KR20180101699A - Led lighting apparatus with interchangeability of fluorescent lamp - Google Patents

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KR20180101699A
KR20180101699A KR1020170164604A KR20170164604A KR20180101699A KR 20180101699 A KR20180101699 A KR 20180101699A KR 1020170164604 A KR1020170164604 A KR 1020170164604A KR 20170164604 A KR20170164604 A KR 20170164604A KR 20180101699 A KR20180101699 A KR 20180101699A
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전영선
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주식회사 경성전자
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Abstract

The present invention relates to an LED lighting apparatus and, more specifically, to an LED lighting apparatus compatible with a fluorescent lamp, capable of rectifying AC power supplied from a power source device such as a ballast of a fluorescent lamp system installed in a building, etc., to convert AC power into DC power and adjusting the number of LED lamps in response to the supplied DC power to easily replace and use LED lamps instead of a fluorescent lamp without installing a separate transformer or controller. The LED lighting apparatus comprises a full-wave rectifier and an LED module.

Description

형광등 호환용 엘이디 조명장치{LED LIGHTING APPARATUS WITH INTERCHANGEABILITY OF FLUORESCENT LAMP}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a fluorescent lamp compatible LED illumination device,

본 발명은 엘이디(LED) 조명장치에 관한 것으로, 상세하게는, 건축물 등에 기설치된 형광등 조명 시스템의 안정기 등과 같은 전원장치에서 공급되는 교류전원을 정류하여 직류전원으로 변환하여 공급하고, 공급된 직류전원에 대응하여 엘이디 램프의 개수를 조절하여 별도의 트랜스 또는 컨트롤러를 설치하지 않고도 형광등 대신에 엘이디 램프를 간편하게 교체 사용할 수 있는 형광등 호환용 엘이디 조명장치에 관한 것이다. The present invention relates to an LED lighting device, and more particularly, to an LED lighting device which rectifies an AC power supplied from a power supply device such as a ballast of a fluorescent lamp lighting system installed in a building or the like, converts the AC power into a DC power, The present invention relates to a fluorescent lamp-compatible LED lighting device which can easily replace an LED lamp instead of a fluorescent lamp without a separate transformer or controller by adjusting the number of LED lamps.

최근에는 필라멘트 전구나 형광등 등을 대신하여 엘이디(Light-Emitting Diode, 이하, 'LED'라 함)가 많은 장점으로 인해 새로운 조명램프로 사용이 꾸준히 증가하고 있다. LED는 저전압에서 구동하고, 다른 조명장치에 비해 긴 수명과 낮은 소비전력, 빠른 응답속도 및 강한 내충격성을 가지며, 소형 경량화가 가능하다는 장점에도 불구하고, 상당히 낮은 직류전원에 의해 동작하고 형광등과는 다른 방식으로 동작하기 때문에, 통상의 LED 램프를 형광등 조명 시스템에 그대로 사용할 수 없다.In recent years, the use of LEDs has been steadily increasing as a new illumination lamp due to the advantages of LEDs (Light-Emitting Diodes) instead of filament lamps and fluorescent lamps. LEDs operate at a low voltage and have a longer lifetime, lower power consumption, faster response speed, and stronger impact resistance than other lighting devices. Despite the advantages of being compact and lightweight, LEDs are operated by a very low DC power source, Since it operates in a different manner, a normal LED lamp can not be used as it is in a fluorescent lighting system.

도 1은 일반적인 자기식 형광등 조명 시스템을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 2는 일반적인 전자식 형광등 조명 시스템을 설명하기 위해 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view for explaining a general magnetic fluorescent lighting system, and FIG. 2 is a view for explaining a general electronic fluorescent lighting system.

도 1 및 도 2와 같이, 일반적인 자기식 형광등 조명 시스템(10)에서는 형광등(11)이 자기식 안정기(12)와 스타터(13)를 통해 연결된 폐회로를 통해 교류전원을 공급받아 동작한다. 그리고, 일반적인 자기식 형광등 조명 시스템(20)에서는 형광등(21)이 전자식 안정기(22)를 통해 연결된 폐회로를 통해 교류전원을 공급받아 동작한다. 1 and 2, in a general magnetic fluorescent lighting system 10, a fluorescent lamp 11 is supplied with AC power through a closed circuit connected to the magnetic ballast 12 via a starter 13, and operates. In the general magnetic fluorescent lamp lighting system 20, the fluorescent lamp 21 operates by receiving the AC power through the closed circuit connected through the electronic ballast 22.

이와 같이, 기존의 형광등 조명 시스템(10, 20)은 안정기(12, 22)를 통해 교류 전원을 공급받아 동작하는데 반해, LED는 형광등과 달리 상당히 낮은 직류전원에 의해 동작하기 때문에 LED 램프를 형광등 조명 시스템의 전원장치에 그대로 사용할 수 없다. Since the conventional fluorescent lamp lighting systems 10 and 20 are operated by supplying the alternating current power through the ballasts 12 and 22, unlike fluorescent lamps, the LED lamps operate by a very low DC power supply. Therefore, It can not be used directly in the power supply of the system.

이로 인해, 기존의 형광등 조명 시스템(10, 20)에 안정기(12, 22) 등과 같은 전원장치를 제거하지 않은 상태로 LED 램프 및 LED 램프를 구동하는 구동회로를 연결하는 경우 LED 램프와 LED 구동회로가 안정기 등의 높은 주파수나 전압을 제대로 처리하지 못하게 되고, 결국 LED 램프가 동작하지 않거나 파괴되는 등의 문제가 발생하였다. Therefore, when a driving circuit for driving the LED lamp and the LED lamp is connected without removing the power supply device such as the ballasts 12 and 22 to the conventional fluorescent lamp lighting systems 10 and 20, The high frequency or voltage of the ballast can not be properly treated, and the LED lamp does not operate or is destroyed.

이에 따라, 일반 사용자가 LED 조명장치를 설치 사용하기 위해서는 건축물 등에서 기설치된 형광등 조명 시스템을 철거하거나, 혹은 형광등 조명 시스템에 설치된 안정기 등을 모두 제거해야만 하였다. 또한, 전용 트랜스(trance)나 컨트롤러를 설치하여 사용해야 하기 때문에 설치가 불편하였고, 비용을 증가시키는 원인이 되었다. Accordingly, in order to install and use the LED lighting device, the user had to remove the fluorescent lighting system installed in the building or remove all the ballasts installed in the fluorescent lighting system. In addition, since it is necessary to install and use a dedicated trance or a controller, the installation is inconvenient, and the cost is increased.

KR 10-0953325 B1, 2010. 04. 09.KR 10-0953325 B1, 2010. 04. 09. KR 10-1400369 B1, 2014. 05. 21.KR 10-1400369 B1, 2014. 05. 21. KR 10-1382226 B1, 2014. 04. 01.KR 10-1382226 B1, 2014. 04. 01. KR 10-2015-0069679 A, 2015. 06. 24.KR 10-2015-0069679 A, 2015 06. 24. KR 10-0949087 B1, 2010. 03. 16.KR 10-0949087 B1, 2010. 03. 16.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 형광등 조명 시스템의 안정기 등과 같은 전원장치에서 공급되는 교류전원을 정류하여 직류전원으로 변환하여 공급하고, 공급된 직류전원에 대응하여 LED 램프의 개수를 조절하여 별도의 트랜스 또는 컨트롤러를 설치하지 않고도 형광등 대신에 LED 램프를 간편하게 교체 사용할 수 있는 형광등 호환용 엘이디 조명장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fluorescent lamp lighting system which rectifies an AC power supplied from a power supply device such as a ballast, And it is an object of the present invention to provide a fluorescent lamp-compatible LED illumination device which can easily replace an LED lamp instead of a fluorescent lamp without installing a separate transformer or controller by adjusting the number of lamps.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 형광등 조명 시스템의 형광등용 안정기 또는 상기 형광등용 안정기로 전원을 공급하는 전원장치로부터 공급되는 교류전원을 전파정류하여 직류전원을 출력하는 전파정류기; 및 상기 전파정류기로부터 출력된 직류전원을 공급받아 동작하는 복수 개의 LED 램프를 포함하고, 상기 복수 개의 LED 램프는 상기 전파정류기에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 상기 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 직렬 연결된 LED 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광등 호환용 엘이디 조명장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a full wave rectifier for full-wave rectifying an AC power supplied from a fluorescent lamp ballast for a fluorescent lamp lighting system or a power supply for supplying the fluorescent lamp ballast to output DC power; And a plurality of LED lamps operated by receiving the DC power outputted from the full-wave rectifier, wherein the plurality of LED lamps have a value obtained by dividing an average value of pulse current of the DC power source converted by the full- And a plurality of LED modules connected in series to the plurality of LED modules.

바람직하게, 상기 전파정류기와 상기 LED 모듈 사이에 직렬 연결되어 상기 전파정류기에서 발생된 과전압 또는 과전류가 상기 LED 모듈로 유입되는 것을 차단하여 상기 LED 모듈을 보호하는 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The fuse may further include a fuse that is connected in series between the full wave rectifier and the LED module and protects the LED module by preventing an overvoltage or an overcurrent generated in the full wave rectifier from flowing into the LED module. have.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 형광등 조명 시스템의 전원장치로부터 공급되는 220V 상용 교류전원을 공급받아 1/2로 분배하여 각각 전파정류한 후 직류전원을 출력하는 제1 및 제2 전파정류기; 상기 제1 전파정류기로부터 출력된 직류전원을 공급받아 동작하는 복수 개의 제1 LED 램프를 포함하고, 상기 복수 개의 제1 LED 램프는 상기 제1 전파정류기에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 상기 제1 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 직렬 연결된 제1 LED 모듈; 및 상기 제2 전파정류기로부터 출력된 직류전원을 공급받아 동작하는 복수 개의 제2 LED 램프를 포함하고, 상기 복수 개의 제2 LED 램프는 상기 제2 전파정류기에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 상기 제2 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 직렬 연결된 제2 LED 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광등 호환용 엘이디 조명장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fluorescent lamp lighting system comprising: a first fluorescent lamp that receives 220V commercial AC power supplied from a power supply unit of a fluorescent lamp lighting system, divides it into 1/2, And a second full-wave rectifier; And a plurality of first LED lamps operated by receiving the DC power outputted from the first full-wave rectifier, wherein the plurality of first LED lamps convert the average pulsation value of the DC power converted by the first full- A first LED module connected in series with a number corresponding to a value divided by the operating voltage of one LED lamp; And a plurality of second LED lamps which are operated by receiving the DC power outputted from the second full-wave rectifier, wherein the plurality of second LED lamps are connected to the second full- And a second LED module connected in series in a number corresponding to a value divided by the operating voltage of the second LED lamp.

바람직하게, 상기 제1 전파정류기와 상기 제1 LED 모듈 사이에 직렬 연결되어 상기 제1 전파정류기에서 발생된 과전압 또는 과전류가 상기 제1 LED 모듈로 유입되는 것을 차단하는 제1 퓨즈; 및 상기 제2 전파정류기와 상기 제2 LED 모듈 사이에 직렬 연결되어 상기 제2 전파정류기에서 발생된 과전압 또는 과전류가 상기 제2 LED 모듈로 유입되는 것을 차단하는 제2 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. A first fuse connected in series between the first full-wave rectifier and the first LED module to block an overvoltage or an overcurrent generated in the first full-wave rectifier from flowing into the first LED module; And a second fuse connected in series between the second full-wave rectifier and the second LED module to block an overvoltage or an overcurrent generated in the second full-wave rectifier from flowing into the second LED module. can do.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명장치는 형광등용 안정기 또는 전원장치로부터 직접 공급되는 교류전원을 전파정류기를 통해 정류하여 직류전원으로 변환하고, 상기 전파정류기에 의해 변환된 직류전원을 공급받아 동작하는 LED 모듈에 상기 전파정류기에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 LED 램프를 구성함으로써 복잡한 회로나 별도의 트랜스 또는 컨트롤러를 설치하지 않고도 형광등 조명 기구물과 호환 가능하여 형광등 조명 기구물을 그대로 유지하면서 LED 램프를 간편하게 교체 사용할 수 있다. 또한, 불필요한 부품의 최소화로 전력 효율을 96% 이상 향상시킬 수 있다. As described above, the LED lighting device according to the present invention rectifies an AC power supplied directly from a ballast for a fluorescent lamp or a power supply device through a full-wave rectifier to convert it into a DC power, and supplies the DC power converted by the full- The LED lamp is configured in a number corresponding to a value obtained by dividing the average value of the pulsating current of the DC power source converted by the full-wave rectifier by the operating voltage of the LED lamp into the LED module that operates to receive the fluorescent lamp Compatible with lighting fixtures, LED lamps can be easily replaced while maintaining fluorescent lighting fixtures. In addition, power efficiency can be improved by 96% or more by minimizing unnecessary parts.

도 1은 일반적인 자기식 형광등 조명 시스템을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 2는 일반적인 전자식 형광등 조명 시스템을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 엘이디 조명장치를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예2에 따른 엘이디 조명장치를 설명하기 위해 도시한 도면.1 is a view for explaining a general magnetic fluorescent lighting system;
2 is a diagram illustrating a general electronic fluorescent lighting system;
3 is a view for explaining an LED illumination device according to Embodiment 1 of the present invention.
4 is a view for explaining an LED illumination device according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In addition, like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Moreover, terms used herein (to be referred to) are intended to illustrate the embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Also, components and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

참고로, LED 램프는 특성상 한 방향으로만 전류가 흐르기 때문에 교류전원(AC 전원)을 공급할 경우 반파 정류기와 같이 동작하여 효율이 대략 1/2 이하로 저하될 수 있고, 또한 기존 형광등 조명 시스템에 사용되는 전자식 안정기에서 출력되는 교류전압에 비해 LED 램프의 동작 전압은 대략 3.0V~3.6V로 매우 낮아 직접 형광등용 안정기에서 출력되는 110V 교류전압을 공급할 경우 부품 손상이 초래된다. 이에, 교류전원을 사용하여 LED 램프를 동작하고자 할 경우에는 전용 트랜스나 전용 컨트롤러 등을 사용해야 하기 때문에 부피가 커지고 비용이 증가하는 단점이 있다. For reference, the LED lamp operates in one direction only, so when AC power is supplied, it operates like a half-wave rectifier and its efficiency can be lowered to about 1/2 or less. Also, it is used for a conventional fluorescent lighting system The operating voltage of the LED lamp is very low, approximately 3.0V ~ 3.6V, compared with the AC voltage output from the electronic ballast. Therefore, if the 110V AC voltage is directly supplied from the fluorescent ballast, the component is damaged. Accordingly, when an LED lamp is operated using an AC power source, it is required to use a dedicated transformer or a dedicated controller, which leads to increase in volume and increase in cost.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 LED 조명장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다.3 is a view for explaining an LED lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 LED 조명장치(30)는 기존의 형광등 조명 시스템에 연결되어 사용된다. 여기서, 형광등 조명 시스템은 자기식 안정기와 스타터(glow starter 또는 Rapid Starter)를 이용한 자기식 점등방식의 조명 시스템이거나 전자식 안정기를 사용하는 전자식 점등방식의 조명 시스템일 수 있다. Referring to FIG. 3, the LED lighting device 30 according to the first embodiment of the present invention is used in connection with a conventional fluorescent lighting system. Here, the fluorescent lighting system may be a magnetic lighting system using a magnetic ballast or starter (glow starter or Rapid Starter), or an electronic lighting system using an electronic ballast.

본 발명의 실시예1에 따른 LED 조명장치(30)는 형광등용 안정기(22)와 같은 전원장치에서 공급되는 교류전원(AC 전력)을 전파정류기(32)를 통해 정류하여 직류전원(DC 전력)으로 변환하고, LED 모듈(31)에 구성되는 LED 램프의 개수를 전파정류기(32)에 의해 변환된 직류전원의 평균값(DC 평균전력)과 대응하도록 조절하여 설치한다. The LED lighting device 30 according to the first embodiment of the present invention rectifies an AC power supplied from a power source device such as a ballast for a fluorescent lamp 22 through a full wave rectifier 32 to generate a DC power, And the number of LED lamps formed in the LED module 31 is adjusted to correspond to the average value (DC average power) of the DC power source converted by the full-wave rectifier 32.

형광등용 안정기(22)는 형광등이 계속적으로 방전상태를 유지하도록 하기 위하여 전류의 공급량을 조절하기 위한 것으로, 자기식 안정기 또는 전자식 안정기일 수 있다. 여기서는 설명의 편의를 위해 전자식 안정기를 예로 들어 설명하기로 한다. The ballast for fluorescent lamp 22 may be a magnetic ballast or an electronic ballast for regulating the amount of current supplied to the fluorescent lamp so as to maintain the discharge state continuously. Here, for convenience of explanation, an electronic ballast will be described as an example.

전파정류기(32)는 형광등용 안정기(22)로부터 출력되는 교류전압을 전파 정류하여 출력한다. 즉, 형광등용 안정기(22)로부터 출력되는 교류전원을 전파정류하여 직류전원으로 변환하여 출력한다. 이러한 전파정류기(32)는 일례로 브릿지 다이오드형 전파정류기일 수 있다. 이러한 브릿지 다이오드형 전파정류기는 다이오드 또는 이의 응용소자(예를 들어, 브릿지 다이오드를 포함하는 브릿지 정류회로)등을 포함할 수 있으나, 그 외에 교류전원을 전파정류할 수 있는 소자는 모두 포함할 수 있다. The full-wave rectifier 32 full-wave rectifies and outputs an AC voltage output from the ballast 22 for fluorescent lamps. Namely, full-wave rectification of the AC power outputted from the ballast for fluorescent lamp 22 is converted into DC power and output. The full wave rectifier 32 may be, for example, a bridge diode type full wave rectifier. Such a bridge diode type full wave rectifier may include a diode or an application device thereof (for example, a bridge rectifier circuit including a bridge diode), but may also include any device capable of full wave rectification of an AC power source .

LED 모듈(31)은 전파정류기(32)로부터 출력된 직류전원을 공급받아 동작한다. 이러한 LED 모듈(31)은 복수 개의 LED 램프(LED1~LED42)와, LED 램프(LED1~LED42)를 구동하는 구동회로(미도시)를 포함한다. 이때, LED 모듈(31)에 구성된 LED 램프(LED1~LED42)의 개수는 전파정류기(32)에 의해 변환된 직류전원의 평균값(맥류의 평균값)을 LED 램프의 각 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 것이 바람직하다. The LED module 31 operates by receiving the DC power outputted from the full-wave rectifier 32. The LED module 31 includes a plurality of LED lamps LED1 to LED42 and a driving circuit (not shown) for driving the LED lamps LED1 to LED42. The number of the LED lamps (LED1 to LED42) included in the LED module 31 corresponds to a value obtained by dividing the average value of the DC power sources converted by the full-wave rectifier 32 .

전파정류기(32)에서 출력되는 실효전압(Vrms)은 하기 [수학식 1]을 통해 구할 수 있다. The effective voltage (Vrms) output from the full-wave rectifier 32 can be obtained by the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

예를 들어, 상기 [수학식 1]과 같이, 형광등용 안정기(22)로부터 공급되는 교류전압(AC)이 110V일 때, 실효전압(Vrms)은 155.5V이고, 전파정류시 전파정류기(32)를 구성하는 다이오드의 전압강하(대략 1.4V)를 고려하면 대략 154.1V가 된다. For example, when the AC voltage AC supplied from the ballast 22 for fluorescent lamp is 110 V, the effective voltage Vrms is 155.5 V and the full wave rectifier 32 is turned on when full- (Approximately 1.4 V) of the diode constituting the diode.

그리고, 전파정류기(32)를 통해 얻어지는 맥류의 평균값(Vav)은 하기 [수학식 2]를 통해 구할 수 있다. The average value Vav of the pulsating current obtained through the full-wave rectifier 32 can be obtained by the following equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

예를 들어, 실효전압(Vrms)이 154.1V일 때, 맥류의 평균값(Vav)은 138.8V로 대략 136V가 된다. For example, when the effective voltage (Vrms) is 154.1 V, the average value Vav of the pulsating current becomes 138.8 V, which is approximately 136 V.

LED 모듈(31)을 구성하는 각 LED 램프(LED1~LED42)의 동작전압(VL)은 대략 3.0V~3.6V이고, 통상적으로 3.2V으로 가정하면, 하기 [수학식 3]과 같이, 맥류의 평균값(Vav)을 LED 램프의 동작전압(VL)으로 나누면, 대략 LED 램프의 설치 개수(NL)을 구할 수 있다. Assuming that the operating voltage V L of each of the LED lamps LED1 to LED42 constituting the LED module 31 is approximately 3.0 V to 3.6 V and is typically 3.2 V, (N L ) of the LED lamps can be obtained by dividing the average value Vav of the LED lamps by the operating voltage V L of the LED lamps.

Figure pat00003
Figure pat00003

예를 들어, 상기 [수학식 3]을 적용하여 형광등용 안정기(22)에서 출력되는 전압이 110V인 경우, LED 모듈(31)에 구성되는 LED 램프의 개수는 대략 42개로 이들을 직렬 연결할 경우 맥류의 평균값(Vav)에 근접하여 맥류를 LED 모듈(31)에 공급할 수 있다. For example, when the voltage output from the fluorescent ballast 22 is 110 V by applying Equation (3), the number of LED lamps constituting the LED module 31 is approximately 42, and when these are connected in series, The pulse current can be supplied to the LED module 31 close to the average value Vav.

한편, 본 발명의 실시예1에 따른 엘이디 조명장치(30)는 전파정류기(32)와 LED 모듈(31) 사이에 직렬 연결된 퓨즈(F1)를 더 포함할 수 있다. 퓨즈(F1)는 과전압 또는 과전류를 차단하여 LED 모듈(31)에 구성된 LED 램프(LED1~LED42)를 보호한다. The LED lighting device 30 according to the first embodiment of the present invention may further include a fuse F1 connected in series between the full wave rectifier 32 and the LED module 31. [ The fuse F1 protects the LED lamps (LED1 to LED42) formed in the LED module 31 by interrupting the overvoltage or the overcurrent.

또한, 본 발명의 실시예1에 따른 LED 조명장치(30)는 전파정류기(32)를 통해 직류전압으로 변환된 전압을 평활하기 위한 필터부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 필터부는 적어도 하나 이상의 캐패시터를 포함하는 평활회로로서, 전파정류기(32)의 출력단에 병렬로 연결되어 전파정류기(32)를 통해 정류된 전압을 평활한다. The LED lighting device 30 according to the first embodiment of the present invention may further include a filter unit (not shown) for smoothing the voltage converted into the DC voltage through the full-wave rectifier 32. The filter unit is a smoothing circuit including at least one capacitor, and is connected in parallel to the output terminal of the full-wave rectifier (32) to smoothen the voltage rectified through the full-wave rectifier (32).

이와 같이, 본 발명의 실시예1에 따른 LED 조명장치(30)는 형광등용 안정기(22)에서 공급되는 교류전원을 전파정류기(32)를 통해 정류하여 직류전원으로 변환하고, 전파정류기(32)에 의해 변환된 직류전원을 공급받아 동작하는 LED 모듈(31)에 전파정류기(32)에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 LED 램프를 구성함으로써 별도의 트랜스 또는 컨트롤러를 설치하지 않고도 형광등 대신에 LED 램프를 간편하게 교체 사용할 수 있다. As described above, the LED lighting apparatus 30 according to the first embodiment of the present invention rectifies the AC power supplied from the ballast 22 for the fluorescent lamp through the full-wave rectifier 32, converts it into DC power, The LED lamp 31 is configured to have a number corresponding to a value obtained by dividing the pulse current average value of the DC power source converted by the full-wave rectifier 32 by the operating voltage of the LED lamp LED lamps can be easily replaced instead of fluorescent lamps without installing a separate transformer or controller.

도 4는 본 발명의 실시예2에 따른 LED 조명장치를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 4 is a view for explaining an LED lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예2에 따른 LED 조명장치(40)는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예1에 따른 LED 조명장치(30)와 달리 형광등용 안정기로부터 교류전원을 공급받는 것이 아니라, 직접 220V 상용 교류전원을 공급받도록 구성되었다. 4, the LED lighting device 40 according to the second embodiment of the present invention is different from the LED lighting device 30 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 3 in that AC power is supplied from a fluorescent ballast But it is configured to receive direct 220V commercial AC power.

이에 따라, 본 발명의 실시예2에 따른 LED 조명장치(40)는 220V 상용 교류전원(AC)을 공급받아 동작하기 위해 각각 42개의 LED 램프(LED1~LED42)로 구성된 제1 및 제2 LED 모듈(41, 43)과, 220V 상용 교류전원(AC)을 공급받아 전파정류하여 직류전원을 제1 및 제2 LED 모듈(41, 43)로 공급하는 제1 및 제2 전파정류기(42, 44)를 포함한다. 또한, LED 조명장치(40)는 제1 및 제2 퓨즈(F1, F2)를 포함할 수 있다. Accordingly, the LED lighting apparatus 40 according to the second embodiment of the present invention includes first and second LED modules (LED1 to LED42) composed of 42 LED lamps (LED1 to LED42) First and second full wave rectifiers 42 and 44 for receiving and supplying the 220 V commercial AC power to the first and second LED modules 41 and 43, . Further, the LED lighting device 40 may include first and second fuses F1 and F2.

도 4와 같이, 제1 전파정류기(42)의 제2 입력단자(I2)는 제2 전파정류기(42)의 제1 입력단자(I1)와 연결되고, 제1 전파정류기(42)의 제1 입력단자(I1)와 제2 전파 정류기(44)의 제2 입력단자(I2)에는 220V 상용 교류전원(AC)이 공급되도록 회로가 구성된다. 즉, 제1 및 제2 전파정류기(42, 44)는 형광등용 안정기로 220V 상용 교류전원(AC)을 공급하는 전원장치(미도시)로부터 직접 220V 상용 교류전원(AC)을 공급받는다. 4, the second input terminal I2 of the first full-wave rectifier 42 is connected to the first input terminal I1 of the second full-wave rectifier 42 and the first input terminal I2 of the first full- A circuit is constituted such that the 220 V commercial AC power source AC is supplied to the input terminal I1 and the second input terminal I2 of the second full-wave rectifier 44. That is, the first and second full-wave rectifiers 42 and 44 are supplied with the 220 V commercial AC power (AC) directly from the power supply unit (not shown) that supplies the 220 V commercial AC power to the fluorescent ballast.

이러한 회로 구성을 통해 220V 상용 교류전원(AC)이 제1 및 제2 전파정류기(42, 44)로 직접 공급되면, 220V 상용 교류전원(AC)은 제1 및 제2 전파정류기(42, 44)에 의해 1/2로 분배되어 전파정류되고, 이에 따라 제1 및 제2 전파정류기(42, 44)로부터 출력되는 직류전원의 실효전압(Vrms)과 맥류의 평균값(Vav)은 실시예1과 마찬가지로 상기 [수학식 1]과 [수학식 2]와 같이, 대략 154.1V와 136V가 된다.When the 220V commercial AC power is supplied directly to the first and second full-wave rectifiers 42 and 44 through the circuit configuration, the 220V commercial AC power is supplied to the first and second full-wave rectifiers 42 and 44, The effective voltage Vrms and the average value Vav of the pulsating current outputted from the first and second full-wave rectifiers 42 and 44 are distributed in the same manner as in the first embodiment It becomes approximately 154.1 V and 136 V as in the above-mentioned equations (1) and (2).

결국, 제1 및 제2 전파정류기(42, 44)에서 각각 전파정류되어 출력되는 직류전원은 실시예1에 따른 LED 조명장치(30)와 마찬가지로 대략 136V가 되고, 상기 [수학식 3]과 같이, 제1 및 제2 LED 모듈(41, 43)을 구성하는 각 제1 및 제2 LED 램프의 개수는 대략 42개로 이들을 직렬 연결하여 구성하면 제1 및 제2 LED 램프(LED1~LED42)을 안정적으로 동작시킬 수 있다. As a result, the DC power source which is subjected to the full-wave rectification and output by the first and second full-wave rectifiers 42 and 44 is approximately 136 V like the LED illumination device 30 according to the first embodiment, The number of the first and second LED lamps constituting the first and second LED modules 41 and 43 is approximately 42. When the first and second LED lamps LED1 to LED42 are connected in series, .

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. 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, 20 : 형광등 조명 시스템
12 : 자기식 안정기
13 : 스타터
22 : 전자식 안정기
30, 40 : LED 조명장치
31, 41, 43 : LED 모듈
32, 42, 44 : 전파정류기
LED1~LED42 : LED 램프
F1, F2 : 퓨즈
I1, I2 : 입력단자10, 20: Fluorescent lighting system
12: magnetic ballast
13: Starter
22: Electronic ballast
30, 40: LED lighting device
31, 41, 43: LED module
32, 42, 44: Full wave rectifier
LED1 ~ LED42: LED lamp
F1, F2: Fuse
I1, I2: Input terminal

Claims (4)

형광등 조명 시스템의 형광등용 안정기 또는 상기 형광등용 안정기로 전원을 공급하는 전원장치로부터 공급되는 교류전원을 전파정류하여 직류전원을 출력하는 전파정류기; 및
상기 전파정류기로부터 출력된 직류전원을 공급받아 동작하는 복수 개의 LED 램프를 포함하고, 상기 복수 개의 LED 램프는 상기 전파정류기에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 상기 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 직렬 연결된 LED 모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광등 호환용 엘이디 조명장치.
A full-wave rectifier for full-wave rectifying an AC power supplied from a power supply for supplying a power to a ballast for a fluorescent lamp or a ballast for a fluorescent lamp lighting system and outputting a DC power; And
And a plurality of LED lamps which operate in response to the DC power outputted from the full-wave rectifier, wherein the plurality of LED lamps have a value obtained by dividing an average pulse voltage value of the DC power source converted by the full- A corresponding number of LED modules connected in series;
And a light source for emitting the fluorescent light.
제 1 항에 있어서,
상기 전파정류기와 상기 LED 모듈 사이에 직렬 연결되어 상기 전파정류기에서 발생된 과전압 또는 과전류가 상기 LED 모듈로 유입되는 것을 차단하여 상기 LED 모듈을 보호하는 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광등 호환용 엘이디 조명장치.
The method according to claim 1,
And a fuse that is connected in series between the full wave rectifier and the LED module to protect the LED module from an overvoltage or an overcurrent generated by the full wave rectifier from flowing into the LED module. Lighting device.
형광등 조명 시스템의 전원장치로부터 공급되는 220V 상용 교류전원을 공급받아 1/2로 분배하여 각각 전파정류한 후 직류전원을 출력하는 제1 및 제2 전파정류기;
상기 제1 전파정류기로부터 출력된 직류전원을 공급받아 동작하는 복수 개의 제1 LED 램프를 포함하고, 상기 복수 개의 제1 LED 램프는 상기 제1 전파정류기에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 상기 제1 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 직렬 연결된 제1 LED 모듈; 및
상기 제2 전파정류기로부터 출력된 직류전원을 공급받아 동작하는 복수 개의 제2 LED 램프를 포함하고, 상기 복수 개의 제2 LED 램프는 상기 제2 전파정류기에 의해 변환된 직류전원의 맥류 평균값을 상기 제2 LED 램프의 동작전압으로 나눈 값과 대응되는 개수로 직렬 연결된 제2 LED 모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광등 호환용 엘이디 조명장치.
A first and a second full wave rectifier that receives 220 V commercial AC power supplied from a power supply of a fluorescent lighting system and distributes the divided power to 1/2 and outputs the DC power after full wave rectification;
And a plurality of first LED lamps operated by receiving the DC power outputted from the first full-wave rectifier, wherein the plurality of first LED lamps convert the average pulsation value of the DC power converted by the first full- A first LED module connected in series with a number corresponding to a value divided by the operating voltage of one LED lamp; And
And a plurality of second LED lamps which are operated by receiving the DC power outputted from the second full-wave rectifier, wherein the plurality of second LED lamps are configured to convert the average value of the pulsating current of the DC power converted by the second full- A second LED module connected in series in a number corresponding to a value divided by the operating voltage of the two LED lamps;
And a light source for emitting the fluorescent light.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 전파정류기와 상기 제1 LED 모듈 사이에 직렬 연결되어 상기 제1 전파정류기에서 발생된 과전압 또는 과전류가 상기 제1 LED 모듈로 유입되는 것을 차단하는 제1 퓨즈; 및
상기 제2 전파정류기와 상기 제2 LED 모듈 사이에 직렬 연결되어 상기 제2 전파정류기에서 발생된 과전압 또는 과전류가 상기 제2 LED 모듈로 유입되는 것을 차단하는 제2 퓨즈;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광등 호환용 엘이디 조명장치.The method according to claim 1,
A first fuse connected in series between the first full wave rectifier and the first LED module to block an overvoltage or an overcurrent generated in the first full wave rectifier from flowing into the first LED module; And
A second fuse connected in series between the second full-wave rectifier and the second LED module to block an overvoltage or an overcurrent generated in the second full-wave rectifier from flowing into the second LED module;
Further comprising a light source for emitting the fluorescent light.
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