KR101742867B1

KR101742867B1 - 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등

Info

Publication number: KR101742867B1
Application number: KR1020150058718A
Authority: KR
Inventors: 권도영
Original assignee: 권도영
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2017-06-01
Also published as: KR20160127384A

Abstract

본 발명에서는 정전 시 비상전원으로 자동절환 하여 다수의 LED 스트링으로 구성된 LED 램프를 상시 점등하되 주변 밝기에 적응하는 휘도를 갖도록 구동하고 정전 복구시 비상전원의 입력을 자동으로 차단하는 LED 센서등이 제공된다. 상기 엘이디 센서등은 상용전원을 직류전압으로 정류하는 상용전원 정류기와; 비상전원을 직류전압으로 정류하는 비상전원 정류기와; 상기 상용전원 정류기 및 비상전원 정류기의 출력을 안정된 전압레벨로 조정하여 출력하는 전원안정화회로와;; 다수의 LED를 가지고 상기 전원안정화회로에 연결되며, 온/오프 듀티비가 조절된 점등제어신호에 대응하는 밝기로 점등되는 LED모듈과; 상기 상용전원의 입력선 사이에 연결되며, 상기 상용전원의 정전과 복구에 검출하여 정전 시 정전감지신호를 출력하는 정전감지기와; 주변의 인체움직임이 있을 때 움직임검출신호를 출력하는 움직임센서와; 주변의 밝기를 감지하여 조도감지신호를 출력하는 조도센서와; 상기 비상전원 입력라인과 상기 비상전원 정류기의 입력단자 사이에 접속되며, 상기 정전감지신호에 의해 상기 비상전원을 상기 비상전원 정류기의 입력단자로 공급하는 비상전원 스위치와; 상기 정전감지신호, 상기 움직임검출신호 및 조도감지신호에 따라 아래와 같이 동작하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등{LED sensor lamp for automatic-switching a emergency power In case of power failure}

본 발명은 주변 물체의 움직임이 감지되었을 때 점등후 일정 시간 후에 소등되는 LED(light emitting diode) 센서등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정전 시 비상전원으로 자동절환 하여 다수의 LED 스트링(string)으로 구성된 LED 램프를 상시 점등하되 주변 밝기에 적응하는 휘도를 갖도록 구동하고 정전 복구시 비상전원의 입력을 자동으로 차단하는 LED 센서등에 관한 것이다.

센서등은 사람의 움직임에 따라 자동으로 램프를 켜고 끄는 조명장치로서, 움직임이 지속되는 동안 점등시간이 자동으로 연장될 수 있다. 이러한 센서등은 공통현관, 복도, 화장실 등에서 매우 유용하게 사용되고 있으며, 램프는 LED로 대체되고 있는 실정이다.

위와 같은 LED센서등은 아파트, 대단위 사무 빌딩 등과 같은 집합건물의 공통현관, 복도, 비상계단, 출입문의 천정 등에 설치되는 것이 일반적이어서 사용자가 수동으로 전원스위치를 온/오프하지 않아도 됨으로 사용이 편리하고, 사람의 움직임이 감지될 때에만 점등 후 일정시간 후에 자동으로 오프 됨으로써 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다.

일반적인 센서등은 상용교류전원 220VAC의 입력에 의해 구동되도록 설계되어 있기 때문에, 정전 시에는 비상전원에 의해 LED램프를 구동하도록 하는 비상전원회로가 탑재되고 있다. 평상시에는 상용전원 220VAC로 한쪽의 상용전원회로만 구동하여 LED를 점등하고, 정전 시에는 건물 내부의 비상발전기에서 발전되는 비상전원 220VAC를 다른 쪽 비상전원회로에 인가하여 비상 LED를 점등한다. 이럴 경우 하나의 등기구내에 동일한 회로가 2세트 전자장비로 내장되어 원가상승이 유발되는 문제가 있다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상용전원과 비상전원을 공용하여 자동 절환되는 LED 구동회로가 특허 제10-014901071호에 개시되어 있다. 위 특허문헌에 개시된 종래의 기술은 상용전원 220VAC을 직류전압으로 변환하는 상용전원 정류기와 비상전원 220VAC을 직류전압으로 변환하는 비상전원 정류기의 출력노드를 공통으로 접속하여 정류된 직류전압이 역방향으로 흐르지 않도록 하여 상용전원과 비상전원을 공용하여 자동절환되록 전원회로가 구성되어 있다.

그러나 위 선행기술문헌에 개시된 종래의 회로는 단순히 두 개의 브리지다이오드의 출력노드를 병렬 접속한 구성으로, 브리지다이오드의 출력으로 직접 LED램프를 구동하는 구성이어서 역률(power factor, 力率)이 좋지 않은 문제가 있었다.

또한, 위 선행기술문헌에 기재된 종래의 회로는 브리지 정류기로부터 출력되는 직류전압을 안정화시키는 SMPS(Switching Mode Power Supply)와 같은 전원안정화회로를 구비하지 않고 있기 때문에 정전이 복구되어 상용전원 220VAC와 비상발전기로부터 공급되는 비상전원 220VAC가 동시에 입력되는 경우 상용전원과 비상전원을 동시에 정류하여 출력하는 동작에 의해 LED로 공급하는 전류제어부내의 커패시터가 소손될 우려가 발생되어 회로상으로 안정되지 않은 문제가 있었다.

끝으로, 위 선행기술문헌에 개시된 종래의 회로는 주변 물체의 움직임에 따라 점, 소등되고 주면의 밝기에 적으로 LED램프의 전류를 제어하는 기술적 구성이 없기 때문에 정전 시간이 길어질 경우, 비상전원의 전력소모가 큰 문제가 있었다.

특허 제10-1490107호(2015. 1. 30. 등록)

따라서 본 발명의 목적은 상용전원이 입력 시에는 사람의 움직임에 따라 상기 상용전원에 의해 LED램프를 구동하고, 정전 시에는 비상전원으로 자동 절환하여 상기 LED램프를 상시 구동하되, 상기 LED램프의 휘도를 주변 밝기에 적응(반비례되도록) 제어하여 전력소비를 최적화하고 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상용전원이 복구 시, 상용전원을 주전원으로 공급하여 움직임 검출센서와 조도센서에 의해 센서등의 점소등과 밝기를 제어하고 비상전원의 입력을 차단하여 안정된 동작을 하는 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등은 역률이 양호한 전원공급장치를 이용하여 상용전원 또는 비상전원의 전력소비를 최소화한 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등은 상용전원을 직류전압으로 정류하는 상용전원 정류기와; 비상전원을 직류전압으로 정류하는 비상전원 정류기와; 상기 상용전원 정류기 및 비상전원 정류기의 출력을 안정된 전압레벨로 조정하여 출력하는 전원안정화회로와; 다수의 LED를 가지고 상기 전원안정화회로에 연결되며, 온/오프 듀티비(duty ratio)가 조절된 점등제어신호에 대응하는 밝기로 점등되는 LED모듈과; 상기 상용전원의 입력선 사이에 연결되며, 상기 상용전원의 정전과 복구에 검출하여 정전 시 정전감지신호를 출력하는 정전감지기와; 주변의 인체움직임이 있을 때 움직임검출신호를 출력하는 움직임센서와; 주변의 밝기를 감지하여 조도감지신호를 출력하는 조도센서와; 상기 비상전원 입력라인과 상기 비상전원 정류기의 입력단자 사이에 접속되며, 상기 정전감지신호에 의해 상기 비상전원을 상기 비상전원 정류기의 입력단자로 공급하는 비상전원 스위치와; 상기 정전감지기, 상기 움직임센서, 조도센서의 출력단자와 상기 전원안정화회로, 상기 LED모듈의 사이에 접속되어 상기 정전감지신호, 상기 움직임검출신호 및 조도감지신호에 따라 아래와 같이 동작하는 제어부로 구성함을 특징으로 한다.

a) 상기 정전감지신호가 비활성화상태이고 상기 움직임검출신호가 검출되었을 때 상기 LED모듈로 점등제어신호를 미리 설정된 시간동안만 출력하여 해당 시간 동안만 점등함.

b) 상기 정전감지신호가 활성화상태(정전)일 때 점등제어신호를 출력하여 상기 LED를 점등상태로 유지함.

상기 제어부는 상기 조도감지신호에 반비례하는 방향으로 상기 LED의 밝기가 조절되도록 상기 점등제어신호의 온/오프 듀티비를 조절하도록 동작하는 것이 좋다.

상기 정전감지기는 상기 상용전원의 활성선(live wirewire; L)과 중성선(neutral wire; N)의 사이에 전류제한저항과 발광다이오드의 캐소드와 애노드가 직력 접속되고 상기 중성선으로부터 상기 발광다이오드의 애노드 방향으로 접속된 다이오드와, 상기 전원안정화회로의 출력단과 접지사이에 직렬 접속된 풀업저항과 포토트랜지스터로 구성되어 상기 활성선(L) 및 중성선(N)으로 입력되는 전압이 없을 때 정전감지신호를 출력함을 특징으로 한다.

상기 비상전원스위치는 상기 정전감지기로부터 출력되는 정전감지신호가 활성화상태일 때 응답하여 구동되는 릴레이임을 특징으로 한다.

상기 LED모듈은 다수의 LED가 직렬 접속된 LED스트링들의 애노드가 상기 전원안정화회로의 출력노드에 접속되고, 상기 LED스트링들의 캐소드와 접지사이 각각 구동 트랜지스터들과 저항들이 접속되며, 상기 구동 트랜지스터들은 상기 제어부로부터 출력되는 점등제어신호에 의해 온/오프 되어 상기 LED스트링들을 구동하는 것임을 특징으로 한다.

상기 상용전원 정류기와 비상전원 정류기 각각은 4개의 다이오드가 브리지형태로 접속된 브리지다이오드로서, 양 입력단자는 상용전원과 비상전원의 활성선(L)과 중성선(N)에 연결되며, 양 출력단자는 공통 접속된 것임을 특징으로 한다.

상기 실시예에 따른 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등은 상용전원과 비상전원을 공용하되, 상용전원의 정전상태를 감지 시 전원을 비상전원으로 자동 절환하여 LED스트링을 구성하는 LED램프를 상시 구동하고, 정전 복구 시 자동으로 비상전원의 입력을 차단하고 사람의 유무를 감지하는 움직임센서의 출력에 따라 LED램프를 일정시간동안만 점등함으로써 비상 시 움직임을 자유롭게 할 수 있다. 또한, 상용전원과 비상전원을 서로 배타적으로 입력케 하여 전원안정화회에 의해 전정압으로 조절함으로써 역률도 개선할 수 있다. 그리고 다수의 LED스트링을 주변의 밝기에 따라 개별적으로 제어하여 센서등 전체의 밝기를 조절함으로써 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등의 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 정전감지기의 구체 회로도.
도 3은 도 1에 도시된 제어부의 제어 흐름도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 아래 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등은 상용전원(Normal power source : NP)을 직류전압으로 정류하는 상용전원 정류기(10) 및 비상전원(emergency power source : EP)을 직류전압으로 정류하는 비상전원 정류기(20)를 구비한다. 상기 상용전원 정류기(10)의 두 입력단자는 상용전원(NP)의 활성선(L)과 중성선(N)에 연결되고, 출력단자는 전원안정화회로(40)에 연결되어 있다. 그리고 상기 비상전원 정류기(20)의 두 입력단자는 비상전원(EP)의 활성선(L)과 중성선(N)에 연결되고, 출력단자는 전원안정화회로(40)의 입력단자에 공통으로 연결되어 있다.

상기에서 비상전원(EP)는 정전되었을 때 자동으로 구동되어 220VAC의 전압을 발전하는 비상발전기의 출력전압 또는 충전배터리에서 출력되는 직류전압일 수 있으며, 충전배터리인 경우 양극은 활성선(L)에 대응하고, 음극은 중성선(N)에 대응한다. 이때, 상기 비상전원(EP)의 활성선(L)과 비상전원 정류기(20)의 일측 입력단자 사이에는 평상시에는 오픈(개방)되어 있는 비상전원스위치(30)가 연결되어 있다. 이와 같은 비상전원스위치(30)는 릴레이의 구동에 의해 스위칭되는 릴레이 스위치가 이용될 수 있다. 상기 비상전원스위치(30)는 평상시 공통단자(com)가 노멀크로스(Normal close: NC)에 연결되어 있으며, 릴레이 구동에 의해 상기 공통단자(COM)가 노멀오픈(normal open, NO)로 연결된다.

이때, 상기 상용전원 정류기(10)와 비상전원 정류기(20)는 4개의 다이오드(D1~D4)가 브리지형상으로 접속된 브리지다이오드(BD1, BD2)를 이용할 수 있다. 이러한 브리지다이오드(BD1, BD2)는 전파정류기로서 활성선(L)과 중성선(N)의 교류전압을 전파정류하여 출력하며, 브리지다이오드(BD1)의 애노드가 브리지다이오드(BD2)의 애노드에 연결되어 있기 때문에 역전류를 흐르지 않는다.

상기 상용전원(NP)의 활성선(L)과 중성선(N)에는 도 2와 같이 구성되는 정전감지기(60)가 연결되어 있다. 도 2를 참조하면, 정전감지기(60)는 상기 상용전원의 활성선(L)과 중성선(N)의 사이에 전류제한저항(61)과 발광다이오드(62)의 캐소드와 애노드가 직렬 접속되고 상기 중성선(N)으로부터 상기 발광다이오드(62)의 애노드 방향으로 다이오드(63)가 접속되어 있다. 상기 포토다이오드(62)에 근접하여 포토커플러를 이루는 포터트랜지스터(65)의 콜렉터는 항상 일정하게 안정화되어 있는 구동전압(Vcc)에 연결된 풀업저항(64)이 접속되어 있고, 이미터는 접지에 연결되어 있다.

위와 같은 구성을 갖는 정전감지기(60)는, 상용전원(NP)의 정의 반주기 동안은 활성선(L)에 전류가 흐르므로, 발광다이오도(62)가 '온'되어 발광되고, 상용전원(NP)의 부의 반주기 동안은 중성선(N)에 전류가 흐르므로 다이오드(63)를 통한 일방향 전류에 의해 발광다이오도(62)가 '온'되어 발광구동된다.

[상용전원이 정상적으로 입력시]

따라서, 상용전원(NP)이 정상적으로 입력되는 경우, 상기 발광다이오드(62)에 근접하여 설치된 포토트랜지스터(65)는 항상 '온'상태를 유지한다. 따라서, 풀업저항(64)에 연결된 포토트랜지스터(65)의 콜렉터로부터 출력되는 정전감지신호(PFS: power failure signal)는 '로우'상태로 비활성화된다.

상기 정전감지신호(PFS)가 논리 '로우'로 비활성화 상태(즉, 상용전원 복구 상태)이면, 비상전원스위치(30)의 코일에 전류가 흐르지 않음으로 상기 비상전원스위치(30)의 공통단자(COM)는 노멀크로스(NC)에 접속되어 비상전원(EP)의 입력을 차단한다.

상기와 같은 동작에 의해 상용전원(NP)이 정상적인 경우에는, 상용전원 정류기(10)가 220VAC의 상용전원을 정류하여 출력단에 접속된 전원안정화회로(40)로 공급한다. 이때 전원안정화회로(40)는 다양한 것이 이용될 수 있으나, 역률이 우수한 "PFC 플라이백(Power Factor Corrector FLYBACK)" 타입의 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 사용하는 것이 좋다. 상기 SMPS는 잘 알려진 바와 같이 입력 직류전압을 미리 설정된 레벨의 직류전압으로 변환하여 구동전압(Vcc)을 안정화시켜 출력하는 것이다. 상기 SMPS의 내부의 출력단에는 커패시터가 연결되어 있어 직류전압을 평활하며, 순간적으로 입력전압이 없더라도 일정시간동안 커패시터의 전압을 방전함으로써 순간 정전인 경우에도 상기 SMPS로부터 출력되는 구동전압(Vcc)은 일정시간 동안 유지될 수 있다.

위와 같이 구성된 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등에 상용전원(NP)이 입력되는 경우, 상용전원 정류기(10)로부터 출력되는 전압이 전원안정화회로(50)에서 미리 설정된 레벨의 직류전압으로 변환된 후 LED모듈(60)내의 LED스트링(ST1, ST2)의 애노드로 공급된다. LED스트링(ST1, ST2)들은 종단에 연결된 구동 트랜지스터(Q1)의 스위칭에 의해 구동된다. 예를 들어 상기 구동트랜지스터(Q1)가 베이스로 입력되는 점등제어신호(T-CTLi, 여기서 "i"는 0이 아닌 1, 2, 등 양의 정수)에 의해 스위칭되면, LED스트링(ST1, ST2)의 LED의 애노드에 공급되는 구동전압(Vcc)의 전류가 트랜지스터(Q1)와 전류제한저항(R)을 통해 접지로 흐름으로써 발광된다. 이때, 상기 점등제어신호를 펄스 트리밍 형태의 신호일 수 있으며, LED스트링으로 흐르는 전류량을 제어하여 밝기를 변화시키기 위해 온/오프 튜티비가 조절된 PWM신호일 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 다수의 LED스트링(ST1, ST2)의 캐소드를 하나의 구동트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 접속한 형태를 도시하고 있으나, 필요에 따라서는 도 1에 도시된 라인(51)을 제거하고 점선으로 도시된 바와 같이 각각의 LED스트링(ST1)(ST2)의 캐소드에 구동트랜지스터(Q1)과 (Q2)를 접속하여 LED스트링(ST1, ST2)을 독립적으로 제어할 수 있다.

상기 구동 트랜지스터(Qi, 여기서 "i"는 0이 아닌 1, 2, 등 양의 정수)들은 정전감지기(60)와, 움직임센서(70) 및 조도센서(80)의 출력을 입력하는 제어부(90)에 의해 선택적으로 구동된다. 상기 제어부(90)는 초기 동작 시, 도 3의 S1과정에서 정전감지기(60)의 정전감지신호(PFS)의 상태를 읽어 정전상태인지를 검색한다. 상기 검색결과 정전 상태가 아니라고 판단되면, 상기 제어부(90)는 S2과정에서 움직임센서(70)의 출력을 읽어 움직임이 있는지를 검색한다.

위와 같이 동작되는 제어부(90)는 정전감지기(60)에서 출력되는 정전감지신호(PFS), 센서등의 주변에 있는 사람의 움직임을 검출하는 움직임 센서(70)로부터 출력되는 움직임 검출신호(MDS: Motion Detection Signal) 및 조도센서(80)가 센서등의 주변 밝기를 감지하여 그에 대응한 조도감지신호(BSS: brightness sensing signal)에 따라 상기 구동 트랜지스터(Qi)들을 구동한다.

즉, 상기 제어부(90)는 S1과정에서 상기 정전감지신호(PFS)가 비활성화상태(논리 "루우")라고 판단되고, S2과정에서 상기 움직임검출신호(MDS)가 검출되었다고 판단되었을 때, S3 및 S4과정의 동작을 수행하여 상기 LED모듈(60)의 LED스트링(ST1i. 여기서 "i"는 0이 아닌 1, 2, 등 양의 정수)의 캐소드에 접속된 구동 트랜지스터(Qi)의 베이스로 미리 설정된 시간, 예를 들면 30초 동안만 점등제어신호(T-CTLi)를 출력하여 LED스트링(ST1i)내의 LED들을 점등시킨다. 이때, 상기 점등제어신호(T-CTLi)는 상기 조도감지신호(BSS)에 따라 듀티비가 변화는 트리밍 신호일 수 있다. 예를 들면, 조도감지신호(BSS)가 높으면(주변 조도가 높으면) 듀비티를 낮게 하여 구동 트랜지스터(Qi)의 턴온 시간을 짧게 하고, 조도감지신호(BSS)가 낮으면(주변 조도가 어두우면) 듀티비를 높게 하여 구동 트랜지스터(Qi)의 턴온 시간이 길게 되도록 하여 LED모듈(60)의 밝기를 제어한다.

[정전시의 동작]

위와 같이 동작되는 상태에서, 정전되어 상용전원(NP)이 차단되면, 도 2와 같이 구성된 정전감지기(60)내의 포토트랜지스터(65)가 오프됨으로써 정전감지신호(PFS)는 풀업저항(64)에 의해 구동전압(Vcc)의 전압레벨 즉, 논리 "하이"로 활성화된다. 상기 정전감지신호(PFS)가 논리 "하이"로 활성화되면, 비상전원스위치(30)의 릴레이코일로 전류가 흐름으로 비상전원스위치(30)의 공통단자(COM)은 노멀오픈(NO)단자로 스위칭 된다. 따라서, 비상전원 정류기(20)가 비상전원(EP)의 활성선(L)과 중성선(N)의 전압을 전파정류하여 전원안정화회로(50)로 공급하여 안정된 전압을 LED모듈(60)로 공급한다.

한편, 활성화된 정전감지신호(PFS)을 입력하는 제어부(90)는 S1과정에서 정정상태라고 판단하고, S5 및 S6과정을 수행하여 정전감지신호(PFS)가 논리 '하이'로 활성화 상태로 있는 동안 움직임센서(70)의 출력에 관계없이 점등제어신호(T-CTLi)를 지속적으로 출력하여 구동 트랜지스터(Qi)를 구동한다. 즉, LED모듈(60)내의 LED스트링(ST1, ST2)을 구성하는 LED을 점등시킨다. 이때, 상기 제어부(90)는 상기 조도감도신호(BSS)에 반비례하는 방향으로 상기 LED의 밝기가 조절되도록 상기 점등제어신호(T-CLTi)의 온/오프 듀티비를 조절한다(S5과정).

따라서 상용전원이 정전되었을 때, 상기 제어부(90)의 제에 의해 LED모듈(90)은 항상 구동하여 주변의 항상 일정 조도 이상의 밝기가 되도록 함으로써 야간에 비상상태가 발생시 대피로를 손쉽게 찾을 수 있도록 한다. 즉, 주변의 조도가 어두워 조도감지신호(BSS)가 낮으면 제어부(90)은 점등제어신호(T-CLTi)의 온/오프 드티비를 증가시켜 LED모듈(50)의 광량이 증가되도록 하고, 조도가 높아 조도감지신호(BSS)가 높으면 이와 반대가 되도록 점등제어신호(T-CLTi)의 온/오프 드티비를 조절하여 출력한다.

[정전 후 상용전원이 복구시]

상용전원(NP)이 복구되어 활성선(L)과 중성선(N)으로 상용전원(NP)의 양의 전원과 부의 전원이 교대로 입력되면, 앞서 설명한 바와 같이 정전감지기(60)로부터 출력되는 정전감지신호(PFS)가 논리 "로우"로 비활성화됨으로써 비상전원(EP)의 활성선(L)과 비상전원 정류기(20)의 입력단자 사이에 연결된 '비상전원스위치(30)'가 오프됨으로써 비상전원(EP)은 안전하게 차단된다. 즉, 비상전원(EP)이 축전지인 경우 배터리의 방전을 방지할 수 있고, 비상발전기 인 경우 비상발전기의 부하를 없앨 수 있어 비상발전기의 부하를 없앨 수 있다. 이후의 동작은 '상용전원이 정상적으로 입력시'의 동작과 같다.

10 : 상용전원 정류기, 20 : 비상전원 정류기, 30 : 비상전원스위치, 40 : 정전감지기, 50 : 전원안정화회로(SMPS), 60 : LED모듈, 70 : 움직임센서, 80: 조도센서, 90 : 제어부,

Claims

정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등에 있어서, 상용전원을 직류전압으로 정류하는 상용전원 정류기와; 비상전원을 직류전압으로 정류하는 비상전원 정류기와; 상기 상용전원 정류기 및 비상전원 정류기의 출력을 안정된 전압레벨로 조정하여 출력하는 전원안정화회로와; 다수의 LED를 가지고 상기 전원안정화회로에 연결되며, 온/오프 듀티비가 조절된 점등제어신호에 대응하는 밝기로 점등되는 LED모듈과; 상기 상용전원의 활성선과 중성선 사이에 연결되며, 상기 상용전원의 정전과 복구에 검출하여 정전 시 정전감지신호를 출력하는 정전감지기와; 주변의 인체움직임이 있을 때 움직임검출신호를 출력하는 움직임센서와; 주변의 밝기를 감지하여 조도감지신호를 출력하는 조도센서와; 상기 비상전원 입력라인과 상기 비상전원 정류기의 입력단자 사이에 접속되며, 상기 정전감지신호에 의해 상기 비상전원을 상기 비상전원 정류기의 입력단자로 공급하는 비상전원 스위치와; 상기 정전감지기, 상기 움직임센서, 조도센서의 출력단자와 상기 전원안정화회로, 상기 LED모듈의 사이에 접속되어 상기 정전감지신호, 상기 움직임검출신호 및 조도감지신호에 따라 LED 모듈의 점등을 제어하는 제어부로 구성되며,
상기 제어부는 상기 정전감지신호가 비활성화상태이고 상기 움직임검출신호가 검출되었을 때 상기 점등제어신호를 미리 설정된 시간동안 출력하여 상기 미리 설정된 시간동안 상기 LED를 점등하고, 상기 정전감지신호가 활성화상태 일 때 상기 점등제어신호를 출력하여 상기 LED를 점등상태로 유지하며 상기 조도감지신호에 반비례하는 방향으로 상기 LED의 밝기가 조절되도록 상기 점등제어신호의 온/오프 듀티비를 조절하는 것임을 특징으로 하는 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등.
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제1항에 있어서, 상기 정전감지기는 상기 상용전원의 활성선과 중성선의 사이에 전류제한저항과 발광다이오드의 캐소드와 애노드가 직렬 접속되고 상기 상용전원의 중성선으로부터 상기 발광다이오드의 애노드 방향으로 접속된 다이오드와, 상기 전원안정화회로의 출력단과 접지 사이에 직렬 접속된 풀업저항과 포토트랜지스터로 구성되어 상기 상용전원의 활성선 및 중성선으로 입력되는 전압이 없을 때 정전감지신호를 출력하는 것임을 특징으로 하는 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등.
제3항에 있어서, 상기 LED모듈은 다수의 LED가 직렬 접속된 LED스트링들의 애노드가 상기 전원안정화회로의 출력노드에 접속되고, 상기 LED스트링들의 캐소드와 접지사이 각각 구동 트랜지스터들과 저항들이 접속되며, 상기 구동 트랜지스터들은 상기 제어부로부터 출력되는 점등제어신호에 의해 온/오프 되어 상기 LED스트링들을 구동하는 것임을 특징으로 하는 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등.
제4항에 있어서, 상기 비상전원스위치는 상기 정전감지기로부터 출력되는 정전감지신호가 활성화상태일 때 응답하여 구동되는 릴레이임을 특징으로 하는 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등.
제5항에 있어서, 상기 상용전원 정류기와 비상전원 정류기 각각은 4개의 다이오드가 브리지형태로 접속된 브리지다이오드로서, 양 입력단자는 상용전원과 비상전원의 활성선과 중성선에 연결되며, 양 출력단자는 공통 접속된 것임을 특징으로 하는 정전 시 비상전원으로 자동 절환 되는 엘이디 센서등.