KR101649481B1 - Led lamp - Google Patents

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    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source

Abstract

LED 램프가 제공되며, 본 발명의 일 실시예는, LED 램프 일단 및 타단에 직렬 및 병렬로 연결되는 적어도 하나의 다이오드를 포함하는 일단 및 타단의 브리지 다이오드(D1, D2), 일단의 브리지 다이오드(D1)와 병렬로 연결되는 저항, 콘덴서 및 제너 다이오드(R1, C1, ZD1), 제너 다이오드(ZD1)의 타단 노드와 연결되는 정전류 제어부(U2), 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 연결되는 구동용 반도체(Q2), 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 구동용 반도체(Q2)의 일단 노드와 연결되는 주파수 판별부(U1), 주파수 판별부(U1)와 연결되는 구동용 반도체(Q1), 구동용 반도체(Q1)의 타단과 연결되는 대용량 평활용 콘덴서(C2), 구동용 반도체(Q2)의 타단과 코일(L)로 연결되고, 대용량 평활용 콘덴서(C2) 및 타단의 브리지 다이오드(D2) 간에 병렬 및 직렬로 연결되는 적어도 하나의 LED(LED1~N), 브리지 다이오드(D1)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결되는 제 1 감전 보호 스위치(PS1), 브리지 다이오드(D2)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결되는 제 2 감전 보호 스위치(PS2)를 포함한다.An LED lamp is provided. One embodiment of the present invention includes a bridge diode D1 and D2 at one end and at the other end including at least one diode connected in series and in parallel at one end and the other end of the LED lamp, A constant current control unit U2 connected to the other node of the zener diode ZD1 and a constant current control unit U2 connected in parallel with the output terminal OUT of the constant current control unit U2, A frequency discrimination unit U1 connected to an output terminal OUT of the constant current control unit U2 and one end node of the driving semiconductor Q2 and a drive semiconductor unit Q2 connected to the frequency discrimination unit U1, Capacity condensing capacitor C2 connected to the other end of the drive semiconductor Q1 and the other end of the drive semiconductor Q2 are connected by a coil L. The large capacity smoothing capacitor C2 and the other end At least one LED (LED1-N) connected in parallel and in series between the bridge diodes (D2) A first electric shock protection switch PS1 connected to at least one diode included in the bridge diode D1 and a second electric shock protection switch PS2 connected to at least one diode included in the bridge diode D2, .

Description

LED 램프{LED LAMP}LED lamp {LED LAMP}

본 발명은 LED 램프에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lamp.

최근, 에너지 소모와 환경 자원에 대한 관심이 급증함에 따라, 가정과 도시에 설치된 형광등이나 백열등은 모두 LED 램프로 교체되고 있는 것이 대부분이다. 이때, 형광등이나 백열등을 LED 램프로 교체하는 도과기에 있는 요즘 교체시에 기존의 형광등이나 백열등에서는 발생하지 않았던 사항들을 고치기 위하여 많은 연구가 시행되고 있다.Recently, as interest in energy consumption and environmental resources is rapidly increasing, most fluorescent lamps and incandescent lamps installed in homes and cities are being replaced by LED lamps. At this time, a lot of research is being carried out in order to fix things that have not occurred in conventional fluorescent lamps or incandescent lamps when replacing fluorescent lamps or incandescent lamps with LED lamps.

이때, LED 램프는 교체 설치 공사시의 번거로움을 제거하기 위하여 전자식 안정기 또는 자기식 안정기에 상관없이 일정한 밝기를 유지하면서도 스타터를 제거하지 않는 방법을 사용하고 있다. 이와 관련하여, 한국공개특허인 제2012-0124756호(2012. 11. 14 공개)에는, LED 램프를 교체하는 과정에서 안정기의 종류에 관계없이 또는 안정기를 교체하지 않고도 동일한 밝기를 유지할 수 있는 LED 램프의 구성이 개시되어 있다.In order to eliminate the inconvenience of replacing and installing the LED lamp, the LED lamp uses a method that does not remove the starter while maintaining a constant brightness irrespective of the electronic ballast or the magnetic ballast. In this connection, Korean Patent Publication No. 2012-0124756 (published on November 14, 2012) discloses an LED lamp capable of maintaining the same brightness regardless of the type of the ballast or the ballast in the process of replacing the LED lamp Is disclosed.

다만, LED 램프를 교체하는 과정에서, LED 램프를 LED 램프 소켓에 끼울 때, 사용자는 일단의 전극을 LED 램프 소켓의 일단에 지지한 후, 타단의 전극을 LED 램프의 타단에 연결해야 하는데, 이 과정에서 LED 램프 자체에 감전 방지 회로를 별도로 구비하지 않는 한, 감전 사고와 같은 안전 사고의 위험이 발생할 수 있다. 또한, 양단 전극 간에 연결된 서미스터만으로는 전극 간에 흐르는 전류를 제한할 수 없다.In the process of replacing the LED lamp, when the LED lamp is inserted into the LED lamp socket, the user must support one end of the electrode at one end of the LED lamp socket and then connect the other end of the electrode to the other end of the LED lamp. Unless an electric shock prevention circuit is separately provided in the LED lamp itself in the process, a risk of a safety accident such as an electric shock accident may occur. In addition, the current flowing between the electrodes can not be limited by only the thermistor connected between the both end electrodes.

본 발명의 일 실시예는, 양단의 전극에 구비된 브리지 다이오드와 감전 보호 스위치를 단접점 스위치로 구비함으로써, 일단의 전극을 LED 램프 소켓에 끼우고 타단의 전극을 사용자가 손으로 잡고 있는 상황에서도 타단의 전극으로 전류 루프가 형성되지 않도록 함으로써 감전 사고를 방지할 수 있고, 서미스터와 직렬로 콘덴서를 연결함으로써 전극 간에 흐르는 전류값을 제어할 수 있는 LED 램프를 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a bridge diode and an electric shock protection switch provided at electrodes at both ends are provided as a short-circuiting switch, so that even when one end of the electrode is sandwiched between the LED lamp socket and the other end electrode is held by a user It is possible to provide an LED lamp capable of preventing an electric shock by preventing a current loop from being formed at the other end electrode and controlling a current value flowing between the electrodes by connecting a capacitor in series with a thermistor. It should be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, LED 램프 일단 및 타단에 직렬 및 병렬로 연결되는 적어도 하나의 다이오드를 포함하는 일단 및 타단의 브리지 다이오드(D1, D2), 일단의 브리지 다이오드(D1)와 병렬로 연결되는 저항, 콘덴서 및 제너 다이오드(R1, C1, ZD1), 제너 다이오드(ZD1)의 타단 노드와 연결되는 정전류 제어부(U2), 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 연결되는 구동용 반도체(Q2), 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 구동용 반도체(Q2)의 일단 노드와 연결되는 주파수 판별부(U1), 주파수 판별부(U1)와 연결되는 구동용 반도체(Q1), 구동용 반도체(Q1)의 타단과 연결되는 대용량 평활용 콘덴서(C2), 구동용 반도체(Q2)의 타단과 코일(L)로 연결되고, 대용량 평활용 콘덴서(C2) 및 타단의 브리지 다이오드(D2) 간에 병렬 및 직렬로 연결되는 적어도 하나의 LED(LED1~N), 브리지 다이오드(D1)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결되는 제 1 감전 보호 스위치(PS1), 브리지 다이오드(D2)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결되는 제 2 감전 보호 스위치(PS2)를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode (LED) including a first and a second bridge diodes (D1 and D2) including at least one diode connected in series and in parallel at one end and the other end of an LED lamp, A constant current control unit U2 connected to the other end node of the Zener diode ZD1 and a constant current control unit U2 connected in parallel with the bridge diode D1 at one end, a capacitor and Zener diodes R1, C1 and ZD1, A frequency discriminating unit U1 connected to an output terminal OUT of the constant current control unit U2 and one end node of the driving semiconductor Q2, a frequency discriminating unit U1, a driving semiconductor Q2 connected to the output terminal OUT, A large capacity smoothing capacitor C2 connected to the other end of the driving semiconductor Q1 and the other end of the driving semiconductor Q2 are connected by a coil L and a large capacity smoothing capacitor (C2) and the bridge diode (D2) at the other end, At least one diode (LED1-N) connected to the bridge diode (D2), a first electric shock protection switch (PS1) connected to at least one diode included in the bridge diode (D1) And a second electric shock protection switch PS2 connected thereto.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, LED 램프를 교체하는 과정에서 발생할 수 있는 안전 사고의 확률을 최소한으로 줄일 수 있으며, 콘덴서의 용량값을 제어하는 방법으로 전극간 흐르는 전류값을 용이하게 제어할 수 있다.According to any one of the above-mentioned objects of the present invention, the probability of a safety accident that may occur in the process of replacing an LED lamp can be minimized, and a method of controlling a capacitance value of a capacitor It can be easily controlled.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프를 설명하기 위한 단면도 및 회로도이다.
도 2는 도 1의 LED 램프의 주파수 판별부의 입력을 직류 전원에 연결한 일 실시예에 따른 회로도이다.
도 3은 도 1의 LED 램프의 주파수 판별부의 입력을 직류 전원에 연결한 다른 실시예에 따른 회로도이다.
도 4는 도 1의 LED 램프를 전자식 안정기로 구성한 회로도이다.
도 5는 일반적인 전자식 안정기가 형광등과 연결된 회로도 및 형광등 점등시의 등가회로를 도시한 회로도이다.
도 6은 일반적인 형광등의 동작 순서에 따른 인가 전압과 인가 전류를 나타낸 그래프이다.
1 is a cross-sectional view and a circuit diagram for explaining an LED lamp according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram according to an embodiment of the present invention in which the input of the frequency discrimination unit of the LED lamp of FIG. 1 is connected to a DC power source.
3 is a circuit diagram according to another embodiment in which the input of the frequency discrimination unit of the LED lamp of FIG. 1 is connected to a DC power source.
4 is a circuit diagram of the LED lamp of FIG. 1 as an electronic ballast.
Fig. 5 is a circuit diagram showing a circuit diagram in which a conventional electronic ballast is connected to a fluorescent lamp and an equivalent circuit at the time of lighting a fluorescent lamp.
6 is a graph showing an applied voltage and an applied current according to a general fluorescent lamp operation sequence.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "including" an element, it is to be understood that the element may include other elements as well as other elements, And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프를 설명하기 위한 단면도 및 회로도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)는, (a)와 같이 왼쪽 전극 및 오른쪽 전극을 가지며, 그 사이에 적어도 하나의 LED를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, (b) 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)는, 제 1 감전 보호용 스위치(PS1) 및 제 2 감전 보호용 스위치(PS2)를 포함함으로써, 한쪽 전극(P1, P2)만이 LED 램프 소켓에 연결되고, 다른 전극(P3, P4)이 LED 램프 소켓에 연결되지 않은 상태에서, 누설 전류가 인체에 흐름으로 인한 감전 사고를 방지할 수 있도록 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)는, 콘덴서(C3, C4)를 서미스터(SR1, SR2)와 직렬로 연결함으로써, 기 설정된 교류 주파수가 인가되는 경우에만 전류가 흐르도록 이루어질 수 있다.1 is a cross-sectional view and a circuit diagram for explaining an LED lamp according to an embodiment of the present invention. The LED lamp 100 according to an embodiment of the present invention may have a left electrode and a right electrode as shown in (a), and include at least one LED between the left and right electrodes. (B) The LED lamp 100 according to the embodiment of the present invention includes the first protection switch PS1 and the second protection switch PS2 so that only one of the electrodes P1, The leakage current can be prevented so as to prevent electric shock due to the flow to the human body while the other electrodes P3 and P4 are connected to the lampholder and not connected to the LED lamp socket. In the LED lamp 100 according to the embodiment of the present invention, by connecting the capacitors C3 and C4 in series with the thermistors SR1 and SR2, the current flows only when a preset AC frequency is applied .

이하에서, 도 1의 (b)를 참고로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)를 상세히 설명한다.Hereinafter, the LED lamp 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 (b).

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)는, 전극(P1,P2,P3,P4), 서미스터(SR1, SR2), 콘덴서(C3, C4), 브리지 다이오드(D1, D2), 저항(R1), 콘덴서(C1), 제너 다이오드(ZD1), 대용량 평활용 콘덴서(C2), 구동용 반도체(Q1, Q2), 주파수 판별부(U1), 정전류 제어부(U2), 코일(L), 적어도 하나의 LED(LED1~N), 제 1 감전 보호 스위치(PS1), 제 2 감전 보호 스위치(PS2), 퓨즈(FUSE1, FUSE2), 저항(R2)을 포함할 수 있다.The LED lamp 100 according to an embodiment of the present invention includes the electrodes P1, P2, P3 and P4, the thermistors SR1 and SR2, the capacitors C3 and C4, the bridge diodes D1 and D2, The frequency discriminating unit U1, the constant current control unit U2, the coil L, the at least one capacitor C1, the zener diode ZD1, the large capacity smoothing capacitor C2, the driving semiconductors Q1 and Q2, And may include one LED (LED1 to N), a first electric shock protection switch PS1, a second electric shock protection switch PS2, fuses FUSE1 and FUSE2, and a resistor R2.

우선 LED 램프(100)는 양단에 LED 램프 소켓에 전기적 및 물리적으로 삽입할 수 있는 전극(P1, P2 및 P3, P4)이 구비될 수 있다.First, the LED lamp 100 may be provided with electrodes P1, P2 and P3, P4 that can be electrically and physically inserted into the LED lamp socket at both ends thereof.

서미스터 및 콘덴서(SR1, C3 및 SR2, C4)는, LED 램프(100) 일단 및 타단의 전극(P1, P2 및 P3, P4) 간에 직렬로 각각 연결될 수 있다. 이때, 전극(P1, P2 및 P3, P4) 간에 서미스터(SR1 및 SR2)를 이용하는 경우, 예를 들어 32W(Watt)의 일반 형광등의 경우 예열시 최대 4.52A까지 순간적으로 인가되더라도 서미스터(SR1 및 SR2)의 저항치가 순간적으로 증가하므로, 상대적으로 낮은 예열 전류가 흐르게 되고, 그 이후에는 수옴(Ohm)의 저항치로 낮게 유지되기 때문에, 필라멘트 저항과 같이 이용할 수 있다. 즉, 필라멘트 저항은 수옴 단위이지만 예열시의 큰 전류가 인가되더라도 내구성 있는 금속으로 제작되어 큰 전류에도 잘 견디며 잘 끊어지지 않는 특성이 있는데, 이와 마찬가지로 서미스터(SR1, SR2)도 필라멘트 저항과 같은 특성과 같이 이용할 수 있다.The thermistor and capacitors SR1 and C3 and SR2 and C4 may be connected in series between the one end of the LED lamp 100 and the electrodes P1 and P2 and P3 and P4 at the other end. When the thermistors SR1 and SR2 are used between the electrodes P1 and P2 and between the electrodes P3 and P4, for example, in the case of a general fluorescent lamp of 32 W, even if the voltage is instantaneously applied up to 4.52 A at the time of preheating, ) Is instantaneously increased, so that a relatively low preheating current flows, and after that, it is kept low by a resistance value of Ohm, so that it can be used like a filament resistance. That is, although the filament resistance is in the unit of a few meters, even if a large current is applied during the preheating, the thermistor SR1 and SR2 are made of a durable metal, You can use it together.

서미스터(SR1, SR2)는, 부저항 서미스터(NTC)일 수 있다. 부저항 서미스터는, 예를 들어, 초기 예열시 4.52A의 큰 전류가 서미스터(SR1, SR2) 양단에 인가되면, 매우 큰 저항값으로 전류를 제한하므로, LED 램프(100)의 회로를 보호하면서 필라멘트가 연결된 것과 같은 작용을 할 수 있다. 또한, 부저항 서미스터는, 일정 시간이 경과하여 점등 상태가 되면, 낮은 저항 상태가 되어 필라멘트 저항과 같이 저항값을 유지할 수 있고, 이는 점등 이후에도 회로 동작을 저해하는 요소가 되지 않으며, 부피가 작고 비용도 저렴하므로 LED 램프(100)에 적합할 수 있다.The thermistors SR1 and SR2 may be a negative resistance thermistor (NTC). The negative resistance thermistor restricts the current to a very large resistance value, for example, when a large current of 4.52 A is applied to both ends of the thermistors SR1 and SR2 at the time of initial preheating, Can be connected to each other. When the lamp is turned on for a predetermined period of time, the resistance thermistor becomes a low resistance state and can maintain the resistance value like the filament resistance. This is not an obstacle to circuit operation even after the lamp is turned on. So that it can be adapted to the LED lamp 100.

콘덴서(C3, C4)는, 자기식 안정기에서는 60Hz의 교류 신호에 대해서는 큰 커패시턴스를 가지게 하여, 필라멘트 전류가 상대적으로 낮게 흐르게 하고, 전자식 안정기에서는 상대적으로 낮은 커패시턴스를 가지게 하여 필라멘트 전류를 제한할 수 있도록 한다. 예를 들어, 콘덴서(C3, C4)의 용량이 각각 0.1㎌이라고 가정하자. 이와 같은 경우, 자기식 안정기라면, 전극(P1,P2,P3,P4) 양단에 인가되는 신호는 교류 220V 50Hz 또는 60Hz가 되며, 콘덴서(C3) 또는 콘덴서(C4)의 커패시턴스 값은 아래 수학식 1과 같이 되어 상대적으로 적은 전류가 P1, P2 양단에 P3, P4 양단에 흐르게 된다. The capacitors C3 and C4 are designed to have a large capacitance for an alternating current signal of 60 Hz in a magnetic ballast so that the filament current flows relatively low and the electronic ballast has a relatively low capacitance to limit the filament current do. For example, assume that capacitors C3 and C4 have capacities of 0.1 volts respectively. In such a case, if the magnetic ballast is used, the signal applied to both ends of the electrodes P1, P2, P3 and P4 is AC 220 V 50 Hz or 60 Hz and the capacitance value of the capacitor C3 or C4 is given by the following equation So that a relatively small current flows across P1 and P2 at both ends of P3 and P4.

Figure 112014051111761-pat00001
Figure 112014051111761-pat00001

이때, 최대로 흐를 수 있는 제한 전류는 220V/265.3KΩ=829μA가 될 수 있다. 이와는 반대로, 전자식 안정기의 경우, 25KHz 내지 75KHz 정도의 고주파가 인가되므로, 이때의 커패시턴스 값은 하기 수학식 2와 같이 되어, 상대적으로 자기식 안정기보다는 많은 전류가, 전극(P1,P2,P3,P4) 간에 흐르게 된다.At this time, the maximum current that can flow is 220V / 265.3K? = 829? A. On the other hand, in the case of the electronic ballast, since a high frequency of about 25 KHz to 75 KHz is applied, the capacitance value at this time is given by the following equation (2) ).

Figure 112014051111761-pat00002
Figure 112014051111761-pat00002

이때, 최대로 흐를 수 있는 제한 전류는 150V/636Ω=0.235A가 될 수 있다. 이러한 방법으로, 콘덴서(C3, C4)의 용량값을 각각 달리하는 경우, 전극(P1)과 전극(P2) 간에 흐르는 전류와, 전극(P3)과 전극(P4) 간에 흐르는 전류값을 제한할 수 있다.At this time, the maximum current that can flow is 150V / 636? = 0.235 ?. In this way, when the capacitances of the capacitors C3 and C4 are different from each other, the current flowing between the electrodes P1 and P2 and the current flowing between the electrodes P3 and P4 can be limited have.

브리지 다이오드(D1, D2)는 LED 램프(100) 일단 및 타단에 직렬 및 병렬로 연결되는 적어도 하나의 다이오드를 포함할 수 있다. 여기서, 전극(P1, P2)에는 브리지 다이오드(D1)가, 전극(P3, P4)에는 브리지 다이오드(D2)가 각각 연결 구성되어 있다. 이때, 브리지 다이오드(D1, D2)의 - 출력 부분에 제 1 감전 보호 스위치(PS1) 및 제 2 감전 보호 스위치(PS2)가 연결될 수 있다.The bridge diodes D1 and D2 may include at least one diode connected in series and in parallel at one end and the other end of the LED lamp 100. Here, a bridge diode D1 is connected to the electrodes P1 and P2, and a bridge diode D2 is connected to the electrodes P3 and P4. At this time, the first electric shock protection switch PS1 and the second electric shock protection switch PS2 may be connected to the - output portion of the bridge diodes D1 and D2.

저항, 콘덴서 및 제너 다이오드(R1, C1, ZD1)는 일단의 브리지 다이오드(D1)와 병렬로 연결될 수 있다. 여기서, 서미스터(SR1, SR2)의 양단에 인가되는 높은 주파수의 예열과 시동 전압은 브리지 다이오드(D1)와 콘덴서(C1)를 통해 맥류 성분이 포함된 직류 전원으로 변환될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 예열 전압(A 구간)은 시동 전압(C 구간 및 D 구간)에 비하여 크지 않지만, 시동 단계의 초기 시점(C 구간)에서는 급격히 높은 전압이 인가될 수 있다. LED 램프(100)에서는 시동 이후에 출력되는 점등 전압(E 구간)이 실제 LED 램프(100)를 구동하는 동력원이 되므로, 시동 전압은 LED 램프(100)에서는 서지(Surge)와 같은 성격일 수 있다. 이를, 제너 다이오드(ZD1)를 이용하여 정전류 제어부(U2)가 견딜 수 있는 허용 동작 전압보다 크지 않도록 할 수 있다.The resistor, the capacitor and the zener diodes R1, C1 and ZD1 may be connected in parallel with the bridge diode D1 at one end. Here, the high-frequency preheating and starting voltage applied to both ends of the thermistors SR1 and SR2 can be converted to a DC power source including a ripple component through the bridge diode D1 and the capacitor C1. As shown in FIG. 6, the preheating voltage (section A) is not greater than the starting voltage (section C and section D), but may be rapidly increased at the beginning of the startup phase (section C). In the LED lamp 100, since the ignition voltage (section E) output after the start becomes the power source for driving the actual LED lamp 100, the starting voltage may be the same as the surge in the LED lamp 100 . This can be prevented from being larger than the allowable operation voltage that the constant current control unit U2 can withstand by using the zener diode ZD1.

다시 도 1로 돌아와서, 정전류 제어부(U2)는 제너 다이오드의 타단 노드와 연결될 수 있다. 여기서, 정전류 제어부(U2)는 주파수 판별부(U1)의 출력이 온오프됨에 따라 대용량 평활용 콘덴서(C2)의 용량을 제어할 수 있다. Referring again to FIG. 1, the constant current control unit U2 may be connected to the other node of the zener diode. Here, the constant current control unit U2 can control the capacitance of the large capacity smoothing capacitor C2 as the output of the frequency determination unit U1 is turned on and off.

구동용 반도체(Q2)는 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 연결될 수 있다. 여기서, 구동용 반도체(Q2)는, 트랜지스터로 구성될 수 있다.The driving semiconductor Q2 may be connected to the output OUT of the constant current control unit U2. Here, the driving semiconductor Q2 may be composed of a transistor.

주파수 판별부(U1)는 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 구동용 반도체(Q2)의 일단 노드와 연결될 수 있다. 여기서, 주파수 판별부(U1)는, 정전류 제어부(U2)의 출력 신호 또는 정류된 맥류를 인가받아 주파수를 감지하고, 주파수가 1KHz 이하인 경우, 구동용 반도체(Q1) 또는 구동용 반도체(Q1)와 릴레이를 통하여 대용량 평활용 콘덴서(C2)를 온으로 동작시켜 평활 용량을 증감할 수 있다.The frequency discrimination unit U1 may be connected to the output terminal OUT of the constant current control unit U2 and one node of the driving semiconductor Q2. The frequency discrimination unit U1 detects the frequency by receiving the output signal of the constant current control unit U2 or rectified pulsating current and when the frequency is 1 KHz or less, the driving semiconductor Q1 or the driving semiconductor Q1 The smoothing capacitor can be increased or decreased by operating the large capacity smoothing capacitor C2 via the relay.

구동용 반도체(Q1)는 주파수 판별부(U1)와 연결될 수 있다. 여기서, 구동용 반도체(Q1)는, 트랜지스터로 구성될 수 있다.The driving semiconductor Q1 may be connected to the frequency discrimination unit U1. Here, the driving semiconductor Q1 may be composed of a transistor.

대용량 평활용 콘덴서(C2)는 구동용 반도체(Q1)의 타단과 연결될 수 있다.The large capacity smoothing capacitor C2 may be connected to the other end of the driving semiconductor Q1.

적어도 하나의 LED(LED1~N)는, 구동용 반도체(Q2)의 타단과 코일(L)로 연결되고, 대용량 평활용 콘덴서(C2) 및 타단의 브리지 다이오드(D2) 간에 병렬 및 직렬로 연결될 수 있다.The at least one LED (LED1 to LED N) may be connected to the other end of the driving semiconductor Q2 by a coil L and may be connected in parallel and in series between the large capacity smoothing capacitor C2 and the bridge diode D2 at the other end have.

제 1 감전 보호 스위치(PS1)는, 브리지 다이오드(D1)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결되고, 제 2 감전 보호 스위치(PS2)는, 브리지 다이오드(D2)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결될 수 있다. 여기서, 제 1 감전 보호 스위치(PS1) 및 제 2 감전 보호 스위치(PS2)는 단접점 스위치일 수 있다.The first electric shock protection switch PS1 is connected to at least one diode included in the bridge diode D1 and the second electric shock protection switch PS2 is connected to at least one diode included in the bridge diode D2 . Here, the first electric shock protection switch PS1 and the second electric shock protection switch PS2 may be short-circuiting switches.

상술한 구성을 가지는 LED 램프(100)의 동작을 이하에서 설명한다.The operation of the LED lamp 100 having the above-described configuration will be described below.

우선, LED 램프(100)의 일단의 전극(P1, P2)이 LED 램프 소켓에 장착되는 경우, 제 1 감전 보호 스위치(PS1)의 접점(GND)이 연결되어 전극(P1), 브리지 다이오드(D1), 제 1 감전 보호 스위치(PS1)를 통하는 제 1 전류 루프(#1)가 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 감전 보호 스위치(PS1)의 접점(GND)과 제 2 감전 보호 스위치(PS2)의 접점(GND)을 통하는 제 2 전류 루프(#2)가 형성되고, 제 2 감전 보호 스위치(PS2)와 브리지 다이오드(D2)와 LED 램프의 타단의 전극(P3, P4)을 통하는 제 3 전류 루프(#3)는 PS2 접점이 연결되지 않음에 의해 형성되지 않는다.First, when the electrodes P1 and P2 at one end of the LED lamp 100 are mounted on the LED lamp socket, the contact GND of the first electric shock protection switch PS1 is connected to the electrode P1 and the bridge diode D1 , A first current loop # 1 through the first electric shock protection switch PS1 may be formed. A second current loop # 2 is formed through the contact GND of the first electric shock protection switch PS1 and the contact GND of the second electric shock protection switch PS2 and the second electric shock protection switch PS2 And the third current loop # 3 through the bridge diode D2 and the electrodes P3 and P4 at the other end of the LED lamp are not formed by the PS2 contact being not connected.

이에 따라, 사용자가 전극(P3, P4)에 인체를 접촉할지라도 제 2 감전 보호 스위치(PS2)가 개방된 상태이기 때문에, 제 3 전류 루프(#3)가 형성되지 않고, 감전 보호 기능이 구현될 수 있다. 이후, 사용자가 LED 램프 소켓에 전극(P3, P4)을 모두 체결시키면, 제 2 감전 보호 스위치(PS2)도 연결되기 때문에, 제 1 내지 제 3 전류 루프(#1~#3)가 모두 형성되어 정상적인 동작이 이루어질 수 있다.Accordingly, even if the user touches the electrodes P3 and P4, since the second electric shock protection switch PS2 is opened, the third electric current loop # 3 is not formed and the electric shock protection function is implemented . Thereafter, when the user clamps all of the electrodes P3 and P4 to the LED lamp socket, the second electric shock protection switch PS2 is also connected, so that the first to third current loops # 1 to # 3 are all formed A normal operation can be performed.

또한, LED 램프(100)의 양쪽 전극(P1,P2,P3,P4)은 각각 일반적인 LED 램프 소켓에 체결되어 안정기가 예열 신호로 필라멘트에 도 6에 도시한 바와 같이 예열 전류(A 및 B 구간)를 인가하게 된다. 이 전류는 전극(P1, P2) 간과, 전극(P3, P4) 간에 각각 동시에 인가될 수 있다. 이 전류는 내부에 연결된 서미스터(SR1, SR2)를 통하여 전류 회로를 형성하면서, 순간적으로 서미스터 저항값의 증가로 인한 급격한 전류 흐름을 제한할 수 있다.The electrodes P1, P2, P3 and P4 of the LED lamp 100 are respectively connected to a common LED lamp socket so that the ballast preheats the filament with the preheating currents A and B as shown in FIG. . This current can be applied between the electrodes P1 and P2 and between the electrodes P3 and P4, respectively. This current can limit the abrupt current flow due to the instantaneous increase in the thermistor resistance value, while forming a current circuit through internally connected thermistors (SR1, SR2).

그리고, 적어도 하나의 LED(LED1~N)는 직렬 및 병렬로 조합되어 직렬로 코일(L)이 연결되고, 구동용 반도체(Q2)에 의해 구동될 수 있다. 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 흐르는 전류는 저항(R2)의 양단에 걸리는 전압의 형태로 감지되어 정전류 제어부(U2)에 피드백 신호로 전달될 수 있다. 적어도 하나의 LED(LED1~N)는 효율적인 전류 구동을 위하여 PWM 방식을 이용할 수 있으며, 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 흐르는 전류가 일정 전류보다 크면 저항(R2) 양단의 전압이 증가하고, 이를 정전류 제어부(U2)에서는 구동 PWM 신호의 폭을 좁게 하거나 주파수를 높여 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 흐르는 전류를 감소시킬 수 있다. 반대로, 저항(R2) 양단의 전압이 감소하면, 구동 PWM 신호의 폭을 넓게 하거나 주파수를 낮추므로 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 흐르는 전류를 증가시키는 일반적인 PWM 제어 기능과 동일할 수 있다.At least one of the LEDs (LED1 to N) may be connected in series and in parallel, and the coil L may be connected in series and driven by the driving semiconductor Q2. The current flowing through the at least one LED (LED1 to LED N) may be sensed in the form of a voltage across the resistor R2 and transmitted to the constant current control unit U2 as a feedback signal. At least one of the LEDs (LED1 to N) may use a PWM method for efficient current driving. If the current flowing through the at least one LED (LED1 to LED N) is larger than a predetermined current, the voltage across the resistor R2 increases, In the constant current control unit U2, the width of the driving PWM signal may be narrowed or the frequency may be increased to reduce the current flowing through at least one LED (LED1 to LED N). Conversely, if the voltage across the resistor R2 decreases, it may be the same as a general PWM control function that increases the current flowing through at least one of the LEDs (LED1-N) because the width of the drive PWM signal is widened or lowered.

다만, 정전류 제어부(U2)에 인가되는 직류 전원의 크기가 적어도 하나의 LED(LED1~N)의 직렬 연결 전압의 크기, 예를 들면 30 개의 LED를 사용한다고 가정할 때, 3.1V X 30=93V와 같거나 낮다고 판단되면, PWM 제어 출력을 내지 않고 직류적으로 HIGH 신호를 출력하여 구동용 반도체(Q2)가 항상 온 상태가 되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 직류 전원에 적어도 하나의 LED(LED1~N)가 연결되고, 코일(L)과 전류 감지용 저항(R2)가 직렬로 연결되는 회로가 형성되어 정전류 제어부(U2)의 정전류 제어 기능은 중단되고 직류 전원에 실린 맥류 신호가 코일(L)에 일정한 리액턴스 값을 형성하여 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 일정한 전류가 흐르게 하는 동작을 할 수 있다. 이에 따라, 정전류 제어부(U2)의 출력이 직류적으로 HIGH로 출력되면, 주파수 판별부(U1)는 구동용 반도체(Q1)를 오프시켜 평활용 콘덴서(C2)를 그라운드(GND)와 연결되지 않도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)에서 설명되지 않은 사항은, 본 출원인의 이전 출원인 공개특허 제2012-0124756호(2012년 11월 14일 공개)에 상세히 기술되어 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.However, assuming that the size of the DC power applied to the constant current control unit U2 uses the size of the series connection voltage of at least one of the LEDs LED1 to N, for example, 30 LEDs, 3.1VX30 = If it is determined that they are the same or lower, the driving semiconductor Q2 can be always turned on by outputting a HIGH signal DC without outputting the PWM control output. In this case, at least one LED (LED1 to LED N) is connected to the DC power source, a circuit in which the coil L and the current sensing resistor R2 are connected in series is formed, and the constant current control function of the constant current control unit U2 And the pulse current signal on the DC power source forms a constant reactance value on the coil L so that a constant current flows through the at least one LEDs LED1 to N. [ Accordingly, when the output of the constant current control unit U2 is DC output HIGH, the frequency discrimination unit U1 turns off the driving semiconductor Q1 so that the smoothing capacitor C2 is not connected to the ground GND can do. The matters not described in the LED lamp 100 according to the embodiment of the present invention are described in detail in the applicant's prior application publication No. 2012-0124756 (published on Nov. 14, 2012) It will be omitted.

도 2는 도 1의 LED 램프의 주파수 판별부의 입력을 직류 전원에 연결한 일 실시예에 따른 회로도이고, 도 3은 도 1의 LED 램프의 주파수 판별부의 입력을 직류 전원에 연결한 다른 실시예에 따른 회로도이고, 도 4는 도 1의 LED 램프를 전자식 안정기로 구성한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram according to an embodiment of the present invention in which the input of the frequency discrimination unit of the LED lamp of FIG. 1 is connected to a DC power source, and FIG. 3 is a circuit diagram of another example of connecting the input of the frequency discrimination unit of the LED lamp of FIG. Fig. 4 is a circuit diagram of the LED lamp of Fig. 1 as an electronic ballast. Fig.

도 2를 참조하면, 도 2는 주파수 판별부(U1)의 입력을 정류된 직류 전원에 직접 연결한 회로도이다. 전자식 안정기 또는 자기식 안정기를 사용하는 경우, 평활된 맥류 주파수에 차이가 있는데, 예를 들어 자기식 안정기를 60Hz의 주파수 전원에서 사용하면 전파 정류 후에는 120Hz가 맥류 신호가 될 수 있다. 마찬가지로, 50Hz의 환경에서는 100Hz가 될 수 있다. 경우에 따라, 군용 장비의 경우에는 400Hz의 전원이 사용되고, 800Hz의 맥류 신호가 생성될 수 있다. 또한, 일부 정류 회로에서는, 역률을 개선하기 위해서 예를 들어 3 배의 배전압 회로를 추가하는 60Hz 전원의 사용 환경에서는 기본 맥류 주파수의 3 배인 360Hz의 맥류 신호가 생성된다. 결국, 자기식 안정기 회로의 경우, 맥류 주파수의 최대치는 1KHz 이하로 고려될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 판별부(U1)에서는 맥류 주파수를 감지하여 1KHz 이하의 구동용 반도체(Q1)를 동작시켜 대용량 평활용 콘덴서(C2)가 접지(GND)와 연결되도록 하고, 평활용량을 증대시켜 맥류 성분은 작고 직류 전압에 가깝게 할 수 있다.Referring to FIG. 2, FIG. 2 is a circuit diagram in which the input of the frequency determination unit U1 is directly connected to a rectified DC power source. When using an electronic ballast or a magnetic ballast, there is a difference in the smoothed ripple frequency, for example, when a magnetic ballast is used at a frequency source of 60 Hz, 120 Hz can be a ripple signal after full wave rectification. Likewise, it can be 100 Hz in a 50 Hz environment. In some cases, in the case of military equipment, a 400 Hz power supply is used and a pulsating signal of 800 Hz can be generated. Further, in some rectifying circuits, in order to improve the power factor, for example, a pulse signal of 360 Hz, which is three times the basic pulsating frequency, is generated in a use environment of a 60 Hz power supply which adds a voltage doubler circuit of three times. As a result, in the case of the magnetic ballast circuit, the maximum value of the pulsating frequency can be considered to be 1 KHz or less. In the frequency discrimination unit U1 according to the embodiment of the present invention, The large capacity smoothing capacitor C2 is connected to the ground GND and the smoothing capacity is increased to make the ripple component small and close to the DC voltage.

도 3을 참조하면, 주파수 판별부(U1)를 직류 전원에 연결하여 맥류 신호를 판독하고, 1KHz 이하의 신호가 감지되는 자기식 안정기를 사용하거나, 60HZ 교류 전원에 직접 인가한 경우에는 구동용 반도체(Q1)를 사용하여 릴레이(RL1)를 구동시켜 릴레이 접점(SW1, SW2)의 각각 1-2의 접점이 단락되도록 한다. 이때에는, 대용량 평활용 콘덴서(C2)가 그라운드로 연결됨과 동시에 적어도 하나의 LED(LED1~N)가 정전류 다이오드(D3, D4, D5)와 직렬로 연결되도록 회로가 구성되어 안정적인 정전류가 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 공급될 수 있다. 반대로, 전자식 안정기 회로에 사용되는 경우에는, 구동용 반도체(Q1)의 출력이 오프되어 릴레이(RL1)가 오프되고, 릴레이 접점(SW1, SW2)의 각각의 1-3접점이 단락되어 대용량 콘덴서(C2)의 연결이 끊어짐과 동시에 적어도 하나의 LED(LED1~N)는 코일(L)과 전류 감지 저항(R2)과 직렬로 회로가 구성될 수 있다.3, when a magnetic ballast is connected by connecting the frequency discrimination unit U1 to a DC power source to read a pulsating current signal, and a magnetic ballast for detecting a signal of 1 KHz or less is used or directly applied to a 60 Hz AC power supply, The relay RL1 is driven using the switch Q1 so that the contacts 1-2 of the relay contacts SW1 and SW2 are short-circuited. At this time, the circuit is configured so that the large capacity smoothing capacitor C2 is connected to the ground and at least one LED (LED1 to LED) is connected in series with the constant current diodes D3, D4 and D5, May be supplied to the LEDs (LED1 to N). Conversely, when used in an electronic ballast circuit, the output of the driving semiconductor Q1 is turned off, the relay RL1 is turned off, and the 1-3 contacts of the relay contacts SW1 and SW2 are short- C2 are disconnected, at least one of the LEDs (LED1 to LED N) can be configured in series with the coil L and the current sensing resistor R2.

도 4를 참조하면, LED 램프(100)를 전자식 안정기로 사용하는 경우, 주파수 판별부(U1), 구동용 반도체(Q1) 및 대용량 평활용 콘덴서(C2)는 제거되고, 정전류 제어부(U2)는 제너 다이오드(ZD1)의 타단 노드와, 적어도 하나의 LED 간의 노드에 연결될 수 있다. 자기식이나 직접 전원이 인가되는 경우 사용이 불가하지만, 전자식 안정기를 사용하는 환경에서는 상술한 바와 같은 전자식 안정기의 출력 전압을 정류하여 직류 전원을 얻고 전원이 높은 경우는 정전류 제어부(U2)가 PWM 제어 방식으로 일정 전류를 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 공급하도록 동작할 수 있다. 반대로, 전자식 안정기의 출력 전압이 낮은 경우에는, 정전류 제어부(U1)의 출력이 직류적으로 HIGH가 되도록 구동용 반도체(Q2)를 항상 온(ON)으로 설정하고, 직류 전원에 적어도 하나의 LED(LED1~N)와 코일(L)과 전류 감지용 저항(R2)이 직렬로 연결되는 형태가 되어, 코일(L)의 리액턴스 값으로 적어도 하나의 LED(LED1~N)에 흐르는 전류를 제한하여 일정 전류가 흐르도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)는, 기존 코일만을 사용하는 기존 LED 램프와 같이 안정기마다 밝기 차이가 나지 않고 일정한 밝기를 가질 수 있다.4, when the LED lamp 100 is used as an electronic ballast, the frequency discriminating unit U1, the driving semiconductor Q1, and the large capacity smoothing capacitor C2 are removed, and the constant current control unit U2 And may be connected to a node between the other end node of the Zener diode ZD1 and at least one LED. However, in an environment where an electronic ballast is used, the output voltage of the electronic ballast is rectified to obtain a DC power source. When the power source is high, the constant current control unit U2 performs PWM control May be operable to supply a constant current to at least one of the LEDs (LED1-N). Conversely, when the output voltage of the electronic ballast is low, the driving semiconductor Q2 is always set to ON so that the output of the constant current control unit U1 becomes DC high, and at least one LED LED1 to N and the coil L and the current sensing resistor R2 are connected in series to limit the current flowing to at least one of the LEDs LED1 to N with the reactance value of the coil L, So that current can flow. Accordingly, the LED lamp 100 according to an embodiment of the present invention can have a constant brightness without causing a difference in brightness among the respective ballasts as in the conventional LED lamp using only the conventional coil.

도 5는 일반적인 전자식 안정기가 형광등과 연결된 회로도 및 형광등 점등시의 등가회로를 도시한 회로도이고, 도 6은 일반적인 형광등의 동작 순서에 따른 인가 전압과 인가 전류를 나타낸 그래프이다.FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit diagram in which a conventional electronic ballast is connected to a fluorescent lamp and an equivalent circuit when the fluorescent lamp is lit, and FIG. 6 is a graph showing an applied voltage and an applied current according to a general fluorescent lamp operation sequence.

도 5의 (a)를 참조하면, 일반적인 전자식 안정기의 출력부가 형광등과 결합한 구성을 도시한 것인데, 여기서 정류부(U3)를 통해 얻어진 직류전압이 스위칭 제어부(U4)에 공급된다. 스위칭 제어부(U4)는 특정 발진 주파수를 구동용 반도체(Q3,Q4)에 인가하여 형광등(T1)에 예열 신호, 시동 신호, 점등된 이후에는 일정한 점등 전압이 형광등(T1)에 공급되게 동작한다. 이때 형광등(T1)에 흐르는 전류를 저항(R3,R4)을 통해 감지하여 스위칭 제어부(U4)로 피드백하여 형광등에 일정 전류가 흐르게 스위칭 제어부(U4)에서 제어출력을 지속적으로 구동용 반도체(Q3,Q4)에 공급되게 한다. 여기서, 도 6을 참조하면, 전자식 안정기는 예열 신호 이후 시동 신호가 인가되면 형광등(T1)은 발진용 코일(LO)과 발진용 콘덴서(C0)로 형성된 공진 주파수로 방전을 개시하면서 점등되고 이후에는 형광등에 전류가 지속적으로 흐르게 된다. 이때, 점등된 이후의 형광등 점등된 이후 형광등 등가 회로는, 도 5의 (b)와 같이 형광등은 부하(LOAD)에 비유할 수 있다. 즉, 형광등 내부의 가스량과 주변의 사용온도 영향으로 부하(LOAD)에는 항상 일정한 전류가 흐르지 않지만, 동일한 구성에서의 LED 램프(100)를 사용하는 경우, LED 램프(100)는, 부하에 비유할 수 있다. 즉, LED 램프(100)의 특성은, 정전류 회로를 내장함에 의해, 항상 일정한 전류가 흐르도록 동작하고, 이에 따라 형광등용 안정기의 예열, 시동 신호의 출력 이후, 점등 동작이 안정적으로 이루어지고, 안정기의 정격 출력 전류와 전압 범위 이내에서 LED 램프(100)가 동작되면, 일반 안정기에서도 LED 램프(100)를 충분히 사용할 수 있다.Referring to FIG. 5A, the output of a conventional electronic ballast is combined with a fluorescent lamp. The DC voltage obtained through the rectifying unit U3 is supplied to the switching control unit U4. The switching control unit U4 operates to apply a specific oscillation frequency to the driving semiconductor Q3 and Q4 to apply a preheating signal to the fluorescent lamp T1 and a starting signal and to supply a constant lighting voltage to the fluorescent lamp T1 after being turned on. At this time, the current flowing through the fluorescent lamp T1 is sensed through the resistors R3 and R4, fed back to the switching control unit U4, and a constant current flows through the fluorescent lamp. The switching control unit U4 continuously supplies the control output to the driving semiconductor units Q3, Q4. 6, when the start signal is applied after the preheating signal, the electronic ballast is turned on while the fluorescent lamp T1 starts discharging at a resonance frequency formed by the oscillation coil LO and the oscillation capacitor C0, The current continues to flow through the fluorescent lamp. At this time, in the fluorescent lamp equivalent circuit after the fluorescent lamps are turned on after the lighting, the fluorescent lamp can be likened to the load (LOAD) as shown in Fig. 5 (b). That is, a constant current does not always flow in the load LOAD due to the influence of the gas amount inside the fluorescent lamp and the surrounding use temperature. However, when the LED lamp 100 in the same configuration is used, . That is, the characteristics of the LED lamp 100 are such that a constant current always flows by incorporating a constant current circuit, so that the pre-heating of the fluorescent lamp stabilizer and the lighting operation after the output of the start signal are stably performed, The LED lamp 100 can be used even in a general ballast if the LED lamp 100 is operated within the rated output current and voltage range of the LED lamp 100. [

상술한 바와 같은 구성 및 동작을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프(100)는, 아래와 같은 효과를 가질 수 있다.The LED lamp 100 according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration and operation can have the following effects.

첫 번째로, 일반 LED 램프는 전자식 안정기와 자기식 안정기를 구분하여 사용하고 자기식 안정기 회로에서는 스타터를 제거하고 사용해야 하지만 본원발명의 LED 램프는 자기식 안정기 회로에서도 서미스터를 통하여 필라멘트처럼 전류 루프가 형성됨에 의해 스타터를 제거하지 않고 사용할 수 있다. 두 번째로, 전자식 안정기에 연결하여 사용시 기존 LED 램프의 경우는 형광등의 필라멘트를 대체하기 위한 목적의 부품이 내장되어 있지 않고 일부 제품처럼 코일을 사용하는 경우에는 초기 예열전류가 인가시 너무 큰 저항체로 작동되어 필라멘트로 인정할 수 있는 허용 기준 저항치를 초과하지만, 본원발명의 LED 램프는 서미스터를 사용하여 초기 예열의 큰 전류를 어느 정도 제재하여 회로를 보호하면서 형광등 필라멘트의 역할을 해주기 때문에 안정기의 예열, 시동, 점등 동작이 정상적으로 이루어질 수 있으므로, 안정기의 소손, 파손, 진동문제 등이 발생하지 않고 안정적인 전압과 전류를 LED 램프에 공급할 수 있다. 세 번째로, 전자식 안정기가 예열 동작 이후 시동 단계에 들어가면 높은 주파수와 더불어 높은 시동전압(예를 들어 600V)을 램프 양단에 인가되는데 이와 같은 전압을 일정 전압 이하로 제한하여 LED 램프와 구동회로를 보호할 수 있다. 네 번째로, 전자식 안정기가 연결된 경우 안정기의 높은 출력 주파수가 브리지 정류회로를 거친 양파 신호는 평활용 콘덴서 용량이 큰 경우 대다수 그라운드로 단락되어 버려 전자식 안정기의 출력이 단락되는 것과 같은 결과를 초래하여 안정기가 과전류로 파손되거나 소손되지만, 본원발명에서는 소용량 평활용 콘덴서만 연결되어 평활을 시킴에 의해 안정기의 소손이나 파손의 문제점을 예방할 수 있다. 다섯 번째로, 자기식 안정기가 연결된 경우 안정기의 출력전압은 예열 신호 이후에는 공급 전원과 같으므로 주파수가 50HZ, 60HZ, 400HZ의 형태 중 한가지로 되며 전자식 안정기에 비해 매우 낮은 신호가 브리지 다이오드에 인가되고 이때는 주파수가 낮아 동작에 필요한 직류전원을 형성하기 위해서는 높은 용량의 평활용 콘덴서가 필요하게 되지만, 본원발명에서는 주파수를 감지하여 대용량 평활용 콘덴서를 자동적으로 연결시켜 용량증대를 하므로 자기식에서도 안정적인 작동할 수 있다. 여섯 번째로, 본원발명의 LED 램프 구현시 기존 형광등과 동일하게 자기식 안정기, 전자식 안정기를 구분하지 않고 사용이 가능함에 의해 설치와 교체가 용이 해지는 효과를 얻을 수 있고 전자식 안정기나 자기식 안정기가 수명을 다한 경우 직접 교류전원에 연결하여 사용이 가능하여 안정기를 새로 구입하여 설치하지 않아도 되므로 자원 낭비를 줄일 수 있다. 일곱 번째로, 현실적으로 시중에서 사용하는 전자식 안정기의 출력전압은 높고 낮고 편차가 많지만 본원발명은 일정 높은 출력전압에서는 정전류제어부의 제어 출력 주파수가 인가전압에 따라 자동으로 변동하면서 일정 전류가 LED에 흐르게 하고, LED의 직렬 합산 전압보다 낮거나 같은 경우는 정전류 제어부의 출력이 하이 상태가 되어 구동용 반도체를 항시 온의 상태로 만들어 코일만이 LED에 직렬 연결되고 높은 맥류 주파수가 코일에 인가하여 일정한 리액턴스가 되어 LED에 일정한 전류가 흐르게 할 수 있다. 여덟 번째로, 양단 전극 사이에 연결되는 브리지 다이오드의 출력 단자의 일측에 감전 보호 스위치를 각각 구비함으로써, 사용자가 취급시 감전위험으로부터 보호할 수 있고, 종래의 구성에 비하여 간단하고 구성 원가가 저렴하고 부피가 줄어들 수 있다.First, a general LED lamp uses a magnetic ballast and a magnetic ballast separately. In a magnetic ballast circuit, a starter must be removed. However, the LED lamp of the present invention forms a current loop like a filament through a thermistor in a magnetic ballast circuit. Can be used without removing the starter. Secondly, when connected to electronic ballast, the existing LED lamp does not have a part for replacing the filament of fluorescent lamp. When using the coil like some products, the resistance is too high when the initial preheating current is applied. However, since the LED lamp of the present invention plays a role of a fluorescent filament while protecting the circuit by applying a large amount of initial preheating current by using a thermistor, the preheating and starting of the ballast , The lighting operation can be normally performed, so that stable voltage and current can be supplied to the LED lamp without causing the ballast to burn out, breakage, or vibration. Third, when the electronic ballast enters the starting phase after the preheating operation, a high starting voltage (for example, 600 V) is applied to both ends of the lamp together with a high frequency. Such a voltage is limited to a certain voltage or less to protect the LED lamp and the driving circuit can do. Fourth, when an electronic ballast is connected, the onion signal, which has a high output frequency of the ballast through the bridge rectifier circuit, is short-circuited to a large number of grounds when the capacity of the smoothing capacitor is large. As a result, the output of the electronic ballast is short- However, in the present invention, only a small capacity smoothing capacitor is connected and smoothed to prevent the problem of burnout or breakage of the ballast. Fifth, when the magnetic ballast is connected, the output voltage of the ballast is the same as that of the supply power after the preheating signal, so that the frequency is one of the forms of 50HZ, 60HZ, 400HZ, and a very low signal is applied to the bridge diode In this case, since a frequency is low, a high-capacity smoothing capacitor is required in order to form a DC power source necessary for operation. However, in the present invention, since the capacity is increased by automatically connecting a large capacity smoothing capacitor by sensing a frequency, . Sixth, since the LED lamp of the present invention can be used without distinguishing between the magnetic ballast and the electronic ballast in the same manner as the conventional fluorescent lamp, it is possible to obtain an effect of facilitating installation and replacement, and an electronic ballast or a magnetic ballast It is possible to use it by directly connecting to the AC power source, so that it is not necessary to newly purchase and install the ballast, so it is possible to reduce the waste of resources. Although the output voltage of the electronic ballast used in the market is high and low, and the deviation is large, in the present invention, the control output frequency of the constant current control unit is automatically changed according to the applied voltage at a constant output voltage, , The output of the constant current control unit becomes high state when the serial sum voltage of the LED is lower than or equal to the serial sum voltage of the LED, so that the driving semiconductor is always turned on, so that only the coil is connected in series to the LED, and a high pulse current is applied to the coil, So that a constant current can flow through the LED. Eighthly, since the electric shock protection switch is provided at one side of the output terminal of the bridge diode connected between the both-end electrodes, it is possible to protect the electric shock hazard from the risk of electric shock in handling by the user, The volume can be reduced.

도 1 내지 도 4를 통해 설명된 일 실시예에 따른 LED 램프는, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.The LED lamp according to the embodiment described with reference to Figs. 1 to 4 may also be embodied in the form of a recording medium including an application executed by a computer or a computer-executable instruction such as a program module. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable medium can include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes any information delivery media, including computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

Claims (8)

LED 램프에 있어서,
LED 램프 일단 및 타단에 직렬 및 병렬로 연결되는 적어도 하나의 다이오드를 포함하는 일단 및 타단의 브리지 다이오드(D1, D2);
상기 일단의 브리지 다이오드(D1)와 병렬로 연결되는 저항, 콘덴서 및 제너 다이오드(R1, C1, ZD1);
상기 제너 다이오드(ZD1)의 타단 노드와 연결되는 정전류 제어부(U2);
상기 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 연결되는 구동용 반도체(Q2);
상기 정전류 제어부(U2)의 출력단(OUT)과 구동용 반도체(Q2)의 일단 노드와 연결되는 주파수 판별부(U1);
상기 주파수 판별부(U1)와 연결되는 구동용 반도체(Q1);
상기 구동용 반도체(Q1)의 타단과 연결되는 대용량 평활용 콘덴서(C2);
상기 구동용 반도체(Q2)의 타단과 코일(L)로 연결되고, 상기 대용량 평활용 콘덴서(C2) 및 타단의 브리지 다이오드(D2) 간에 병렬 및 직렬로 연결되는 적어도 하나의 LED(LED1~N);
상기 브리지 다이오드(D1)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결되는 제 1 감전 보호 스위치(PS1);
상기 브리지 다이오드(D2)에 포함된 적어도 하나의 다이오드와 연결되는 제 2 감전 보호 스위치(PS2); 및
상기 LED 램프 일단 및 타단의 전극(P1, P2 및 P3, P4) 간에 직렬로 각각 연결되는 서미스터 및 콘덴서(SR1, C3 및 SR2, C4)를 포함하고,
상기 주파수 판별부(U1)의 출력이 온오프됨에 따라 대용량 평활용 콘덴서(C2)의 용량이 증감되며,
상기 LED 램프의 일단의 전극(P1, P2)이 LED 램프 소켓에 장착되는 경우, 상기 제 1 감전 보호 스위치(PS1)의 접점(GND)이 연결되어 상기 전극(P1), 브리지 다이오드(D1), 제 1 감전 보호 스위치(PS1)를 통하는 제 1 전류 루프(#1)가 형성되고,
상기 제 1 감전 보호 스위치(PS1)의 접점(GND)과 제 2 감전 보호 스위치(PS2)의 접점(GND)을 통하는 제 2 전류 루프(#2)가 형성되고,
상기 제 2 감전 보호 스위치(PS2)와 브리지 다이오드(D2)와 상기 LED 램프의 타단의 전극(P3, P4)을 통하는 제 3 전류 루프(#3)는 형성되지 않으며,
상기 제 1 감전 보호 스위치(PS1) 및 제 2 감전 보호 스위치(PS2)는 단접점 스위치인, LED 램프.
In an LED lamp,
One end and the other end of the bridge diode (D1, D2) including at least one diode connected in series and in parallel at one end and the other end of the LED lamp;
A resistor, a capacitor and a Zener diode (R1, C1, ZD1) connected in parallel to the bridge diode (D1) at the one end;
A constant current control unit (U2) connected to the other node of the Zener diode (ZD1);
A driving semiconductor (Q2) connected to an output terminal (OUT) of the constant current control unit (U2);
A frequency discrimination unit U1 connected to an output terminal OUT of the constant current control unit U2 and one node of the driving semiconductor Q2;
A drive semiconductor (Q1) connected to the frequency discrimination unit (U1);
A large capacity smoothing capacitor C2 connected to the other end of the driving semiconductor Q1;
At least one LED (LED1 to LED N) connected in parallel and in series between the large capacity smoothing capacitor C2 and the bridge diode D2 at the other end, the other end of the driving semiconductor Q2 being connected by a coil L, ;
A first electric shock protection switch PS1 connected to at least one diode included in the bridge diode D1;
A second electric shock protection switch PS2 connected to at least one diode included in the bridge diode D2; And
And thermistors and capacitors (SR1, C3 and SR2, C4) connected in series between the electrodes (P1, P2 and P3, P4) at one end and the other end of the LED lamp,
The capacity of the large capacity smoothing capacitor C2 is increased or decreased as the output of the frequency determining unit U1 is turned on and off,
When the electrodes P1 and P2 of the LED lamp are mounted on the LED lamp socket, the contact GND of the first electric shock protection switch PS1 is connected to the electrode P1, the bridge diode D1, A first current loop # 1 through the first electric shock protection switch PS1 is formed,
A second current loop # 2 is formed through the contact GND of the first electric shock protection switch PS1 and the contact GND of the second electric shock protection switch PS2,
The third current loop # 3 through the second electric shock protection switch PS2 and the bridge diode D2 and the electrodes P3 and P4 at the other end of the LED lamp is not formed,
Wherein the first electric shock protection switch PS1 and the second electric shock protection switch PS2 are short-circuiting switches.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 서미스터(SR1, SR2)는 부저항 서미스터(NTC)인 것인, LED 램프.
The method according to claim 1,
Wherein the thermistors (SR1, SR2) are negative resistance thermistors (NTC).
제 1 항에 있어서,
상기 콘덴서(C3, C4)의 용량에 기초하여 상기 LED 램프의 일단 및 타단의 전극에 흐르는 전류가 제어되는 것인, LED 램프.
The method according to claim 1,
And the current flowing to the one end and the other end of the LED lamp is controlled based on the capacitances of the capacitors (C3, C4).
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 주파수 판별부(U1)는, 상기 정전류 제어부(U2)의 출력 신호 또는 정류된 맥류를 인가받아 주파수를 감지하고, 주파수가 1KHz 이하인 경우, 상기 구동용 반도체(Q1) 또는 구동용 반도체(Q1)와 릴레이를 통하여 대용량 평활용 콘덴서(C2)를 온으로 제어하여 평활 용량을 증가시키는, LED 램프.
The method according to claim 1,
The frequency discrimination unit U1 senses a frequency by receiving the output signal of the constant current control unit U2 or rectified pulsating current and when the frequency is 1 KHz or less, the driving semiconductor Q1 or the driving semiconductor Q1, And an LED lamp which increases the smoothing capacity by controlling the large capacity smoothing capacitor (C2) through the relay.
제 1 항에 있어서,
상기 LED 램프를 전자식 안정기로 사용하는 경우, 상기 주파수 판별부(U1), 구동용 반도체(Q1) 및 대용량 평활용 콘덴서(C2)는 제거되고,
상기 정전류 제어부(U2)는 상기 제너 다이오드(ZD1)의 타단 노드와, 상기 적어도 하나의 LED(LED1~N) 간의 노드에 연결되는 것인, LED 램프.
The method according to claim 1,
When the LED lamp is used as an electronic ballast, the frequency discriminating unit U1, the driving semiconductor Q1, and the large capacity smoothing capacitor C2 are removed,
Wherein the constant current control unit (U2) is connected to a node between the other node of the zener diode (ZD1) and the at least one LED (LED1-N).
삭제delete
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