KR101499584B1 - 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등 - Google Patents

저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘이디램프가 연결되는 전자식트랜스의 브리지정류기에 트라이악을 직렬연결하면서 상기 트라이악에는 저항을 병렬연결하고, 상기 전자식트랜스의 브리지정류기에 인가되는 교류전압을 저항만으로 통과시켰을 경우와 감지센서의 동작에 의해 저항과 트라이악을 통과시켰을 경우로 차등화 시켜 공급토록 설치되는 구성으로 감지센서의 미동작시 저항에 대응되는 약한 전류에도 발진을 일으키는 전자식트랜스에 의해 엘이디램프에 전류를 공급하여 엘이디램프를 설정된 조도로 점등토록 하는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등에 관한 것이다.

Description

저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등{a LED sensor lamp with low-power and normal on}
본 발명은 엘이디램프가 연결되는 전자식트랜스의 브리지정류기에 트라이악을 직렬 연결하면서 상기 트라이악에는 저항을 병렬연결하고, 상기 전자식트랜스의 브리지정류기에 인가되는 교류전압을 저항에 통과시켰을 경우와 감지센서의 동작에 의해 저항과 트라이악을 통과시켰을 경우로 차등화 시켜 공급토록 설치되는 구성으로 감지센서의 미동작시 저항에 대응되는 약한 전류에도 발진을 일으키는 전자식트랜스에 의해 엘이디램프에 전류를 공급하여 엘이디램프를 설정된 조도로 점등토록 하는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등에 관한 것이다.
일반적으로 센서등은, 조명등에 센서가 연결되는 구성으로 센서에서 적외선을 방출하여 평상시에는 적외선 송, 수신 레벨을 일정하게 유지하고 있다가 사람이나 자동차등이 접근할 때 적외선광의 레벨 변화를 감지하면 조명이 자동으로 점등하고, 일정시간이 경과하면 다시 소등상태로 복귀하여 불필요한 전력소모를 줄이도록 하는 것이다.
또한, 상기와 같은 센서등은 소규모 주택을 비롯하여 아파트의 현관, 복도 뿐만 아니라 주차장 등에서 전기절약을 위하여 광범위하게 사용되고 있다.
그리고, 센서등은, 적외선 송,수신 감지센서와 광도감음센서 및 트라이악(triac)등을 사용하면서 점등 후 점등시간을 지연시켜 주는 지연회로와 IC 및 램프등으로 이루어 지는 것이다.
이와같은 기술과 관련되어 종래의 실용신안등록 제445421호에 센서등 점등회로의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1 및 도2에서와 같이, 단상의 교류전원을 공급하는 전원회로부(1)와, 근접하는 인체를 감지하는 인체센서(S1)와, 상기 인체센서에 의해 인체가 감지될 때 센서등을 겸하는 전등의 점등을 위한 제어신호를 출력하는 제어부(3)와 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 의해 스위칭 동작하여 센서등을 겸하는 전등이 점등되도록 회로가 설치되며, 상기 단상의 전원회로부 제1전원입력선(AC1)에는 센서(S)의 제1흑색선(AC+)과 청색선(NC) 및 전등스위치(SW)의 일측 단자에 연결하고, 센서의 백색선(NO)은 실내 모든 전등(L)의 일측 단자와 전등스위치(SW)의 타측 단자에 연결되며, 센서의 적색선(COM)은 센서등을 겸하는 전등(L1)의 일측 단자에 연결하고, 제2전원입력선(AC2)에는 센서의 제2흑색선(AC-)와 센서등을 겸하는 전등(L1)의 타측 단자 및 실내 모든 전등(L)의 타측 단자에 연결되도록 하는 구성으로 이루어 진다.
그러나, 상기와 같은 센서등은, 점등하지 않는 상태에서도 등 주변을 감지하기 위한 감지센서와 광도감응회로 및 IC회로등을 동작시키기 위한 대기전류가 항상 흐르게 되어 전력모소가 증가되고, 센서등의 점등전에는 원하는 조도의 구현이 힘들게 되는 등의 단점이 있는 것이다.
또한, 지하공간이나 어두운 복도등에 설치시 센서등의 동작 전에는 사물의 식별이 어려워 별도의 조명을 설치하여야 하는 단점이 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 어두운 곳을 약한 전류를 사용하여 항상 밝힐 수 있도록 하는 방범조명기능과 센서 동작에 의한 센서등의 기능을 엘이디 램프에 조도의 밝기 차이를 통하여 동시에 구현토록 하며, 불필요한 전력소모를 줄여 줄뿐 아니라 보조조명의 설치로 인한 비용발생을 억제하면서 저전력으로 상시 방범조명을 밝힐 수 있도록 하는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 엘이디램프가 연결되는 전자식트랜스의 브리지정류기에 트라이악을 직렬연결하면서 상기 트라이악에는 저항을 병렬연결하고, 상기 전자식트랜스의 브리지정류기에 인가되는 교류전압을 저항을 통과시켰을 경우와 감지센서의 동작에 의해 저항 및 트라이악을 통과시켰을 경우로 차등화 시켜 공급토록 설치되는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등을 제공한다.
또한, 본 발명은 전자식트랜스에 의해 엘이디램프에 전원을 공급하면서 IC회로부에 의해 감지센서가 구비되는 센서감지부의 신호를 트라이악에 공급하고, 상기 엘이디램프에는 직류 전원을 공급하도록 복수의 브리지정류기로서 이루어진 전자식트랜스에 감지센서의 동작시 동작하는 트라이악을 직렬 연결한 후 교류 전원을 공급토록 설치되고, 상기 트라이악의 일측에 저항을 트라이악과 병렬 연결하는 구성으로 이루어진 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등을 제공한다.
그리고, 본 발명의 트라이악에 병렬연결되는 저항은 일측에 차단스위치가 연결되는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등을 제공한다.
또한, 본 발명의 트라이악에 병렬연결되는 저항은 상이한 용량인 하나 이상의 저항이 병렬연결되면서 하나의 슬라이더스위치를 통하여 순차로 연결 또는 차단토록 설치되는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등을 제공한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 어두운 곳을 약한 전류를 사용하여 항상 밝히는 방범조명기능과 센서 동작에 의한 센서등의 기능을 엘이디 램프에 조도의 밝기 차이를 통하여 동시에 구현하며, 불필요한 전력소모를 줄여 줄뿐 아니라 보조조명의 설치로 인한 비용발생을 억제하면서 저전력으로 상시 방범조명을 밝히는 효과가 있는 것이다.
도1 및 도2는 각각 종래의 엘이디 센서등을 도시한 블럭도 및 회로도이다.
도3은 본 발명에 따른 센서등을 도시한 회로도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서등을 도시한 회로도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도3은 본 발명에 따른 센서등을 도시한 회로도이고, 도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서등을 도시한 회로도이다.
본 발명은, 엘이디램프(110)에 공급되는 전원은 전자식트랜스(170)를 통하여 교류를 직류로 변환시켜 공급토록 설치되고, 상기 전자식트랜스(170)의 동작은 전자식트랜스(170)에 직렬연결되는 트라이악(211)이 감지센서(216)의 반응시 트리거 신호가 인입되어 교류전원을 트라이악(211) 및 저항(217)을 통해 전자식트랜스(170)에 공급토록 설치된다.
이때, 상기 저항(217)이 차단스위치(218)를 통하여 차단되어 있으면 상시연결저항(215) 및 트라이악(211)을 통하여 교류전원이 공급되고, 저항(217) 및 상시연결저항(215)이 모두 연결되어 있으면 트라이악(211)과 저항 및 상시연결저항을 통하여 교류전원이 공급토록 설치된다.
또한, 상기 감지센서(216)의 미반응시 트리거 신호가 인입되지 않아 교류전원은 트라이악(211)이 제외하면서 트라이악과 병렬연결되는 저항(217) 또는 상시연결저항(215)만을 통과한 후 전자식트랜스(170)에 교류 전원을 공급토록 설치된다.
이때, 상기 IC회로부(150)에 의해 처리된 후 감지신호를 트라이악(211)에 전달하여 트라이악에 트리거신호를 인입하거나 인입시키지 않도록 설치된다.
더하여, 상기 IC회로부(150)는, 저항, 콘덴서, 다이오드,트랜지스터, IC 등이 연결된다.
그리고, 상기 센서감지부(160)는, 감지센서(216) 및 이에 연결되는 다수의 저항과 콘덴서로 구성되면서 IC회로부(150)에 공급되는 제2브리지정류기 일측에 연결된다.
또한, 상기 전자식트랜스(170)는, 전자식트랜스의 구현에 가능한 복수의 제1,2브리지정류기(219)(220)가 연결되면서 저항, 콘덴서, 다이오드, 트랜지스터 등이 연결된다.
즉, 상기 전자식트랜스(170)는, 전자식트랜스 방식의 동작에 필요한 복수의 제1,2브리지정류기가 연결되면서 저항, 콘덴서, 다이오드, 트랜지스터 등이 연결되어 최종적으로 엘이디램프에 12V의 전압을 얻도록 설치된다.
이때, 상기 엘이램프(110)에 전원을 공급하도록 설치되는 제1브리지정류기(219)는 트라이악(211)이 직렬 연결되어 입력전압 220V를 양분한다.
계속하여, 상기 엘이디램프(110)에 전원을 공급하도록 설치되는 제1브리지정류기(219)에 직렬 연결되는 트라이악(211)에 저항(217)을 병렬 연결설치 한다.
이때, 상기 트라이악(211)은 감지센서(216)의 반응시에 최대치의 교류전원을 전자식트랜스(170)에 공급토록 설치된다.
그리고, 상기 트라이악(211)에 병렬연결되는 저항은 저항에 공급되는 교류전원을 선택 공급하기 위한 차단스위치(218)가 일측에 연결된다.
이때, 상기 차단스위치(218)가 구비되는 저항(217)의 일측에는 저항의 차단시에도 동작이 가능토록 되어 방범조명으로의 전원공급을 위한 회로를 구현토록 별도의 상시연결저항(215)이 더 연결된다.
또한, 상기 트라이악(211)에 병렬연결되는 저항(217)은 상이한 용량을 갖는 복수개가 구비되어 각각의 저항 및 상시연결저항(215)이 병렬연결되면서 하나의 슬라이더스위치(214)를 통하여 전원이 순차로 연결토록 설치된다.
삭제
한편, 상기 전자식트랜스(170)를 통하여 연결되는 엘이디램프의 +전원은 감지센서(216)에 저항 및 콘덴서와 다이오드를 개재하여 직렬 연결되어 감시센서에 전원을 공급토록 설치된다.
또한, 상기 전자식트랜스는, 교류를 직류로 변경하기 위한 제1브리지정류기에 2개의 트랜지스터와 발진회로가 연결되고, 상기 제2브리지정류기는 제1브리지정류기에 연결되어 맥류를 형성토록 설치된다.
그리고, 상기 전자식트랜스(170)의 2차 코일에서 높은 전압에서 낮은 전압으로 유도되어 엘이디램프를 최대밝기의 일반조명과 일정조도의 방범조명 상태로 점등토록 설치되고, 상기 제2브리지정류기(220)의 +극에 저항 및 다이오드를 통해 감지센서(216) 및 IC회로부(150)의 작동을 위한 전원으로 사용토록 설치되며, 상기 제2브리지정류기(220)의 -극과 감지센서 및 IC회로부의 -극은 공통으로 하는 구성으로 이루어 진다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.
도3 및 도4에서 도시한 바와같이 본 발명은, 교류 220V가 제1브리지정류기(219)에 결선되어 공급될 때 제1브리지정류기(219)의 반대편 단자는 트라이악(211)과 병렬로 연결된 저항(217)을 통하여 공통 접지를 이룬다.
그리고, 상기 제1브리지정류기(219)와 트라이악(211) 및 저항(217)에는 교류 220V가 연결되어 제1브리지정류기(219)와 트라이악(211) 및 저항(217)에 직렬 및 병렬로 연결된 임피던스 저항의 부하로 작용한다.
이때, 상기 감지센서(216)가 작동하지 않을 때는 제1브리지정류기(219)와 트라이악(211) 및 저항(217) 양단에 인가된 교류 220V의 분활된 전압수치가 상기 제1브리지정류기(219)의 직류저항은 물론 임피던스 저항도 상당히 높게 된다.
또한, 상기 저항(217)을 병렬연결할 때 제1브리지정류기(219)의 상하측 양단 전압은 교류 187V정도가 되고, 상기 저항(217) 양단의 교류 전압은 47V가 된다.
여기서, 상기 입력된 교류 220V를 양분한 전압 187V와 47V의 합이 220V를 초과한 이유는 교류 220V의 측정값이 시간대에 따라 변동하기 때문이다.
그리고, 상기와 같이 나누어진 전압중 제1브리지정류기(219)에 걸린 187V에 의해 전자식트랜스(170)가 스위칭 발진을 일으키게 되고, 상기 전자식트랜스는 자체 작동전류의 최소치에서 동작하면서 제2브리지정류기(220)에 전압을 인가하게 된다.
계속하여, 상기 제2브리지정류기(220)에서 정류된 맥류전압을 이용하여 상기 엘이디램프(110)에 필요한 절전 광도 즉 방범조명 상태로 점등된다.
즉, 상기 엘이디램프(110)를 최대 밝기가 아닌 주위를 식별하는 정도의 절전광도인 방범조명 상태를 유지는 저항(217) 또는 상시연결저항(215)의 수치를 바꾸면 간단히 조절할 수 있게 된다.
이때, 상기 저항(217) 또는 상시연결저항(215)를 제거한다든지 엘이디램프(110)의 광도를 낮추기 위해 저항치를 너무 올리게 되면 감지센서(216)의 작동전압을 제2브라지정류기(220)의 +측 에서 공급할 때 작동 전압이 낮아져 상기 센서부(160)의 감지센서(216)나 IC회로부(150)가 원활하게 동작하지 않게 된다.
한편, 상기 감지센서(216)가 동작할 때 제1브리지정류기(219)와 트라이악(211) 및 저항(217), 상시연결저항(215)에 교류220V가 공급되면 임피던스 저항치가 높은 제1브리지정류기(219)에 교류 220V 전압 대부분이 걸리게 되고, 상기 트라이악(211)이 감지센서(216)의 동작에 의해 게이트에 트리거신호가 인입되면서 상기 트라이악(211)이 도통 상태가 된다.
이때, 상기 트라이악(211)의 양단은 교류 0.4~5V이고, 상기 제1브리지정류기(219)에는 교류 230V가 인가된다.
그리고, 상기 제1브리지정류기(219)에 전압의 대부분이 인가되어 상기 제1브리지정류기(219)에 연결되는 전자식트랜스(170)가 최대의 스위칭 발진을 일으키게 되고, 동작전압은 스위칭 트랜스에 의해 교류 13.4V로 전환되어 제2브리지정류기(220)의 양단에 인가된다.
계속하여, 상기 제2브리지정류기(220)에서 정류된 맥류전류의 일부를 감지센서(216) 및 IC회로부(150)의 작동을 위한 전류로 사용하기 위해 저항 및 다이오드를 통하여 안정화시킨 후 감지센서(216) 및 IC회로부(150)에 공급하게 된다.
이때, 상기 감지센서(216)와 IC회로부(150)를 동작시키는 전류를 제외한 대부붐의 전류를 엘이디램프(110)의 동작에 사용하여 엘이디램프(110)를 최대의 밝기로 밝히게 된다.
더하여, 상기 IC회로부(170)는 엘이디램프가 최대의 밝기로 점등된 후 약 20초 정도가 경과하면 소등없이 바로 방범조명 상태인 저 전류로 동작하게 되면서 감지센서의 대기 상태로 돌입하게 된다.
그리고, 상기 저항(217)과 상시연결저항(215)은 트라이악(211)에 병렬연결될 때 저항(217)은 차단스위치(218)을 통하여 연결 및 차단토록 되고, 상시연결저항(215)은 항상 연결된 상태를 유지토록 된다.
이때, 상기 저항(217)은 서로 저항치가 상이한 복수의 저항(217)이 슬라이더스위치(214)를 통하여 온/오프 되는 구성으로 저항(217)의 저항수치에 대응되는 조도의 구현이 가능토록 되는 것이다.
그리고, 상기 저항(217)에 공급되는 전류를 차단시키는 차단스위치(218)를 동작시킬 때 상시연결저항(215)이 연결되어 방범조명의 기능을 수행하게 되고, 상기 저항치가 다른 저항이 각각 연결될 때 상대적으로 저항이 적은 쪽으로 전류가 많이 흘러 해당 저항치에 대응되는 조도를 형성하게 된다.
또한, 상기 제2브리지정류기(220)의 +극에 저항 및 다이오드를 통해 감지센서(216) 및 IC회로부(150)의 작동을 위한 전원으로 상기 제2브리지정류기(220)의 -극과 감지센서 및 IC회로부의 -극은 공통으로 하는 구성으로 전압이 쉽게 생성되어 종래의 센서의 동작을 위하여 입력되는 교류전압을 낮추기 위한 쇼트회로의 구현으로 불필요한 전력소모가 발생되는 문제점을 해소토록 하였다.
본 발명의 전자식트랜스(170)는, 전자식 인버터 트랜스 방식의 동작에 필요한 복수의 제1,2브리지정류기가 구비되면서 저항, 콘덴서, 다이오드, 트랜지스터 등이 연결되어 최종적으로 엘이디램프에 12V의 맥류전압을 얻도록 설치된다.
이때, 상기 엘이디램프(110)에 전원을 공급하도록 설치되는 제1브리지정류기(219)는 트라이악(211)이 직렬 연결되어 입력전압 220V를 양분한다.
그리고, 상기 트라이악(211)과 병렬로 연결되면서 3KΩ 또는 4.7KΩ의 저항치를 각각 구비하는 저항을 설치한 후 슬라이더스위치(214)를 설치하여 저항을 선택적으로 연결토록 설치된다.
즉, 상기 저항(218)은, 3KΩ의 저항을 연결할 경우 엘이디 램프가 방범조명상태로 점등되면서 이때의 전류는 14mA이고, 4.7KΩ으로 저항을 연결할 경우 램프가 방범조명상태로 점등되면서 이때의 전류는 10mA가 되어 미등의 밝기는 3KΩ의 저항치를 갖는 저항을 연결할 경우가 밝게 되었다.
그리고, 상기 엘이디램프가 일반상태로 점등된 경우 전류는 66.6mA이며, 일반적인 종래의 전구형 센서등 대기전류 66mA와 유사하여 대기전류서 주위를 밝히는 미등의 구현이 가능하게 되는 것이다.
110...엘이디램프 211...트라이악
214...슬라이더스위치 217...저항
219...제1브리지정류기

Claims (4)

  1. 엘이디램프 및 센서감지부와 IC회로부가 전자식트랜스에 의해 공급되는 전원으로 동작토록 설치되고,
    상기 엘이디램프에 연결되는 전자식트랜스의 브리지정류기에 트라이악을 직렬연결하면서 직렬연결된 트라이악에는 저항을 병렬연결하고,
    상기 전자식트랜스의 브리지정류기에 인가되는 교류전압을 저항을 통과시킨 후 공급하는 경우와 감지센서의 동작에 의해 저항과 트라이악을 통과시킨 후 공급하는 경우로 차등화 시켜 공급토록 설치되며,
    상기 트라이악에 병렬연결되는 저항은 상이한 용량인 복수의 저항 및 상시연결저항이 트라이악에 병렬연결되고,
    상기 저항은 하나의 슬라이더스위치를 통하여 순차로 연결 또는 차단토록 설치되는 구성으로 이루어진 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트라이악은, 상시연결저항과 저항이 병렬연결되고, 상기 저항은 일측에 차단스위치가 연결되는 것을 특징으로 하는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자식트랜스는, 제1브리지정류기와 맥류를 공급하는 제2브리지정류기가 연결되고,
    상기 제2브리지정류기의 +극에 저항 및 다이오드를 통해 감지센서 및 IC회로부의 작동을 위한 전원으로 사용토록 설치되며, 상기 제2브리지정류기의 -극과 감지센서 및 IC회로부의 -극은 공통으로 하는 것을 특징으로 하는 저전력 상시 방범조명이 가능한 엘이디 센서등.
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