KR200427669Y1 - Ｌｅｄ 어셈블리 및 이를 구비하는 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

LED 어셈블리 및 이를 구비하는 조명 장치가 제공된다. 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 어셈블리는, 직렬 연결된 다수의 LED 소자, 각각의 LED 소자의 전단과 후단 사이를 연결하여 임의의 LED 소자의 전류 불통시 해당 LED 소자를 우회하는 전류 통로로써의 기능을 수행하는 회로 모듈 및 다수의 LED 소자와 회로 모듈의 출력 신호를 감지하고 이에 대응되도록 다수의 LED 소자로 입력되는 신호를 제어하는 제어부를 포함한다.
LED 어셈블리, 회로 모듈, 조절 소자, 스위칭 소자, 조명 장치

Description

ＬＥＤ 어셈블리 및 이를 구비하는 조명 장치{LED assembly and lighting apparatus comprising the same}
도 1은 종래의 기술에 따른 LED 어셈블리를 구비하는 조명 장치를 개념적으로 나타낸 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 고안의 일 실시예와 그 변형예에 따른 LED 어셈블리에 구비되는 임의의 LED의 구성을 상세하게 나타낸 설명도이다.
도 3은 도 2a 및 도 2b의 LED 어셈블리를 구비하는 조명 장치의 구성을 간략하게 나타낸 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110, 120, 130 : LED 어셈블리 112, 114, 116, 118 : LED 소자
140, 210, 340 : 전원 공급부 220, 312 : LED 소자
230 : 회로 모듈 232, 314 : 조절 소자
234, 316 : 스위칭 소자 310 : LED 어셈블리
320 : 센서 330 : 마이컴
본 고안은 LED 어셈블리 및 이를 구비하는 조명 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 어느 일 LED 소자에 불량이 발생되더라도 전체적인 LED 어셈블리는 정상 작동 가능하도록 개량됨으로써, 보다 경제적이고 효율적인 사용이 가능한 LED 어셈블리와 이를 구비하는 조명 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 LED 어셈블리를 구비하는 조명 장치를 개념적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 LED 어셈블리를 구비하는 조명 장치는 다수의 LED 소자(112, 114, 116, 118)가 직렬 연결됨으로써 구성된 다수의 LED 어셈블리들(110, 120, 130)이 상호 병렬 연결되는 구성을 갖는다. 즉, 전원 공급부(140)로부터 인가되는 전원은 각각의 LED 어셈블리(110, 120, 130)로 인가되며, 다수의 LED 어셈블리(110, 120, 130)를 구성하는 LED 소자들(112, 114, 116, 118)로 공급됨으로써 광(光)을 생성하게 되는 것이다.
그런데, 이와 같은 구성을 갖는 LED 조명 장치는, 각각의 LED 어셈블리(110, 120, 130)를 구성하는 LED 소자들(112, 114, 116, 118)이 상호 직렬 연결됨으로써, 어느 일 LED 소자(112, 114, 116, 118)가 불량 등으로 인해 작동 불능일 경우 해당 LED 어셈블리(110, 120, 130) 전체가 동작되지 않게 되는 문제점이 있다.
다시 말해, 각각의 LED 소자(112, 114, 116, 118) 가운데 어느 일 소자가 불 량 등으로 인해 불통될 경우, LED 소자들(112, 114, 116, 118)은 조명 수단임과 동시에 서로 직렬 연결된 전기 소자로서의 기능도 수행하기 때문에, LED 어셈블리(110, 120, 130) 전체에 원활한 전원 공급이 이루어질 수 없게 되는 것이다.
따라서, LED 어셈블리(110, 120, 130)의 구성을 개량시켜 어느 일 LED 소자(112, 114, 116, 118)에 불량이 발생되더라도 해당 LED 소자를 제외한 전체적인 LED 어셈블리(110, 120, 130)는 정상 구동될 수 있도록 하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는, 어느 일 LED 소자에 불량이 발생되더라도 전체적인 LED 어셈블리는 정상 작동 가능하도록 개량됨으로써, 보다 경제적이고 효율적인 사용이 가능한 LED 어셈블리와 이를 구비하는 조명 장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 어셈블리는, 직렬 연결된 다수의 LED 소자, 각각의 LED 소자의 전단과 후단 사이를 연결하여 임 의의 LED 소자의 전류 불통시 해당 LED 소자를 우회하는 전류 통로로써의 기능을 수행하는 회로 모듈 및 다수의 LED 소자와 회로 모듈의 출력 신호를 감지하고 이에 대응되도록 다수의 LED 소자로 입력되는 신호를 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서 회로 모듈은, LED 소자의 불통시 일방향으로 전류를 도통시키는 조절 소자 및 조절 소자를 통해 전달되는 전류에 의해 활성화 되는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
이때, 조절 소자는 제너 다이오드이고 스위칭 소자는 트랜지스터(TR) 또는 전계효과 트랜지스터(FET)인 것이 좋다.
또한 제어부는, LED 소자 및 회로 모듈의 출력 전류 값을 측정하고 이에 대응되도록 입력 전원에 대해 정전류 제어하도록 구성될 수 있다.
한편 본 고안은 이러한 LED 어셈블리를 구비하는 조명 장치를 제공한다.
여기서, 조명 장치에 구비되는 다수의 LED 어셈블리는 상호 병렬 연결될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 본 고안의 일 실시예와 그 변형예에 따른 LED 어셈블리에 구비되는 임의의 LED의 구성을 상세하게 나타낸 설명도이고, 도 3은 도 2a 및 도 2b의 LED 어셈블리를 구비하는 조명 장치의 구성을 간략하게 나타낸 설명도이다.
즉, 도 2a 및 도 2b에 도시된 다수의 LED의 직렬 연결에 의해 LED 어셈블리가 구성되며, 이러한 다수의 LED 어셈블리의 병렬 연결에 의해 전체적인 조명 장치(도 3)가 구성될 수 있게 되는 것이다.
먼저 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 LED 어셈블리는, 전원 공급부(210), LED 소자(220) 및 회로 모듈(230) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
전원 공급부(210)는 상호 직렬 연결된 다수의 LED 소자(220)를 구비하는 LED 어셈블리에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. LED 어셈블리(도 3의 310)는 조명 장치의 용도와 기능 등에 따라 다수가 상호 병렬 배치되는 등의 구성을 가질 수 있다.
LED 소자(220)는 전원 공급부(210)로부터 인가된 전원을 이용하여 광을 생성 하게 된다. LED 어셈블리를 구성하는 다수의 LED 소자(220)는 상호 직렬 연결되는 구조를 갖는다.
이때, 각각의 LED 소자(220)의 전단과 후단 사이에는 LED 소자(220)의 불량 발생시 LED 소자(220)를 우회하는 전류 통로로서의 기능을 수행하는 회로 모듈(230)이 구비될 수 있다.
회로 모듈(230)은 LED 소자(220)를 통한 전류의 흐름이 이루어지지 않는 경우 도통됨으로써 전류를 소통시키는 조절 소자(232)와, 조절 소자(232)를 통해 전류의 소통이 발생되는 경우 활성화 되는 스위칭 소자(234) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 임의의 LED 소자(220)가 전류를 소통시키지 못할 경우 해당 LED 소자(220)의 전단과 후단 사이에 연결된 회로 모듈(230)을 통해 전류가 우회 소통됨으로써, 다수의 LED 소자(220)의 직렬 연결에 의해 구성되는 전체 LED 어셈블리는 정상 동작 가능하게 되는 것이다.
여기서, 본 고안의 실시예에 따른 LED 어셈블리와 이를 구비하는 조명 장치에 구비되는 회로 모듈(230)의 조절 소자(232)는 제너 다이오드일 수 있고, 스위칭 소자(234)는 트랜지스터 또는 전계 효과 트랜지스터(FET)일 수 있으나 본 고안이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 회로 소자들에 의해 조절 소자(232) 및/또는 스위칭 소자(234)가 대체 가능함은 당업자에 있어 자명할 것이다.
즉, 전원 공급부(210)로부터 공급되는 전체 전류(i)는 LED 소자(220)가 정상 동작하는 경우 모두 이를 통해 흐르게 되지만(i2), LED 소자(220)가 불량 등으로 정상 동작하지 못할 경우 모두 조절 소자(232) 방향으로 흐르게(i1) 되며, 이때 조절 소자(232)는 이와 같은 상황을 만족하는 일정 정도의 전압 및/또는 전류의 조건 하에서만 도통되도록 구성됨으로써, LED 소자(220)가 정상 동작하는 경우에는 조절 소자(232)를 통해 전류가 흐르지 않도록 방지하는 기능도 수행할 수 있게 되는 것이다. 또한 스위칭 소자(234)는 조절 소자(232)와 연결되어, 조절 소자(232)를 통해 전류가 흐를 경우에만 활성화 되는 등의 방식에 의해 작동될 수 있다.
이러한 조절 소자(232)와 스위칭 소자(234)로 각각 제너 다이오드 및 트랜지스터 등이 사용될 수 있음은 전술한 바 있다.
이상의 구성을 갖는 LED 어셈블리를 구비하는 LED 조명 장치를 도 3에 나타내었다.
도 3에 도시된 바와 같이, LED 조명 장치에 구비되는 LED 어셈블리(310)는 LED 소자(312), 조절 소자(314) 및 스위칭 소자(316)를 구비하는 다수의 LED 모듈의 직렬 연결에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 이와 같은 다수의 LED 어셈블리(310)의 병렬 연결에 의해 전체 조명 장치가 구성될 수 있는데, 이때 LED 어셈블리(310)에 전원을 공급하는 전원 공급부(340)는 센서(320) 및 마이컴(330) 등을 구비하는 제어부에 의해 정전류 제어 가능하도록 구성되는 것이 좋다. 즉, 센서(320)가 LED 어셈블리(310)의 입출력단의 전류를 센싱하면, 이 결과에 대응되도록 마이컴(330)이 전원 공급부(340)를 적절히 제어하게 되는 것이다.
이와 같은 본 고안의 실시예에 따른 조명 장치는, 직렬 연결된 LED 소자(312)에 이상 발생시 우회 전류 소통로로서의 기능을 수행하는 회로 모듈에 의해 전류가 소통됨으로써, 일부의 LED 소자(312)가 정상 동작하지 아니하더라도 LED 어셈블리(310) 전체는 정상적인 동작이 가능하게 되는 것이다. 여기서, 회로 모듈을 구성하는 조절 소자(314) 및 스위칭 소자(316)로 제너 다이오드 및 트랜지스터 등이 이용될 수 있음은 전술한 바와 같다.
또한, 도시되지는 않았지만, 회로 모듈이 조절 소자(314) 및 스위칭 소자(316) 이외에 저항, 콘덴서와 같은 다수의 전기 소자들을 추가로 구비하여 구성될 수 있음은 당업자에 있어 자명할 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상기한 바와 같은 본 고안의 LED 어셈블리 및 이를 구비하는 조명 장치에 따르면, 어느 일 LED 소자에 이상이 발생되더라도 전체적인 LED 어셈블리는 정상적인 작동이 가능한 조명 장치를 제공할 수 있게 되었다.
이에 따라, LED 조명 장치의 유지 비용을 크게 절감할 수 있게 되었을 뿐만 아니라, 다양한 조명 분야에 보다 효율적으로 적용 가능할 수 있게 되었다는 등의 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 직렬 연결된 다수의 LED 소자;
    상기 각각의 LED 소자의 전단과 후단 사이를 연결하여, 임의의 LED 소자의 전류 불통시 해당 LED 소자를 우회하는 전류 통로로써의 기능을 수행하는 회로 모듈; 및
    상기 다수의 LED 소자 및 상기 회로 모듈의 출력 신호를 감지하고 이에 대응되도록 상기 다수의 LED 소자로 입력되는 신호를 제어하는 제어부를 포함하는 LED 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 모듈은, 상기 LED 소자의 불통시 일방향으로 전류를 도통시키는 조절 소자; 및
    상기 조절 소자를 통해 전달되는 전류에 의해 활성화 되는 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조절 소자는 제너 다이오드이고, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터(TR) 또는 전계효과 트랜지스터(FET)인 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 LED 소자 및 상기 회로 모듈의 출력 전류 값을 측정하고 이에 대응되도록 입력 전원에 대해 정전류 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 어셈블리.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 LED 어셈블리를 구비하는 조명 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    다수의 상기 LED 어셈블리가 상호 병렬 연결됨으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
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