KR102191056B1 - Emergency lighting control device of LED illuminator in both common use and emergency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평상시 상용전원에 의해 점등되다가 상용전원의 정전시 비상전원에 의해 점등되는 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 스위칭 소자에 의해 비상점등되게 하고 상용회로부와 비상회로부를 연결하는 회로상에 저항을 구성하여 상용점등과 비상점등의 조도가 상이하고 구조가 간단하면서 비상점등이 확실하고 상용회로부의 병렬 연결에 의해 디밍장치로 사용 가능한 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an emergency lighting control device of an emergency light combined LED lighting lamp that is normally lit by a commercial power supply and then is turned on by an emergency power when the commercial power is cut off, and more particularly, to an emergency lighting control device by a semiconductor switching element, and By configuring resistance on the circuit connecting the emergency circuit part, the illuminance of the commercial lighting and the emergency lighting is different, the structure is simple, the emergency lighting is reliable, and the emergency lighting of the combined LED lighting that can be used as a dimming device by parallel connection of the commercial circuit part It relates to a control device.
일반적으로, 비상등 겸용 조명기구는 평상시 상용교류전원으로 점등되다가 상용교류전원의 정전 등과 같은 비상시에 축전지에 저장된 전원으로 점등되는 조명기구이다. 이러한 비상등 겸용 조명기구는 통상 빌딩과 같은 건물 내에서 다수의 등기구 중 선택적으로 이와 같은 비상등 겸용 조명장치가 설치되어 화재 발생과 같은 위난 상황에서도 실내의 조명상태를 유지하여 위난자들이 안전하게 대피하도록 하는 역할을 한다.In general, an emergency lighting combined lighting device is a lighting device that is normally turned on with a commercial AC power source and then turned on with power stored in a storage battery in an emergency such as a power outage of the commercial AC power. The emergency lighting combination lighting equipment is usually installed in a building such as a building, and the emergency lighting combination lighting system is installed selectively from among a number of lighting equipment to maintain the indoor lighting condition even in a dangerous situation such as a fire, so that the victims can safely evacuate. Do it.
종래기술의 비상등 겸용 조명장치를 살펴보면, 대한민국 등록실용신안공보 제20-194852호 비상 조명전원 공급장치(2000년 09월 01일)는 상용전원으로부터 연결된 축전지 충전회로를 통해 축전지에 일정량의 전원을 충전하고, 교류(AC)용 릴레이를 통해 고압 발생기와 연결된 비상램프를 연결하여 상용전원의 공급이 중단될 경우에 축전지의 전원이 AC용 릴레이를 통해 고압 발생기에 연결된 비상램프를 점등시키는 시스템으로서 축전지의 축전용량에 한계에 의한 용량부족으로 비상등의 점등시간이 짧아지거나 축전지의 과방전으로 비상등의 점등이 되지 아니하거나 릴레이에 의해 시스템이 커지는 문제점이 있었다.Looking at the emergency lighting combined lighting device of the prior art, Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-194852 emergency lighting power supply device (September 01, 2000) charges a certain amount of power to the storage battery through a storage battery charging circuit connected from a commercial power source. It is a system that turns on the emergency lamp connected to the high voltage generator through the AC relay when the supply of commercial power is interrupted by connecting the emergency lamp connected to the high voltage generator through the AC relay. There was a problem that the lighting time of the emergency light was shortened due to insufficient capacity due to the limit of the storage capacity, the emergency light was not turned on due to overdischarge of the storage battery, or the system was enlarged by a relay.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서 비상점등회로부의 구조가 간단하면서 전체의 크기도 작고 비상점등이 확실하도록 비상회로부에 전압분배부와 MOSFET 트랜지스터 또는 실리콘 제어정류기로 구성된 스위칭부와 상용회로부를 연결하는 회로상에 저항을 구성하여 비상전원이 스위칭부의 트리거에 의해 저항을 통하여 엘이디에 도통되어 엘이디가 비상점등되는 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치를 제공함에 있다. The present invention was created to solve the problems of the prior art described above, and the emergency lighting circuit unit has a simple structure, a small overall size, and a switching composed of a voltage divider and a MOSFET transistor or a silicon controlled rectifier in the emergency circuit to ensure the emergency lighting. It is intended to provide an emergency lighting control device for an emergency lighting combined LED lighting lamp in which the emergency power is conducted to the LED through the resistance by the trigger of the switching unit by configuring a resistance on the circuit connecting the unit and the commercial circuit unit.
본 발명은 비상전원에서 직렬로 순차 구성되는 다이오드(D2), 저항(R7), 저항(R8)으로 구성되는 전압조절부와; 상기 비상전원선과 접지에 병렬 연결된 제너다이오드(ZD1)로 구성되는 직류레벨안정부와; 상기 비상전원선에 병렬로 연결되는 저항(R9)과 비상전원선에 병렬로 연결되고 저항(R9)의 후방에 구성된 콘덴서(C6)와 콘덴서(C6)의 후방에 구성되고 비상전원에 직렬로 구성된 저항(R10)으로 구성되는 전압분배부와; 상기 비상 전압에 의해 스위치 작용을 하는 MOSFET 트랜지스터(Q1) 또는 실리콘 제어정류기(SCR1)로 구성되는 스위칭부와;상기 스위칭부와 컨버터의 컨트롤러(U1: IC)에 직렬 연결된 저항(R11)으로 구성되는 비상점등조도조절부로 구성된다.The present invention includes a voltage regulator consisting of a diode (D2), a resistor (R7), a resistor (R8) sequentially configured in series in the emergency power supply; A DC level stabilization unit including a Zener diode (ZD1) connected in parallel to the emergency power line and ground; The resistor (R9) connected in parallel to the emergency power line and the capacitor (C6) connected in parallel to the emergency power line and configured at the rear of the resistor (R9) and the capacitor (C6) are configured in series with the emergency power supply. A voltage divider comprising a resistor R10; A switching unit composed of a MOSFET transistor (Q1) or a silicon controlled rectifier (SCR1) acting as a switch by the emergency voltage; and a resistor (R11) connected in series to the switching unit and the controller (U1: IC) of the converter. It consists of an emergency lighting illuminance control part.
본 발명은 비상전원의 연결을 릴레이로 하지 아니하고 반도체 스위칭 소자에 의해 이루어져 시스템의 크기가 작아 지는 효과가 있다.The present invention has the effect of reducing the size of the system by not connecting the emergency power to a relay but by using a semiconductor switching device.
또한, 본 발명은 비상전원으로 축전지를 사용하지 아니하여 축전지의 축전용량에 의한 비상점등 시간이 짧아지거나 축전지의 과방전으로 비상등의 점등이 되지 아니하는 문제점이 방생되지 아니하는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect that the emergency lighting time is shortened due to the storage capacity of the storage battery or the emergency light is not turned on due to overdischarge of the storage battery because the storage battery is not used as an emergency power source.
또한, 본 발명은 상용전원과 비상전원이 동시에 입력되더라도 하나의 컨트롤러로 제어되어 전기적으로 이상이 발생하지 아니하고 이때의 엘이디의 조도는 상용전원에 의한 점등 시의 조도를 초과하지 아니하는 효과가 있다. In addition, the present invention is controlled by a single controller even if the commercial power and emergency power are input at the same time, so that no abnormality occurs electrically, and the illuminance of the LED at this time does not exceed the illuminance at the time of lighting by the commercial power.
또한, 본 발명은 비상회로부를 다수의 병렬로 연결하게 되면 디밍 장치로 사용할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, when a plurality of emergency circuit units are connected in parallel, it can be used as a dimming device.
도 1: 본원 발명의 비상점등 제어장치 구성도.
도 2: 본원 발명의 실리콘 제어정류기를 이용한 다른 실시예의 구성도.Figure 1: Configuration of the emergency lighting control device of the present invention.
Figure 2: A configuration diagram of another embodiment using the silicon controlled rectifier of the present invention.
본 발명은 정류회로(BD1: Bridge Rectifier)가 구성된 상용회로부(10), 컨트롤러(U1: IC)가 구성된 컨버터(20), 엘이디(LED)로 구성된 점등부(30)가 구성된 일반적인 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치에 적용이 가능한 비상회로부(40)로 구성된다.The present invention is a general emergency light combined LED lighting including a
상기 비상회로부(40)는 순간 과전압 또는 써지(surge) 전류를 감쇄하는 AC필터부(41)와, 교류를 직류로 변환하는 AC/DC변환부(42)와, 전류의 전압을 변환시키는 전압조절부(43)와, 전류의 전압을 안정화하는 직류레벨안정부(44)와, 전압 조절하는 전압분배부(45)와, 비상 전류가 엘이디(LED1, LED2)에 도통되게 하는 스위칭부(46)와, 엘이디(LED1~LED2)의 점등에 적합한 전류로 조절하는 비상점등조도조절부(47)로 구성된다. The
상기 AC필터부(41)는 전류가 흐르면 점등되어 빛을 발생하는 다수의 엘이디(LED1, LED2)로 비상전원(H3, H4)을 공급하기 위하여 비상전원(H3, H4)으로부터 인가된 교류 전류에서 발생하는 순간 과전압 또는 써지(surge) 전류를 감쇄하여 비상회로부(40)를 보호한다. 상기 AC필터부(41)는 비상전원(H3, H4)에서 인가된 교류 전류에 대하여 AC필터부(41) 이후의 비상회로부(40)의 소자들의 보호하고 입력되는 교류 전원의 어느 하나의 입력선(H4)에 구성되는 과전류보호용 퓨즈(F2)와, 퓨즈(F2)의 후방에 구성되고 입력되는 비상전원(H3. H4)에 병렬로 구성되는 과전압 보호용 바리스터(VR2; Varistor)로 구성된다.The
상기 바리스터(VR2)는 입력되는 상용전원(H1, H2)(H3. H4)의 교류가 일정 전압을 초과하면 저항치가 낮아져 전류를 흘려 즉, 스스로 바이패스로(By-Pass-路)가 되어 비상회로부(40)의 고장을 방지하게 한다. 상기 바리스터(VR2)는 순간 전압을 억제하고 고압 전류를 방전하도록 구성되어 설정된 일정 전압까지는 높은 저항치를 나타내다가 설정 전압을 초과하면 갑자기 저항치가 낮아져서 대전류를 흘려버려 입력되는 비상전원(H3. H4)의 순간 과전압 또는 써지 전류로부터 회로를 보호한다.When the alternating current of the input commercial power sources (H1, H2) (H3.H4) exceeds a certain voltage, the varistor (VR2) decreases the resistance and flows current, that is, it becomes a By-Pass-Road. To prevent failure of the
상기 바리스터(VR2)는 가해지는 전압의 극성에 관계없이 전압의 크기에 의해 저항이 정해지는 대칭형 바리스터와 가해지는 전압의 극성에 의해서 달라지는 비대칭형 바리스터 중에서 어느 것을 구성하여도 무방하다.Regardless of the polarity of the applied voltage, the varistor VR2 may be formed of either a symmetric type varistor whose resistance is determined by the magnitude of the voltage and an asymmetric type varistor that varies depending on the polarity of the applied voltage.
상기 퓨즈(F2)는 허용 전압 또는 허용 전류의 둘 중에서 어느 하나가 허용치 이상이 되면 단락되어 비상회로부(40)를 보호하도록 구성되며, 퓨즈(F2)를 바리스터(VR2)의 후방에 구성할 수 있으나 이 경우에는 퓨즈(F2)가 단락되더라도 바리스터(VR2)가 보호되기 곤란하기 때문에 퓨즈(F2)를 바리스터(VR2)의 전방에 구성하는 것이 바람직하다.The fuse (F2) is configured to protect the
상기 AC/DC변환부(42)는 AC필터부(41)에서 인가된 교류를 입력하여 직류로 변환하고 4개의 정류용 다이오드(Diode)로 구성된 브리지 정류회로(BD2: Bridge Rectifier)로 구성되고 상용회로부(10)의 브리지 정류회로(BD1) 이후의 전원선과 연결된다. 상기 브리지 정류회로(BD2)의 양극은 상용회로부(10)의 양극과 브리지 정류회로(BD2)의 음극은 상용회로부(10)의 음극에 연결되어 비상점등을 하는 경우에 비상전원(E3, E4)이 상용회로부(10)로 입력되게 하여 상용회로를 이용하도록 구성된다. The AC/
상기 전압조절부(43)는 비상전원(H3, H4)에서 인가된 전류의 전압을 스위칭부(46)에 적합한 전압으로 변환시키며 비상전원(H3, H4)의 어느 하나의 입력 선(H4)에 직렬로 순차 구성되는 다이오드(D2), 저항(R7), 저항(R8)으로 구성된다. The
상기 전압조절부(43)의 다이오드(D2)는 비상전원(H3, H4)의 비상전류를 직류레벨안정부(44)의 방향으로 흐르게 하면서 정류하고, 저항(R7) 및 저항(R8)은 비상전류를 순차적으로 제한하고 조절하며 비상전류가 일정 값 이상의 과전압일 경우에는 도통을 억제하고 설정값 이하의 전압일 경우에는 도통되게 하여 직류레벨안정부(44)로 인가되게 한다. The diode (D2) of the voltage control unit (43) rectifies the emergency current of the emergency power supply (H3, H4) while flowing in the direction of the DC level stabilization unit (44), and the resistance (R7) and the resistance (R8) are emergency. The current is sequentially limited and controlled, and conduction is suppressed when the emergency current is an overvoltage of a certain value or more, and conducts when the voltage is less than a set value, and is applied to the
상기 직류레벨안정부(44)는 비상전원(H3, H4)의 어느 하나의 선과 접지로 병렬 연결된 제너다이오드(ZD1: Zener diode)로 구성되고 전압조절부(43)에서 인가된 전류에 대한 전압을 강하하고 조절하여 전압을 안정화한다. 상기 제너 다이오드(ZD1)는 특정 전압을 조절하여 역방향(break down)에서 전류를 흐르는 기능하므로 특성상 일정 역방향 전압이 걸리면 전류를 흘려 저항을 낮추어 해당 지점에 전압이 올라가지 않도록 하는 기능을 한다The DC
상기 제너 다이오드(ZD1)는 스위칭부(46)의 MOSFET 트랜지스터[(Q1; 전계효과(電界效果) 트랜지스터(FET: field effect transistor)] 게이트(Gate)에 정상 전압이 걸리면 전류가 도통되지 아니하다가 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트(Gate)에 일정 이상의 전압이 발생하면 도통되어 과전압 전류가 제너 다이오드(ZD1)를 통하여 접지로 흐르게 되면서 MOSFET 트랜지스터(Q1) 게이트(Gate)의 직류 전류의 전압은 상승하지 아니하면서 전압이 안정화된다. 즉 상기 제너 다이오드(ZD1)는 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트(Gate)에 과전압이 발생하면 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 작동되지 않게 한다. When a normal voltage is applied to the gate of the MOSFET transistor (Q1; field effect transistor) of the
상기 전압분배부(45)는 양극(Anode)과 음극(Cathode)에 병렬로 연결되는 저항(R9)과 양극(Anode)과 음극(Cathode)에 병렬로 연결되고 저항(R9)의 후방에 구성된 콘덴서(C6)와 콘덴서(C6)의 후방에 구성되고 비상전원(H3, H4)선의 어느 하나에 직렬로 구성된 저항(R10)으로 구성된다. The
상기 저항(R9) 및 저항(R10)은 전압조절부(43)에서 출력되는 전류 및 전압을 제한하여 조절하게 되며, 저항(R9)은 MOSFET 트랜지스터(Q1) 게이트의 전압값보다 작은 전류는 음극으로 바이패스 되게 하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 트리거(Trigger)되지 아니하도록 하고, 저항(R10)은 MOSFET 트랜지스터(Q1) 게이트의 전압값보다 큰 전류는 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트로 송출하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 트리거되게 하고, 콘덴서(C6)는 비상전원(H3, H4)에 의해 발생, 즉 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 트리거 시 발생할 수 있는 노이즈 성분을 제거하여 비상전원(H3, H4)의 직류 레벨을 안정화하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)에 안정적인 전류를 공급한다. The resistor R9 and the resistor R10 are regulated by limiting the current and voltage output from the
상기 스위칭부(46)는 MOSFET 트랜지스터(Q1)로 구성되고 비상 전압이 저항(R9, R10)을 경유하여 스위칭부(46)의 MOSFET 트랜지스터(Q1) 게이트(Gate)에 인가되며 저항(R9, R10)에 의해 분배되어 공급됨에 따라 트랜지스터(Q1)가 도통(Turn on)된다. 상기 MOSFET 트랜지스터(Q1)는 게이트(Gate)가 전압분배부(45)의 저항(R10)에 연결되고 드레인(Drain)이 비상점등조도조절부(47)의 저항(R11)에 연결되고 소스(Source)가 접지된다. The
상기 MOSFET 트랜지스터(Q1)는 게이트의 트리거에 따라 전류가 흐르거나 차단되고 MOSFET 트랜지스터(Q1)는 스위치 작용을 하게 되는 것이므로 상용전원(H1, H2)을 사용할 때는 비상전원(H3, H4)이 MOSFET 트랜지스터(Q1)에 입력되지 아니하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트 전압이 Low 상태가 되어 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 트리거되지 아니하여 엘이디(LED1~LED2)가 점등되지 아니한 상태가 된다. 상기 스위칭부(46)가 릴레이가 아닌 반도체 스위칭 소자에 의해 이루어져 시스템의 크기가 작아 지게 된다.The MOSFET transistor (Q1) flows or blocks current according to the trigger of the gate, and the MOSFET transistor (Q1) acts as a switch. When using commercial power sources (H1, H2), the emergency power supplies (H3, H4) are MOSFET transistors. Since the gate voltage of the MOSFET transistor Q1 is not inputted to (Q1), the gate voltage of the MOSFET transistor Q1 is in a low state, and the MOSFET transistor Q1 is not triggered and the LEDs (LED1 to LED2) are not turned on. The
상기 상용전원(H1, H2)이 차단되고 비상전원(H3, H4)이 온(ON)되면 비상전원(H3, H4)에 의해 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트 전압이 High 상태로 바뀌게 되며 High 신호로 인하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)은 트리거되어 비상전원(H3, H4)이 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 드레인(Drain)과 저항(R11)을 통하여 컨버터(20)에 전달되어 엘이디(LED1~LED2)가 점등된다.When the commercial power (H1, H2) is cut off and the emergency power (H3, H4) is turned on (ON), the gate voltage of the MOSFET transistor (Q1) is changed to a high state by the emergency power (H3, H4) and becomes a high signal. Therefore, the MOSFET transistor Q1 is triggered, and the emergency power sources H3 and H4 are transferred to the
상기 MOSFET 트랜지스터(Q1)는 트리거되면 게이트 전압이 없질 때까지 전류가 순방향으로 흐르게 되므로 일단 도통된 후 비상전원(H3, H4)을 차단하기 전까지 계속 유지하게 되어 계속하여 도통(Turn on) 모드를 유지하게 되므로 엘이디(LED1~LED2)는 계속하여 점등 상태가 되고 비상전원(H3, H4)의 단전(Turn off)또는 상용전원(H1, H2)이 입력되면 엘이디(LED1~LED2)가 소등된다.When the MOSFET transistor (Q1) is triggered, current flows in the forward direction until the gate voltage disappears, so once it is turned on, it is maintained until the emergency power supply (H3, H4) is shut off, and continues to maintain the turn on mode. Therefore, the LEDs (LED1~LED2) are continuously turned on, and when the emergency power (H3, H4) is turned off or the commercial power (H1, H2) is input, the LEDs (LED1~LED2) are turned off.
상기 콘덴서(C6)는 비상전원(H3, H4)의 입력에 의해 MOSFET 트랜지스터(Q1)은 트리거 시 발생할 수 있는 노이즈를 축전하고 노이즈 전압을 강하하여 트랜지스터(Q1)의 게이트 전류를 안정화시킨다. 상기 전압 조절된 전류가 콘덴서(C6)에 전류가 계속 축전되면서 콘덴서(C6)의 전압이 상승하게 되고 콘덴서(C6)에 축전된 전류가 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트 전압에 도달하면 콘덴서(C6)에서 전류를 방전하게 되며, 방전된 전류는 MOSFET 트랜지스터(Q1)의 게이트로 송출되어 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 트리거된다. The condenser C6 stabilizes the gate current of the transistor Q1 by accumulating noise that may occur when the MOSFET transistor Q1 is triggered by the input of the emergency power supplies H3 and H4 and lowering the noise voltage. As the voltage-controlled current continues to accumulate in the condenser C6, the voltage of the condenser C6 rises, and when the current stored in the condenser C6 reaches the gate voltage of the MOSFET transistor Q1, the condenser C6 The current is discharged at and the discharged current is sent to the gate of the MOSFET transistor Q1 to trigger the MOSFET transistor Q1.
상기 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 트리거되면 비상회로의 접지, 즉 전압분배부(45)의 접지와 컨버터(20)의 접지, 즉 직류레벨안정부(44)의 접지와 컨버터(20)의 접지, 즉 컨트롤러(U1: IC)의 접지(GND)의 전류가 동일하게 되므로 상용회로부(10)외 비상회로부(40)을 연결하는 회로에 저항을 구성하게 되면 그 저항값에 의해 상용회로의 전류가 제어되게 된다.When the MOSFET transistor Q1 is triggered, the ground of the emergency circuit, that is, the ground of the
상기 비상점등조도조절부(47)는 엘이디(LED1~LED2)의 점등에 적합한 전류 값으로 제한 조절하고 컨버터(20)의 컨트롤러(U1: IC)에 직렬 연결된 저항(R11)으로 구성된다. 상기 저항(R11)은 MOSFET 트랜지스터(Q1)에서 인가되는 전류를 컨버터(20)로 인가하고 전류값을 제한할 수 있으므로 이를 이용하여 저항(R11)의 저항값에 따라 비상점등시의 엘이디(LED1~LED2)의 조도를 결정한다. The emergency lighting
상기 비상점등을 하는 경우에 비상전원(E3, E4)이 상용회로부(10)로 입력되어 상용회로를 이용하나 저항(R11)에 의해 제한되는 전류가 컨버터(20)에 입력되므로 상용점등과 비상점등의 조도는 상이하게 된다. 상기 저항(R11)이 상용회로부(10)의 센싱저항(R4, R5)와 동일한 형태로 연결되면 상용회로부(10)에 의한 엘이디(LED1~LED2)의 조도와 비상회로부(40)에 의한 엘이디(LED1~LED2)의 조도가 동일하게 되나 저항(R11)이 상용회로부(10)와 비상회로부(40)를 연결하는 회로상에 구성됨으로써 상용점등과 비상점등의 조도가 상이하게 된다. In the case of the emergency lighting, emergency power (E3, E4) is input to the
상기 컨트롤러(U1: IC)는 상용회로부(10)의 브리지 정류회로(BD1) 및 비상회로부의 브리지 정류회로(BD2)의 직류를 수신하여 전체 회로를 가동하고 비상점등조도조절부(47)의 전류를 입력하여 엘이디(LED1~LED2)에 인가하여 엘이디(LED1~LED2)가 발광, 즉 점등되게 한다. The controller (U1: IC) operates the entire circuit by receiving direct current from the bridge rectifier circuit (BD1) of the
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 스위칭부(46)의 MOSFET 트랜지스터(Q1)는 스위칭부(46-1)의 실리콘 제어정류기(SCR1: Silicon controlled rectifire)로 구성될 수 있다. 상기 실리콘 제어정류기(SCR1)는 어느 하나의 비상전원(H3, H4)선에 직렬로 연결되어 상용전원(H1, H2), 즉 상용 전류가 입력된 상태에서는 비상전원(H3, H4)이 오프(OFF)되어 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트(Gate)에 트리거(Trigger) 신호가 없기 때문에 실리콘 제어정류기(SCR1)가 도통(Turn on)되지 아니한 상태가 되면 비상전류는 엘이디(LED1~LED2)로 통전되지 아니한 상태가 되어 엘이디(LED1~LED2)는 상용전류에 의해 점등된다. As another embodiment of the present invention, the MOSFET transistor Q1 of the switching
상기 상용전원(H1, H2)에 이상이 발생하여 상용전류가 오프(OFF)되면서 비상전원(H3, H4)이 온(ON)되면 비상전류가 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트에 트리거 신호가 되어 실리콘 제어정류기(SCR11)가 도통(Turn on)되어 상용 전류가 컨버터(20)를 통하여 점등부(30)에 인가되어 엘이디(LED1~LED2)는 비상전류에 의해 점등된다. When an abnormality occurs in the commercial power supply (H1, H2) and the commercial current is turned off (OFF) and the emergency power supply (H3, H4) is turned on (ON), the emergency current becomes a trigger signal to the gate of the silicon control rectifier (SCR1). Silicon control rectifier (SCR11) is turned on (Turn on), commercial current is applied to the
상기 저항(R9) 및 저항(R10)은 전압조절부(43)에서 출력되는 전류 및 전압을 제한하여 조절하게 되며, 저항(R9)은 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트 전류값보다 작은 전류는 음극으로 바이패스 되게 하여 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트가 도통(Turn on)되지 아니하도록 하고, 저항(R10)은 제어정류기(SCR1)의 게이트 전류값보다 큰 전류는 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트로 송출하여 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트가 도통(Turn on)되게 하고, 콘덴서(C6)는 비상전원(H3, H4)에 의해 발생, 즉 실리콘 제어정류기(SCR11)의 도통(Turn on) 시 발생할 수 있는 노이즈 성분을 제거하여 비상전원(H3, H4)의 직류 레벨을 안정화하여 실리콘 제어정류기(SCR1)에 안정적인 전류를 공급한다. The resistor R9 and the resistor R10 are controlled by limiting the current and voltage output from the
상기 실리콘 제어정류기(SCR1)는 게이트의 작동에 따라 전류가 흐르거나 차단되므로 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트는 스위치 작용을 하게 되는 것이므로 비상전원(H3, H4)의 입력에 의해 게이트가 도통(Turn on), 즉 스위치 ON작용 시 발생할 수 있는 노이즈를 콘덴서(C6)가 축전하여 노이즈 전압을 강하함으로써 AC/DC변환부(41)에서 변화되어 입력되는 직류 전류를 안정화시킨다.Since the silicon control rectifier (SCR1) flows or blocks current according to the operation of the gate, the gate of the silicon control rectifier (SCR1) acts as a switch, so the gate is turned on by the input of the emergency power supply (H3, H4). on), that is, the capacitor C6 accumulates noise that may occur when the switch is turned on, thereby reducing the noise voltage, thereby stabilizing the DC current that is changed in the AC/
상기 점등부(30)는 컨버터(20)에 연결되고 다수개의 엘이디(LED1~LED2)가 직결 실장되어 컨버터(20)의 전원 입력(ON)에 따라 엘이디(LED1~LED2)가 점등된다.The
상기 컨버터(20)는 상용전원(H1, H2) 및 비상전원(H3, H4)의 교류가 직류로 변환되어 입력되면 엘이디 모듈(LED1, LED2)에 적합한 전류로 변환하여 출력한다. 상기 컨버터(20)는 상용전원(H1, H2)에 입력된 전류가 브리지 다이오드(BD1)를 통하여 컨버터(20)의 입력단으로 입력되면 설정된 제1전류, 즉 상용점등전류로 변환하여 출력단으로 출력하고 비상전원(H3, H4)에 입력된 전류가 브리지 다이오드(BD2)를 통하여 컨버터(20)의 입력단으로 입력되면 설정된 제2전류, 즉 비상점등전류로 변환하여 출력단으로 출력한다.The
이때, 상기 상용전원(H1, H2) 및 비상전원(H3, H4)은 동일한 크기의 교류전원일 수 있으며, 예를 들어 상기 상용전원(H1, H2)은 외부(한전) 등의 전원공급원로부터 각 세대로 공급되는 교류 220V의 전원이고 비상전원(H3, H4)은 예를 들어 비상시 각 세대로 공급되는 비상발전기의 교류 220V의 전원이다.At this time, the commercial power (H1, H2) and emergency power (H3, H4) may be AC power of the same size, for example, the commercial power (H1, H2) is each from a power supply source such as external (KEPCO). AC 220V power supply supplied to households, and emergency power (H3, H4) is, for example, AC 220V power supply of emergency generators supplied to each household in case of emergency.
상기 비상전원(H3, H4)이 비상발전기로부터 공급되어 축전지를 사용하지 아니하여 축전지의 축전용량에 의한 비상점등 시간이 짧아지거나 축전지의 과방전으로 비상등의 점등이 되지 아니하는 문제점이 발생하지 아니한다. 상기 상용전원(H1, H2) 및 비상전원(H3, H4)의 교류전원과 컨버터(20)에서 출력되는 직류전류의 크기는 다양한 크기로 이루어질 수 있다.Since the emergency power (H3, H4) is supplied from the emergency generator, there is no problem that the emergency lighting time is shortened due to the storage capacity of the storage battery or the emergency light is not turned on due to overdischarge of the storage battery because the storage battery is not used. The AC power of the commercial power sources H1 and H2 and the emergency power sources H3 and H4 and the DC current output from the
상기 상용전원(H1, H2)의 교류가 브리지 다이오드(BD1)에서 변환 출력된 직류가 컨버터(20)에 상시 공급되고 있다가 상용전원(H1, H2)에 정전 등의 이상이 발생하게 되는 경우에 브리지 정류회로(BD1)의 직류는 컨버터(20)으로의 공급이 중단되게 되고 이때 비상발전기 등의 가동에 의해 교류가 비상전원(H3, H4)에 입력되고 브라지 정류회로(BD2)에서 직류로 변환되어 스위칭 소자[(MOSFET 트랜지스터: Q1) 또는 (실리콘 제어정류기: SCR1)]의 스위칭 동작에 의해 컨버터(20)에 입력된다. When the AC of the commercial power sources H1 and H2 is converted and output from the bridge diode BD1 is always supplied to the
상기 컨버터(20)의 출력에 의해 엘이디(LED1, LED2)가 점등되며, 상용전원(H1, H2)에 의한 상용점등은 상용회로부(10)에 의해 이루어지고 비상전원(H3, H4)에 의한 비상점등은 상용회로부(10)에 비상회로부(40)가 연결된 상태에서 비상회로부(40) 및 상용회로부(10)에 의해 비상점등이 되나 비상점등의 조도는 비상회로부(40)에 의해 결정된다. LEDs (LED1, LED2) are turned on by the output of the
다시 말하면, 상기 상용점등은 상용회로부(10)에 의한 통전으로 점등되고, 비상점등은 상용회로부(10)를 이용하되 상용전원(H1, H2)과 브리지 다이오드(BD2)를 이용하지 않고 브리지 다이오드(BD2) 이후의 비상회로를 이용하여 점등된다, 그러므로 상기 비상점등은 비상회로부(40)의 저항(R11)에 의해 비상회로부(40)에 의해 점등이 결정된다. In other words, the commercial lighting is turned on by energization by the
상기 상용점등의 엘이디(LED1, LED2) 조도가 30W로 점등되게 설정하고 비상점등의엘이디(LED1, LED2) 조도가 20W로 점등되게 비상회로부(40)를 하나로 할 수도 있다. 상기 비상회로부(40)를 다수의 병렬로 하여 다수의 비상회로부(40)의 각각을 상용회로부(10)에 연결할 수 있으며 이 경우에는 비상점등의 조도를 다양하게 할 수 있게 된다. 즉 상기 상용회로부(10)에 의해 엘이디(LED1, LED2) 점등을 30W, 제1비상회로부에 의해 엘이디(LED1, LED2) 점등을 20W, 제2비상회로부에 의해 엘이디(LED1, LED2) 점등을 15W, 제3비상회로부에 의해 엘이디(LED1, LED2) 점등을 10W 등으로 할 수 있다. The
상기 상용점등의 상용회로부(10)에 입력되는 전류에 의해 조도가 결정되나 비상점등은 상용회로부(10)에 연결된 비상회로부(40)의 전류에 의해 결정되며 그 크기는 비상회로부(40)에서 상용회로부(10)에 공급되는 회로의 소자인 저항(R11)에 의해 결정된다.Illumination is determined by the current input to the
본 발명은 상용전원(H1, H2)과 비상전원(H3, H4)이 동시에 입력되더라도 하나의 컨트롤러(U1: IC)로 제어되어므로 전기적으로 이상이 발생하지 아니하고 이때의 엘이디(LED1, LED2)의 조도는 상용전원(H1, H2)에 의한 점등 시의 조도와 동일하게 된다. In the present invention, even if the commercial power (H1, H2) and the emergency power (H3, H4) are input at the same time, since it is controlled by one controller (U1: IC), electrical abnormality does not occur, and the LED (LED1, LED2) at this time The illuminance is the same as the illuminance at the time of lighting by the commercial power supply (H1, H2).
본 발명은 디밍장치 사용할 수 있으며 이 경우에는 상용전원(H1, H2)에 제1스위치를 비상전원(H3, H4)의 공급원을 상용전원(H1, H2)과 동일하게 외부(한전) 등의 전원공급원으로 구성하고 이 전원공급원에 제2스위치를 구성하게 되면 제2스위치를 오프(off)한 상태에서 제1스위치를 온(on)하게 되면 상용회로부(10) 만의 구동에 의해 엘이디(LED1, LED2)가 30W로 점등되고, 제1스위치를 오프(off)한 상태에서 제2스위치를 온(on)하게 되면 비상회로부(40)의 구동에 의해 엘이디(LED1, LED2)가 20W로 점등할 수 있게 되어 1단 디밍이 된다.The present invention can be used as a dimming device, in this case, the first switch to the commercial power (H1, H2) and the supply source of the emergency power (H3, H4) is the same as the commercial power (H1, H2), the external power (KEPCO), etc. When the second switch is configured as a supply source and the second switch is configured in this power supply source, when the first switch is turned on while the second switch is off, the LED (LED1, LED2) is driven only by the commercial circuit unit 10. ) Is turned on at 30W, and when the second switch is turned on while the first switch is turned off, the LEDs (LED1, LED2) can be turned on at 20W by driving the
상기 상용회로부(10)에 비상회로부(40)를 다수의 병렬로 연결하게 되면 디밍을 다양하게 할 수 있다. 예를 들면 상기 상용회로부(10)에 의해 30W, 제1비상회로부에 의해 20W, 제2비상회로부에 의해 15W, 제3비상회로부에 의해 10W로 엘이디(LED1, LED2)가 점등되게 구성한다. Dimming can be varied by connecting a plurality of
즉 상기 상용전원(H1, H2)에 제1스위치를 제1비상회로부에 제2스위치를 제2비상회로부에 제3스위치를 제3비상회로부에 제4스위치에 연결 구성하면 제2,3,4스위치를 오프(off)한 상태에서 제1스위치를 온(on)하게 되면 상용전원(H1, H2)의 상용회로부(10)에 의해 엘이디(LED1, LED2)가 30W로 점등되고, 제1,3,4스위치를 오프(off)한 상태에서 제2스위치를 온(on)하게 되면 제1비상회로부에 의해 엘이디(LED1, LED2)가 20W로 점등되고, 제1,2,4스위치를 오프(off)한 상태에서 제3스위치를 온(on)하게 되면 제2비상회로부에 의해 엘이디(LED1, LED2)가 15W로 점등되고, 제1,2,3스위치를 오프(off)한 상태에서 제4스위치를 온(on)하게 되면 제3비상회로부(40)에 의해 엘이디(LED1, LED2)가 10W로 점등되어 3단 디밍이 구현된다.That is, if the commercial power supply (H1, H2) is connected to the first switch, the second switch to the first emergency circuit part, the third switch to the second emergency circuit part, and the fourth switch to the third emergency circuit part, the 2nd, 3rd, 4th When the first switch is turned on while the switch is off, the LEDs (LED1, LED2) are turned on at 30W by the
본 발명을 이용하여 엘이디(LED1, LED2)의 디밍은 일반적인 디밍 회전콕크의 회전으로 저항의 변화에 의해 엘이디에 인가되는 전류가 변화되어 조명등의 밝기를 조절하는 디밍기가 구성되지 아니하고 벽에 장착되는 2구, 3구 또는 4구 스위치를 이용하여 스위치의 온(0n), 오프(off) 방법에 의해 신호를 전달하고 그 신호에 의해 조명등의 밝기가 결정되는 디밍방식이 된다. 즉 벽 스위치를 이용한 엘이디 조명의 다단계 디밍이 된다.Dimming of the LEDs (LED1, LED2) using the present invention is not composed of a dimming device that adjusts the brightness of the lighting by changing the current applied to the LED due to the change of resistance due to the rotation of the general dimming rotary cock. It is a dimming method in which a signal is transmitted by the method of turning on (0n) and off (off) the switch using a nine, three or four-hole switch, and the brightness of a lamp is determined by the signal. In other words, it becomes multi-level dimming of LED lighting using a wall switch.
본 발명은 상용회로부와 컨버터 및 컨트롤러(IC)가 구성된 일반적인 상용점등회로에 적용이 가능하므로 상용회로부(10)와 컨버터(20) 및 컨트롤러(U1: IC)에 대한 설명은 생략한다. The present invention can be applied to a general commercial lighting circuit including a commercial circuit unit, a converter, and a controller (IC), so descriptions of the
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않으며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. The terms or words used in the specification and claims of the present invention are not limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor can appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. Based on the point, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
그러므로 본 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되고 본 발명의 출원 시점에 있어서 변형 예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이고 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, since the embodiments described in the detailed description of the present invention and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be defined, but at the time of filing of the present invention. In this case, it should be understood that variations are possible or may exist, and should be determined by the claims and equivalents.
10: 상용회로부 20: 컨버터
30: 점등부 40: 비상회로부
41: AC필터부 42: AC/DC변환부
43: 전압조절부 44: 직류레벨안정부
45: 전압분배부 46: 스위칭부
47, 47-1: 비상점등조도조절부 10: commercial circuit part 20: converter
30: lighting part 40: emergency circuit part
41: AC filter unit 42: AC/DC conversion unit
43: voltage regulator 44: DC level stabilization
45: voltage distribution unit 46: switching unit
47, 47-1: Emergency lighting illumination control unit
Claims (5)
상기 비상전원에서 인가된 전류의 전압을 변환시키고 비상전원의 어느 하나의 입력 선에 직렬로 순차 구성되는 다이오드(D2), 저항(R7), 저항(R8)으로 구성되는 전압조절부와;
상기 전압조절부에서 출력되는 전류 및 전압을 제한 조절하고 양극과 음극에 병렬로 연결되는 저항(R9)과 저항(R9)의 후방에 구성되고 비상전원선의 어느 하나에 직렬로 구성된 저항(R10)으로 구성되는 전압분배부와;
상기 전압분배부에서 입력되는 비상 전압에 의해 스위치 작용을 하는 반도체 소자로 구성되는 스위칭부와;
상기 스위칭부에서 입력되는 엘이디(LED1~LED2)의 점등에 적합한 전류로 조절하고 스위칭부와 컨버터의 컨트롤러(U1: IC)에 직렬 연결된 저항(R11)으로 구성되는 비상점등조도조절부로 구성되는 것을 특징으로 하는 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치.
In the emergency lighting control device of an emergency light combined LED lighting lamp that is normally lit by commercial power and then turned on by emergency power in case of a power outage,
A voltage control unit consisting of a diode (D2), a resistor (R7), and a resistor (R8) which converts the voltage of the current applied from the emergency power source and is sequentially configured in series with any one input line of the emergency power source;
The current and voltage output from the voltage control unit are limited and controlled, and a resistor (R9) connected in parallel to the positive and negative electrodes and a resistor (R10) configured at the rear of the resistor R9 and configured in series with any one of the emergency power lines. A voltage divider configured;
A switching unit including a semiconductor element that acts as a switch by the emergency voltage input from the voltage divider;
It is characterized by consisting of an emergency lighting illuminance control unit consisting of a resistor (R11) connected in series with the switching unit and the controller (U1: IC) of the converter and regulated by a current suitable for the lighting of the LED (LED1 ~ LED2) input from the switching unit. Emergency lighting control device for LED lighting combined with emergency lighting.
상기 전압조절부와 전압분배부 사이에 구성되고 전압조절부에서 인가된 전류에 대한 전압을 강하하고 전압을 안정화하고 비상전원의 어느 하나의 선과 접지에 병렬 연결된 제너다이오드(ZD1)로 구성되는 직류레벨안정부가 구성되는 것을 특징으로 하는 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치.
The method of claim 1,
A DC level composed of a Zener diode (ZD1) connected in parallel to any one line of the emergency power supply and ground, which is configured between the voltage control unit and the voltage distribution unit, reduces the voltage for the current applied from the voltage control unit, stabilizes the voltage, and Emergency lighting control device of an emergency light combined LED lighting lamp, characterized in that the stabilizer is configured.
상기 전압분배부는 저항(R9)과 저항(R10) 사이에 구성되고 양극과 음극에 병렬 연결된 콘덴서(C6)가 구성되어 비상전원에 의해 발생하는 노이즈 성분을 제거하고 직류 레벨을 안정화하는 것을 특징으로 하는 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치.
The method of claim 2,
The voltage divider is configured between the resistor R9 and the resistor R10, and a capacitor C6 connected in parallel to the anode and the cathode is configured to remove noise components generated by emergency power and stabilize the DC level. Emergency lighting control device for LED lighting combined with emergency light.
상기 스위칭부의 반도체 소자는 MOSFET 트랜지스터(Q1)인 것을 특징으로 하는 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치.
The method of claim 3,
The semiconductor device of the switching unit is an emergency lighting control device for an emergency light combined LED lighting lamp, characterized in that the MOSFET transistor (Q1).
상기 스위칭부의 반도체 소자는 실리콘 제어정류기(SCR1)인 것을 특징으로 하는 비상등 겸용 엘이디 조명등의 비상점등 제어장치.The method of claim 3,
The semiconductor element of the switching unit is an emergency lighting control device for an emergency light combined LED lighting lamp, characterized in that the silicon control rectifier (SCR1).
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