상기 제어부(130)를 통해서도 입력된다. 이때, 제어부(130)에서 전압을 감지하여 이상 전압 즉 과전압(과전류)이 감지되면 디밍회로(150)에 신호를 전송하여 공급되는 전류량을 줄여서 정상 전압으로 상기 엘이디 모듈(120)에 공급되도록 한다. 물론, 이때 엘이디의 밝기는 어두워진다.

그런데, 이 경우 상기 엘이디 모듈(120)에 지속적으로 일정 전압의 전류가 흐를 경우, 열이 축적되어 온도가 상승하게 된다. 이뿐만 아니라, 여름철 대기의 온도에 의해서도 열이 축적될 수 있다. 이때, 상기 온도센서(140)에서 설정된 온도 이상이면 상기 제어부(130)에 전기 신호를 발신하게 된다. 그러면, 제어부(130)는 상기 전기 신호를 디밍회로(150)에 발신하여 전류량을 줄여서 과열이 방지되도록 한다. 물론, 이때 엘이디의 밝기는 어두워진다. 즉, 설정 온도 이상이 되면 전류량을 줄여서 엘이디의 발광 조도를 낮추게 되고 설정 온도가 되면 다시 정상 전류량을 도통하도록 하여 엘이디의 발광 조도를 높이게 된다.

또한, 전력을 절약하기 위해서 엘이디의 조도를 낮출 필요가 있을 때에는 상기 디밍회로(150)를 통해서 의도적으로 전류량을 조절하여 조도를 조정할 수 있다.

이처럼 상기 본 발명에 의하면, 방열블록이나 냉매 튜브 등의 부대 장치 없이도 과전류 및 과열을 효율적으로 방지할 수 있고, 소형경량의 컴팩트한 디자인이 가능하며, 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 디밍회로(150)를 통해서 의도적으로 엘이디의 조도를 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등
110: 컨버터
120: 엘이디 모듈
130: 제어부
140: 온도센서
150: 디밍회로

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 교류전류를 입력받아서 직류전류로 변환하는 컨버터(110)와,
   상기 컨버터(110)로 직류전류를 입력받아서 발광하는 엘이디 모듈(120)을 포함하는 엘이디등(LED 燈)에 있어서;
   상기 컨버터(110)와 상기 엘이디 모듈(120)에 접속되어 전류량을 조정하는 디밍회로(150)와,
   상기 디밍회로(150)와 상기 컨버터(110)에 접속되어, 상기 컨버터(110)로부터 입력되는 직류전류가 이상전류이면 상기 디밍회로(150)에 전류량을 조절하도록 구성된 제어부(130)를 포함하고,
   상기 엘이디 모듈(120)의 온도를 감지하도록 구성된 온도센서(140)를 포함하고,
   상기 제어부(130)는 상기 온도센서(140)에 접속되어, 상기 온도센서(140)로부터 이상온도가 신호로 발신되면 상기 디밍회로(150)에 전류량을 조절하도록 신호를 발신하게 구성된 것을 특징으로 하는 과전류 및 과열 방지가 가능한 디밍 엘이디등.

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