KR102042847B1 - 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로 - Google Patents

조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로 Download PDF

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KR102042847B1
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Abstract

본 발명은 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 정상적인 상용 전원의 저주파 교류 성분은 통과시키지만, 부하 측에서 발생한 미세 아크에 의한 고주파 펄스가 계통 측으로 전파되는 것을 저지하는 필터링부(110); LED전원장치(200) 또는 LED등기구모듈(300)의 이상 상태로 인한 불꽃(ARC) 현상이 발생하면 이를 감지하는 아크전류감지부(120); 아크전류감지부(120)에서 아크전류에 의한 고주파 전류가 인가되면 이를 감지하여 구동하는 고주파펄스전류검출부(130); 고주파펄스전류검출부(130)가 동작하여 전류를 공급하면 그 전류를 충전하여 전류공급 및 차단부(150)에 공급하는 충전전류공급부(140); LED전원장치(200)에 전류를 공급 및 차단하는 전류공급 및 차단부(150); LED등기구모듈(300)에 교류를 직류로 변환하여 전원을 공급하는 LED전원장치(200); 및 전원을 공급하면 LED가 연결된 LED소자에서 빛을 방출하는 LED등기구모듈(300);이 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 LED 조명기구의 전원장치(컨버터) 및 LED 모듈 및 도광부(발광체)에서 이상 상황에 의해서 불꽃 방전이 발생해서 화재의 위험성이 발생하면 이를 감지하여 자동으로 조명기구의 입력전원을 차단하도록 한 것이고, 이로 인해 전원 차단 회로의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로{Circuit that automatically cuts off the power when detecting the abnormality of lighting fixture}
본 발명의 실시예는 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 조명기구의 전원장치(컨버터) 및 LED 모듈 및 도광부(발광체)에서 이상 상황에 의해서 불꽃 방전이 발생해서 화재의 위험성이 발생하면 이를 감지하여 자동으로 조명기구의 입력전원을 차단하도록 한 것이고, 이로 인해 전원 차단 회로의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 LED 조명기구는 전원공급장치 컨버터(SMPS)를 통하여 발광체인 LED모듈 및 함체에 전력을 공급하는 구조로 되어 있는데, 상기 전원공급장치는 전자식으로 복잡한 전자회로로 구성되어 있어 본의 아니게 부품의 기능 저하나 이상상태로 인하여 불꽃(ARC)방전 등의 현상으로 발화하며 화재와 연관되어 있는 일이 있을수 도 있고 또한 발광체인 LED램프의 고열 및 과부하 등으로 인해서 아크가 발생하여 화재의 원인이 될 수 있다는 문제점이 발생 되었다.
그리고 종래 기술은 화재의 원인이 되는 불꽃방전(ARC) 등이 발생하게 되면 이를 감지하여 화재를 미연에 방지하는 기능이 아예 없거나 있더라도 전원장치 내부에 과전류에 의한 차단장치로 사용되는 휴즈 등 단순 보호회로가 대부분이며, 이로 인하여 조명기구 화재 예방에 역부족인 상황이 발생하게 되는 커다란 문제점이 발생 되었다.
또한 현재 조명기구에서 화재를 예방할 수 있는 장치는 컨버터에 내장된 휴즈가 전부이고 이는 과부하시에만 작동하고 동작시간이 늦어 화재를 예방하는데 한계가 있다는 문제점이 발생 되었다.
특히 LED 조명의 전기안전 위험요소는 다음과 같다.
첫째, 선간단락은 피복손상→선간단락, 지락→아크→화재발생
둘째, 누설전류는 수분유입/피복손상→누전→감전사고와 아크로 인한 화재발생
셋째, 절연파괴는 피복손상→탄화 전로형성→발열→화재발생
넷째, 이상전압은 이상전압 유입→이상 동작 또는 부품 손상
다섯째, 국부발열은 방열불량, 국부발열→부품 손상, 화재발생
여섯째, 접속불량은 체결불량/이완→아크→국부발열→소손, 화재가 발생되었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.
대한민국 등록특허공보 제1337809호(2013. 11. 29)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1270879호(2013. 05. 28)가 등록된바 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 자동 전원 차단 회로에 필터링부와 아크전류감지부 그리고 고주파펄스전류검출부와 충전전류공급부 그리고 전류공급 및 차단부와 LED전원장치 및 LED등기구모듈이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 LED 조명기구의 전원장치(컨버터) 및 LED 모듈 및 도광부(발광체)에서 이상 상황에 의해서 불꽃 방전이 발생해서 화재의 위험성이 발생하면 이를 감지하여 자동으로 조명기구의 입력전원을 차단하도록 한 것이고, 제3목적은 LED 조명기구의 이상 상태로 인한 불꽃(ARC)현상이 발생하면 이를 감지하여 전원을 차단 할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 조명기구에 화재를 발생시킬 수 있는 불꽃방전(ARC)현상시 고주파 펄스전류를 검출하여 조명기구의 전원을 차단하는 장치를 제공하는 것이고, 제5목적은 기존의 아크차단기의 경우 대전류 아크 검출만을 목적으로 하나 본 발명의 경우는 미세 아크도 검출 가능하도록 설계한 것이며, 제6목적은 조명기구 및 소형가전에 다양한 적용이 가능하도록 한 것이고, 제7목적은 전원차단 동작이 신속하여 사고 예방에 최적합하도록 한 것이며, 제8목적은 기존 제품의 성능과 에너지 효율을 유지하면서 화재를 예방할 수 있도록 한 것이고, 제9목적은 이로 인해 전원 차단 회로의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로를 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 조명기구의 이상상태 감지시 자동으로 전원을 차단하는 회로에 관한 것으로, 상기 자동 전원 차단 회로는, 정상적인 상용 전원의 저주파 교류 성분은 통과시키지만, 부하 측에서 발생한 미세 아크에 의한 고주파 펄스가 계통 측으로 전파되는 것을 저지하는 필터링부; LED전원장치 또는 LED등기구모듈의 이상 상태로 인한 불꽃(ARC) 현상이 발생하면 이를 감지하는 아크전류감지부; 아크전류감지부에서 아크전류에 의한 고주파 전류가 인가되면 이를 감지하여 구동하는 고주파펄스전류검출부; 고주파펄스전류검출부(130)가 동작하여 전류를 공급하면 그 전류를 충전하여 전류공급 및 차단부에 공급하는 충전전류공급부; LED전원장치에 전류를 공급 및 차단하는 전류공급 및 차단부; LED등기구모듈에 교류를 직류로 변환하여 전원을 공급하는 LED전원장치; 및 전원을 공급하면 LED가 연결된 LED소자에서 빛을 방출하는 LED등기구모듈;이 포함됨을 특징으로 하는 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로를 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 자동 전원 차단 회로에 필터링부와 아크전류감지부 그리고 고주파펄스전류검출부와 충전전류공급부 그리고 전류공급 및 차단부와 LED전원장치 및 LED등기구모듈이 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 LED 조명기구의 전원장치(컨버터) 및 LED 모듈 및 도광부(발광체)에서 이상 상황에 의해서 불꽃 방전이 발생해서 화재의 위험성이 발생하면 이를 감지하여 자동으로 조명기구의 입력전원을 차단하도록 한 것이다.
또한 본 발명은 LED 조명기구의 이상 상태로 인한 불꽃(ARC)현상이 발생하면 이를 감지하여 전원을 차단 할 수 있도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 조명기구에 화재를 발생시킬 수 있는 불꽃방전(ARC)현상시 발생하는 고주파 펄스전류를 검출하여 조명기구의 전원을 차단하는 장치를 제공하는 것이다.
특히 본 발명은 기존의 아크차단기의 경우 대전류 아크 검출만을 목적으로 하나 본 발명의 경우는 미세 아크를 검출 역시 가능하도록 설계한 것이다.
아울러 본 발명은 조명기구 및 소형가전에 다양한 적용이 가능하도록 한 것이다.
더하여 본 발명은 전원차단 동작이 신속하여 사고 예방에 최적합하도록 한 것이다.
마지막으로 본 발명은 기존 제품의 성능과 에너지 효율을 유지하면서 화재를 예방할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 상기한 효과로 인해 전원 차단 회로의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로
의 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 필터링부의 상세 회로도.
도 3 은 본 발명에 적용된 아크전류감지부의 상세 회로도.
도 4 는 본 발명에 적용된 고주파펄스전류검출부의 상세 회로도.
도 5 는 본 발명에 적용된 충전전류공급부의 상세 회로도.
도 6 은 본 발명에 적용된 전류공급 및 차단부의 상세 회로도.
본 발명에 적용된 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로는 도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명 조명기구의 이상상태 감지시 자동으로 전원을 차단하는 회로(100)에 관한 것으로, 상기 자동 전원 차단 회로(100)는 다음과 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 정상적인 상용 전원의 저주파 교류 성분은 통과시키지만, 부하 측에서 발생한 미세 아크에 의한 고주파 펄스가 계통 측으로 전파되는 것을 저지하는 필터링부(110)가 구비된다.
이때 상기 필터링부(110)에는 초과전류 흐름을 차단하는 퓨즈(111)와, 일정 주파수 이상의 고주파의 통과를 저지하는 제1인덕터(112)와 제2인덕터(113)가 포함된다.
아울러 상기 필터링부(110)에는 콘덴서(C1)(C2)(C3)가 구비된다.
또한 본 발명은 LED전원장치(200) 또는 LED등기구모듈(300)의 이상 상태로 인한 불꽃(ARC) 현상이 발생하면 이를 감지하는 아크전류감지부(120)가 구비된다.
이때 상기 아크전류감지부(120)에는 콘덴서(C4)(C5)(C6)가 구비된다.
그리고 본 발명은 아크전류감지부(120)에서 아크전류에 의한 고주파 전류가 인가되면 이를 감지하여 구동하는 고주파펄스전류검출부(130)가 구비된다.
이때 상기 고주파펄스전류검출부(130)에는 고주파구동코일(L1)와 스위칭소자(Q1) 그리고 다이오드(D1)(D4)와 콘덴서(C7) 및 전해콘덴서(C8)가 구비된다.
또한 본 발명은 고주파펄스전류검출부(130)가 동작하여 전류를 공급하면 그 전류를 충전하여 전류공급 및 차단부(150)에 공급하는 충전전류공급부(140)가 구비된다.
이때 상기 충전전류공급부(140)에는 다이오드(D2)(D3)(D6)와 전해콘덴서(C11) 그리고 저항(R1)(R2) 및 스위칭소자(Q2)가 구비된다.
또한 본 발명은 LED전원장치(200)에 전류를 공급 및 차단하는 전류공급 및 차단부(150)가 구비된다.
이때 상기 전류공급 및 차단부(150)에는 릴레이가동코일(L2)가 구비되고, 상기 릴레이가동코일(L2)에는 단자1, 단자2, 단자3, 단자4, 단자5, 단자6이 구비된다.
아울러 상기 전류공급 및 차단부(150)에는 저항(R3)와, 다이오드(D5)가 구비된다.
더하여 본 발명은 LED등기구모듈(300)에 교류를 직류로 변환하여 전원을 공급하는 LED전원장치(200)가 구비된다.
마지막으로 본 발명은 전원을 공급하면 LED가 연결된 LED소자에서 빛을 방출하는 LED등기구모듈(300)이 포함된 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로를 제공한다.
특히 본 발명에 적용된 상기 충전전류공급부(140)는 제너다이오드(D6)를 역방향으로 전류를 흐르게 하여 스위칭소자(Q2)를 ON시킴을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 적용된 상기 LED전원장치(200)는 전자식회로로서 상용교류전원을 입력으로 하여 LED등기구모듈(300)에 직류전원을 출력하는 장치이며, 전압강하를 AC220V에서 DC12~48V를 출력하기 위한 장치이고, 손실전류가 적은 타려식 발진회로를 이용함을 특징으로 하나 그 외의 것들도 사용이 가능하다.
그리고 본 발명에 적용된 상기 고주파펄스전류검출부(130)의 콘덴서(C8)는 스위칭소자(Q1)의 동작시 도통을 용이하게 하는 바이패스용임을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 적용된 상기 충전전류공급부(140)의 저항(R2)은 콘덴서(C11)에 적정 전류를 흐르도록 하며, 저항(R1)는 콘덴서(C11)의 충전시간을 제어하는 저항이고, 저항(R3)은 릴레이스위치(L2)에 적정 전류를 흐르게 함을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 적용분야는 다음과 같다.
전기화재의 대부분 아크에 의한 불꽃에 의한 것이고 본 발명을 적용하여 아크를 검출하는 회로를 장착한 LED조명기구로 화재의 원인이 되는 아크 발생시 아크 검출회로가 안정기의 전원을 차단하고 등기구가 소등되어 화재를 방지할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 직접 적용가능분야는 다음과 같다.
즉, 조명기구의 컨버터와 LED 기판에 고열의 전기불꽃이 튀면서 전기 화재를 일으키는 아크사고가 조명기구 화재의 78%를 차지하고 있으며 이를 미연에 방지하는 장치로 개발가능하다.
특히, 본 발명은 경관조명, 방수형조명,방폭등기구,가스충전소나 습기가 많은 위험장소에 사용하는 조명기구에 적합하며, 일반 지역 조명기구에도 적정하게 사용할 수 있다.
본 발명의 확대 적용가능분야는 다음과 같다.
즉, 대전류 아크와 미세 아크를 동시에 검출 차단하는 차단기(예: 최소 5mA)까지도 적용이 가능하다.
한편, 본 발명은 특수 조명기구(예: 경관조명 등)인 경우 고주파펄스전류검출부(130)의 ARC차단부분과 LED전원장치(200)의 컨버터를 전선으로 연결하여 사용할 수도 있고, 한 개의 라인에 여러 등기구를 아크 감지기 용량 내에서 병렬 연결하여 사용할 수 있다.
그리고 본 발명은 자동 전원 차단 회로(100)에 음성인식 IC칩을 장착하여 내장하거나 ICT기술을 접목하여 소리. 음성 기타 방법을 이용할 수도 있다.
또한 본 발명은 해당 기술을 적용하여도 에너지효율(광효율 등)이나 전자파(EMI/EMS)적인 특성에 영향이 없다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 LED 조명기구의 전원장치(컨버터) 및 LED 모듈 및 도광부(발광체)에서 이상 상황에 의해서 불꽃 방전이 발생해서 화재의 위험성이 발생하면 이를 감지하여 자동으로 조명기구의 입력전원을 차단하도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로(100)의 전체 구성도이다.
도 2 는 본 발명에 적용된 필터링부(110)의 상세 회로도로, 퓨즈가 장착된 상태를 도시한 것이다.
도 3 은 본 발명에 적용된 LED용 컨버터 및 LED램프 이상시 발생하는 아크전류감지부(120)의 상세 회로도이다.
도 4 는 본 발명에 적용된 아크전류에 의한 고주파 전류가 인가되면 이를 감지하여 구동하는 고주파펄스전류검출부(130)의 상세 회로도이다.
도 5 는 본 발명이 전류를 충전하여 전류공급 및 차단부로 공급하는 충전전류공급부(140)의 상세 회로도이다.
도 6 은 본 발명에 적용된 lED전원장치에 전류를 공급 및 차단하는 전류공급 및 차단부(150)의 상세 회로도이다.
한편, 본 발명에 따른 자동 전원 차단 회로(100)는 LED등기구모듈(300)의 내부 선로 및 단자접속 및 발광램프 이상 상태에서 발생할 수 있는 불꽃방전(ARC)에 의한 충격전류가 발생하는데 있어서 이를 이용하여 고주파펄스전류검출부(130)의 스위칭 소자(Q1)를 도통한다.
상기 스위칭소자(Q1)이 도통되는 순간 증폭된 검출전류를 충전전류공급부(140)의 전해콘덴서(C11)에 충전시키며 입력측에서 지속적인 불꽃방전에 의해서 스위칭소자(Q1)가 계속 도통 상태가 유지되어 스위칭소자(Q1)의 출력전류가 흐르게 되며 전해콘덴서(C11)에 충전이 완료되면 검출신호 전류를 출력하여 스위칭소자(Q2)를 도통시켜서 릴레이 스위치를 동작 할 수 있는 전류를 공급하게 된다.
본 발명은 상기 공급되는 전류에 의해서 구동되는 릴레이가동코일(L2)에 전류가 흐르게 되면 릴레이가동코일(L2)의 코일이 자화되면서 릴레이가동코일 접점이 구동되어 LED전원장치(200)의 입력전원을 차단하여 LED등기구모듈(300)에서 발생하는 불꽃(ARC)방전의 현상을 중지시키게 된다.
상기 릴레이가동코일(L2)의 동작은 다음과 같다.
즉, 릴레이가동코일(L2)에 전류가 흐르지 않는 상태에서는 스위치 단자 1과 단자 2는 ON 상태이고 또한 단자 4와 단자5 또한 ON상태로 되어 있다가 상기 릴레이가동코일(L2)에 전류가 흘러서 자화되면 상기 스위치 단자의 1과 2는 OFF 되고 단자 1과 3이 ON 상태로 되고 릴레이가동코일(L2) 단자 4와 5 또한 OFF 되고 단자 4와 6이 ON 상태로 되어 상기 단자 3에 연결된 저항(R3)와 다이오드(D5)에 의해서 단자1과 릴레이가동코일(L2)의 한쪽 라인에 연결되어 있어 릴레이가동코일(L2)의 다른 한 쪽 단자에 연결된 다이오드(D2)에 의해서 릴레이가동코일(L2)에는 계속 전류가 흘러서 지속적으로 자화된 상태로 된다. 이 상태에서 릴레이 단자 5에서 4로 통해서 연결된 LED전원장치(200)의 입력측의 한 쪽 선로가 닫히면서 전류가 차단되고 릴레이 단자 4와 5는 분리되고 4와 6으로 연결된 상태로 되어있는 상태로 지속되고 있다가 교류 입력라인의 전원이 차단되면 복구되는 것이다.
상기한 본 발명의 보다 구체적인 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
즉, 필터링부(110)는 교류상용전원 입력 회로로서, 퓨즈(111)를 통과한 AC전원에 연결되고, 입력 양단에 병렬 연결된 콘덴서(C1)을 통과하면서 입력 전원에서 흘러들어올 수 있는 서지전압을 억제하고, 제1인덕터(112)(T1)와 제2인덕터(113)(T2)를 통과하며 콘덴서(C2)(C3)에 의한 접지로 구성되어 있어, 입력전원에서 흘러들어오는 저주파 서지전압을 원천적으로 봉쇄하여 다음 회로인 아크전류감지부(120)와 고주파펄스전류검출부(130)로 인가한다.
이어서 아크전류감지부(120)는 LED등기구모듈(300)의 컨버터 및 LED램프에서 이상 상태가 발생할 수 있는 화재의 위험이 되는 아크가 발생하게 되면 그 아크에 의한 펄스전류를 수신하는 회로이다.
이후 고주파펄스전류검출부(130)는 아크전류감지부(120)에서 흘러들어오는 아크전류에 의해서 구동되는 스위칭회로로서 아크전류감지부(120)에서 펄스전류가 고주파펄스전류검출부(130)의 고주파구동코일(L1)에 인가되면 고주파구동코일(L1)이 포화되면서 고주파구동코일(L1)의 임피던스가 커지게 되어 고주파구동코일(L1) 양단에는 스위칭소자(Q1)를 트리거시킬 수 있는 전압이 형성되면서 다이오드(D1)를 통과하면서 정류되어 스위칭소자(Q1)을 구동하여 스위칭소자(Q1)이 구동되면 다이오드(D4)와 콘덴서(C7)에 의해서 스위칭소자(1)가 아크전류감지부(120) 한쪽 단자가 연결되어 있어 스위칭소자(Q1)의 다른 고주파펄스전류검출부(130)의 한쪽 단자로 전류가 흐르게 되면서 충전전류공급부(140)의 제어회로에 동작전류를 전달하는데 있어서 고주파펄스전류검출부(130)의 콘덴서(C8)은 스위칭소자(Q1)의 동작시 도통을 용이하게 하는 바이패스용이다.
그리고 상기 고주파펄스전류검출부(130)가 동작하여 충전전류공급부(140)의 다이오드(D3)과 저항(R2)를 통과한 전류는 다른 한쪽의 필터링부(110)와 아크전류감지부(120)에 연결된 다이오드(D2)를 거쳐서 콘덴서(C11)와 저항(R1)이 병렬 연결된 한쪽에 연결되어 있어 고주파펄스전류검출부(130)의 동작에 의하여 충전전류공급부(140)의 콘덴서(C11)에 전압이 충전된다.
상기 전압이 충전되어 제너다이오드(D6)를 통과할 수 있는 정도가 되었을 시 제너다이오드(D6)는 동작하여 역방향으로 전류를 흐르게 하여 충전전류공급부(140)의 스위칭소자(Q2)를 ON시킨다.
상기 스위칭소자(Q2)의 단자1과 단자2사이에 스위칭소자(Q2)의 트리거 전류가 인가되어 스위칭소자(Q2)의 단자2에서 단자3으로 전류가 흐른다.
상기 스위칭소자(Q2)가 ON되면 전류공급 및 차단부(150)의 릴레이스위치가 동작하면서 릴레이스위치 단자1과 단자2가 연결된 상태, 또한 단자4와 5가 연결된 상태에서 릴레이스위치 구동과 동시에 단자1은 단자3과 연결되고 단자4는 단자6과 연결되는 상태가 되는데, 단자1과 단자3이 연결된 상태에서 릴레이가동코일(L2)에는 지속적으로 전류가 공급되는 회로로 구성되어 있어서 릴레이스위치는 지속적으로 상기 동작 상태를 유지한다.
상기 릴레이스위치 단자4와 5는 착탈(OFF)되면서 LED전원장치(200)에 인가되는 전류는 차단상태를 유지하여 LED전원장치(200)의 컨버터 전원을 차단함으로써 조명기구의 이상 상태의 화재를 예방할 수 있게 된다.
만일, 상기 차단상태의 회로동작을 중지하기 위해서는 입력 전원을 차단하면 된다.
상기 충전전류공급부(140)의 저항(R2)은 콘덴서(C11)에 적정 전류를 흐르게 하는 역할을 하며, 저항(R1)는 콘덴서(C11)의 충전시간을 제어함과 아울러 콘덴서(C11)의 방전역할을 하는 저항이다. 또한 저항(R3)은 릴레이스위치(L2)에 적정 전류를 흐르게 하는 역할을 한다.
한편, LED전원장치(200)는 LED등기구모듈(300)의 LED발광램프에 전원을 공급하는 장치로서, LED등기구모듈(300)의 LED발광램프의 특성상 일반적인 상용전원을 사용할 수 없는 전자식 발광체이므로 적정전압과 적정전류가 공급되어야 하므로 LED전원장치(200)는 전자식회로로서 상용교류전원을 입력으로 하여 LED등기구모듈(300)에 적정한 직류전원을 출력하는 장치로서 보퉁은 전압강하를 AC220V에서 DC12~48V를 출력하기 위한 장치로서, 손실전류가 적은 타려식 발진회로를 주로 이용하게 된다.
본 발명 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 자동 전원 차단 회로
110: 필터링부
120: 아크전류감지부
130: 고주파펄스전류검출부
140: 충전전류공급부
150: 전류공급 및 차단부
200: LED전원장치
300: LED등기구모듈

Claims (5)

  1. 조명기구의 이상상태 감지시 자동으로 전원을 차단하는 회로(100)에 관한 것으로,
    상기 자동 전원 차단 회로(100)는,
    정상적인 상용 전원의 저주파 교류 성분은 통과시키지만, 부하 측에서 발생한 미세 아크에 의한 고주파 펄스가 계통 측으로 전파되는 것을 저지하는 필터링부(110);가 포함되되, 상기 필터링부(110)에는 초과전류 흐름을 차단하는 퓨즈(111)와, 일정 주파수 이상의 고주파의 통과를 저지하는 제1인덕터(112)와 제2인덕터(113) 및 콘덴서(C1)(C2)(C3)가 구비되고,
    LED전원장치(200) 또는 LED등기구모듈(300)의 이상 상태로 인한 불꽃(ARC) 현상이 발생하면 이를 감지하는 아크전류감지부(120);가 포함되되, 상기 아크전류감지부(120)에는 콘덴서(C4)(C5)(C6)가 구비되고,
    아크전류감지부(120)에서 아크전류에 의한 고주파 전류가 인가되면 이를 감지하여 구동하는 고주파펄스전류검출부(130);가 포함되되, 상기 고주파펄스전류검출부(130)에는 고주파구동코일(L1)와 스위칭소자(Q1) 그리고 다이오드(D1)(D4)와 콘덴서(C7) 및 전해콘덴서(C8)가 구비되고,
    고주파펄스전류검출부(130)가 동작하여 전류를 공급하면 그 전류를 충전하여 전류공급 및 차단부(150)에 공급하는 충전전류공급부(140); 및 상기 충전전류공급부(140)는 제너다이오드(D6)를 역방향으로 전류를 흐르게 하여 스위칭소자(Q2)를 ON시키도록 하되, 상기 충전전류공급부(140)에는 다이오드(D2)(D3)(D6)와 전해콘덴서(C11) 그리고 저항(R1)(R2) 및 스위칭소자(Q2)가 구비되고,
    LED전원장치(200)에 전류를 공급 및 차단하는 전류공급 및 차단부(150);가 포함되되, 상기 전류공급 및 차단부(150)에는 릴레이가동코일(L2)가 구비되고, 상기 릴레이가동코일(L2)에는 단자1, 단자2, 단자3, 단자4, 단자5, 단자6이 구비되고, 아울러 상기 전류공급 및 차단부(150)에는 저항(R3)와, 다이오드(D5)가 구비되며,
    LED등기구모듈(300)에 교류를 직류로 변환하여 전원을 공급하는 LED전원장치(200); 및
    전원을 공급하면 LED가 연결된 LED소자에서 빛을 방출하는 LED등기구모듈(300);이 포함됨을 특징으로 하는 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로.
  2. 삭제
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 LED전원장치(200)는 전자식회로로서 상용교류전원을 입력으로 하여 LED등기구모듈(300)에 직류전원을 출력하는 장치이며, 전압강하를 AC220V에서 DC12~48V를 출력하기 위한 장치이고, 손실전류가 적은 타려식 발진회로를 이용함을 특징으로 하는 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로.
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 고주파펄스전류검출부(130)의 콘덴서(C8)는 스위칭소자(Q1)의 동작시 도통을 용이하게 하는 바이패스용임을 특징으로 하는 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 상기 충전전류공급부(140)의 저항(R2)은 콘덴서(C11)에 적정 전류를 흐르도록 하며, 저항(R1)는 콘덴서(C11)의 충전시간을 제어함과 아울러 콘덴서(C11)의 방전역할을 하는 저항이고, 저항(R3)은 릴레이스위치(L2)에 적정 전류를 흐르게 함을 특징으로 하는 조명기구의 이상상태 감지시 자동 전원 차단 회로.
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