KR20110039608A

KR20110039608A - Ｌｅｄ조명등의 감전방지장치

Info

Publication number: KR20110039608A
Application number: KR1020090096534A
Authority: KR
Inventors: 김상훤
Original assignee: (주) 코콤
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2011-04-20
Also published as: KR101069625B1

Abstract

본 발명은 고휘도 LED광원을 이용한 조명등의 인체 감전방지장치에 관한 것이다.

조명등이 접속된 등기구에 상용의 교류전원(AC)이 입력되는 교류입력전원단(V-in); 상기 교류입력전원단(V-in) 측에 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부로부터 유입되는 낙뢰전류의 차단을 위한 제1보호수단; 및 상기 낙뢰전류를 제2입력전원부에 연결된 뉴트럴선로(NT1)로 바이패스시키기 위해 상기 교류입력전원단(V-in)에 대해 병렬로 연결된 제2보호수단; 상기 제2보호수단의 후단에 연결되어 정류부에서 출력전압이 공급되지 않으면, 상기 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부를 통해 제2입력전원부로 패스(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단이 구비된 감전방지부; 를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

등기구, 조명등, LED광원, 감전

Description

ＬＥＤ조명등의 감전방지장치{LED LIGHTING DEVICE}

본 발명은 고휘도 LED(Light Emitting Diode, 이하 "LED"라 한다.)광원을 이용한 조명등의 감전방지장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 조명등에 구비된 정류부와 LED광원부 사이에 라이브(Live)선로에 연결된 제1입력전원부를 통해 인체로 입력되는 교류전원을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단이 포함된 감전방지부를 구성하여, 상기 조명등을 등기구에 착탈할 경우에 사람의 인체가 감전되는 것을 방지하여 주는 장치에 관한 것이다.

최근 들어서 전세계는 전기 및 가스, 석유 등 한정된 자원에만 의존해 온 탓으로 인해 석유에너지(Energy)의 공급부족 현상이 점차 현실화되고, 반면에 유가의 공급가격도 지속적으로 상승하고 있으며, 또한 석유에너지의 사용에 따른 온실가스 등의 증가로 인해 환경오염 문제가 매우 심각하게 제기되고 있어, 지구 온난화를 방지하기 위한 차원에서 이산화탄소(CO₂)의 배출을 최대한 줄이고자 하는 노력이 세계적으로 가속화되고 있는 실정이다.

이에 따라, 국가적으로 에너지 절감에 대한 관심이 고조되고 있으며, 그 중에서도 특히 조명분야에서 전력손실을 대폭적으로 줄여 전기에너지를 절감시키고, 더 나아가 환경문제도 해결하고자 하는 차원에서 고휘도 발광다이오드(LED ; Light Emitting Diode)광원을 이용한 다양한 조명기기의 개발이 활발하게 진행되고 있는 추세이다.

일반적으로 가정을 비롯한 산업체 등에서 주로 설치된 조명용 등기구에 적용되는 형광등은 백열등 보다 수명이 길고 소비전력이 낮은 등의 장점이 있어서 널리 사용되고 있으나, 이러한 형광등은 전자식 안정기 방식이 초크코일(Choke Coil)형 안정기 방식인 글로우스타트(Glow Start)식과 래피드스타트(Rapid Start)에 비해 전력절감 효과 측면에서 더 우수하여 보급이 확산되고 있는 실정이다.

하지만, 현시점에서 그린에너지(Green Energy)의 일환으로 새롭게 개발되고 있는 LED광원을 이용한 조명등은 고전압으로 LED가 점등되기 때문에 감전사고가 발생할 우려가 있다.

도 1은 종래의 등기구에 접속되는 LED광원을 이용한 조명등을 통해 인체에 감전사고가 발생되는 상태를 나타낸 일실시사례 도면이다.

금속제 등으로 이루어진 등기구(1000a)의 양단 부위에 LED광원부(도시 생략함.)가 구비된 조명등(100a)을 끼워 지지시켜 주는 제1지지부(1100) 및 제2지지부(1200)가 구성된다.

그리고, 상기 제1지지부(1100)의 제1홀더(Holder)(1110) 및 제2지지부(1200)의 제2홀더(Holder)(1210)에 각각 구비된 제1전극부(1111)(1111a)와 제2전극부(1211)(1211a)에는 상기 조명등(100a)의 제1캡(Cap)(110)에 구비된 제1전극핀(111)(111a) 및 제2캡(Cap)(120)에 구비된 제2전극핀(121)(121a)이 전기적으로 각각 접속된다.

또한, 상기 등기구(1000a)에는 교류입력전원단(V-in)에 구비된 라이브(Live)선로(LT1)와 뉴트럴(Neutral)선로(NT1)를 통해서 상용의 교류전원(예를 들면; AC 220V)이 공급되는 구성으로 된다.

한편, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 조명등(100a)을 등기구(1000a)로부터 착탈하고자 할 경우에 있어서, 상기 조명등(100a)의 제1캡(Cap)(110)에 구비된 제1전극핀(111)(111a)이 등기구(1000a)의 제1홀더(Holder)(1110)에 구비된 제1전극부(1111)(1111a)에 접속된 상태에서 만약에, 상기 제1캡(Cap)(110)의 반대쪽에 위치한 제2캡(Cap)(120)에 구비된 제2전극핀(121)(121a)에 사람의 인체(200)가 접촉되면, 이때 사고전류(i1)가 대지접지(E1)로 흐르면서 인체(200)에 감전사고를 초래하는 등의 많은 문제점을 유발하게 된다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 조명등에 구비된 정류부와 LED광원부 사이에 라이브(Live)선로에 연결된 제1입력전원부를 통해 인체로 입력되는 교류전원을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단이 포함된 감전방지부를 구성하여 줌으로써, 상기 조명등을 등기구에 착탈할 경우에 사람의 인체가 감전되는 사고를 방지하여 줄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로는 조명등이 접속된 등기구에 상용의 교류전원(AC)이 입력되는 교류입력전원단(V-in)이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 교류입력전원단(V-in) 측에 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부로부터 유입되는 낙뢰전류의 차단을 위한 제1보호수단 및 상기 낙뢰전류를 제2입력전원부에 연결된 뉴트럴선로(NT1)로 바이패스시키기 위해 상기 교류입력전원단(V-in)에 대해 병렬로 연결된 제2보호수단이 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 제2보호수단의 후단에 연결되어 정류부에서 출력전압이 공급되지 않으면, 상기 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부를 통해 제2입력전원부로 패스(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단이 구비된 감전방지부를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로는

등기구에 접속된 조명등 그리고, 상기 조명등의 정류부와 LED광원부 사이에 구비되고, 상기 정류부에서 출력전압이 공급되지 않으면, 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부를 통해 제2입력전원부로 패스(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단이 구비된 감전방지부를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 해결수단들은 첨부한 도면에 나타난 다양한 실시 예들의 상세한 설명을 통해서 보다 더 명백하여 질 것이다.

이와 같이 본 발명은 LED광원을 이용한 조명등을 등기구에 착탈할 경우에 있어서, 상기 조명등을 통해 인체가 감전되는 위험한 사고를 방지하여 주는 효과를 제공한다.

본 발명의 구체적인 실시사례를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에 의해 도시되어 있고, 이에 따른 구성과 동작들은 적어도 하나의 일실시 사례로서 설명되어 지는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심적인 구성 및 동작들이 제한받지는 않아야 할 것이다.

참고할 사항으로, 본 발명에서 설명되어지는 각 도면들에 부호를 표기함에 있어서, 동일한 구성요소는 비록 다른 도면에 표기되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여하였음에 특히 유의하여야 할 것이다.

이하, 본 발명의 고휘도 발광다이오드(LED ; Light Emitting Diode)인 LED광원을 이용한 조명등의 감전방지장치에 대해서 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 등기구에 LED광원을 이용한 조명등이 접속되어 점등되는 상태를 나타낸 일실시사례 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 등기구에 접속되는 LED광원을 이용한 조명등을 통해 인체에 감전사고의발생을 방지하여 주기 위한 상태를 나타낸 일실시사례 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 등기구에 접속되는 LED광원을 이용한 조명등을 통해 발생되는 인체의 감전사고를 방지하기 위한 회로구성을 나타낸 일실시사례 블럭도이다.

본 발명의 개략적인 구성은 교류입력전원단(V-in)을 통해 상용의 교류전원(AC)이 공급되는 등기구(1000)를 비롯하여, 상기 등기구(1000)에 접속되는 LED광원부(380)가 구비된 조명등(100)을 포함하여 이루어진다.

먼저, 본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단에 대해서 살펴보면, 조명등(100)이 접속된 등기구(1000)에 상용의 교류전원(AC)이 입력되는 교류입력전원단(V-in)이 구성된다.

또한, 상기 교류입력전원단(V-in) 측에 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부(311)로부터 유입되는 낙뢰전류의 차단을 위한 제1보호수단(321) 및 상기 낙뢰전류를 제2입력전원부(312)에 연결된 뉴트럴선로(NT1)로 바이패스시키기 위해 상기 교류입력전원단(V-in)에 대해 병렬로 연결된 제2보호수단(322)이 구성된다.

또한, 상기 제2보호수단(322)의 후단에 연결되어 정류부(340)에서 출력전압이 공급되지 않으면, 상기 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부(311)를 통해 제2입력전원부(312)로 패스(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단(351)이 구비된 감전방지부(350)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단에 대해서 살펴보면, 등기구(1000)에 접속된 조명등(100)을 포함하고, 상기 조명등(100)의 정류부(340)와 LED광원부(380) 사이에 구비되고, 상기 정류부(340)에서 출력전압이 공급되지 않으면, 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부(311)를 통해 제2입력전원부(312)로 패스(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단(351)이 구비된 감전방지부(350)를 포함하여 구성된 것을 그 특징으로 한다.

한편, 상기 언급된 바와 같은 등기구(1000)에는 일반적으로 안정기(安定器, Ballast Stabilizer)(도시 생략함.)가 구비된 전자식 안정기 방식 또는 초크코일(Choke Coil)형 안정기 방식을 채용한 기존의 등기구(1000)를 포함하여 이루어질 수도 있다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 등기구(1000)의 양단 부위에는 본 발명의 조명등(100)을 지지시켜 주기 위한 제1지지부(1100) 및 제2지지부(1200)가 구성된다.

그리고, 상기 제1지지부(1100) 및 제2지지부(1200)에는 조명등(100)을 장착 시켜 주기 위한 제1홀더(Holder)(1110) 및 제2홀더(Holder)(1210)가 각각 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 제1홀더(Holder)(1110) 및 제2홀더(Holder)(1210)에는 상기 조명등(100)의 양단 부위의 제1캡(Cap)(110) 및 제2캡(Cap)(120)에 구비된 제1전극핀(Pin)(111)(111a) 및 제2전극핀(Pin)(121)(121a)이 각각 매칭(Matching)되어 삽입 접속되는 제1전극부(1111)(1111a) 및 제2전극부(1211)(1211a)가 구성된 것을 그 특징으로 한다.

상기 제1홀더(1110) 및 제2홀더(1210)는 스프링(Spring) 등과 같은 별도의 탄성부재에 의해 탄성력을 생성시켜, 상기 제1전극핀(Pin)(111)(111a) 및 제2전극핀(Pin)(121)(121a)이 상기 탄성력으로 지지되도록 함으로써, 상기 조명등(100)이 충격 등으로 인해 상기 등기구(1000)로부터 쉽게 탈거되거나 파손되지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 등기구(1000)에는 교류입력전원단(V-in)에 구비된 라이브(Live)선로(LT1)와 뉴트럴(Neutral)선로(NT1)를 통해서 상용의 교류전원(예를 들면; AC 220V)이 공급되는 구성으로 된다.

또한, 상기 등기구(1000)에 공급된 상용의 교류전원은 제1전극부(1111)(1111a) 및 제2전극부(1211)(1211a)에 각각 전기적으로 접속된 제1입력전원부(311) 및 제2입력전원부(312)를 통해서 조명등(100)에 공급되는 구성으로 이루어진다.

다음은 본 발명에 따른 등기구(1000)에 접속되는 조명등(100)의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 라이브(Live)선로(LT1)에 연결되어 상용의 교류전원이 공급되는 제1입력전원부(311)를 통해서 조명등(100)에 낙뢰의 유입으로 인한 규정치 이상의 과전류가 생성되면, 이를 차단시키는 퓨우즈(Fuse)로 이루어진 제1보호수단(321)이 구성된다.

상기 제1보호수단(321)은 제2보호수단(322)의 단락 또는 자체 저항치의 증가로 인해 오동작시에 상기 제2보호수단(322) 후단에 구비된 회로들에 대한 손상을 방지하기 위한 수단으로 사용하는 것이 바람직할 것이다.

이때, 상기 제1보호수단(321) 및 제2보호수단(322)은 제1입력전원부(311)와 제2입력전원부(312) 사이에 직렬로 연결된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 제1보호수단(321)의 출력단과 제2입력전원부(312) 사이에 연결되어, 급격한 서지(Surge)가 포함된 낙뢰의 유입으로 인한 과도전압의 상승에 대응하여 자체저항을 급격하게 감소시켜 줌으로써, 낙뢰로 인해 발생된 과도전류를 바이패스경로(i11) 즉, 상기 제2입력전원부(312)에 연결된 뉴트럴선로(NT1)를 통해서 바이패스(Bypass)시켜 주는 바리스터(Varistor)로 이루어진 제2보호수단(322)이 구성된다.

예컨데, 상기 제2보호수단(322)의 전류 바이패스 용량값은 상기 교류입력전원단(V-in) 측에 입력되는 상용의 교류전압(AC)에 적어도 1.4 내지 2.2배 범위로 선정하여 낙뢰 전압에 동작할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

다시 말해서, 상기 교류입력전원단(V-in) 측에 입력되는 상용 교류전압(AC) 을 220V(볼트) 정도라고 가정하면, 상기 제2보호수단(322)은 적어도 380 내지 484V(볼트) 범위에서 동작전압을 설정하여 전류 바이패스 동작 즉, 낙뢰로 인해 발생된 과도전류의 바이패스경로(i11)를 따라 바이패스 동작을 수행하여 줌으로써, 상기 제2보호수단(322) 후단에 구비된 회로들의 손상을 방지하여 주게 되는 것이다.

물론, 상기 제2보호수단(322)은 상용의 교류전압(AC 220V)에서 동작전압을 약 470V(볼트)로 설정하여 그 이상의 전압에서 동작이 이루어지도록 하되, 이때 상기 설정된 동작전압 이하에서는 동작을 하지 않도록 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 제2보호수단(322)의 후단부에는 이와 병렬로 상기 제1입력전원부(311)와 제2입력전원부(312)에 유입되는 전원 노이즈(Noise)의 필터링(Filtering)을 포함하여, 후술되는 정류부(340) 및 역률보정부(360) 등에서 발생된 스위칭 전류가 상기 교류입력전원단(V-in) 쪽에 위치한 제1입력전원부(311)와 제2입력전원부(312)로 리턴(Return)되는 것을 방지하여 주기 위한 라인필터부(330)가 구성된다.

그리고, 상기 제1입력전원부(311)와 제2입력전원부(312)로 입력된 상용의 교류전원(AC)을 LED광원부(380)에 구비된 LED소자(381)의 구동을 포함하여, 조명등(100)에 구비된 다양한 회로소자들의 구동 특성에 맞게 소정의 직류전압(DC)으로 변환시켜 공급하여 주기 위한 정류부(340)로 이루어진다.

물론, 상기 정류부(340)에는 교류전압(AC)을 직류전압(DC)으로 정류하기 위해 다수 개의 정류용 다이오드(D1-D4)가 구비된 브리지(Bridge) 정류회로(이하 "정 류회로"라 한다.)가 구성되고, 또한, 상기 정류부(340)에는 정류회로를 통과한 직류성분 중에 잔존하는 교류성분을 평활시켜 주는 평활회로가 포함시켜 구성하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 정류부(350)는 제1입력전원부(311) 또는 제2입력전원부(312) 중에서 어느 하나만 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결될 경우에는 감전방지부로(350)로 직류전압(DC)을 출력시키지 않는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 정류부(340) 및 감전방지부(350)의 후단에 구비되어 조명등(100) 내부에 생성된 전압과 전류의 위상을 동상으로 일치시켜 주고자 펄스(Pulse) 폭을 조절하여 줌으로써, 상기 조명등(100)의 역률을 보정시켜 주는 역률보정부(360)가 구성된다.

또한, 상기 역률보정부(360)의 후단에 구비되어 LED광원부(380)에 포함된 LED소자(381)의 구동(이를 "점등"이라고도 한다.)을 위해 정전압 및 정전류를 일정하게 공급하는 정전압 및 정전류부(370)가 구성된 것을 그 특징으로 한다.

상기 LED광원부(380)에는 PCB(Printed Circuit Board)(도시 생략함.)에 적어도 하나 이상의 고휘도 LED소자(381)가 직렬, 병렬 또는 직병렬 타입(Type), 직병렬 매트릭스(Matrix) 타입(Type) 중에서 어느 하나로 어레이(Array)된 것을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 정전압 및 정전류부(370)는 상기 LED광원부(380)을 구동시키기 위해 일정한 구동전압(예를 들면; DC 80 내지 450V 범위에서 설정된 구동전압)을 생성시켜 주는 것이 바람직할 것이다.

물론, 상기 구동전압은 언급된 바와 같이 PCB에 LED소자(381)의 어레이 형태를 비롯하여, 상기 PCB에 어레이되는 LED소자(381)의 소요 갯수에 따라 달라질 것이다.

다시 말해서, 만약 상기 LED소자(381) 하나에 대한 정상적인 구동전압이 직류(DC) 3.2V이고, 이때 상기 PCB에 LED소자(381)가 100개가 직렬로 어레이된 것을 가정한다면, 이에 대한 전체적인 구동전압은 직류(DC) 320V가 공급되어져야 할 것이다.

다음은 본 발명에 따른 조명등(100)에 포함된 감전방지부(350)의 구성에 대해 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 감전방지부(350)는 앞에서 언급한 정류부(340)와 LED광원부(380) 사이에 구비되어, 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부(311)를 통해 인체(200)로 패쓰(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단(Off)시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단(351)을 포함하며, 상기 조명등(100)을 등기구(1000)에 착탈할 경우에 있어서 상기 인체(200)가 감전되는 것을 방지하여 주는 것을 그 특징으로 한다.

먼저, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 조명등(100)을 등기구(1000)로부터 착탈하고자 할 경우에 있어서, 예컨데 상기 조명등(100)의 어느 한쪽 부위 즉, 제1캡(Cap)(110)에 구비된 제1전극핀(111)(111a)이 상기 등기구(1000)의 제1홀더(Holder)(1110)에 구비된 제1전극부(1111)(1111a)에 접속된 상태에 대해서 설명 하기로 한다.

예를 들면, 상기 조명등(100)의 제1입력전원부(311)에 라이브(Live)선로(LT1)가 연결되어 상용의 교류전원(AC)이 공급되고 있고, 제2입력전원부(312)에는 뉴트럴(Neutral)선로(NT1)가 연결되어 있지 않으면, 이때 정류부(340)에는 교류전원(AC)이 입력되지 않기 때문에 출력단에는 당연히 직류전압(DC)이 출력되지 않는다.

따라서, 상기 정류부(340)의 후단에 구비된 감전방지부(350)의 제1측정포인트(Test Point)(TP1)(이를 "플러스선로(+)"라고도 한다.)와 제2측정포인트(Test Point)(TP2)(이를 "마이너스선로(-)"라고도 한다.) 간에는 직류전압(DC)이 공급되지 않게 되고, 이때 상기 제1측정포인트(TP1)와 제2측정포인트(TP2) 사이에 직렬로 연결된 분압저항(R1)(R2) 중에 포함된 분압저항(R2) 양단에는 직류전압(DC)이 생성되지 않게 된다.

이로 인해, 상기 분압저항(R2)의 양단을 통해 연결된 스위칭(Switching)수단(351)에 구비된 스위칭소자(Q1)의 게이트(Gate)에는 구동용 바이어스(Bias) 전류가 공급되지 않기 때문에 상기 스위칭수단(351)은 오프(Off) 상태를 유지하게 되고, 또한 LED광원부(380)에는 LED소자(381)의 점등을 위한 구동용 전압이 공급되지 않는다.

다시 말해서, 뉴트럴(Neutral)선로(NT1)에 연결된 제2입력전원부(312)와 대지접지(E1) 간에는 교류(AC) 또는 직류전압(DC)이 생성되지 않기 때문에, 상기 제1캡(Cap)(110)의 반대쪽에 위치한 제2캡(Cap)(120)에 구비된 제2전극핀(121)(121a) 즉, 상기 제2입력전원부(312)에 사람의 인체(200)가 접촉되더라도 사고전류(i1)가 대지접지(E1)로 흐르지 않게 되어, 사람의 인체(200)에 대한 감전사고를 방지하여 주는 동작을 하게 되는 것이다.

참조할 사항으로, 상기 조명등(100)의 또 다른 어느 한쪽 부위 즉, 제2캡(Cap)(120)에 구비된 제2전극핀(121)(121a)이 상기 등기구(1000)의 제2홀더(Holder)(1210)에 구비된 제2전극부(1211)(1211a)에 접속된 상태에 대한 사례도 동일하기에 그 설명을 생략하기로 한다.

다음은 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 조명등(100)의 양쪽이 등기구(1000)에 모두 접속된 경우에 있어서, 예컨데 상기 조명등(100)의 제1캡(Cap)(110)에 구비된 제1전극핀(111)(111a)이 상기 등기구(1000)의 제1홀더(Holder)(1110)에 구비된 제1전극부(1111)(1111a)에 접속되고, 그리고 제2캡(Cap)(120)에 구비된 제2전극핀(121)(121a)이 상기 등기구(1000)의 제2홀더(Holder)(1210)에 구비된 제2전극부(1211)(1211a)에 접속된 상태에 대해서 설명하기로 한다.

예컨데, 상기 조명등(100)의 제1입력전원부(311)에 라이브(Live)선로(LT1)가 연결되고, 제2입력전원부(312)에는 뉴트럴(Neutral)선로(NT1)가 연결되어 상용의 교류전원(AC)이 공급되면, 이때에는 정류부(340)의 출력단에 직류전압(DC)이 출력된다.

따라서, 상기 정류부(340)의 후단에 구비된 감전방지부(350)의 제1측정포인트(Test Point)(TP1)(이를 "플러스선로(+)"라고도 한다.)와 제2측정포인트(Test Point)(TP2)(이를 "플러스선로(-)"라고도 한다.) 간에는 직류전압(DC)이 공급되고, 이때 상기 제1측정포인트(TP1)와 제2측정포인트(TP2) 사이에 직렬로 연결된 분압저항(R1)(R2) 중에 포함된 분압저항(R2) 양단에는 직류전압(DC)이 생성(또는 "검출"이라고도 한다.)된다.

이로 인해, 상기 분압저항(R2)의 양단을 통해 연결된 스위칭(Switching)수단(351) 즉, 상기 분압저항(R2)의 양단을 통해 생성된 직류전압(DC)으로 구동되는 스위칭수단(351)에 구비된 스위칭소자(Q1)의 게이트(Gate)에는 구동용 바이어스(Bias) 전류가 공급되고, 이어서 상기 스위칭수단(351)은 온(On)동작를 하게 된다.

따라서, 상기 정류부(340)를 통해 LED광원부(380)에 구비된 LED소자(381)에 구동용 전압이 공급됨과 함께 동작전류(i2)가 흐르면서, 상기 LED소자(381)가 정상적으로 점등(On) 동작을 하게 된다.

다시 말해서, 상기 감전방지부(350)는 정류부(340)와 LED광원부(380) 사이에 구비되어, 상기 정류부(340)에서 출력된 직류전압(DC)을 LED광원부(380)에 공급하는 것을 그 특징으로 한다.

한편, 상기 감전방지부(350)의 분압저항(R2) 양단에서 생성된 전압에 의해 스위칭수단(351)에 구비된 스위칭소자(Q1)의 구동용 전압이 설정되고, 또한 상기 분압저항(R2)에서 생성된 전압에 포함된 각종 외부요인에 의한 노이즈(Noise)를 제거하기 위한 수단으로 콘덴서(C1)를 상기 분압저항(R2)과 병렬로 연결 구성한다.

그리고, 외부에서 입력되는 서지(Surge) 등의 원인으로 인하여 상기 분압저항(R2)을 통해 스위칭소자(Q1)의 게이트(Gate)에 필요 이상의 전압이 인가되면, 이 로 인해 스위칭소자(Q1)가 파손의 우려가 있기 때문에 이를 방지하고자 제너다이오드(D5)를 상기 분압저항(R2)과 병렬로 연결 구성한다.

다시 말해서, 상기 제너다이오드(D5)에서 설정된 전압보다 높은 전압이 분압저항(R2) 양단에 생성되면, 상기 제너다이오드(D5)를 통해 전류가 흐르면서 스위칭수단(351)에 구비된 스위칭소자(Q1)를 보호하게 된다.

이때, 상기 제너다이오드(D5)의 전압 설정범위는 스위칭소자(Q1)의 게이트(Gate) 구동용 전압 이하로 설정하는 것이 바람직할 것이다.

참조할 사항으로, 상기 라이브(Live)선로(LT1)에는 등기구(1000)의 설치 작업시에 제1입력전원부(311) 또는 제2입력전원부(312)가 연결될 수 있고, 또한 뉴트럴(Neutral)선로(NT1)에도 제2입력전원부(312) 또는 제1입력전원부(311)가 바뀌어 연결될 수 있으며, 이는 조명등(100)의 동작에는 무관함을 밝혀 두고자 한다.

또한, 상기 스위칭수단(351)은 전계효과 트랜지스터(FET; Field Effect Transistor)를 비롯하여 일반 트랜지스터(Transistor), 논리소자, 릴레이(Relay) 등을 포함하여 구성될 수도 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 다양한 변경과 수정 등이 가능함을 자명하게 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 언급된 바와 같은 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구 범위에 의하여 정해져야 함이 바람직할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 등기구에 LED광원을 이용한 조명등이 접속되어 점등되는 상태를 나타낸 일실시사례 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 등기구에 접속되는 LED광원을 이용한 조명등을 통해 인체에 감전사고의발생을 방지하여 주기 위한 상태를 나타낸 일실시사례 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 등기구에 접속되는 LED광원을 이용한 조명등을 통해 발생되는 인체의 감전사고를 방지하기 위한 회로구성을 나타낸 일실시사례 블럭도이다.

도 5는 본 발명에 따른 도 4에 있어서, 감전방지부를 상세하게 나타낸 일실시사례 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1000 : 등기구

1100 : 제1지지부

1200 : 제2지지부

1110 : 제1홀더(Holder)

1210 : 제2홀더(Holder)

1111, 1111a : 제1전극부

1211, 1211a : 제2전극부

100 : 조명등

110 : 제1캡(Cap)

120 : 제2캡(Cap)

111, 111a : 제1전극핀(Pin)

121, 121a : 제2전극핀(Pin)

200 : 인체

311 : 제1전원입력부

312 : 제2전원입력부

321 : 제1보호수단

322 : 제2보호수단

330 : 라인필터부

340 : 정류부

350 : 감전방지부

351 : 스위칭(Switching)수단

360 : 역률보정부

370 : 정전압 및 정전류부

380 : LED광원부

381 : LED소자

Claims

조명등(100)이 접속된 등기구(1000)에 상용의 교류전원(AC)이 입력되는 교류입력전원단(V-in);

상기 교류입력전원단(V-in) 측에 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부(311)로부터 유입되는 낙뢰전류의 차단을 위한 제1보호수단(321); 및 상기 낙뢰전류를 제2입력전원부(312)에 연결된 뉴트럴선로(NT1)로 바이패스시키기 위해 상기 교류입력전원단(V-in)에 대해 병렬로 연결된 제2보호수단(322);

상기 제2보호수단(322)의 후단에 연결되어 정류부(340)에서 출력전압이 공급되지 않으면, 상기 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부(311)를 통해 제2입력전원부(312)로 패스(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단(351)이 구비된 감전방지부(350);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 감전방지장치.
제1항에 있어서, 상기 제1보호수단(321); 및 제2보호수단(322)은 제1입력전원부(311)와 제2입력전원부(312) 사이에 직렬로 연결된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 감전방지장치.
제1항에 있어서, 상기 제2보호수단(322)의 전류 바이패스 용량값은 교류입력전원단(V-in)을 통해 인가되는 입력전압에 적어도 1.4 내지 2.2배 범위로 설정된 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 감전방지장치.
제1항에 있어서, 상기 감전방지부(350)는 정류부(340)와 LED광원부(380) 사이에 구비되어, 상기 정류부(340)에서 출력된 직류전압(DC)을 LED광원부(380)에 공급하는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 감전방지장치.
등기구(1000)에 접속된 조명등(100); 을 포함하고,

상기 조명등(100)의 정류부(340)와 LED광원부(380) 사이에 구비되고, 상기 정류부(340)에서 출력전압이 공급되지 않으면, 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결된 제1입력전원부(311)를 통해 제2입력전원부(312)로 패스(Pass)되는 교류전원(AC)을 차단시켜 주기 위한 스위칭(Switching)수단(351)이 구비된 감전방지부(350);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 감전방지장치.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 감전방지부(350)는 플러스선로(+)와 마이너스선로(-) 사이에 직렬로 연결된 분압저항(R1)(R2) 중에 포함된 분압저항(R2)의 양단을 통해 생성된 전압으로 구동되는 스위칭(Switching)수단(351);

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 감전방지장치.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 정류부(350)는 제1입력전원부(311) 또는 제2입력전원부(312) 중에서 어느 하나만 교류입력전원단(V-in) 측의 라이브(Live)선로(LT1)에 연결되면 감전방지부(350)에 직류전압(DC)을 출력시키지 않는 것;

을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED조명등의 감전방지장치.