KR20150132893A

KR20150132893A - 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프

Info

Publication number: KR20150132893A
Application number: KR1020140059408A
Authority: KR
Inventors: 황원하
Original assignee: 황원하
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-11-27

Abstract

인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프가 개시된다. 본 발명에 따른 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프는, 터치센서를 구비한 인버터 스탠드에 장착되어 점등되는 엘이디 램프에 있어서, 터치센서의 신호가 입력되는 신호입력부; 상기 신호입력부에 연결되어 센서 신호가 입력되는 신호입력단과 신호출력단이 일측에 형성되고, 타측에는 전류입력단이 형성되어 전구의 점등을 제어하는 집적회로; 입력되는 전기의 전류를 제한하도록 직렬 연결되는 제 1저항 내지 제 4저항; 상기 제 4저항에 전기적으로 연결되어 전기의 방향을 제어하는 제2다이오드; 상기 제2다이오드에 전기적으로 연결되어 정류하는 전압조정기 튜브; 상기 전압조정기 튜브에 연결되며 상기 집적회로부의 전류입력단에 연결되어 전원을 공급하도록 하는 제2캐패시터; 상기 집적회로의 신호출력단에 연결되어 전기를 저장하는 제3캐패시터; 상기 제3캐패시터로부터 전기를 공급받아 엘이디 램프의 온/오프를 제어하는 트라이액;을 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 인버터 램프에 구비된 터치 센서를 인체가 터치할때 마다 발생되는 정전용량 신호 변화를 감지하고, 이 감지된 신호에 따라 엘이디 전구의 온오프와 조도 조절을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프{Applicable to drive the LED lamp stand}

본 발명은 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체가 감지하는 터치 센서에 의해 점등되는 인버터 스탠드에 장착되어 터치 신호를 감지하여 온오프 및 조도 조절이 가능하도록 한 엘이디 램프에 관한 것이다.

일반적으로 전자 및 반도체 기술의 발전으로 다양한 발광 소자들이 개발되고 있으며, 전류가 인가되면, 빛을 발광하는 LED(Light Emitting Diode) 소자가 개발되어 많은 분야에서 사용되고 있다.

LED 소자는 신뢰성이 높고, 변조가 용이하며, 동작이 안정된다는 장점을 가지고 있으며, 이러한 장점으로 다양한 분야의 조명 기구, 예를 들어, 가로등 시스템의 조명 기구, 경관용 조명 기구, 실내용 조명 기구 등에 적용되고 있다.

이러한 엘이디 램프는 자연스러운 색체를 표현할 수 있고, 설치가 간단하며, SMPS(Switching Power Supply)을 이용함에 의해 교류(AC : alternating current) 전원을 구동 전원으로 사용할 수 있고, 고효율 전원 설계로 저소비전력을 구현할 수 있으며, 사회적 측면에서 에너지 절약 측면에서 조명 기기가 엘이디 램프로 교체되고 있는 실정이다.

엘이디 램프의 LED 소자를 구동시키는 방법으로는 선형 방식으로 전압 및 전류를 제어하여 LED 소자를 구동하는 방식으로, 정전압 IC(Integrated Circuit)에서 출력된 일정한 전압에 LED 소자와 저항을 연결하여 일정한 전류를 흐르게 하여 구동시키는 방식으로, 선형 정전류 방식은 정전류 IC를 이용하여 일정한 전류를 출력한다.

이에 관련된 선행기술로는 국내 등록 실용신안 20-0280935호에 개시되어 있다.

상기 선행기술을 살펴보면, 엘이디전구(1)는 몸체(2)의 일측으로 전극부 베이스(21)가 설치되고, 몸체(2)의 내부로는 전원변환장치(3)가 설치된 피씨비기판(4)과 엘이디(6)가 설치된 피씨비기판(5)이 전극볼트(7(통상의 너트봉축을 통한 볼트결합))에 의해 연결된 상태로 내설되며, 몸체(2)의 타측으로는 투명체 뚜껑(8)이 결합되는 구조를 갖는 것이다.

그러나 종래 기술에 따른 엘이디 램프는 터치 센서의 신호에 의해 온오프가 제어되고, 조도가 단계별로 조절되는 인버터 스탠드에는 적용되지 못하는 문제점이 있었다.

즉 터치 센서의 신호를 받아 처리할 수 있는 신호처리수단이 없어 엘이디 램프를 적용하지 못하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 터치 센서의 신호에 따른 온오프 및 단계별 조도 변환에 대응하는 회로를 구비함으로써 터치 센서에 의해 제어되는 인버터 스탠드에 적용될 수 있도록 한 엘이디 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 터치센서를 구비한 인버터 스탠드에 장착되어 점등되는 엘이디 램프에 있어서, 터치센서의 신호가 입력되는 신호입력부; 상기 신호입력부에 연결되어 센서 신호가 입력되는 신호입력단과 신호출력단이 일측에 형성되고, 타측에는 전류입력단이 형성되어 전구의 점등을 제어하는 집적회로; 입력되는 전기의 전류를 제한하도록 직렬 연결되는 제 1저항 내지 제 4저항; 상기 제 4저항에 전기적으로 연결되어 전기의 방향을 제어하는 제2다이오드; 상기 제2다이오드에 전기적으로 연결되어 정류하는 전압조정기 튜브; 상기 전압조정기 튜브에 연결되며 상기 집적회로부의 전류입력단에 연결되어 전원을 공급하도록 하는 제2캐패시터; 상기 집적회로의 신호출력단에 연결되어 전기를 저장하는 제3캐패시터; 상기 제3캐패시터로부터 전기를 공급받아 엘이디 램프의 온/오프를 제어하는 트라이액;을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 램프에 의해 달성될 수 있다.

상기 전압조정기 튜브에는 제2다이오드를 통과한 전기를 저장하여 집적회로를 정상가동되도록 보호하는 제1캐패시터가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2다이오드에 전기적으로 연결되어 정전기를 방지하는 제1다이오드;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2캐패시터에 전기적으로 연결되며 집적회로부의 전류입력단에 공급되는 전류를 집적회로 내부의 기수기주파수로 조절하는 제5저항 및 제 6저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제3캐패시터에 연결되며 트라이액으로 공급되는 전류를 조절하는 제9저항(R9)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 신호입력단에 구비된 제4캐패시터와, 상기 제4캐패시터와 집적회로의 신호입력단 사이에 구비되는 제8저항;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 집적회로는 터치센서의 신호가 입력하는 단계에 따라, 전원 50Hz에 대응하여 엘이디 램프가 오프-->어두움-->빛-->밝음-->종료 순으로 작동되는 것을 특징으로 한다.

상기 오프는 0 mS, 어두움은 3~4 mS, 빛은 5~6 mS, 밝음은 9~10 mS인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 인버터 램프에 구비된 터치 센서를 인체가 터치할때 마다 발생되는 정전용량 신호 변화를 감지하고, 이 감지된 신호에 따라 엘이디 전구의 온오프와 조도 조절을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프를 설명하는 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프에 대한 회로도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프를 설명하는 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프에 대한 회로도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프는, 터치센서(미도시)를 구비한 인버터 스탠드에 장착되어 점등되는 엘이디 램프에 있어서, 신호입력부(100)와, 집적회로(IC)와, 제 1저항(R1) 내지 제 9저항(R9), 제1캐패시터(C1) 내지 제4캐패시터(C4), 전압조정기 튜브(DZ1)를 포함하여 구성된다.

상기 신호입력부(100)는 인버터 스탠드의 터치센서(미도시)를 인체가 감지하여 발생되는 신호가 입력되는 입력라인(120)을 포함한다.

입력라인(120)은 집적회로(IC)에 연결되는데 일측에 제4캐패시터(C4)가 형성되고, 상기 제4캐패시터(C4)와 집적회로(IC)의 신호입력단(IC1-4) 사이에 제8저항(R8)이 형성된다.

제8저항(R8)의 저항값은 1K 이다.

상기 집적회로(IC)는 상기 신호입력단(IC1-4)에 연결되어 센서 신호가 입력되는 신호입력단(IC1-4)과 신호출력단(IC1-8)이 일측에 형성되고, 타측에는 전류입력단(IC1-1)이 형성되어 전구(D)의 점등을 제어하게 된다.

한편 외부에서 입력되는 전원선(L)이 전구(D)에 연결되어 전기를 공급하게 되는데, 전원선(L)에는 전기의 전류를 일정 값으로 제한하도록 직렬 연결되는 제 1저항(R1) 내지 제 4저항(R4)이 포함된다.

제 1저항(R1) 내지 제 4저항(R4)의 저항값은 10K 이다.

제2다이오드(D2)는 상기 제 4저항(R4)에 전기적으로 연결되어 전기의 방향을 제어하여 정류하게 된다.

상기 제2다이오드(D2)에 전기적으로 연결되어 정전기를 방지하는 제1다이오드(D1)가 포함된다.

전압조정기 튜브(DZ1)는 상기 제2다이오드(D2)에 전기적으로 연결되어 정류된 전압을 부하 변동에 상관없이 요구된 한도 내로 유지될 수 있도록 한다.

제2캐패시터(C2)는 상기 전압조정기 튜브(DZ1)에 연결되며 상기 집적회로(IC)의 전류입력단(IC1-1)에 연결되어 전원을 공급하게 된다.

또한 상기 제2캐패시터(C2)에 전기적으로 연결되며 집적회로부의 전류입력단(IC1-1)에 공급되는 전류를 집적회로(IC) 내부의 기수기주파수로 조절하는 제5저항(R5)과, 터치 저항치 감도변화 및 저항값의 감도 변화를 제어하는 제 6저항(R6)이 포함된다.

제5저항(R5)의 저항값은 620 K 이고, 제 6저항(R6)의 저항값은 4.3 M이다.

제3캐패시터(C3)는 상기 집적회로(IC)의 신호출력단(IC1-8)에 연결되어 전기를 저장하는것으로 집적회로(IC)의 출력 전압이 5V가 트라이액(Q1)으로 공급되도록 한다.

상기 제3캐패시터(C3)에 연결되며 트라이액(Q1)으로 공급되는 전류를 조절하고, 트라이액(Q1)의 고장을 방지하도록 하는 제9저항(R9)이 포함된다.

제 9저항(R9)의 저항값은 10K 이다.

트라이액(Q1)은 상기 제3캐패시터(C3)로부터 전기를 공급받아 전구(D)의 온/오프를 제어하게 된다.

트라이액(Q1)은 양방향성의 전류 제어가 행하여지는 반도체 제어 부품으로, 규소의 5층 pn접합으로 구성된다. 2개의 주전극과 1개의 게이트(제어 전극)가 있으며, 게이트 신호가 없으면 어느 방향으로도 OFF이지만 게이트 신호가 있으면 주전극의 극성에 관계없이 턴온(turn-on)할 수 있다.

상기 전압조정기 튜브(DZ1)에는 제2다이오드(D2)를 통과한 전기를 저장하여 집적회로(IC)를 정상가동되도록 보호하는 제1캐패시터(C1)가 포함된다.

전압조정기 튜브(DZ1)는 발전기 및 기타 전원의 전압을 입력 전압의 변동 혹은 부하 변동에 상관 없이 요구된 한도 내로 유지하는 기능을 한다.

상기 집적회로(IC)는 터치센서의 신호가 입력하는 단계에 따라 전원 50Hz에 대응하여 전구(D)가 오프-->어두움-->빛-->밝음-->종료 순으로 작동된다.

상기 오프는 0 mS, 어두움은 3~4 mS, 빛은 5~6 mS, 밝음은 9~10 mS이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

인체가 인버터 스탠드의 금속부분으로 된 터치센서에 접촉하면 인체의 정전용량(CAP)이 센서를 통하여 제4캐패시터(C4)를 통하여 제8저항(R8)을 거쳐 집적회로(IC)의 신호입력단(IC1-4)에 전달된다.

집적회로(IC)는 검색된 정전용량의 변화차수로 신호출력단(IC1-8)으로 출력하고, 제3캐페시터(C3)에 전달하여 저전평부터 고전평의 시간 차에 따라 전구(D)에 전기를 공급하여 오프-->어두움-->빛-->밝음-->종료 순서로 작동한다.

제3캐패시터(C3)의 저전평부터 고전평의 변화하는 순간에 펄스신호를 통하여 트라이액(Q1)을 통하여 전구(D)에 전기를 공급하는 것이다.

바람직하게는 집적회로(IC)에서 30%, 65%, 100%의 펄스신호가 발생되어 저전평부터 고전평의 시간 차로 순차적으로 작동되도록 하는 것이다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

IC1-4 : 신호입력단 IC : 집적회로
R1~R9 : 제1저항~제 9저항 DZ1 : 전압조정기 튜브
IC1-8 : 신호출력단 IC1-1 : 전류입력단
D1~D2 : 제1다이오드~ 제2다이오드 Q1 : 트라이액

Claims

터치센서를 구비한 인버터 스탠드에 장착되어 점등되는 엘이디 램프에 있어서,
터치센서의 신호가 입력되는 신호입력부;
상기 신호입력부에 연결되어 센서 신호가 입력되는 신호입력단과 신호출력단이 일측에 형성되고, 타측에는 전류입력단이 형성되어 전구의 점등을 제어하는 집적회로;
입력되는 전기의 전류를 제한하도록 직렬 연결되는 제 1저항(R1) 내지 제 4저항;
상기 제 4저항에 전기적으로 연결되어 전기의 방향을 제어하는 제2다이오드;
상기 제2다이오드에 전기적으로 연결되어 정류하는 전압조정기 튜브;
상기 전압조정기 튜브에 연결되며 상기 집적회로부의 전류입력단에 연결되어 전원을 공급하도록 하는 제2캐패시터;
상기 집적회로의 신호출력단에 연결되어 전기를 저장하는 제3캐패시터;
상기 제3캐패시터로부터 전기를 공급받아 엘이디 램프의 온/오프를 제어하는 트라이액;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프.
제 1항에 있어서,
상기 전압조정기 튜브에는 제2다이오드를 통과한 전기를 저장하여 집적회로를 정상가동되도록 보호하는 제1캐패시터;가 포함되고,
상기 제2다이오드에 전기적으로 연결되어 정전기를 방지하는 제1다이오드;가 포함되며,
상기 제2캐패시터에 전기적으로 연결되며 집적회로부의 전류입력단에 공급되는 전류를 집적회로 내부의 기수기주파수로 조절하는 제5저항 및 제 6저항;
이 포함되는 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프.
제 1항에 있어서,
상기 제3캐패시터에 연결되며 트라이액으로 공급되는 전류를 조절하는 제9저항이 포함되고,
상기 신호입력단에 구비된 제4캐패시터와, 상기 제4캐패시터와 집적회로의 신호입력단 사이에 형성되는 제8저항이 포함되는 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프.
제 1항에 있어서,
상기 집적회로는 터치센서의 신호가 입력하는 단계에 따라,
전원 50Hz에 대응하여 엘이디 램프가 오프-->어두움-->빛-->밝음-->종료 순으로 작동되는 것이며,
상기 오프는 0 mS, 어두움은 3~4 mS, 빛은 5~6 mS, 밝음은 9~10 mS인 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드에 적용 가능한 엘이디 램프.