KR200470970Y1

KR200470970Y1 - 엘이디 조명의 전원 제어시스템

Info

Publication number: KR200470970Y1
Application number: KR2020120002236U
Authority: KR
Inventors: 현승한
Original assignee: 현승한
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2014-01-28
Also published as: KR20130005680U

Abstract

본 고안은 LED 조명등의 전원 제어시스템을 개시한 것으로, 이러한 본 고안은 전원분배부에서 상용전원(AC 220V)을 LED 조명등의 구동전원으로 변환시킨 후 이를 각각 다수의 LED 조명등에 분배 공급하도록 구성한 것이며, 이에따라 LED 조명등의 설치 개수에 대응하여 A/D 컨버터 또는 SMPS 등과 같은 전원공급장치를 설치해야 하는 비용적 부담을 줄여 종래 형광등 또는 할로겐과 같은 조명등을 저전력 사용 및 반영구적인 LED 조명등으로의 교체가 손쉽게 이루어지도록 하고, 특히 LED 조명등과 함께 A/D 컨버터 또는 SMPS와 같은 전원공급장치를 설치시 고장 등으로 인해 발생하는 화재와 같은 안전 문제를 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

엘이디 조명의 전원 제어시스템{Power control system of LED lighting}

본 고안은 엘이디(LED) 조명의 전원 제어기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축물의 각 층별로 다수 설치되는 LED조명으로의 전원공급이 하나의 배전반을 통해 이루어질 수 있도록 하는 엘이디 조명의 전원 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 실내,외 조명이나 가로등에 적용되는 조명등은 물론, 각종 장식용 조명등은 대표적으로 형광등 또는 할로겐 등이 특정의 위치에 설치되어 구현된다.

그러나, 상기 형광등 또는 할로겐과 같은 조명등은 소비전력이 크고, 주로 단색의 조명만을 제공하는 단점이 있다.

이에, 높은 소비 전력 및 조명의 단조로움을 해결하고자 최근에는 형광등 또는 할로겐 등에 비해 낮은 소비전력으로 다양한 색상의 조명을 연출할 수 있도록 한 LED 조명등이 제작되어 출시되고 있으며, 이러한 LED 조명등은 다수의 LED가 실장된 LED모듈을 특정의 배열로 여러개 배치하게 된다.

그리고, 상기 LED모듈은 LED소자가 적정의 직류 전압과 직류를 가지는 전원에 의해 구동하는 특성이 있으므로, 외부에서 입력되는 교류전원을 직류전원으로 변화시키기 위한 A/D 컨버터 또는 SMPS(Switching Mode Power Supply)와 같은 전원공급장치를 수반하게 된다.

즉, 상기 A/D 컨버터는 상용전원(AC 220V)을 적정 전압의 직류전류로 변환시킨 후 이를 LED 조명등에 인가하도록 하는 것이고, 상기 SMPS는 교류 주파수(50㎐~60㎐)를 직류로 변환하여 높은 주파수로 변경(수십 ㎑~수백 ㎑)하여 사용하도록 한 것이다.

이때, 상기 SMPS는 주파수를 변환시켜 주는 PWM(펄스폭 변조; Pulse width modulation) 방식으로 전원 이용률을 극대화함으로써 고효율과 경제성면에서 기존의 방식에 비해 높은 경쟁력을 겸비하였으며 전원의 안정도를 크게 향상시키도록 한 것이다.

그러나, 종래에는 건축물에 LED 조명등을 다수 설치시, 다수 설치되는 LED 조명등의 개수에 대응하여 A/D 컨버터 또는 SMPS의 개수도 함께 설치되므로, 그 설치 비용이 많이 소요되고, 이에따라 형광등 또는 할로겐과 같은 조명등을 저전력 소비는 물론 반영구적인 사용이 가능한 LED 조명등으로의 교체에 어려움이 따를 수 밖에 없었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 전원분배부에서 상용전원(AC 220V)을 LED 조명등의 구동전원으로 변환시킨 후 이를 각각 다수의 LED 조명등에 분배 공급하도록 구성함으로써, LED 조명등의 설치 개수에 대응하여 A/D 컨버터 또는 SMPS 등과 같은 전원공급장치를 설치해야 하는 비용적 부담을 줄여 종래 형광등 또는 할로겐과 같은 조명등을 저전력 사용 및 반영구적인 LED 조명등으로의 교체가 손쉽게 이루어지도록 하고, 특히 LED 조명등과 함께 A/D 컨버터 또는 SMPS와 같은 전원공급장치를 설치시 고장 등으로 인해 발생하는 화재와 같은 안전 문제를 방지할 수 있도록 하는 엘이디 조명등의 전원 제어시스템을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 고안 LED 조명의 전원 제어시스템은, 입력전원의 공급이 이루어지는 건물에 LED 조명등을 다수 설치하되, 상기 건물에는 상기 입력전원을 상기 LED 조명등의 구동전원으로 변환 출력하도록, 상기 다수의 LED 조명등이 각각 연결되는 전원분배부를 설치하고, 상기 전원분배부는 다수의 LED 조명등이 배선되는 분배단자들; 상기 분배단자들에 다수의 LED 조명등이 각각 배선처리시, 입력전원을 상기 LED 조명등에서 필요로 하는 직류의 구동전원으로 변환 출력하는 전원변환부; 및, 상기 분배단자들의 개수에 각각 대응되고, 상기 전원변환부를 통한 직류 구동전원의 공급을 온/오프시키는 인출형 퓨즈부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 전원변환부는, 전원을 입력받는 단권 또는 3상 단권 변압기; 상기 단권 또는 3상 단권 변압기로부터 출력되는 교류의 입력전원을 직류전원으로 변환 출력하는 정류부; 및, 상기 정류부로부터 변환출력되는 직류전원을 LED 조명등에 필요로 하는 정전압의 구동전원으로 출력하도록 트랜지스터와 제너다이오드 및 병렬저항, 그리고 콘덴서를 포함하는 정전압부; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 LED 조명등은 소켓부와 LED램프를 포함하되, 상기 LED램프는 형광등 타입으로서 그 양단에는 하나의 (+) 단자핀과 (-) 단자핀이 구성되고, 상기 형광등 타입의 LED램프가 결합되는 소켓부는 상기 (+),(-) 단자핀이 끼움 결합되는 U자형의 (+),(-) 단자결합부를 구성한 것이다.

또한, 상기 LED 조명등은 소켓부와 LED램프를 포함하되, 상기 LED램프는 전구형 타입으로서 일단에는 (+) 단자와 (-) 단자가 구성되고, 상기 전구형 타입의 LED램프가 결합되는 소켓부는 상기 (+),(-) 단자에 대응하는 (+)(-)의 단자결속부를 구성한 것이다.

또한, 상기 LED램프는 실리콘 기판에 LED소자가 다단으로 연결되는 것이다.

또한, 상기 LED램프는 LED소자가 실장되는 기판과, 상기 기판에 결합되는 방열부 및, 상기 기판을 감싸는 투명케이스를 포함하는 것이다.

또한, 상기 투명케이스는 유리 또는 수지재인 것이다.

이와 같이, 본 고안은 전원분배부에서 상용전원(AC 220V)을 LED 조명등의 구동전원으로 변환시킨 후 이를 각각 다수의 LED 조명등에 분배 공급하도록 구성한 것으로, 이를 통해 LED 조명등의 설치 개수에 대응하여 A/D 컨버터 또는 SMPS 등과 같은 전원공급장치를 설치해야 하는 비용적 부담을 줄여 종래 형광등 또는 할로겐과 같은 조명등을 저전력 사용 및 반영구적인 LED 조명등으로의 교체가 손쉽게 이루어지도록 하고, 특히 LED 조명등과 함께 A/D 컨버터 또는 SMPS와 같은 전원공급장치를 설치시 고장 등으로 인해 발생하는 화재와 같은 안전 문제를 방지하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예로 LED 조명의 전원 제어시스템에 대한 개략적인 구성도.
도 2는 본 고안의 실시예로 전원분배부의 구조를 보인 정면도.
도 3은 본 고안의 실시예로 전원분배부의 구조를 보인 배면도.
도 4는 본 고안의 실시예로 전원분배부의 내부 블럭도.
도 5는 본 고안의 실시예로 단권 변압기가 적용되는 전원변환부의 회로도.
도 6은 본 고안의 실시예로 3상 단권 변압기가 적용되는 전원변환부의 회로도.
도 7은 본 고안의 실시예로 형광등 타입의 LED램프와 소켓부의 개략적인 결합 구조도.
도 8은 본 고안의 실시예로 전구 타입의 LED램프와 소켓부의 개략적인 결합 구조도.
도 9는 본 고안의 실시예로 LED램프에 대한 상세 회로도.
도 10은 본 고안의 실시예로 LED램프에 대한 상세 구조도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예로 LED 조명의 전원 제어시스템에 대한 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 고안의 실시예로 전원분배부의 구조를 보인 정면도이며, 도 3은 본 고안의 실시예로 전원분배부의 구조를 보인 배면도를 도시한 것이다.

도 4는 본 고안의 실시예로 전원분배부의 내부 블럭도이고, 도 5는 본 고안의 실시예로 단권 변압기가 적용되는 전원변환부의 회로도이며, 도 6은 본 고안의 실시예로 3상 단권 변압기가 적용되는 전원변환부의 회로도이고, 도 7은 본 고안의 실시예로 형광등 타입의 LED램프와 소켓부의 개략적인 결합 구조도를 도시한 것이다.

도 8은 본 고안의 실시예로 전구 타입의 LED램프와 소켓부의 개략적인 결합 구조도이고, 도 9는 본 고안의 실시예로 LED램프에 대한 상세 회로도이며, 도 10은 본 고안의 실시예로 LED램프에 대한 상세 구조도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 LED 조명의 전원 제어시스템은 AC 220V, AC 115V, AC 100V 등의 입력전원 공급이 이루어지는 건물에 LED 조명등(100)을 다수 설치시, 상기 다수 설치되는 LED 조명등(100)에 상기 입력전원을 구동전원으로 변환한 후 이를 분배 공급하는 전원분배부(200)를 구성한 것으로, 상기 전원분배부(200)는 첨부된 도 1 내지 도 4에서와 같이 분배단자들(10), 전원변환부(20), 인출형 퓨즈부(30)를 포함하는 것이다.

상기 분배단자들(10)은 상기 다수의 LED 조명등(100)이 배선되는 것이고, 상기 전원변환부(20)는 상기 분배단자들(10)에 다수의 LED 조명등(100)이 각각 배선처리시 입력전원을 상기 LED 조명등(100)에서 필요로 하는 직류의 구동전원으로 변환 출력하는 것이며, 상기 인출형 퓨즈부(30)는 상기 분배단자들(10)의 개수에 각각 대응되어 상기 전원변환부(20)를 통한 직류 구동전원의 공급을 온/오프시키도록 구성한 것이다.

이때, 상기 전원변환부(20)는 첨부된 도 5 및 도 6에서와 같이, 전원을 입력받는 단권 또는 3상 단권 변압기(21)와, 상기 단권 또는 3상 단권 변압기(21)로부터 출력되는 교류의 입력전원을 직류전원으로 변환 출력하는 정류부(22), 그리고 상기 정류부(22)로부터 변환출력되는 직류전원을 LED 조명등(100)에 필요로 하는 정전압의 구동전원으로 출력하도록 트랜지스터(T1)와 제너다이오드(ZD) 및 병렬저항(R1)(R2), 그리고 콘덴서(C1)를 포함하는 정전압부(23)를 포함하도록 구성한 것이다.

여기서, 상기 LED 조명등(100)은 첨부된 도 7에서와 같이 소켓부(101)와 LED램프(102)를 포함하되, 상기 LED램프(102)는 형광등 타입으로서 그 양단에는 하나의 (+) 단자핀(102a)과 (-) 단자핀(102b)이 구성되고, 상기 형광등 타입의 LED램프(102)가 결합되는 소켓부(101)는 상기 (+),(-) 단자핀(102a)(102b)가 끼움 결합되는 U자형의 (+),(-) 단자결합부(101a)(101b)를 구성할 수도 있는 것이다.

또한, 상기 LED 조명등(100)은 첨부된 도 8에서와 같이 소켓부(201)와 LED램프(202)를 포함하되, 상기 LED램프(202)는 전구형 타입으로서 일단에는 (+) 단자(202a)와 (-) 단자(202b)가 구성되고, 상기 전구형 타입의 LED램프(202)가 결합되는 소켓부은 상기 (+),(-) 단자에 대응하는 (+)(-)의 단자결속부(201a)(201b)를 구성할 수도 있는 것이다.

여기서, 상기 LED램프(102)(202)는 첨부된 도 9에서와 같이 실리콘 기판(301)에 LED소자(302)가 다단으로 연결되거나 또는, 첨부된 도 10에서와 같이 LED소자(302)가 실장되는 기판(401)과, 상기 기판(401)에 결합되는 방열부(402) 및, 상기 기판(401)을 감싸는 유리 또는 수지재의 투명케이스(403)를 포함하여 구성할 수도 있는 것이다.

즉, 본 고안의 실시예에 따른 LED 조명의 전원 제어시스템은 첨부된 도 1 내지 도 10에서와 같이, AC 220V, AC 115V, AC 100V 등의 입력전원 공급이 이루어지는 건물에 LED 조명등(100)을 다수 설치하여, 상기 LED 조명등(100)에 직류의 구동전원을 공급할 때, 상기 LED 조명등(100)에 각각 A/D 컨버터 또는 SMPS와 같은 전원공급장치를 1:1 대응하여 설치하는 것이 아니라, 하나의 전원분배부(200)에서 상기 다수를 이루는 LED 조명등(100)에 점등에 필요로 하는 직류의 구동전원을 분배시켜 공급할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 상기 전원분배부(200)에 포함되는 분배단자들(10)에는 다수의 LED 조명등(100)을 배선하였으며, 상기 분배단자들(10)에 다수의 LED 조명등(100)이 각각 배선처리시 전원변환부(20)는 AC 220V, AC 115V, AC 100V 등의 입력전원을 직류의 구동전원으로 변환 출력하게 되는 것이다.

즉, 상기 전원변환부(20)에 포함되는 단권 또는 3상 단권 변압기(21)으로 AC 220V, AC 115V, AC 100V 등의 입력전원이 공급시, 상기 전원변환부(20)에 포함되는 정류부(22)는 상기 단권 또는 3상 단권 변압기(21)로부터 출력되는 교류의 입력전원을 직류전원으로 변환하게 되고, 상기 정류부(22)로부터 변환출력되는 직류전원은 트랜지스터(T1)와 제너다이오드(ZD) 및 병렬저항(R1)(R2), 그리고 콘덴서(C1)를 포함하는 정전압부(23)에 의해 정전압의 구동전원으로 고정되면서 다수를 이루는 LED 조명등(100)에 각각 인가될 수 있게 되는 것이다.

이에따라, 본 고안에서는 다수를 이루는 LED 조명등(100)의 설치 개수에 대응하여 A/D 컨버터 또는 SMPS 등과 같은 전원공급장치를 설치하는 비용적 부담을 줄일 수 있음은 물론, 상기 LED 조명등(100)에 대한 개별 교체가 용이하게 이루어질 수 있으며, 특히 LED 조명등(100)과 함께 A/D 컨버터 또는 SMPS와 같은 전원공급장치를 설치한 상태에서 고장 등으로 인한 화재 위험을 방지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 LED 조명의 전원 제어시스템을 구축하여 다수의 LED 조명등(100)에 직류의 구동전원을 전원분배부(200)를 통해 분배시, 상기 전원분배부(200)에 인출형 퓨즈부(30)를 구성하게 되는데, 상기 인출형 퓨즈부(30)는 상기 전원분배부(200)에 포함되는 분배단자들(10)의 개수에 각각 대응되며, 이는 상기 전원변환부(20)를 통한 직류 구동전원의 공급을 필요에 따라 온/오프시킬 수 있도록 하는 한편, 다수의 LED 조명등(100) 중 어느 하나에서 고장 발생시 과전류를 방지하면서 그 교체가 안전하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 상기와 같이 LED 조명의 전원 제어시스템을 구축하여 다수의 LED 조명등(100)에 직류의 구동전원을 전원분배부(200)를 통해 분배시, 상기 LED 조명등(100)은 소켓부(101)와 LED램프(102)를 포함하되, 상기 LED램프(102)는 형광등 타입으로서 그 양단에는 하나의 (+) 단자핀(102a)과 (-) 단자핀(102b)을 구성하고, 상기 형광등 타입의 LED램프(102)가 결합되는 소켓부(101)는 상기 (+),(-) 단자핀(102a)(102b)가 끼움 결합되는 U자형의 (+),(-) 단자결합부(101a)(101b)를 구성하도록 설계할 수도 있으며, 이는 상기 LED 조명등(100)이 직류의 구동전원을 공급받아 점등이 이루어지므로, 현재 형광등 타입의 LED 조명등(100)에서 양단에 각각 복수의 단자핀을 구성하는데 따른 자원 낭비를 방지하기 위함이다.

더불어, 상기 LED 조명등(100)은 소켓부(201)와 LED램프(202)를 포함하되, 상기 LED램프(202)는 전구형 타입으로서 일단에는 (+) 단자(202a)와 (-) 단자(202b)가 구성되고, 상기 전구형 타입의 LED램프(202)가 결합되는 소켓부은 상기 (+),(-) 단자에 대응하는 (+)(-)의 단자결속부(201a)(201b)를 구성하도록 설계할 수도 있으며, 이 또한 상기와 같이 복수의 단자핀 구성에 따른 자원 낭비를 방지하기 위함인 것이다.

이상에서 본 고안의 LED 조명의 전원 제어시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 분배단자들 20; 전원변환부
21; 단권 또는 3상 단권 변압기 22; 정류부
23; 정전압부 30; 인출형 퓨즈부
100; LED 조명등 101; 소켓부
102; LED 램프 200; 전원분배부
301; 실리콘 기판 302; LED 소자
401; 기판 402; 방열부
403; 투명케이스

Claims

AC 200V, AC 115V, AC 100V 중 어느 하나의 교류입력전원 공급이 이루어지는 건물에 LED소자가 실장되는 기판과, 상기 기판에 결합되는 방열부 및, 상기 기판을 감싸는 투명케이스를 포함하는 LED 조명등을 다수 설치 구성하고,
상기 건물에는 상기 입력전원을 상기 LED 조명등의 구동전원으로 변환 출력하여 다수 설치되는 상기 LED 조명등의 개별 교체를 가능하게 함은 물론, 다수를 이루는 LED 조명등의 점등에 필요한 직류의 구동전원을 분배시켜 공급하도록, 다수의 상기 LED 조명등이 각각 연결되는 전원분배부를 설치 구성하며,
상기 전원분배부는 다수의 LED 조명등이 배선되는 분배단자들; 상기 분배단자들에 다수의 LED 조명등이 각각 배선처리시, 입력전원을 상기 LED 조명등에서 필요로 하는 직류의 구동전원으로 변환 출력하는 전원변환부; 및, 상기 분배단자들의 개수에 각각 대응되고, 상기 전원변환부를 통한 직류 구동전원의 공급을 온/오프시키는 인출형 퓨즈부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명의 전원 제어시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 전원변환부는,
전원을 입력받는 단권 또는 3상 단권 변압기;
상기 단권 또는 3상 단권 변압기로부터 출력되는 교류의 입력전원을 직류전원으로 변환 출력하는 정류부; 및,
상기 정류부로부터 변환출력되는 직류전원을 LED 조명등에 필요로 하는 정전압의 구동전원으로 출력하도록 트랜지스터와 제너다이오드 및 병렬저항, 그리고 콘덴서를 포함하는 정전압부; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명의 전원 제어시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 조명등은 소켓부와 LED램프를 포함하되, 상기 LED램프는 형광등 타입으로서 그 양단에는 하나의 (+) 단자핀과 (-) 단자핀이 구성되고, 상기 형광등 타입의 LED램프가 결합되는 소켓부는 상기 (+),(-) 단자핀이 끼움 결합되는 U자형의 (+),(-) 단자결합부를 구성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명의 전원 제어시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 LED 조명등은 소켓부와 LED램프를 포함하되, 상기 LED램프는 전구형 타입으로서 일단에는 (+) 단자와 (-) 단자가 구성되고, 상기 전구형 타입의 LED램프가 결합되는 소켓부는 상기 (+),(-) 단자에 대응하는 (+)(-)의 단자결속부를 구성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명의 전원 제어시스템.
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