KR102221031B1 - Led lighting apparatus having automatic-return type 380v overvoltage protection function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3상 4선식 Y결선 배전공급방식으로 상용전원이 공급되어 380V와 220V를 동시 사용가능한 환경에서 배선작업간 오결선이나 중성선의 단선으로 인해 220V 전용의 전원공급라인에 380V의 과전압이 인가되더라도 회로부품의 소손이나 고장없이 내구성을 유지할 수 있는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting fixture equipped with an auto-
일반적으로 대형건물이나 공장과 같이 3상 4선식 Y결선 배전공급방식으로 상용전원이 공급되는 장소에서는 조명등기구와 같은 220V 전용의 전기기기를 위한 220V용 전기배선과 펌프 등의 동력장치와 같은 380V 전용의 전기기기를 위한 380V용 전기배선이 함께 설치된다.In general, in places where commercial power is supplied by a 3-phase 4-wire Y-connection distribution supply method such as a large building or factory, 220V-only electric wiring for electric equipment such as lighting and 380V-only power devices such as pumps Electric wiring for 380V is installed for the electric equipment of
여기서, 도 1에는 일반적인 3상 4선식 Y결선 배전공급방식의 전기배선이 도시되어 있다. 도면을 참고하면 3선 4선식 Y결선은 R, S, T 상의 전기선과 중성선(N)에 전원입력라인이 결선되는 방식에 따라 380V 또는 220V를 선택적으로 이용할 수 있는데, 도면에서와 같이 R상, S상 및 T상 중 어느 하나의 상과 중성선(N) 사이에 전원입력라인이 결선되면 220V의 상용전원이 인가되어 이용할 수 있고, R상, S상 및 T상 중 두 개의 상 사이에 전원입력라인이 결선되면 380V의 상용전원이 인가되어 이용할 수 있었다.Here, FIG. 1 shows electrical wiring of a general three-phase four-wire Y-connected distribution supply method. Referring to the drawing, the 3-wire 4-wire Y connection can be selectively used for 380V or 220V depending on how the power input line is connected to the electric wires of R, S, and T phases and the neutral wire (N). If the power input line is connected between any one of the S-phase and T-phase and the neutral wire (N), a commercial power of 220V is applied and can be used, and power is input between two of the R-phase, S-phase and T-phase When the line was connected, commercial power of 380V was applied and used.
그러나, LED 조명등기구의 배선작업 중에 전원입력라인이 R상, S상 및 T상 중 두 개의 상 사이에 오결선되거나 중성선(N)이 단선되는 경우 220V 상용전원 공급라인에 380V의 과전압이 인가되어 LED 조명등기구의 전원공급회로 부품이 소손되거나 고장이 발생하는 문제점이 있었다.However, if the power input line is incorrectly wired between the two phases of the R, S and T phases or the neutral line (N) is disconnected during the wiring work of the LED lighting fixture, an overvoltage of 380V is applied to the 220V commercial power supply line. There is a problem in that the power supply circuit component of the LED lighting fixture is damaged or malfunctions occur.
또한, 종래기술에 따른 LED 조명기구의 전원공급회로에는 입력단에 바리스터, 캐패시터, 인덕터 등의 과전압 방지용 부품소자들이 회로구성되나 이는 일시적인 과전압만을 방지할 수 있을 뿐 상기의 문제점과 같이 오결선으로 인해 지속적으로 과전압이 인가되는 경우에는 제기능을 수행하지 못하는 문제점이 있었다. 더욱이, 과전압이 인가되었을때 전원이 완전히 차단되지 않고 출력되는 전압이 맥동하게 되는데 이러한 맥동전압이 후단의 부품소자에 인가되어 구동이 불안정해지거나 고장이 발생하게 되는 문제점이 있었다.In addition, in the power supply circuit of the LED luminaire according to the prior art, component elements for preventing overvoltage, such as varistors, capacitors, and inductors, are circuitd at the input terminal, but this can only prevent temporary overvoltage, and continue due to incorrect wiring as described above. When the overvoltage is applied as a result, there is a problem that the function cannot be performed. Moreover, when an overvoltage is applied, the power is not completely cut off and the output voltage is pulsated. This pulsating voltage is applied to the component element at the rear stage, resulting in unstable driving or failure.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 3상 4선식 Y결선 배전공급방식으로 상용전원이 공급되어 380V와 220V를 동시 사용가능한 환경에서 배선작업시 오결선이나 중성선의 단선으로 220V 전용의 전원공급라인으로 380V의 과전압이 인가되면 제어회로의 제어IC로 공급되는 구동전압이 자동적으로 차단되어 과전압에 의한 회로부품의 소손이나 고장을 미연에 방지할 수 있는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구를 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a commercial power supply in a three-phase, four-wire Y-wire distribution supply method, so that 380V and 220V can be used simultaneously. When an overvoltage of 380V is applied to the power supply line exclusively for 220V due to the disconnection of the circuit, the driving voltage supplied to the control IC of the control circuit is automatically cut off, preventing damage or breakdown of circuit parts caused by the overvoltage in advance. It is to provide an LED lighting fixture equipped with a 380V overvoltage protection function.
본 발명의 다른 목적은 오결선이나 중성선의 단선이 복구되어 정상적으로 220V의 상용전원이 인가되면 별도의 조작이나 설정변경없이 자동적으로 제어IC에 구동전압이 공급되어 정상구동하는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is an
본 발명의 특징에 따르면, 구동전원이 공급되면 발광구동하는 LED모듈(100); 및 상용전원을 입력받아 LED 구동전원의 형태로 변환하여 LED모듈(100)에 공급하는 전원공급회로모듈(200);을 포함하되, 상기 전원공급회로모듈(200)은, 3상 라인을 거쳐 전원입력단(201)으로 입력된 3상 교류전원의 전압을 필터링하여 안정화시키는 필터회로(210)와, 안정화된 교류전압을 직류전압으로 정류하고 평활시키는 정류회로(220)와, 입력된 제어신호에 따라 정류 및 평활된 직류전압을 설정전압의 크기로 변환하여 LED모듈(100)이 접속된 전원출력단(202)측으로 출력하는 트랜스회로(230)와, 제어신호에 따라 정류 및 평활된 직류전압을 발진하는 발진회로(240)와, 상기 트랜스회로(230)로부터 전원공급단자(8)로 구동전압이 공급되면 트랜스회로(230) 및 발진회로(240)로 제어신호를 출력하여 구동제어하고 상기 구동전압이 공급되지 않으면 구동정지되는 제어IC(251)를 포함하는 제어회로(250) 및, 상기 정류 및 평활된 직류전압이 220V의 정상전압이면 상기 제어IC(251)의 전원공급단자(8)로 트랜스회로(230)의 구동전압이 공급되도록 하며, 상기 정류 및 평활된 직류전압이 380V의 과전압이면 상기 전원공급단자(8)로 공급되는 트랜스회로(230)의 구동전압을 접지시켜 차단하는 과전압보호회로(260)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구가 제공된다.According to a feature of the present invention, the
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 과전압보호회로(260)는, 상기 직류 및 평활된 직류전압이 인가되는 회로라인에 직렬로 회로연결되는 제1저항(R21,R7)와 제2저항(R19)과, 상기 제1저항(R21,R7)과 제2저항(R19) 사이에 캐소드가 연결되는 제너다이오드(D6) 및, 베이스는 상기 제너다이오드(D6)의 애노드에 연결되고 컬렉터는 상기 트랜스회로(230)로부터 제어IC(251)의 전원공급단자(8)에 구동전압이 인가되는 회로라인에 연결되며 이미터는 접지단자(GND)에 연결되는 스위칭소자(Q2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구가 제공된다.According to another feature of the present invention, the
한편. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 과전압보호회로(260)는, 상기 제너다이오드(D6)의 애노드와 접지단자(GND) 사이에 회로연결되어 제너다이오드(D6)를 통해 스위칭소자(Q2)의 베이스에 인가되는 구동전압을 평활시키는 캐패시터(EC4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구가 제공된다.Meanwhile. According to another feature of the present invention, the
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,According to the present invention as above,
첫째, 전원공급회로모듈(200)의 과전압보호회로(260)는, 정류회로(220)에 의해 정류 및 평활된 직류전압이 220V의 정상전압이면 제어회로(250)에 포함된 제어IC(251)의 전원공급단자(8)로 트랜스회로(230)의 구동전압이 공급되도록 하여 트랜스회로(230) 및 발진회로(240)로 제어신호가 출력되면서 LED모듈(100)이 정상적으로 발광구동하며, 상기 정류 및 평활된 직류전압이 380V의 과전압이면 상기 전원공급단자(8)로 공급되는 트랜스회로(230)의 구동전압을 접지시켜 차단함으로써 과전압에 의한 회로부품의 소손이나 고장을 미연에 방지할 수 있다.First, the
둘째, 상기 과전압보호회로(260)는, 상기 직류 및 평활된 직류전압이 인가되는 회로라인에 직렬로 회로연결되는 제1저항(R21,R7)와 제2저항(R19)과, 상기 제1저항(R21,R7)과 제2저항(R19) 사이에 캐소드가 연결되는 제너다이오드(D6) 및, 베이스는 상기 제너다이오드(D6)의 애노드에 연결되고 컬렉터는 상기 트랜스회로(230)로부터 제어IC(251)의 전원공급단자(8)에 구동전압이 인가되는 회로라인에 연결되며 이미터는 접지단자(GND)에 연결되는 스위칭소자(Q2)를 포함하는 것과 같이, 저가의 회로부품을 이용한 간소한 회로구성으로 과전압 보호기능을 구현할 수 있다.Second, the
셋째, 상기 과전압보호회로(260)는, 상기 제너다이오드(D6)의 애노드와 접지단자(GND) 사이에 회로연결되는 캐패시터(EC4)를 더 포함함으로써, 제너다이오드(D6)를 통해 스위칭소자(Q2)의 베이스에 인가되는 구동전압을 평활시켜 스위칭소자(Q2)의 베이스에 불균일한 구동전압이 인가되면서 스위칭소자(Q2)가 오작동하는 것을 미연에 방지할 수 있다.Third, the
도 1은 일반적인 3상 4선식 Y결선 배전공급방식의 전기배선을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구의 구성을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원공급회로모듈의 회로구성을 나타낸 회로도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과전압보호회로의 회로구성 및 동작원리를 나타낸 회로도이다.1 is a schematic diagram showing electric wiring of a general three-phase four-wire Y-connection distribution supply method;
2 is a schematic diagram showing the configuration of an LED lighting fixture equipped with an
3 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a power supply circuit module according to a preferred embodiment of the present invention;
4 and 5 are circuit diagrams showing the circuit configuration and operation principle of an overvoltage protection circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Objects, features, and advantages of the present invention described above will become more apparent through the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구(1)는 3상 4선식 Y결선 배전공급방식으로 상용전원이 공급되어 380V와 220V를 동시 사용가능한 환경에서 배선작업간 오결선이나 중성선의 단선으로 인해 220V 전용의 전원공급라인에 380V의 과전압이 인가되더라도 회로부품의 소손이나 고장없이 내구성을 유지할 수 있는 조명기구로서, 도 2에 도시된 바와 같이 구동전원이 공급되면 발광구동하는 LED모듈(100) 및, LED 구동전원을 공급하는 전원공급회로모듈(200)을 포함한다. 여기서, 상기 LED 구동전원은 LED모듈(100)를 구동시키기 위한 구동전원으로 변환된 전원(예를 들면, 45V, 3A, 60Hz의 직류전원)을 의미한다. The
상기 전원공급회로모듈(200)은 상용전원을 입력받아 LED 구동전원의 형태로 변환하여 LED모듈(100)에 공급하는 전원공급수단으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 필터회로(210), 정류회로(220), 트랜스회로(230), 발진회로(240), 제어회로(250) 및 과전압보호회로(260)를 포함한다.The power
먼저, 상기 필터회로(210)는 3상 라인을 거쳐 전원입력단(201)으로 입력된 3상의 교류전원(220V)의 전압을 필터링하여 안정화시킨다. 이를 위해 퓨즈(FUSE1), 바리스터(VA1), 캐패시터(C2,C1,CC1,CC2,C3), 인덕터(LF1,LF2)를 포함하여 회로구성될 수 있다.First, the
상기 정류회로(220)는 필터회로(210)에 의해 안정화된 교류전압을 직류전압으로 정류하고 평활시킨다. 이를 위해 브리지 다이오드(D1 내지 D4)로 교류전압을 정류하고 캐패시터(C4)와 인덕터(LF3)로 직류전압이 평활해지도록 한다.The rectifying
여기서, 상기 필터회로(210)와 정류회로(220)에 포함되는 회로부품들은 380V의 과전압에 견딜수 있는 내압을 갖도록 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 브리지 다이오드(D1 내지 D4)는 1KV, 바리스터(VA1)는 560V, FET는 800V 등의 내압을 가질 수 있다. 각 회로부품들은 부품마다 정격이 서로 달라 요구되는 내압의 크기가 상이하나 바람직하게는 380V ± 10% 이상의 전압크기에서도 정상적인 구동이 가능하게 회로설계되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the circuit components included in the
상기 트랜스회로(230)는 제어회로(250)로부터 입력되는 제어신호에 따라 정류 및 평활된 직류전압을 설정전압으로 변환하여 LED모듈(100)이 접속된 전원출력단(202)으로 출력한다. 여기서 도 3에 도시된 바와 같이 트랜스회로(230)는 1차트랜스와 2차트랜스(T2-B)로 회로구성되며, 상기 1차트랜스는 인가된 전압을 2차트랜스(T2-B) 측에 유도할 있도록 발진하는 전원공급코일(DRAIN-T1-A)와 발진단소스인 보조코일(VCC-T1-A)를 포함한다. 또한, 상기 트랜스회로(230)는 단품검사로 내전압 2KV이상 절연되어 있으며 더욱이 입력전압이 공급되기 전에 차단되므로 380V의 과전압에 의해 손상되지 않는다.The
더불어, 상기 보조코일(VCC-T1-A)은 제어회로(250)에 포함된 제어IC(U1,251)의 전원공급단자(8)에 회로연결되어 2차트랜스(T2-B)에 의해 여기되면 전원공급단자(8)로 구동전압을 인가함으로써 제어IC(251)가 구동될 수 있도록 한다.In addition, the auxiliary coil (VCC-T1-A) is circuit-connected to the
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 트랜스회로(230)의 후단에는 설정전압으로 변환된 전원을 정류하고 평활시키기 위해 2차 정류회로(271)가 배치된다. 상기 2차 정류회로(271)는 캐패시터(CC1_T2), 다이오드(D1_T2,D2_T2) 및 저항(R1_T2,R2_T2)으로 정류하고 캐패시터(EC1_T2,EC2_T2) 및 저항(R3_T2)으로 정류된 전원을 평활시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, a
더불어, 상기 2차 정류회로(271)의 후단에는 전원출력단(202)으로 출력되는 전원에 포함될 수 있는 플리커성분을 제거하기 위한 플리커제거회로(272)가 배치된다. 이를 위해 플리커제거회로(272)는 다이오드(D3_T2), 캐패시터(CC2_T2,CC3_T2), 저항(R20) 및 IC(U1_T2,U2_T2)로 회로구성될 수 있다.In addition, a
상기 발진회로(240)는 제어신호에 따라 정류 및 평활된 직류전압을 발진한다. 이를 위해 발진회로(240)는 입력전원이 공급되면 IC에 적정공급전압으로 Turn On 되며 이에 따라 스위치부품인 FET(Q1)의 게이트에 신호를 줘서 메인 전압을 스위칭하여 2차로 전원을 공급하게 된다.The
상기 제어회로(250)는 트랜스회로(230)로부터 전원공급단자(8)로 구동전압이 공급되면 트랜스회로(230) 및 발진회로(240)로 제어신호를 출력하여 구동제어하고 상기 구동전압이 공급되지 않으면 구동정지되는 제어IC(251)를 포함한다. 상기 제어IC(U1)로 옴브라이트 사의 OB3330 IC소자를 이용할 수 있다.When the driving voltage is supplied from the
상기 과전압보호회로(260)는 정류 및 평활된 직류전압에 따라 제어IC(251)를 선택적으로 구동되도록 하는 보호회로로서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 정류 및 평활된 직류전압이 220V의 정상전압이면 제어IC(251)의 전원공급단자(8)로 트랜스회로(230)의 구동전압이 공급되도록 하며, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 정류 및 평활된 직류전압이 380V의 과전압이면 상기 전원공급단자(8)로 공급되는 트랜스회로(230)의 구동전압을 접지시켜 차단되도록 한다.The
이를 위해, 상기 직류 및 평활된 직류전압이 인가되는 회로라인에 직렬로 회로연결되는 제1저항(R21,R7)와 제2저항(R19)과, 상기 제1저항(R21,R7)과 제2저항(R19) 사이에 캐소드가 연결되는 제너다이오드(D6) 및, 베이스는 상기 제너다이오드(D6)의 애노드에 연결되고 컬렉터는 상기 트랜스회로(230)로부터 제어IC(251)의 전원공급단자(8)에 구동전압이 인가되는 회로라인에 연결되며 이미터는 접지단자(GND)에 연결되는 스위칭소자(Q2)를 포함하여 회로구성된다. 이와같이 저항, 제너다이오드 및 스위칭소자와 같이 비교적 저가의 회로부품을 이용한 간소한 회로구성으로 과전압 보호기능을 구현할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있다.To this end, the first resistors R21 and R7 and the second resistors R19 and the first resistors R21 and R7 and the second resistors are connected in series to the circuit line to which the DC and smoothed DC voltages are applied. A Zener diode (D6) having a cathode connected between the resistors (R19), and a base connected to the anode of the Zener diode (D6), and a collector from the
여기서, 도면에는 상기 스위칭소자(Q2)로 트랜지스터를 이용한 것이 예시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 FET, 사이리스터 및 트라이악과 같이 인가되는 구동전압에 따라 선택적으로 회로가 도통되도록 동작하는 스위칭소자가 이용될 수 있다.Here, the drawing illustrates that a transistor is used as the switching device Q2, but is not limited thereto. A switching device such as FET, thyristor, and triac that selectively operates to conduct a circuit according to an applied driving voltage may be used. have.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 과전압보호회로(260)는, 상기 제너다이오드(D6)의 애노드와 접지단자(GND) 사이, 보다 구체적으로는 상기 제너다이오드(D6)의 애노드와 스위칭소자(Q2)의 베이스가 연결된 회로라인에 + 측이 연결되고, 상기 제너다이오드(D6)의 이미터와 접지단자(GND)가 연결된 회로라인에 - 측이 연결되는 캐패시터(EC4)를 더 포함함으로써, 제너다이오드(D6)를 통해 스위칭소자(Q2)의 베이스에 인가되는 구동전압을 평활시켜 스위칭소자(Q2)의 베이스에 불균일한 구동전압이 인가되면서 스위칭소자(Q2)가 오작동하는 것을 미연에 방지할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the
다음으로 도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구의 동작원리를 설명한다.Next, with reference to FIGS. 3 to 5 will be described the operating principle of the LED luminaire equipped with an auto-
먼저, 도 3 및 도 4와 같이 정류회로(220)를 거쳐 정류 및 평활된 직류전압이 220V인 경우, 상기 과전압보호회로(260)에 인가된 220V의 직류전압은 제1저항(R21,R7) 및 제2저항(R19)에 의해 분배되어 제너다이오드(D6)의 캐소드에 인가되는데, 상기 제너다이오드(D6)는 220V가 제1저항(R21,R7) 및 제2저항(R19)에 의해 분배된 전압보다 상대적으로 큰 제너전압을 갖게 설계되므로 제너다이오드(D6)에 의해 스위칭소자(Q2)의 베이스로 연결된 회로가 차단되어 스위칭소자(Q2)가 도통되지 않는다.First, when the DC voltage rectified and smoothed through the
또한, 트랜스회로(230)에 220V의 직류전압이 인가되면 트랜스회로(230)의 보조코일(VCC-T1-A)이 2차트랜스(T2-B)에 의해 여기되면서 제어회로(250)의 제어IC(251)를 구동시키기 위한 구동전압이 출력되며, 출력된 구동전압은 저항(R10) 및 다이오드(SD1)을 거쳐 제어IC(251)의 전원공급단자(8)에 공급되고, 제어IC(251)가 정상적으로 구동하면서 트랜스회로(230) 및 발진회로(240)로 제어신호를 출력하여 LED모듈(100)이 발광구동하게 된다.In addition, when a DC voltage of 220V is applied to the
반면에, 배선작업시 오결선이나 중성선의 단선으로 인해 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 정류회로(220)를 거쳐 정류 및 평활된 직류전압이 380V인 경우, 상기 과전압보호회로(260)에 인가된 380V의 직류전압은 제1저항(R21,R7) 및 제2저항(R19)에 의해 분배되어 제너다이오드(D6)의 캐소드에 인가되는데, 상기 제너다이오드(D6)는 380V가 제1저항(R21,R7) 및 제2저항(R19)에 의해 분배된 전압보다 상대적으로 작은 제너전압을 갖게 설계되므로 제너다이오드(D6)를 통해 역방향으로 전압이 인가되면서 스위칭소자(Q2)의 베이스로 구동전압이 인가된다.On the other hand, when the DC voltage rectified and smoothed through the
이에 따라 스위칭소자(Q2)의 컬렉트와 이미터가 도통되면서 트랜스회로(230)의 2차트랜스(T2-B)로부터 출력된 구동전압은 스위칭소자(Q2)를 거쳐 접지단자(GND)로 출력되면서 접지되어 차단되고 제어IC(251)의 전원공급단자(8)으로는 구동전압이 공급되지 않아 제어IC(251)가 구동정지되면서 트랜스회로(230)와 발진회로(240)로 제어신호가 입력되지 않아 결과적으로 LED모듈(100)이 구동되지 않게 된다.Accordingly, the driving voltage output from the secondary transformer (T2-B) of the
이와 같이, 상기 정류 및 평활된 직류전압이 380V의 과전압이면 상기 전원공급단자(8)로 공급되는 트랜스회로(230)의 구동전압을 접지시켜 차단함으로써 과전압에 의한 회로부품의 소손이나 고장을 미연에 방지할 수 있다.In this way, if the rectified and smoothed DC voltage is an overvoltage of 380V, the driving voltage of the
이후, 상기 오결선이나 중성선의 단선이 복구되어 과전압보호회로(260)에 220V의 상용전원이 인가되면 제너다이오드(D6)에 의해 스위칭소자(Q2)의 베이스로 연결된 회로가 차단되어 스위칭소자(Q2)가 도통되지 않고, 트랜스회로(230)에 220V의 직류전압이 인가되면 트랜스회로(230)의 보조코일(VCC-T1-A)이 2차트랜스(T2-B)에 의해 여기되면서 제어회로(250)의 제어IC(251)를 구동시키기 위한 구동전압이 출력되며, 출력된 구동전압은 저항(R10) 및 다이오드(SD1)을 거쳐 제어IC(251)의 전원공급단자(8)에 공급되고, 제어IC(251)가 정상적으로 구동하면서 트랜스회로(230) 및 발진회로(240)로 제어신호를 출력하여 LED모듈(100)이 발광구동하게 된다.Thereafter, when the erroneous connection or disconnection of the neutral line is restored and 220V commercial power is applied to the
이와 같이 380V가 인가되는 상황에서 정상적으로 220V의 상용전원이 인가되면 별도의 조작이나 설정변경없이 자동적으로 제어IC(251)에 구동전압이 공급되어 정상구동하는 기능을 구현할 수 있게 된다.As described above, when a commercial power of 220V is normally applied in a situation where 380V is applied, a driving voltage is automatically supplied to the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those of knowledge.
1...자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구
100...LED모듈 200...전원공급회로모듈
210...필터회로 220...정류회로
230...트랜스회로 240...발진회로
250...제어회로 260...과전압보호회로1...LED lighting fixture with
100...
210...
230...
250...
Claims (3)
구동전원이 공급되면 발광구동하는 LED모듈(100); 및 상용전원을 입력받아 LED 구동전원의 형태로 변환하여 LED모듈(100)에 공급하는 전원공급회로모듈(200);을 포함하되,
상기 전원공급회로모듈(200)은, 3상 라인을 거쳐 전원입력단(201)으로 입력된 3상 교류전원의 전압을 필터링하여 안정화시키는 필터회로(210)와, 안정화된 교류전압을 직류전압으로 정류하고 평활시키는 정류회로(220)와, 입력된 제어신호에 따라 정류 및 평활된 직류전압을 설정전압의 크기로 변환하여 LED모듈(100)이 접속된 전원출력단(202)측으로 출력하는 트랜스회로(230)와, 제어신호에 따라 정류 및 평활된 직류전압을 발진하는 발진회로(240)와, 상기 트랜스회로(230)로부터 전원공급단자(8)로 구동전압이 공급되면 트랜스회로(230) 및 발진회로(240)로 제어신호를 출력하여 구동제어하고 상기 구동전압이 공급되지 않으면 구동정지되는 제어IC(251)를 포함하는 제어회로(250) 및, 상기 정류 및 평활된 직류전압이 220V의 정상전압이면 상기 제어IC(251)의 전원공급단자(8)로 트랜스회로(230)의 구동전압이 공급되도록 하며 상기 정류 및 평활된 직류전압이 380V의 과전압이면 상기 전원공급단자(8)로 공급되는 트랜스회로(230)의 구동전압을 접지시켜 차단하는 과전압보호회로(260)를 포함하되,
상기 과전압보호회로(260)는, 상기 직류 및 평활된 직류전압이 인가되는 회로라인에 직렬로 회로연결되는 제1저항(R21,R7) 및 제2저항(R19)과, 상기 제1저항(R21,R7)과 제2저항(R19) 사이에 캐소드가 연결되는 제너다이오드(D6) 및, 베이스는 상기 제너다이오드(D6)의 애노드에 연결되고 컬렉터는 상기 트랜스회로(230)로부터 제어IC(251)의 전원공급단자(8)에 구동전압이 인가되는 회로라인에 연결되며 이미터는 접지단자(GND)에 연결되는 스위칭소자(Q2)를 포함하며,
상기 필터회로(210)와 정류회로(220)에 포함되는 회로부품들은 380V의 과전압에 견딜수 있는 내압을 갖도록 구비되고,
상기 트랜스회로(230)는 1차트랜스와 2차트랜스(T2-B)로 회로구성되며, 상기 1차트랜스는 인가된 전압을 2차트랜스(T2-B) 측에 유도할 있도록 발진하는 전원공급코일(DRAIN-T1-A)와 발진단소스인 보조코일(VCC-T1-A)를 포함하고, 상기 보조코일(VCC-T1-A)은 상기 제어IC(U1,251)의 전원공급단자(8)에 회로연결되어 2차트랜스(T2-B)에 의해 여기되면 전원공급단자(8)로 구동전압을 인가하여 제어IC(251)가 구동될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구.
In the LED lighting equipment equipped with an auto-return type 380V overvoltage protection function in which commercial power is supplied by a 3-phase 4-wire Y-wire distribution method,
LED module 100 for driving light when the driving power is supplied; And a power supply circuit module 200 receiving commercial power and converting it into a form of LED driving power and supplying it to the LED module 100;
The power supply circuit module 200 includes a filter circuit 210 that filters and stabilizes the voltage of the three-phase AC power input through the three-phase line to the power input terminal 201, and rectifies the stabilized AC voltage to a DC voltage. And a rectifier circuit 220 for smoothing and rectification, and a transformer circuit 230 for converting the rectified and smoothed DC voltage to the size of the set voltage according to the input control signal and outputting it to the power output terminal 202 to which the LED module 100 is connected. ), and an oscillation circuit 240 for oscillating a rectified and smoothed DC voltage according to a control signal, and when a driving voltage is supplied from the transformer circuit 230 to the power supply terminal 8, the transformer circuit 230 and the oscillation circuit If the control circuit 250 including a control IC 251 that outputs a control signal to 240 for driving control and stops driving when the driving voltage is not supplied, and the rectified and smoothed DC voltage is a normal voltage of 220V, A transformer circuit supplied to the power supply terminal 8 when the drive voltage of the transformer circuit 230 is supplied to the power supply terminal 8 of the control IC 251 and the rectified and smoothed DC voltage is an overvoltage of 380V. Including an overvoltage protection circuit 260 for blocking by grounding the driving voltage of 230,
The overvoltage protection circuit 260 includes a first resistor (R21, R7) and a second resistor (R19) connected in series to a circuit line to which the DC and smoothed DC voltages are applied, and the first resistor (R21). A Zener diode (D6) having a cathode connected between R7 and a second resistor (R19), and a base connected to the anode of the Zener diode (D6), and a collector from the transformer circuit 230 to the control IC 251 It is connected to the circuit line to which the driving voltage is applied to the power supply terminal (8) of, and the emitter includes a switching device (Q2) connected to the ground terminal (GND),
Circuit components included in the filter circuit 210 and the rectifier circuit 220 are provided to have a breakdown voltage capable of withstanding an overvoltage of 380V,
The transformer circuit 230 is composed of a primary transformer and a secondary transformer (T2-B), and the primary transformer is a power supply that oscillates to induce the applied voltage to the secondary transformer (T2-B). It includes a coil (DRAIN-T1-A) and an auxiliary coil (VCC-T1-A) as an oscillation stage source, and the auxiliary coil (VCC-T1-A) is a power supply terminal of the control IC (U1, 251) ( When the circuit is connected to 8) and is excited by the secondary transformer (T2-B), a driving voltage is applied to the power supply terminal 8 so that the control IC 251 can be driven. LED lighting equipment with protection function.
상기 과전압보호회로(260)는,
상기 제너다이오드(D6)의 애노드와 스위칭소자(Q2)의 베이스가 연결된 회로라인에 + 측이 연결되고, 상기 제너다이오드(D6)의 이미터와 접지단자(GND)가 연결된 회로라인에 - 측이 연결되어 제너다이오드(D6)를 통해 스위칭소자(Q2)의 베이스에 인가되는 구동전압을 평활시키는 캐패시터(EC4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동복귀형 380V 과전압 보호기능이 구비된 LED 조명기구.The method according to claim 1,
The overvoltage protection circuit 260,
The positive side is connected to the circuit line where the anode of the Zener diode D6 and the base of the switching device Q2 are connected, and the negative side is connected to the circuit line to which the emitter of the Zener diode D6 and the ground terminal GND are connected. An LED lighting fixture with an auto-recovery type 380V overvoltage protection function, characterized in that it further comprises a capacitor (EC4) that is connected and smoothes the driving voltage applied to the base of the switching device (Q2) through the zener diode (D6).
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- 2020-02-28 KR KR1020200025488A patent/KR102221031B1/en active IP Right Grant
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