KR102074484B1 - 다중 보호기능을 갖는 led 램프용 컨버터 회로 - Google Patents

다중 보호기능을 갖는 led 램프용 컨버터 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 각 LED 어레이가 직렬 연결되는 다채널형 정전류형이면서 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로로서, 극히 간단하고 가격을 최소화한, 게다가 일측 램프의 이상 발생시는 물론 양쪽 램프에 대한 다양한 형태의 고장에 대해서도 대비가 가능한 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로를 제공하기 위한 것이다. 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LED 램프용 컨버터 회로는, 상용 교류 전원을 입력받아 필터링하는 필터부(100); 상기 필터부에 의해 필터링된 교류 전원을 정류하는 정류부(200); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 인버팅하면서 전류를 조절하는 정전류회로부(300); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 공급받아 상기 정전류회로부에 의해 인버팅되면서 LED 램프의 점등부의 전압 크기로 변환하는 전압변환부(400); 상기 전압변환부의 2차측에 상호 직렬로 연결되어 LED 램프를 점등하는 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700); 상기 제1 점등부 및 제2 점등부에 각각 접속되어 각 점등부의 이상 발생시 전류 흐름을 바이패스시키는 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800); 및 상기 전압변환부에 연결되어 출력측의 전류를 감지하여 상기 정전류회로부로 피드백시키는 피드백부(900); 를 포함하되, 상기 제1 바이패스부(600)와 제2 점등부(700) 및 상기 제2 바이패스부(800)와 제1 점등부(500)를 저항을 통해 접속하는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로{A Converter Circuit for LED Lamps Having Multiple Protection Functions}
본 발명은 LED 램프용 컨버터 회로에 관한 것으로, 특히 다채널형이면서 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로에 관한 것이다.
LED 형광등이라고도 불리우는 어레이형 LED 램프는 기판에 다수개의 LED를 배열하여 기존의 형광등의 형상으로 만들어 놓은 것으로서, 이들은 하나의 전원공급장치에 하나의 LED 어레이를 장착하도록 구성되어지는 것이 일반적이지만, 경우에 따라서는 하나의 전원공급장치에 여러 개의 LED 어레이를 장착할 수 있도록 구성되기도 하며, 이를 다채널형 LED 램프용 컨버터라고 한다.
가장 일반적인 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치는, 대한민국 특허 제882734호 (다채널 인덕터 및 이를 이용한 엘이디 백라이트 멀티구동회로)(제1 종래기술) 및 특허 제1197934호 (발광 다이오드 구동용 전원 공급 장치)(제2 종래기술) 와 같은 것이 있다.
다채널형의 LED 램프용 전원공급장치로서, 제1 종래기술은, 도 1에서 보는 바와 같이, 각 LED 어레이(214a, ... 214n)가 병렬결합된 각각의 종속코일(301,302,303)로부터 전원을 공급받으며, 각각의 LED 어레이에는 전류조절을 위한 정전류조절부(216a, ... 216n)가 결합되어 있다.
역시 제2 종래기술은, 도 2에서 보는 바와 같이, 각 LED (LED1, ... LEDn)가 1차권선(L1)에 병렬로 유도결합된 복수의 제1 이차 권선(L2-1, ... L2-n)으로부터 전원을 공급받으며, 각각의 LED에는 전류평형부 회로부가 결합되어진다.
그러나 상기 제1 종래기술 및 제2 종래기술은 당연히 각각의 어레이에 각각의 코일이 병렬로 유도결합되어지므로, 어느 일측 LED가 문제가 발생할 경우에, 전류 평형에 문제가 발생하게 되며, 따라서 이들 각 병렬회로의 지선마다 전류 조절이나 평형제어를 위한 복잡한 회로가 부가되어야 하며, 이는 값비싼 대가를 지불하여야 하며, 특히 전원변환을 위한 2차측 코일 자체만으로도 고가의 소자를 사용하여야 한다.
한편, 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치로서, 대한민국 특허 제1568776호 (LED 조명 장치용 2채널 컨버터)(제3 종래기술) 가 개시되어 있는바, 상기 제3 종래기술은, 하나의 PWM 제어회로(130) 및 전원공급부(트랜스 및 ADC)에 의해 전원이 각 LED 모듈로 병렬로 분배되므로, 제1, 제2 종래기술보다는 발전하였으나, 여전히 각 LED 모듈마다 PWM 구동회로(150, 160)를 구비하여야 하므로, 여전히 값비싼 지불을 하여야 한다. 즉, PWM 구동회로(150, 160)를 위해서는 적어도 하나의 구동용 칩을 필요로 하는바 (제3 종래기술의 도 4a 및 도 4b 참조), 역시 각 채널당 적어도 1000원 이상의 비용이 소요되는 구동용 칩과 주변 회로가 필요하게 된다.
다른 한편, 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치로서, 대한민국 특허 제1215982호 (LED 구동회로)(제4 종래기술), 대한민국 특허 제1231762호 (LED 부하의 단락에 의한 내장 부품 및 부하의 파손 방지 기능을 제공하는 LED 조명용 전원공급장치)(제5 종래기술) 및 대한민국 특허공개 제2015-14592호 (다채널 LED 구동회로)(제6 종래기술) 가 제안되었다.
이하, 첨부된 도면 도 4 내지 도 5를 참조하여, 상기 제4 내지 제6 종래기술에 따른 병렬접속식 정전압식 전원공급장치를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제4 종래기술은, 도 4에서 보시는 바와 같이, 전원에 병렬 연결된 각 LED 어레이(LED1, ... LEDn) 마다 전류 변동을 보상하기 위한 DC/DC 컨버터(404, 406, 408)가 접속되어 져야 한다. 즉, 어느 일측 LED 어레이에 문제가 생기면 그 지선으로 흐르는 전류의 변화가 생기게 되며, 따라서 다른 지선의 전류도 변하게 되므로 당연히 다른 지선의 LED 어레이에 악 영향을 끼치기 되는 것이다. 그리하여 이를 보상하기 위해서는 각 지선마다 값비싼 DC/DC 컨버터가 필요하게 되는 것이다.
상기 제5 종래기술 역시, 도 5에서 보듯이, 각 LED 어레이(300a, 300b, 300c)에 대해 값비싼 정전류 제어부 회로(110a, 110b, 110c)가 필요하게 되며, 제6 종래기술 역시, 도 6에서 보듯이, 제2 LED 스트링(225)의 각 어레이마다 정전류 제어용 연산증폭기(241) 및 트랜지스터(Q1, ... Qn)가 필요하게 된다.
더욱이, 상기 제3 내지 제6 종래기술은 모두 어디까지나 정전압 회로를 기본으로 하게 되므로, 병렬접속된 지선의 전류의 변화에 대한 완전한 평형은 유지하기가 힘들거나 많은 추가적인 비용을 감수하여야 한다는 근본적인 문제점을 지니게 된다.
대한민국 특허 제882734호 (다채널 인덕터 및 이를 이용한 엘이디 백라이트 멀티구동회로) 대한민국 특허 제1197934호 (발광 다이오드 구동용 전원 공급 장치) 대한민국 특허 제1568776호 (LED 조명 장치용 2채널 컨버터) 대한민국 특허 제1215982호 (LED 구동회로) 대한민국 특허 제1231762호 (LED 부하의 단락에 의한 내장 부품 및 부하의 파손 방지 기능을 제공하는 LED 조명용 전원공급장치) 대한민국 특허공개 제2015-14592호 (다채널 LED 구동회로)
본 발명은, 상기 제1 내지 제6 종래기술의 문제점에 대한 대책으로서, 각 LED 어레이가 직렬 연결되는 다채널형 정전류형 LED 램프용 컨버터 회로로서, 극히 간단하고 가격을 최소화한 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로를 제공하기 위한 것이다.
더욱이, 본 발명의 다채널형 정전류형 LED 램프용 컨버터 회로는, 일측 램프의 이상 발생시는 물론 양쪽 램프에 대한 다양한 형태의 고장에 대해서도 대비가 가능한 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로를 제공하기 위한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로는, 상용 교류 전원을 입력받아 필터링하는 필터부(100); 상기 필터부에 의해 필터링된 교류 전원을 정류하는 정류부(200); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 인버팅하면서 전류를 조절하는 정전류회로부(300); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 공급받아 상기 정전류회로부에 의해 인버팅되면서 LED 램프의 점등부의 전압 크기로 변환하는 전압변환부(400); 상기 전압변환부의 2차측에 상호 직렬로 연결되어 LED 램프를 점등하는 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700); 상기 제1 점등부 및 제2 점등부에 각각 접속되어 각 점등부의 이상 발생시 전류 흐름을 바이패스시키는 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800); 및 상기 전압변환부에 연결되어 출력측의 전류를 감지하여 상기 정전류회로부로 피드백시키는 피드백부(900); 를 포함하되, 상기 제1 바이패스부(600)와 제2 점등부(700) 및 상기 제2 바이패스부(800)와 제1 점등부(500)를 저항을 통해 접속하며, 제1 점등부(500)의 입력측 양단에는 제1 안정화 커패시터(C12)가 접속되어 제1 LED 램프(LED1)에 안정적인 전압을 제공하며, 제2 점등부(700)의 입력측 양단에는 제2 안정화 커패시터(C13)가 접속되어 제2 LED 램프(LED2)에 안정적인 전압을 제공하며, 상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 정상 동작시에는 스위칭 오프의 차단된 상태로 있다가, 램프에 이상이 발생할 경우에는 각 스위칭 소자가 스위칭 온되어 램프 단자로 전류가 흐르지 않으면서 바이패스를 행하도록 함으로써 다른 점등부와 LED 램프 소자들을 보호하면서 전체 회로도 보호하는 역할을 하게 되며, 상기 제1 바이패스부(600)는 제1 스위칭 소자의 상위 전원단이 제1 역류방지용 다이오드(D6)를 통해 제1 점등부(500)의 상위 전원단에 접속되어 바이패스 경로를 형성하고, 상기 제2 바이패스부(800)는 제2 스위칭 소자의 하위 전원단이 제2 역류방지용 다이오드(D7)를 통해 제2 점등부(700)의 하위 전원단에 접속되어 바이패스 경로를 형성하여, 각 점등부의 상기 제1 및 제2 안정화 커패시터의 전압이 각 바이패스부의 전원단으로 역류하지 않도록 구성되면서, 각 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 제1 및 제2 안정화 커패시터가 필요 이상으로 충전됨으로써, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버리는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전압변환부(400)는, 트랜스의 1차측(T1-1)이 정류부(200)에 결합되며, 2차측(T1-3)이 제1 점등부(500)의 상위 전원단 및 제2 점등부(700)의 하위 전원단에 접속되어 지고, 3차측(T1-2)은 피드백부(900)에 접속되어지며, 상기 트랜스의 1차측(T1-1)은 동시에 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 통해 정전류회로부(300)에도 접속되며, 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 제어 신호는 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)으로부터 오도록 구성되며, 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)는 상기 트랜스의 1차측(T1-1)의 센싱 전류와 피드백회로부(900)를 통해 센싱한 2차측 전류를 감지하여 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 일정 간격으로 스위칭 제어함으로써 인버팅하며, 일종의 PWM 방식으로 상기 전압변환부의 출력 전류를 제어하며, 상기 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700)가 모두 쇼트일 경우에는 발진을 종료시키게 되는 것을 특징으로 한다.
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더욱 바람직하게는, 상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 사이리스터(Q2;Q6)를 스위칭 소자로 사용하되, 사이리스터의 제어단은 역방향 제너다이오드를 통해 안정화 커패시터에 접속되어 지며, 각 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 안정화 커패시터가 필요 이상으로 충전됨으로써, 상기 제너 다이오드의 브레이크 다운을 발생시켜, 상기 사이리스터를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버리는 것을 특징으로 한다.
가장 바람직하게는, 상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 2개 이상의 사이리스터(Q2,Q2';Q6,Q6')를 스위칭 소자로 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 트랜지스터(Q2";Q6")를 스위칭 소자로 사용하되, 트랜지스터의 제어단은 역방향 제너다이오드를 통해 안정화 커패시터에 접속되어 지며, 각 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 안정화 커패시터가 필요 이상으로 충전됨으로써, 상기 제너 다이오드의 브레이크 다운을 발생시켜, 상기 트랜지스터를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버리는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로에 따르면, 각 LED 어레이가 직렬 연결되는 정전류형 LED 램프용 컨버터 회로로서, 다채널형이면서도 단일의 정전류 회로만으로 구현이 가능하며 각 어레이에는 스위칭 회로만을 구비하면 되므로, 극히 간단하고 가격을 최소화한 다채널형이면서 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로가 가능하게 된다.
더욱이, 본 발명의 다채널형 정전류형 LED 램프용 컨버터 회로에 따르면, 일측 램프의 이상 발생시는 물론, 양쪽 램프의 개방시, 양쪽 램프의 쇼트 발생시, 일측은 개방되고 타측은 쇼트 발생시와 같은 다양한 형태의 문제 발생시에도 대비가 가능한 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로가 가능하게 된다.
상기 목적 및 효과 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 1은 제1 종래기술에 따른 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치의 회로도.
도 2는 제2 종래기술에 따른 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치의 회로도.
도 3은 제3 종래기술에 따른 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치의 회로도.
도 4는 제4 종래기술에 따른 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치의 회로도.
도 5는 제5 종래기술에 따른 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치의 회로도.
도 6은 제6 종래기술에 따른 다채널형의 LED 램프용 전원공급장치의 회로도.
도 7은 본 발명과 관련된 선출원 발명의 최적 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로의 블럭도.
도 8은 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제1 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도.
도 9는 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제2 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도.
도 10은 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제3 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도.
도 11은 본 발명의 최적 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로의 블럭도.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
한편, 본 발명자는 동일자로 본 출원과 관련된 기술을 선출원하였는바, 상기 선출원 명세서에서의 발명의 내용 역시, 본 출원의 기술 내용을 편입되어 진다.
(본 발명과 관련된 선출원 발명)
먼저, 본 발명과 관련된 선출원 발명의 최적 실시예에 따른 고압 및 고주파 LED 램프용 컨버터 회로에 대하여 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명과 관련된 선출원 발명의 최적 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로의 블럭도이고, 도 8은 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제1 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도이고, 도 9는 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제2 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도이며, 도 10은 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제3 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도이다.
본 발명과 관련된 선출원 발명의 최적 실시예의 LED 램프용 컨버터 회로는, 도 7에서 보는 바와 같이, 상용 교류 전원을 입력받아 필터링하는 필터부(100); 상기 필터부에 의해 필터링된 교류 전원을 정류하는 정류부(200); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 인버팅하면서 전류를 조절하는 정전류회로부(300); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 공급받아 상기 정전류회로부에 의해 인버팅되면서 LED 램프의 점등부의 전압 크기로 변환하는 전압변환부(400); 상기 전압변환부의 2차측에 상호 직렬로 연결되어 LED 램프를 점등하는 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700); 상기 제1 점등부 및 제2 점등부에 각각 접속되어 각 점등부의 이상 발생시 전류 흐름을 바이패스시키는 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800); 및 상기 전압변환부에 연결되어 출력측의 전류를 감지하여 상기 정전류회로부로 피드백시키는 피드백부(900); 로 구성되어 진다.
상기 전압변환부(400)는, 바람직하게는, 트랜스의 1차측(T1-1)이 정류부(200)에 결합되며, 2차측(T1-3)이 제1 점등부(500)의 상위 전원단 및 제2 점등부(700)의 하위 전원단에 접속되어 지고, 3차측(T1-2)은 피드백부(900)에 접속되어 진다. 동시에 상기 트랜스의 1차측(T1-1)은 동시에 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 통해 정전류회로부(300)에도 접속되며, 다시 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 제어 신호는 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)으로부터 오는바, 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)는 상기 트랜스의 1차측(T1-1)의 센싱 전류와 피드백회로부(900)를 통해 센싱한 2차측 전류를 감지하여 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 일정 간격으로 스위칭 제어함으로써 일종의 삼각파형으로 인버팅하며, 일종의 PWM 방식으로 상기 전압변환부의 출력 전류를 제어하게 된다.
한편, 상기 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700)에 대하여 상술하면, 상기 제1 점등부(500)가 역류방지용 다이오드(D6) 및 커패시터(C11)를 통해 상기 전압변환부(400)의 트랜스의 2차측(T1-3)의 상위 전원단에 접속되며, 한편으로는 상기 제2 점등부(700)의 하위 전원단이 역시 역류방지용 다이오드(D7) 및 커패시터(C11A)를 통해 상기 전압변환부(400)의 트랜스의 2차측(T1-3)의 하위 전원단에 접속되는바, 상기 제1 점등부(500)의 하위 전원단과 상기 제2 점등부(700)의 상위 전원단이 공통접속되어진다. 상기 각 점등부의 내부는 통상적인 LED 램프 점등부와 유사하게 라인필터(LF2, LF3) 및 LED 램프(LED1, LED2) 단자들로 이루어지고, 이와 병렬로 안정화 커패시터(C12, C13)가 접속되어 진다.
다른 한편, 상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)에 대하여 상술하면, 정상 동작시에는 스위칭 오프의 차단된 상태로 있다가, 램프에 이상이 발생할 경우에는 스위칭 온되어 쇼트됨으로써 램프 단자로 전류가 흐르지 않으면서 바이패스를 행하도록 함으로써 다른 점등부와 LED 램프 소자들을 보호하면서 전체 회로도 보호하는 역할을 하게 된다.
상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)의 상세 구성에 대하여는 각 실시예 별로 도 8 내지 도 10을 참조하여 상술한다.
먼저, 제1 실시예에서는, 도 8에서 보는 바와 같이, 사이리스터(Q2)를 스위칭 소자로 사용하는바, 제1 점등부(500) 및 제1 바이패스부(600)를 가지고 설명하면, 사이리스터(Q2)의 애노드와 캐소드가 각각 점등부의 상위 단자 및 하위 단자에 접속되어 바이패스 경로를 형성하되, 사이리스터(Q2)의 제어단은 역방향 제너다이오드(ZD1)를 통해 상기 안정화 커패시터(C12)에 접속되어 진다. 물론 역류방지용 다이오드(D8)가 접속되어 짐이 바람직하다. 그리하여, 제1 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 안정화 커패시터(C12)가 필요 이상으로 충전되어질 것인바, 이는 상기 제너 다이오드의 브레이크 다운을 발생시켜, 상기 사이리스터(Q2)를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버린다. 이때, 상기 제너다이오드(ZD1)의 브레이크다운 전압은 정상동작시의 상기 안정화 커패시터(C12) 양단의 전압보다 약간 높게 설정되는 것이 바람직하다. 일례로 정격전압이 36V인 LED 램프 (LED1)를 사용할 경우, 정전류회로부의 정전류 IC가 상기 전압변환부(400)의 출력 전압이 72V (2개의 LED 사용시 36V+36V=72V) 보다 약간 더 높은 90V의 최대전압을 출력하도록 미리 설정되며, 이때 정상동작시에는 각 안정화 커패시터(C12) 양단의 최대 전압은 45V일 것인바, 브레이크다운 전압이 50V 정도인 제너다이오드(ZD1)를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 정상 동작시에는 상기 제너 다이오드가 브레이크 다운을 일으키지 않게 되며, 바이패스부가 정상 동작에는 전혀 영향을 주지 않게 되나, 일측 점등부가 이상(개방)이 발생하게 되면 정상 동작되는 점등부에 36V의 전압이 걸리게 되고, 자연히 이상(개방)이 발생한 점등부에는 50V 이상(54V)의 최대 전압이 걸리게 되므로, 이상(개방)이 발생한 점등부에 접속된 바이패스부의 제너다이오드가 브레이크 다운을 일으키게 되어 해당 스위칭 소자가 턴온되면서 바이패싱이 이루어지게 된다. 상기 사이리스터(Q2) 제어단의 저항(R16) 및 커패시터(C14)는 일종의 시정수 회로이다.
한편, 상기 제2 점등부(700) 및 제2 바이패스부(800) 역시, 사이리스터(Q6)의 애노드와 캐소드가 각각 제2 점등부의 상위 단자 및 하위 단자에 접속되어 바이패스 경로를 형성하되, 사이리스터(Q6)의 제어단은 역방향 제너다이오드(ZD2)를 통해 상기 안정화 커패시터(C13)에 접속되며, 여타 더 상세한 회로 역시 제1 점등부(500) 및 제1 바이패스부(600)의 경우와 유사하다.
이제, 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제2 실시예를 도 9를 참조하여 상술하면, 상기 스위칭 소자를 2개 이상의 사이리스터(Q2, Q2')로 구성하는 것인바, 제1 사이리스터(Q2)와 병렬로 제2 사이리스터(Q2')를 배치함으로써, 안정성을 더욱 높이고, 게다가 각 사이리스터의 용량을 낮춤으로써 가격도 낮추기 위함이다.
마지막으로, 본 발명과 관련된 선출원 발명의 제3 실시예를 도 10을 참조하여 상술하면, 상기 스위칭 소자를 트랜지스터(Q2")로 구성하는 것인바, 다만 이 경우에는 트랜지스터의 양 방향성 때문에 다이오드를 추가하여 주어야 한다는 단점이 있다.
이제, 본 발명과 관련된 선출원 발명에 따른 LED 램프용 컨버터 회로의 동작에 대하여 설명하면, 정상 동작시에는, "전압변환부 2차측(T1-3) 상위 단자 - 다이오드 및 커패시터(D6,C11) - 제2 라인필터(LF2) - 제1 LED 램프(LED1) - 제2 라인필터(LF2) - 제3 라인필터(LF3) - 제2 LED 램프(LED2) - 제3 라인필터(LF3) - 다이오드 및 커패시터(D7,C11A) - 전압변환부 2차측(T1-3) 하위 단자" 로의 다채널 경로를 형성하게 된다.
그러나, 만약 일측 LED 램프나 점등부에 이상이 발생하여 전류 변화가 생길 경우, 종래 기술의 경우에는 다른 점등부에 악영향을 미치지 않도록 하기 위하여, 각 채널별로 전원 공급이나 PWM 제어를 독립적으로 행하거나, 혹은 채널을 병렬로 구성하는 정전압 방식을 채택하면서 각 채널에 대해 각각 전류안정화 회로를 각각 구성하여야 하므로, 구조가 복잡하여 지면서 제조 원가가 높아질 수 밖에 없었지만, 본 발명과 관련된 선출원 발명에서는 각 채널을 직렬로 구성하여 정전류방식을 채택하되 각 채널에 문제가 발생할 경우를 대비하여 바이패스회로를 구비하도록 함으로써 간단한 구성으로 종래기술의 문제점을 해결하였는바, 만약 예를들어 제1 LED 램프(LED1)나 제1 점등부(500)에 이상이 발생하여 전류 변화가 생길 경우, 이는 제1 점등부의 안정화 커패시터(C12)의 과충전과 제1 제너다이오드(ZD1)의 브레이크 다운으로 인하여 제1 사이리스터(Q2)와 같은 제1 스위칭 소자의 턴온으로 인한 바이패스 회로를 작동시켜, 결국 "전압변환부 2차측(T1-3) 상위 단자 - 제1 스위칭 소자(Q2) - 제2 라인필터(LF2) - 제3 라인필터(LF3) - 제2 LED 램프(LED2) - 제3 라인필터(LF3) - 다이오드 및 커패시터(D7,C11A) - 전압변환부 2차측(T1-3) 하위 단자" 로의 채널 경로를 형성하게 된다. 즉, 제2 점등부는 아무런 영향을 받지 않고 정상 동작이 가능하게 된다.
역시, 제2 LED 램프(LED2)나 제2 점등부(700)에 이상이 발생하여 전류 변화가 생길 경우, 이는 제2 점등부의 안정화 커패시터(C13)의 과충전과 제2 제너다이오드(ZD2)의 브레이크 다운으로 인하여 제2 사이리스터(Q6)와 같은 제1 스위칭 소자의 턴온으로 인한 바이패스 회로를 작동시켜, 결국 "전압변환부 2차측(T1-3) 상위 단자 - 다이오드 및 커패시터(D6,C11) - 제2 라인필터(LF2) - 제1 LED 램프(LED1) - 제2 라인필터(LF2) - 제2 스위칭 소자(Q6) - 전압변환부 2차측(T1-3) 하위 단자" 로의 채널 경로를 형성하게 되므로, 제1 점등부는 아무런 영향을 받지 않고 정상 동작이 가능하게 된다.
그런데, 본 발명과 관련된 이상의 선출원발명 (도 7 내지 도 10 참조) 에서는, 2개 이상의 점등부에서 일측 점등부 (일례로, 제1 점등부) 의 LED 램프(LED1) 에 이상(개방)이 발생하여 해당 바이패스부의 스위칭소자 (즉, 제1 바이패스부의 사이리스터(Q2)) 가 턴온되었는데, 그 상태에서 타측 점등부 (즉, 제2 점등부) 의 LED 램프(LED2)에 쇼트가 발생한 경우에 문제가 생길 가능성이 있다. 즉, 상기 예에서, "전압변환부 2차측(T1-3) 상위 단자 - 제1 바이패스부 - 제2 점등부 - 전압변환부 2차측(T1-3) 하위 단자" 로의 쇼트 회로가 형성되므로, 상기 제1 바이패스부의 스위칭 소자(Q2)가 파손될 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명자는, 이러한 점을 아울러 개선하기 위해, 본 발명을 추가로 제안하는바, 이하 본 발명에 대하여 상술한다.
(본 발명의 실시예)
이제, 본 발명의 최적 실시예에 따른 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로에 대하여 도 11 내지 도 14를 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 최적 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로의 블럭도이고, 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도이며, 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 램프용 컨버터 회로도이다.
본 발명의 최적 실시예의 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로는, 도 11에서 보는 바와 같이, 상용 교류 전원을 입력받아 필터링하는 필터부(100); 상기 필터부에 의해 필터링된 교류 전원을 정류하는 정류부(200); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 인버팅하면서 전류를 조절하는 정전류회로부(300); 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 공급받아 상기 정전류회로부에 의해 인버팅되면서 LED 램프의 점등부의 전압 크기로 변환하는 전압변환부(400); 상기 전압변환부의 2차측에 상호 직렬로 연결되어 LED 램프를 점등하는 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700); 상기 제1 점등부 및 제2 점등부에 각각 접속되어 각 점등부의 이상 발생시 전류 흐름을 바이패스시키는 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800); 및 상기 전압변환부에 연결되어 출력측의 전류를 감지하여 상기 정전류회로부로 피드백시키는 피드백부(900); 를 포함하되, 상기 제1 바이패스부(600)와 제2 점등부(700) 및 상기 제2 바이패스부(800)와 제1 점등부(500)를 저항을 통해 접속함으로써 구성되어 진다. 여타 구성은 상술한 선출원과 유사하다.
즉, 상기 전압변환부(400)는, 바람직하게는, 트랜스의 1차측(T1-1)이 정류부(200)에 결합되며, 2차측(T1-3)이 제1 점등부(500)의 상위 전원단 및 제2 점등부(700)의 하위 전원단에 접속되어 지고, 3차측(T1-2)은 피드백부(900)에 접속되어 진다. 동시에 상기 트랜스의 1차측(T1-1)은 동시에 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 통해 정전류회로부(300)에도 접속되며, 다시 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 제어 신호는 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)으로부터 오는바, 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)는 상기 트랜스의 1차측(T1-1)의 센싱 전류와 피드백회로부(900)를 통해 센싱한 2차측 전류를 감지하여 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 일정 간격으로 스위칭 제어함으로써 일종의 삼각파형으로 인버팅하며, 일종의 PWM 방식으로 상기 전압변환부의 출력 전류를 제어하게 된다.
한편, 상기 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700)에 대하여 상술하면, 상기 제1 점등부(500)가 역류방지용 다이오드(D6) 및 커패시터(C11)를 통해 상기 전압변환부(400)의 트랜스의 2차측(T1-3)의 상위 전원단에 접속되며, 한편으로는 상기 제2 점등부(700)의 하위 전원단이 역시 역류방지용 다이오드(D7) 및 커패시터(C11A)를 통해 상기 전압변환부(400)의 트랜스의 2차측(T1-3)의 하위 전원단에 접속되는바, 상기 제1 점등부(500)의 하위 전원단과 상기 제2 점등부(700)의 상위 전원단이 공통접속되어지고, 상기 제1 바이패스부(600)의 하전위 단자와 상기 제2 바이패스부(800)의 상전위 단자가 공통접속되어지며, 이때 상기 제1 바이패스부(600)와 상기 제2 바이패스부(800)의 접점 및 제1 점등부(500) 및 상기 제2 점등부(700)의 접점 간에 저항이 개재되어 진다. 상기 각 점등부의 내부는 통상적인 LED 램프 점등부와 유사하게 라인필터(LF2, LF3) 및 LED 램프(LED1, LED2) 단자들로 이루어지고, 이와 병렬로 안정화 커패시터(C12, C13)가 접속되어 진다.
다른 한편, 상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)에 대하여 상술하면, 정상 동작시에는 스위칭 오프의 차단된 상태로 있다가, 램프에 이상이 발생할 경우에는 스위칭 온되어 쇼트됨으로써 램프 단자로 전류가 흐르지 않으면서 바이패스를 행하도록 함으로써 다른 점등부와 LED 램프 소자들을 보호하면서 전체 회로도 보호하는 역할을 하게 된다.
상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)의 상세 구성에 대하여는 각 실시예 별로 도 12 내지 도 14를 참조하여 상술한다.
먼저, 제1 실시예에서는, 도 12에서 보는 바와 같이, 사이리스터(Q2)를 스위칭 소자로 사용하는바, 제1 점등부(500) 및 제1 바이패스부(600)를 가지고 설명하면, 사이리스터(Q2)의 애노드와 캐소드가 각각 점등부의 상위 단자 및 하위 단자에 접속되어 바이패스 경로를 형성하되, 사이리스터(Q2)의 제어단은 역방향 제너다이오드(ZD1)를 통해 상기 안정화 커패시터(C12)에 접속되어 진다. 물론 역류방지용 다이오드(D8)가 접속되어 짐이 바람직하다. 그리하여, 제1 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 안정화 커패시터(C12)가 필요 이상으로 충전되어질 것인바, 이는 상기 제너 다이오드의 브레이크 다운을 발생시켜, 상기 사이리스터(Q2)를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버린다. 이때, 상기 제너다이오드(ZD1)의 브레이크다운 전압은 정상동작시의 상기 안정화 커패시터(C12) 양단의 전압보다 약간 높게 설정되는 것이 바람직하다. 일례로 정격전압이 36V인 LED 램프 (LED1)를 사용할 경우, 정전류회로부의 정전류 IC가 상기 전압변환부(400)의 출력 전압이 72V (2개의 LED 사용시 36V+36V=72V) 보다 약간 더 높은 90V의 최대전압을 출력하도록 미리 설정되며, 이때 정상동작시에는 각 안정화 커패시터(C12) 양단의 최대 전압은 45V일 것인바, 브레이크다운 전압이 50V 정도인 제너다이오드(ZD1)를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 정상 동작시에는 상기 제너 다이오드가 브레이크 다운을 일으키지 않게 되며, 바이패스부가 정상 동작에는 전혀 영향을 주지 않게 되나, 일측 점등부가 이상(개방)이 발생하게 되면 정상 동작되는 점등부에 36V의 전압이 걸리게 되고, 자연히 이상(개방)이 발생한 점등부에는 50V 이상(54V)의 최대 전압이 걸리게 되므로, 이상(개방)이 발생한 점등부에 접속된 바이패스부의 제너다이오드가 브레이크 다운을 일으키게 되어 해당 스위칭 소자가 턴온되면서 바이패싱이 이루어지게 된다. 상기 사이리스터(Q2) 제어단의 저항(R16) 및 커패시터(C14)는 일종의 시정수 회로이다.
한편, 상기 제2 점등부(700) 및 제2 바이패스부(800) 역시, 사이리스터(Q6)의 애노드와 캐소드가 각각 제2 점등부의 상위 단자 및 하위 단자에 접속되어 바이패스 경로를 형성하되, 사이리스터(Q6)의 제어단은 역방향 제너다이오드(ZD2)를 통해 상기 안정화 커패시터(C13)에 접속되며, 여타 더 상세한 회로 역시 제1 점등부(500) 및 제1 바이패스부(600)의 경우와 유사하다.
역시 상술한 바와 같이, 상기 제1 바이패스부(600)와 제2 점등부(700) 사이 및 상기 제2 바이패스부(800)와 제1 점등부(500) 사이에는 저항이 개재되어 진다.
이제, 본 발명의 제2 실시예를 도 13을 참조하여 상술하면, 상기 스위칭 소자를 2개 이상의 사이리스터(Q2, Q2')로 구성하는 것인바, 제1 사이리스터(Q2)와 병렬로 제2 사이리스터(Q2')를 배치함으로써, 안정성을 더욱 높이고, 게다가 각 사이리스터의 용량을 낮춤으로써 가격도 낮추기 위함이다.
마지막으로, 본 발명의 제3 실시예를 도 14를 참조하여 상술하면, 상기 스위칭 소자를 트랜지스터(Q2")로 구성하는 것인바, 다만 이 경우에는 트랜지스터의 양 방향성 때문에 다이오드를 추가하여 주어야 한다는 단점이 있다.
이제, 본 발명에 따른 다중 보호기능을 갖는 LED 램프용 컨버터 회로의 동작에 대하여 설명하면, 정상 동작시에는, "전압변환부 2차측(T1-3) 상위 단자 - 다이오드 및 커패시터(D6,C11) - 제2 라인필터(LF2) - 제1 LED 램프(LED1) - 제2 라인필터(LF2) - 제3 라인필터(LF3) - 제2 LED 램프(LED2) - 제3 라인필터(LF3) - 다이오드 및 커패시터(D7,C11A) - 전압변환부 2차측(T1-3) 하위 단자" 로의 다채널 경로를 형성하게 된다.
그러나, 만약 일측 LED 램프나 점등부에 이상이 발생하여 전류 변화가 생길 경우, 종래 기술의 경우에는 다른 점등부에 악영향을 미치지 않도록 하기 위하여, 각 채널별로 전원 공급이나 PWM 제어를 독립적으로 행하거나, 혹은 채널을 병렬로 구성하는 정전압 방식을 채택하면서 각 채널에 대해 각각 전류안정화 회로를 각각 구성하여야 하므로, 구조가 복잡하여 지면서 제조 원가가 높아질 수 밖에 없었지만, 본 발명에서는 각 채널을 직렬로 구성하여 정전류방식을 채택하되 각 채널에 문제가 발생할 경우를 대비하여 바이패스회로를 구비하도록 함으로써 간단한 구성으로 종래기술의 문제점을 해결하였는바, 만약 예를들어 제1 LED 램프(LED1)나 제1 점등부(500)에 이상이 발생하여 전류 변화가 생길 경우, 이는 제1 점등부의 안정화 커패시터(C12)의 과충전과 제1 제너다이오드(ZD1)의 브레이크 다운으로 인하여 제1 사이리스터(Q2)와 같은 제1 스위칭 소자의 턴온으로 인한 바이패스 회로를 작동시켜, 결국 "전압변환부 2차측(T1-3) 상위 단자 - 제1 스위칭 소자(Q2) - 저항(R20) - 제2 라인필터(LF2) - 제3 라인필터(LF3) - 제2 LED 램프(LED2) - 제3 라인필터(LF3) - 다이오드 및 커패시터(D7,C11A) - 전압변환부 2차측(T1-3) 하위 단자" 로의 채널 경로를 형성하게 된다. 즉, 제2 점등부는 아무런 영향을 받지 않고 정상 동작이 가능하게 된다.
역시, 제2 LED 램프(LED2)나 제2 점등부(700)에 이상이 발생하여 전류 변화가 생길 경우, 이는 제2 점등부의 안정화 커패시터(C13)의 과충전과 제2 제너다이오드(ZD2)의 브레이크 다운으로 인하여 제2 사이리스터(Q6)와 같은 제1 스위칭 소자의 턴온으로 인한 바이패스 회로를 작동시켜, 결국 "전압변환부 2차측(T1-3) 상위 단자 - 다이오드 및 커패시터(D6,C11) - 제2 라인필터(LF2) - 제1 LED 램프(LED1) - 제2 라인필터(LF2) - 저항(R20) - 제2 스위칭 소자(Q6) - 전압변환부 2차측(T1-3) 하위 단자" 로의 채널 경로를 형성하게 되므로, 제1 점등부는 아무런 영향을 받지 않고 정상 동작이 가능하게 된다.
게다가, 이와 같이 저항(R20)을 개재시키게 되면, 제1 바이패스부(600)의 스위칭소자(Q2)가 턴온되어 있는 상황에서, 만약 제2 점등부(700)가 결합 오류나 어떤 예기치 못한 사태로 쇼트될 경우, 상기 선출원 발명(도 7 내지 도 10) 에서는 제1 스위칭소자(Q2)로 과도한 전류(일례로 십 수A 이상의 피크전류)가 순간적으로 흐르게 되어 파손될 위험이 생기는바, 그렇게 되면 컨버터 전체를 교체하여야 하나, 본 발명에 의하면 상기 저항(R20)에 의해 1/3 이하로(일례로 수A 이하로) 낮출 수 있어, 이를 방지할 수 있게 된다. 다만, 상기 저항이 너무 크면, 제1 바이패스부 및 정상적으로 동작하는 제2 점등부를 통해 전류가 흐를 경우에 전력 소모 및 전압 강하를 많게 하므로 바람직하지 않으며, 상기 예에서 (36V LED 어레이의 사용시 및 0.5A 정전류 시), 0.5V 정도의 전압 강하는 문제가 안되므로, 일례로 1Ω 정도가 적당하다. 물론, 계속되는 과전류에 대해서는, 상기 피드백부(900)를 통해 정전류회로부의 정전류 IC가 이를 인식하여 구동을 중지시키게 되지만, 센싱하여 인식하고 제어하는 과정에서 어느 정도의 시간 지연이 생길 수 있는바, 본 발명에 의하면 그 동안에 임시로 소자를 보호하여 이러한 위험까지도 방지할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 의하면, 상술한 바와 같이 제1 및 제2 LED 램프(LED1, LED2) 중 하나만 오픈되고 다른 것은 정상일 경우는 물론 (하나의 바이패스부만 도통됨), 제1 및 제2 LED 램프(LED1, LED2)가 모두 오픈되었을 경우나 (이때는 제1 및 제2 제너다이오드에 공히 45V가 걸리므로 모두 오프되므로 문제가 안됨), 양자가 모두 쇼트되었을 경우 (이 경우, 스위칭소자를 아예 통하지 않으면 추후 정전류회로부에서 출력전류를 센싱하여 인버팅을 금지하게 되므로 문제가 안 되지만, 상기 LED 램프가 오픈되어 바이패스부가 도통되었다가 곧바로 쇼트가 발생되는 경우에는 역시 선출원발명의 경우에는 문제가 될 수 있으나, 본 발명은 상기 저항(R20)에 그러한 위험성까지도 방지할 수 있게 됨), 및 하나는 오픈되고 다른 하나는 쇼트되었을 경우 (역시 이때는 저항(R20)에 의해 전류를 제한하므로 문제가 안됨) 에도, 문제없이 회로를 보호할 수가 있게 된다. 즉, 여러 가지 경우의 대한 다중 보호기능을 갖게 된다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 점등부를 3개 이상으로 하는 경우와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
100 : 필터부 200 : 정류부 300 : 정전류회로부 400 : 전압변환부
500 : 제1 점등부 600 : 제1 바이패스부
700 : 제2 점등부 800 : 제2 바이패스부
900 : 피드백부

Claims (6)

  1. 상용 교류 전원을 입력받아 필터링하는 필터부(100);
    상기 필터부에 의해 필터링된 교류 전원을 정류하는 정류부(200);
    상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 인버팅하면서 전류를 조절하는 정전류회로부(300);
    상기 정류부에 의해 정류된 직류 전원을 공급받아 상기 정전류회로부에 의해 인버팅되면서 LED 램프의 점등부의 전압 크기로 변환하는 전압변환부(400);
    상기 전압변환부의 2차측에 상호 직렬로 연결되어 LED 램프를 점등하는 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700);
    상기 제1 점등부 및 제2 점등부에 각각 접속되어 각 점등부의 이상 발생시 전류 흐름을 바이패스시키는 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800); 및
    상기 전압변환부에 연결되어 출력측의 전류를 감지하여 상기 정전류회로부로 피드백시키는 피드백부(900);
    를 포함하되,
    상기 제1 바이패스부(600)와 제2 점등부(700) 및 상기 제2 바이패스부(800)와 제1 점등부(500)를 저항을 통해 접속하며,
    제1 점등부(500)의 입력측 양단에는 제1 안정화 커패시터(C12)가 접속되어 제1 LED 램프(LED1)에 안정적인 전압을 제공하며, 제2 점등부(700)의 입력측 양단에는 제2 안정화 커패시터(C13)가 접속되어 제2 LED 램프(LED2)에 안정적인 전압을 제공하며,
    상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 정상 동작시에는 스위칭 오프의 차단된 상태로 있다가, 램프에 이상이 발생할 경우에는 각 스위칭 소자가 스위칭 온되어 램프 단자로 전류가 흐르지 않으면서 바이패스를 행하도록 함으로써 다른 점등부와 LED 램프 소자들을 보호하면서 전체 회로도 보호하는 역할을 하게 되며,
    상기 제1 바이패스부(600)는 제1 스위칭 소자의 상위 전원단이 제1 역류방지용 다이오드(D6)를 통해 제1 점등부(500)의 상위 전원단에 접속되어 바이패스 경로를 형성하고, 상기 제2 바이패스부(800)는 제2 스위칭 소자의 하위 전원단이 제2 역류방지용 다이오드(D7)를 통해 제2 점등부(700)의 하위 전원단에 접속되어 바이패스 경로를 형성하여, 각 점등부의 상기 제1 및 제2 안정화 커패시터의 전압이 각 바이패스부의 전원단으로 역류하지 않도록 구성되면서, 각 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 제1 및 제2 안정화 커패시터가 필요 이상으로 충전됨으로써, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버리는 것을 특징으로 하는 2채널형 LED 램프용 컨버터 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압변환부(400)는, 트랜스의 1차측(T1-1)이 정류부(200)에 결합되며, 2차측(T1-3)이 제1 점등부(500)의 상위 전원단 및 제2 점등부(700)의 하위 전원단에 접속되어 지고, 3차측(T1-2)은 피드백부(900)에 접속되어지며, 상기 트랜스의 1차측(T1-1)은 동시에 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 통해 정전류회로부(300)에도 접속되며, 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 제어 신호는 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)으로부터 오도록 구성되며, 상기 정전류회로부(300)의 제어용 IC(S-U1)는 상기 트랜스의 1차측(T1-1)의 센싱 전류와 피드백회로부(900)를 통해 센싱한 2차측 전류를 감지하여 상기 스위칭용 트랜지스터(Q1)를 일정 간격으로 스위칭 제어함으로써 인버팅하며, 일종의 PWM 방식으로 상기 전압변환부의 출력 전류를 제어하며, 상기 제1 점등부(500) 및 제2 점등부(700)가 모두 쇼트일 경우에는 발진을 종료시키게 되는 것을 특징으로 하는 다중 보호기능을 갖는 2채널형 LED 램프용 컨버터 회로.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 사이리스터(Q2;Q6)를 스위칭 소자로 사용하되, 사이리스터의 제어단은 역방향 제너다이오드를 통해 안정화 커패시터에 접속되어 지며, 각 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 안정화 커패시터가 필요 이상으로 충전됨으로써, 상기 제너 다이오드의 브레이크 다운을 발생시켜, 상기 사이리스터를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버리는 것을 특징으로 하는 2채널형 LED 램프용 컨버터 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 2개 이상의 사이리스터(Q2,Q2';Q6,Q6')를 스위칭 소자로 사용하는 것을 특징으로 하는 다중 보호기능을 갖는 2채널형 LED 램프용 컨버터 회로.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 바이패스부(600) 및 제2 바이패스부(800)는 각각, 트랜지스터(Q2";Q6")를 스위칭 소자로 사용하되, 트랜지스터의 제어단은 역방향 제너다이오드를 통해 안정화 커패시터에 접속되어 지며, 각 점등부의 이상이 발생할 경우, 상기 안정화 커패시터가 필요 이상으로 충전됨으로써, 상기 제너 다이오드의 브레이크 다운을 발생시켜, 상기 트랜지스터를 턴온시키게 되며, 따라서 전류가 LED 램프로 흐르지 않고 바이패스되어 버리는 것을 특징으로 하는 2채널형 LED 램프용 컨버터 회로.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008204866A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Toshiba Lighting & Technology Corp Led点灯装置及び照明装置システム
JP2015118861A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 点灯装置及び照明器具

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882734B1 (ko) 2007-03-05 2009-02-06 엘지이노텍 주식회사 다채널 인덕터 및 이를 이용한 엘이디 백라이트 멀티구동회로
KR100952920B1 (ko) * 2008-06-20 2010-04-16 이상춘 단일단의 발광다이오드 드라이버
KR101197934B1 (ko) 2010-07-12 2012-11-05 삼성전기주식회사 발광 다이오드 구동용 전원 공급 장치
KR101215982B1 (ko) 2011-02-11 2012-12-27 전남대학교산학협력단 Led 구동회로
KR101231762B1 (ko) 2011-05-04 2013-02-08 (주)골든칩스 Led 부하의 단락에 의한 내장 부품 및 부하의 파손 방지 기능을 제공하는 led 조명용 전원공급장치
KR101372844B1 (ko) * 2012-06-20 2014-03-10 한국광기술원 Led 방폭등의 고장 제어 장치
KR101568776B1 (ko) 2015-01-14 2015-11-12 주식회사 파인테크닉스 Led 조명 장치용 2채널 컨버터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008204866A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Toshiba Lighting & Technology Corp Led点灯装置及び照明装置システム
JP2015118861A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 点灯装置及び照明器具

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