KR102005509B1 - lighting apparatus having junction unit between LED and SMPS - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 설치 공간을 조명하기 위한 LED 조명 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 LED 조명과 전력 변환 장치 사이에 연결되는 정션 유니트를 포함하는 LED 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting apparatus for illuminating an installation space, and more particularly to an LED lighting apparatus including a junction unit connected between an LED lighting and a power conversion apparatus.
조명 장치는 광원의 종류에 따라 다양한 형태가 존재한다. 예를 들면, 할로겐등, 형광등, 수은등, 고압 나트륨 램프등, 발광 다이오드(LED: light emitting diode) 등을 광원으로 사용하는 조명 장치가 있다. 이 중에서 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 LED 조명 장치는 상용 교류 전력을 변환하여 직류 전력을 생성하는 전력 변환 장치와 함께 사용된다.Various types of illumination devices exist depending on the type of light source. For example, there is a lighting apparatus using a light emitting diode (LED) as a light source, such as a halogen lamp, a fluorescent lamp, a mercury lamp, a high-pressure sodium lamp or the like. Among them, an LED lighting device using a light emitting diode as a light source is used together with a power conversion device that converts commercial AC power to generate DC power.
한편, LED 조명 장치는 높은 에너지 효율과 긴 수명으로 인해 산업용으로 공장에서 사용되거나 가로등으로 사용되고 있다. 또한, 공원, 골프장, 스키장, 또는 기타 체육 시설 등과 같은 장소에서 야외 조명으로도 많이 사용되고 있다.On the other hand, LED lighting devices are used in factories for industrial use or as street lights due to their high energy efficiency and long life. It is also widely used as outdoor lighting in places such as parks, golf courses, ski resorts, or other sports facilities.
도 1은 야외 조명으로 사용되는 LED 조명 장치를 예시적으로 도시한다.Fig. 1 exemplarily shows an LED lighting device used for outdoor lighting.
LED 조명 장치(10)는 LED 조명부(1), 지주(2) 및 분전반(3)을 포함한다. LED 조명부(1)는 지주(2)의 상단에 고정되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 LED 조명들(11)을 포함할 수 있다. LED 조명들(11)은 지주(2)의 상단에 설치된 프레임들에 의해 지지될 수 있다. 지주(2)는 지상에 고정되어 LED 조명부(1)를 지지할 수 있다.The
분전반(3)은 지주(2)의 하단에 설치될 수 있으며, 상용 교류 전원으로부터 직류 전원을 생성하여 LED 조명부(1)에 공급하는 전력 변환 장치가 설치될 수 있다.The
도 2는 LED 조명 장치의 회로도를 개략적으로 도시한다.2 schematically shows a circuit diagram of an LED illumination device.
도 1에는 LED 조명부(1)가 16개의 LED 조명들을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 도 2에는 용이한 이해를 위하여, LED 조명부(1)는 4개의 LED 조명들(11, 12, 13, 14)을 포함하고, 분전반(3)은 4개의 전원 공급 모듈(31, 32, 33, 34)를 포함하는 것으로 간략하게 도시된다.2, the
도 2에 도시된 바와 같이, LED 조명들(11, 12, 13, 14)은 각각 복수의 LED들을 포함할 수 있다. LED들의 개수는 전원 공급 모듈(31, 32, 33, 34) 및 LED들의 전기적 특성에 따라 달라질 수 있다. 도 2에서 6개의 LED들이 직렬로 연결되는 것으로 도시지만, 이는 예시적이며, 더 많은 개수의 LED들이 직렬 및 병렬로 연결될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
제1 내지 제4 전원 공급 모듈(31, 32, 33, 34)은 상용 전원(4)으로부터 상용 교류 전원을 공급받아 직류 전력을 생성할 수 있다. 제1 내지 제4 전원 공급 모듈(31, 32, 33, 34)은 각각 제1 내지 제4 LED 조명들(11, 12, 13, 14)에 연결되어, 제1 내지 제4 LED 조명들(11, 12, 13, 14)을 각각 구동하기 위한 직류 전력을 공급할 수 있다.The first to fourth
지주(2)에는 제1 내지 제4 전원 공급 모듈(31, 32, 33, 34)과 제1 내지 제4 LED 조명(11, 12, 13, 14)을 각각 연결하는 배선들이 설치될 수 있다.Wires for connecting the first to fourth
전원 공급 모듈들(31, 32, 33, 34)은 LED 조명들(11, 12, 13, 14)에 비해 고장이 발생할 가능성이 상대적으로 높고, 수명도 상대적으로 짧은 편이다. 전원 공급 모듈들(31, 32, 33, 34) 중 어느 하나에 고장이 발생할 경우, 그로부터 직류 전력을 공급받아 구동하는 LED 조명은 꺼지게 된다. 이러한 불량이 발생할 경우, 3개의 LED 조명에는 불이 들어오지만, 나머지 1개의 LED 조명에는 불이 들어오지 않기 때문에 LED 조명 장치(10)를 납품받은 곳에서는 이러한 불량을 쉽게 발견할 수 있으며, LED 조명 장치(10)를 제조한 제조사에게 수리를 요청하게 된다. 그러나, 제조사에서는 불량이 발생한 전원 공급 모듈을 교체하기 위해 LED 조명 장치(10)이 설치된 장소에 직접 방문해야 하므로, 시간과 비용이 크게 증가하고 있다.The
본 발명이 해결하려는 과제는 전원 공급 모듈들 중 일부에 불량이 발생하더라도 LED 조명들이 모두 발광하는 LED 조명 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an LED lighting device in which all the LED lights emit light even if some of the power supply modules fail.
본 발명의 일 측면에 따른 LED 조명 장치는 제1 및 제2 공통 배선에 병렬로 연결되는 복수의 LED 조명, 상용 교류 전원으로부터 직류 전력을 생성하는 복수의 전력 변환 모듈, 상기 복수의 전력 변환 모듈이 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 단자, 및 상기 복수의 전력 변환 모듈 각각과 상기 제1 출력 단자 사이에 연결되는 복수의 다이오드를 포함하는 정션 박스, 및 상기 제1 및 제2 출력 단자를 각각 상기 제1 및 제2 공통 배선에 연결하는 제1 및 제2 연결 배선을 포함하는 배선부를 포함한다.An LED lighting device according to an aspect of the present invention includes a plurality of LED lights connected in parallel to first and second common wirings, a plurality of power conversion modules for generating direct current power from a commercial AC power supply, A junction box including first and second output terminals connected in parallel and a plurality of diodes connected between each of the plurality of power conversion modules and the first output terminal; And a wiring portion including first and second connection wirings connected to the first and second common wirings.
일 예에 따르면, 상기 정션 박스는 상기 복수의 전력 변환 모듈 각각에 연결되기 위한 복수의 입력 커넥터, 및 상기 제1 및 제2 출력 단자들을 갖고 상기 제1 및 제2 연결 배선에 연결되기 위한 출력 커넥터를 포함할 수 있다.According to one example, the junction box includes a plurality of input connectors for connecting to each of the plurality of power conversion modules, and an output connector for connecting to the first and second connection wirings with the first and second output terminals, . ≪ / RTI >
다른 예에 따르면, 상기 LED 조명 장치는 상기 정션 박스와 동일한 구성을 갖는 복수의 1차 정션 박스를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 1차 정션 박스 각각의 출력 커넥터는 상기 정션 박스의 상기 복수의 입력 커넥터 각각에 직접 연결될 수 있다.According to another example, the LED illumination device may further include a plurality of primary junction boxes having the same configuration as the junction box. The output connectors of each of the plurality of primary junction boxes may be connected directly to each of the plurality of input connectors of the junction box.
또 다른 예에 따르면, 상기 LED 조명 장치는 상기 복수의 전력 변환 모듈은 복수의 메인 전력 변환 모듈 및 적어도 하나의 예비 전력 변환 모듈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 메인 전력 변환 모듈의 개수는 상기 복수의 LED 조명의 개수과 동일할 수 있다.According to another example, the LED lighting apparatus may include a plurality of power conversion modules and a plurality of main power conversion modules and at least one spare power conversion module. The number of the plurality of main power conversion modules may be the same as the number of the plurality of LED lights.
또 다른 예에 따르면, 상기 LED 조명 장치는 상기 적어도 하나의 예비 전력 변환 모듈과 상기 상용 교류 전원 사이에 각각 연결되는 적어도 하나의 스위치, 및 상기 복수의 메인 전력 변환 모듈의 상태에 따라 상기 적어도 하나의 스위치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.According to another example, the LED lighting device may include at least one switch connected between the at least one standby power conversion module and the commercial AC power supply, respectively, and at least one switch, depending on the status of the plurality of main power conversion modules, And a control unit for controlling the switch.
또 다른 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각의 출력 전압 및 상기 제1 출력 단자를 통해 출력되는 출력 전류를 감지할 수 있다.According to another example, the control unit may sense an output voltage of each of the plurality of power conversion modules and an output current output through the first output terminal.
또 다른 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 메인 전력 변환 모듈들 중 적어도 하나의 출력 전압이 미리 설정된 전압 기준치보다 낮고, 상기 출력 전류가 미리 설정된 전류 기준치보다 작으면, 상기 예비 전력 변환 모듈이 상기 직류 전력을 생성할 수 있도록 상기 스위치를 턴 온 시킬 수 있다.According to another example, if the output voltage of at least one of the main power conversion modules is lower than a predetermined voltage reference value and the output current is smaller than a predetermined current reference value, the preliminary power conversion module converts the direct current power The switch can be turned on so that the switch can be turned on.
또 다른 예에 따르면, 상기 LED 조명 장치는 상기 복수의 전력 변환 모듈 각각과 상기 상용 교류 전원 사이에 연결되는 복수의 스위치, 및 상기 복수의 전력 변환 모듈의 상태에 따라 상기 복수의 스위치를 각각 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 전력 변환 모듈의 개수는 상기 복수의 LED 조명의 개수보다 많을 수 있다.According to another example, the LED illumination device may include a plurality of switches connected between each of the plurality of power conversion modules and the commercial AC power source, and a plurality of switches, each of which controls the plurality of switches in accordance with the state of the plurality of power conversion modules And may further include a control unit. The number of the plurality of power conversion modules may be greater than the number of the plurality of LED lights.
또 다른 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각의 출력 전압 및 상기 제1 출력 단자를 통해 출력되는 출력 전류를 감지할 수 있다.According to another example, the control unit may sense an output voltage of each of the plurality of power conversion modules and an output current output through the first output terminal.
또 다른 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 출력 전류가 미리 설정된 전류 기준치보다 커질 때까지, 상기 복수의 스위치를 순차적으로 턴 온할 수 있다.According to another example, the controller may sequentially turn on the plurality of switches until the output current becomes larger than a predetermined current reference value.
또 다른 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 복수의 전력 변환 모듈이 서로 균등하게 구동하도록 상기 복수의 스위치 중에서 턴 오프되는 스위치를 변경할 수 있다.According to another example, the control unit may change a switch that is turned off among the plurality of switches so that the plurality of power conversion modules operate equally to each other.
또 다른 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 전력 변환 모듈들 중에서 미리 설정된 전압 기준치보다 낮은 출력 전압을 갖는 불량 전력 변환 모듈이 감지된 경우, 상기 불량 전력 변환 모듈에 연결되는 스위치를 턴 오프하고, 상기 불량 전력 변환 모듈을 식별하기 위한 정보를 출력할 수 있다.According to another example, when the defective power conversion module having an output voltage lower than a predetermined voltage reference value among the power conversion modules is detected, the control unit turns off the switch connected to the defective power conversion module, And output information for identifying the power conversion module.
본 발명의 일 측면에 따른 LED 조명 장치용 정션 박스는 상용 교류 전원으로부터 직류 전력을 생성하는 복수의 전력 변환 모듈에 각각 연결되기 위한 복수의 입력 커넥터, 상기 복수의 전력 변환 모듈이 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 단자들을 갖고, 복수의 LED 조명이 병렬로 연결되는 제1 및 제2 연결 배선에 연결되기 위한 출력 커넥터, 및 상기 복수의 전력 변환 모듈 각각과 상기 제1 출력 단자 사이에 연결되는 복수의 쇼트키 다이오드를 포함한다.A junction box for an LED lighting device according to an aspect of the present invention includes a plurality of input connectors for respectively connecting to a plurality of power conversion modules for generating direct current power from a commercial AC power source, 1 and second output terminals, an output connector for being connected to first and second connection wiring, to which a plurality of LED lights are connected in parallel, and an output connector connected between each of the plurality of power conversion modules and the first output terminal And includes a plurality of Schottky diodes.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 조명 장치는 전원 공급 모듈들 중 일부에 불량이 발생하더라도 조명들이 모두 발광할 수 있다. 따라서, 불량이 발생한 전원 공급 모듈을 교체하는 수리를 하는데 여유를 가질 수 있기 때문에, 유지 보수 비용이 감소시킬 수 있으면서도, 조명 장치를 납품받은 고객의 만족도를 유지시킬 수 있다.The illumination device according to various embodiments of the present invention can emit all of the lights even if some of the power supply modules fail. Therefore, since it is possible to have a margin for repairing replacement of the power supply module in which the failure occurs, the maintenance cost can be reduced, and the satisfaction of the customer who has supplied the lighting apparatus can be maintained.
뿐만 아니라, 전원 공급 모듈들 중 일부에 불량이 발생할 경우, 예비 전원 공급 모듈이 전력을 공급할 수 있는 구조를 채용함으로써, 조명들의 밝기를 유지시킬 수 있다. 또한, 예비 전원 공급 모듈도 기본 전원 공급 모듈과 동일하게 순차적으로 동작시킴으로써, 전원 공급 모듈들의 기대 수명을 더욱 증가시키고 불량 발생율을 낮출 수 있다.In addition, if a failure occurs in some of the power supply modules, the brightness of the lights can be maintained by employing a structure in which the redundant power supply module can supply power. In addition, the standby power supply module operates in the same sequence as the basic power supply module, thereby further increasing the expected lifetime of the power supply modules and lowering the failure occurrence rate.
한편, 지주에 설치되는 배선의 수를 감소시킬 수 있으므로 조명 장치를 설치하는 작업이 더욱 용이해져서 설치 공사 비용을 감소시킬 수 있으며, 지주에 설치된 배선에서 불량이 발생할 가능성도 역시 감소된다.On the other hand, since it is possible to reduce the number of wirings installed on the support, the installation work of the lighting device becomes easier and the installation cost can be reduced and the possibility of failure in the wiring provided in the support is also reduced.
도 1은 야외 조명으로 사용되는 LED 조명 장치를 예시적으로 도시한다.
도 2는 LED 조명 장치의 회로도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 LED 조명 장치의 블록도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 정션 박스를 개략적으로 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 정션 박스들의 연결 구성을 개략적으로 도시한다.
도 7은 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도를 개략적으로 도시한다.
도 8는 다른 실시예에 따른 정션 박스를 개략적으로 도시한다.
도 9는 변형된 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도의 일부를 개략적으로 도시한다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치의 블록도를 도시한다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도의 일부를 개략적으로 도시한다.Fig. 1 exemplarily shows an LED lighting device used for outdoor lighting.
2 schematically shows a circuit diagram of an LED illumination device.
3 shows a block diagram of an LED illumination device according to an embodiment.
4 schematically shows a circuit diagram of an LED illumination device according to an embodiment.
Figure 5 schematically illustrates a junction box according to one embodiment.
Figure 6 schematically illustrates the connection configuration of junction boxes according to one embodiment.
Fig. 7 schematically shows a circuit diagram of an LED illumination device according to another embodiment.
Figure 8 schematically illustrates a junction box according to another embodiment.
Fig. 9 schematically shows a part of a circuit diagram of an LED lighting apparatus according to a modified embodiment.
10 shows a block diagram of an LED illumination device according to another embodiment.
Fig. 11 schematically shows a part of a circuit diagram of an LED illumination device according to another embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Brief Description of the Drawings The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described in conjunction with the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the preferred embodiments of the present invention. do. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other aspects of the present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments thereof with reference to the attached drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. .
도 3은 일 실시예에 따른 LED 조명 장치의 블록도를 도시한다.3 shows a block diagram of an LED illumination device according to an embodiment.
도 3을 참조하면, LED 조명 장치(100)는 전원 공급부(110), 정션 박스(120), 배선부(130) 및 LED 조명부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
전원 공급부(110)는 상용 교류 전원으로부터 직류 전력을 생성하는 복수의 전력 변환 모듈을 포함할 수 있다. 정션 박스(120)는 전원 공급부(110)의 전력 변환 모듈들에 연결되어, 전력 변환 모듈들에서 생성된 직류 전력을 공통 단자를 통해 출력할 수 있다. 전원 공급부(110)와 정션 박스(120)는 도 1의 분전반(3)에 설치될 수 있다. 정션 박스(120)는 전원 공급부(110)와 LED 조명부(140) 사이에 연결되며, 정션 유니트 또는 LED SMPS 정션 유니트로 지칭될 수 있다.The
LED 조명부(140)는 병렬로 연결되는 복수의 LED 조명을 포함할 수 있다. LED 조명부(140)는 도 1의 LED 조명(1)와 같이 도 1의 지주(2)의 상부에 설치될 수 있다.The
배선부(130)는 정션 박스(120)의 출력 단자를 LED 조명부(140)에 연결할 수 있다. 배선부(130)는 양의 직류 전압이 인가되는 제1 연결 배선 및 음의 직류 전압 또는 접지 전압이 인가되는 제2 연결 배선을 포함할 수 있다. 배선부(130)는 지주(2)에 설치될 수 있다.The
도 2에 도시된 LED 조명 장치는 전원 공급 모듈들(31, 32, 33, 34)이 각각 LED 조명들(11, 12, 13, 14)에 연결되므로, 8개의 배선이 필요한 반면에, 도 3의 LED 조명 장치(100)에서는 오직 2개의 배선을 통해 전원 공급 모듈들(31, 32, 33, 34)을 LED 조명들(11, 12, 13, 14)에 연결하므로, 공사 비용이 낮아지고, 설치 공사가 용이해질 수 있다.The LED lighting apparatus shown in Fig. 2 requires eight wiring lines since the
도 4는 일 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도를 개략적으로 도시한다.4 schematically shows a circuit diagram of an LED illumination device according to an embodiment.
도 4를 참조하면, LED 조명 장치(100)는 복수의 LED 조명(145), 복수의 전력 변환 모듈(115), 정션 박스(120) 및 배선부(130)를 포함할 수 있다. 복수의 LED 조명(145) 각각은 제1 및 제2 공통 배선(141, 142)에 병렬로 연결된다. 복수의 전력 변환 모듈(115) 각각은 상용 교류 전원(VS)으로부터 직류 전력을 생성한다. 정션 박스(120)는 복수의 전력 변환 모듈(115)이 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 단자(121, 122) 및 복수의 전력 변화 모듈(115) 각각과 제1 출력 단자(121) 사이에 연결되는 복수의 다이오드(123)를 포함한다. 배선부(130)는 제1 및 제2 출력 단자를(121, 122) 각각 제1 및 제2 공통 배선(141, 142)에 연결하는 제1 및 제2 연결 배선(131, 132)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the
도 4에서 전력 변환 모듈(115)의 개수, 다이오드(123)의 개수, 및 LED 조명(145)의 개수가 모두 4개인 것으로 도시되어 있지만, 이는 오로지 예시적이며, 더 적거나 많은 개수일 수 있다.Although the number of
전력 변환 모듈(115)은 상용 교류 전원(VS)으로부터 수신되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 전력 변환 모듈(115)은 정류 회로를 포함할 수 있다. 전력 변환 모듈(115)은 SMPS(스위치 모드 파워 서플라이)일 수 있다. 하나의 전력 변환 모듈(115)은 하나의 LED 조명(145)이 목표 밝기로 발광하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.The
전력 변환 모듈들(115)이 생성한 직류 전력들은 정션 박스(120)의 제1 및 제2 출력 단자(121, 122)로 전달될 수 있다. 전력 변환 모듈들(115) 각각과 제1 출력 단자(121) 사이에는 다이오드(123)가 배치될 수 있다. 다이오드(123)는 순방향 전류 시 낮은 문턱 전압을 갖고 고속으로 전환할 수 있는 쇼트키 다이오드일 수 있다. 다이오드(123)는 전력 변환 모듈들(115) 중 일부에 불량이 발생할 경우, 정상인 전력 변환 모듈들(115)에서 불량인 전력 변환 모듈들(115)로 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.The DC powers generated by the
제1 연결 배선(131)은 제1 출력 단자(121)를 제1 공통 배선(141)에 전기적으로 연결하고, 제2 연결 배선(132)은 제2 출력 단자(122)를 제2 공통 배선(142)에 전기적으로 연결할 수 있다.The
LED 조명(145)은 복수의 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 발광 다이오드들(LED)은 도 4에 도시된 바와 같이 직렬로 연결될 수도 있지만, 직병렬로 연결될 수도 있다. LED 조명들(145)이 목표하는 밝기로 발광하는데 필요한 전력은 전력 변환 모듈들(115)로부터 공급받을 수 있다.The
예를 들어, 전력 변환 모듈들(115) 각각은 100W를 공급할 수 있고, LED 조명들(145) 각각은 100W를 공급받을 때 목표한 밝기로 발광할 수 있다고 가정한다. 본 발명에 따르면, 4개의 전력 변환 모듈(115)에서 생성되는 400W는 배선부(130)를 통해 공통으로 4개의 LED 조명들(145)에 공급된다. LED 조명들(145) 각각에는 100W씩 공급되므로, LED 조명들(145)은 목표한 밝기로 발광할 수 있다.For example, it is assumed that each of the
4개의 전력 변환 모듈(115) 중 하나의 전력 변환 모듈(115)에 불량이 발생하여, 정상적인 직류 전압을 출력하지 못할 경우, 배선부(130)에는 300W의 전력이 흐르게 되며, LED 조명들(145) 각각에는 75W씩 공급되므로, LED 조명들(145)은 목표한 밝기보다 낮은 밝기, 예컨대, 정상 밝기의 75%의 밝기로 발광할 수 있다.When a failure occurs in one of the
이에 반하여, 도 2의 LED 조명 장치에서는 불량이 발생한 전력 변환 모듈(예컨대 32)에 연결되는 LED 조명(12)은 아예 꺼지게 된다. 4개의 LED 조명(11, 12, 13, 14) 중에서 하나의 조명(12)만 꺼지면, 고객은 불량이 발생하였다는 것을 쉽게 발견할 수 있으며, 즉각 제조사에게 수리를 요구할 수 있다. 그러나, 전력 변환 모듈들(31, 32, 33, 34)은 정해진 수명이 다하여 불량이 발생하면 교체하는 것이 당연하다는 점에서, 필요 이상으로 고객이 민감하게 반응하는 것은 제조사 입장에서 제품 신뢰도를 얻기 어렵게 하는 요인이 될 수 있다.On the other hand, in the LED lighting device of FIG. 2, the
본 발명에 따르면, 전력 변환 모듈들(115 ) 중 일부에 불량이 발생하더라도 LED 조명들(145)은 목표 밝기보다 낮은 밝기로 모두 발광하므로, 고객은 불량이 발생하였다는 것을 쉽게 발견하지 못할 수 있다. 게다가 도 1에 도시된 바와 같이, LED 조명부(1)가 16개의 LED 조명(11)을 포함하는 경우라면, 각각의 LED 조명은 1/16만큼만 밝기가 저하되므로, 고객은 이를 눈치채기가 쉽지 않게 된다. 따라서, 제조사 입장에서는 제품 신뢰도를 높게 유지할 수 있으며, 불량을 수리하는데 시간을 벌 수 있기 때문에 더욱 효과적인 애프터 서비스 전략을 세울 수 있다.According to the present invention, even if a failure occurs in a part of the
또한, 4개의 전력 변환 모듈(115) 중 두 개의 전력 변환 모듈(115)에 불량이 발생하여, 정상적인 직류 전압을 출력하지 못할 경우, 배선부(130)에는 200W의 전력이 흐르게 되며, LED 조명들(145) 각각에는 50W씩 공급되므로, LED 조명들(145)은 목표한 밝기보다 낮은 밝기, 예컨대, 정상 밝기의 50%의 밝기로 발광할 수 있다.In addition, when two
또한, 4개의 전력 변환 모듈(115) 중 세 개의 전력 변환 모듈(115)에 불량이 발생하여, 정상적인 직류 전압을 출력하지 못할 경우, 배선부(130)에는 100W의 전력이 흐르게 되며, LED 조명들(145) 각각에는 25W씩 공급되므로, LED 조명들(145)은 목표한 밝기보다 낮은 밝기, 예컨대, 정상 밝기의 25%의 밝기로 발광할 수 있다. 이와 같이, 전력 변환 모듈들(115)에 모두 불량이 발생하지 않는 한, LED 조명들(145)은 낮은 밝기로라도 모두 발광할 수 있다.In addition, when three
도 5는 일 실시예에 따른 정션 박스를 개략적으로 도시한다.Figure 5 schematically illustrates a junction box according to one embodiment.
도 5를 참조하면, 정션 박스(120)는 전력 변환 모듈들(도 4의 115) 각각에 연결되기 위한 복수의 입력 커넥터(124) 및 제1 및 제2 연결 배선(도 4의 131, 132)에 연결되기 위한 출력 커넥터(125)를 포함한다. 출력 커넥터(125)는 제1 및 제2 출력 단자들(121, 122)를 포함할 수 있다.5, the
도 5에 도시된 바와 같이, 입력 커넥터들(124)과 출력 커넥터(125)는 서로 결합될 수 있도록 서로 다른 암수 타입을 가질 수 있다. 예컨대, 입력 커넥터(124)는 수(male) 타입의 커넥터이고, 출력 커넥터(125)는 암(female) 타입의 커넥터일 수 있다. 물론 이와 반대도 가능하다.As shown in FIG. 5, the
도 6은 일 실시예에 따른 정션 박스들의 연결 구성을 개략적으로 도시한다.Figure 6 schematically illustrates the connection configuration of junction boxes according to one embodiment.
도 6을 참조하면, 정션 박스들(도 5의 120)은 1차 정션 박스들(120_1)과 2차 정션 박스(120_2)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 1차 정션 박스들(120_1)의 출력 커넥터들(125_1)은 2차 정션 박스(120_2)의 입력 커넥터들(124_2)에 각각 결합될 수 있다.Referring to FIG. 6, the junction boxes (120 in FIG. 5) may include primary junction boxes 120_1 and secondary junction boxes 120_2. As shown in FIG. 6, the output connectors 125_1 of the primary junction boxes 120_1 may be coupled to the input connectors 124_2 of the secondary junction box 120_2, respectively.
도 6에 도시되지는 않았지만, 1차 정션 박스들(120_1)의 입력 커넥터들(124_1)은 각각 전력 변환 모듈들(도 4의 115)에 연결될 수 있으며, 2차 정션 박스(120_2)의 출력 커넥터(125_2)은 배선부(도 4의 130)의 제1 및 제2 연결 배선(131, 132)에 연결될 수 있다. 이 경우, 16개의 전력 변환 모듈들(115)이 출력하는 직류 전력은 도 6의 1차 정션 박스들(120_1) 및 2차 정션 박스(120_2)를 통해 16개의 LED 조명(도 4의 145)에 공급될 수 있다.Although not shown in FIG. 6, the input connectors 124_1 of the primary junction boxes 120_1 may be connected to the power conversion modules 115 (FIG. 4), respectively, The second connection wiring 125_2 may be connected to the first and
또한, 지주(도 1의 2)에 2개의 배선(즉, 제1 및 제2 연결 배선(131, 132))만이 설치되므로, 설치 비용이 감소할 수 있으며 설치 및 유지 보수도 용이할 수 있다. 참고로, 도 2의 예에서는 지주(2)에 32개의 배선이 설치되어야 한다.In addition, since only two wirings (i.e., the first and
16개의 전력 변환 모듈들(115) 중 어느 하나에 불량이 발생할 경우, 16개의 LED 조명(145)은 목표 밝기의 15/16의 밝기로 모두 발광할 수 있다. 2차 정션 박스(120_2)는 1차 정션 박스들(120_1)에 비해 더 큰 크기의 전류가 흐르기 때문에, 더 큰 용량의 다이오드(123) 및 굵은 배선이 사용될 수 있다.When any one of the sixteen
도 7은 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도를 개략적으로 도시한다.Fig. 7 schematically shows a circuit diagram of an LED illumination device according to another embodiment.
도 7을 참조하면, LED 조명 장치(100a)는 복수의 LED 조명(145), 복수의 전력 변환 모듈(115, 117)을 포함하는 전원 공급부(110a), 정션 박스(120a), 배선부(130), 제어부(150), 및 스위치(160)를 포함할 수 있다.7, the
복수의 LED 조명(145) 각각은 제1 및 제2 공통 배선(141, 142)에 병렬로 연결된다. 전력 변환 모듈들(115, 117) 각각은 상용 교류 전원(VS)으로부터 직류 전력을 생성한다. 정션 박스(120a)는 전력 변환 모듈들(115, 117)이 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 단자(121, 122) 및 전력 변화 모듈들(115, 117) 각각과 제1 출력 단자(121) 사이에 연결되는 복수의 다이오드(123)를 포함한다. 배선부(130)는 제1 및 제2 출력 단자를(121, 122) 각각 제1 및 제2 공통 배선(141, 142)에 연결하는 제1 및 제2 연결 배선(131, 132)을 포함한다.Each of the plurality of
도 7에서 전력 변환 모듈(115, 117)의 개수는 5개이고, 다이오드(123)의 개수는 전력 변환 모듈(115, 117)의 개수와 동일하게 5개이고, LED 조명(145)의 개수는 4개인 것으로 도시되어 있지만, 이는 오로지 예시적이며, 더 적거나 많은 개수일 수 있다. 도 7의 실시예에 따르면, 전력 변환 모듈(115, 117)의 개수는 LED 조명(145)의 개수보다 많을 수 있다.7, the number of the
전력 변환 모듈들(115, 117)은 복수의 메인 전력 변환 모듈(115) 및 적어도 하나의 예비 전력 변환 모듈(117)을 포함한다. 전력 변환 모듈들(115, 117) 각각은 하나의 LED 조명(145)가 목표 밝기로 발광하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 메인 전력 변환 모듈(115)의 개수는 LED 조명(145)의 개수와 동일할 수 있다. 예비 전력 변환 모듈(117)의 개수는 1개인 것으로 도시되지만, 더 많은 개수일 수도 있다.The
전력 변환 모듈들(115, 117)은 상용 교류 전원(VS)으로부터 수신되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 스위치(160)는 상용 교류 전원(VS)과 예비 전력 변환 모듈(117) 사이에 연결될 수 있다. 스위치(160)는 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다.The
제어부(150)는 메인 전력 변환 모듈들(115)의 상태에 따라 스위치(160)를 제어할 수 있다. 제어부(150)는 정션 박스(120a)에 설치될 수 있다. 그러나, 이는 예시적이고, 제어부(150)는 정션 박스(120a) 외에 별도의 구성으로 존재할 수도 있다.The
메인 전력 변환 모듈들(115) 중 하나에 불량이 발생하면, 제어부(150)는 불량이 발생하였음을 감지하고, 스위치(160)를 턴 온시켜서 예비 전력 변환 모듈(117)에 상용 교류 전원(VS)의 교류 전력을 공급한다. 예비 전력 변환 모듈(117)은 교류 전력을 변환하여 직류 전력을 생성하고, 생성된 직류 전력은 정션 박스(120a) 및 배선부(130)를 통해 LED 조명부(140)에 공급될 수 있다.When a failure occurs in one of the main
메인 전력 변환 모듈들(115) 중에서 불량이 발생한 전력 변환 모듈을 대신하여 예비 전력 변환 모듈(117)이 직류 전력을 공급하므로, LED 조명부(140)의 LED 조명들(145)은 모두 목표 밝기로 발광할 수 있다.The
메인 전력 변환 모듈들(115) 중에서 불량이 발생한 전력 변환 모듈(115)에 연결되는 다이오드(123)는 정상적으로 동작하는 메인 전력 변환 모듈(115) 및 예비 전력 변환 모듈(117)로부터 생성되는 직류 전력이 불량이 발생한 전력 변환 모듈(115)로 공급되는 것을 방지할 수 있다.The
도 7의 실시예에서, 메인 전력 변환 모듈들(115) 중에서 둘 이상의 메인 전력 변환 모듈들(115)에 불량이 발생할 경우, LED 조명들(145)은 목표 밝기보다 낮은 밝기로 모두 발광할 수 있다.In the embodiment of FIG. 7, when two or more of the main
도 8는 다른 실시예에 따른 정션 박스를 개략적으로 도시한다.Figure 8 schematically illustrates a junction box according to another embodiment.
도 8를 참조하면, 정션 박스(120a)는 메인 전력 변환 모듈들(도 4의 115) 각각과 예비 전력 변환 모듈(도 4의 117)에 연결되기 위한 복수의 입력 커넥터(124) 및 제1 및 제2 연결 배선(도 4의 131, 132)에 연결되기 위한 출력 커넥터(125)를 포함한다. 출력 커넥터(125)는 제1 및 제2 출력 단자들(121, 122)를 포함할 수 있다.8, the
제어부(150)는 전력 변환 모듈들(115, 117) 각각의 출력 전압 및 제1 출력 단자(121)를 통해 출력되는 출력 전류를 감지할 수 있다. 제어부(150)는 제2 출력 단자(122)와 연결되어 접지될 수 있다.The
도 8에 도시되지는 않았지만, 전력 변환 모듈들(115, 117) 각각의 출력 단자와 제어부(150) 사이에 저항 분배기가 연결될 수 있다. 제어부(150)는 저항 분배기를 통해 전력 변환 모듈들(115, 117) 각각의 출력 전압에 정비례하는 전압을 감지할 수 있다. Although not shown in FIG. 8, a resistor divider may be connected between the output terminal of each of the
제1 출력 단자(121)에 출력 전류를 감지하기 위한 전류 센서, 예컨대 션트가 설치될 수 있다. 제어부(150)는 전류 센서를 이용하여 제1 출력 단자(121)를 통해 출력되는 출력 전류를 감지할 수 있다.A current sensor for sensing an output current, for example, a shunt, may be installed at the
제어부(150)는 메인 전력 변환 모듈들(115) 각각의 출력 전압을 미리 설정된 전압 기준치와 비교할 수 있다. 제어부(150)는 제1 출력 단자(121)를 통해 출력되는 출력 전류를 미리 설정된 전류 기준치와 비교할 수 있다. 제어부(150)는 이와 같은 비교를 위하여 비교 회로를 포함할 수 있다. 다른 예에 따르면, 제어부(150)는 연산을 통해 비교할 수 있도록 아날로그 디지털 회로를 포함할 수 있다. 전압 기준치는 메인 전력 변환 모듈들(115)의 정격 전압의 예컨대 90%로 미리 설정될 수 있다. 전류 기준치는 LED 조명부(도 7의 140)가 목표 밝기로 발광할 때 필요로 하는 전류의 예컨대 90%로 미리 설정될 수 있다.The
제어부(150)는 메인 전력 변환 모듈들(115) 중에서 적어도 하나 메인 전력 변환 모듈(115)의 출력 전압이 미리 설정된 전압 기준치보다 낮고, 감지되는 출력 전류가 미리 설정된 전류 기준치보다 작으면, 예비 전력 변환 모듈(117)이 직류 전력을 생성할 수 있도록 스위치(160)를 턴 온 시킬 수 있다. 따라서, 메인 전력 변환 모듈들(115) 중 어느 하나의 메인 전력 변환 모듈(115)에 불량이 발생하더라도, 불량 전력 변환 모듈(115)을 대신하여 예비 전력 변환 모듈(117)을 기동시킴으로써, LED 조명부(140)의 모든 LED 조명들(145)은 목표 밝기로 발광할 수 있다.If the output voltage of at least one of the main
도 9는 변형된 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도의 일부를 개략적으로 도시한다.Fig. 9 schematically shows a part of a circuit diagram of an LED lighting apparatus according to a modified embodiment.
도 9를 참조하면, LED 조명 장치(100b)는 복수의 전력 변환 모듈(115, 117a, 117b)을 포함하는 전원 공급부(110b), 정션 박스(120b), 제어부(150), 및 제1 및 제2 스위치(160a, 160b)를 포함한다. 도 9에 도시되지는 않았지만, LED 조명 장치(100b)는 배선부(130), 및 복수의 LED 조명(145)를 더 포함한다.9, the
복수의 LED 조명(145) 각각은 제1 및 제2 공통 배선(141, 142)에 병렬로 연결된다. 전력 변환 모듈들(115, 117a, 117b) 각각은 상용 교류 전원(VS)으로부터 직류 전력을 생성한다. 정션 박스(120b)는 전력 변환 모듈들(115, 117a, 117b)이 병렬로 연결되는 제1 및 제2 출력 단자(121, 122) 및 전력 변화 모듈들(115, 117a, 117b) 각각과 제1 출력 단자(121) 사이에 연결되는 복수의 다이오드(123)를 포함한다. 배선부(130)는 제1 및 제2 출력 단자를(121, 122) 각각 제1 및 제2 공통 배선(141, 142)에 연결하는 제1 및 제2 연결 배선(131, 132)을 포함한다.Each of the plurality of
도 7에서 전력 변환 모듈(115, 117a, 117b)의 개수는 6개이고, 다이오드(123)의 개수는 전력 변환 모듈(115, 117)의 개수와 동일하게 6개이고, LED 조명(145)의 개수는 4개인 것으로 도시되어 있지만, 이는 오로지 예시적이며, 더 적거나 많은 개수일 수 있다. 도 7의 실시예에 따르면, 전력 변환 모듈(115, 117a, 117b)의 개수는 LED 조명(145)의 개수보다 많다.7, the number of the
도 7의 실시예에 따르면, 전력 변환 모듈들(115, 117a, 117b)은 복수의 메인 전력 변환 모듈(115) 및 제1 및 제2 예비 전력 변환 모듈(117a, 117b)을 포함한다. 전력 변환 모듈들(115, 117a, 117b) 각각은 하나의 LED 조명(145)가 목표 밝기로 발광하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 메인 전력 변환 모듈(115)의 개수는 LED 조명(145)의 개수와 동일할 수 있다.According to the embodiment of FIG. 7, the
전력 변환 모듈들(115, 117a, 117b)은 상용 교류 전원(VS)으로부터 수신되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 제1 스위치(160a)는 상용 교류 전원(VS)과 제1 예비 전력 변환 모듈(117a) 사이에 연결되고, 제2 스위치(160b)는 상용 교류 전원(VS)과 제2 예비 전력 변환 모듈(117b) 사이에 연결된다. 제1 및 제2 스위치(160a, 160b)는 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다.The
제어부(150)는 메인 전력 변환 모듈들(115)의 상태에 따라 제1 및 제2 스위치(160a, 160b)를 제어할 수 있다. 제어부(150)는 정션 박스(120b)에 설치될 수 있다.The
메인 전력 변환 모듈들(115) 중 하나에 불량이 발생하면, 제어부(150)는 불량이 발생하였음을 감지하고, 제1 스위치(160a)를 턴 온시켜서 제1 예비 전력 변환 모듈(117a)에 상용 교류 전원(VS)의 교류 전력을 공급한다. 제1 예비 전력 변환 모듈(117a)은 교류 전력을 변환하여 직류 전력을 생성하고, 생성된 직류 전력은 정션 박스(120b) 및 배선부(130)를 통해 LED 조명부(140)에 공급될 수 있다. 메인 전력 변환 모듈들(115) 중에서 불량이 발생한 전력 변환 모듈을 대신하여 제1 예비 전력 변환 모듈(117a)이 직류 전력을 공급하므로, LED 조명부(140)의 LED 조명들(145)은 모두 목표 밝기로 발광할 수 있다.When a failure occurs in one of the main
메인 전력 변환 모듈들(115) 중 또 다른 하나에 불량이 발생하면, 제어부(150)는 두 번째 불량이 발생하였음을 감지하고, 제2 스위치(160b)를 턴 온시켜서 제2 예비 전력 변환 모듈(117b)에 상용 교류 전원(VS)의 교류 전력을 공급한다. 제2 예비 전력 변환 모듈(117b)은 교류 전력을 변환하여 직류 전력을 생성하고, 생성된 직류 전력은 정션 박스(120b) 및 배선부(130)를 통해 LED 조명부(140)에 공급될 수 있다. 메인 전력 변환 모듈들(115) 중에서 불량이 발생한 2개의 전력 변환 모듈들을 대신하여 제1 및 제2 예비 전력 변환 모듈(117a, 117b)이 직류 전력을 공급하므로, LED 조명부(140)의 LED 조명들(145)은 모두 목표 밝기로 발광할 수 있다.If another failure occurs in one of the main
도 9의 실시예에서, 메인 전력 변환 모듈들(115) 중에서 셋 이상의 메인 전력 변환 모듈들(115)에 불량이 발생할 경우, LED 조명들(145)은 목표 밝기보다 낮은 밝기로 모두 발광할 수 있다.In the embodiment of FIG. 9, when a failure occurs in three or more main
도 10은 또 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치의 블록도를 도시한다.10 shows a block diagram of an LED illumination device according to another embodiment.
도 10을 참조하면, LED 조명 장치(100c)는 전원 공급부(110), 정션 박스(120c), 배선부(130), LED 조명부(140) 및 제어 보드(170)를 포함한다.Referring to FIG. 10, the
전원 공급부(110)는 상용 교류 전원으로부터 직류 전력을 생성하는 복수의 전력 변환 모듈을 포함할 수 있다. 정션 박스(120c)는 전원 공급부(110)의 전력 변환 모듈들에 연결되어, 전력 변환 모듈들에서 생성된 직류 전력을 공통 단자를 통해 출력할 수 있다. LED 조명부(140)는 병렬로 연결되는 복수의 LED 조명을 포함할 수 있다. 배선부(130)는 정션 박스(120c)의 출력 단자를 LED 조명부(140)에 연결할 수 있다. 제어 보드(170)는 정션 박스(120c)에서 감지되는 전원 공급부(110)의 전력 변환 모듈들의 상태에 따라서 전력 변환 모듈들을 제어할 수 있다.The
도 11은 또 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치의 회로도의 일부를 개략적으로 도시한다.Fig. 11 schematically shows a part of a circuit diagram of an LED illumination device according to another embodiment.
도 11을 참조하면, LED 조명 장치(100c)는 복수의 전력 변환 모듈(115)을 포함하는 전원 공급부(110), 정션 박스(120c), 제어부(150c), 및 복수의 스위치(160)를 포함한다. 도 11에 도시되지는 않았지만, LED 조명 장치(100c)는 배선부(130), 및 복수의 LED 조명(145)를 더 포함한다. 제어부(150c) 및 복수의 스위치(160)는 제어 보드(도 10의 170) 상에 설치될 수 있다.11, the
도 11에서 전력 변환 모듈(115)의 개수와 다이오드(123)의 개수는 서로 동일하게 5개이고, LED 조명(145)의 개수는 4개인 것으로 도시되어 있지만, 이는 오로지 예시적이며, 더 적거나 많은 개수일 수 있다. 도 11의 실시예에 따르면, 전력 변환 모듈(115)의 개수는 LED 조명(145)의 개수보다 많다. 전력 변환 모듈들(115) 각각은 하나의 LED 조명(145)가 목표 밝기로 발광하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.Although the number of the
전력 변환 모듈들(115)은 상용 교류 전원(VS)으로부터 수신되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 스위치들(160)은 전력 변환 모듈들(115) 각각과 상용 교류 전원(VS) 사이에 각각 연결된다. 스위치들(160)은 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다. 제어부(150)는 전력 변환 모듈들(115)의 상태에 따라 스위치들(160)을 제어할 수 있다.The
제어부(150)는 전력 변환 모듈들(115) 각각의 출력 전압 및 제1 출력 단자(121)를 통해 출력되는 출력 전류를 감지할 수 있다. 제어부(150)는 제2 출력 단자(122)와 연결되어 접지될 수 있다.The
제어부(150)는 제1 출력 단자(121)를 통해 출력되는 출력 전류를 미리 설정된 전류 기준치와 비교할 수 있다. 제어부(150)는 이와 같은 비교를 위하여 비교 회로를 포함하거나, 연산을 통해 비교 기능을 수행할 수 있도록 아날로그 디지털 회로를 포함할 수 있다. 전류 기준치는 LED 조명부(140)가 목표 밝기로 발광할 때 필요로 하는 전류의 예컨대 90%로 미리 설정될 수 있다.The
제어부(150)는 전력 변환 모듈들(115) 각각의 출력 전압을 미리 설정된 전압 기준치와 비교할 수 있다. 전압 기준치는 전력 변환 모듈들(115)의 정격 전압의 예컨대 90%로 미리 설정될 수 있다.The
제어부(150)는 출력 전류가 미리 설정된 전류 기준치보다 커질 때까지, 스위치들(160)을 순차적으로 턴 온 시킬 수 있다. 예를 들어, 각각의 전력 변환 모듈들(115)이 100W의 직류 전력을 출력하고, LED 조명(145) 각각이 목표 밝기로 발광할 때 100W의 직류 전력을 소모한다고 가정할 때, 미리 설정된 전류 기준치는 예컨대, 360W일 수 있다.The
제어부(150)가 스위치들(160)을 차례로 턴 온하여, 4개의 전력 변환 모듈들(115)이 400W를 출력하게 되면, 제어부(150)는 더 이상 스위치(160)를 턴 온하지 않을 수 있다. 4개의 전력 변환 모듈들(115) 중에 어느 하나에 불량이 발생하면, 출력 전류는 300W가 될 것이고, 제어부(150)는 턴 오프되어 있던 스위치(160)를 턴 온하여 나머지 전력 변환 모듈(115)이 전력을 출력하도록 스위치들(160)을 제어할 수 있다. 그에 따라, 전력 변환 모듈들(115) 중 어느 하나에 불량이 발생하더라도, 제어부(150)는 정상적인 전력 변환 모듈들(115)에 연결되는 스위치들(160)을 턴 온 시켜서 LED 조명들(145)이 모두 목표 밝기로 발광할 수 있다.When the
제어부(150)가 스위치들(160)을 턴 온 시키는 순서는 미리 설정될 수 있다. 전력 변환 모듈들(115)이 균동하게 동작하도록, 제어부(150)는 턴 오프되는 스위치(160)가 변경되도록 스위치들(160)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(150)가 처음으로 턴 온 시키는 스위치(160)를 변경할 수 있다. 예컨대, 제어부(150)가 제1 스위치(160)부터 제4 스위치(160)까지 턴 온시켰다면, 다음 번에는 제어부(150)가 제5 스위치(160)부터 제3 스위치(160)까지 턴 온시킬 수 있다. 이를 위하여, 제어부(150)는 마지막에 턴 오프 되었던 스위치(160)의 식별 번호를 기억하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.The order in which the
제어부(150)는 전력 변환 모듈들(115) 각각이 동작한 누적 동작 시간을 메모리에 저장할 수 있다. 전력 변환 모듈들(115)이 서로 균등하게 동작할 수 있도록, 제어부(150)는 누적 동작 시간이 가장 적은 전력 변환 모듈(115)에 연결되는 스위치(160)부터 턴 온 시킬 수 있다. 전력 변환 모듈들(115)이 모두 정상일 경우, 가장 누적 동작 시간이 긴 전력 변환 모듈(115)은 쉬게 되면서, 전력 변환 모듈들(115)은 서로 균등하게 동작을 할 수 있다. 이를 통해, 전력 변환 모듈들(115)이 모두 긴 수명을 갖도록 할 수 있으며, 불량 발생 비율을 낮출 수 있다.The
제어부(150)는 전력 변환 모듈들(115) 중에서 미리 설정된 전압 기준치보다 낮은 출력 전압을 갖는 불량 전력 변환 모듈(115)을 감지할 수 있다. 제어부(150)가 불량 전력 변환 모듈(115)을 감지한 경우, 불량 전력 변환 모듈(115)에 연결되는 스위치(160)를 턴 오프하고, 불량 전력 변환 모듈(115)을 식별하기 위한 정보를 메모리에 저장할 수 있다. 제어부(150)는 불량 전력 변환 모듈(115)에 연결되는 스위치(160)를 턴 온 시키는 순서에서 제외시킴으로써, 불량으로 식별된 전력 변환 모듈(115)에는 상용 교류 전원(VS)이 인가되지 않도록 제어할 수 있다.The
제어부(150)는 불량 전력 변환 모듈(115)을 식별하기 위한 정보를 외부에 출력할 수 있다. 이를 위하여, 제어 보드(도 10의 170)에는 전력 변환 모듈(115)과 동일한 개수의 표시 소자(예컨대, LED)가 설치될 수 있다. 예컨대, 전력 변환 모듈(115)이 정상적으로 동작하는 경우, 이에 대응하는 표시 소자가 녹색 광을 발광하도록 제어부(150)는 표시 소자를 제어할 수 있다. 전력 변환 모듈(115)이 불량으로 식별된 경우, 이에 대응하는 표시 소자가 적색 광을 발광하도록 제어부(150)는 표시 소자를 제어할 수 있다. 전력 변환 모듈(115)에 연결되는 스위치(160)가 턴 오프된 경우, 이에 대응하는 표시 소자가 황색 광을 발광하도록 제어부(150)는 표시 소자를 제어할 수 있다.The
다른 예에 따르면, 제어 보드(170)에는 통신 장치가 설치될 수 있다. 제어부(150)는 통신 장치를 이용하여 불량 전력 변환 모듈(115)을 식별하기 위한 정보를 미리 설정된 주소로 송신할 수 있다. 미리 설정된 주소는 LED 조명 장치의 유지 보수를 담당하는 업체의 서버일 수 있다. 해당 업체는 도 11의 실시예의 경우 2개의 전력 변환 모듈(115)이 불량이라는 정보를 수신하면, LED 조명 장치를 수리하러 방문할 수 있다. 따라서, 유지 보수를 더욱 효율적으로 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 2개의 전력 변환 모듈(115)에 불량이 발생하더라도, LED 조명(145)은 모두 발광하므로, 고객의 신뢰도는 낮아지지 않을 것이다.According to another example, the
이와 같이 본 발명은 도면들에 도시된 다양한 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. . Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (13)
상기 지주 내에 설치되고, 상기 지주를 따라 연장되는 제1 및 제2 연결 배선;
상기 지주의 상단에 설치되는 LED 조명부;
상기 LED 조명부를 구성하고, 상기 제1 및 제2 연결 배선에 각각 연결되는 제1 및 제2 공통 배선;
상기 LED 조명부를 구성하고, 상기 제1 및 제2 공통 배선에 병렬로 연결되는 복수의 LED 조명;
상기 지주의 하단에 설치되는 분전반;
상기 분전반에 설치되고, 상용 교류 전원으로부터 직류 전력을 생성하는 복수의 전력 변환 모듈;
상기 분전반에 설치되고, 상기 복수의 전력 변환 모듈로부터 상기 직류 전력을 수신하도록 구성되는 복수의 1차 정션 박스; 및
상기 분전반에 설치되고, 상기 복수의 1차 정션 박스로부터 수신되는 상기 직류 전력을 상기 제1 및 제2 연결 배선에 출력하도록 구성되고 상기 복수의 1차 박스 각각과 동일한 구성을 갖는 2차 정션 박스를 포함하고,
상기 복수의 1차 정션 박스 각각은,
상기 복수의 전력 변환 모듈 중에서 일부의 대응하는 전력 변환 모듈들로부터 상기 직류 전력을 각각 수신하도록 구성되는 복수의 제1 및 제2 입력 단자;
상기 복수의 제1 및 제2 입력 단자를 각각 포함하고, 상기 일부의 대응하는 전력 변환 모듈들에 각각 연결되도록 구성되는 복수의 입력 커넥터;
제1 출력 단자;
상기 복수의 제2 입력 단자들에 공통으로 연결되는 제2 출력 단자;
상기 제1 및 제2 출력 단자를 포함하는 출력 커넥터; 및
상기 복수의 제1 입력 단자와 상기 제1 출력 단자 사이에 각각 연결되는 복수의 쇼트키 다이오드를 포함하고,
상기 2차 정션 박스는,
상기 복수의 1차 정션 박스의 상기 제1 및 제2 출력 단자에 각각 연결되어 상기 복수의 1차 정션 박스로부터 상기 직류 전력을 각각 수신하도록 구성되는 복수의 제1 및 제2 입력 단자;
상기 복수의 제1 및 제2 입력 단자를 각각 포함하고, 상기 복수의 1차 정션 박스 각각의 상기 출력 커넥터에 직접 연결되도록 구성되는 복수의 입력 커넥터;
상기 제1 연결 배선에 연결되도록 구성되는 제1 출력 단자;
상기 복수의 제2 입력 단자들에 공통으로 연결되고, 상기 제2 연결 배선에 연결되도록 구성되는 제2 출력 단자;
상기 제1 및 제2 출력 단자를 포함하고, 상기 제1 및 제2 연결 배선에 연결되도록 구성되는 출력 커넥터; 및
상기 복수의 제1 입력 단자와 상기 제1 출력 단자 사이에 각각 연결되는 복수의 쇼트키 다이오드를 포함하며,
상기 복수의 전력 변환 모듈은 상기 복수의 1차 정션 박스 각각의 상기 입력 커넥터들에 각각 연결되고,
상기 복수의 1차 정션 박스 각각의 상기 출력 커넥터는 상기 2차 정션 박스의 상기 복수의 입력 커넥터 각각에 직접 연결되고,
상기 2차 정션 박스의 상기 출력 커넥터는 상기 제1 및 제2 연결 배선에 연결되어,
상기 복수의 전력 변환 모듈로부터 생성된 상기 직류 전력은 상기 복수의 1차 정션 박스, 상기 2차 정션 박스, 상기 제1 및 제2 연결 배선, 및 상기 제1 및 제2 공통 배선을 통해 상기 복수의 LED 조명에 공급되는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.A post that is fixed vertically on the ground;
First and second connection wirings installed in the strut and extending along the strut;
An LED lighting unit installed at an upper end of the strut;
First and second common wirings constituting the LED illumination unit and connected to the first and second connection wirings, respectively;
A plurality of LED lights constituting the LED illumination unit and connected in parallel to the first and second common wirings;
A distribution board installed at a lower end of the strut;
A plurality of power conversion modules installed in the distribution board for generating direct current power from a commercial AC power source;
A plurality of primary junction boxes installed in the distribution board and configured to receive the direct current power from the plurality of power conversion modules; And
And a secondary junction box provided in the distribution board and configured to output the DC power received from the plurality of primary junction boxes to the first and second connection wirings and having the same configuration as each of the plurality of primary boxes Including,
Wherein each of the plurality of primary junction boxes comprises:
A plurality of first and second input terminals configured to respectively receive the direct current power from a corresponding one of the plurality of power conversion modules;
A plurality of input connectors each comprising the plurality of first and second input terminals, each of the plurality of input connectors configured to be connected to each of the corresponding power conversion modules;
A first output terminal;
A second output terminal commonly connected to the plurality of second input terminals;
An output connector including the first and second output terminals; And
And a plurality of Schottky diodes connected between the plurality of first input terminals and the first output terminal, respectively,
The secondary junction box includes:
A plurality of first and second input terminals respectively connected to the first and second output terminals of the plurality of first junction boxes and configured to respectively receive the direct current power from the plurality of first junction boxes;
A plurality of input connectors each including the plurality of first and second input terminals, and configured to be connected directly to the output connector of each of the plurality of first junction boxes;
A first output terminal configured to be connected to the first connection wiring;
A second output terminal commonly connected to the plurality of second input terminals and configured to be connected to the second connection wiring;
An output connector including the first and second output terminals, the output connector being configured to be connected to the first and second connection wirings; And
And a plurality of Schottky diodes connected between the plurality of first input terminals and the first output terminal, respectively,
The plurality of power conversion modules being respectively connected to the input connectors of each of the plurality of primary junction boxes,
Wherein the output connector of each of the plurality of primary junction boxes is directly connected to each of the plurality of input connectors of the secondary junction box,
The output connector of the secondary junction box is connected to the first and second connection wirings,
Wherein the DC power generated from the plurality of power conversion modules is supplied to the plurality of first junction box, the second junction box, the first and second connection wiring, and the plurality of And the LED lighting device is supplied to the LED lighting device.
상기 복수의 전력 변환 모듈은 복수의 메인 전력 변환 모듈 및 예비 전력 변환 모듈을 포함하고,
상기 복수의 메인 전력 변환 모듈의 개수는 상기 복수의 LED 조명의 개수과 동일한 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of power conversion modules includes a plurality of main power conversion modules and a standby power conversion module,
Wherein the number of the plurality of main power conversion modules is equal to the number of the plurality of LED lights.
상기 예비 전력 변환 모듈과 상기 상용 교류 전원 사이에 연결되는 스위치; 및
상기 복수의 메인 전력 변환 모듈의 상태에 따라 상기 스위치를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 복수의 메인 전력 변환 모듈은 스위치를 통하지 않고 상기 상용 교류 전원에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.5. The method of claim 4,
A switch connected between the spare power conversion module and the commercial AC power source; And
Further comprising a control unit for controlling the switch in accordance with states of the plurality of main power conversion modules,
Wherein the plurality of main power conversion modules are directly connected to the commercial AC power source through a switch.
상기 제어부는 상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각의 출력 전압 및 상기 제1 출력 단자를 통해 출력되는 출력 전류를 감지하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the control unit senses an output voltage of each of the plurality of power conversion modules and an output current output through the first output terminal.
상기 제어부는 상기 메인 전력 변환 모듈들 중 적어도 하나의 출력 전압이 미리 설정된 전압 기준치보다 낮고 상기 출력 전류가 미리 설정된 전류 기준치보다 작으면, 상기 예비 전력 변환 모듈이 상기 직류 전력을 생성할 수 있도록 상기 스위치를 턴 온 시키고,
상기 미리 설정된 전압 기준치보다 낮은 출력 전압을 출력하는 상기 적어도 하나의 메인 전력 변환 모듈에 각각 연결되는 적어도 하나의 쇼트키 다이오드는 나머지 메인 전력 변환 모듈들로부터의 출력 전류가 상기 적어도 하나의 메인 전력 변환 모듈에 역으로 유입하는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.The method according to claim 6,
The control unit may control the switch such that the output voltage of at least one of the main power conversion modules is lower than a preset voltage reference value and the output current is smaller than a preset current reference value, On,
At least one Schottky diode coupled to the at least one main power conversion module outputting an output voltage that is lower than the predetermined voltage reference value allows the output current from the remaining main power conversion modules to be supplied to the at least one main power conversion module And the LED lighting device is prevented from flowing backward to the LED lighting device.
상기 복수의 전력 변환 모듈 각각과 상기 상용 교류 전원 사이에 연결되는 복수의 스위치;
상기 복수의 전력 변환 모듈 각각의 누적 동작 시간을 저장하는 메모리; 및
상기 복수의 전력 변환 모듈들 각각의 출력 전압 및 상기 제1 출력 단자를 통해 출력되는 출력 전류를 감지하고, 상기 복수의 전력 변환 모듈의 상태에 따라 상기 복수의 스위치를 각각 제어하되, 상기 복수의 전력 변환 모듈 각각의 누적 동작 시간이 서로 균등하도록, 상기 출력 전류가 미리 설정된 전류 기준치보다 커질 때까지 상기 복수의 스위치를 상기 메모리에 저장된 누적 동작 시간이 짧은 전력 변환 모듈에 대응하는 스위치부터 순서대로 턴 온 시키는 제어부를 더 포함하고, 상기 복수의 전력 변환 모듈의 개수는 상기 복수의 LED 조명의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.The method according to claim 1,
A plurality of switches connected between each of the plurality of power conversion modules and the commercial AC power supply;
A memory for storing an accumulated operation time of each of the plurality of power conversion modules; And
A plurality of power conversion modules, each of the plurality of power conversion modules sensing an output voltage of each of the plurality of power conversion modules and an output current output through the first output terminal, and controlling the plurality of switches according to a state of the plurality of power conversion modules, The plurality of switches are turned on in order from the switch corresponding to the power conversion module having the short cumulative operation time stored in the memory until the output current becomes larger than the predetermined current reference value, Wherein the number of the plurality of power conversion modules is larger than the number of the plurality of LED lights.
상기 제어부는,
상기 전력 변환 모듈들 중에서 미리 설정된 전압 기준치보다 낮은 출력 전압을 갖는 불량 전력 변환 모듈이 감지된 경우, 상기 불량 전력 변환 모듈에 대응하는 스위치를 턴 오프 시키고,
상기 불량 전력 변환 모듈에 대응하는 식별 번호를 상기 메모리에 저장하고,
상기 메모리를 참조하여 상기 불량 전력 변환 모듈에 대응하는 스위치를 턴 온 대상 스위치에서 제외시키는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.9. The method of claim 8,
Wherein,
When a defective power conversion module having an output voltage lower than a predetermined voltage reference value is detected among the power conversion modules, a switch corresponding to the defective power conversion module is turned off,
Storing an identification number corresponding to the bad power conversion module in the memory,
And the switch corresponding to the defective power conversion module is excluded from the turn-on object switch by referring to the memory.
상기 복수의 전력 변환 모듈의 개수와 동일한 개수의 표시 소자를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 메모리를 참조하여 상기 불량 전력 변환 모듈에 대응하는 표시 소자를 미리 설정한 색상으로 발광시키는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.10. The method of claim 9,
Further comprising a number of display elements equal in number to the plurality of power conversion modules,
Wherein the control unit refers to the memory and causes the display element corresponding to the defective power conversion module to emit light in a preset color.
상기 지주 내에 설치되고, 상기 지주를 따라 연장되는 제1 및 제2 연결 배선;
상기 지주의 상단에 설치되는 LED 조명부;
상기 LED 조명부를 구성하고, 상기 제1 및 제2 연결 배선에 각각 연결되는 제1 및 제2 공통 배선;
상기 LED 조명부를 구성하고, 상기 제1 및 제2 공통 배선에 병렬로 연결되는 n2개(n은 2 이상의 자연수)의 LED 조명;
상기 지주의 하단에 설치되는 분전반;
상기 분전반에 설치되고, 상용 교류 전원으로부터 직류 전력을 생성하는 n2개의 전력 변환 모듈;
상기 분전반에 설치되고, 상기 n2개의 전력 변환 모듈로부터 상기 직류 전력을 수신하는 n개의 1차 정션 박스;
상기 분전반에 설치되고, 상기 n개의 1차 정션 박스로부터 상기 직류 전력을 수신하여 상기 제1 및 제2 연결 배선에 출력하도록 구성되는 1개의 2차 정션 박스를 포함하고,
상기 n개의 1차 정션 박스 각각은,
상기 n2개의 전력 변환 모듈 중에서 대응하는 n개의 전력 변환 모듈로부터 상기 직류 전력을 각각 수신하도록 구성되는 n개의 제1 및 제2 입력 단자;
제1 출력 단자;
상기 n개의 제2 입력 단자들에 공통으로 연결되는 제2 출력 단자; 및
상기 n개의 제1 입력 단자와 상기 제1 출력 단자 사이에 각각 연결되는 n개의 쇼트키 다이오드를 포함하고,
상기 2차 정션 박스는,
상기 n개의 1차 정션 박스의 상기 제1 및 제2 출력 단자에 각각 연결되어 상기 n개의 1차 정션 박스로부터 상기 직류 전력을 각각 수신하도록 구성되는 n개의 제1 및 제2 입력 단자;
상기 제1 연결 배선에 연결되도록 구성되는 제1 출력 단자;
상기 n개의 제2 입력 단자들에 공통으로 연결되고, 상기 제2 연결 배선에 연결되도록 구성되는 제2 출력 단자; 및
상기 n개의 제1 입력 단자와 상기 제1 출력 단자 사이에 각각 연결되는 n개의 쇼트키 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치.A post that is fixed vertically on the ground;
First and second connection wirings installed in the strut and extending along the strut;
An LED lighting unit installed at an upper end of the strut;
First and second common wirings constituting the LED illumination unit and connected to the first and second connection wirings, respectively;
N 2 (n is a natural number of 2 or more) LED lights constituting the LED illumination unit and connected in parallel to the first and second common wirings;
A distribution board installed at a lower end of the strut;
N 2 power conversion modules provided in the distribution board to generate DC power from a commercial AC power source;
N primary junction boxes installed in the distribution board for receiving the DC power from the n 2 power conversion modules;
And one secondary junction box provided in the distribution board and configured to receive the direct current power from the n primary junction boxes and output the direct current power to the first and second connection wiring,
Wherein each of the n primary junction boxes comprises:
N number of first and second input terminals from the n number of power conversion modules corresponding to n from the second of the power conversion module, configured to receive said DC power, respectively;
A first output terminal;
A second output terminal commonly connected to the n second input terminals; And
And n Schottky diodes connected between the n first input terminals and the first output terminal, respectively,
The secondary junction box includes:
N first and second input terminals respectively connected to the first and second output terminals of the n first-order junction boxes and configured to respectively receive the direct-current power from the n first-order junction boxes;
A first output terminal configured to be connected to the first connection wiring;
A second output terminal commonly connected to the n second input terminals and configured to be connected to the second connection wiring; And
And n Schottky diodes connected between the n first input terminals and the first output terminal, respectively.
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KR1020180155883A KR102005509B1 (en) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | lighting apparatus having junction unit between LED and SMPS |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |