KR102518713B1 - Modular led lighting device driven by adapting to state change of led module - Google Patents

Modular led lighting device driven by adapting to state change of led module Download PDF

Info

Publication number
KR102518713B1
KR102518713B1 KR1020220105299A KR20220105299A KR102518713B1 KR 102518713 B1 KR102518713 B1 KR 102518713B1 KR 1020220105299 A KR1020220105299 A KR 1020220105299A KR 20220105299 A KR20220105299 A KR 20220105299A KR 102518713 B1 KR102518713 B1 KR 102518713B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
led
current
voltage
output
Prior art date
Application number
KR1020220105299A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
양병문
은희철
민홍섭
나경훈
Original Assignee
(주) 선일일렉콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 선일일렉콤 filed Critical (주) 선일일렉콤
Priority to KR1020220105299A priority Critical patent/KR102518713B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102518713B1 publication Critical patent/KR102518713B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/52Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a parallel array of LEDs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • H05B45/44Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/46Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

The present invention relates to a modularized LED lighting equipment. Specifically, the present invention relates to the modularized LED lighting equipment that, when some LED modules are damaged while in a usage process of an LED lighting equipment equipped with a modularized light source, enables maintenance to be easily performed by replacing only the damaged LED module, detects a state change regarding the damage and restoration (replacement) of the LED module without an additional wiring, and prevents a series of damages to the LED module by adaptively driving to continuously supply a constant current to a normally operating LED module. The modularized LED lighting equipment comprises: an LED light source; and a modular LED driving part.

Description

LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈화된 LED 조명기기{MODULAR LED LIGHTING DEVICE DRIVEN BY ADAPTING TO STATE CHANGE OF LED MODULE}Modular LED lighting device that adapts to and drives LED module status changes {MODULAR LED LIGHTING DEVICE DRIVEN BY ADAPTING TO STATE CHANGE OF LED MODULE}

본 발명은 모듈화된 LED 조명기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈화된 광원을 구비한 LED 조명기기를 사용하는 과정에서 일부 LED 모듈이 손상된 경우, 손상된 LED 모듈만 교체함으로써 유지보수를 간편하게 수행할 수 있도록 하는 것은 물론이고, 별도의 배선추가 없이도 LED 모듈의 손상과 복구(교체)에 대한 상태변화를 감지하여 정상적으로 동작하는 LED 모듈에 일정한 전류를 지속적으로 공급하도록 적응적으로 구동함으로써 LED 모듈의 연쇄적인 손상을 방지하는 모듈화된 LED 조명기기에 관한 것이다.The present invention relates to a modularized LED lighting device, and more particularly, when some LED modules are damaged in the process of using an LED lighting device having a modularized light source, maintenance can be easily performed by replacing only the damaged LED module. In addition, without additional wiring, damage to the LED module and status change for recovery (replacement) are detected and adaptively driven to continuously supply a constant current to the normally operating LED module. It relates to a modularized LED lighting device that prevents damage.

조명기기로는 형광등이나 백열등이 많이 사용되고 있으나, 형광등이 백열등에 비해 발열이 적고 더 효율적이므로 가정이나 사무실 등의 조명용으로는 주로 형광등을 많이 사용하고 있다.Fluorescent lamps and incandescent lamps are widely used as lighting devices, but since fluorescent lamps generate less heat and are more efficient than incandescent lamps, fluorescent lamps are mainly used for lighting at home or offices.

그러나 형광등은 조도가 낮고 에너지 효율이 떨어지는 단점이 있으므로 최근에는 이들보다 상대적으로 조도가 높고 소비전력이 낮은 조명등으로 LED 조명을 많이 사용하고 있다.However, since fluorescent lamps have disadvantages of low illuminance and low energy efficiency, recently, LED lighting has been widely used as a lamp having relatively high illuminance and low power consumption.

LED 조명기기와 관련된 주요 기술은 LED 광원과 전자식 전원변환장치(SMPS)를 포함한 LED 컨버터라고 할 수 있으며, LED 광원과 LED 컨버터는 외부 환경에 민감하게 반응하기 때문에 많은 불량을 야기한다.The main technologies related to LED lighting devices are LED light sources and LED converters including electronic power converters (SMPS), and since LED light sources and LED converters react sensitively to the external environment, they cause many defects.

실내 LED 조명기구의 경우, 복수의 LED를 종 방향이나 횡 방향으로 배열한 LED 모듈을 적어도 하나 이상 실장하여 사용하기 때문에, 만일 복수의 LED 모듈 중 적어도 어느 하나에 불량이 생기거나 고장이 발생하면, 불량이나 고장이 발생한 특정 LED 모듈만 교체하는 것이 아니고, LED 모듈 전체를 교체하여야 하였다.In the case of indoor LED lighting fixtures, since at least one LED module in which a plurality of LEDs are arranged vertically or horizontally is mounted and used, if at least one of the plurality of LED modules is defective or malfunctions, Instead of replacing only a specific LED module with a defect or malfunction, the entire LED module had to be replaced.

이에 따라 유지보수에 소요되는 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 특히 실내가 아닌 실외에 설치할 경우 유지보수에 더욱 많은 비용이 소요되므로 이를 해결하기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다. 실무에서는 LED 모듈 불량 사례가 많은 상황을 반영하여 교체형 표준 LED 모듈을 사용하고 있으나, 이로써는 근본적인 문제 해결책이 아니라 미봉책에 불과하다.Accordingly, there is a problem in that the cost required for maintenance increases. In particular, since more costs are required for maintenance when installed outdoors instead of indoors, various technologies are being developed to solve this problem. In practice, a replaceable standard LED module is used to reflect the situation in which there are many cases of defective LED modules, but this is not a fundamental solution to the problem, but only a stopgap.

LED 조명기기의 당면 문제를 해결하기 위해, 첫째 LED 램프의 광효율 향상과 수명연장이 필요하고, 둘째 LED 램프에 전원을 공급하는 전원공급장치 즉 LED 구동회로의 수명연장과 입출력 효율 향상이 필요하며, 셋째 각 LED 모듈에서 발생하는 열을 신속히 공기 중에 발산시키기 위한 조명기기의 방열성능을 향상시키는 것이 필요하다.In order to solve the immediate problems of LED lighting equipment, firstly, it is necessary to improve the light efficiency and life span of LED lamps, and secondly, it is necessary to extend the lifespan of the power supply device that supplies power to the LED lamps, that is, to extend the lifespan of the LED driving circuit and improve the input/output efficiency, Third, it is necessary to improve the heat dissipation performance of lighting devices to quickly dissipate heat generated from each LED module into the air.

더욱 상세하게는 LED 광원은 복수의 모듈 또는 1개의 모듈로 구성된다. 각각의 모듈은 더 세부적으로 LED 패키지가 여러 개로 구성되며, 이들은 직렬과 병렬로 연결되어 있다. 또한, LED 등기구의 전기적인 부분은 정전류 구동장치와 LED 패키지 부분인데, 이 구성품 간의 불일치(mismatching)가 생기는 경우 각 구성품이 올바른 특성을 발현하지 못하거나 전기적인 구성품의 손상을 유발할 수 있다.More specifically, the LED light source is composed of a plurality of modules or one module. Each module is more specifically composed of several LED packages, which are connected in series and parallel. In addition, the electrical part of the LED lighting fixture is a constant current driver and an LED package part. If mismatching occurs between these components, each component may not exhibit correct characteristics or may cause damage to the electrical component.

이러한 불일치가 발생되는 경우는, 사용 중 의도치 않는 이유로 모듈 구성부품이 개방되어 연결이 되지 않는 경우와, 제조부문에서는 LED 패키지의 순방향전압(Vf)에 따른 출력 전력의 편차를 관리 규격에 만족시키기 위하여 생산 시 LED의 Vf를 관리하지만 수급되는 LED 패키지의 특성상 관리 규격에 벗어나는 경우, 해당 LED Vf에 맞는 것만을 사용하여야 하는 비효율이 생긴다.When such a mismatch occurs, module components are opened for unintended reasons during use and are not connected, and in the manufacturing sector, the deviation of output power according to the forward voltage (Vf) of the LED package is required to satisfy the management standard. In order to manage the Vf of the LED during production, but due to the nature of the supplied LED package, if it is out of the management standard, inefficiency arises in that only the LED Vf must be used.

또한 이러한 불일치가 발생하면 나타나는 현상으로, 먼저 조명기기를 사용 중에 불일치가 발생이 되는 경우, LED 모듈의 병렬개수가 줄어든다. 특정 LED 모듈의 손상은 LED 패키지 내의 직렬부분에서 먼저 발생되지만 LED 패키지가 단락(short)인 경우도 시간경과 시 오픈(open)으로 진행되기 때문이다. 또한 LED 모듈의 병렬개수가 줄어들면 전체 인가전류가 나머지 병렬모듈에 인가되므로, LED 패키지에는 그 만큼 추가된 전류가 가해지고, 이는 발열 및 내구성의 약화로 진행된다.In addition, as a phenomenon that occurs when such a mismatch occurs, first, when a mismatch occurs while using a lighting device, the number of parallel LED modules is reduced. This is because the damage of a specific LED module occurs first in the serial part in the LED package, but even if the LED package is shorted, it proceeds to open over time. In addition, when the number of LED modules in parallel decreases, the total applied current is applied to the remaining parallel modules, so the additional current is applied to the LED package, which leads to heat generation and weakening of durability.

다음으로 제조부문에서, LED 패키지는 여러 종류의 순방향전압(Vf Rank)이 있는데 광원 제조 시 특정 Vf로 치우친 경우에는 해당광원이 구동장치와 조합되어 나타나는 전력이 정격 관리치를 벗어나는 경우가 발생한다. 이 경우 해당 광원을 사용하지 못하거나, 구동장치의 출력전류를 추가적으로 조정하여야 하는 문제가 발생된다.Next, in the manufacturing sector, there are several types of forward voltages (Vf Rank) for LED packages. In this case, a problem arises in that the corresponding light source cannot be used or the output current of the driving device must be additionally adjusted.

LED 조명의 효율을 향상시키기 위한 기술 개발은 이미 상당한 수준에 도달해 있기 때문에, 현재는 고효율 제품보다는 열악한 조명사용 환경에서도 사용자가 요구하는 광 성능을 보장하면서도 열적으로 안전하고 내구성이 강한 장수명의 제품을 필요로 하고 있다.Since the development of technology to improve the efficiency of LED lighting has already reached a significant level, products with long lifespan that are thermally safe and durable while ensuring the light performance required by users even in poor lighting environments are currently being developed rather than high-efficiency products. are needing

다시 말해서, LED 조명의 가장 큰 장점은 에너지절감, 장수명, 친환경에 있고, 이러한 장점을 부각시키기 위한 에너지절감, 친환경 기술은 이미 높은 수준에 올라 있다고 할 수 있으나, 내구성을 늘리기 위한 기술은 아직 수요자가 요구하는 수준에 이르지 못하고 있는 실정이다.In other words, the biggest advantages of LED lighting are energy saving, long lifespan, and eco-friendliness, and energy-saving and eco-friendly technologies to highlight these advantages are already at a high level, but the technology to increase durability is still in demand. It is not reaching the required level.

즉, 수요자는 약 10년 또는 약 10만 시간의 사용기간을 보증할 수 있는 제품을 요구하고 있으나 현실은 이에 미치지 못하고 있다.In other words, consumers are demanding a product that can guarantee a service life of about 10 years or about 100,000 hours, but the reality is not up to this.

본 발명에서는 LED 조명기기의 내구성을 더 확보하기 위하여 LED 모듈의 순방향 전압과 전류를 조절함으로써, 정상모듈에 정해진 일정전류를 공급하도록 하여 정상적인 LED 모듈의 연쇄적인 불량을 방지하고, LED 조명기기를 구성하는 각 LED 모듈을 전체적으로 교체할 필요 없이, 고장이나 불량이 발생한 특정 LED 모듈만 교체함으로써 유지보수를 간편하게 수행할 수 있도록 하고자 한다.In the present invention, in order to further secure the durability of the LED lighting device, by adjusting the forward voltage and current of the LED module, a predetermined constant current is supplied to the normal module to prevent chain failure of the normal LED module and configure the LED lighting device Instead of having to replace each LED module as a whole, maintenance can be easily performed by replacing only a specific LED module that has a failure or defect.

또한 본 발명에서는 모듈화된 광원을 구비한 LED 조명기기를 사용하는 과정에서 일부 LED 모듈이 손상된 경우, LED 모듈의 손상을 감지하는 별도의 배선추가 없이, LED 모듈의 손상이나 복구에 적응하여 정상적으로 동작하는 LED 모듈에 일정한 전류를 공급하여 구동함으로써, LED 모듈의 연쇄적인 손상을 방지함으로써 내구성을 강화하는 방안을 제시하고자 한다.In addition, in the present invention, when some LED modules are damaged in the process of using an LED lighting device having a modularized light source, it operates normally by adapting to the damage or recovery of the LED module without adding a separate wire to detect the damage to the LED module. By supplying a constant current to the LED module to drive it, it is intended to suggest a method of enhancing durability by preventing chain damage of the LED module.

더욱 상세하게는 불일치 현상이 발생되면, 먼저 조명기기를 사용 중에 불일치가 발생하는 경우, LED 모듈의 병렬개수가 줄어들므로 인가된 전류에 의한 전압상승이 발생되어 전력이 설계치 이상으로 상승한다. 또한 제조공정에서 적용되는 LED 패키지의 순방향전압(Vf Rank) 특성에 따라 정격 전력이 높아지거나 낮아지는 경우가 발생 된다. 이 경우에 LED 광원에 가해지는 전압이 변동되므로, 이를 감지하여 LED 모듈에 인가되는 정전류를 제어하는 방식으로 문제를 해결하고자 한다.More specifically, when a mismatch occurs, first, when a mismatch occurs while using a lighting device, since the number of LED modules in parallel is reduced, a voltage rise due to the applied current occurs and power rises above the design value. In addition, depending on the forward voltage (Vf Rank) characteristics of the LED package applied in the manufacturing process, the rated power may increase or decrease. In this case, since the voltage applied to the LED light source fluctuates, the problem is to be solved by detecting this and controlling the constant current applied to the LED module.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.Next, the prior art existing in the technical field of the present invention will be briefly described, and then the technical details to be achieved by the present invention to be differentiated from the prior art will be described.

먼저 한국등록특허 제1939633호(2019.01.11.)는 모듈화된 광원을 구비한 LED 조명장치에 관한 것으로, 복수의 LED 모듈이 내장된 LED 조명장치를 사용하는 과정에서 일부 LED 모듈에 고장이나 불량이 발생되더라도 전체를 교체할 필요 없이 고장이나 불량이 발생한 특정 LED 모듈만을 교체함으로써, 유지보수를 간편하게 수행할 수 있는 모듈화된 광원을 구비한 LED 조명장치에 관한 것이다.First, Korean Patent Registration No. 1939633 (2019.01.11.) relates to an LED lighting device with a modularized light source. In the process of using an LED lighting device with a plurality of LED modules built-in, some LED modules may fail or fail. The present invention relates to an LED lighting device having a modularized light source capable of easily performing maintenance by replacing only a specific LED module in which a malfunction or defect occurs without having to replace the entire unit even if it occurs.

또한 한국등록특허 제2291817호(2021.08.13.)는 구동 가능한 엘이디 모듈의 수에 맞게 공급전류를 조절하는 조명용 엘이디 구동회로에 관한 것으로, 복수의 LED로 구성되는 LED 모듈 각각의 개방여부에 따라 변화되는 검출전압을 취합하여 개방된 LED 모듈의 수를 나타내는 모듈개방 검출신호의 전압레벨에 따라 출력전류를 하향 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, Korean Patent Registration No. 2291817 (August 13, 2021) relates to an LED driving circuit for lighting that adjusts the supply current according to the number of LED modules that can be driven. It is characterized in that the output current is down-regulated according to the voltage level of the module open detection signal indicating the number of open LED modules by collecting the detection voltages.

상기 선행기술들은 각각 LED 조명장치를 모듈화하여 구성하는 것이고, 특정 LED 모듈이 고장 나면 해당 LED 모듈만 교체하여 사용할 수 있어 유지보수가 간편하고, 또한 고장난 LED 모듈을 검출하여 정전류원의 출력전류를 조정하도록 함으로써 LED 모듈의 손상을 방지하고자 하는 것이다. 특히 한국등록특허 제2291817호는 복수의 LED 모듈에서 특정 LED 모듈의 개방여부를 광원측에서 검출하기 때문에, 가로등과 같이 컨버터와 LED 모듈의 광원이 이격되어 설치되는 경우 상기 개방여부를 검출하여 LED 구동장치로 전달하기 위한 별도의 제어선이 필요한 단점이 있다.Each of the above prior arts is configured by modularizing the LED lighting device, and when a specific LED module fails, only the corresponding LED module can be replaced and used, so maintenance is easy, and the output current of the constant current source is adjusted by detecting the failed LED module. This is to prevent damage to the LED module. In particular, Korean Patent Registration No. 2291817 detects whether or not a specific LED module is open in a plurality of LED modules from the light source side, so when the converter and the light source of the LED module are installed separately, such as in a street light, the LED is driven by detecting the open state. There is a disadvantage of requiring a separate control line to transfer to the device.

또한 국제공개특허 제2013/133547 A1호(2013.09.12.)는 부하측에 정전류회로를 사용하는 LED 조명용 구동회로에 관한 것으로, 정류된 전압이 특정 전압치를 초과하지 않는다면 정류회로의 출력을 그대로 부하측에 공급하도록 제어하고, 초과한다면 정류회로의 출력을 차단하는 동작과 정류회로의 출력을 그대로 통과하는 동작이 반복되도록 제어함으로써 LED 조명의 효율을 향상시키고자 하는 것이다.In addition, International Patent Publication No. 2013/133547 A1 (2013.09.12.) relates to a driving circuit for LED lighting using a constant current circuit on the load side, and if the rectified voltage does not exceed a specific voltage value, the output of the rectifier circuit is sent to the load side as it is. It is intended to improve the efficiency of LED lighting by controlling to supply, and if it exceeds, the operation of blocking the output of the rectifier circuit and the operation of passing through the output of the rectifier circuit as it is are repeated.

또한 한국공개특허 제2004-0110987호(2004.12.31.)는 출력가변형 정전류원 회로에 관한 것으로, 출력 전류를 단계적으로 변화시킬 수 있어 회로의 복잡화와 이것을 탑재하는 반도체 기판의 대형화를 방지하는 효과가 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 2004-0110987 (2004.12.31.) relates to a variable output constant current source circuit, which can change the output current step by step, thereby preventing the complexity of the circuit and the increase in size of the semiconductor substrate on which it is mounted. there is.

이상에서 살펴본 선행기술들에 반하여, 본 발명에서는 별도의 제어선이 없이도 복수의 LED 모듈이 구비된 LED 광원 램프(부하)와 이격하여 구비되는 전원공급장치(컨버터)에서, 복수의 LED 모듈 중 일부에 대한 고장여부에 따라 부하의 임피던스(혹은 전압, 전류)가 변하는 것을 모니터링함으로써, 복수의 LED 모듈 중 일부에 장애가 있는지 여부를 감지하여 그에 따라 적응적으로 정전류원의 출력을 조정하여 공급함으로써, LED 모듈의 추가적인 손상을 방지하여 내구성을 향상시키고, 고장난 LED 모듈이 교체되어 복구되면 자동적으로 정전류원의 출력이 다시 조정되도록 하여 유지보수의 편의성을 높이고 내구성을 증대시킨 것이다. 따라서 본 발명과 위에서 살펴본 선행기술들은 그 목적과 구성 및 효과에 있어서 그 차이점이 명백하다고 할 것이다.Contrary to the prior art discussed above, in the present invention, in the power supply device (converter) provided separately from the LED light source lamp (load) equipped with a plurality of LED modules without a separate control line, some of the plurality of LED modules By monitoring the change in the impedance (or voltage, current) of the load depending on the failure of the LED, by detecting whether there is a failure in some of the plurality of LED modules and adaptively adjusting and supplying the output of the constant current source accordingly, LED The durability is improved by preventing additional damage to the module, and the output of the constant current source is automatically readjusted when the failed LED module is replaced and restored, thereby increasing the convenience of maintenance and increasing durability. Therefore, it will be said that the difference between the present invention and the prior arts discussed above is obvious in their purpose, configuration and effect.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈화된 LED 조명기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a modularized LED lighting device that drives by adapting to the state change of the LED module.

또한 본 발명은 모듈화된 LED 조명기기를 사용하는 과정에서 일부 LED 모듈이 손상된 경우, 손상된 LED 모듈만 교체함으로써 유지보수를 간편하게 수행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to enable simple maintenance by replacing only the damaged LED modules when some LED modules are damaged in the process of using a modularized LED lighting device.

또한 본 발명은 서지보호회로를 통해 열악한 조명환경에서 통상적으로 발생할 수 있는 돌입전류 및 이상전압(서지 및 낙뢰)에 의해 LED 모듈이 손상되는 것을 방지하여 내구성을 증대시키는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to increase durability by preventing an LED module from being damaged by inrush current and abnormal voltage (surge and lightning) that may normally occur in a poor lighting environment through a surge protection circuit.

또한 본 발명은 별도의 배선추가 없이도 LED 모듈의 손상과 복구(교체)에 대한 상태변화를 감지하여 정상적으로 동작하는 LED 모듈에 일정한 전류를 지속적으로 공급하도록 적응적으로 구동함으로써, LED 모듈의 연쇄적인 손상을 방지하는 것을 목적으로 한다. 즉, 고장난 LED 모듈이 교체되어 복구되면 자동적으로 정전류원의 출력이 다시 조정되도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention detects the damage of the LED module and the state change for recovery (replacement) without additional wiring and adaptively drives the LED module to continuously supply a constant current to the normally operating LED module, thereby causing chain damage to the LED module. is aimed at preventing That is, another object is to automatically adjust the output of the constant current source again when the failed LED module is replaced and restored.

또한 본 발명은 정전류원의 출력전류를 제어하여 입출력 손실을 줄임으로써 LED 조명의 효율을 향상시킴은 물론 수명을 연장시키는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to improve the efficiency of LED lighting by controlling the output current of a constant current source to reduce input/output loss, as well as to extend its lifespan.

또한 본 발명은 하나의 LED 모듈 고장시 다른 LED 모듈은 정상적으로 작동할 수 있는 LED 조명기기의 기능을 유지시켜 조명의 역할을 상실하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to prevent loss of the role of lighting by maintaining the function of an LED lighting device in which another LED module can operate normally when one LED module fails.

본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기는, 복수의 LED 모듈이 병렬로 연결된 LED 광원; 및 상기 복수의 각 LED 모듈의 상태에 따라 적응적으로 전원을 공급하는 모듈러 LED 구동부;를 포함하며, 상기 LED 광원에 구비된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 전원을 공급하는 배선 이외에 별도의 배선을 추가하지 않고 상기 모듈러 LED 구동부에서 감지하여 적응적으로 상기 전원의 공급을 조정하는 것을 특징으로 한다.Modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention, a plurality of LED modules connected in parallel LED light source; And a modular LED driving unit that adaptively supplies power according to the state of each of the plurality of LED modules; including, and the state of each of the plurality of LED modules provided in the LED light source in addition to the wiring for supplying the power to the separate It is characterized in that the supply of the power is adjusted adaptively by sensing in the modular LED driving unit without adding wiring.

상기 모듈화된 LED 조명기기는, 실내등, 가로등, 및 선박이나 공장을 포함한 특수목적용등으로 사용되며, 상기 복수의 LED 모듈로 구성된 상기 LED 광원은 상기 모듈러 LED 구동부로부터 이격되어 설치되어 있으면서 단일 전원라인으로 공통적으로 전원을 공급받으며, 상기 전원라인 외에 별도의 배선이 추가되지 않아도 상기 LED 광원에 포함된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 모듈러 LED 구동부가 감지할 수 있는 것을 특징으로 한다.The modularized LED lighting device is used for indoor lighting, street lighting, and special purpose lighting including ships and factories, and the LED light source composed of the plurality of LED modules is installed apart from the modular LED driving unit and is connected to a single power line. Power is supplied in common, and the modular LED driving unit can sense the state of each of the plurality of LED modules included in the LED light source without adding a separate wire other than the power supply line.

상기 모듈러 LED 구동부는, 상기 복수의 각 LED 모듈의 상태를 감지하는 LED 모듈 상태 감지부; 상기 감지한 복수의 LED 모듈의 상태에 따라 전원을 선택하도록 제어신호를 출력하는 구동 제어부; 및 상기 구동 제어부에서 출력한 제어신호에 따라 직류로 변환된 전원을 선택하여 출력하는 스위칭 및 DC변환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The modular LED driver may include: an LED module state detection unit for detecting a state of each of the plurality of LED modules; a driving control unit outputting a control signal to select a power source according to the detected states of the plurality of LED modules; And a switching and DC conversion unit for selecting and outputting the power converted to direct current according to the control signal output from the driving control unit.

상기 LED 모듈 상태 감지부는, 상기 모듈러 LED 구동부의 출력단에서 상기 복수의 LED 모듈로 인가하는 정전류원이나 정전압원에 따라 상기 복수의 LED 모듈에 걸리는 전압과 전류를 측정하여 주기적으로 메모리에 저장하거나, 상기 측정한 전압과 전류로부터 각각 상기 LED 광원의 임피던스나 어드미턴스를 산출하여 주기적으로 메모리에 저장하는 부하 측정부; 및 특정 주기에서 상기 메모리에 저장된 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합을 읽어와 이전 주기의 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합과 비교하여 부하의 변화를 감지하는 부하 변화 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 전원은 정전류원이나 정전압원 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The LED module state detection unit measures the voltage and current applied to the plurality of LED modules according to a constant current source or constant voltage source applied to the plurality of LED modules from the output terminal of the modular LED driver and periodically stores them in a memory, or a load measurement unit that calculates the impedance or admittance of the LED light source from the measured voltage and current, respectively, and periodically stores them in a memory; and a load change detection unit for reading current, voltage, impedance, or admittance or a combination thereof stored in the memory at a specific period and comparing them with current, voltage, impedance, or admittance, or a combination thereof of a previous period, to detect a change in load; It is characterized in that it includes. The power source is characterized in that either a constant current source or a constant voltage source.

상기 부하 측정부는, 상기 전원이 정전류원이면, 상기 출력단의 전압값을 측정하고, 상기 임피던스값을 상기 측정한 전압값에 상기 정전류원의 전류값을 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전압값을 상기 정전류원의 전류값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함하며, 상기 전원이 정전압원이면, 상기 출력단으로 흐르는 전류값를 측정하고, 상기 어드미턴스값을 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 어드미턴스와 임피던스는 어느 하나만 산출해도 다른 하나는 역수를 취해서 산출할 수 있다.The load measuring unit, when the power source is a constant current source, measures the voltage value of the output terminal, and calculates the impedance value by dividing the measured voltage value by the current value of the constant current source, or converts the measured voltage value into the constant current value. Calculating by normalizing with the current value of the source, if the power supply is a constant voltage source, measuring the current value flowing to the output terminal, and calculating the admittance value by dividing the measured current value by the voltage value of the constant voltage source; and calculating the normalized current value with the voltage value of the constant voltage source. Even if one of the admittance and impedance is calculated, the other can be calculated by taking the reciprocal.

상기 부하 변화 감지부는, 상기 메모리에 저장한 전압, 전류 또는 임피던스나 어드미턴스 중 어느 하나에 대해서 이전 주기의 값이 다음 주기의 값에 비해서 특정 값을 더한 것보다 크거나, 상기 특정 값을 감산한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 작은지 여부를 감지하는 것을 특징으로 한다.The load change detecting unit is obtained by subtracting a specific value or a value of a previous cycle for any one of the voltage, current, impedance, or admittance stored in the memory by adding a specific value to the value of the next cycle. It is characterized in that it detects whether it is greater than or less than the value obtained by subtracting the specific value.

상기 구동 제어부는, 상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전압값이나 임피던스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 현재 구동 정전류의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하며, 상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전류값이나 어드미턴스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 현재 구동 정전압의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.As a result of the detection by the load change detection unit, the driving control unit selects to lower the output of the constant current by one level and output it when the voltage value or impedance value measured in the specific period is greater than the value obtained by adding a specific value compared to the value in the previous period. and, if it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, the output of the constant current is selected to be output by increasing the output by one level, and if it is smaller than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output so as to maintain the output of the current driving constant current. As a result of the detection by the load change detection unit, if the current value or admittance value measured in the specific period is smaller than the sum of a specific value compared to the value in the previous cycle, the output of the constant voltage is lowered by one level to be output, and the specific value is selected. If it is less than the subtraction of , the output of the constant voltage is selected to increase by one level, and if it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant voltage.

상기 스위칭 및 DC변환부는, 상기 구동 제어부에서 출력한 제어신호를 토대로 직류로 변환된 전원을 선택하여 출력하는 것을 특징으로 한다.The switching and DC conversion unit is characterized in that it selects and outputs the power converted to direct current based on the control signal output from the driving control unit.

한편 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법은, 모듈러 LED 구동부에서, 복수의 LED 모듈에 대한 상태를 감지하는 LED 모듈 상태 감지 단계; 및 상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 감지한 LED 모듈의 상태에 따라 적응적으로 상기 복수의 LED 모듈이 병렬로 연결된 LED 광원에 전원을 공급하는 전원 공급 단계;를 포함하며, 상기 LED 광원에 구비된 복수의 LED 모듈에 대한 상태를 상기 전원을 공급하는 배선 이외에 별도의 배선을 추가하지 않고 상기 모듈러 LED 구동부에서 감지하여 적응적으로 상기 전원의 공급을 조정하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, a driving method of a modular LED lighting device according to another embodiment of the present invention includes: LED module state detection step of detecting states of a plurality of LED modules in a modular LED driver; And a power supply step of adaptively supplying power to the LED light source in which the plurality of LED modules are connected in parallel according to the detected state of the LED module in the modular LED driver; includes a plurality of LED light sources provided It is characterized in that the supply of the power is adaptively adjusted by detecting the state of the LED module in the modular LED driver without adding a separate wire other than the wire for supplying the power.

상기 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법은, 실내등, 가로등, 및 선박이나 공장을 포함한 특수목적용등으로 사용되도록 구성되며, 상기 복수의 LED 모듈로 구성된 상기 LED 광원은 상기 모듈러 LED 구동부로부터 이격되어 설치되어 있으면서 단일 전원라인으로 공통적으로 전원을 공급받으며, 상기 전원라인 외에 별도의 배선이 추가되지 않아도 상기 LED 광원에 포함된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 모듈러 LED 구동부가 감지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The driving method of the modularized LED lighting device is configured to be used as an indoor light, a street light, and a special purpose light including a ship or a factory, and the LED light source composed of the plurality of LED modules is installed spaced apart from the modular LED driver while receiving power in common through a single power line, and being configured so that the modular LED driver can detect the status of each of the plurality of LED modules included in the LED light source without additional wiring other than the power line being added. to be characterized

상기 전원 공급 단계는, 상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 감지한 부하의 변화에 따라 상기 스위칭 및 DC변환부의 전원을 선택하도록 제어신호를 출력하는 구동 제어 단계; 및 상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 구동 제어부에서 출력한 제어신호를 토대로 직류로 변환된 전원을 선택하여 출력하는 스위칭 및 DC변환 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power supply step may include a driving control step of outputting a control signal to select the power of the switching and DC conversion unit according to the change in the detected load in the modular LED driver; and a switching and DC conversion step of selecting and outputting the DC-converted power based on the control signal output from the driving controller in the modular LED driver.

또한 상기 LED 모듈 상태 감지 단계는, 상기 모듈러 LED 구동부의 출력단에서 상기 복수의 LED 모듈로 인가하는 정전류원이나 정전압원에 따라 상기 복수의 LED 모듈에 걸리는 전압과 전류를 측정하여 주기적으로 메모리에 저장하거나, 상기 측정한 전압과 전류로부터 각각 상기 LED 광원의 임피던스나 어드미턴스를 산출하여 주기적으로 메모리에 저장하는 부하 측정 단계; 및 특정 주기에서 상기 메모리에 저장된 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합을 읽어와 이전 주기의 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합과 비교하여 부하의 변화를 감지하는 부하 변화 감지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step of detecting the LED module state, the voltage and current applied to the plurality of LED modules according to the constant current source or constant voltage source applied to the plurality of LED modules from the output terminal of the modular LED driving unit are measured and periodically stored in a memory, or , Load measuring step of calculating the impedance or admittance of the LED light source, respectively, from the measured voltage and current, and periodically storing them in a memory; and detecting a load change by reading the current, voltage, impedance, or admittance or a combination thereof stored in the memory at a specific period and comparing the current, voltage, impedance, or admittance, or a combination thereof of a previous period, to detect a change in load; It is characterized in that it includes.

또한 상기 부하 측정 단계는, 상기 전원이 정전류원이면, 상기 출력단의 전압값을 측정하고, 상기 임피던스값을 상기 측정한 전압값에 상기 정전류원의 전류값을 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전압값을 상기 정전류원의 전류값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함하며, 상기 전원이 정전압원이면, 상기 출력단으로 흐르는 전류값를 측정하고, 상기 어드미턴스값을 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the load measuring step, if the power source is a constant current source, the voltage value of the output terminal is measured, and the impedance value is calculated by dividing the measured voltage value by the current value of the constant current source, or the measured voltage value Calculating by normalizing with the current value of the constant current source, if the power source is a constant voltage source, measuring the current value flowing to the output terminal, and calculating the admittance value by dividing the measured current value by the voltage value of the constant voltage source Alternatively, it is characterized in that it comprises calculating by normalizing the measured current value with the voltage value of the constant voltage source.

또한 상기 부하 변화 감지 단계는, 상기 메모리에 저장한 전압, 전류 또는 임피던스나 어드미턴스 중 어느 하나에 대해서 이전 주기의 값이 다음 주기의 값에 비해서 특정 값을 더한 것보다 크거나, 상기 특정 값을 감산한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 작은지 여부를 감지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of detecting the load change may be performed by subtracting a value of a previous period from a value of a previous period or by subtracting a particular value from a value of a next period for any one of voltage, current, impedance, or admittance stored in the memory. It is characterized in that it detects whether it is greater than one or less than the value obtained by subtracting the specific value.

또한 상기 구동 제어 단계는, 상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전압값이나 임피던스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 현재 구동 정전류의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하며, 상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전류값이나 어드미턴스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 현재 구동 정전압의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the driving control step, as a result of the detection by the load change detection unit, if the voltage value or impedance value measured in the specific period is greater than the value obtained by adding the specific value to the value in the previous period, the constant current output is lowered by one level to output the output. If it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, the output of the constant current is selected to be output by increasing the output by one level, and if it is smaller than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to maintain the output of the current driving constant current. , As a result of the detection by the load change detection unit, if the current value or admittance value measured in the specific period is smaller than the sum of the specific value compared to the value in the previous period, the output of the constant voltage is lowered by one level to be output. If it is less than the value obtained by subtracting the specific value, the output of the constant voltage is selected to be increased by one level, and if it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant voltage.

이상에서와 같이 본 발명의 모듈화된 LED 조명기기에 따르면, 모듈화된 광원을 구비한 LED 조명기기를 사용하는 과정에서 일부 LED 모듈이 손상된 경우, 손상된 LED 모듈만 교체함으로써 유지보수를 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the modularized LED lighting device of the present invention, when some LED modules are damaged in the process of using the LED lighting device having a modularized light source, maintenance can be easily performed by replacing only the damaged LED module It works.

또한 본 발명은 서지보호회로를 추가함으로써, 열악한 조명환경에서 통상적으로 발생할 수 있는 돌입전류 및 이상전압(서지 및 낙뢰)에 의해 모듈이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by adding a surge protection circuit, the present invention has an effect of preventing damage to the module due to inrush current and abnormal voltage (surge and lightning strike) that may normally occur in a poor lighting environment.

또한 본 발명은 별도의 배선추가 없이도 LED 모듈의 손상과 복구(교체)에 대한 상태변화를 감지하여 정상적으로 동작하는 LED 모듈에 일정한 전류를 지속적으로 공급하여 LED 모듈의 연쇄적인 손상을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing chain damage of the LED module by continuously supplying a constant current to the normally operating LED module by detecting the damage of the LED module and the state change for recovery (replacement) without additional wiring. .

또한 본 발명은 고장난 LED 모듈이 교체되어 복구되면 자동적으로 정전류원의 출력이 다시 조정되도록 하기 때문에, LED 모듈의 상태변화에 적응적으로 변화된 정전류원의 출력을 제공하여 LED 조명기기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention automatically adjusts the output of the constant current source when the failed LED module is replaced and restored, the durability of the LED lighting device can be improved by providing the output of the constant current source that is adaptively changed to the state change of the LED module. There are possible effects.

또한 본 발명은 정전류원의 출력전류를 제어하여 입출력 손실을 줄임으로써 LED 조명의 효율을 향상시킴은 물론 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention controls the output current of the constant current source to reduce the input/output loss, thereby improving the efficiency of the LED lighting and extending its lifespan.

또한 본 발명은 하나의 LED 모듈 고장시 다른 LED 모듈은 정상적으로 작동할 수 있는 LED 조명기기의 기능을 유지시켜 조명의 역할을 상실하지 않도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of not losing the role of lighting by maintaining the function of the LED lighting device that can operate normally when one LED module fails.

또한 본 발명은 LED 조명기기를 사용 중에 전원공급과 LED 모듈 간에 발생하는 불일치뿐만 아니라 제조 과정의 편차에 의한 불일치에도 전원공급이 적응적으로 조정되어 내구성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving durability by adaptively adjusting the power supply to the mismatch caused by the deviation of the manufacturing process as well as the mismatch that occurs between the power supply and the LED module during use of the LED lighting device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기의 레이아웃 구성과 복수의 각 LED 모듈간의 연결도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예 따른 모듈화된 LED 조명기기를 a) 실내조명, b) 가로등, c) 특수목적등에 각각 적용한 예를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기가 배선추가 없이 모듈러 LED 구동부와 연결되어 구동되는 상태를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 모듈러 전원 공급부에 대한 상세한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 동작을 통한 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법에서 LED 모듈 상태 감지와 이에 따른 전원 공급의 스위칭 과정을 설명하는 흐름도이다.
1 is a view for explaining a layout configuration of a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention and a connection diagram between a plurality of LED modules.
2 is a view showing an example in which a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention is applied to a) indoor lighting, b) street lighting, and c) special purpose lighting, respectively.
3 is a view showing a state in which a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention is connected to and driven with a modular LED driving unit without adding wires.
4 is a configuration diagram of a modular LED driving unit that drives in response to a state change of an LED module in a modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed block diagram of a modular power supply unit of a modular LED driving unit that drives in response to a change in state of an LED module in a modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of driving a modular LED lighting device through an operation of a modular LED driving unit that drives in response to a change in state of an LED module in a modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a process of detecting an LED module state and switching power supply accordingly in a method for driving a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈화된 LED 조명기기에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a modularized LED lighting device that adapts to and drives a state change of an LED module according to the present invention will be described in detail. Like reference numerals in each figure indicate like elements. In addition, specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention are merely exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the present invention, and unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms These have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this specification, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. It is preferable not to

본 발명은 모듈화된 LED 조명기기에 관한 것으로, 상기 조명기기는 조명장치, 조명 등기구, 혹은 등기구라고도 호칭할 수 있다는 면에서 그 장치의 명칭으로 그 권리범위가 제한되도록 해석되지 아니한다. 또한 모듈화된 LED 조명기기는 LED 조명기기에 복수의 LED 모듈이 구비되어 있고, 각 LED 모듈은 서로 병렬로 연결되어 있다. 복수의 LED 모듈이 각각 개별적으로 LED 구동부를 구비하는 것이 아니라, 하나의 모듈러 LED 조명기기에 하나의 모듈러 LED 구동부가 구비되어 있으면서, 상기 모듈러 LED 구동부는 복수의 LED 모듈 중 하나 혹은 일부에 대한 고장여부를 감지하여, 고장난 LED 모듈을 제외하고 정상적으로 작동하는 LED 모듈에 대해서 고장난 LED 모듈이 고장 나기 전과 동일하게 정상적으로 정전류를 공급하도록 제어한다.The present invention relates to a modularized LED lighting device, and since the lighting device may be called a lighting device, a lighting device, or a lighting device, the name of the device should not be construed as limiting the scope of its rights. In addition, the modularized LED lighting device includes a plurality of LED modules in the LED lighting device, and each LED module is connected in parallel with each other. A plurality of LED modules do not each have an LED driving unit individually, but one modular LED lighting device has one modular LED driving unit, and the modular LED driving unit checks whether one or some of the plurality of LED modules are defective. is sensed and controls to normally supply constant current in the same way as before the failure of the LED module to the LED module that operates normally except for the failure of the LED module.

본 발명에서는 정전류원을 기준으로 설명하지만 정전압원으로 전원을 공급하는 경우에도 본 발명의 기술적 특징이 그대로 적용된다.Although the present invention is described based on a constant current source, the technical characteristics of the present invention are applied as they are even when power is supplied by a constant voltage source.

또한 본 발명에서는 비록 임피던스와 어드미턴스라는 용어를 사용하나, 이상적으로는 LED 모듈에 직류 전원을 공급하므로 리액턴스 성분은 무시하여도 되는 것으로 이해할 수 있다.In addition, although the terms impedance and admittance are used in the present invention, it can be understood that the reactance component can be ignored since ideally DC power is supplied to the LED module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기의 레이아웃 구성과 복수의 각 LED 모듈간의 연결도를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a layout configuration of a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention and a connection diagram between a plurality of LED modules.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기(10)는 복수의 LED 모듈(210)을 포함한 LED 광원(200)을 포함하고, 각 LED 모듈(210)은 커넥터(300)를 통해서 상호 연결되어 있으며, 고장시 교체가 편리하도록 착탈이 편리하도록 구성된다. 즉, 특정 LED 모듈이 고장나면 조명이 켜진 상태에서 상기 고장난 LED 모듈을 제거하고 새로운 LED 모듈로 교체할 수 있도록 구성된다.As shown in Figure 1, the modularized LED lighting device 10 according to an embodiment of the present invention includes a LED light source 200 including a plurality of LED modules 210, each LED module 210 They are connected to each other through the connector 300, and are configured to be detachable and detachable so that replacement is convenient in case of failure. That is, when a specific LED module fails, it is configured to remove the failed LED module and replace it with a new LED module while the light is turned on.

또한 상기 LED 광원(200)은 각 LED 모듈(210)이 서로 병렬로 접속되도록 구성된다. 따라서 복수의 LED 모듈(210)이 서로 병렬로 연결된 상태에서 정전류원의 전원이 공급되는 구조이다. 이상적으로는 LED 조명기기(10)의 LED 광원(200)으로 입력되는 전체 전류는 각각의 LED 모듈(210)로 균등하게 배분되어 흐르게 된다.In addition, the LED light source 200 is configured such that each LED module 210 is connected in parallel with each other. Therefore, it is a structure in which the power of the constant current source is supplied while the plurality of LED modules 210 are connected in parallel to each other. Ideally, the entire current input to the LED light source 200 of the LED lighting device 10 is equally distributed to each LED module 210 and flows.

따라서 특정 LED 모듈(210)이 고장나서 개방회로가 되면, 해당 LED 모듈의 임피던스가 무한대로 되어 해당 고장난 LED 모듈로는 전류가 흐를 수 없다. 따라서 정전류원에 의한 전원을 사용할 경우 상기 고장난 LED 모듈로 흐르지 못한 만큼 다른 LED 모듈로 더 많은 전류가 흐르게 된다.Therefore, when a specific LED module 210 fails and becomes an open circuit, the impedance of the LED module becomes infinite and current cannot flow through the failed LED module. Therefore, when using power from a constant current source, more current flows to the other LED module as much as it does not flow to the malfunctioning LED module.

이 경우 더 많은 전류가 흐른 정상적인 LED 모듈들은 과도한 전류가 흘러 내구성에 좋지 않은 영향을 끼치게 된다. 본 발명은 이러한 점을 개선하여 내구성을 향상시키고자 하는 것이다. 또한 본 발명은 LED 조명기기를 사용 중에 전원공급과 LED 모듈 간에 발생하는 불일치뿐만 아니라 제조 과정의 편차에 의한 불일치에도 전원공급이 적응적으로 조정되어 내구성을 자동으로 향상된다.In this case, normal LED modules with more current flow have an adverse effect on durability due to excessive current flow. The present invention is to improve durability by improving these points. In addition, according to the present invention, durability is automatically improved by adaptively adjusting the power supply in the case of mismatches caused by deviations in the manufacturing process as well as mismatches occurring between the power supply and the LED module during use of the LED lighting device.

도 2는 본 발명의 일 실시예 따른 모듈화된 LED 조명기기를 a) 실내조명등, b) 가로등, c) 특수목적등에 각각 적용한 예를 보인 도면이다.2 is a diagram showing an example of applying a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention to a) indoor lighting, b) street lighting, and c) special purpose lighting, respectively.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기(10)는 실내조명등, 가로등, 그밖에 특수목적등(선박, 공장 등)으로 활용될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the modularized LED lighting device 10 according to an embodiment of the present invention can be used as an indoor lighting lamp, a street lamp, and other special purpose lamps (ships, factories, etc.).

도 2의 (a)와 같이 실내조명등으로 모듈화된 LED 조명기기를 사용할 경우, LED 광원과 모듈로 LED 구동부 간의 간격이 짧아 그 배선의 길이가 짧지만, 모듈로 LED 구동부와 LED 광원부 간에 부가적인 배선을 하여야 한다면 설치비용이 많이 소요되고 관리가 복잡하여 유지보수에 불리하게 작용한다. 따라서 본 발명에 따른 모듈화된 LED 조명기기(10)는 LED 광원(200)과 모듈로 LED 구동부(100) 간에 추가의 배선을 필요로 하지 않게 구성하는 것이 기술적 특징이다.In the case of using a modularized LED lighting device as an indoor lighting as shown in (a) of FIG. 2, the distance between the LED light source and the modular LED driving unit is short, but the length of the wiring is short, but additional wiring is provided between the modular LED driving unit and the LED light source unit. If it is necessary to do this, the installation cost is high and the management is complicated, which adversely affects maintenance. Therefore, the technical feature of the modularized LED lighting device 10 according to the present invention is that it does not require additional wiring between the LED light source 200 and the LED driver 100 as a module.

또한 도 2의 (b)와 같이 모듈화된 LED 조명기기가 가로등으로 사용될 경우, 가로등의 LED 광원은 수 미터 이상의 높은 곳에 위치하고, 모듈로 LED 구동부(100)는 지상 근처에 위치하므로, LED 광원과 LED 구동부 간에 거리가 길어 배선을 추가하면 설치나 유지보수 관점에서 실내조명등보다 불편한 점이 더 많고, 비용도 많이 소요된다. 따라서 본 발명에 따른 모듈화된 LED 조명기기는 LED 광원과 모듈로 LED 구동부 간에 추가의 배선을 필요로 하지 않게 구성되어 그 기술적 특징에 대한 효과가 현저하다.In addition, when the modularized LED lighting device is used as a street light as shown in (b) of FIG. 2, the LED light source of the street light is located at a height of several meters or more, and the modular LED driver 100 is located near the ground, so the LED light source and the LED Since the distance between driving parts is long, adding wiring is more inconvenient and costly than indoor lighting from the viewpoint of installation or maintenance. Therefore, the modularized LED lighting device according to the present invention is configured not to require additional wiring between the LED light source and the LED driving unit as a module, and the effect on its technical characteristics is remarkable.

도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 선박조명과 같은 특수조명의 경우에도 모듈로 LED 구동부(100)와 LED 광원(200)이 원거리에 구비될 수 있으며, 바로 인접하여 구비되더라도 배선이 추가되어야 한다면 유지보수, 비용, 관리 측면에서 불리하게 작용한다. 따라서 본 발명에 따른 모듈화된 LED 조명기기는 LED 광원(200)과 모듈로 LED 구동부(100) 간에 추가의 배선을 필요로 하지 않게 구성된다.As shown in (c) of FIG. 2, even in the case of special lighting such as ship lighting, the LED driving unit 100 and the LED light source 200 may be provided remotely as a module, and wiring is added even if they are provided immediately adjacent to each other. If it has to be done, it is disadvantageous in terms of maintenance, cost, and management. Therefore, the modularized LED lighting device according to the present invention is configured not to require additional wiring between the LED light source 200 and the LED driving unit 100 as modules.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기는, 복수의 각 LED 모듈에 대한 고장에 따라 적응적으로 정전류의 크기를 바꾸어 가면서 전원공급을 함으로써, 결국 특정 LED 모듈에 대해서 인접한 LED 모듈이 고장이건 아니건 항상 일정한 정전류가 흐르도록 하여 내구성을 확보할 수 있다. LED 조명기기를 사용 중에 전원공급과 LED 모듈 간에 발생하는 불일치뿐만 아니라 제조 과정의 편차에 의한 불일치에도 전원공급이 적응적으로 조정되어 내구성이 자동으로 향상된다.In addition, the modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention supplies power while adaptively changing the size of a constant current according to a failure of each of a plurality of LED modules, so that an adjacent LED module for a specific LED module eventually Durability can be ensured by allowing a constant constant current to flow at all times, whether or not there is a failure. Durability is automatically improved as the power supply is adaptively adjusted in case of inconsistency between the power supply and the LED module during use of the LED lighting device as well as inconsistency caused by deviations in the manufacturing process.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기는 구조적으로 LED 모듈은 개별적으로 착탈할 수 있도록 함으로써, 조명이 켜진 상태에서 고장난 LED 모듈을 빼내고 새로운 LED 모듈로 교체할 수 있어 유지보수의 편의성이 향상되는 것은 물론이고, LED 모듈의 고장 및 착탈에 따른 부하의 변화를 감지하여 정전류원의 출력전류를 자동으로 변경하여 공급할 수 있도록 하여 결국 각각의 LED 모듈에 대한 수명을 늘릴 수 있다.In addition, the modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention structurally allows the LED modules to be individually detachable, so that the broken LED module can be taken out and replaced with a new LED module while the light is on, so maintenance is convenient. In addition to this improvement, the lifespan of each LED module can be extended by detecting a change in load due to failure and attachment or detachment of the LED module to automatically change and supply the output current of the constant current source.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기가 배선추가 없이 모듈러 LED 구동부와 연결되어 구동되는 상태를 보인 도면이다.3 is a view showing a state in which a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention is connected to and driven with a modular LED driving unit without adding wires.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기(100)는 모듈러 LED 구동부(100)와 LED 광원(200)이 배선추가 없이 연결될 수 있다. 즉, 부하측(LED 광원(200))에는 복수의 LED 모듈(210)이 병렬로 연결되어 있으며, 모듈러 LED 구동부(100)는 원격에서 정전류원으로 부하에 전원을 공급하는 형태이다.As shown in Figure 3, in the modular LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention, the modular LED driver 100 and the LED light source 200 can be connected without adding wiring. That is, a plurality of LED modules 210 are connected in parallel to the load side (LED light source 200), and the modular LED driving unit 100 supplies power to the load as a constant current source remotely.

정전류원으로 LED 광원을 구동하는 경우, LED 광원을 구성하는 LED 모듈의 일부가 손상되거나 고장이 나서 작동하지 않는 경우에도 미리 설정한 일정한 정전류를 흘려주기 때문에, 고장이나서 개방회로가 된 LED 모듈에 흘러야 할 전류가 정상적으로 동작하는 LED 모듈로 더 부가되어 흐르므로 과전류로 인한 정상적인 LED 모듈의 수명에 영향을 줄 수 있다. 장시간 정격전류이상이 LED 모듈에 흐르면 해당 LED 모듈이 손상될 우려가 있는 것이다.In the case of driving an LED light source with a constant current source, even if a part of the LED module constituting the LED light source is damaged or fails and does not operate, a predetermined constant current flows, so that the LED module that has become an open circuit due to a failure Since the current to flow is added to the normally operating LED module and flows, overcurrent may affect the lifespan of the normal LED module. If more than the rated current flows to the LED module for a long time, the LED module may be damaged.

특히 가로등이나 시스템 조명과 같이 모듈러 LED 구동부(100)와 LED 광원(200)이 상당한 거리를 두고 떨어져 있는 경우, LED 광원(200)의 일부 LED 모듈이 손상되거나 고장이 나서 개방회로가 되었는지 여부를 LED 광원이 있는 측에서 검출하고자 하면, 해당 검출 결과를 별도의 배선을 통해서 모듈러 LED 구동부(100)로 전송하여야 한다. 이 경우 부가적인 배선으로 인해서 설치나 운용 유지보수에 있어서 문제가 발생하게 된다. 또한 LED 광원(200)은 보통 사람의 손이 닿기 어려운 위치에 설치되는 것이 일반적인데, LED 광원이 위치한 곳에 LED 모듈의 개방여부를 검출하는 회로를 구비할 경우, 상기 개방여부를 검출하는 회로에 고장이 나면 수리하기에 번거롭고 상당한 시간동안 조명기기를 사용하지 못하는 등 여러 가지 복잡한 문제가 파생하게 된다.In particular, when the modular LED driver 100 and the LED light source 200 are separated by a considerable distance, such as street lights or system lighting, it is possible to determine whether some LED modules of the LED light source 200 have become open circuits due to damage or failure. If it is to be detected on the side where the light source is located, the corresponding detection result must be transmitted to the modular LED driving unit 100 through a separate wire. In this case, problems arise in installation, operation and maintenance due to the additional wiring. In addition, it is common for the LED light source 200 to be installed in a location where it is difficult for a person to reach. If a circuit for detecting whether the LED module is open is provided where the LED light source is located, the circuit for detecting the open state is broken. In this case, it is cumbersome to repair and various complicated problems such as not being able to use the lighting equipment for a considerable period of time are derived.

따라서 본 발명에서는 수명이 길어 한번 설치하면 오랜 시간 사용할 수 있는 LED 광원의 부근에 상대적으로 고장이 빈번하게 발생할 수 있는 LED 모듈 개방 검출 회로를 위치시키는 것은 불필요한 문제를 스스로 만드는 것이 되므로 이 부분을 해결하고자 한다.Therefore, in the present invention, locating the LED module open detection circuit, which can cause relatively frequent failures in the vicinity of an LED light source that can be used for a long time once installed due to its long lifespan, creates unnecessary problems by itself, so to solve this part do.

즉, 모듈러 LED 구동부(100)에서 LED 광원(200)으로 정전류를 공급하기 위한 기존의 전원선을 통해서 부하(LED 광원)의 일부 LED 모듈이 고장이나 손상으로 개방회로가 되었는지 여부를 검출하고자 한다. 가로등이나 시스템 조명에서 모듈러 LED 구동부(100)는 LED 광원(200)보다 훨씬 사람의 손이 닿기 쉬운 위치에 설치되게 된다. 예를 들어, 골프장이나 테니스장과 같이 조명탑이 매우 높게 설치된 경우, 유지보수의 편의성과 내구성을 갖추는 것이 더욱 더 중요하다. 대규모의 LED 모듈이 사용되는 경우에는 LED 조명기기를 사용 중에 전원공급과 LED 모듈 간에 발생하는 불일치뿐만 아니라 제조 과정의 편차에 의한 불일치에도 전원공급이 적응적으로 조정되어 내구성을 향상시키는 것이 필요하다.That is, it is intended to detect whether some LED modules of the load (LED light source) have become open circuits due to failure or damage through the existing power line for supplying constant current from the modular LED driving unit 100 to the LED light source 200. In street lighting or system lighting, the modular LED driving unit 100 is installed in a position that is much easier to reach than the LED light source 200. For example, when a lighting tower is installed very high, such as in a golf course or tennis court, it is more important to have maintenance convenience and durability. When a large-scale LED module is used, it is necessary to improve durability by adapting the power supply to the mismatch caused by the deviation of the manufacturing process as well as the mismatch that occurs between the power supply and the LED module during use of the LED lighting device.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기(10)는 복수의 LED 모듈이 병렬로 연결된 LED 광원(200) 및 상기 복수의 각 LED 모듈의 상태에 따라 적응적으로 전원을 공급하는 모듈러 LED 구동부(100)를 포함하여 구성되며, 상기 LED 광원에 구비된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 전원을 공급하는 배선 이외에 별도의 배선을 추가하지 않고 상기 모듈러 LED 구동부에서 감지하여 적응적으로 상기 전원의 공급을 조정한다.As described above, the modularized LED lighting device 10 according to an embodiment of the present invention adaptively according to the LED light source 200 to which a plurality of LED modules are connected in parallel and the state of each of the plurality of LED modules It is configured to include a modular LED driver 100 for supplying power, and the status of each of the plurality of LED modules provided in the LED light source is displayed in the modular LED driver without adding a separate wire other than a wire for supplying power. sensing and adaptively adjusting the supply of the power.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 모듈화된 LED 조명기기(10)는, 실내등, 가로등, 및 선박이나 공장을 포함한 특수목적용등으로 사용되며, 상기 복수의 LED 모듈로 구성된 상기 LED 광원(200)은 상기 모듈러 LED 구동부(100)로부터 이격되어 설치되어 있으면서 단일 전원라인으로 공통적으로 전원을 공급받으며, 상기 전원라인 외에 별도의 배선이 추가되지 않아도 상기 LED 광원(200)에 포함된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 모듈러 LED 구동부(100)가 감지할 수 있다.In addition, the modularized LED lighting device 10 according to an embodiment of the present invention is used as an indoor light, a street light, and a special purpose light including a ship or a factory, and the LED light source 200 composed of the plurality of LED modules is installed apart from the modular LED driver 100 and is commonly supplied with power through a single power line, and each of the plurality of LED modules included in the LED light source 200 even if no additional wiring is added in addition to the power line The modular LED driving unit 100 may detect a state for .

본 발명은 정전류원의 출력전류를 제어하여 입출력 손실을 줄임으로써 LED 조명의 효율을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있다. 또한 본 발명은 하나의 LED 모듈 고장시 다른 LED 모듈은 정상적으로 작동할 수 있는 LED 조명기기의 기능을 유지시켜 조명의 역할을 상실하지 않도록 하는 것도 가능하다.The present invention can improve the efficiency of LED lighting and extend its lifespan by reducing input/output loss by controlling the output current of the constant current source. In addition, in the present invention, when one LED module fails, other LED modules maintain the function of the LED lighting device that can operate normally, so that the role of lighting is not lost.

이하에서는 입출력 손실을 줄여 조명의 효율을 향상시키고 정상적인 LED 모듈을 안정적으로 동작시켜 전체적으로 모듈화된 LED 조명기기의 기능을 장시간 유지할 수 있도록 하는 방법에 대해서 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, a method for improving lighting efficiency by reducing input/output loss and stably operating a normal LED module to maintain the function of an overall modularized LED lighting device for a long time will be described in detail.

이를 위해서 먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈러 LED 구동부(100)에 대해서 자세하게 설명하고자 한다.To this end, first, the modular LED driving unit 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a modular LED driving unit that drives in response to a state change of an LED module in a modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈러 LED 구동부(100)는 정전압 공급부(110)와 모듈러 전원 공급부(120)로 구성된다.As shown in FIG. 4 , the modular LED driving unit 100 according to an embodiment of the present invention includes a constant voltage supply unit 110 and a modular power supply unit 120 .

여기서 정전압 공급부(110)는 상용 AC 전원을 입력받아 서지보호회로(1110와 EMI 필터(112), 정류부(113) 및 스위칭 및 DC변환부(114)를 통해서 LED 광원을 구동하기 위한 DC 전압을 생성하는 역할을 한다. 상기 DC 전압은 모듈러 전원 공급부(120)에서 적응적으로 정전류를 출력하기 위해 복수의 DC 전압을 정전압원으로 생성하는 것이 바람직하다.Here, the constant voltage supply unit 110 receives commercial AC power and generates DC voltage for driving the LED light source through the surge protection circuit 1110, the EMI filter 112, the rectifier 113, and the switching and DC conversion unit 114. It is preferable to generate a plurality of DC voltages as a constant voltage source in order to adaptively output a constant current from the modular power supply unit 120.

즉, 상기 EMI 필터(112), 정류부(113) 및 스위칭 및 DC변환부(114)는 통상의 SMPS(112)와 유사한 것으로, 본 발명에서는 서지보호회로(111)를 더 부가하여 열악한 조명환경에서 통상적으로 발생할 수 있는 돌입전류 및 이상전압(서지 및 낙뢰)에 의해 모듈러 LED 조명기기(10)가 손상되는 것을 방지하고자 한다. 즉, 상기 서지보호회로(111)는 상기 모듈로 LED 조명기기(10)를 외부의 영향으로부터 보호하는 역할을 한다.That is, the EMI filter 112, the rectifier 113, and the switching and DC conversion unit 114 are similar to the conventional SMPS 112, and in the present invention, a surge protection circuit 111 is further added to protect the environment from poor lighting. It is intended to prevent the modular LED lighting device 10 from being damaged by inrush current and abnormal voltage (surge and lightning strike) that may normally occur. That is, the surge protection circuit 111 serves to protect the LED lighting device 10 from external influences.

다음으로 상기 모듈러 전원 공급부(120)는 정류부(121), 스위칭 및 DC변환부(122), LED 모듈 상태 감지부(123), 구동 제어부(124)를 포함하여 구성된다. 즉, 상기 모듈러 LED 구동부(100)는 상기 복수의 각 LED 모듈의 상태를 감지하는 LED 모듈 상태 감지부(123), 상기 감지한 복수의 LED 모듈의 상태에 따라 전원을 선택하도록 제어신호를 출력하는 구동 제어부(124), 및 상기 구동 제어부에서 출력한 제어신호에 따라 직류로 변환된 전원을 선택하여 출력하는 스위칭 및 DC변환부(122)를 포함하여 구성된다.Next, the modular power supply unit 120 includes a rectifying unit 121, a switching and DC conversion unit 122, an LED module state detection unit 123, and a driving control unit 124. That is, the modular LED driving unit 100 outputs a control signal to select a power source according to the LED module state detection unit 123 for detecting the state of each of the plurality of LED modules and the state of the plurality of LED modules detected. It is configured to include a driving control unit 124, and a switching and DC conversion unit 122 that selects and outputs the power converted to direct current according to the control signal output from the driving control unit.

상기 정류부(121)는 통상적으로 SMPS를 통과한 전압에 리플과 같은 노이즈가 있는 경우, 정류용 다이오드와 평활 콘덴서를 통해 양호한 전원을 얻고자 하는 것이다.The rectifying unit 121 is typically intended to obtain good power through a rectifying diode and a smoothing capacitor when there is noise such as a ripple in the voltage passing through the SMPS.

상기 스위칭 및 DC변환부(122)는 원하는 크기의 정전류를 출력하기 위해서 복수의 전압원 중 하나를 선택하기 위한 스위칭회로와 상기 선택한 전압원을 이용하여 원하는 정전류로 변환하는 정전류 변환회로를 포함한다. 혹은, 복수의 정전압원으로 구현한 복수의 정전류원 중 하나를 선택하여 출력하는 역할을 한다.The switching and DC conversion unit 122 includes a switching circuit for selecting one of a plurality of voltage sources to output a constant current of a desired magnitude and a constant current conversion circuit for converting the selected voltage source into a desired constant current. Alternatively, it serves to select and output one of a plurality of constant current sources implemented with a plurality of constant voltage sources.

또한 상기 LED 모듈 상태 감지부(123)는 부하의 LED 모듈 중 어느 하나라도 고장이나 손상으로 인해서 개방이 되는 경우, 이를 감지하고자 하는 것으로, 정전류원으로 전류를 공급하는 전원선으로 공급된 전류 대비 전원선의 양단에 걸리는 전압을 측정함으로써, 전압을 공급전류로 나누어 부하의 임피던스를 주기적으로 측정하는 것이다. 이렇게 주기적으로 측정한 전압은 LED 모듈의 상태에 따라 각 주기마다 동일하거나 차이가 날 수 있다. 전압이 동일한 경우, 부하의 LED 모듈이 정상적으로 작동하고 있음을 나타낸다. 만약 측정한 전압에 변화가 있다면, 그 변화에 따라 부하의 LED 모듈에 대한 임피던스의 변화가 감지된다. 부하의 LED 모듈이 모두 정상적으로 동작하고 있으며 상기 임피던스는 낮아지고, 일부가 개방되면 임피던스가 커지게 된다.In addition, the LED module state detection unit 123 is intended to detect when any one of the LED modules of the load is opened due to failure or damage, and power compared to the current supplied to the power supply line for supplying current as a constant current source. By measuring the voltage across the line, the voltage is divided by the supply current to periodically measure the impedance of the load. The periodically measured voltage may be the same or different for each cycle depending on the state of the LED module. If the voltage is the same, it indicates that the LED module of the load is working normally. If there is a change in the measured voltage, a change in impedance for the LED module of the load is sensed according to the change. All of the LED modules of the load are operating normally and the impedance is low, and when some are open, the impedance is increased.

본 발명에서는 이러한 부하측의 임피던스 변화를 메모리에 저장하여 시계열적으로 관리한다.In the present invention, the load-side impedance change is stored in a memory and managed in a time-series manner.

상기 LED 모듈 상태 감지부(123)는 메모리에 저장된 부하측 임피던스값을 읽어와 각 주기마다 어떠한 변화가 있었는지 감시한다. 이렇게 감시한 결과 임피던스값의 변화가 감지되면, 해당 임피던스값의 변화의 정도에 따라 전압원을 스위칭하여 정전류로 변환하여 출력하거나 정전류원을 스위칭하여 출력하도록 상기 스위칭 및 DC변환부(122)를 제어한다.The LED module state detection unit 123 reads the load-side impedance value stored in the memory and monitors any change in each cycle. As a result of this monitoring, when a change in impedance value is detected, the switching and DC conversion unit 122 is controlled to switch the voltage source to convert to constant current and output or switch the constant current source to output according to the degree of change in the corresponding impedance value. .

예를 들어, 부하의 임피던스 값이 각각 3 [Ω]인 LED 모듈 두 개가 병렬로 연결되어 있는 것과 등가회로라면, 두 개의 LED 모듈이 모두 정상이면, 부하의 전체 임피던스는 1.5 [Ω]이 될 것이고, 두 개의 LED 모듈 중 하나가 손상되어 개방되었다면, 부하의 전체 임피던스는 3 [Ω]이 될 것이다.For example, if the equivalent circuit of two LED modules each having a load impedance value of 3 [Ω] is connected in parallel, if both LED modules are normal, the total impedance of the load will be 1.5 [Ω] and , if one of the two LED modules was damaged and opened, the total impedance of the load would be 3 [Ω].

각각의 경우에 출력전압, 즉 LED 광원 부하에 입력되는 전압은 두 개의 LED 모듈이 모두 정상이면, 1.5*Is [V]가 될 것이고, 두 개의 LED 모듈 중 하나가 손상되어 개방되었다면, 3*Is [V]가 될 것이다.In each case, the output voltage, that is, the voltage input to the LED light source load, will be 1.5*Is [V] if both LED modules are normal, and 3*Is [V] if one of the two LED modules is damaged and open. [V] will be

따라서 이전 감시주기와 이후감시주기 간의 출력전압을 모니터링하여 임피던스의 변화를 감지할 수 있다. 이에 따라 구동 제어부(124)에서 소정의 정전압원 혹은 정전류원을 선택하여 LED 광원으로 제공한다.Therefore, the change in impedance can be detected by monitoring the output voltage between the previous monitoring period and the subsequent monitoring period. Accordingly, the drive controller 124 selects a predetermined constant voltage source or constant current source and provides it as an LED light source.

상기 스위칭 및 DC변환부(122), LED 모듈 상태 감지부(123) 및 구동 제어부(124)는 본 발명의 기술적 특징을 구현하기 위한 주요 기능블록이다.The switching and DC conversion unit 122, the LED module state detection unit 123, and the driving control unit 124 are major functional blocks for implementing the technical features of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 모듈러 전원 공급부에 대한 상세한 블록도이다.5 is a detailed block diagram of a modular power supply unit of a modular LED driving unit that drives in response to a change in state of an LED module in a modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 LED 모듈 상태 감지부(123)는 부하 측정부(123a), 메모리(123b), 및 부하 변화 감지부(123c)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5 , the LED module state detection unit 123 includes a load measurement unit 123a, a memory 123b, and a load change detection unit 123c.

상기 부하 측정부(123a)는 상기 모듈러 LED 구동부(100)의 출력단에서 상기 복수의 LED 모듈로 인가하는 정전류원이나 정전압원에 따라 상기 복수의 LED 모듈(210)에 걸리는 전압과 전류를 측정하고, 상기 측정한 전압과 전류로부터 각각 상기 LED 광원의 임피던스나 어드미턴스를 산출하여 주기적으로 메모리(123b)에 저장한다.The load measurement unit 123a measures the voltage and current applied to the plurality of LED modules 210 according to a constant current source or constant voltage source applied to the plurality of LED modules from the output terminal of the modular LED driving unit 100, The impedance or admittance of the LED light source is calculated from the measured voltage and current, respectively, and stored in the memory 123b periodically.

이하에서 상기 부하 측정부(123a)에 대해서 자세하게 설명하고자 한다. 먼저 스위칭 및 DC변환부(122)에서 LED 광원(200)으로 제공하는 정전류원의 전류값이 얼마인지 측정하고 이를 기록한다. 또한 상기 정전류원을 부하 LED 광원(200)에 공급하였을 경우 출력단에 걸리는 전압을 측정한다. 복수의 LED 모듈 중 일부가 고장이나 손상을 입을 경우 해당 LED 모듈로 인해서 부하의 임피던스가 변하는데, 이를 감지하기 위해서 부하의 양단에 걸리는 전압값을 측정한다.Hereinafter, the load measuring unit 123a will be described in detail. First, the current value of the constant current source provided from the switching and DC conversion unit 122 to the LED light source 200 is measured and recorded. In addition, when the constant current source is supplied to the load LED light source 200, the voltage applied to the output terminal is measured. If some of the plurality of LED modules are faulty or damaged, the impedance of the load changes due to the corresponding LED module, and to detect this, the voltage value across both ends of the load is measured.

상기 전류값과 전압값을 측정하여 알 고 있으면, 이로부터 임피던스를 계산할 수 있다. 즉, 소정의 전류를 부하에 인가하고 부하의 입력 단자에 걸리는 전압을 측정하여, 부하의 임피던스에 대한 변화를 감지할 수 있다. 정전류원에서 전류가 일정한 값을 유지하고 있으며, 부하인 LED 모듈의 상태에 따라 부하의 양단에 걸리는 전압이 달라질 것이다. 전압의 달라지는 것을 모니터링하면 결국 임피던스를 모니터링하는 것과 동일하다.If the current value and voltage value are measured and known, the impedance can be calculated therefrom. That is, a change in impedance of the load may be sensed by applying a predetermined current to the load and measuring a voltage applied to an input terminal of the load. In the constant current source, the current maintains a constant value, and the voltage across both ends of the load will vary depending on the state of the LED module, which is the load. Monitoring voltage changes is essentially the same as monitoring impedance.

상기 부하 측정부(123a)는 상기 전원이 정전류원이면, 상기 출력단의 전압값을 측정하고, 상기 임피던스값을 상기 측정한 전압값에 상기 정전류원의 전류값을 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전압값을 상기 정전류원의 전류값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함하며, 상기 전원이 정전압원이면, 상기 출력단으로 흐르는 전류값를 측정하고, 상기 어드미턴스값을 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함한다.If the power supply is a constant current source, the load measuring unit 123a measures the voltage value of the output terminal, and calculates the impedance value by dividing the measured voltage value by the current value of the constant current source, or the measured voltage value. Calculating by normalizing with the current value of the constant current source, if the power source is a constant voltage source, measuring the current value flowing to the output terminal, and dividing the admittance value by the measured current value by the voltage value of the constant voltage source or calculating by normalizing the measured current value with the voltage value of the constant voltage source.

위에서 측정한 전류, 전압 및 임피던스는 메모리(123b)에 저장되고, 상기 전류, 전압, 임피던스는 시계열적으로 저장 관리되므로 모듈러 LED 구동부(100)는 항상 이를 참조하여 LED 광원의 상태를 감지할 수 있다. 상기 메모리(123b)에 저장된 전압, 전류, 임피던스에 대한 값을 읽어와 부하 임피던스의 변화를 감지하고자 한다. 부하 임피던스(Z)는 측정한 전압값(V)에 정전류원의 출력 전류값(Is)을 나누어 구할 수 있다.The current, voltage, and impedance measured above are stored in the memory 123b, and since the current, voltage, and impedance are stored and managed in a time-series manner, the modular LED driver 100 can always refer to them to detect the state of the LED light source. . A change in load impedance is sensed by reading the values of voltage, current, and impedance stored in the memory 123b. The load impedance (Z) can be obtained by dividing the output current value (Is) of the constant current source by the measured voltage value (V).

또한 상기 부하 변화 감지부(123c)는 특정 주기에서 상기 메모리에 저장된 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합을 읽어와 이전 주기의 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합과 비교하여 부하의 변화를 감지한다.In addition, the load change detection unit 123c reads the current, voltage, impedance, or admittance or a combination thereof stored in the memory at a specific period and compares the current, voltage, impedance, or admittance or a combination thereof of the previous period to determine the load detect change

즉, 상기 부하 측정부(123a)에서 특정 시간에 전류값 및 전압값을 측정하여 그 결과는 메모리(123b)에 저장하며, 메모리에 저장된 시계열적인 기록을 통해서 부하 변화 감지부(123c)에서 부하의 LED 모듈 중 일부의 상태가 변했는지 추적할 수 있다.That is, the load measurement unit 123a measures the current value and the voltage value at a specific time, the result is stored in the memory 123b, and the load change detection unit 123c measures the load change through time-series records stored in the memory. It can track whether some of the LED modules have changed state.

상기 부하 변화 감지부(123c)는, 상기 메모리(123b)에 저장된 전압, 전류 또는 임피던스나 어드미턴스 중 어느 하나에 대해서 이전 주기의 값이 다음 주기의 값에 비해서 특정 값을 더한 것보다 크거나, 상기 특정 값을 감산한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 작은지 여부를 감지한다.The load change detecting unit 123c is configured to detect a voltage, current, impedance, or admittance stored in the memory 123b when a value of a previous cycle is greater than a value obtained by adding a specific value to a value of a next cycle, or It is detected whether it is greater than the subtraction of a specific value or less than the subtraction of the specific value.

이렇게 부하 변화 감지부(123c)에서 감지한 결과를 이용하여 구동 제어부(124)에서 정전류원의 스위칭 제어를 수행한다. 상기 스위칭 제어를 통해서 스위칭 및 DC변환부(122)에서는 필요한 정전압원을 선택하여 정전류원의 출력전류값도 바꿀 수 있다. 아울러 복수의 정전류원 중 해당하는 정전류원을 선택하여 출력할 수도 있다. 결국 상기 구동 제어부(124)는 스위칭 신호를 출력하도록 구성되기 때문이다.The driving control unit 124 performs switching control of the constant current source using the result detected by the load change detection unit 123c. Through the switching control, the switching and DC conversion unit 122 may change the output current value of the constant current source by selecting a necessary constant voltage source. In addition, a corresponding constant current source among a plurality of constant current sources may be selected and output. After all, this is because the drive controller 124 is configured to output a switching signal.

따라서 본 발명에 따른 구동 제어부(124)는 상기 구동 제어부(124)는, 상기 부하 변화 감지부(123)에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전압값이나 임피던스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 현재 구동 정전류의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력한다.Therefore, in the driving control unit 124 according to the present invention, as a result of the detection by the load change detection unit 123, the voltage value or impedance value measured in the specific period is compared to the value in the previous period. If it is greater than the sum of the specific value, the output of the constant current is selected to be output by lowering the output by one step, and if it is greater than the subtraction of the specific value, the output of the constant current is selected to be output by increasing the output by one step, and if it is smaller than the subtraction of the specific value A control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant current.

또한 상기 부하 변화 감지부(123)에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전류값이나 어드미턴스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 현재 구동 정전압의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력한다.In addition, as a result of detection by the load change detection unit 123, if the current value or admittance value measured in the specific period is smaller than the sum of the specific value compared to the value in the previous period, the output of the constant voltage is lowered by one level and outputted. If it is less than the value obtained by subtracting the specific value, the output of the constant voltage is selected to be increased by one level and outputted, and if it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant voltage.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법에 대해서 설명하고자 한다.Hereinafter, a method for driving a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저 상기 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법은 모듈러 LED 구동부(100)에서, 복수의 LED 모듈에 대한 상태를 감지하는 LED 모듈 상태 감지 단계 및 상기 모듈러 LED 구동부(100)에서, 상기 감지한 LED 모듈의 상태에 따라 적응적으로 상기 복수의 LED 모듈이 병렬로 연결된 LED 광원(200)에 전원을 공급하는 전원 공급 단계를 포함한다.First, the driving method of the modularized LED lighting device includes the step of detecting the LED module status of detecting the status of a plurality of LED modules in the modular LED driver 100, and the detected LED module in the modular LED driver 100. A power supply step of adaptively supplying power to the LED light source 200 in which the plurality of LED modules are connected in parallel according to the state.

여기서 상기 LED 광원에 구비된 복수의 LED 모듈에 대한 상태를 상기 전원을 공급하는 배선 이외에 별도의 배선을 추가하지 않고 상기 모듈러 LED 구동부에서 감지하여 적응적으로 상기 전원의 공급을 조정한다.Here, the modular LED driver senses the state of the plurality of LED modules included in the LED light source without adding a separate wire other than the wire for supplying the power, and adjusts the power supply adaptively.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법은, 실내등, 가로등, 및 선박이나 공장을 포함한 특수목적용등으로 사용되는 모듈화된 LED 조명기기에 대해서, 상기 복수의 LED 모듈로 구성된 상기 LED 광원은 상기 모듈러 LED 구동부로부터 이격되어 설치되어 있으면서 단일 전원라인으로 공통적으로 전원을 공급받으며, 상기 전원라인 외에 별도의 배선이 추가되지 않아도 상기 LED 광원에 포함된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 모듈러 LED 구동부가 감지할 수 있도록 구성된다.In addition, the driving method of the modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention, for the modularized LED lighting device used as an indoor light, a street light, and a special purpose light including a ship or a factory, the plurality of LED modules The configured LED light source is installed apart from the modular LED driving unit and is commonly supplied with power through a single power line, and even if no additional wiring is added in addition to the power line, for each of the plurality of LED modules included in the LED light source. It is configured to detect the status of the modular LED driving unit.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 동작을 통한 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of driving a modular LED lighting device through an operation of a modular LED driving unit that drives in response to a change in state of an LED module in a modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법은 전원 스위치가 ON된 상태에서(S10), 일단 모듈로 LED구동부(100)가 LED 광원으로 전원을 출력(S20)하고 있는 상태에서 수행된다.As shown in Figure 6, in the driving method of the modular LED lighting device according to the present invention, in a state where the power switch is turned on (S10), once the LED driving unit 100 as a module outputs power to the LED light source (S20) It is performed while doing

즉, 상기 모듈러 LED 구동부(100)에서, 복수의 LED 모듈(210)에 대한 상태를 감지하는 LED 모듈 상태 감지 단계를 수행한다(S30). 이어서 LED모듈의 상태변화를 감지한다면(S40), 상기 모듈러 LED 구동부(100)에서, 상기 감지한 LED 모듈의 상태에 따라 적응적으로 상기 복수의 LED 모듈(210)이 병렬로 연결된 LED 광원(200)에 전원을 공급하는 전원 공급 단계를 수행한다(S50). 상태변화를 감지하지 않은 경우에는 주기적으로 LED 모듈 상태 감지 단계(S30)를 수행한다. 이러한 과정은 전원 스위치가 OFF(S60)될 때까지 계속된다.That is, in the modular LED driver 100, the LED module state detection step of detecting the state of the plurality of LED modules 210 is performed (S30). Then, if the state change of the LED module is detected (S40), in the modular LED driver 100, the plurality of LED modules 210 are adaptively connected in parallel according to the detected state of the LED module (LED light source 200). ) Performs a power supply step of supplying power to (S50). If the state change is not detected, the LED module state detection step (S30) is periodically performed. This process continues until the power switch is turned off (S60).

상기 LED 모듈 상태 감지 단계(S30)는, 상기 모듈러 LED 구동부(100)의 출력단에서 상기 복수의 LED 모듈로 인가하는 정전류원이나 정전압원에 따라 상기 복수의 LED 모듈에 걸리는 전압과 전류를 측정하고, 상기 측정한 전압과 전류로부터 각각 상기 LED 광원(200)의 임피던스나 어드미턴스를 산출하여 주기적으로 메모리(123b)에 저장하는 부하 측정 단계를 수행하는 것을 포함한다.In the LED module state detection step (S30), the voltage and current applied to the plurality of LED modules are measured according to a constant current source or constant voltage source applied to the plurality of LED modules from the output terminal of the modular LED driving unit 100, and performing a load measurement step of calculating the impedance or admittance of the LED light source 200 respectively from the measured voltage and current and periodically storing them in the memory 123b.

또한 상기 LED 모듈 상태 감지 단계(S30)는, 특정 주기에서 상기 메모리에 저장된 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합을 읽어와 이전 주기의 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합과 비교하여 부하의 변화를 감지하는 부하 변화 감지 단계를 수행하는 것을 포함한다.In addition, the LED module state detection step (S30) reads the current, voltage, impedance or admittance or a combination thereof stored in the memory in a specific period and compares it with the current, voltage, impedance or admittance or a combination thereof of the previous period and performing a load change sensing step of detecting a change in load.

상기 부하 측정 단계는, 상기 전원이 정전류원이면, 상기 출력단의 전압값을 측정하고, 상기 임피던스값을 상기 측정한 전압값에 상기 정전류원의 전류값을 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전압값을 상기 정전류원의 전류값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함한다.In the load measuring step, when the power source is a constant current source, a voltage value of the output terminal is measured, and the impedance value is calculated by dividing the measured voltage value by a current value of the constant current source, or the measured voltage value is the same as the measured voltage value. It includes calculating by normalizing with the current value of the constant current source.

또한 상시 부하 측정 단계는, 상기 전원이 정전압원이면, 상기 출력단으로 흐르는 전류값를 측정하고, 상기 어드미턴스값을 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함한다.In addition, in the step of measuring the constant load, if the power source is a constant voltage source, a current value flowing to the output terminal is measured, and the admittance value is calculated by dividing the measured current value by the voltage value of the constant voltage source, or the measured current value is Calculating by normalizing with the voltage value of the constant voltage source.

아울러 상기 부하 변화 감지 단계는, 상기 메모리에 저장한 전압, 전류 또는 임피던스나 어드미턴스 중 어느 하나에 대해서 이전 주기의 값이 다음 주기의 값에 비해서 특정 값을 더한 것보다 크거나, 상기 특정 값을 감산한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 작은지 여부를 감지하는 것을 수행한다.In addition, the step of detecting the change in load may be performed by subtracting or subtracting a specific value from a value of a previous cycle for any one of the voltage, current, impedance, or admittance stored in the memory. It detects whether it is greater than one value or less than the value obtained by subtracting the specific value.

한편, 상기 전원 공급 단계(S50)는, 상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 감지한 부하의 변화에 따라 상기 스위칭 및 DC변환부의 전원을 선택하도록 제어신호를 출력하는 구동 제어 단계 및 상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 구동 제어부에서 출력한 제어신호를 토대로 직류로 변환된 전원을 선택하여 출력하는 스위칭 및 DC변환 단계를 수행하는 것을 포함한다.On the other hand, in the power supply step (S50), in the modular LED driving unit, a driving control step of outputting a control signal to select the power of the switching and DC conversion unit according to the change in the detected load, and in the modular LED driving unit, and performing switching and DC conversion steps of selecting and outputting power converted to direct current based on the control signal output from the driving control unit.

상기 구동 제어 단계는, 상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전압값이나 임피던스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 현재 구동 정전류의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하는 것을 포함한다.In the driving control step, as a result of the detection by the load change detection unit, if the voltage value or impedance value measured in the specific period is greater than the sum of the specific value compared to the value in the previous period, the output of the constant current is lowered by one level to output the output. Selecting and outputting a control signal to select to maintain the output of the current driving constant current if it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, select to increase the output of the constant current by one step and output it, and if it is smaller than the value obtained by subtracting the specific value, outputting a control signal. include

또한 상기 구동 제어 단계는, 상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전류값이나 어드미턴스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 현재 구동 정전압의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하는 것을 수행한다.In addition, in the driving control step, as a result of the detection by the load change detection unit, if the current value or admittance value measured in the specific period is smaller than the sum of the specific value compared to the value in the previous period, the output of the constant voltage is lowered by one step. If it is smaller than the value obtained by subtracting the specific value, the output of the constant voltage is selected to be output by increasing the output by one step. do what you do

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 동작을 Hereinafter, the operation of the modular LED driving unit that adapts to and drives the state change of the LED module in the modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법에서 LED 모듈 상태 감지와 이에 따른 전원 공급의 스위칭 과정을 설명하는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a process of detecting an LED module state and switching power supply accordingly in a method for driving a modularized LED lighting device according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기(10)의 전원 스위치가 ON(S110)되어 모듈러 LED 구동부(100)가 정격의 정전류원을 출력(S120)하고 있는 상태에서 LED 모듈 상태 감지와 이에 따른 전원 공급의 스위칭을 수행한다.As shown in Figure 7, first, the power switch of the modularized LED lighting device 10 according to an embodiment of the present invention is turned on (S110), and the modular LED driver 100 outputs a rated constant current source (S120) LED module state detection and power supply switching accordingly.

다음으로, 모듈로 LED 구동부(100)에서는 정전류원으로 출력되는 전류값과 부하의 양단에서 전압값을 측정하고, 각각을 메모리에 저장하며, 상기 메모리에 저장해 둔 전압값을 시계열적으로 읽어 온다(S130). 한편, 본 발명에서는 전체 LED 모듈의 개수(N)와 주기적으로 부하에서 정상적으로 동작하고 있는 LED모듈의 개수(n)가 메모리에 기록되어 있다.Next, the modulo LED driver 100 measures the current value output from the constant current source and the voltage value at both ends of the load, stores each in a memory, and reads the voltage value stored in the memory in time series ( S130). On the other hand, in the present invention, the total number of LED modules (N) and the number (n) of LED modules normally operating in the load periodically are recorded in the memory.

S130에서 읽어온 특정 시점의 과거와 현재의 전압값들 중 현재 전압값이 이전 전압값에 비해서 일정값 이상 증가되었다면(S140), 정전류 Io를 한 단계 낮춰서 출력하도록 제어하고(S150), 현재 구동 LED 모듈의 수를 하나 감소시킨다(S160). 여기서 정전류의 출력 Io를 한 단계 낮추는 것은 부하의 LED 모듈 하나가 고장이나 개방회로가 되었을 경우에 해당한다. 즉, 하나의 LED 모듈이 개방회로가 되면 전체 전압값이 증가하게 된다.If the current voltage value among the past and present voltage values at a specific point in time read in S130 is increased by more than a certain value compared to the previous voltage value (S140), the constant current Io is controlled to be lowered by one level and output (S150), and the current driving LED The number of modules is reduced by one (S160). Here, lowering the output Io of the constant current by one step corresponds to a case where one LED module of the load is out of order or an open circuit. That is, when one LED module becomes an open circuit, the total voltage value increases.

만약 출력 전압값이 일정값(혹은 특정값)(예: 1.5 [V]) 이상 증가하지 않고, 일정값보다 낮은 상태라면(S170), 정전류 Io를 한 단계 높여서 출력하도록 제어하고(S180), 현재 구동 LED 모듈의 수를 하나 증가시킨다(S190). 만약 출력 전압값이 일정값 이상 증가하지 않으면서 일정값보다 낮은 상태가 아니라면(S170), 이전 정전류 출력을 그대로 유지한다. 전원 스위치가 OFF되기 전에는(S200) 계속하여 이러한 과정을 수행한다(S130 내지 S190). 여기서 일정값(혹은 특정값)을 1.5[V]로 예시하였으나, 이 값은 부하에 따라 변경 가능하다.If the output voltage value does not increase more than a certain value (or a specific value) (eg 1.5 [V]) and is lower than the certain value (S170), the constant current Io is increased by one step and controlled to be output (S180), and the current The number of driving LED modules is increased by one (S190). If the output voltage value does not increase by more than a predetermined value and is not lower than a predetermined value (S170), the previous constant current output is maintained. Before the power switch is turned off (S200), these processes are continuously performed (S130 to S190). Here, a certain value (or specific value) is exemplified as 1.5 [V], but this value can be changed according to the load.

출력전압 Vo가 일정 전압의 범위(Vo +/- 1.5[V]) 내에 있으면서 전원이 안정화되지 않는 경우가 발생하더라도, 상기 출력전압이 일정 전압의 범위에 있으면, 동일한 정전류가 공급되므로 전원상태가 곧 안정화될 것이다. 또한 ①과 ③의 과정이 짧은 시간에 연달아 소정 회수(예: 5회)이상 반복적으로 발생하면 정전류원과 LED 모듈의 상태가 불안정한 상태라고 판단되므로 이 경우에는 이전의 정전류 출력을 그대로 유지할 필요가 있다. 따라서 출력전압을 측정하고 정전류를 제어하는 주기와 정전류를 한단계 낮추거나 높여서 출력할 때 일정 시간지연을 필요로 할 수 있다.Even if the output voltage Vo is within the range of a certain voltage (Vo +/- 1.5 [V]) and the power supply is not stabilized, if the output voltage is in the range of a certain voltage, the same constant current is supplied, so the power state is immediately will stabilize In addition, if the processes ① and ③ occur repeatedly over a predetermined number of times (e.g., 5 times) in succession in a short time, the state of the constant current source and LED module is judged to be in an unstable state. In this case, it is necessary to maintain the previous constant current output as it is. . Therefore, a period of measuring the output voltage and controlling the constant current and a certain time delay may be required when outputting the constant current by lowering or increasing it by one level.

이러한 과정은 LED 모듈의 상태변화를 감지하여 ①, ②, ③의 경우에 대해서 각각 구동 제어부(124)를 통해서 스위칭 및 DC변환부(122)를 제어하도록 구성된다.This process is configured to detect the state change of the LED module and control the switching and DC conversion unit 122 through the driving control unit 124 in the cases of ①, ②, and ③, respectively.

이하에서는 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부의 기능적인 개념을 설명하고자 한다.Hereinafter, a functional concept of a modular LED driving unit that drives by adapting to a change in state of an LED module in a modularized LED lighting device will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부(100)는, 먼저 부하의 LED 모듈이 4개가 있을 경우를 가정하면, 4개의 LED 모듈에 대한 상태를 감지한다.The modular LED driving unit 100, which drives according to the state change of the LED module according to an embodiment of the present invention, first detects the state of the four LED modules, assuming that there are four LED modules in the load. .

상기 LED 모듈 상태 감지부(123)의 감지 결과에 따라 도 6 및 7에 도시된 절차에 따른 구동 제어부(124)를 통해서 복수의 LED 모듈에 대한 개수에 알맞은 전원을 스위칭 및 DC변환부(122)를 통해서 선택하여 부하에 전원을 공급하도록 구성한다.According to the detection result of the LED module state detection unit 123, through the drive control unit 124 according to the procedure shown in FIGS. Select through and configure to supply power to the load.

부하에 전원을 공급하는 방법은 정전류원 혹은 정전압원에 의해서 공급할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 사용자의 선택에 따라 무엇이든 선택 가능하다.A method of supplying power to the load can be supplied by a constant current source or a constant voltage source, and in one embodiment of the present invention, any one can be selected according to the user's selection.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부(100)는 부하 LED 광원으로 전압원으로 전력을 공급할 경우, 부하 LED 모듈의 양단에 인가한 전압은 이미 알고 있는 상태이므로, 상기 부하를 통해서 흐르는 전류를 측정함으로써, LED 모듈의 상태를 알 수 있다. 즉, 인가해 준 전압과 이로 인해 부하를 흐르는 전류를 측정하여, LED 모듈의 임피던스를 산출할 수 있다. 이러한 LED 모듈의 임피던스를 일정한 시간 간격으로 모니터링함으로써, LED 모듈의 임피던스의 변화를 감지할 수 있다.When the modular LED driving unit 100, which drives by adapting to the state change of the LED module according to an embodiment of the present invention, supplies power to the load LED light source as a voltage source, the voltage applied to both ends of the load LED module is already known. Therefore, the state of the LED module can be known by measuring the current flowing through the load. That is, the impedance of the LED module can be calculated by measuring the applied voltage and the current flowing through the load. By monitoring the impedance of the LED module at regular time intervals, a change in the impedance of the LED module can be detected.

상기 감지한 LED 모듈의 상태에 따라, 모든 LED 모듈이 정상적으로 동작할 때, 각 LED 모듈로 흐르던 전류와 동일하게 흐르도록, LED 모듈의 상태 변화에 따라 전압원의 전력 공급을 조정해 줌으로써, 각 LED 모듈의 내구성을 높일 수 있다.According to the state of the detected LED module, the power supply of the voltage source is adjusted according to the state change of the LED module so that the same current flows through each LED module when all the LED modules are operating normally. durability can be increased.

또한 LED 모듈의 상태변화에 적응하여 구동하는 모듈러 LED 구동부(100)는 부하 LED 광원으로 전류원으로 전력을 공급할 경우, LED 모듈로 주입된 전류는 이미 알고 있는 상태이므로, 부하의 양단에 걸리는 전압을 측정함으로써, 복수의 부하 LED 모듈 중 일부의 상태가 개방회로인지 단락회로인지 알 수 있다. 즉, 주입해준 전류와 이로 인해 부하의 양단에 걸리는 전압을 측정하여, LED 모듈의 임피던스(혹은 어드미턴스)를 산출할 수 있다.In addition, when the modular LED driving unit 100, which drives by adapting to the state change of the LED module, supplies power to the current source as the load LED light source, since the current injected into the LED module is already known, the voltage across both ends of the load is measured. By doing so, it can be known whether the state of some of the plurality of load LED modules is an open circuit or a short circuit. That is, the impedance (or admittance) of the LED module may be calculated by measuring the injected current and the resulting voltage across the load.

이렇게 산출된 전압, 전류, 임피던스를 주기적으로 점검하여 이전 주기의 전압, 전류, 임피던스와 그 다음 주기의 전압, 전류, 임피던스를 비교하여 소정의 임계값보다 높거나 낮게 되면, 그에 따라 복수의 LED 모듈 구동용 전원에서 하나를 선택하여 출력하도록 제어한다.The voltage, current, and impedance calculated in this way are periodically checked, and the voltage, current, and impedance of the previous cycle are compared with the voltage, current, and impedance of the next cycle, and if they are higher or lower than a predetermined threshold, a plurality of LED modules are provided accordingly. Control to select and output one of the driving power supplies.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 LED 조명기기에서 LED 모듈의 상태변화를 측정하기 위한 방법으로, 모듈화된 LED 조명기기가 동작중인 상태에서 전류, 전압, 임피던스를 측정하기 어려운 환경이라면, 상기 모듈화된 LED 조명기기의 스위치를 ON한 다음 일정 짧은 시간 동안에 부하 LED 모듈로 테스트 전압/전류를 인가한 다음 피드백되는 전류 혹은 부하 양단의 전압을 각각 측정하여, 임피던스 변화를 감지한 다음 LED 모듈에 인가할 전원의 레벨을 정하는 방법으로 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈러 LED 구동부를 설계할 수 있다.On the other hand, as a method for measuring a state change of an LED module in a modular LED lighting device according to an embodiment of the present invention, in an environment where it is difficult to measure current, voltage, and impedance while the modular LED lighting device is in operation, After turning on the switch of the modularized LED lighting device, applying a test voltage/current to the load LED module for a short period of time, measuring the feedback current or the voltage across the load, respectively, detecting a change in impedance, and then A modular LED driving unit according to an embodiment of the present invention can be designed as a method of determining the level of power to be applied.

본 발명에서는 부하에 공급한 전류값, 부하 LED 모듈의 양단에서 측정한 전압값, 상기 전류값과 전압값을 이용하여 임피던스값을 산출하거나, 부하에 인가한 전압값, 부하단을 통해서 흐르는 전류 측정값, 상기 전압값과 전류값을 이용하여 임피던스값을 산출함에 있어서, 상기 부하에 공급한 전류값이나 상기 부하에 인가한 전압값으로 정규화하였다고 가정하면, 상기 측정한 전압값이나 전류값 만으로도 부하의 상태를 파악할 수 있으므로, 굳이 임피던스값을 산출하지 않아도 된다.In the present invention, the impedance value is calculated using the current value supplied to the load, the voltage value measured at both ends of the load LED module, and the current value and voltage value, or the voltage value applied to the load and the current flowing through the load terminal are measured. value, in calculating the impedance value using the voltage value and current value, assuming that the current value supplied to the load or the voltage value applied to the load is normalized, the measured voltage value or current value alone Since the state can be grasped, there is no need to calculate the impedance value.

예를 들어 부하로 공급하는 전류나 전압이 각각 1[A]나 1[V]라면 부하에서 측정한 전압값이나 전류값이 바로 임피던스나 어드미턴스가 되기 때문이다.For example, if the current or voltage supplied to the load is 1 [A] or 1 [V], the voltage or current value measured at the load becomes impedance or admittance.

이처럼, 본 발명은, 모듈화된 LED 조명기기는 모듈화된 광원을 구비한 LED 조명기기를 사용하는 과정에서 일부 LED 모듈이 손상된 경우, 손상된 LED 모듈만 교체함으로써 유지보수를 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.As such, in the present invention, when some LED modules are damaged in the process of using an LED lighting device having a modularized light source, the modularized LED lighting device has an effect of easily performing maintenance by replacing only the damaged LED module. .

또한 본 발명은 서지보호회로를 추가함으로써, 열악한 조명환경에서 통상적으로 발생할 수 있는 돌입전류 및 이상전압(서지 및 낙뢰)에 의해 모듈화된 LED 조명기기가 손상되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by adding a surge protection circuit, the present invention can prevent the modularized LED lighting device from being damaged by inrush current and abnormal voltage (surge and lightning strike) that can normally occur in poor lighting environments.

또한 본 발명은 별도의 배선추가 없이도 LED 모듈의 손상과 복구(교체)에 대한 상태변화를 감지하여 정상적으로 동작하는 LED 모듈에 일정한 전류를 지속적으로 공급하여 LED 모듈의 연쇄적인 손상을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing chain damage of the LED module by continuously supplying a constant current to the normally operating LED module by detecting the damage of the LED module and the state change for recovery (replacement) without additional wiring. .

또한 본 발명은 고장난 LED 모듈이 교체되어 복구되면 자동적으로 정전류원의 출력이 다시 조정되도록 하기 때문에, LED 모듈의 상태변화에 적응적으로 변화된 정전류원의 출력을 제공하여 LED 조명기기의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention automatically adjusts the output of the constant current source when the failed LED module is replaced and restored, the durability of the LED lighting device can be improved by providing the output of the constant current source that is adaptively changed to the state change of the LED module. There are possible effects.

또한 본 발명은 정전류원의 출력전류를 제어하여 입출력 손실을 줄임으로써 LED 조명의 효율을 향상시킴은 물론 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention controls the output current of the constant current source to reduce the input/output loss, thereby improving the efficiency of the LED lighting and extending its lifespan.

또한 본 발명은 하나의 LED 모듈 고장시 다른 LED 모듈은 정상적으로 작동할 수 있는 LED 조명기기의 기능을 유지시켜 조명의 역할을 상실하지 않도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of not losing the role of lighting by maintaining the function of the LED lighting device that can operate normally when one LED module fails.

또한 본 발명은 LED 조명기기를 사용 중에 전원공급과 LED 모듈 간에 발생하는 불일치뿐만 아니라 제조 과정의 편차에 의한 불일치에도 전원공급이 적응적으로 조정되어 내구성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving durability by adaptively adjusting the power supply to the mismatch caused by the deviation of the manufacturing process as well as the mismatch that occurs between the power supply and the LED module during use of the LED lighting device.

이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and various modifications and other equivalent embodiments will be made by those skilled in the art in the field to which the technology belongs. You will understand that it is possible. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be determined by the claims below.

10 : 모듈화된 LED 조명기기 100 : 모듈러 LED 구동부
200 : LED 광원 210 : LED 모듈
300 : 커넥터 110 : 정전압 공급부
120 : 모듈러 전원 공급부 121 : 정류부
122 : 스위칭 및 DC변환부 123 : LED 모듈 상태 감지부
124 : 구동 제어부 123a : 부하 측정부
123b : 메모리 123c : 부하 변화 감지부
10: Modular LED lighting device 100: Modular LED driving unit
200: LED light source 210: LED module
300: connector 110: constant voltage supply unit
120: modular power supply unit 121: rectification unit
122: switching and DC conversion unit 123: LED module state detection unit
124: driving control unit 123a: load measuring unit
123b: memory 123c: load change detector

Claims (14)

모듈화된 LED 조명기기에 있어서,
복수의 LED 모듈이 병렬로 연결된 LED 광원; 및
각 상기 LED 모듈의 손상과 교체에 대한 상태에 적응하여 정상적으로 동작하는 LED 모듈에 일정한 전류가 공급되도록 전원을 공급하는 모듈러 LED 구동부;를 포함하며,
상기 모듈러 LED 구동부의 출력단에서 측정한 전압이나 전류의 변화를 감지함으로써, 상기 LED 광원에 구비된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 전원을 공급하는 배선 이외에 별도의 배선을 추가하지 않고 상기 모듈러 LED 구동부에서 감지하여 적응적으로 상기 전원의 공급을 조정하고,
상기 복수의 LED 모듈로 구성된 상기 LED 광원은 상기 모듈러 LED 구동부로부터 이격되어 설치되어 있으면서 단일 전원라인으로 공통적으로 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기.
In the modularized LED lighting device,
An LED light source in which a plurality of LED modules are connected in parallel; and
A modular LED driver supplying power so that a constant current is supplied to the normally operating LED module by adapting to the state of damage and replacement of each of the LED modules; includes,
By detecting a change in voltage or current measured at the output terminal of the modular LED driver, the state of each of the plurality of LED modules provided in the LED light source is determined by the modular LED without adding a separate wire other than a wire for supplying power. The driving unit senses and adaptively adjusts the supply of the power,
The LED light source composed of the plurality of LED modules is a modular LED lighting device, characterized in that being supplied with power in common through a single power line while being installed spaced apart from the modular LED driving unit.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 모듈러 LED 구동부는,
상기 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 감지하는 LED 모듈 상태 감지부;
상기 감지한 복수의 LED 모듈의 상태에 따라 전원을 선택하도록 제어신호를 출력하는 구동 제어부; 및
상기 구동 제어부에서 출력한 제어신호에 따라 직류로 변환된 전원을 선택하여 출력하는 스위칭 및 DC변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기.
The method of claim 1,
The modular LED driver,
LED module state detection unit for detecting the state of each of the plurality of LED modules;
a driving control unit outputting a control signal to select a power source according to the detected states of the plurality of LED modules; and
Modular LED lighting device characterized in that it further comprises; a switching and DC conversion unit for selecting and outputting the power converted to direct current according to the control signal output from the driving control unit.
청구항 3에 있어서,
상기 LED 모듈 상태 감지부는,
상기 모듈러 LED 구동부의 출력단에서 상기 복수의 LED 모듈로 인가하는 정전류원이나 정전압원에 따라 상기 복수의 LED 모듈에 걸리는 전압과 전류를 측정하여 주기적으로 메모리에 저장하거나, 상기 측정한 전압과 전류로부터 상기 LED 광원의 임피던스나 어드미턴스를 각각 산출하여 주기적으로 메모리에 저장하는 부하 측정부; 및
특정 주기에서 상기 메모리에 저장된 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합을 읽어와 이전 주기의 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합과 비교하여 부하의 변화를 감지하는 부하 변화 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기.
The method of claim 3,
The LED module state detection unit,
Measure the voltage and current applied to the plurality of LED modules according to the constant current source or constant voltage source applied to the plurality of LED modules from the output terminal of the modular LED driver and periodically store them in a memory, or measure the voltage and current from the measured voltage and current. a load measurement unit that calculates the impedance or admittance of the LED light source and periodically stores them in a memory; and
A load change detection unit that reads the current, voltage, impedance or admittance or a combination thereof stored in the memory at a specific period and compares the current, voltage, impedance or admittance or a combination thereof of the previous period to detect a change in load; A modular LED lighting device characterized in that it comprises.
청구항 4에 있어서,
상기 부하 측정부는,
상기 전원이 정전류원이면, 상기 출력단의 전압값을 측정하고, 임피던스값을 상기 측정한 전압값에 상기 정전류원의 전류값을 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전압값을 상기 정전류원의 전류값으로 정규화하여 산출하며,
상기 전원이 정전압원이면, 상기 출력단으로 흐르는 전류값를 측정하고, 어드미턴스값을 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기.
The method of claim 4,
The load measuring unit,
If the power source is a constant current source, the voltage value of the output terminal is measured, and the impedance value is calculated by dividing the measured voltage value by the current value of the constant current source, or the measured voltage value is normalized to the current value of the constant current source. Calculate by
If the power supply is a constant voltage source, a current value flowing to the output terminal is measured, and an admittance value is calculated by dividing the measured current value by the voltage value of the constant voltage source, or the measured current value is normalized to the voltage value of the constant voltage source. Modular LED lighting device, characterized in that it comprises calculating by.
청구항 4에 있어서,
상기 부하 변화 감지부는,
상기 메모리에 저장한 전압, 전류 또는 임피던스나 어드미턴스 중 어느 하나에 대한 이전 주기의 값이 다음 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 작은지 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기.
The method of claim 4,
The load change detection unit,
The value of the previous cycle for any one of the voltage, current, impedance, or admittance stored in the memory is greater than the sum of a specific value compared to the value of the next cycle, or greater than the subtraction of the specific value, or the value of the specific value stored in the memory. Modular LED lighting device, characterized in that for detecting whether it is smaller than the subtracted value.
청구항 4에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전압값이나 임피던스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 현재 구동 정전류의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하며,
상기 부하 변화 감지부에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전류값이나 어드미턴스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 현재 구동 정전압의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기.
The method of claim 4,
The drive control unit,
As a result of the detection by the load change detection unit, if the voltage value or impedance value measured in the specific period is greater than the sum of the specific value compared to the value in the previous cycle, the output of the constant current is lowered by one level to be output, and the specific value If it is greater than the subtraction of , the output of the constant current is selected to be output by increasing the output by one level, and if it is smaller than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant current,
As a result of the detection by the load change detection unit, if the current value or admittance value measured in the specific period is smaller than the sum of a specific value compared to the value in the previous cycle, the output of the constant voltage is lowered by one level to be output. If it is smaller than the value subtracted, the output of the constant voltage is selected to be output by increasing the output by one step, and if it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant voltage. LED lighting equipment.
모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법에 있어서,
모듈러 LED 구동부에서, 복수의 LED 모듈이 병렬로 연결된 LED 광원에 대해서, 각 상기 LED 모듈의 손상과 교체에 대한 상태를 감지하는 LED 모듈 상태 감지 단계; 및
상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 감지한 LED 모듈의 상태에 적응하여 정상적으로 동작하는 LED 모듈에 일정한 전류가 공급되도록 전원을 공급하는 전원 공급 단계;를 포함하며,
상기 모듈러 LED 구동부의 출력단에서 측정한 전압이나 전류의 변화를 감지함으로써, 상기 LED 광원에 구비된 복수의 각 LED 모듈에 대한 상태를 상기 전원을 공급하는 배선 이외에 별도의 배선을 추가하지 않고 상기 모듈러 LED 구동부에서 감지하여 적응적으로 상기 전원의 공급을 조정하고,
상기 복수의 LED 모듈로 구성된 상기 LED 광원은 상기 모듈러 LED 구동부로부터 이격되어 설치되어 있으면서 단일 전원라인으로 공통적으로 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법.
In the driving method of the modularized LED lighting device,
In the modular LED driving unit, for the LED light source in which a plurality of LED modules are connected in parallel, LED module state detection step of detecting the state of damage and replacement of each of the LED modules; and
In the modular LED driver, a power supply step of supplying power so that a constant current is supplied to the LED module that operates normally in accordance with the detected state of the LED module; includes,
By detecting a change in voltage or current measured at the output terminal of the modular LED driver, the state of each of the plurality of LED modules provided in the LED light source is determined by the modular LED without adding a separate wire other than a wire for supplying power. The driving unit senses and adaptively adjusts the supply of the power,
The method of driving a modular LED lighting device, characterized in that the LED light source composed of the plurality of LED modules is commonly supplied with power through a single power line while being installed spaced apart from the modular LED driving unit.
삭제delete 청구항 8에 있어서,
상기 전원 공급 단계는,
상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 감지한 복수의 LED 모듈의 상태에 따라 스위칭 및 DC변환부의 전원을 선택하도록 제어신호를 출력하는 구동 제어 단계; 및
상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 구동 제어 단계에서 출력한 제어신호를 토대로 직류로 변환된 전원을 선택하여 출력하는 스위칭 및 DC변환 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법.
The method of claim 8,
The power supply step,
A driving control step of outputting a control signal to select a power supply of a switching and DC conversion unit according to the detected states of the plurality of LED modules in the modular LED driver; and
In the modular LED driving unit, a switching and DC conversion step of selecting and outputting the power converted to direct current based on the control signal output in the driving control step; driving method of a modular LED lighting device, characterized in that it further comprises.
청구항 10에 있어서,
상기 전원 공급 단계는,
상기 모듈러 LED 구동부에서, 상기 모듈러 LED 구동부의 출력단에서 상기 복수의 LED 모듈로 인가하는 정전류원이나 정전압원에 따라 상기 복수의 LED 모듈에 걸리는 전압과 전류를 측정하여 주기적으로 메모리에 저장하거나, 상기 측정한 전압과 전류로부터 상기 LED 광원의 임피던스나 어드미턴스를 각각 산출하여 주기적으로 메모리에 저장하는 부하 측정 단계; 및
상기 모듈러 LED 구동부에서, 특정 주기에서 상기 메모리에 저장된 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합을 읽어와 이전 주기의 전류, 전압, 임피던스나 어드미턴스 또는 이들의 조합과 비교하여 부하의 변화를 감지하는 부하 변화 감지 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법.
The method of claim 10,
The power supply step,
In the modular LED driving unit, the voltage and current applied to the plurality of LED modules are measured according to a constant current source or constant voltage source applied to the plurality of LED modules from the output terminal of the modular LED driving unit and periodically stored in a memory, or the measurement A load measurement step of calculating the impedance or admittance of the LED light source from one voltage and current and periodically storing them in a memory; and
In the modular LED driver, reading the current, voltage, impedance or admittance or a combination thereof stored in the memory at a specific period and comparing the current, voltage, impedance or admittance or a combination thereof in the previous period to detect a change in load Method for driving a modular LED lighting device further comprising; load change detection step.
청구항 11에 있어서,
상기 부하 측정 단계는,
상기 전원이 정전류원이면, 상기 출력단의 전압값을 측정하고, 임피던스값을 상기 측정한 전압값에 상기 정전류원의 전류값을 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전압값을 상기 정전류원의 전류값으로 정규화하여 산출하며,
상기 전원이 정전압원이면, 상기 출력단으로 흐르는 전류값를 측정하고, 어드미턴스값을 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 나누어 산출하거나, 상기 측정한 전류값을 상기 정전압원의 전압값으로 정규화하여 산출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법.
The method of claim 11,
The load measurement step,
If the power source is a constant current source, the voltage value of the output terminal is measured, and the impedance value is calculated by dividing the measured voltage value by the current value of the constant current source, or the measured voltage value is normalized to the current value of the constant current source. Calculate by
If the power supply is a constant voltage source, a current value flowing to the output terminal is measured, and an admittance value is calculated by dividing the measured current value by the voltage value of the constant voltage source, or the measured current value is normalized to the voltage value of the constant voltage source. Method of driving a modularized LED lighting device comprising calculating by.
청구항 11에 있어서,
상기 부하 변화 감지 단계는,
상기 메모리에 저장한 전압, 전류 또는 임피던스나 어드미턴스 중 어느 하나에 대한 이전 주기의 값이 다음 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 크거나, 상기 특정값을 감산한 것보다 작은지 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법.
The method of claim 11,
The load change detection step,
The value of the previous cycle for any one of the voltage, current, impedance, or admittance stored in the memory is greater than the sum of a specific value compared to the value of the next cycle, or greater than the subtraction of the specific value, or the value of the specific value stored in the memory. Method for driving a modular LED lighting device, characterized in that for detecting whether it is smaller than the subtracted value.
청구항 11에 있어서,
상기 구동 제어 단계는,
상기 부하 변화 감지 단계에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전압값이나 임피던스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 정전류의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 현재 구동 정전류의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하며,
상기 부하 변화 감지 단계에서 감지한 결과, 상기 특정 주기에서 측정한 전류값이나 어드미턴스값이 이전 주기의 값에 비해서 특정값을 더한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 낮춰서 출력하도록 선택하며, 상기 특정값을 감산한 것보다 작으면 정전압의 출력을 한 단계 높여서 출력하도록 선택하고, 상기 특정값을 감산한 것보다 크면 현재 구동 정전압의 출력을 유지하도록 선택하도록 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모듈화된 LED 조명기기의 구동 방법.
The method of claim 11,
In the driving control step,
As a result of the detection in the load change detection step, if the voltage value or impedance value measured in the specific period is greater than the sum of the specific value compared to the value in the previous cycle, the output of the constant current is lowered by one level to be output, and the specific value If it is greater than the subtraction of , the output of the constant current is selected to be output by increasing the output by one level, and if it is smaller than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant current,
As a result of the detection in the load change detection step, if the current value or admittance value measured in the specific period is smaller than the sum of a specific value compared to the value in the previous cycle, the output of the constant voltage is lowered by one level and outputted, and the specific If it is smaller than the value subtracted, the output of the constant voltage is selected to be output by increasing the output by one step, and if it is greater than the value obtained by subtracting the specific value, a control signal is output to select to maintain the output of the current driving constant voltage. How to drive LED lighting equipment.
KR1020220105299A 2022-08-23 2022-08-23 Modular led lighting device driven by adapting to state change of led module KR102518713B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220105299A KR102518713B1 (en) 2022-08-23 2022-08-23 Modular led lighting device driven by adapting to state change of led module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220105299A KR102518713B1 (en) 2022-08-23 2022-08-23 Modular led lighting device driven by adapting to state change of led module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102518713B1 true KR102518713B1 (en) 2023-04-06

Family

ID=85918413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220105299A KR102518713B1 (en) 2022-08-23 2022-08-23 Modular led lighting device driven by adapting to state change of led module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102518713B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100533949B1 (en) * 2003-02-21 2005-12-06 (주)케이엘테크 A traffic signal system for state and control of traffic signal using power line communication
KR20110118711A (en) * 2009-02-12 2011-10-31 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Light emitting device system and driver
KR20130142862A (en) * 2012-06-20 2013-12-30 삼성전자주식회사 Power control method for considering situation of wireless power receiver in wireless power transmitter and the wireless power transmitter thereof
KR102291817B1 (en) * 2020-10-13 2021-08-24 (주)선일일렉콤 Led driving circuit for lighting

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100533949B1 (en) * 2003-02-21 2005-12-06 (주)케이엘테크 A traffic signal system for state and control of traffic signal using power line communication
KR20110118711A (en) * 2009-02-12 2011-10-31 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. Light emitting device system and driver
KR20130142862A (en) * 2012-06-20 2013-12-30 삼성전자주식회사 Power control method for considering situation of wireless power receiver in wireless power transmitter and the wireless power transmitter thereof
KR102291817B1 (en) * 2020-10-13 2021-08-24 (주)선일일렉콤 Led driving circuit for lighting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9142962B2 (en) Wall box device for managing energy
US8502461B2 (en) Driving circuit and control circuit
US20140306614A1 (en) Self-adaptive drive circuit and led lamp with the same
US9750099B2 (en) Light emitting device with low voltage-endurance components
US20140042918A1 (en) Led driving device and led driving method using same
JP2013239711A (en) Device and method for driving led lamp
US8294371B2 (en) LED traffic signal with synchronized power pulse circuit
JP5639391B2 (en) LED lighting circuit and lighting apparatus using the same
WO2008120019A1 (en) Improvements relating to lighting systems
US9392671B2 (en) Lamp controller with extended life
CN102045925A (en) LED centralized direct-current power supply system and operating method thereof
KR101631407B1 (en) Apparatus and method for determining status of ballast for using both ac and dc
KR102518713B1 (en) Modular led lighting device driven by adapting to state change of led module
KR101058655B1 (en) Adaptive power supplier, smart led module and tester therefor
US9986617B2 (en) Light-emitting diode electrical circuitry for illumination
KR102135128B1 (en) Illumination lamp system and power distributer having ac/dc convertor module
KR101743064B1 (en) Led dimming control apparatus
KR101058711B1 (en) Led lighting control system
KR20140146888A (en) Light emitting diode lighting apparatus and driving method thereof
KR101902200B1 (en) LED lighting device with LED module diagnosis and current balancing module
US10182484B1 (en) Surge suppression monitoring for lighting fixtures and other electronics
CN110831288A (en) LED lighting device
KR101135734B1 (en) Adaptive Power Supplier, High Effiency Smart LED module and LED Lamp
JP5686521B2 (en) LED lighting fixtures
CN102148488B (en) Circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant