KR20090034419A - 무극성 ｌｅｄ 채널사인 유닛 - Google Patents

무극성 ｌｅｄ 채널사인 유닛 Download PDF

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KR20090034419A
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Abstract

본 발명은 무극성 LED 채널사인 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 채널사인용 LED를 구동하기 위한 회로의 입력단에 복수의 다이오드를 이용하여 무극성 제어부를 구성함으로써 LED에는 항상 정방향의 전압이 인가될 수 있도록 하여 채널사인 제작시 사용자의 부주의로 역방향의 전압이 인가되는 경우에도 LED의 손상을 방지할 수 있고, 정전류 회로부에 의하여 LED에 전류를 공급함으로써 LED에 과전류가 흐르는 것을 방지하여 안정적인 동작을 기할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위하여 본 발명은 직렬 연결된 다이오드 D1 및 D2를 직렬 연결된 다이오드 D3 및 D4와 병렬로 연결하여 구성되며, 상기 다이오드 D1과 D2가 직렬 연결된 노드 및 상기 다이오드 D3와 D4가 직렬 연결된 노드를 입력단자로 하여 직류전원을 인가하며, 상기 병렬 연결의 노드를 출력단자로 사용하는 무극성 제어부; 및 상기 무극성 제어부로부터 전력을 공급받아 일정하게 유지되는 전류를 출력하는 정전류 회로부를 포함하며, 상기 정전류 회로부에 의해 구동되는 LED 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
LED, 채널사인, 무극성, 정전류, 구동회로

Description

무극성 ＬＥＤ 채널사인 유닛{Nonpolar LED channel sign unit}
본 발명은 무극성 LED 채널사인 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 채널사인용 LED를 구동하기 위한 회로의 입력단에 복수의 다이오드를 이용하여 무극성 제어부를 구성함으로써 LED에는 항상 정방향의 전압이 인가될 수 있도록 하여 채널사인 제작시 역방향의 전압이 인가되는 경우에도 연결 극성에 관계없이 정방향의 경우와 동일하게 동작될 수 있고, 정전류 회로부에 의하여 LED에 전류를 공급함으로써 LED에 과전류가 흐르는 것을 방지하여 안정적인 동작을 기할 수 있도록 하는 것이다.
채널사인이란 일반적으로 문자의 표현에 사용되는 것으로서 스테인레스 스틸 강판이나 동판 등으로 바탕측면에 입체감을 주어 제작되는 표시물로서, 홍보효과 증대 등을 위하여 내부에 광원을 설치함이 일반적이다. 종래에는 형광램프 또는 CCFL(Cold Chathode Fluorescent Lamp)등이 사용되었으나 색재현성이 낮고 형광램프의 경우 수은가스를 사용하므로 환경오염을 유발하게 되며, 채널사인의 경박단소 화에 적절하지 못한 단점이 있었다.
이에 반하여, LED는 친환경적이며 색재현성이 뛰어나며 채널사인의 경박단소화에 적합한 장점이 있어 최근 채널사인용 광원으로 널리 채택되고 있는 실정이다.
이때 채널사인의 크기나 모양에 따라 많은 수의 LED를 직병렬로 연결하여 사용하게 되는데, 사용자의 부주의로 인하여 LED에 역방향의 전압을 인가할 경우 LED가 점등되지 않을 뿐만 아니라 LED에 치명적인 손상을 주게 되는 문제점이 있었고, 그 결과 LED에 인가되는 전압의 방향 확인을 위해 많은 시간이 소요되어 작업의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 채널사인용 LED를 구동하기 위한 회로의 입력단에 복수의 다이오드를 이용하여 무극성 제어부를 구성함으로써 LED에는 항상 정방향의 전압이 인가될 수 있도록 하여 채널사인 제작시 역방향의 전압이 인가되는 경우에도 연결 극성에 관계없이 정방향의 경우와 동일하게 동작될 수 있고, 정전류 회로부에 의하여 LED에 전류를 공급함으로써 LED에 과전류가 흐르는 것을 방지하여 안정적인 동작을 기할 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무극성 LED 채널사인 유닛은, 직렬 연결된 다이오드 D1 및 D2를 직렬 연결된 다이오드 D3 및 D4와 병렬로 연결하여 구성되며, 상기 다이오드 D1과 D2가 직렬 연결된 노드 및 상기 다이오드 D3와 D4가 직렬 연결된 노드를 입력단자로 하여 직류전원을 인가하며, 상기 병렬 연결의 노드를 출력단자로 사용하는 무극성 제어부; 및 상기 무극성 제어부로부터 전력을 공급받아 일정하게 유지되는 전류를 출력하는 정전류 회로부를 포함하며, 상기 정전류 회로부에 의해 구동되는 LED 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 정전류 회로부는 트랜지스터, 상기 트랜지스터의 베이스 전류 제어용 저항, 상기 트랜지스터의 에미터 전류 제어용 저항, 및 상기 트랜지스터의 베 이스 전압을 고정시키는 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 무극성 제어부에는 서로 병렬 연결된 복수의 상기 LED 모듈이 접속된 것을 특징으로 할 수 있다.
필요에 따라 상기 무극성 LED 채널사인 유닛을 복수개 직렬 연결하여 무극성 LED 채널사인을 구성할 수 있으며, 상기 직렬 연결은 서로 직렬 연결되는 상기 무극성 LED 채널사인에 있어서 일측의 상기 무극성 제어부의 출력단자의 노드를 타측의 상기 무극성 제어부의 입력단자의 노드와 접속하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 무극성 LED 채널사인 유닛에 따르면, 무극성 제어부를 통하여 입력전압을 인가하게 되므로 입력전압의 극성에 무관하게 LED에는 항상 정방향의 전압이 인가되므로 역방향의 전압 인가로 인한 LED의 파손을 방지할 수 있게 된다. 또한 무극성 제어부에 LED 모듈을 병렬로 추가 접속함으로써 채널사인의 크기나 형상에 따라 용이하게 LED를 추가로 연결할 수 있으며, 이때 정전류 회로부에 의하여 LED에 안정적인 전류를 공급할 수 있게 된다. 나아가, 본 발명에 따른 무극성 LED 채널사인 유닛을 직렬로 연결하여 LED를 추가로 연결한다면 무극성 제어부를 통하여 직렬 연결이 이루어지게 되어 LED에는 항상 정방향의 전압이 인가되므로 LED의 추가 접속시 발생할 수 있는 역전압 인가에 의한 LED의 파손을 방지할 수 있으며 LED에 인가되는 전압의 방향을 고려할 필요가 없어 설치작업이 용이하고 작업의 능률 향상을 기대할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 무극성 LED 채널사인 모듈의 회로도로서, 무극성 제어부(1) 및 LED 모듈(2)로 구성되어 있으며, LED 모듈(2)은 정전류 회로부(3)를 포함하고 있다.
무극성 제어부(1)는 LED 모듈(2)의 구동을 위한 직류전압을 인가하는 부분으로서, 다이오드(D1, D2, D3 및 D4)를 이용하여 구성하게 된다. 구체적으로 무극성 제어부(1)는 직렬 연결된 다이오드 D1 및 D2를 직렬 연결된 다이오드 D3 및 D4와 병렬로 연결을 하여 구성하게 되며, 다이오드 D1 및 D2가 직렬 연결된 노드(node)와 다이오드 D3 및 D4가 직렬 연결된 노드를 외부 전원이 연결되는 입력단자로 사용하게 된다. LED 모듈(2)로 전력을 전달하는 무극성 제어부(1)의 출력단자로는 직렬 연결된 다이오드 D1 및 D2와 다이오드 D3 및 D4가 병렬로 연결되는 노드를 사용하게 된다. 도 1에서는 무극성 제어부의 입력단자에 12V의 직류전압이 인가된 상태를 도시하였다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 입력 직류전압의 극성에 무관하게 일정한 출력을 발생시키는 무극성 제어부(1)의 동작을 설명한다.
무극성 제어부(1)에서는 입력 직류전압의 극성에 따라 4개의 다이오드 중에서 선택적으로 2개의 다이오드만이 turn-on이 된다. 도 2에 나타난 방향으로 직류전압을 인가할 경우에는 다이오드 D1과 D4는 역방향으로 바이어스 되므로 전류가 흐르지 않게 되며, 순방향으로 바이어스 된 다이오드 D2와 D3로만 전류가 흐르게 된다.
그러나 도 3에 나타난 바와 같이 직류전압의 극성을 도 2의 경우와 반대방향으로 인가하는 경우에는 다이오드 D1과 D4만이 순방향으로 바이어스 되므로 다이오드 D1과 D4를 통해서만 전류가 흐르게 된다.
이때, 도 2와 도 3의 경우에 있어서 출력단자를 통하여 LED 모듈(2)로 입력되는 전류는 동일한 방향과 크기를 갖게 되는바 무극성 제어부(1)는 입력 직류전압의 극성과는 무관하게 일정한 방향과 크기의 전류를 LED 모듈(2)로 공급하게 된다.
LED 모듈(2)은 채널사인용 광원으로 사용되는 LED(LED1, LED2) 및 정전류 회로부(3)로 구성된다.
정전류 회로부(3)는 LED(LED1, LED2)에 일정한 전류가 흐르도록 제어하는 부분으로서, 제너 다이오드(ZD1), 정전류 제어용 저항(R1, R2) 및 정전류 제어용 트랜지스터(TR1)로 구성된다.
본 발명의 실시예에서는 NPN형 트랜지스터(TR1)를 사용하였으며, 제너 다이오드(ZD1)는 트랜지스터(TR1)의 베이스의 전압을 일정하게 고정시켜 과전류를 막기 위한 것이며, 트랜지스터(TR1)의 베이스와 에미터에는 전류의 크기를 제어하기 위한 정전류 제어용 저항(R1, R2)이 연결되는데, 저항의 크기를 조절함으로써 트랜지 스터(TR1)의 베이스와 에미터 전류의 크기를 결정할 수 있고, 그 결과 트랜지스터(TR1)의 컬렉터에 연결된 LED(LED1, LED2)에 흐르는 전류를 제어하게 된다.
LED(LED1, LED2)는 임의의 개수의 LED를 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결한 LED의 어레이를 말하며, 본 발명의 실시예서는 2개의 LED(LED1, LED2)가 직렬로 연결된 상태를 도시하였으나 LED의 개수와 연결상태는 채널사인의 크기와 모양에 따라 달라질 수 있다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 무극성 LED 채널사인 유닛에 2차 LED 모듈(6)을 추가적으로 연결한 경우의 회로도로서, 추가되는 2차 LED 모듈(6)은 1차 LED 모듈(4)과 서로 병렬로 연결이 되므로 1차 LED 모듈(4)과 2차 LED 모듈(46에는 동일한 전압이 인가되므로 1차 LED 모듈(4)에 포함된 LED(LED1, LED2)와 2차 LED 모듈(6)에 포함된 LED(LED3, LED4)에는 동일한 크기와 방향의 전류가 흐르게 된다.
도 4에서는 1개의 LED 모듈(6)만을 추가한 실시예를 도시하였으나 추가되는 LED 모듈의 개수는 채널사인의 크기와 형상에 따라서 달라질 수 있다.
도 5는 도 4의 경우와는 달리 본 발명에 따른 LED 채널사인 유닛 전체를 연속적으로 접속한 경우의 회로도로서, 각 LED 채널사인 유닛(8,9)은 직렬로 연결되어 있다.
직렬 연결은 1차 무극성 LED 채널사인 유닛(8)의 출력을 2차 무극성 LED 채널사인 유닛(9)의 입력으로 사용하는 것인데, 본 발명에서는 1차 무극성 LED 채널사인 유닛(8)측의 무극성 제어부(1)의 출력단자의 노드를 2차 무극성 LED 채널사인 유닛(9)측의 무극성 제어부(1)의 입력단자의 노드에 접속하도록 구성하였다.
따라서 LED 채널사인 유닛(8,9)의 직렬연결은 무극성 제어부(1)를 통하여 이루어지므로 상기 무극성 제어부(1)의 동작에서 검토한 바와 같이 직렬연결시 전압을 반대로 인가하더라도 LED가 파손되는 문제점을 방지할 수 있고 작업의 편의를 도모할 수 있다. 이때, 직렬 연결로 추가되는 무극성 LED 채널사인 유닛의 개수는 필요에 따라 임의로 결정될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무극성 LED 채널사인 유닛의 회로도.
도 2는 다이오드 D2 및 D3가 turn-on되는 경우의 회로도.
도 3은 다이오드 D1 및 D4가 tunrn-on되는 경우의 회로도.
도 4는 2차 LED 모듈이 추가 접속된 무극성 LED 채널사인 유닛의 회로도.
도 5는 무극성 LED 채널사인회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 무극성 제어부 2 : LED 모듈
3 : 정전류 회로부
4 : 1차 LED 모듈 5 : 1차 정전류 회로부
6: 2차 LED 모듈 7 : 2차 정전류 회로부
8 : 1차 무극성 LED 채널사인 유닛
9 : 2차 무극성 LED 채널사인 유닛
D1, D2, D3, D4 : 다이오드
R1, R3 : 베이스 전류 제어용 저항
R2, R4 : 에미터 전류 제어용 저항
ZD1, ZD2 : 제너 다이오드
TR1, TR2 : 트랜지스터
LED1, LED2, LED3, LED4 : LED(Light Emitting Diode)

Claims (5)

  1. 직렬 연결된 다이오드 D1 및 D2를 직렬 연결된 다이오드 D3 및 D4와 병렬로 연결하여 구성되며, 상기 다이오드 D1과 D2가 직렬 연결된 노드 및 상기 다이오드 D3와 D4가 직렬 연결된 노드를 입력단자로 하여 직류전원을 인가하며, 상기 병렬 연결의 노드를 출력단자로 사용하는 무극성 제어부; 및
    상기 무극성 제어부로부터 전력을 공급받아 일정하게 유지되는 전류를 출력하는 정전류 회로부를 포함하며, 상기 정전류 회로부에 의해 구동되는 LED 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무극성 LED 채널사인 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정전류 회로부는 트랜지스터, 상기 트랜지스터의 베이스 전류 제어용 저항, 상기 트랜지스터의 에미터 전류 제어용 저항, 및 상기 트랜지스터의 베이스 전압을 고정시키는 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무극성 LED 채널사인 유닛.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 무극성 제어부에는 서로 병렬 연결된 복수의 상기 LED 모듈이 접속된 것을 특징으로 하는 무극성 LED 채널사인 유닛.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 따른 상기 무극성 LED 채널사인 유닛을 복수개 직렬 연결하여 구성된 무극성 LED 채널사인.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 직렬 연결은 서로 직렬 연결되는 상기 무극성 LED 채널사인에 있어서 일측의 상기 무극성 제어부의 출력단자의 노드를 타측의 상기 무극성 제어부의 입력단자의 노드와 접속하는 것을 특징으로 하는 무극성 LED 채널사인.
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KR100926241B1 (ko) * 2009-06-17 2009-11-09 삼정테크 (주) 엘이디 램프 연결장치
KR100975156B1 (ko) * 2009-06-08 2010-08-10 주식회사 삼원엘앤디 무극성 전원 공급 장치를 구비한 ｌｅｄ 형광등
CN102711341A (zh) * 2012-06-26 2012-10-03 重庆九亿光电仪器有限公司 无极性区分的恒流驱动电源及led日光灯
CN106937435A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 赛尔富电子有限公司 一种无极性整流电路

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975156B1 (ko) * 2009-06-08 2010-08-10 주식회사 삼원엘앤디 무극성 전원 공급 장치를 구비한 ｌｅｄ 형광등
KR100926241B1 (ko) * 2009-06-17 2009-11-09 삼정테크 (주) 엘이디 램프 연결장치
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CN102711341B (zh) * 2012-06-26 2014-06-18 重庆九亿光电仪器有限公司 无极性区分的恒流驱动电源
CN106937435A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 赛尔富电子有限公司 一种无极性整流电路
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