KR102260295B1 - LED module power supply converter with PCB pattern-connected surge voltage protection circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED 모듈 전원공급용 컨버터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LED 모듈 전원공급용 컨버터의 출력단에 LED 모듈 연결 시 발생될 수 있는 서지성전압으로부터 LED 모듈을 보호할 수 있는 서지전압 보호회로로 안전커패시터를 통해 접지로 유출되도록 하고, 컨버터의 출력단과 안전커패시터 및 접지에 대한 전기적 연결을 와이어 대신 PCB 패턴으로 인쇄하여 구성한 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a converter for supplying power to an LED module, and more particularly, to a surge voltage protection circuit capable of protecting an LED module from surge voltage that may be generated when an LED module is connected to an output terminal of the converter for supplying power to an LED module. LED module power supply converter equipped with a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit configured by printing the output terminal of the converter, the safety capacitor, and the electrical connection to the ground with a PCB pattern instead of a wire by allowing it to flow to the ground through the safety capacitor will be.
조명기구의 광원은 백열등과 형광등을 거쳐 최근에는 LED가 사용되고 있다.The light source of lighting fixtures is incandescent lamp and fluorescent lamp, and recently LED is used.
LED는 조도는 높으면서도 소비전력은 적고, 반영구적인 수명을 갖고, 친환경적, 감성적 조명 등의 다양한 장점이 있어 최근 조명기구의 광원으로 대세를 형성하고 있다.LED has various advantages such as high illuminance but low power consumption, semi-permanent lifespan, eco-friendly and emotional lighting, etc.
광원으로 LED를 사용하는 조명장치는 공개실용신안 제2008-0000299호 "엘이디 조명장치", 제2008-0001662호 "가정용 엘이디 램프 조명등" 등 다양하게 개발되었다.Lighting devices using LEDs as light sources have been developed in various ways, such as Open Utility Model No. 2008-0000299 "LED Lighting Device" and 2008-0001662 "Home LED Lamp Lighting".
LED 조명장치는 LED모듈과 컨버터와, 프레임 등을 포함하여 이루어진다.The LED lighting device includes an LED module, a converter, and a frame.
컨버터는 LED의 점등을 위해 상용전원을 입력받아 점등에 필요한 정격전원으로 변환하여 공급하는 전원공급장치이다.A converter is a power supply device that receives commercial power to turn on the LED, converts it into rated power required for lighting, and supplies it.
LED용 컨버터는 일반적으로 상용전원을 정격전원으로 변환하기 위해 트랜스와, 트랜스를 PWM 방식으로 스위칭하는 PWM부를 갖고, 등록특허 제0910198호 "고휘도 LED 조명장치용 정전류형 전원공급장치" 등에서 제안하는 바와 같이 에너지 효율이 강조되면서 상용전원의 역률을 개선하는 역률개선부를 더 구비한 컨버터가 근래에 출시되고 있다.In general, the converter for LED has a transformer and a PWM unit that switches the transformer in a PWM method to convert commercial power into rated power, and as suggested in Patent Registration No. 0910198 "Constant current type power supply for high-brightness LED lighting devices" As energy efficiency is emphasized, a converter having a power factor improving unit for improving the power factor of commercial power has been recently released.
이러한 컨버터는 다른 부품들과 달리 외부전압을 LED 구동에 맞는 전압을 변환하여 공급하는 장치이기 때문에 전압을 변환하는 과정에서 내부는 많은 열이 발생할 뿐만 아니라, 외부 환경에 노출된 상태로 장착되어 있는 관계로 외부는 먼지나 변화하는 계절에 직간접적으로 영향을 받으면서 구동하게 된다.Unlike other components, since this converter is a device that converts and supplies an external voltage suitable for driving the LED, not only generates a lot of heat in the process of converting the voltage, but also it is installed in a state exposed to the external environment. The outside of the furnace is driven while being directly or indirectly affected by dust or changing seasons.
종래의 LED 조명등 컨버터 중 등록특허공보 10-1600537호 "엘이디 조명등 컨버터"에 개시된 바와 같이, 케이싱과, 케이싱 내부에 장착되고 외부 입력전압을 엘이디소자의 구동에 적합한 전압으로 변환하여 엘이디 조명등에 공급하는 내부 회로부로 구성된다.As disclosed in Patent Publication No. 10-1600537 "LED Lighting Light Converter" among conventional LED lighting converters, it is mounted inside the casing and the casing, converts the external input voltage into a voltage suitable for driving the LED element, and supplies it to the LED lighting. It consists of an internal circuit part.
현재 사용되고 있는 LED 조명용 컨버터는 하나의 컨버터에 복수의 LED 조명기구가 연결되어 사용되기 때문에 현장에서 컨버터에 연결되는 LED 조명기구를 연결할 때 작업자가 LED 조명기구의 개수를 짐작하여 컨버터에 연결함에 의해 LED 조명기구의 사용 전력이 컨버터의 용량을 초과하게 되면 컨버터가 손상되는 문제가 발생하거나, LED 패턴과 구조물 사이의 간격이 좁은 경우와 같은 환경적 요인에 의해 서지성 전압이 발생되는 경우 LED 파손이 될 수 있는 등 환경적 요인에 대한 대책이 요구되고 있다.Since a plurality of LED lighting fixtures are connected to one converter in the current converter for LED lighting, when connecting the LED lighting fixtures connected to the converter in the field, the operator guesses the number of LED lighting fixtures and connects them to the converter. If the power used by the lighting equipment exceeds the capacity of the converter, the converter may be damaged, or if a surge voltage is generated due to environmental factors such as a narrow gap between the LED pattern and the structure, the LED may be damaged. Countermeasures against environmental factors are required.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 모듈 전원공급용 컨버터의 출력단에 LED 모듈 연결 시 발생될 수 있는 서지성전압으로부터 LED 모듈을 보호하기 위하여 별도의 안전커패시터를 구비하여 전자파 감소 및 제품별 전자파 적합성 편차를 감소시키고, LED 패턴과 철 구조물(frame) 사이의 간격이 좁은 경우 발생할 수 있는 스파이크성 전압을 안전커패시터를 통해 접지로 빠져나가 LED 모듈을 보호하도록 할 수 있도록 하고, 컨버터의 출력단과 안전커패시터 및 접지에 대한 전기적 연결을 와이어 대신 패턴으로 인쇄하여 구성한 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.Therefore, the present invention is to solve the various disadvantages and problems of the prior art as described above, and in order to protect the LED module from the surge voltage that may be generated when the LED module is connected to the output terminal of the LED module power supply converter, a separate Equipped with safety capacitors to reduce electromagnetic waves and variations in electromagnetic compatibility for each product, and to protect the LED module by escaping the spike voltage that may occur when the gap between the LED pattern and the steel frame is narrow to the ground through the safety capacitor. The purpose of this is to provide a converter for power supply to an LED module equipped with a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit composed by printing the output terminal of the converter, the safety capacitor, and the electrical connection to the ground in a pattern instead of a wire. will be.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상용전원으로 과전류가 입력시 이를 차단하여 LED 모듈 전원공급용 컨버터를 보호하는 안전부, 안전부의 출력측에 전기적으로 연결되어 상용전원에 포함되어 있는 전도성 노이즈를 1차로 제거하는 제1EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부, 제1EMI 필터부에서 출력되는 상용전원을 전파정류하는 제1정류부, 제1정류부에서 출력되는 맥류전원을 변압변류하여 역률이 개선된 정격전원을 출력시키는 절연 트랜스포머, 절연 트랜스포머를 제어하기 위한 컨트롤러부, 컨트롤러부의 제어에 따라 절연 트랜스포머를 온오프하는 스위칭부, 절연트랜스포머의 2차측에 유기되는 출력전원을 직류화하는 제2정류부, 제2정류부에서 직류화된 정격전원에 포함될 수 있는 전도성 노이즈를 제거하여 LED 모듈과 연결되어 정격전원을 공급하는 출력연결 커넥터로 공급하는 제2 EMI 필터부 및 출력연결 커넥터(90)에 연결되는 LED 모듈에서 발생되는 서지성 전압 발생 시 2차 접지 역할을 하는 LED 모듈 서지전압 방지부;를 포함하여 구성되고, 상기 LED 모듈 서지전압 방지부는 상기 출력연결 커넥터와 1차 접지(FG)사이에 구성되고, 상기 LED 모듈 서지전압 방지부와 상기 출력연결 커넥터 및 1차 접지(FG)는 PCB에 패턴으로 인쇄됨을 특징으로 하는 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터를 제공한다.The present invention for achieving the above object is electrically connected to the output side of the safety part, which protects the converter for LED module power supply by blocking the input of overcurrent to the commercial power supply, and the conductive noise contained in the commercial power supply is reduced by 1 The first EMI (Electro Magnetic Interference) filter unit that removes the difference, the first rectifier that full-wave rectifies the commercial power output from the first EMI filter unit, and outputs the rated power with improved power factor by transforming the pulsating power output from the first rectifying unit Insulation transformer, the controller unit for controlling the isolation transformer, the switching unit for turning the isolation transformer on and off according to the control of the controller unit, the second rectifying unit for directing the output power induced in the secondary side of the insulating transformer, direct current from the second rectifying unit The second EMI filter unit that removes conductive noise that may be included in the standardized rated power and supplies it to the output connection connector that is connected to the LED module and supplies the rated power, and the signal generated from the LED module connected to the output connection connector (90). A LED module surge voltage prevention unit that serves as a secondary ground when an intelligent voltage is generated, and the LED module surge voltage prevention unit is configured between the output connection connector and the primary ground (FG), and the LED module surge It provides a converter for power supply to an LED module having a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit, characterized in that the voltage protection unit, the output connection connector, and the primary ground (FG) are printed in a pattern on the PCB.
여기서 LED 모듈 서지전압 방지부는 LED 패턴과 철구조물(frame) 사이의 간격이 컨버터 소형화에 따라 LED 패턴과 철구조물(frame) 사이의 간격이 좁은 경우 발생되는 서지 전압을 상기 1차 접지(FG)로 유출시키는 것을 특징으로 한다.Here, the LED module surge voltage prevention unit converts the surge voltage generated when the distance between the LED pattern and the steel structure (frame) to the primary ground (FG) when the gap between the LED pattern and the steel structure (frame) is narrow according to the miniaturization of the converter. It is characterized by outflow.
본 발명의 실시 예에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the following effects are obtained.
첫째, LED 모듈 전원공급용 컨버터의 출력단에 LED 모듈 연결 시 발생될 수 있는 서지성전압으로부터 LED 모듈을 보호하기 위하여 별도의 안전커패시터를 구비하여 전자파 감소 및 제품별 전자파 적합성 편차를 감소시킬 수 있다.First, a separate safety capacitor is provided to protect the LED module from surge voltages that may be generated when the LED module is connected to the output terminal of the converter for power supply to the LED module, thereby reducing electromagnetic waves and reducing electromagnetic wave compatibility deviations for each product.
둘째, LED 패턴과 철 구조물(frame) 사이의 간격이 좁은 경우 발생할 수 있는 스파이크성 전압을 안전커패시터를 통해 접지로 빠져나가 LED 모듈을 보호하도록 할 수 있다.Second, it is possible to protect the LED module by escaping the spike voltage that may occur when the gap between the LED pattern and the steel structure is narrow to the ground through the safety capacitor.
셋째, 컨버터의 출력단과 안전커패시터 및 접지에 대한 전기적 연결을 와이어 대신 PCB 패턴으로 구성함에 따라 와이어로 구성하는 경우 LED 모듈 전원공급용 컨버터의 각종 부품에 대한 간섭을 최소화할 수 있다. 즉 와이어로 구성하는 경우 기존에 정해진 규격의 부품들 사이 또는 위로 와이어를 구성할 경우 부품간에 간섭이나 외부 환경의 영향으로 인해 발생할 수 있는 문제를 패턴으로 인쇄함으로써 해소할 수 있다.Third, since the electrical connection between the output terminal of the converter, the safety capacitor, and the ground is made of a PCB pattern instead of a wire, when it is configured with a wire, it is possible to minimize interference with various parts of the converter for power supply to the LED module. That is, in the case of a wire configuration, a problem that may occur due to interference between parts or the influence of an external environment when a wire is configured between or over parts of an existing standard can be solved by printing a pattern.
도 1은 본 발명에 따른 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터의 실시예를 설명하기 위한 회로도
도 2는 본 발명에 따른 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터에서 컨버터의 출력단과 안전커패시터 및 접지에 대한 전기적 연결을 PCB 패턴으로 인쇄한 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 LED 모듈 전원공급용 컨버터에 부착된 와이어들을 나타낸 사진이다.1 is a circuit diagram for explaining an embodiment of a converter for supplying power to an LED module having a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit according to the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing the printed circuit board pattern of the output terminal of the converter, the safety capacitor, and the electrical connection to the ground in the converter for power supply of an LED module having a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit according to the present invention.
3 is a photograph showing the wires attached to the converter for power supply to the LED module.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 하고, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것으로 보아서는 아니 되며, 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor can properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention, and the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, so the technical spirit of the present invention It should not be construed as representing all of them, and it should be understood that there may be various equivalents and modifications.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관한 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a converter for supplying power to an LED module having a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터의 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining an embodiment of a converter for supplying power to an LED module having a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit according to the present invention.
본 발명에 따른 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터는 도 1에 나타낸 바와 같이, 안전부(10), 제1EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(20), 제1정류부(30), 컨트롤러부(40), 스위칭부(50), 절연 트랜스포머(60), 제2정류부(70), 제2(Electro Magnetic Interference) 필터부(80), 출력연결 커넥터(90) 및 LED 모듈 서지전압 방지부(100)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the converter for supplying power to an LED module having a surge voltage protection circuit according to the present invention includes a
여기서 안전부(10)는 상용전원으로 과전류가 입력시 이를 차단하여 LED 모듈 전원공급용 컨버터를 보호한다. 이러한 안전부(10)는 단상 중성선(N)에 일단이 연결되는 퓨즈(F1)와 중성선(N)에 일단이 연결된 퓨즈(F1)의 타단에 일단이 연결되고, 활선(L)에 타단이 연결된 바리스터(V1)로 구성될 수 있다. 여기서 중성선(N)과 활선(L)은 입력부이다.Here, the
제1EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(20)는 안전부(10)의 출력측에 연결되어 입력되는 상용전원에 포함되어 있는 전도성 노이즈를 1차로 제거한다. 이러한 제1EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(20)는 라인필터(LF1)와, 라인필터(LF1)의 입력측과 출력측에 각각 병렬연결된 커패시터(CX1, CX2)와, 라인필터(LF1)의 출력측 커패시터(CX2)의 출력측에서 활선(L)과 중성선(N) 직렬연결된 두개의 커패시터(CY1, CY2)되고, 두 커패시터(CY1, CY2)의 중간접점은 접지(FG)되어 상용전원에 포함된 전도성 노이즈를 접지로 흘려보내 제거한다.The first EMI (Electro Magnetic Interference)
제1정류부(30)는 제1EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(20)에서 출력되는 상용전원을 전파정류한다. 이러한 제1정류부(30)는 브릿지 다이오드(D1 내지 D4)로 구성되어 DC전압을 공급한다.The first rectifying
컨트롤러부(40)는 절연 트랜스포머(60)에서 정격전원이 출력되도록 스위칭을 제어한다.The
이러한 컨트롤러부(40)는 절연 트랜스포머(60)를 온오프하여 스위칭시키는 스위칭부(50)의 스위칭을 제어하는 PWM 드라이버(U1)과, PWM 드라이버(U1)의 초기 구동을 위한 스타트 전압을 제공하는 스타트 저항(R2, R3) 및 커패시터(EC1)와, 절연 트랜스포머(60)의 1차측에 권선되어 자속결합된 보조코일에서 유기되는 전류를 감지하는 감지저항(R10) 및 콘덴서(C1) 등을 포함하여 구성된다.This
입력부(L, N)에서 전원이 인가된 후 제1정류부(30)에서 정류된 DC 전압이 R2, R3를 통해서 동시에 트랜스포머(T1)(60)의 5번핀에서 연결된 D1, R4를 통해서 EC1과 C2를 충전시키면서 PWM 드라이버(U1)의 5번핀(Vin)을 통해 PWM 드라이버(U1)을 구동시키기 시작한다.After power is applied from the input parts (L, N), the DC voltage rectified by the first rectifying
그 후에 트랜스포머(T1)(60)의 5핀과 연결된 R5와 R6와의 전압 레벨을 감지하여 PWM 드라이버(U1)의 4번핀(Vsense)의 구동여부를 결정짓는다. 이때, PWM 드라이버(u1)의 4핀(Vsense)에 적정전압이 감지되면, PWM 드라이버의 1번핀(Isense)이 CS1~CS5의 저항값을 R14와 VR1을 통해 감지하여 출력(최종 출력 전류)의 양을 결정하게 된다.Thereafter, the voltage level between R5 and R6 connected to pin 5 of the transformer (T1) 60 is sensed to determine whether the fourth pin (Vsense) of the PWM driver U1 is driven. At this time, when an appropriate voltage is detected at pin 4 (Vsense) of the PWM driver (u1), pin 1 (Isense) of the PWM driver senses the resistance values of CS1 to CS5 through R14 and VR1 and outputs (final output current) determines the quantity.
동시에 PWM 드라이버(U1)의 6번핀(Drive)에서 R11을 통하여 스위칭부(50)의 게이트신호를 주어 스위칭부(50)을 구동시키고, 스위칭부(50)가 구동되면 전체 컨버터 회로가 작동된다. PWM 드라이버(U1)의 3번핀(COMP)은 R10과 C1의 RC 회로를 통하여 전체적인 동작의 보상을 조정한다.At the same time, the gate signal of the
스위칭부(50)는 컨트롤러부(40)의 제어에 따라 절연 트랜스포머(60)를 온오프한다. 이러한 스위칭부(50)는 전계효과트랜지스터(Q1)로 구성하였다. The
절연 트랜스포머(60)는 제1정류부(30)에서 출력되는 맥류전원을 변압변류하여 역률이 개선된 정격전원을 출력시킨다.The insulation transformer 60 transforms and transforms the pulsating power output from the first rectifying
제2정류부(70)는 절연트랜스포머(60)의 2차측에 유기되는 출력전원을 직류화한다. 이러한 제2정류부(70)는 3개의 다이오드(D3, D4, D5)를 병렬연결하였다.The second rectifying
제2 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(80)는 제2정류부(70)에서 직류화된 정격전원에 포함될 수 있는 전도성 노이즈를 제거하여 LED 모듈과 연결되는 출력연결 커넥터(90)로 공급한다. 이러한 제2EMI 필터부(20)는 라인필터(LF2)로 구성된다.The second EMI (Electro Magnetic Interference)
출력연결 커넥터(90)는 LED 모듈과 연결되어 LED 모듈에 정격전원을 공급한다.The
LED 모듈 서지전압 방지부(100)는 1차 접지(FG)와 제2정류부(70)사이에 구성되어 2차 접지 역할을 하는 것으로, 전자파 감소 및 제품별 전자파 적합성(CE, RE) 편차를 줄이기 위하여 일반적으로 LED 패턴과 철구조물(frame) 사이의 간격이 컨버터 소형화에 따라 LED 패턴과 철구조물(frame) 사이의 간격이 좁은 경우 스파이크성 전압이 발생될 수 있는데, 그와 같은 문제를 LED 모듈 서지전압 방지부(100)를 통해 1차 접지(FG)로 유출시키는 것이다. 컨버터 출력단에 연결된 LED를 설치할 때 환경적 요인에 의한 서지성 전압 등으로부터 LED 모듈을 보호할 수 있다. 또한 LED 모듈로부터 스파이크성 전압이 발생하더라도 이러한 LED 모듈 서지전압 방지부(100)를 통해 방전시킬 수 있다. 이러한 LED 모듈 서지전압 방지부(100)는 커패시터(CY4)로 구성된다.The LED module surge
한편 LED 모듈 서지전압 방지부(100)의 2차 접지 역할을 위하여 1차 접지(FG)는 컨버터를 구성하는 철구조물(frame)에 별도의 접지단자부(110)를 구성하고, 해당 접지단자부(110)에 LED 모듈 서지전압 방지부(100)를 구성하는 커패시터(CY2)의 일측단자를 접속할 수 있다. On the other hand, for the secondary grounding role of the LED module surge
그리고 제1정류부(30)와 컨트롤러부(50) 사이에는 제1정류부(30)의 출력측에 연결되어 입력되는 상용전원에 포함되어 있는 전도성 노이즈를 제거하기 위한 제3 EMI 필터부(120)를 구성할 수 있다. 이러한 제3EMI 필터부(120)는 초크코일(L1)과 커패시터(CX3)로 구성되어 제1정류부(30)의 출력측에서 발생될 수 있는 EMI 노이즈를 필터링한다.And a third
또한 제3EMI 필터부(120)의 출력측에는 제3 EMI 필터부(120)의 EMI 노이즈에 의한 과전류로부터 주변회로를 보호하기 위한 바리스터(VA2)로 구성되는 제2안전부(130)가 더 구성된다.Also, on the output side of the third
한편 제2안전부(130)의 출력측은 컨트롤러부(40)와 절연트랜스포머(60)의 입력측이 연결되는데, 제2안전부(130)의 출력측의 컨트롤러부(40)와 절연트랜스포머(60) 사이에는 피크성 노이즈를 제거하기 위한 제1피크성 전압(노이즈) 제거부(140)가 더 구성된다. 이러한 제1피크성 전압(노이즈) 제거부(140)는 일단이 제2안전부(130)의 출력측에 연결되고, 다른 일단이 저항(R7)에 직렬연결되는 커패시터(C4)와, 애노드가 절연트랜스포머(60)의 입력측에 캐소드가 저항(R7)에 연결되는 다이오드(D2)와, 다이오드(D2)의 캐소드와 저항(R7)의 일단 사이에서 저항(R7)과 커패시터(C4)에 대하여 병렬연결되는 2개의 저항(RS1, RS2)로 구성된다.On the other hand, the output side of the
그리고 제1피크성 전압(노이즈) 제거부(140)와 절연트랜스포머(60)의 입력측과, 스위칭부(50)의 사이에는 제4EMI 필터부(150)가 구성되어 제1피크성 전압(노이즈) 제거부(140)와 절연트랜스포머(60) 사이에서 발생될 수 있는 전도성 노이즈를 제거한다.In addition, a fourth
또한 제2정류부(70)의 입력측과 출력측에는 절연트랜스포머(60)의 출력측에서 발생될 수 있는 피크성 노이즈를 제거하기 위한 제2피크성 전압(노이즈) 제거부(160)가 구성된다. 이러한 제2피크성 전압(노이즈) 제거부(160)는 2개의 커패시터(C5, C5A)가 병렬연결되며, 커패시터(C5, C5A)의 출력측과 2차 정류부(70) 사이에는 저항(R8)이 직렬연결된다.In addition, a second peak voltage (noise) removing
한편 제2 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(80)의 입력단에는 전해콘덴서(EC2)를 이용한 리플감소부(170)가 구성되고, 출력단에는 방전저항(180)이 구성된다.Meanwhile, the
그리고 절연 트랜스포머(60)의 1차측 코일의 접지측 2차측 코일의 접지측 사이에는 1, 2차측 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 제거부(190)를 콘덴서(CY3)를 이용하여 구성하였다.And between the ground side of the ground side of the primary side coil of the
도 2는 본 발명에 따른 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터에서 컨버터의 출력단과 안전커패시터 및 접지에 대한 전기적 연결을 PCB 패턴으로 인쇄한 것을 나타낸 도면이고, 도 3은 LED 모듈 전원공급용 컨버터에 부착된 와이어들을 나타낸 사진이다.FIG. 2 is a view showing that the output terminal of the converter, the safety capacitor, and the electrical connection to the ground are printed in a PCB pattern in the converter for power supply for an LED module having a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit according to the present invention, FIG. is a picture showing the wires attached to the converter for power supply to the LED module.
본 발명에 따른 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터에서 컨버터의 출력단과 안전커패시터 및 접지에 대한 전기적 연결을 PCB 패턴으로 인쇄한 예는 도 2에 나타낸 바와 같이 PCB에 구성되는 LED 모듈 전원공급용 컨버터에서 본 발명 안전커패시터인 LED 모듈 서지전압 방지부(100)가 실장되고 이러한 LED 모듈 서지전압 방지부(100)가 출력연결 커넥터(90)에 연결되는 LED 모듈에서 발생되는 서지성 전압(스파이크성 전압)에 대하여 1차측 접지인 접지단자부(110)와 패턴 인쇄된 예를 나타내고 있다. 이와 같은 경우 도 3에서와 같은 LED 모듈 전원공급용 컨버터에 부착된 와이어를 이용하는 경우에 비해 부품간에 간섭이나 외부 환경의 영향으로 인해 발생할 수 있는 문제를 패턴으로 인쇄함으로써 문제를 최소화하거나 해소할 수 있다.An example in which the output terminal of the converter, the safety capacitor, and the electrical connection to the ground are printed as a PCB pattern in the converter for supplying power to an LED module having a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit according to the present invention is printed on the PCB as shown in FIG. The LED module surge
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Although the present invention has been described with the above examples, the present invention is not necessarily limited to these examples, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these examples. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 제1안전부 20 : 제1EMI 필터부
30 : 제1정류부 40 : 컨트롤러부
50 : 스위칭부 60 : 절연 트랜스포머
70 : 제2정류부 80 : 제2EMI 필터부
90 : 출력연결 커넥터 100 : LED 모듈 서지전압 방지부
110 : 접지단자부 120 : 제3 EMI 필터부
130 : 제2안전부 140 : 제1피크성 전압 제거부
150: 제4EMI 필터부 160 : 제2피크성 전압 제거부
170 : 리플감소부 180 : 방전저항부
190 : 1-2차간 노이즈 감소부10: first safety unit 20: first EMI filter unit
30: first rectifying unit 40: controller unit
50: switching unit 60: insulation transformer
70: second rectifying unit 80: second EMI filter unit
90: output connection connector 100: LED module surge voltage prevention part
110: ground terminal unit 120: third EMI filter unit
130: second safety unit 140: first peak voltage removal unit
150: fourth EMI filter unit 160: second peak voltage removing unit
170: ripple reduction unit 180: discharge resistance unit
190: 1-2 vehicle noise reduction part
Claims (2)
상기 안전부(10)의 출력측에 전기적으로 연결되어 상용전원에 포함되어 있는 전도성 노이즈를 1차로 제거하는 제1EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(20);
상기 제1EMI(Electro Magnetic Interference) 필터부(20)에서 출력되는 상용전원을 전파정류하는 제1정류부(30);
상기 제1정류부(30)에서 출력되는 맥류전원을 변압변류하여 역률이 개선된 정격전원을 출력시키는 절연 트랜스포머(60);
상기 절연 트랜스포머(60)를 제어하기 위한 컨트롤러부(40);
상기 컨트롤러부(40)의 제어에 따라 상기 절연 트랜스포머(60)를 온오프하는 스위칭부(50);
상기 절연트랜스포머(60)의 2차측에 유기되는 출력전원을 직류화하는 제2정류부(70);
상기 제2정류부(70)에서 직류화된 정격전원에 포함될 수 있는 전도성 노이즈를 제거하여 LED 모듈과 연결되어 정격전원을 공급하는 출력연결 커넥터(90)로 공급하는 제2 EMI 필터부(80); 및
상기 출력연결 커넥터(90)에 연결되는 LED 모듈에서 발생되는 서지성 전압 발생 시 서지 전압을 1차 접지(FG)로 유출하여 2차 접지 역할을 하는 LED 모듈 서지전압 방지부(100);
상기 제1정류부(30)와 컨트롤러부(40) 사이에 구성되어 상기 제1정류부(30)의 출력측에 연결되어 입력되는 상용전원에 포함되어 있는 EMI 노이즈를 필터링 하기 위한 제3 EMI 필터부(120);
상기 제3EMI 필터부(120)의 출력측에 구성되어 상기 제3 EMI 필터부(120)의 EMI 노이즈에 의한 과전류로부터 주변회로를 보호하기 위한 바리스터(VA2)로 구성되는 제2안전부(130);
상기 제2안전부(130)의 출력측의 컨트롤러부(40)와 절연트랜스포머(60) 사이에 구성되어 피크성 노이즈를 제거하는 제1피크성 전압(노이즈) 제거부(140);
상기 제1피크성 전압(노이즈) 제거부(140)와 상기 절연트랜스포머(60)의 입력측과, 상기 스위칭부(50)의 사이에 구성되어 상기 제1피크성 전압(노이즈) 제거부(140)와 절연트랜스포머(60) 사이에서 발생될 수 있는 전도성 노이즈를 제거하는 제4EMI 필터부(150); 및
상기 제2정류부(70)의 입력측과 출력측에 구성되어 상기 절연트랜스포머(60)의 출력측에서 발생될 수 있는 피크성 노이즈를 제거하기 위한 제2피크성 전압(노이즈) 제거부(160);를 포함하여 구성되며,
상기 LED 모듈 서지전압 방지부(100)는 상기 출력연결 커넥터(90)와 1차 접지(FG)사이에 구성되고, 상기 LED 모듈 서지전압 방지부(100)와 상기 출력연결 커넥터(90) 및 1차 접지(FG)는 PCB에 패턴으로 인쇄됨을 특징으로 하는 PCB 패턴 연계형 서지전압 보호회로를 구비한 LED 모듈 전원공급용 컨버터.a safety unit (10) for protecting the converter for supplying power to the LED module by blocking the input of overcurrent to commercial power;
a first EMI (Electro Magnetic Interference) filter unit 20 electrically connected to the output side of the safety unit 10 to primarily remove conductive noise included in commercial power;
a first rectifying unit 30 for full-wave rectification of commercial power output from the first EMI (Electro Magnetic Interference) filter unit 20;
an insulation transformer 60 for outputting rated power having an improved power factor by transforming the pulsating power output from the first rectifying unit 30;
a controller unit 40 for controlling the isolation transformer 60;
a switching unit 50 for turning on/off the insulation transformer 60 according to the control of the controller unit 40;
a second rectifying unit 70 for directing the output power induced on the secondary side of the insulating transformer 60;
a second EMI filter unit 80 that removes conductive noise that may be included in the rated power rectified by the second rectifier 70 and supplies it to the output connection connector 90 that is connected to the LED module and supplies the rated power; and
an LED module surge voltage prevention unit 100 serving as a secondary ground by leaking a surge voltage to a primary ground (FG) when a surge voltage generated in the LED module connected to the output connection connector 90 is generated;
A third EMI filter unit 120 configured between the first rectifying unit 30 and the controller unit 40 and connected to the output side of the first rectifying unit 30 to filter EMI noise included in the input commercial power. );
a second safety unit 130 configured on the output side of the third EMI filter unit 120 and configured as a varistor (VA2) for protecting peripheral circuits from overcurrent caused by EMI noise of the third EMI filter unit 120;
a first peak voltage (noise) removing unit 140 configured between the controller unit 40 on the output side of the second safety unit 130 and the insulating transformer 60 to remove peak noise;
The first peak voltage (noise) removing unit 140 is configured between the input side of the insulating transformer 60 and the switching unit 50 and the first peak voltage (noise) removing unit 140 . and a fourth EMI filter unit 150 for removing conductive noise that may be generated between the insulation transformer 60 and the insulation transformer 60; and
a second peak voltage (noise) removal unit 160 configured on the input side and the output side of the second rectifying unit 70 to remove peak noise that may be generated at the output side of the insulating transformer 60; is composed by
The LED module surge voltage prevention unit 100 is configured between the output connection connector 90 and the primary ground (FG), and the LED module surge voltage prevention unit 100 and the output connection connector 90 and 1 A converter for LED module power supply with a PCB pattern-linked surge voltage protection circuit, characterized in that the primary ground (FG) is printed as a pattern on the PCB.
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RU222165U1 (en) * | 2023-05-04 | 2023-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью "СОУРУС" | POWER SUPPLY FOR LED LIGHTS |
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2020
- 2020-08-31 KR KR1020200110552A patent/KR102260295B1/en active IP Right Grant
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