KR200450509Y1 - Ｌｅｄ 조명 장치용 전원 변환기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 컨트롤러의 제어에 따라 LED로 공급되는 전원의 크기를 조절함으로써, 다양한 조명 관련 기능을 구현하여 제품 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 LED 조명 장치용 전원 변환기에 관한 것으로, 컨트롤러로부터 송출되는 제어 신호를 수신하는 통신부와; 전원 공급원으로부터 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시켜 LED 조합으로 구성된 LED 발광부로 공급하는 전원 변환부와; 상기 통신부로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 상기 전원 변환부의 구동을 제어하여 상기 전원 변환부에서 상기 LED 발광부로 공급되는 전원 크기를 조절하거나, 공급 전원을 차단시켜 조명 관련 기능을 수행하는 제어부를 포함하며, 상기 통신부, 전원 변환부 및 제어부는 원-보드(One-Board) 상에 구현됨으로써, 제품 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, LED 조명 장치의 전원 효율 및 제품의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

ＬＥＤ 조명 장치용 전원 변환기{Converter for Light Emitting Diode Lighting Apparatus}

본 고안은 LED 조명 장치용 전원 변환기에 관한 것으로, 특히 컨트롤러의 제어에 따라 LED로 공급되는 전원의 크기를 조절함으로써, 다양한 조명 관련 기능을 구현하여 제품 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 LED 조명 장치용 전원 변환기에 관한 것이다.

오늘날의 실내외 조명 장치는 백열등에 비해 비교적 전력 소비량이 적은 LED 조명 장치로 대체되고 있는 추세이다.

LED 조명 장치는 발광 수단으로 다수 개의 LED를 구비하며, 직류전원에 의해 LED들이 발광되도록 구성되어 있기 때문에, 전원 플러그 등과 같은 전원 공급원으로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 LED로 공급하기 위한 전원 변환기를 탑재하는 것이 일반적이다.

그러나, 이와 같은 종래의 LED 조명 장치용 전원 변환기는 단순히 LED로 안정된 직류전원을 공급하는 기능만을 수행할 뿐, 밝기를 조정하거나 LED 조명 장치의 상태에 따라 공급 전원 크기를 조절하는 등, 다양한 조명 관련 기능이 제대로 구현되어 있지 않아, 제품의 품질이 떨어질 뿐만 아니라 제품의 전원 효율성 및 안전성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 컨트롤러의 제어에 따라 LED로 공급되는 전원의 크기를 조절함으로써, 다양한 조명 관련 기능을 구현하여 제품 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 LED 조명 장치용 전원 변환기를 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, LED 조명 장치의 상태에 따라 전원 변환기에서 LED로 공급되는 전원을 조정함으로써, LED 조명 장치의 전원 효율 및 제품의 안전성을 향상시킬 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 조명 장치용 전원 변환기는, 컨트롤러로부터 송출되는 제어 신호를 수신하는 통신부와; 전원 공급원으로부터 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시켜 LED 조합으로 구성된 LED 발광부로 공급하는 전원 변환부와; 상기 통신부로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 상기 전원 변환부의 구동을 제어하여 상기 전원 변환부에서 상기 LED 발광부로 공급되는 전원 크기를 조절하거나, 공급 전원을 차단시켜 조명 관 련 기능을 수행하는 제어부를 포함하며, 상기 통신부, 전원 변환부 및 제어부는 원-보드(One-Board) 상에 구현되는 것이 바람직하다.

상기 통신부는, 상기 보드 상에 서로 다른 복수개의 통신모듈들이 장착되는 복수개의 모듈장착부들이 설치될 수 있다.

상기 통신모듈은 DMX512, 485, IR, Zero-ten, TCP/IP, 전력선, RF, 블루투스 및 Dali 통신 프로토콜들 중 적어도 2개 이상의 지원하는 복수개의 통신모듈들을 포함하며, 상기 통신모듈들은 상기 모듈장착부에 장착될 수 있다.

상기 통신모듈 또는 상기 모듈장착부에는 각 통신모듈에 통신을 위한 어드레스를 부여할 수 있는 어드레스제어부가 추가로 설치될 수 있다.

여기서, 상기 통신부는, DMX512, 485, IR, Zero-ten, TCP/IP, 전력선, RF ,블루투스 및 Dali 통신 프로토콜을 각각 지원하는 통신 포트 및 통신 모듈을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 조명 관련 기능은, 조도ㅇ색감 조정 기능, 디밍(Dimming) 조정 기능, 감성조명 표현 기능, 대기전력 최소화 기능, 타이머 기능 및 상기 LED 발광부 온도 제어 기능을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 통신부로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 상기 전원 변환부에서 LED 발광부로공급되는전원을차단시켜대기전력최소화기능을수행하되, 상기 통신부로부터 일정 시간 동안 제어 신호를 전달받지 못하여 DPMS(Display Power Management Signaling)로 동작하는 경우에는 스스로 대기전력 최소화 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

이러한, 상기 제어부는, 마이컴(Micom) 프로세스가 탑재된 IC 칩으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 조명 장치용 전원 변환기는, 상기 LED 발광부의 온도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 온도 센서부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 제어부는, 상기 온도 센서부를 통해 상기 LED 발광부의 온도를 감지하여 감지된 상기 LED 발광부의 온도가 임계치를 초과하는 경우에, 상기 전원 변환부에서 LED 발광부로 공급되는 전원의 크기를 하향 조절하는 것이 더욱 바람직하다.

본 고안에 의한 LED 조명 장치용 전원 변환기에 따르면, 컨트롤러의 제어에 따라 LED로 공급되는 전원의 크기를 조절함으로써, 다양한 조명 관련 기능을 구현하여 제품 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, LED 조명 장치의 상태에 따라 전원 변환기에서 LED로 공급되는 전원을 조정함으로써, LED 조명 장치의 전원 효율 및 제품의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 LED 조명 장치용 전원 변환기에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 조명 장치용 전원 변환기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 LED 조명 장치용 전원 변환기(100)는 통신부(110)와, 전원 변환부(120)와, 온도 센서부(130)와, 제어부(140)를 포함하여 이루어진다.

통신부(110), 전원 변환부(120) 및 제어부(140)는 하나의 보드에 설치, 즉 원-보드(One-Board) 상에 구현되되, 통신부(110) 및 전원 변환부(120)는 각각 제어부(140)와 회로적으로 연결되는 것이 바람직하다.

통신부(110)는 다양한 유무선 통신 프로토콜을 지원하는 통신 포트 및 통신 모듈을 포함하여 구성된다. 예를 들어, 통신부(110)는 DMX512, 485, IR, Zero-ten, TCP/IP, 전력선, RF, 블루투스 및 Dial 통신 프로토콜을 각각 지원하는 통신 포트 및 통신 모듈을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

여기서 통신부(110)는 사용자 또는 사용환경에 따라서 통신모듈이 달라질 수 있는 바 종래에는 각 통신모듈의 교체가 용이하도록 전원 변환부(120) 및 제어부(140)가 설치된 보드로부터 연결선을 인출하여 보드의 외부에 설치되어 사용되었다.

그런데 통신부(110)가 보드와 분리된 상태로 이루어지는 경우 제어 및 통신의 오류가 많으며 통신부를 위한 별도의 하우징이 필요하는 등 그 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

이에 본 고안에 따른 LED 조명 장치용 전원 변환기는 통신부(110)를 전원 변 환부(120)가 설치된 보드에 서로 다른 복수개의 통신모듈들이 장착될 수 있는 복수개의 모듈장착부들를 설치하고 필요에 따라서 모듈장착부에 각 통신모듈을 모두 장착하거나 각 통신모듈들 중 사용환경에 따라 적절한 통신모듈을 해당 모듈장착부에 장착할 수 있다.

한편 상기 모듈장착부는 원격제어시스템에 의하여 전달되는 제어 신호가 통신모듈을 통하여 원활하게 수신될 수 있도록 각 통신모듈에 통신을 위한 특정 어드레스를 부여하도록 256개 또는 512개의 IP어드레스들을 부여할 수 있는 어드레스제어부를 추가로 포함할 수 있다.

상기 어드레스제어부는 통신모듈 내에 칩형태로 구현되거나 모듈장착부에 칩형태로 구현될 수 있다.

이러한, 통신부(110)는 각 LED발광부를 원격에서 유무선으로 제어 신호를 송신하는 중앙제어시스템, 리모콘 또는 PC 등과 같은 컨트롤러와 통신하며, 컨트롤러로부터 송출되는 제어 신호를 수신하여 제어부(140)로 전달하는 기능을 수행한다. 이때, 컨트롤러는 통신부(110)에 구비된 통신 포트 및 통신 모듈에서 지원하는 통신 프로토콜을 사용하여 신호를 송출하되, 사용자의 입력에 따라 조도ㅇ색감 조정 기능, 디밍(Dimming) 조정 기능, 감성조명 표현 기능, 대기전력 최소화 기능 및 타이머 기능 실행에 관련된 제어 신호를 송출하는 것이 바람직하다.

전원 변환부(120)는 전원 플러그 등과 같은 전원 공급원(200)으로부터 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시켜 다수의 LED 조합으로 구성된 LED 발광부(300)로 공급하되, 제어부(140)의 제어에 따라 구동하여 특정 크기의 직류전원을 LED 발광부(300)로 공급하거나 공급 전원을 차단한다. 예를 들어, 전원 변환부(120)는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 AC-DC 컨버터 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

이러한, 전원 변환부(120)는 전원 공급원(200)으로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 정류기와, 정류기를 통해 변환된 직류전원에 잔존하는 교류 성분을 제거하여 직류전원을 안정화시키는 인덕터를 구비함으로써, LED 발광부(300)로 안정된 직류전원을 공급하게 된다. 여기서, 정류기는 교류전원을 정류하는 브리지 다이오드 및 브리지 다이오드를 통해 정류된 교류전원을 평활화하여 직류전원으로 변환시키는 평활 커패시터로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 전원 변환부(120)는 정전압 회로 및 정전류 회로로 구현되되, 정류기에서 출력된 직류전원의 역률을 보상하는 PFC(Power Factor Correction) 모듈을 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 온도 센서부(130)는 LED 발광부(300)의 온도를 감지하여 제어부(140)로 전달한다.

제어부(140)는 통신부(110)로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 전원 변환부(120)의 구동을 제어하여 전원 변환부(120)에서 LED 발광부(300)로 공급되는 전원 크기를 조절하거나, 공급 전원을 차단시킴으로써, 다양한 조명 관련 기능을 수행한다. 예를 들어, 제어부(140)는 마이컴(Micom) 프로세스가 탑재된 IC 칩 등으로 구성될 수 있다.

여기서, 조명 관련 기능은 조도ㅇ색감 조정 기능, 디밍(Dimming) 조정 기능, 감성조명 표현 기능, 대기전력 최소화 기능, 타이머 기능 및 상기 LED 발광부(300) 온도 제어 기능 등을 포함할 수 있다.

즉, 제어부(140)는 통신부(110)로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 전원 변환부(120)의 구동을 제어하여, 전원 변환부(120)에서 LED 발광부(300)로 공급되는 전원의 크기를 조절함으로써, 조도ㅇ색감 조정 기능, 디밍(Dimming) 조정 기능 및 감성조명 표현 기능을 수행하며, 통신부(110)로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 일정 시간 경과 후 전원 변환부(120)에서 LED 발광부(300)로 공급되는 전원을 차단시키는 타이머 기능을 수행하는 한편, 통신부(110)로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 전원 변환부(120)에서 LED 발광부(300)로공급되는전원을차단시켜대기전력최소화기능을수행하되, 통신부(110)로부터 일정 시간 동안 제어 신호를 전달받지 못하여 DPMS(Display Power Management Signaling)로 동작하는 경우에는 스스로 대기전력 최소화 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 제어부(140)는 LED 발광부(300)의 온도 변화에 따라 전원 변환부(120)에서 LED 발광부(300)로 공급되는 전원의 크기를 조절함으로써, LED 발광부(300)의 온도 제어 기능을 수행한다. 즉, 제어부(140)는 온도 센서부(130)를 통해 LED 발광부(300)의 온도를 감지하여 LED 발광부(300)의 온도가 임계치를 초과하는 경우에, 자동으로 전원 변환부(120)에서 LED 발광부(300)로 공급되는 전원의 크기를 하향 조절함으로써, 고온으로 인한 LED 발광부(300)의 손상을 방지함과 아울러, LED 조명 장치 및 전원 변환기(100)의 고장 발생을 방지하게 된다.

이상은 본 고안에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설 명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 고안의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 고안의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 고안의 범위에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 LED 조명 장치용 전원 변환기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100: LED 조명 장치용 전원 변환기 110: 통신부

120: 전원변환부 130: 온도 센서부

140: 제어부 200: 전원 공급원

300: LED 발광부

Claims (8)

1. 컨트롤러로부터 송출되는 제어 신호를 수신하는 통신부와; 전원 공급원으로부터 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환시켜 LED 조합으로 구성된 LED 발광부로 공급하는 전원 변환부와; 상기 통신부로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 상기 전원 변환부의 구동을 제어하여 상기 전원 변환부에서 상기 LED 발광부로 공급되는 전원 크기를 조절하거나, 공급 전원을 차단시켜 조명 관련 기능을 수행하는 제어부를 포함하며,

   상기 통신부 및 제어부는 상기 전원 변환부가 설치된 하나의 보드에 설치되고, 상기 통신부 및 상기 전원 변환부는 상기 제어부와 회로적으로 연결되며,

   상기 통신부는, 상기 보드 상에 서로 다른 복수개의 통신모듈들이 장착되는 복수개의 모듈장착부들이 설치되며,

   상기 통신모듈은 상기 모듈장착부에 장착되어 DMX512, 485, IR, Zero-ten, TCP/IP, 전력선, RF, 블루투스 및 Dali 통신 프로토콜들 중 적어도 2개 이상을 지원하는 복수개의 통신모듈들을 포함하며,

   상기 통신모듈 또는 상기 모듈장착부에는 각 통신모듈에 통신을 위한 어드레스를 부여할 수 있는 어드레스제어부가 추가로 설치되며,

   상기 제어부는, 상기 통신부로부터 전달되는 제어 신호에 의거하여 상기 전원 변환부에서 상기 LED 발광부로 공급되는 전원을 차단시켜 대기전력최소화기능을 수행하되, 상기 통신부로부터 일정 시간 동안 제어 신호를 전달받지 못하여 DPMS(Display Power Management Signaling)로 동작하는 경우에는 스스로 대기전력 최소화 기능을 수행하며,

   상기 제어부는, 마이컴(Micom) 프로세스가 탑재된 IC 칩으로 구성되며,

   상기 LED 발광부의 온도를 감지하여 상기 제어부로 전달하는 온도 센서부를 더 포함하며,

   상기 제어부는, 상기 온도 센서부를 통해 상기 LED 발광부의 온도를 감지하여 감지된 상기 LED 발광부의 온도가 임계치를 초과하는 경우에, 상기 전원 변환부에서 LED 발광부로 공급되는 전원의 크기를 하향 조절하며,

   상기 전원 변환부는 상기 전원 공급원으로부터 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 정류기와, 상기 정류기를 통해 변환된 직류전원에 잔존하는 교류 성분을 제거하여 직류 전원을 안정화시키는 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명 장치용 전원 변환기.
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