KR101771986B1 - 엘이디 조명등 잔불 방지장치 - Google Patents

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Abstract

엘이디 조명등 잔불 방지장치에 있어서, 스위치(SW)의 오프(Off) 후 엘이디 조명등의 소등 시간을 지연시키는 지연부와; 상기 지연부에서 인가된 전류를 설정 시간 동안 엘이디 조명등을 점등시키고 지연부에서 입력되는 전류에 의하여 턴온(Turn-On)되고 스위치(SW)의 오프 후 설정 시간이 경과되면 턴오프(Turn-Off)되고 양극이 교류전압조절부의 출력선에 연결되고 음극이 엘이디 조명등의 양극에 연결되고 게이트가 지연부의 출력선에 연결되는 트라이악(TD1)과, 스위치(SW)가 온(On)되면 턴온(Turn-On) 상태가 되고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 턴온(Turn-On) 상태로 유지하다가 턴오프(Turn-Off)되고 양극이 전압정류부의 음극과 컨버터의 음극을 연결한 연결선에 연결되고 음극이 교류 전류에 연결되고 게이트가 지연부의 출력 음극선에 연결되어 엘이디 조명등의 미세 점등이나 잔불 현상을 방지하는 트라이악(TD2)으로 구성되는 지연소등 및 잔불방지부로 구성되어; 스위치의 오프 후 설정시간 동안 엘이디 조명등이 점등되어 사용자가 이동 선에 있는 장애물을 확인할 수 있고 누전에 의하여 엘이디 조명등이 미세 점등되거나 잔불 현상이 발생되지 않는 등의 효과가 있다.

Description

엘이디 조명등 잔불 방지장치 {Tiny Lights Device For Light Emitting Diode Lamp}
본 발명은 엘이디 조명등에 사용되는 엘이디 조명등 잔불방지에 관한 것으로, 상세하게는 엘이디 조명등에 장착되고 트라이악(Triac)의 무접점 릴레이 등으로 구성되어 스위치(SW)가 오프(Off) 된 후 사용자가 이동할 수 있는 설정시간이 경과 되면 엘이디 조명등이 소등되는 소등 지연기능을 갖고 엘이디 조명등에서 미세 점등이나 잔불 현상이 발생하지 않는 엘이디 조명등 잔불 방지장치에 관한 것이다.
발광다이오드(LED: Light Emitting Diode) 관련 기술이 급속히 발전함에 따라, 청색 엘이디와 형광체를 이용하여 백색광을 방출하는 백색 엘이디가 등장하게 되었는데, 이러한 백색 엘이디는 기존의 조명 광원에 비해 극소형이며, 소비전력이 적고, 수명이 반영구적이며, 자외선과 같은 유해파 방출이 없고, 수은 및 방전가스를 사용하지 않는 환경친화적인 조명광원으로, 기존의 조명 광원을 대체할 수 있는 유력한 수단으로 각광받고 있다.
최근 저탄소 녹색성장시대가 도래함에 따라 국제적으로 녹색환경운동이 전개되고 있으며 이러한 국제적인 추세에 발맞추어 한국 정부에서도 녹색성장 5개년 계획을 수립하여 적극적으로 지원하고 있는 실정이다.
이러한 저탄소 녹색성장 부문 중에서 조명 분야는 엘이디(LED)가 광전환효율이 높고 수은을 사용하지 않으며 이산화탄소 배출이 낮아 저탄소 녹색성장의 트렌드에 부합하는 제품으로 각광을 받고 있다.
상기 엘이디는 일반 조명등, 건물 장식등, 무드(mood)등, 차량등, 교통 신호등, 실내 및 실외 전광판, 유도등, 경고등, 각종 보안장비용 광원, 살균 또는 소독용 광원 등에 폭넓게 활용되고 있다.
일반적으로 엘이디 조명 기기는 교류를 직류로 변환시켜 일정한 전압을 바탕으로 공급되는 전류를 변화시켜 엘이디의 밝기 조절이 가능하도록 이루어져 있어서 주요한 조명기기로서 널리 이용되고 있다.
이에 따라, 현재 형광등과 같은 조명기구를 대체하고 LED를 광원으로 채용한 종래기술의 대한민국 특허공보 제10-1266932호 엘이디 전구 전원 제어장치(2013년 05월 16일)를 살펴보면,
엘이디 전구 전원 제어장치에 있어서, 상기 엘이디 전구로 공급하기 위하여 전원으로부터 인가된 교류 전류의 순간 과전압 또는 써지 전류로부터 회로를 보호하고, 입력되는 교류 전원의 어느 하나의 입력 선에 구성되는 과전류보호용 퓨즈와, 상기 퓨즈의 후방에 구성되고 입력되는 교류 전원에 병렬로 구성되는 과전압보호용 바리스터로 구성되는 AC필터부와; 상기 AC필터부에서 인가된 교류 전류를 입력하여 입력된 교류 전류에 대하여 전압을 강하하고 조절하고, 퓨즈에 연결된 입력선과 병렬로 구성된 다수개의 콘덴서(C1, C2...Cn-1, Cn)와, 퓨즈에 연결된 입력선에 직렬로 구성되고 콘덴서의 방전을 위한 저항으로 구성되는 전압조절부와; 상기 전압조절부에서 인가된 교류 전류를 입력하여 직류 전류로 변환하고, 강하된 교류를 직류로 변환하고 정류용 다이오드로 구성된 브리지 정류회로로 구성되는 AC/DC변환부와; 상기 AC/DC변환부에서 인가된 직류 전류를 엘이디(LED) 광원의 전류로 제한시키고, 브리지 정류회로의 D1, D2 다이오드의 캐소드(Cathode: 음극)부에 병렬로 구성되고 전류 값을 미세조정하는 다수개의 저항(R2, R3....RN-1, RN)으로 구성되는 전류조절부로 구성된다.
상기 종래기술의 엘이디 전구의 전원 제어장치는 스위치의 오프(Off)와 동시에 엘이디 전구가 소등되어 사용자가 취침시 엘이디 전구를 소등시킨 후 잠자리에 들려고 하면 실내가 어두워서 손이나 발로 더듬어 가면서 장애물을 피해 취침장소까지 감각적으로 이동해야 하는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은 소등 후 바깥으로 외출하거나 해당 실내를 나가는 경우, 이동 동선(動線)이 어두워서 사용자가 장애물에 부딪히거나 장애물과의 충돌을 방지하기 위해서는 동공이 확대되는 시간까지 기다려야 하는 문제점이 있다.
또한, 종래기술은 누전 등에 의하여 미세 전류에 의해 엘이디 전구가 미세 점등되거나 반불 현상이 발생는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 엘이디 조명등 잔불 방지장치에 있어서 트라이악 등을 사용하여 스위치(SW)가 오프(Off) 된 후 엘이디 조명등이 설정 시간 동안 소등되지 아니하여 사용자가 이동 동선에 있는 장애물 등을 확인하여 스위치(SW)를 오프(Off) 한 후 이동할 수 있는 설정 시간 동안 엘이디 조명등이 점등된 상태에서 소등되는 엘이디 조명등 잔불 방지장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 엘이디 조명등 잔불 방지장치는 인가되는 전류를 충전하고 스위치(SW)를 오프(Off) 후 엘이디 조명등의 소등 시간을 지연시키는 설정 시간을 설정하는 지연부와; 상기 지연부에서 인가된 전류를 설정 시간 동안 엘이디 조명등에 인가하여 엘이디 조명등을 점등시키고 지연부에서 입력되는 전류에 의하여 턴온(Turn-On)되고 스위치(SW)의 오프 후 설정 시간이 경과되면 오프(Off)되는 트라이악(TD1)으로 구성되는 지연소등 및 잔불방지부;로 구성된다.
또한, 본 발명은, 상기 트라이악(TD1)은 양극이 교류전압조절부의 출력선에 연결되고 음극이 엘이디 조명등의 양극에 연결되고 게이트(Gate)가 지연부의 출력선에 연결된다.
또한, 본 발명은, 상기 지연소등 및 잔불방지부는 양극이 전압정류부의 음극과 컨버터의 음극을 연결한 연결선에 연결되고 음극이 교류 전류에 연결되고 게이트(Gate)가 지연부의 출력선의 음극선에 연결되어 엘이디 조명등의 미세 점등이나 잔불 현상을 방지하는 트라이악(TD2)이 더 구성된다.
또한, 본 발명은, 상기 트라이악(TD2)은 스위치(SW)가 온(On)되면 턴온(Turn-On) 상태가 되고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 턴온(Turn-On) 상태로 유지하다가 턴오프(Turn-Off)된다.
또한, 본 발명은 상기 지연부는 브리지 정류회로(BD)의 양극에 직렬로 순차 구성되는 저항(R3)과 저항(R5)과, 저항(R3)과 저항(R5)의 사이에 구성되고 브리지 정류회로(BD)의 양극과 음극에 병렬로 순차 구성되는 저항(R4)과 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 충전 전류를 방전하는 전해콘덴서(EC)로 구성된다.
또한, 본 발명은 상기 지연부의 전방에 브리지 정류회로(BD)의 양극에 직렬로 구성되고 과전류를 억제하고 전압을 조정하는 저항(R2)과 저항(R2)의 후방에 구성되고 전압정류부(12)의 브리지 정류회로(BD)의 양극과 음극에 병렬로 구성되고 직류 전압을 조절하고 과도 전압을 바이패스(By-Pass)하는 제너다이오드(ZD)로 구성되는 직류전압조절부가 더 구성된다.
본 발명의 엘이디 조명등 잔불 방지장치는 스위치의 오프 후 설정시간 동안 엘이디 조명등이 점등되므로 사용자가 이동 동선에 있는 장애물 등을 확인할 수 있어서 이들을 피해갈 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 엘이디 조명등의 소등 시에 엘이디 조명등으로 입력되는 상용전원의 상이 변경되는 경우와 누전 등에 의하여 엘이디 조명등이 미세 점등되거나 잔불 현상이 발생되지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 트라이악의 무접점 릴레이의 사용으로 잔불 방지가 확실하고 기계적인 고장이 발생하지 아니하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 조명등을 엘이디 조명등에 설치, 장착할 수 있으므로 기 설치된 엘이디 조명등에도 적용이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하나의 스위치로서 지연시간과 엘이디 소등을 동시에 할 수 있는 효과가 있다.
도 1: 종래기술의 엘이디 전구의 전원 제어장치의 구성도.
도 2: 본 발명의 엘이디 조명등 잔불 방지장치의 블럭도.
도 3: 본 발명의 엘이디 조명등 잔불 방지장치의 구성도.
본 발명의 실시예에 따른 구성 및 동작에 대하여 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 스위치의 오프(Off)와 동시에 엘이디 조명등(100)이 소등되어 사용자가 취침시 엘이디 조명등(100)을 소등시킨 후 잠자리에 들려고 하면 실내가 어두워서 장애물을 피해 취침장소까지 감각적으로 이동해야 하는 것과 노후화 건물 또는 신축 건물이라고 하더라도 우기에는 습기에 의한 누전으로 미세 전류가 엘이디 조명등(100)에 흘러 엘이디 조명등(100)이 미세 점등되거나 반불 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명 엘이디 조명등 잔불 방지장치(10)는 전원에서 입력되는 교류(AC) 전압을 조절하는 교류전압조절부(11)와, 전원에서 입력되는 교류를 직류(DC)로 변환하는 전압정류부(12)와, 전압정류부(12)에서 인가된 직류 전압을 조절하는 직류전압조절부(13)와, 직류전압조절부(13)에서 인가된 전류를 충전 및 방전하는 지연부(14)와, 지연부(14)에서 인가된 전류 신호에 의하여 엘이디 조명등(100)의 소등 시간을 지연시키고 엘이디 조명등(100)이 미세 점등되거나 잔불 현상이 발생되지 않게 하는 지연소등 및 잔불방지부(15)로 구성된다.
상기 교류전압조절부(11)는 교류 전류의 입력선의 어느 하나의 선에 구성되고 교류 전류를 입력하여 입력된 교류 전류에 대하여 엘이디 조명등(100)의 부하용량에 적합하도록 전압을 조절한다.
상기 교류전압조절부(11)는 교류 전류의 입력선에 직렬로 구성된 콘덴서(C1: Condenser)와 교류 전류의 입력선에 직렬로 구성되면서 콘덴서(C1)와 병렬로 구성되고 콘덴서(C1)의 방전을 위한 저항(R1: Resistance)으로 구성되어 콘덴서(C1)에 의하여 엘이디 조명등(100)이 적절히 동작할 수 있도록 전압 전류를 만들어 내는 RC전원회로로 구성되어 교류 전류를 엘이디 조명등(100)의 적절한 부하용량에 부합할 수 있도록 전압을 미세 조절한다.
상기 교류전압조절부(11)는 입력된 교류 전압을 정전압이 되게 하고 평활화하여 전압정류부(12)와 지연소등 및 잔불방지부(15)로 인가하며 콘덴서(C1)과 저항(R1)은 교류전압조절부(11)에서 인가된 전압을 설정시간감지부(13)의 작동에 적합한 전압으로 변환한다.
상기 교류전압조절부(11)에 인가된 교류 전류는 콘덴서(C1)에서 저장되어 충전되고, 콘덴서(C1)에 충전된 상태의 교류 전류는 흐를 수 있는 길이 없으므로 교류 전류는 흐르지 않는 상태로 되며 이때 저항(R1)은 콘덴서(C1)에 충전된 교류 전류가 일정 값 이상이 되면 도통되어 콘덴서(C1)가 양극, 음극이 연결되면서 도통하게 되어 전류가 흐르고 콘덴서(C1)에 충전된 전류는 방전하게 된다.
상기 콘덴서(C1)는 입력되는 교류의 전압 강하를 미세 조절하기 위하여 다수개의 콘덴서로 병렬로 구성 즉 콘덴서(C1), 콘덴서(C1-2: 도면 미도시)....콘덴서(C1n-1: 도면 미도시) 및 콘덴서(C1n: 도면 미도시)를 병렬로 구성할 수 있으며 이 경우에는 콘덴서(C1)를 주축으로 콘덴서의 용량에 따라 강하하는 전압 값을 미세하게 조절할 수 있다.
상기 교류전압조절부(11)에 인가된 교류 전류는 콘덴서(C1)에서 저장되어 충전되고, 콘덴서(C1)에서 충전되고 남는 여분의 교류 전류는 콘덴서(C1-2)에 저장되고, 이와 같이 교류 전류가 순차적으로 콘덴서(C1), 콘덴서(C1-2)....콘덴서(C1n-1), 콘덴서(C1n)에 충전되며 콘덴서(C1, C1-2....C1n-1, C1n)에 충전된 상태의 교류 전류는 흐를 수 있는 길이 없으므로 교류 전류는 흐르지 않는 상태로 된다.
이때, 상기 저항(R1)은 콘덴서(C1, C1-2....C1n-1, C1n)에 충전된 교류 전류가 일정 값 이상이 되면 도통되어 콘덴서(C1, C1-2....C1n-1, C1n)의 양극, 음극을 연결하게 되면서 콘덴서(C1, C1-2....C1n-1, C1n)는 도통하게 되어 전류가 흐르고 콘덴서(C1, C1-2....C1n-1, C1n)에 충전된 전류는 방전하게 된다.
즉, 상기 교류전압조절부(11)에 인가된 교류 전류는 콘덴서(C1)→콘덴서(C1-2)...콘덴서(C1n-1)→콘덴서(C1n)의 순으로 순차적으로 충전되고 방전되어 미세 조절된다.
상기 전압정류부(12)는 정류용 다이오드(D1, D2, D3, D4: Diode)로 구성된 브리지 정류회로(BD: Bridge Rectifier)로 구성되어 교류전압조절부(11)에서 인가된 교류 전압을 입력하여 직류 전압으로 변환하여 출력한다.
상기 전압정류부(12)의 브리지 정류회로(BD)는 다이오드(D1)의 양극(Anode)과 다이오드(D2)의 음극(Cathode)이 교류전압조절부(11)의 출력선에 동시에 연결되고, 다이오드(D3)의 양극과 다이오드(D4)의 음극이 교류 전류의 나머지 전원선 즉 교류전압조절부(11)가 구성되지 아니하는 전원선에 동시에 연결되고, 다이오드(D1) 및 다이오드(D3)의 음극이 직류 전류의 양극(Anode)으로 구성되어 직류전압조절부(13)의 양극에 동시에 연결되고, 다이오드(D2) 및 다이오드(D4)의 양극이 직류 전류의 음극으로 구성되어 직류전압조절부(13)의 음극에 동시에 연결되고, 다이오드(D3)의 양극과 다이오드(D4)의 음극이 교류 전류의 나머지 전원선과 즉 교류전압조절부(11)가 구성되지 아니하는 전원선 사이에 엘이디 조명등(100)을 점등과 소등시키는 스위치(SW)가 구성된다.
즉, 상기 전압정류부(12)에 공급되는 공급 전압이 직류 전압이거나 교류 전압이더라도 브리지 정류회로(BD)에 의해 출력되는 전압은 직류 전압이 출력되며, 사용자의 부주의에 의해 직류 전압의 극성을 반대로 연결하더라도 브리지 정류회로(BD)를 거쳐 출력되는 전압은 직류 전압을 갖게 된다.
상기 직류전압조절부(13)는 전압정류부(12)에서 인가되는 직류 전압을 조절하고 과도 전압을 바이패스(By-Pass)하여 직류 전압을 안정화하고, 전압정류부(12)의 출력선 즉 브리지 정류회로(BD)의 양극에 직렬로 구성되는 저항(R2)과 저항(R2)의 후방에 구성되고 전압정류부(12)의 브리지 정류회로(BD)의 양극과 음극에 병렬로 구성되는 제너다이오드(ZD)로 구성된다.
상기 저항(R2)은 브리지 정류회로(BD)의 다이오드(D1) 및 다이오드(D3)의 음극에 연결된 전원선의 양극에 직렬 연결되어 전압정류부(12) 즉 브리지 정류회로(BD)에서 인가된 직류 전류를 지연소등 및 잔불방지부(15)의 구동 전압 즉 트라이악(TD1: Triac)의 게이트(Gate) 전압 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate) 전압에 적합한 전류로 변환시키며 필요한 전압은 통전하고 불필요한 전압 즉 과전류는 억제하여 출력 전류의 전압을 조정한다.
상기 저항(R2)은 브리지 정류회로(BD)에서 인가되는 직류 전류가 일정 값 이상의 과전압일 경우에는 억제하고, 브리지 정류회로(BD)에서 인가되는 직류 전류가 설정값 이하의 전압일 경우에는 도통되게 한다.
상기 저항(R2)을 병열로 다수개 즉 저항(R2-1, R2-2...R2-n)으로 구성하여 트라이악(TD1: Triac)의 게이트(Gate) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 인가되는 전압을 더 미세하게 조절할 수 있으며 이 경우에는 저항(R2-1)을 주축으로 저항(R2-2)....저항(R2-n)의 순으로 전압 값을 미세 조정한다.
상기 저항(R2)을 병열의 다수개로 구성할 경우에는 브리지 정류회로(BD)에서 인가된 직류는 저항(R2-1)에서 전압을 제한하여 조절하며, 저항(R2-1)에서 제한되고 남는 여분의 전류는 저항(R2-2)에서 미세하게 조절되고, 저항(R2-2)에서 미세하게 조절되고 남는 여분의 전류는 저항(R2-3)에서 더 미세하게 순차 조절되게 된다.
즉, 상기 직류전압조절부(13)에 인가된 직류의 전압은 저항(R2-1)에서 제한되어 저항(R2-2)....저항(R2-n)의 순으로 순차적으로 제한되어 미세 조절을 하게 된다.
상기 제너다이오드(ZD)는 음극이 브리지 정류회로(BD)에서 출력되는 직류의 양극 즉 저항(R2)과 양극이 브리지 정류회로(BD)에서 출력되는 음극에 병렬 연결되어 저항(R2)에서 출력된 직류 전류의 전압을 강하하며 특정 전압을 조절하고 역방향(break down)으로의 전류의 흐름이 가능하므로 특성상 일정 역방향 전압이 걸리면 전류를 흘려 저항을 낮추어 해당 지점에 전압이 올라가지 않게 한다.
상기 제너다이오드(ZD)는 정방향에서는 이상적인 다이오드와 같이 전류를 흐르게 하지만 역방향에서는 항복전압 이상에서만 전류가 흐르게 되는 것으로서 5.1V 제너다이오드이므로 5V가 들어가면 전류는 거의 흐르지 않게 되고 그러다가 전압이 5.2~5.3V 이상이 되면 모든 전류는 제너다이오드(ZD)를 통하여 바이패스(By-Pass)되어 접지(GND)로 빠져나가게 된다.
상기 제너다이오드(ZD)는 제너다이오드(ZD)의 음극에 정상 전압이 걸리면 전류가 도통되지 아니하다가 음극에 일정 이상의 전압이 걸리면 즉, 제너다이오드(ZD)의 음극에 과전압이 발생하면 도통되어 과전압 전류가 제너다이오드(ZD)를 통하여 바이패스(By-Pass)되어 접지(GND)로 빠져 나가면서 제너다이오드(ZD)의 음극 측 즉 지연소등 및 잔불방지부(15)의 트라이악(TD1)의 게이트(Gate) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)의 직류 전류의 전압은 상승하지 아니하면서 전압이 안정화되게 하여 제너다이오드(ZD) 이후의 회로를 보호한다.
따라서, 상기 전압정류부(12)의 브리지 정류회로(BD)에서 공급되는 직류에 입력 전압의 변동이 있어도 트라이악(TD1)의 게이트(Gate) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 안정적인 전류를 공급하게 되고 입력 전압이 변동되어도 전압의 신뢰성을 향상할 수 있다.
상기 제너다이오드(ZD)를 직렬의 다수개 즉 제너다이오드(ZD1), 제너다이오드(ZD2).... 제너다이오드(ZDn-1), 제너다이오드(ZDn)로 구성할 수 있으며 이 경우에는 제너다이오드(ZD)의 -전류의 크기에 관계없이 일정한 값을 나타내는 전압값 즉 제너 전압의 크기를 제너다이오드(ZD1) > 제너다이오드(ZD2)....제너다이오드(ZDn-1) > 제너다이오드(ZDn)로 설정함으로써 즉, 미세하게 설정하여 제너다이오드(ZD1)에서 제너다이오드(ZD2)를 거쳐서 제너다이오드(ZDn)으로 갈수록 미세 전압의 조절이 가능하게 된다.
즉, 상기 제너다이오드(ZD1)에서 안정화시키지 못한 과전압 전류는 다이오드(ZD2)에서 더 안정화시키고, 제너다이오드(ZD2)에서 안정화시키지 못한 과전압 전류는 순차적으로 제너다이오드(ZD3)....제너다이오드(ZDn)에서 더욱더 안정화시키게 된다.
상기 직류전압조절부(13)에 인가된 과전압 직류 전류는 제너다이오드(ZD1)→제너다이오드(ZD2)...제너다이오드(ZDn-1)→제너다이오드(ZDn)의 순으로 순차적으로 통전되어 제너다이오드(ZD1)에서 제너다이오드(ZDn)으로 갈수록 미세전압이 조절되어 안정화되어 조절된 미세 전압이 지연소등 및 잔불방지부(15) 즉 트라이악(TD1)의 게이트(Gate) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)로 인가된다.
상기 트라이악(TD1)의 게이트(Gate) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 공급되는 직류가 과전압으로 공급되지 아니하게 되면 즉 설정된 전압으로 공급되면 제너다이오드(ZD1, ZD2....ZDn-1, ZDn)가 도통되지 아니하여 설정된 전압의 직류 전류는 제너다이오드(ZD1, ZD2....ZDn-1, ZDn)를 통하여 흐르지 않는 상태로 된다.
상기 지연부(14)는 직류전압조절부(13)에서 인가되는 전류를 충전하고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 엘이디 조명등(100)이 점등할 수 있도록 지연소등 및 잔불방지부(15)로 전류를 공급하고, 직류전압조절부(13)에서 출력되는 양극 즉 브리지 정류회로(BD)의 양극에 직렬로 순차 구성되는 저항(R3)과 저항(R5)과, 저항(R3)과 저항(R5)의 사이에 구성되고 직류전압조절부(13)에서 출력되는 양극과 음극 즉 브리지 정류회로(BD)의 양극과 음극에 병렬로 순차 구성되는 저항(R4)과 전해콘덴서(EC: Electrolytic Capacitor)로 구성된다.
즉, 상기 지연부(14)는 직류전압조절부(13)에서 인가되는 전류의 양극에 직렬로 구성되는 저항(R3)과, 저항(R3)의 후방에 구성되고 브리지 정류회로(BD)에서 출력되는 직류의 양극과 음극에 병렬로 구성되는 저항(R4)과, 저항(R4)의 후방에 구성되고 브리지 정류회로(BD)에서 출력되는 직류의 양극과 음극에 병렬로 구성되는 전해콘덴서(EC)와, 전해콘덴서(EC)의 후방에 구성되고 직류전압조절부(13)에서 인가되는 직류의 양극에 직렬로 구성되는 저항(R5)으로 구성된다.
상기 저항(R3)은 직류전압조절부(13)에서 인가되는 직류 전류가 일정 값 이상의 과전류일 경우에는 억제하고, 직류전압조절부(13)에서 인가되는 직류 전류가 설정값 이하의 전류일 경우에는 도통되게 하여 전해콘덴서(EC)에 전류가 충전되게 한다.
상기 트라이악(TD1)의 게이트(Gate)의 허용치 전압 즉 트라이악(TD1)의 게이트(Gate) 전압이 2.5V라고 하면 게이트(Gate)에 인가되는 전압이 2.5V로 접근되면 다시 말하면 2.49V에서 2.5V로 접근하는 전압 즉 2.5V 보다 조금 작은 전압으로 인하여 트라이악(TD1)이 점멸(On, Off) 동작을 할 수 있고 이로 인하여 트라이악(TD1)의 점멸(On, Off) 동작으로 엘이디 조명등(100)에 전류가 공급되어 엘이디가 점멸하게 된다.
상기 저항(R4)은 엘이디의 점멸을 방지하기 위하여 전해콘덴서(EC)의 허용값에서 엘이디가 점등되지 아니하도록 전해콘덴서(EC)의 허용값 즉 2.5V로 접근하는 전압 전류가 직류전압조절부(12)에서 인가되면 이를 접지(GND)로 바이패스(By-Pass)하여 지연소등 및 잔불방지부(15)의 트라이악(TD1)의 점멸(On, Off) 동작을 방지하여 엘이디 조명등(100)의 점멸을 방지하게 한다.
상기 전해콘덴서(EC)는 스위치(SW)가 온(On) 상태에서는 직류전압조절부(13)에서 인가된 직류 전류를 충전을 충전하고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 방전되어 설정시간 동안 엘이디 조명등(100)이 점등할 수 있도록 지연소등 및 잔불방지부(15)의 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 전류를 공급한다.
상기 설정시간이란 전해콘덴서(EC)에 충진된 전류가 방전되는 시간으로서 전해콘덴서(EC)의 방전 시간은 스위치(SW)의 오프(Off) 후에 엘이디 조명등(100)이 점등되는 시간에 의하여 결정되므로 전해콘덴서(EC)의 충진되는 전류량 즉 용량이 큰 전해콘덴서(EC)를 사용할수록 설정시간이 길게 되어 스위치(SW)가 오프(Off) 후의 엘이디 조명등(100)의 점등 시간이 길게 된다.
상기 저항(R5)은 지연소등 및 잔불방지부(15)의 트라이악(TD1)의 게이트(Gate)-음극 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)-음극 사이의 과전류가 흐르지 않도록 전류를 제한하며 직류전압조절부(13)에서 인가되는 직류 전류를 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 적합하게 다운시킨다.
상기 저항(R5)은 직류전압조절부(13)에서 인가되는 직류 전류에서 트라이악(TD1)의 게이트(Gate) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)를 통전시키되 스위치(SW)가 온(On) 상태에서는 직류전압조절부(13)에서 인가되는 직류 전류 즉 저항(R3)를 도통한 직류 전류를 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 적합하게 다운시켜 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 인가하고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 전해콘덴서(EC)에 충전된 전류를 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 적합하게 다운시켜 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 인가한다.
상기 지연소등 및 잔불방지부(15)는 스위치(SW)가 온(On) 상태에서 교류를 엘이디 조명등(100) 즉 컨버터(110)에 인가하여 엘이디 조명등(100)이 점등되게 하고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 교류를 엘이디 조명등(100) 즉 컨버터(110)에 인가하여 엘이디 조명등(100)이 점등되게 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)가 턴온(Turn-On) 상태를 유지하고 엘이디 조명등으로 입력되는 상용전원의 상이 변경되는 경우와 누전 등에 의하여 엘이디 조명등이 미세 점등되거나 잔불 현상이 발생되지 않게 한다.
상기 지연소등 및 잔불방지부(15)의 동작은 점등 초기에는 교류전압조절부(11)를 통하여 전류가 입력되더라도 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 트리거 신호가 없기 때문에 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)가 턴온(Turn on)되지 아니한 상태 즉 전류가 엘이디 조명등(100)으로 통전되지 아니한 상태가 되어 엘이디 조명등(100)이 점등되지 아니한 상태로서 유지된다.
상기 전압정류부(12) 즉 브리지 정류회로(BD)에서 방전된 펄스파형의 전류가 직류전압조절부(13) 및 지연부(14)를 순차 통전되어 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)로 송출되면 게이트(Gate)가 턴온(Turn on)되게 하는 트리거 신호로 되어 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)가 턴온(Turn on)되어 전원 즉 교류전압조절부(11)에서 입력된 전류는 양극에서 음극의 순방향으로 전류가 흐르면서 엘이디 조명등(100)에 도달하게 되어 엘이디 조명등(100)이 점등된다.
상기 지연소등 및 잔불방지부(15)는 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)로 구성되되 트라이악(TD1)은 양극이 교류전압조절부(11)의 출력선에 연결되고 음극이 엘이디 조명등(100) 즉 컨버터(110)의 양극에 연결되고 게이트(Gate)가 지연부(14)의 출력선 즉 저항(R5)의 음극선에 연결되며 트라이악(TD2)은 양극이 전압정류부(12)의 음극 즉 브리지 정류회로(BD)의 음극과 엘이디 조명등(100) 즉 컨버터(110)의 음극을 연결한 연결선에 연결되고 음극이 교류 전류의 입력선의 나머지 하나의 선에 연결되고 게이트(Gate)가 지연부(14)의 출력선 즉 저항(R5)의 음극선에 연결된다.
즉, 상기 지연부(14)의 출력선 즉 저항(R5)의 음극선이 트라이악(TD1)의 게이트(Gate)와 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 동시 연결되어 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)는 저항(R5)의 출력에 연결되어 저항(R5)의 출력에 의해 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 출력 전류가 제어되고 컨버터(110)로 입력되는 전류는 VR1 즉 트라이악(TD1)의 양극에 입력되는 전류와 저항(R5) 사이의 전압에 의하여 설정된다.
상기 트라이악(TD1)은 스위치(SW)가 온(On) 상태에서는 게이트(Gate)가 연결 즉 턴온(Turn-On)되어 엘이디 조명등(100)의 점등을 위한 스위칭 작용을 하고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 계속하여 턴온(Turn-On) 상태를 유지하여 엘이디 조명등(100)의 점등된 상태로 유지되다가 설정시간이 경과되면 턴오프(Turn-Off)되어 엘이디 조명등(100)이 소등되게 하는 스위칭 작용을 한다.
상기 트라이악(TD2)은 스위치(SW)가 온(On) 상태에서는 게이트(Gate)가 연결 즉 턴온(Turn-On)되어 엘이디 조명등(100)의 점등을 위한 스위칭 작용을 하고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 계속하여 턴온(Turn-On) 상태를 유지하여 엘이디 조명등(100)의 점등된 상태로 유지되다가 설정시간이 경과되면 턴오프(Turn-Off)되어 엘이디 조명등(100)이 소등되게 하는 스위칭 작용을 하며 스위치(SW)가 오프(Off) 상태에서 엘이디 조명등으로 입력되는 상용전원의 상이 변경되는 경우와 누전 등에 의하여 엘이디 조명등(100)이 미세 점등되거나 잔불 현상이 발생되지 않게 한다.
상기 스위치(SW)가 온(On) 상태에서는 교류 전류는 교류전압조절부(11)를 통하여 지연소등 및 잔불방지부(15)의 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2) 각각의 양극에 인가되고 또한 전압정류부(12)에서 변환된 직류 전류는 직류전압조절부(13), 지연부(14)를 통하여 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2) 각각의 게이트(Gate)에 인가되면 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)는 게이트(Gate)에 인가되는 전기 신호에 의하여 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)의 케이트(Gate)가 턴온(Turn-On) 상태가 되어 트라이악(TD1)의 양극에 인가된 교류가 음극에서 출력되고 트라이악(TD2)에 입력된 전류가 양극에서 음극의 순방향으로 흐르면서 컨버터(110)에 인가되어 엘이디 조명등(100)이 점등된다.
상기 엘이디 조명등(100)이 점등된 상태에서 스위치(SW)를 오프(Off)하면 지연부(14)의 전해콘덴서(EC)가 충전된 전류를 방전하게 되고 이 방전 전류가 저항(R5)을 통하여 트라이악(TD1)의 게이트(Gate)에 인가되어 트라이악(TD1)이 턴온(Turn-On)되어 트라이악(TD1)에 인가된 교류가 양극에서 음극의 순방향으로 흐르면서 컨버터(110)의 양극에 인가된다.
또한, 상기 전해콘덴서(EC)의 방전 전류는 트라이악(TD2)의 게이트(Gate)에 인가되어 트라이악(TD2)이 턴온(Turn-On)되어 트라이악(TD2)에 인가된 교류 즉 컨버터(110)의 음극이 트라이악(TD2)의 양극을 통하여 교류 전류의 입력선의 나머지 하나의 선에 연결되어 컨버터(110)에 연결되어 엘이디 조명등(100)이 전해콘덴서(EC)의 방전 시간 즉 설정시간 동안 점등상태로 유지하다가 전해콘덴서(EC)의 방전이 완료되면 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2)이 동시에 턴오프(Turn-Off)되어 컨버터(110)에 인가되는 교류 전류가 단절되어 엘이디 조명등(100)이 소등된다.
일반적으로 5W 엘이디 조명등은 35V의 전류 10W 엘이디 조명등은 50V의 전류에서 미세 점등이나 잔불 현상 발생하고 35~120V의 전압에서는 엘이디 조명등의 점등이 불필요하므로 이 구간에서 엘이디 조명등이 점등되지 아니하게 구성되면 엘이디 조명등에 미세 점등이나 잔불 현상 발생하지 아니하게 된다.
상기 트라이악(TD2)의 시동전압 즉 트라이악(TD2)이 120V 이상에서 동작하도록 구성하면 트라이악(TD2)의 트리거 시동전압이 120V 이하의 경우에는 엘이디 조명등(100)이 점등하지 아니하게 된다.
상기 엘이디 조명등(100)으로 입력되는 상용전원의 상이 변경되는 경우의 전류나 누전되는 전류가 120V 보다 훨씬 낮고 인체가 느끼지 못하는 정도의 저전압으로서 트라이악(TD2)의 트리거 시동전압에 도달하지 못하여 엘이디 조명등(100)을 점등시키지 못하게 되어 엘이디 조명등(100)이 저전압에 의한 점등이 방지되어 미세 점등되거나 잔불 현상이 발생되지 아니하게 된다.
즉, 상기 스위치(SW)가 오프(Off)되어 설정시간이 경과한 상태에서 전원을 통하여 미세 전류가 입력되어도 트라이악(TD2)이 작동되지 아니하여 잔불 현상이 없게 된ㄴ다.
본 발명은 트라이악(TD1)으로 인하여 엘이디 조명등(100)이 점등된 상태 즉 스위치(SW)가 온(On) 상태에서 오프(Off) 되어도 엘이디 조명등(100)의 점등이 설정 시간까지 연장 점등되고 트라이악(TD2)으로 인하여 스위치(SW)가 오프(Off)되어 설정시간이 경과한 상태에서 엘이디 조명등(100)에 잔불 현상이 발생하지 아니한다.
상기 엘이디 조명등(100)의 컨버터(110)는 교류 전류의 나머지 하나의 전원선에 연결되고 컨버터(110)와 다수의 엘이디로 구성된 엘이디 모듈(120)에 연결되어 입력된 전류를 엘이디 모듈(120)의 점등에 적합한 전류로 변환하며 컨버터(110) 및 엘이디 모듈(120)은 엘이디 조명등(100)에 대한 구성이므로 본 발명에서는 이에 대한 설명은 생략한다.
따라서, 본 발명은 스위치(SW)의 오프(Off) 후 설정시간 동안 엘이디 조명등(100)이 점등되므로 사용자가 이동 동선에 있는 장애물 등을 확인할 수 있고, 트라이악(TD1) 및 트라이악(TD2) 등의 무접점 릴레이의 사용으로 지연 소등 및 잔불 현상의 방지가 확실하고 기계적인 고장이 발생하지 아니하고, 지연시간 스위치와 엘이디 소등 스위치가 하나의 스위치(SW)로 구성되는 등의 효과가 있다.
이와 같이, 본원 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본원 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다.
그러므로, 본원 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 엘이디 조명등 잔불 방지장치
11: 교류전압조절부 12: 전압정류부
13: 직류전압조절부 14: 지연부
15: 지연소등 및 잔불방지부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 엘이디 조명등 잔불 방지장치에 있어서,
    인가되는 전류를 충전하고 스위치(SW)를 오프(Off) 후 엘이디 조명등의 소등 시간을 지연시키는 설정 시간을 설정하고, 전압정류부의 브리지 정류회로(BD)의 양극에 직렬로 순차 구성되는 저항(R3)과 저항(R5)과, 저항(R3)과 저항(R5)의 사이에 구성되고 브리지 정류회로(BD)의 양극과 음극에 병렬로 순차 구성되는 저항(R4)과, 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 충전 전류를 방전하는 전해콘덴서(EC)로 구성되는 지연부와;
    상기 지연부에서 인가된 전류를 설정시간 동안 엘이디 조명등에 인가하여 엘이디 조명등을 점등시키고 지연부에서 입력되는 전류에 의하여 턴온(Turn-On)되고 스위치(SW)의 오프 후 설정 시간이 경과되면 오프(Off)되고 양극이 교류 전류의 입력선에 직렬로 구성된 콘덴서(C1)와 콘덴서(C1)와 병렬로 구성되고 콘덴서(C1)의 방전을 위한 저항(R1)으로 구성되어 입력되는 교류 전압을 조절하는 교류전압조절부의 출력선에 연결되고 음극이 엘이디 조명등의 양극에 연결되고 게이트(Gate)가 지연부의 출력선에 연결되는 트라이악(TD1)과,
    양극이 교류 전류의 나머지 하나의 전원선에 연결되고 음극이 입력된 전류를 엘이디 모듈의 점등 전류로 변환하고 전원에서 인가된 교류를 직류로 변환하는 전압정류부의 음극과 연결된 컨버터의 음극에 연결되고 게이트(Gate)가 지연부의 출력선에 연결되어 엘이디 조명등의 미세 점등이나 잔불 현상을 방지하는 트라이악(TD2)으로 구성되는 지연소등 및 잔불방지부;로 구성되어;
    상기 트라이악(TD2)은 스위치(SW)가 온(On)되면 턴온(Turn-On) 상태가 되고 스위치(SW)가 오프(Off)되면 설정시간 동안 턴온(Turn-On) 상태로 유지하다가 턴오프(Turn-Off)되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등 잔불 방지장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지연부의 전방에 브리지 정류회로(BD)의 양극에 직렬로 구성되고 과전류를 억제하고 전압을 조정하는 저항(R2)과 저항(R2)의 후방에 구성되고 전압정류부(12)의 브리지 정류회로(BD)의 양극과 음극에 병렬로 구성되고 직류 전압을 조절하고 과도 전압을 바이패스(By-Pass)하는 제너다이오드(ZD)로 구성되는 직류전압조절부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명등 잔불 방지장치.
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