KR20170126752A - Lighting system for using led - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED를 이용한 조명 시스템에 관한 것으로, 특히 세대용 분전함의 전등 차단기 후단에 직류전원장치를 연결하여 상기 직류전원장치로부터 출력되는 직류전원을 세대에 설치된 LED 조명으로 공급함으로써 LED 조명에 별도의 컨버터 장치 없이도 LED 조명을 구동시킬 수 있도록 하는 LED를 이용한 조명 시스템에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to an illumination system using an LED, in particular, a DC power supply is connected to a rear end of a light breaker of a power distribution box for a household, and DC power output from the DC power supply is supplied to LED lighting installed in a household, And more particularly to a lighting system using an LED that can drive LED lighting without a converter device.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하에서는 LED로 칭함)는 전기에너지를 직접 빛 에너지로 변환하기 때문에 백열전구, 형광등, 할로겐 램프 등에 비하여 빛 에너지로의 변환 효율이 높고 발광 시에 열이 발생하지 않는다는 특징이 있다. 특히 LED는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환시킬 때 약 20% 이상의 효율을 달성할 수 있어 백열전구나 형광등에 비해 약 100배 이상의 변환효율을 가질 수 있다.Since a light emitting diode (hereinafter, referred to as LED) converts electric energy into direct light energy, it has a high conversion efficiency to light energy as compared with an incandescent lamp, a fluorescent lamp, and a halogen lamp, . Especially, when LED converts electric energy into light energy, efficiency of about 20% or more can be achieved, so that conversion efficiency can be about 100 times or more as compared with incandescent lamp or fluorescent lamp.
또한, LED는 반영구적이라고 할 정도로 긴 수명을 가진다. 예를 들어 백열전구와 비교하면 일반적인 백열전구의 소비전력이 100W 정도인 반면, LED는 25W 수준의 전력을 소비한다. 또한, 백열전구의 수명은 3,000시간 정도인 반면 LED는 40,000시간 이상의 수명을 가지고 있다.In addition, the LED has a long life span that is semi-permanent. For example, compared to an incandescent lamp, a typical incandescent power consumption is about 100W, while a LED consumes 25W. In addition, the lifespan of an incandescent lamp is about 3,000 hours, while the lifetime of an LED is over 40,000 hours.
그리고 LED에서 발광되는 빛은 형광등에서 발광되는 빛과 같이 깜빡거림이 없기 때문에 사용자가 눈의 피로감을 덜 느낄 수 있다. 이와 같이 LED는 종래 조명수단과 비교하여 우수한 특성을 가지고 있으므로 각종 디스플레이 장치 등의 전자기기뿐만 아니라 조명장치로도 그 적용범위가 확대되고 있는 실정이다.And since the light emitted from the LED does not flicker like the light emitted from the fluorescent lamp, the user can feel less fatigue of the eyes. As such, since LEDs have excellent characteristics compared to conventional lighting means, the application range of LEDs has been expanded not only to electronic devices such as various display devices but also to lighting devices.
이와 같은 LED 조명은 교류전원으로 구동되는 종래 형광등이나 백열등과 달리 직류전원으로 구동되기 때문에 상용으로 공급되는 교류전원을 직류전원으로 전환하여 주는 컨버터를 포함하고 있다. 상기 컨버터는 LED에서 발생한 열을 외부로 방출하는 데에 큰 방해요인이 될 뿐만 아니라 LED 조명의 원가와 무게를 증가시키는 원인이 된다. 또한, 상기 컨버터는 LED 내에 자동제어장치를 설치하여 조명의 온/오프 기능 및 디밍(DIMMING) 기능을 내장시키는 것을 어렵게 하는 문제점이 있다.Unlike conventional fluorescent lamps or incandescent lamps, which are driven by an AC power source, such LED lights are driven by a DC power source, and thus include a converter that converts an AC power supplied from a commercial source to a DC power source. The converter is a major obstacle to emitting the heat generated from the LED to the outside and causes the cost and weight of the LED lighting to increase. In addition, the converter has a problem in that it is difficult to incorporate an on / off function and a dimming function of an illumination by installing an automatic control device in the LED.
이러한 문제점은 형광등이나 백열등과 비교하여 가뜩이나 제조단가가 높은 LED의 가격을 더욱 증가시키는 결과를 초래하여 LED를 이용한 조명 시스템의 구현을 더욱 어렵게 하므로, 개별 LED 조명에 포함되어 있는 컨버터를 제거하여 LED 조명의 제조 단가를 낮출 수 있는 방안의 마련이 요구되고 있다.This problem is caused by the fact that the price of the LED having a high manufacturing cost is further increased as compared with the fluorescent lamp or incandescent lamp, thereby making it difficult to implement the lighting system using the LED. Therefore, It is required to provide a way to lower the manufacturing cost of the apparatus.
따라서, 본 발명의 목적은 LED를 이용한 조명 시스템을 제공하는 것으로, 특히 세대용 분전함의 전등 차단기 후단에 직류전원장치를 연결하여 상기 직류전원장치로부터 출력되는 직류전원을 세대에 설치된 LED 조명으로 공급함으로써 LED 조명에 별도의 컨버터 장치 없이도 LED 조명을 구동시킬 수 있도록 하는 LED를 이용한 조명 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an illumination system using an LED, and more particularly, to a DC power supply device connected to a rear end of a light breaker of a generation distribution box and supplying DC power output from the DC power supply device to LED lighting And to provide an illumination system using an LED that can drive an LED illumination without a separate converter device in the LED illumination.
또한, 본 발명의 목적은 LED 내에 자동제어장치를 설치하여 조명의 온/오프 기능 및 디밍(DIMMING) 기능을 내장한 LED를 이용한 조명 시스템을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide an illumination system using an LED having an automatic control device installed in an LED and incorporating an on / off function of illumination and a dimming function.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description.
본 발명은 교류 전원이 인가되는 세대용 분전함; 상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 직류전원장치; 상기 직류전원장치를 통하여 안전전압 범위 내로 변환된 직류 전원을 LED 조명을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압하는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터; 및 상기 DC/DC 컨버터와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동되는 적어도 하나의 LED 조명을 포함하는 LED를 이용한 조명 시스템을 제공한다.The present invention relates to a generation distribution box to which an AC power source is applied; A DC power supply for converting an AC power output through the generation distribution box into a DC power of a safety voltage range; At least one DC / DC converter for reducing the DC power converted into the safe voltage range through the DC power supply to a voltage within a range for driving the LED lighting; And at least one LED light source connected to the DC / DC converter in a one-to-one manner and driven by receiving a DC power output from the DC / DC converter.
또한, 본 발명은 교류 전원이 인가되는 세대용 분전함; 상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 직류전원장치; 상기 직류전원장치를 통하여 공급되는 직류 전원을 이용하여 충전되었다가 단전이나 비상시 세대 내 전력을 공급하기 위한 배터리; 상기 직류전원장치 및 배터리와 상호 병렬로 연결되어 상기 배터리가 과충전되지 않도록 제어하는 충전 컨트롤러; 상기 직류전원장치를 통하여 안전전압 범위 내로 변환된 직류 전원 또는 상기 배터리로부터 공급되는 직류 전원을 LED 조명을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압하는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터; 및 상기 DC/DC 컨버터와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동되는 적어도 하나의 LED 조명을 포함하는 LED를 이용한 조명 시스템을 제공한다.The present invention also relates to a distribution box for a generation to which an AC power source is applied; A DC power supply for converting an AC power output through the generation distribution box into a DC power of a safety voltage range; A battery for supplying electric power within a household in case of a short circuit or an emergency, using the DC power supplied through the DC power supply; A charging controller connected to the DC power supply device and the battery in parallel to control the battery not to be overcharged; At least one DC / DC converter for reducing the DC power converted into the safe voltage range through the DC power supply or the DC power supplied from the battery to a voltage within a range for driving the LED lighting; And at least one LED light source connected to the DC / DC converter in a one-to-one manner and driven by receiving a DC power output from the DC / DC converter.
또한, 본 발명은 교류 전원이 인가되는 세대용 분전함; 상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 직류전원장치; 세대 내 베란다 또는 지붕에 설치되는 태양전지; 상기 태양전지를 통한 전력생산 과정을 제어하는 태양전지 컨트롤러; 일차적으로 상기 태양전지를 통하여 생산되는 전력을 이용하여 충전되고, 이차적으로 상기 직류전원장치를 통하여 공급되는 직류 전원을 이용하여 충전되었다가 단전이나 비상시 세대 내 전력을 공급하기 위한 배터리; 상기 태양전지 컨트롤러 및 배터리와 상호 병렬로 연결되어 상기 배터리가 과충전되지 않도록 제어하는 충전 컨트롤러; 상기 직류전원장치를 통하여 안전전압 범위 내로 변환된 직류 전원 또는 상기 배터리로부터 공급되는 직류 전원을 LED 조명을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압하는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터; 및 상기 DC/DC 컨버터와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동되는 적어도 하나의 LED 조명을 포함하는 LED를 이용한 조명 시스템을 제공한다.The present invention also relates to a distribution box for a generation to which an AC power source is applied; A DC power supply for converting an AC power output through the generation distribution box into a DC power of a safety voltage range; Solar cells installed on a veranda or roof of a household; A solar cell controller for controlling a power generation process through the solar cell; A battery which is charged by using electric power produced through the solar cell and is charged by using a DC power supplied through the DC power supply and supplies electric power in a power generation or an emergency in an emergency; A charge controller connected in parallel with the solar cell controller and the battery to control the battery so that the battery is not overcharged; At least one DC / DC converter for reducing the DC power converted into the safe voltage range through the DC power supply or the DC power supplied from the battery to a voltage within a range for driving the LED lighting; And at least one LED light source connected to the DC / DC converter in a one-to-one manner and driven by receiving a DC power output from the DC / DC converter.
바람직하게는, 상기 DC/DC 컨버터는 상기 직류전원장치로부터 연장된 회선과 상호 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the DC / DC converter is connected in parallel with a line extending from the DC power supply.
더욱 바람직하게는, 상기 DC/DC 컨버터는 무극성 브릿지 다이오드인 것을 특징으로 한다.More preferably, the DC / DC converter is a nonpolar bridge diode.
또한, 상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 강압 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized by further comprising a step-down transformer for converting the alternating-current power output through the generation distribution box into a direct-current power supply within a safe voltage range.
또한, 상기 LED 조명은 내부에 컨버터가 내장되어 있지 않은 것을 특징으로 한다.Further, the LED illumination is characterized in that a converter is not built in the LED illumination.
바람직하게는, 상기 LED 조명에는 자동제어장치가 내장되어 있어 이를 이용해 온/오프 제어 및 디밍(DIMMING) 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.Preferably, the LED illumination is equipped with an automatic control device, and on / off control and dimming control can be performed using the automatic control device.
더 나아가 상기 LED 조명은 그룹화되어 각 그룹별로 온/오프 제어 및 디밍 제어가 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.Further, the LED lights are grouped so that ON / OFF control and dimming control can be performed for each group.
또한, 상기 LED 조명은 스마트폰에 설치되어 있는 스마트폰 앱을 이용하여 제어되는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED illumination is controlled using a smartphone app installed in a smartphone.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 LED를 이용한 조명 시스템은 세대용 분전함의 전등 차단기 후단에 직류전원장치를 연결하여 상기 직류전원장치로부터 출력되는 직류전원을 세대에 설치된 LED 조명으로 공급함으로써 LED 조명에 별도의 컨버터 장치 없이도 LED 조명을 구동시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the lighting system using the LED according to the embodiment of the present invention connects the DC power supply unit to the rear end of the light breaker of the generation distribution box, and supplies the DC power output from the DC power supply unit to the LED lighting installed in the household There is an effect that the LED lighting can be driven without the need of a separate converter device in the LED lighting.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 LED를 이용한 조명 시스템은 LED 내에 자동제어장치를 설치하여 조명의 온/오프 기능 및 디밍(DIMMING) 기능을 제공하는 효과가 있다.In addition, the illumination system using the LED according to an embodiment of the present invention has an effect of providing an on / off function and a dimming function of the illumination by providing an automatic control device in the LED.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.The effects of the present invention will be clearly understood and understood by those skilled in the art, either through the specific details described below, or during the course of practicing the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 직류전원장치를 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블럭도.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블럭도.
도 4은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블록도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변압기를 도시한 블록도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블록도.1 is a block diagram illustrating a DC power supply according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of an illumination system using an LED according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a configuration of an illumination system using LEDs according to another preferred embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a lighting system using an LED according to another preferred embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a transformer in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
6 to 8 are block diagrams illustrating a configuration of an illumination system using LEDs according to another preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 직류전원장치를 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating a DC power supply according to a preferred embodiment of the present invention.
일반적으로, 직류전원장치란 교류전원을 입력으로 이용하여 직류전원을 출력하는 장치로서, 일정한 범위 내에서 원하는 전원을 다양하게 변환하여 출력할 수 있는 장치이다. 이러한 직류전원장치는 전자계산기, 전자교환기 및 OA 기기 등 전자 통신기기의 직류 안정화 전원으로서 현재 널리 이용되고 있다. 대표적으로 SMPS(Swithcing Mode Power Supply) 등이 직류전원장치로 사용되고 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Generally, a DC power supply device is a device that outputs an AC power by using an AC power as an input, and is a device capable of variously converting and outputting a desired power source within a certain range. Such a direct current power source device is widely used as a direct current stabilized power source for an electronic communication device such as an electronic calculator, an electronic exchanger, and an OA device. Typically, a SMPS (Swithing Mode Power Supply) or the like is used as a DC power supply device, but the present invention is not limited thereto.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직류전원장치(100)는 EMI 필터 정류기(110), PFC 회로(120), PFC 컨트롤부(130), 파워 스위칭부(140), PWM/PFC 컨트롤부(150), 변압부(160), 포토커플러(170), 정류 및 필터(180), 검파회로(190), 전류 공유부(200), 및 OVT(210)를 포함한다.1, a
상기 직류전원장치(100)에 입력되는 상용 교류입력은 각종보호회로 등을 거친 후 각종 고주파 잡음을 방지하기 위한 EMI 필터 정류기(110)와 같은 노이즈 필터 회로를 거쳐 정류 및 평활회로에서 교류 리플이 포함된 적정의 직류전원으로 변환된 후 파워 스위칭부(140)와 같은 단속회로에 공급된다.The commercial AC input to the
2차 회로에서 제어되는 온 또는 오프 타임 및 고정 온 타임 등의 PWM/PFC 컨트롤부(150) 등의 제어회로에 의해 제어되는 스위칭 소자에 의한 단속 전류는 변압부(160)를 통하여 2차회로에 나타나고 이를 정류 및 필터(180) 등을 통하여 정류 평활하여 2차회로의 직류전압을 만든다.The intermittent current by the switching element controlled by the control circuit such as the PWM /
2차 전압은 기준전압과 비교하여 오차분은 포토커플러(170)를 통하여 1차 PWM/PFC 컨트롤부(150)에 전달하고 반복되는 동작으로 2차 부하전류 및 1차 교류전압 변동분에 대한 오차보상을 하여 일정한 2차 전압을 유지한다.The secondary voltage is compared with the reference voltage, and the error is transmitted to the primary PWM /
통상의 직류전원장치(100)의 출력용량은 통상 1차 회로의 전류용량 및 2차 회로의 전압 전류용량으로 그 크기를 조정할 수 있다. 1차의 파워 스위칭부(140), 변압부(160)를 포함하는 1차 평활회로, 노이즈필터 등의 내용량 및 2차 정류회로의 전압 전류용량이 그것이다.The output capacity of the normal direct current
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블럭도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of an illumination system using an LED according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템은 세대용 분전함(10), 직류전원장치(100), DC/DC 컨버터(300), 적어도 하나의 LED 조명(400), 및 적어도 하나의 스위치(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, an illumination system using LEDs according to an embodiment of the present invention includes a
일반적으로 상기 세대용 분전함(10)을 통하여 220V 교류 전원이 세대 내로 입력되면, 상기 세대용 분전함(10)의 후단에 형성되는 직류전원장치(100)는 상기 세대용 분전함(10)을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하게 된다.Generally, when the 220 V AC power is input into the household through the
상기 안전전압은 50V 내외의 전압으로 사용자의 감전 위험 등을 최소화할 수 있는 수준의 전압을 의미한다.The safety voltage is a voltage of about 50 V, which means that the user can minimize the risk of electric shock.
상기 직류전원장치(100)를 통하여 안전전압 범위 내로 감압된 직류 전원은 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(300)를 통해 LED 조명(400)을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압된다. 후술하는 바와 같이 LED 조명(400)은 하나의 칩(Chip) 당 약 2.6 ~ 3.2V 정도의 전압으로 구동되므로 상기 DC/DC 컨버터(300)를 이용해 직류 전원의 전압을 LED 조명(400)의 구동 수준 전압으로 감압할 수 있다.The DC power source that has been reduced in the safety voltage range through the
한편, 실시예에 따라서는 상기 직류전원장치(100)를 대신하거나 추가로 강압 변압기(미도시)를 사용해 세대 내로 입력되는 220V 교류 전원을 안전전압 수준으로 변환시킬 수 있으며, 상기 강압 변압기의 후단에 정류회로(미도시)를 형성하여 교류 전원을 직류 전원으로 전환시킬 수도 있을 것이다.Meanwhile, according to the embodiment, the 220V AC power input into the household can be converted to the safety voltage level in place of or in addition to the DC
상기 DC/DC 컨버터(300)는 상기 직류전원장치(100)로부터 연장된 회선과 상호 병렬로 연결될 수 있으며, 따라서 각 DC/DC 컨버터(100)의 구동이 타 DC/DC 컨버터(100)의 구동에 영향을 미치지 않게 된다.The DC /
상기 DC/DC 컨버터(300)는 직류 전원을 전압만 다른 직류 전원으로 변환시키는 역할을 수행할 뿐 종래 LED 조명 내에 내장되어 교류 전원을 직류 전원으로 전환하는 컨버터와는 서로 다른 구성이라 할 수 있다. 실시예에 따라서는 상기 DC/DC 컨버터(300)로는 무극성 브릿지 다이오드가 사용될 수 있다.The DC /
한편, 상기 LED 조명(400)은 상기 DC/DC 컨버터(300)와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터(300)로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동될 수 있다.Meanwhile, the
상기 LED 조명(400)은 약 2.6~3.2V 정도의 직류 전원을 이용하여 구동되는 Ga(갈륨), P(인), As(비소)를 재료로 하여 만들어진 반도체 소자로서 전구에 비해 수명이 길고 응답 속도가 빠르며 다양한 모양으로 제조할 수 있다는 이점이 있어, 세대 내 조명으로 폭넓게 사용되고 있다. 다만, 종래 LED 조명(400)에는 세대로 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 전환하기 위한 컨버터가 내장되어 있기 때문에 제조 단가가 높고, 전체적인 LED 조명의 무게가 증가하는 문제점이 존재하였었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명(400)은 전단에 형성되는 상기 직류전원장치(100)를 이용해 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 때문에 교류 전원을 직류 전원으로 전환하는 별도의 컨버터를 내장하고 있지 않다.The
또한, 위와 같이 LED 조명(400)을 직류 전원과 바로 연결하여 사용할 경우 LED 조명(400) 내부에 자동제어장치(미도시)를 내장시킬 수 있어 이를 이용해 LED 조명(400)의 온/오프 제어 및 디밍(DIMMING) 제어가 가능하도록 할 수 있다. 상기 디밍이란 조명 설비에서 광원의 광속을 변화시키는 것을 의미하는데, 주로 조명 환경의 극적 효과를 위해, 분위기를 바꾸기 위해, 혹은 에너지 절감을 위해서 사용된다.When the
특히 이 경우, 상기 LED 조명(400)은 그룹화되어 각 그룹별로 온/오프 제어 및 디밍 제어가 이루어질 수 있으며, 사용자는 상기 LED 조명(400)을 보다 편리하게 한 번에 제어할 수 있게 된다. 예를 들어 사용자는 안방에 설치된 LED 조명과 거실에 설치된 LED 조명 등을 그룹화하여 한번에 온/오프 제어 및 디밍 제어를 할 수 있다.In particular, in this case, the LED lights 400 may be grouped so that on / off control and dimming control may be performed for each group, and the user can control the
더 나아가 상기 LED 조명(400)은 스마트 단말장치에 설치되어 있는 어플리케이션을 이용하여 온/오프 제어 및 디밍 제어가 이루어질 수 있게 된다.Further, the
상기 스마트 단말장치는 통신망에 접속한 후 통신할 수 있도록 하는 기능을 포함하는 디지털 기기로서, 개인용 컴퓨터(예를 들어, 테블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등), PDA, 웹 패드, 이동 전화기 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 휴대용 디지털 기기라면 얼마든지 본 발명에 따른 스마트 단말장치로서 채택될 수 있다.The smart terminal device is a digital device including a function of enabling communication after being connected to a communication network, and is a digital device such as a personal computer (e.g., a tablet computer, a notebook computer, etc.), a PDA, a web pad, And can be adopted as a smart terminal device according to the present invention as long as it is a portable digital device having a computing ability by mounting a microprocessor.
한편, 상기 LED 조명(400)은 상기 DC/DC 컨버터(300)의 전단에 형성되는 스위치(500)를 이용해 온/오프가 제어될 수 있다.On the other hand, the
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an illumination system using LEDs according to another preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템은 세대용 분전함(10), 직류전원장치(100), 배터리(600), 충전 컨트롤러(700), DC/DC 컨버터(300), 적어도 하나의 LED 조명(400), 및 적어도 하나의 스위치(500)를 포함할 수 있다.3, an illumination system using LEDs according to another embodiment of the present invention includes a
일반적으로 상기 세대용 분전함(10)을 통하여 220V 교류 전원이 세대 내로 입력되면, 상기 세대용 분전함(10)의 후단에 형성되는 직류전원장치(100)는 상기 세대용 분전함(10)을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하게 된다.Generally, when the 220 V AC power is input into the household through the
상기 직류전원장치(100)의 후단에는 상기 직류전원장치(100)를 통하여 공급되는 직류 전원을 이용하여 충전되었다가 단전이나 비상시 세대 내 전력을 공급하기 위한 배터리(600)가 형성될 수 있다.A
상기 배터리(600)는 충전 컨트롤러(700)에 의하여 과충전되지 않도록 제어되며, 이를 위하여 상기 충전 컨트롤러(700)는 상기 직류전원장치(100) 및 배터리(600)와 상호 병렬로 연결될 수 있다.The
상기 직류전원장치(100)를 통하여 안전전압 범위 내로 감압된 직류 전원 또는 상기 배터리(600)로부터 공급되는 직류 전원은 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(300)를 통해 LED 조명(400)을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압되게 된다.The DC power source which is reduced in the safety voltage range through the
상기 LED 조명(400)은 상기 DC/DC 컨버터(300)와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터(300)로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동될 수 있으며, 상기 DC/DC 컨버터(300)의 전단에 형성되는 스위치(500)를 이용해 온/오프가 제어될 수 있다.The
도 4은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating a configuration of an illumination system using an LED according to another preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템은 세대용 분전함(10), 직류전원장치(100), 태양전지(800), 태양전지 컨트롤러(900), 배터리(600), 충전 컨트롤러(700), DC/DC 컨버터(300), 적어도 하나의 LED 조명(400), 및 적어도 하나의 스위치(500)를 포함할 수 있다.4, a lighting system using LEDs according to another embodiment of the present invention includes a
일반적으로 상기 세대용 분전함(10)을 통하여 220V 교류 전원이 세대 내로 입력되면, 상기 세대용 분전함(10)의 후단에 형성되는 직류전원장치(100)는 상기 세대용 분전함(10)을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하게 된다.Generally, when the 220 V AC power is input into the household through the
상기 직류전원장치(100)의 후단에는 태양전지(800)가 연결될 수 있다. 상기 태양전지(800)는 P형 반도체와 N형 반도체를 사용하여, 빛을 비추면 내부에서 전하가 이동하여 P극과 N극 사이에 전위차가 생기는 현상을 이용해 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치이다. 상기 태양전지(800)를 세대 내 베란다 또는 지붕에 설치하여 전력을 생산할 수 있다.A
이때 태양전지 컨트롤러(900)가 상기 태양전지(800)와 연결되어 상기 태양전지를 통한 전력생산 과정을 제어하게 된다.At this time, the
태양전지(800)의 후단에는 배터리(600)가 형성될 수 있다. 상기 배터리(600)는 일차적으로 상기 태양전지(800)를 통하여 생산되는 전력을 이용하여 충전되고, 우천 시나 야간과 같이 태양에너지를 충분히 얻을 수 없는 경우에 이차적으로 상기 직류전원장치(100)를 통하여 공급되는 직류 전원을 이용하여 충전되었다가 단전이나 비상시 세대 내 전력을 공급하게 된다.A
상기 배터리(600)는 충전 컨트롤러(700)에 의하여 과충전되지 않도록 제어되며, 이를 위하여 상기 충전 컨트롤러(700)는 상기 태양전지 컨트롤러(900) 및 배터리(600)와 상호 병렬로 연결될 수 있다.The
상기 직류전원장치(100)를 통하여 안전전압 범위 내로 감압된 직류 전원 또는 상기 배터리(600)로부터 공급되는 직류 전원은 적어도 하나의 DC/DC 컨버터(300)를 통해 LED 조명(400)을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압되게 된다.The DC power source which is reduced in the safety voltage range through the
상기 LED 조명(400)은 상기 DC/DC 컨버터(300)와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터(300)로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동될 수 있으며, 상기 DC/DC 컨버터(300)의 전단에 형성되는 스위치(500)를 이용해 온/오프가 제어될 수 있다.The
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변압기를 도시한 블럭도이다.5 is a block diagram showing a transformer according to a preferred embodiment of the present invention.
일반적으로, 변압기(1000)란 상호 유도 원리를 이용하여 교류 전압을 더 높이거나 낮추는 데 사용되는 기기이다. 도 5에 도시된 바와 같이 1차, 2차 두 개의 코일이 연철심 주위에 감겨 있게 되고 1차 코일에 교류 전압이 걸리면 교류 전류에 의하여 자속의 변화가 나타나고, 이것은 다시 2차 코일에 유도기 전력을 일으키게 된다. 1차 코일의 전압을 E1, 감은수를 n1이라 하고 2차 코일의 전압을 E2, 감은수를 n2라고 하면, E1/E2=n1/n2=α의 관계가 만족되고, α를 변압비라 한다. 상기 변압기(1000)의 2차 코일에는 1차 코일에 입력되는 220V 전압이 50V 내외의 상기 안전전압으로 감압될 수 있다.Generally, the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 LED를 이용한 조명 시스템의 구성을 표현한 블록도이다.6 to 8 are block diagrams illustrating a configuration of an illumination system using LEDs according to another preferred embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 도 2에 개시된 LED를 이용한 조명 시스템에 있어 상기 분전함(10)과 상기 직류전원장치(100) 사이에 상기 변압기(1000)을 개재시켜 안전전압 범위 내로 감압된 교류전원이 상기직류전원장치(100)로 입력되도록 할 수 있다. 따라서 이 경우 상기 직류전원장치(100)는 도 2 내지 도 4를 통하여 설명한 바와 같이 220V 수준의 교류 전압을 안전전압 범위의 직류 전압으로 감압할 필요는 없으며, 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로만 전환하여 주면 된다.Referring to FIG. 6, in the lighting system using the LED shown in FIG. 2, an alternating-current power source that is reduced in the safety voltage range through the
한편, 도 7을 참조하면, 도 6과 마찬가지로 상기 분전함(10)과 상기 직류전원장치(100) 사이에 상기 변압기(1000)을 개재시켜 안전전압 범위 내로 감압된 교류전원이 상기직류전원장치(100)로 입력되도록 할 수 있다.6, an alternating-current power source, which is reduced in the range of the safety voltage through the
마찬가지로, 도 8을 참조하면, 상기 분전함(10)과 상기 직류전원장치(100) 사이에 상기 변압기(1000)을 개재시켜 안전전압 범위 내로 감압된 교류전원이 상기직류전원장치(100)로 입력되도록 할 수 있다.8, an alternating-current power source, which is reduced in the safety voltage range through the
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10 : 세대용 분전함
100 : 직류전원장치
300 : DC/DC 컨버터
400 : LED 조명
500 : 스위치
600 : 배터리
700 : 충전 컨트롤러
800 : 태양전지
900 : 태양전지 컨트롤러
1000 : 변압기10: Distribution box for household
100: DC power supply
300: DC / DC converter
400: LED lighting
500: Switch
600: Battery
700: Charge Controller
800: Solar cell
900: Solar cell controller
1000: Transformer
Claims (10)
상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 직류전원장치;
상기 직류전원장치를 통하여 안전전압 범위 내로 변환된 직류 전원을 LED 조명을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압하는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터; 및
상기 DC/DC 컨버터와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동되는 적어도 하나의 LED 조명을 포함하는 LED를 이용한 조명 시스템.
A generation distribution box to which AC power is applied;
A DC power supply for converting an AC power output through the generation distribution box into a DC power of a safety voltage range;
At least one DC / DC converter for reducing the DC power converted into the safe voltage range through the DC power supply to a voltage within a range for driving the LED lighting; And
And at least one LED light source connected to the DC / DC converter in a one-to-one manner and driven by receiving a DC power output from the DC / DC converter.
상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 직류전원장치;
상기 직류전원장치를 통하여 공급되는 직류 전원을 이용하여 충전되었다가 단전이나 비상시 세대 내 전력을 공급하기 위한 배터리;
상기 직류전원장치 및 배터리와 상호 병렬로 연결되어 상기 배터리가 과충전되지 않도록 제어하는 충전 컨트롤러;
상기 직류전원장치를 통하여 안전전압 범위 내로 변환된 직류 전원 또는 상기 배터리로부터 공급되는 직류 전원을 LED 조명을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압하는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터; 및
상기 DC/DC 컨버터와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동되는 적어도 하나의 LED 조명을 포함하는 LED를 이용한 조명 시스템.
A generation distribution box to which AC power is applied;
A DC power supply for converting an AC power output through the generation distribution box into a DC power of a safety voltage range;
A battery for supplying electric power within a household in case of a short circuit or an emergency, using the DC power supplied through the DC power supply;
A charging controller connected to the DC power supply device and the battery in parallel to control the battery not to be overcharged;
At least one DC / DC converter for reducing the DC power converted into the safe voltage range through the DC power supply or the DC power supplied from the battery to a voltage within a range for driving the LED lighting; And
And at least one LED light source connected to the DC / DC converter in a one-to-one manner and driven by receiving a DC power output from the DC / DC converter.
상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 직류전원장치;
세대 내 베란다 또는 지붕에 설치되는 태양전지;
상기 태양전지를 통한 전력생산 과정을 제어하는 태양전지 컨트롤러;
일차적으로 상기 태양전지를 통하여 생산되는 전력을 이용하여 충전되고, 이차적으로 상기 직류전원장치를 통하여 공급되는 직류 전원을 이용하여 충전되었다가 단전이나 비상시 세대 내 전력을 공급하기 위한 배터리;
상기 태양전지 컨트롤러 및 배터리와 상호 병렬로 연결되어 상기 배터리가 과충전되지 않도록 제어하는 충전 컨트롤러;
상기 직류전원장치를 통하여 안전전압 범위 내로 변환된 직류 전원 또는 상기 배터리로부터 공급되는 직류 전원을 LED 조명을 구동하기 위한 범위 내의 전압으로 감압하는 적어도 하나의 DC/DC 컨버터; 및
상기 DC/DC 컨버터와 1대1로 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력된 직류 전원을 입력받아 구동되는 적어도 하나의 LED 조명을 포함하는 LED를 이용한 조명 시스템.
A generation distribution box to which AC power is applied;
A DC power supply for converting an AC power output through the generation distribution box into a DC power of a safety voltage range;
Solar cells installed on a veranda or roof of a household;
A solar cell controller for controlling a power generation process through the solar cell;
A battery which is charged by using electric power produced through the solar cell and is charged by using a DC power supplied through the DC power supply and supplies electric power in a power generation or an emergency in an emergency;
A charge controller connected in parallel with the solar cell controller and the battery to control the battery so that the battery is not overcharged;
At least one DC / DC converter for reducing the DC power converted into the safe voltage range through the DC power supply or the DC power supplied from the battery to a voltage within a range for driving the LED lighting; And
And at least one LED light source connected to the DC / DC converter in a one-to-one manner and driven by receiving a DC power output from the DC / DC converter.
상기 DC/DC 컨버터는 상기 직류전원장치로부터 연장된 회선과 상호 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 조명 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the DC / DC converter is connected in parallel with a line extending from the DC power supply.
상기 DC/DC 컨버터는 무극성 브릿지 다이오드인 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 조명 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the DC / DC converter is a non-polar bridge diode.
상기 세대용 분전함을 통해 출력되는 교류 전원을 안전전압 범위의 직류 전원으로 변환하는 강압 변압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 조명 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a step-down transformer for converting the AC power output through the generation distribution box into a DC power supply with a safety voltage range.
상기 LED 조명은 내부에 컨버터가 내장되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 조명 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the LED illumination does not have a built-in converter therein.
상기 LED 조명에는 자동제어장치가 내장되어 있어 이를 이용해 온/오프 제어 및 디밍(DIMMING) 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 조명 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the LED illumination includes an on-off control and a dimming control by incorporating an automatic control device therein.
상기 LED 조명은 그룹화되어 각 그룹별로 온/오프 제어 및 디밍 제어가 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 조명 시스템.
9. The method of claim 8,
Wherein the LED lights are grouped so that on / off control and dimming control can be performed for each group.
상기 LED 조명은 스마트폰에 설치되어 있는 스마트폰 앱을 이용하여 제어되는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 조명 시스템.10. The method of claim 9,
Wherein the LED illumination is controlled using a smartphone app installed in the smartphone.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160057210A KR20170126752A (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Lighting system for using led |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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ID=60809470
Family Applications (1)
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KR1020160057210A KR20170126752A (en) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | Lighting system for using led |
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KR (1) | KR20170126752A (en) |
-
2016
- 2016-05-10 KR KR1020160057210A patent/KR20170126752A/en not_active Application Discontinuation
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