KR20060026227A

KR20060026227A - Ｌｅｄ 전구

Info

Publication number: KR20060026227A
Application number: KR1020040075075A
Authority: KR
Inventors: 이익중
Original assignee: 이익중
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2006-03-23

Abstract

본 발명은; 실내 조명이나 장식용 전구를 구현함에 있어 빛의 광원으로 발광 다이오드를 사용하는 ＬＥＤ 전구에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은; 다수개의 LED(11)가 정렬되어 접속되어 있는 LED 보드(10); 상기 LED 보드(10)의 하부에 장착되어 상기 다수개의 LED(11)로부터 발생되는 열을 식혀주는 히트 싱크(20); 상기 히트 싱크(20)의 하부에 접속되어, 상기 LED 보드(10)에 접속된 다수개의 LED(11)로 일정한 전류를 공급하는 정전류 회로부(30); 및 상기 정전류 회로부(30)의 하부에 접속되어, 전구 소켓에 삽입 체결되는 벌브(40)로 구성된다.

본 발명에 따르면; 기존의 백열등, 형광등 및 삼파장 전구에 비해 에너지 효율은 40∼90%, 수명은 50배 가량 향상시켜 줌으로써, 사용자의 비용 부담을 현저히 줄여 주어 만족도를 극도로 높여줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

LED 전구, 벌브(Bulb), 전구 소켓, 정전류 회로,

Description

ＬＥＤ 전구{LED BLUB LIGHT}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ＬＥＤ 전구의 외형을 나타낸 정면도,

도 2는 도 1에 따른 ＬＥＤ 전구에서 정전류 회로부의 내부 구성을 나타낸 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : LED 보드 20 : 히트 싱크

30 : 정전류 회로부 31 : 과전압 보호회로부

31a : 퓨즈 32 : EMI 필터

33 : AC/DC 변환부 34 : 전력 보정부

35 : 정전류 공급부 36 : FET

37 : 평활 회로부 40 : 벌브

본 발명은 ＬＥＤ(Light Emitting Diode) 전구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 조명이나 장식용 전구를 구현함에 있어 빛의 광원으로 발광 다이오드를 사용하는 ＬＥＤ 전구에 관한 것이다.

주지하다시피, 일반 건물의 내부 공간을 밝히는 조명 기구에 대한 연구 개발은 에너지 효율과 소비자의 욕구 충족이라는 두 가지 측면을 고려하여 진행되고 있다.

현재에는 백열등, 형광등 및 삼파장 전구 등과 같은 조명 기구가 가장 널리 보급되어 사용되고 있다. 하지만, 현재 널리 보급되어 사용되는 백열등, 형광등 및 삼파장 전구는 제작 및 사용상의 간편함으로 인해 소비자들이 많이 사용하고 있는 조명 기구이긴 하지만, 수명이나 에너지 효율 면에서 그다지 성능이 뛰어나지 못해 효율적인 에너지 관리가 불가능할 뿐만 아니라, 소비자의 비용 부담이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 백열등, 형광등 및 삼파장 전구에 비해 에너지 효율은 40∼90% 향상되고, 수명은 50배 가량 향상된 ＬＥＤ 전구를 제공하는 데 있다.

또다른 목적으로는, LED 전구를 구현함에 있어 고열 발생 문제와 과전류 유 입 문제를 극복해 줌으로써, 전구의 안정성을 향상시켜 품질을 높여 주기 위한 ＬＥＤ 전구를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 ＬＥＤ 전구는, 다수개의 LED가 정렬되어 접속되어 있는 LED 보드;

상기 LED 보드의 하부에 장착되어 상기 다수개의 LED로부터 발생되는 열을 식혀주는 히트 싱크;

상기 히트 싱크의 하부에 접속되어, 상기 LED 보드에 접속된 다수개의 LED로 일정한 전류를 공급하는 정전류 회로부; 및

상기 정전류 회로부의 하부에 접속되어, 전구 소켓에 삽입 체결되는 벌브로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＬＥＤ 전구에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ＬＥＤ 전구의 외형을 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 전구에서 정전류 회로부의 내부 구성을 나타낸 회로도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＬＥＤ 전구는 LED 보드(10), 히트 싱크(Heat Sink)(20), 정전류 회로부(30) 및 벌브(Bulb)(40)로 구성되어 있다.

이 때, 상기 LED 보드(10)는 다수개의 LED(11)가 접속된채 정렬되어 꽂혀있는 보드이고, 상기 히트 싱크(20)는 상기 LED 보드(10)의 하부에 장착되어 상기 다수개의 LED(11)로부터 발생되는 열을 식혀주는 역할을 한다.

또한, 상기 정전류 회로부(30)는 상기 히트 싱크(20)의 하부에 접속되어, 상기 LED 보드(10)에 접속된 다수개의 LED(11)로 일정한 전류를 공급하는 역할을 하되, 도 2에 도시된 바와 같이, 과전압 보호회로부(31), EMI 필터(32), AC/DC 변환부(33), 전력 보정부(34), 정전류 공급부(35), FET(Field Effect Transistor)(36), 평활 회로부(37) 및 다이오드(D8)로 구성되어 있다.

이 때, 상기 정전류 회로부(30)의 과전압 보호회로부(31)는 도시치 않은 AC 전원부에 접속된 퓨즈(31a)와 상기 퓨즈(31a)와 병렬로 접속된 콘덴서(C1) 및 저항(R1)으로 구성되어, AC 전원부로부터 과전압이 인가되면 이를 차단시키는 역할을 한다.

또한, 상기 정전류 회로부(30)의 EMI 필터(32)는 상기 과전압 보호회로부(31)를 통과한 AC 전원의 불필요한 전자파를 제거하는 필터이다.

한편, 상기 정전류 회로부(30)의 AC/DC 변환부(33)는 다수개의 콘덴서(C2 내지 C4)와 브릿지 회로(D1 내지 D4)로 구성되어, 상기 EMI 필터(32)를 거친 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 역할을 한다.

또한, 상기 정전류 회로부(30)의 전력 보정부(34)는 상호 직렬로 접속된 두 개의 콘덴서(C5, C6), 상기 두 개의 콘덴서(C5, C6) 사이에 접속된 다이오드(D5), 상기 다이오드(D5)의 캐소드 단자와 접지 사이에 접속된 다이오드(D6), 및 상기 다 이오드(D5)의 애노드 단자에 접속된 다이오드(D7)로 구성되어, 상기 AC/DC 변환부(33)로부터 DC 전원을 공급받아 전력 효율을 교정한 후 상기 정전류 공급부(35)로 출력하는 역할을 한다. 이 때, 상기 전력 보정부(34)의 전력 효율 교정 기능에 의하면, 안정적인 전류 공급이 가능해지고, 불필요한 전력 소비량이 감소되며, 불필요한 낭비 전류의 열전환이 방지될 뿐만 아니라, 전자파가 감소되게 된다.

한편, 상기 정전류 회로부(30)의 정전류 공급부(35)는 집적 회로(IC : Integrated Circuit)로서, 상기 다수개의 LED(11)로 공급되는 전압을 실시간으로 센싱함과 동시에 이를 기준 주파수와 비교하여 전압 보정치를 산출하고, 이후 상기 전력 보정부(34)로부터 DC 전원을 입력받으면 그 DC 전원을 전압 보정치만큼 보정하여 일정한 전류만을 상기 다수개의 LED(11)로 공급하는 역할을 한다.

또한, 상기 정전류 회로부(30)의 FET(36)는 상기 정전류 공급부(35)로부터 일정한 전류가 게이트 단자를 통해 공급되면 이를 상기 LED 보드(10)의 다수개의 LED(11)로 통과시키는 역할을 한다.

한편, 상기 정전류 회로부(30)의 평활 회로부(37)는 상기 FET(36)에 접속된 코일(L1)과 상기 다수개의 LED(11) 및 접지 사이에 접속된 콘덴서(C7)로 구성되어, 상기 FET(36)를 통과하여 상기 다수개의 LED(11)로 공급되는 전류의 리플(Repple)을 제거하는 역할을 한다.

그리고, 상기 정전류 회로부(30)의 다이오드(D8)는 상기 평활 회로부(37)의 코일(L1)에 애노드 단자가 접속되고, 상기 다수개의 LED(11)에 캐소드 단자가 접속되어, 역기전력을 막아주는 역할을 한다.

한편, 상기 벌브(40)는 상기 정전류 회로부(30)의 하부에 접속되어, 도시치 않은 전구 소켓에 삽입 체결되는 역할을 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 ＬＥＤ 전구의 동작 과정에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 과전압 보호회로부(31)는 도시치 않은 AC 전원부로부터 AC 전원을 인가받아 통과시키되, 과전압이 인가되면 이를 차단한다.

한편, 상기 EMI 필터(32)는 상기 과전압 보호회로부(31)를 통과한 AC 전원을 입력받은 후, 그 AC 전원의 불필요한 전자파를 제거하여 상기 AC/DC 변환부(33)로 출력한다.

그러면, 상기 AC/DC 변환부(33)는 상기 EMI 필터(32)를 거친 AC 전원을 DC 전원으로 변환한 후 상기 전력 보정부(34)로 출력한다.

이어서, 상기 전력 보정부(34)는 상기 AC/DC 변환부(33)로부터 DC 전원을 공급받아 전력 효율을 교정한 후 상기 정전류 공급부(35)로 출력한다.

또한, 상기 정전류 공급부(35)는 상기 다수개의 LED(11)로 공급되는 전압을 실시간으로 센싱함과 동시에 이를 기준 주파수와 비교하여 전압 보정치를 산출하고, 이후 상기 전력 보정부(34)로부터 DC 전원을 입력받으면 그 DC 전원을 전압 보정치만큼 보정하여 일정한 전류만을 상기 다수개의 LED(11)로 공급한다.

그러면, 상기 FET(36)는 게이트 단자를 통해 상기 정전류 공급부(35)로부터 일정한 전류를 공급받은 후 이를 상기 LED 보드(10)의 다수개의 LED(11)로 통과시켜 상기 다수개의 LED(11)를 점등시킨다.

이 때, 상기 정전류 회로부(30)의 평활 회로부(37)는 상기 FET(36)를 통과하여 상기 다수개의 LED(11)로 공급되는 전류의 리플을 제거하며, 상기 정전류 회로부(30)의 다이오드(D8)는 역기전력을 막아준다.

한편, 상기 히트 싱크(20)는 상기 다수개의 LED(11)가 점등된 후, 상기 다수개의 LED(11)로부터 발생되는 열을 식혀준다.

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 ＬＥＤ 전구에 의하면, 기존의 백열등, 형광등 및 삼파장 전구에 비해 에너지 효율은 40∼90%, 수명은 50배 가량 향상시켜 줌으로써, 사용자의 비용 부담을 현저히 줄여 주어 만족도를 극도로 높여줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 LED 전구에 의하면, LED 전구를 구현함에 있어 고열 발생 문제와 과전류 유입 문제를 극복해 줌으로써 전구의 안정성을 향상시켜 품질 을 높여 준다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

다수개의 LED가 정렬되어 접속되어 있는 LED 보드;

상기 LED 보드의 하부에 장착되어 상기 다수개의 LED로부터 발생되는 열을 식혀주는 히트 싱크;

상기 히트 싱크의 하부에 접속되어, 상기 LED 보드에 접속된 다수개의 LED로 일정한 전류를 공급하는 정전류 회로부; 및

상기 정전류 회로부의 하부에 접속되어, 전구 소켓에 삽입 체결되는 벌브로 구성된 것을 특징으로 하는 ＬＥＤ 전구.
제 1항에 있어서,

상기 정전류 회로부는, AC 전원부에 접속된 퓨즈와 상기 퓨즈와 병렬로 접속된 콘덴서(C1) 및 저항(R1)으로 구성되어, AC 전원부로부터 과전압이 인가되면 이를 차단시키는 과전압 보호회로부;

상기 과전압 보호회로부를 통과한 AC 전원의 불필요한 전자파를 제거하는 EMI 필터;

다수개의 콘덴서(C2 내지 C4)와 브릿지 회로(D1 내지 D4)로 구성되어, 상기 EMI 필터를 거친 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 AC/DC 변환부;

상호 직렬로 접속된 두 개의 콘덴서(C5, C6), 상기 두 개의 콘덴서(C5, C6) 사이에 접속된 다이오드(D5), 상기 다이오드(D5)의 캐소드 단자와 접지 사이에 접속된 다이오드(D6), 및 상기 다이오드(D5)의 애노드 단자에 접속된 다이오드(D7)로 구성되어, 상기 AC/DC 변환부로부터 DC 전원을 공급받아 전력 효율을 교정하여 출력하는 전력 보정부;

상기 다수개의 LED로 공급되는 전압을 실시간으로 센싱함과 동시에 이를 기준 주파수와 비교하여 전압 보정치를 산출하고, 이후 상기 전력 보정부로부터 DC 전원을 입력받으면 그 DC 전원을 전압 보정치만큼 보정하여 일정한 전류만을 공급하는 정전류 공급부;

상기 정전류 공급부로부터 일정한 전류가 게이트 단자를 통해 공급되면 이를 상기 LED 보드의 다수개의 LED로 통과시키는 FET; 및

상기 FET에 접속된 코일(L1)과 상기 다수개의 LED 및 접지 사이에 접속된 콘덴서(C7)로 구성되어, 상기 FET를 통과하여 상기 다수개의 LED로 공급되는 전류의 리플을 제거하는 평활 회로부로 구성된 것을 특징으로 하는 ＬＥＤ 전구.
제 2항에 있어서,

상기 정전류 회로부는, 상기 평활 회로부의 코일(L1)에 애노드 단자가 접속되고, 상기 다수개의 LED에 캐소드 단자가 접속되어, 역기전력을 막아주는 다이오드(D8)가 더 추가로 포함됨을 특징으로 하는 ＬＥＤ 전구.