KR100953325B1

KR100953325B1 - 엘이디 조명장치

Info

Publication number: KR100953325B1
Application number: KR1020100006526A
Authority: KR
Inventors: 남기호
Original assignee: 테크룩스 주식회사
Priority date: 2008-10-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2010-04-20
Also published as: WO2010047447A1; KR100949087B1

Abstract

엘이디 조명장치가 개시된다. 본 발명의 엘이디 조명장치는 종래의 자기식 또는 전자식 점등 방식의 형광등용 조명시스템을 구분하지 않고 그 형광등 접속단자에 직접 연결하여 사용할 수 있다. 이를 위해, 엘이디 조명장치는 형광등용 조명시스템의 안정기를 통해 입력되는 고주파의 교류전원을 처리하여 엘이디를 점등시킬 뿐만 아니라, 스타터(Starter)에 의해 단절된 폐회로를 내부적으로 연결함으로써 자기식 점등 방식의 형광등용 조명시스템에도 다른 조작없이 사용할 수 있도록 한다.

Description

엘이디 조명장치{LED Lighting Apparatus}

본 발명은, 종래의 자기식 또는 전자식 점등 방식의 형광등용 조명시스템을 구분하지 않고 그 형광등 접속단자에 직접 연결하여 사용할 수 있는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

최근 필라멘트 전구나 형광등 등을 대신하여 엘이디(LED: Light-Emitting Diode)가 새로운 조명기구로 사용이 증가되고 있으며 각광을 받고 있다.

엘이디는 전류가 인가되면 발광하여 빛을 방출하는 발광 다이오드이다. 엘이디는 저전압에서 구동할 수 있으며, 다른 조명장치에 비해 긴 수명과 낮은 소비전력, 빠른 응답속도 및 강한 내충격성을 가지며, 소형 경량화가 가능하다는 장점이 있다. 엘이디 조명기구는 당연히 상용 교류 전원을 엘이디 동작을 위한 정격 직류 전원으로 변환하는 구동회로와 함께 사용된다. 이러한 엘이디 조명장치를 이용하여 기존의 형광등을 대체할려는 시도가 있다.

종래의 형광등은 등 내부에 고전압에 의한 전기 방전을 일으키고 이에 따라 발생한 자외선이 램프 내면에 도포된 형광물질과 반응하여 가시광선의 빛을 내는 장치이다.

형광등의 점등방식에는 별도의 스타터(Glow Starter 또는 Rapid Starter)와 자기식 안정기를 사용하는 자기식 점등방식과, 전자식 안정기를 사용하는 전자식 점등 방식이 있다. 전자식 안정기는 전자부품을 사용하여 교류 상용 전원을 직류로 평활한 다음 고주파 인버터 회로를 이용하여 20 ㎑ ~ 30 ㎑의 고주파로 변환하여 출력한다. 전자식 안정기는 고주파를 위한 발진 방식에 따라 다시 자려식과 타려식으로 구분된다. 자려식은 내부의 인덕터와 커패시터를 이용하는 방식이어서 회로가 간단하나 다소 불안정한 단점이 있다.

도 1은 자기식 점등 방식의 형광등용 조명시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 전자식 점등 방식의 형광등용 조명시스템을 도시한 도면이다. 자기식 형광등용 조명시스템(100)과 전자식 형광등용 조명시스템(200)은 형광등을 접속하기 위한 제1 접속단자(203)와 제2 접속단자(205)를 구비한다.

도 1의 자기식 형광등용 조명시스템(100)의 경우, 교류전원은 자기식 안정기(101), 형광등(10)의 일단 및 스타터(103)를 거쳐 형광등(10)의 타단으로 연결되는 폐회로를 형성하며, 스타터(103)의 동작에 의해 형광등(10)이 점등한다. 도 2의 전자식 점등방식 형광등용 조명시스템(200)의 경우, 교류전원은 전자식 안정기(201)로부터 제1 접속단자(203)나 제2 접속단자(205), 또는 양 단자(203, 205)를 통해 형광등(10)에 공급된다.

예시된 형광등용 조명시스템(100, 200)에 사용되는 형광등은 전력소모가 필라멘트 전구에 비해 낮기는 하지만 수명이 짧아 자주 교체해 주어야 하는 불편이 있기 때문에, 역시 엘이디 조명등으로 교체할 필요가 대두되고 있다.

다만, 엘이디는 상당히 낮은 직류 전원에 의해 동작하고 형광등 점등과 다른 방식으로 점등되기 때문에, 통상의 엘이디 램프를 형광등 시스템에 그대로 사용할 수 없다. 그것은 안정기(101, 201)가 기본적으로 상용 60Hz 교류전원을 수십 ㎑의 고주파로 변환하여 램프에 제공하기 때문이다. 더군다나, 자려식 안정기는 출력을 제어하는 별도의 집적회로 칩을 사용하지 않기 때문에, 2차 측에 걸린 부하에 따라 출력전압이 100V 에서 1000V 까지 가변하는 불안정성이 있다.

따라서, 만약 안정기 등을 제거하지 않은 채, 도 1 및 도 2의 형광등용 조명시스템(100, 200)의 형광등 접속단자(203, 205)에 엘이디 구동회로를 직결한다면, 엘이디 구동회로가 안정기 등의 높은 주파수나 전압을 제대로 처리하지 못하게 되고, 결국 엘이디 램프가 동작하지 않거나 파괴되는 등의 문제를 야기한다.

결국, 일반 사용자가 엘이디 조명기구를 사용하기 위해서는 기존의 형광등 조명 장치(예컨대, 안정기 또는 스타터)를 모두 제거하여야 하는 불편이 있다.

당연히, 엘이디 형광등이 특정 형광등 시스템(또는 그 안정기)에 맞추어 구동회로를 구성함으로써, 해당 방식의 형광등 시스템에 적용할 수 있을 것이다. 이러한 방식의 엘이디 형광등은 일반 사용자가 자신이 보유한 형광등 시스템의 점등 방식을 완전히 이해하여 선택할 수 있다는 전제를 가지는 것으로 현실적으로 채택이 불가능하다.

더군다나 자려식 안정기 방식에서는 동일한 회로 구성을 가지는 안정기라 하더라도 내부 부품의 오차, 주변 온도 및 램프 조건에 따라 그 특성이 제각기 다르게 나타나므로, 사용자가 보유한 시스템마다 별도의 회로 튜닝 과정을 거쳐야 한다. 다시 말해 일반 사용자들이 형광등을 대신하여 엘이디 조명장치를 형광등 시스템에 사용한다는 것은 거의 불가능한 것일 수 밖에 없다.

본 발명의 목적은 종래의 자기식 또는 전자식 점등 방식의 형광등용 조명시스템을 구분하지 않고 그 형광등 접속단자에 직접 연결하여 사용할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 처리 가능한 교류 전압 범위를 종래의 각종 형광등용 조명시스템에서 제공될 수 있는 범위로 넓힘으로써, 종래의 자기식 또는 전자식 점등 방식을 구분하지 않고 그 형광등 접속단자에 직접 연결하여 사용할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 엘이디 조명장치는, 병렬 또는 직렬로 연결된 복수 개의 엘이디, 제1 전원입력단자, 제2 전원입력단자, 제1 전원부, 제2 전원부, 정류부, 필터부 및 구동부를 포함한다.

상기 제1 전원입력단자는 제1 전극 및 제2 전극을 구비하여 자기식 또는 전자식 점등방식의 형광등용 조명시스템의 제1 접속단자에 삽입되며, 상기 제2 전원입력단자는 제3 전극 및 제4 전극을 구비하여 상기 형광등용 조명시스템의 제2 접속단자에 삽입된다.

상기 제1 전원부는 상기 제1 전원입력단자으로부터 입력되는 교류전원에 포함된 과전압 또는 과전류 성분을 제거하고, 상기 제2 전원부는 상기 제2 전원입력단자으로부터 입력되는 교류전원에 포함된 과전압 또는 과전류 성분을 제거한다.

상기 정류부는 상기 제1 전원부와 상기 제2 전원부에서 출력되는 교류전압을 전파 정류하며, 상기 필터부는 상기 정류부의 출력단에 연결되어 상기 정류부에서 전파정류된 전압을 직류로 변환한다.

상기 구동부는 상기 필터부에서 출력되는 직류 전원으로부터 상기 복수 개의 엘이디를 위한 정격의 전압 및 전류를 출력하여 상기 복수 개의 엘이디를 점등한다.

실시 예에 따라, 상기 정류부는, 브릿지 다이오드를 포함하여 상기 제1 전원부와 상기 출력단 사이에 마련된 제1 정류부와, 브릿지 다이오드를 포함하여 상기 제2 전원부와 상기 출력단 사이에 마련된 제2 정류부를 포함한다. 이에 따라, 상기 정류부는 상기 제1 전극과 제2 전극, 상기 제3 전극과 제4 전극, 상기 제1 전극과 제3 전극, 또는 상기 제2 전극과 제4전극을 통해 입력되는 교류전원을 전파정류할 수 있다.

다른 실시 예에 따라, 상기 조명장치는 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 마련되고 상호 직렬 연결된 제1 커패시터 및 제2 커패시터와, 상기 제3 전극 및 제4 전극 사이에 마련되고 상호 직렬 연결된 제3 커패시터 및 제4 커패시터를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터의 연결노드는 상기 출력단의 고전원전압에 연결되고, 상기 제3 커패시터와 제4 커패시터의 연결노드는 상기 출력단의 저전원전압에 연결되어 출력단의 전압을 제한하는 것이 바람직하다.

또 다른 실시 예에 따라, 상기 제1 전원부는 상기 제1전극과 제2전극 사이에 마련된 저항을 더 포함하고, 상기 제2 전원부는 상기 제3전극과 제4전극 사이에 마련된 저항을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 엘이디 조명장치는 종래의 형광등을 대신하여 종래의 형광등용 조명시스템의 형광등 접속단자에 직접 연결하여 사용할 수 있기 때문에, 사용자가 형광등을 엘이디 조명장치로 대체하기 위해 기존 설치된 형광등용 조명시스템을 제거할 필요가 없다.

본 발명의 엘이디 조명장치는 전자식 점등방식 또는 자기식 점등방식 중 어느 하나에만 적용되는 형태가 아니라, 전자식 점등방식 뿐만 아니라 스타터(Starter)에 의해 단선(Open)될 수 있는 자기식 점등방식의 형광등용 조명시스템에도 다른 조작없이 동작하여, 사용자가 형광등용 조명시스템의 점등방식을 구분하여 적용할 필요가 없다.

본 발명의 엘이디 조명장치는 형광등용 조명시스템의 안정기 등이 제공하는 고주파의 교류전원을 효과적으로 처리하여 엘이디용 직류 전원으로 변환함으로써, 안정기 출력전압에 의한 엘이디의 오동작 및 파손 등을 방지할 수 있다.

도 1은 자기식 점등 방식의 형광등용 조명시스템을 도시한 도면,
도 2는 전자식 점등 방식의 형광등용 조명시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 엘이디 조명장치가 사용되는 조명시스템을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엘이디 조명장치의 회로도, 그리고
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엘이디 조명장치의 회로도이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 엘이디 조명장치(300)는 종래의 형광등용 조명시스템에 연결되어 사용된다. 여기서의 형광등용 조명시스템은 자기식 안정기와 스타터(Glow Starter 또는 Rapid Starter)를 이용한 자기식 점등방식과 전자식 안정기를 사용하는 전자식 점등 방식이 모두 해당한다. 도 3의 예는 전자식 안정기(201)를 사용하는 도 2의 형광등용 조명시스템(200)에 엘이디 조명장치(300)가 연결되는 예이며, 이하에서는 도 3의 예를 중심으로 설명한다.

따라서, 본 발명의 엘이디 조명장치(300)는 형광등용 조명시스템(100, 200)으로부터 교류전원을 입력받기 위한 제1 전원입력단자(311)와 제2 전원입력단자(313)를 구비한다. 제1 전원입력단자(311)는 형광등용 조명시스템의 제1 접속단자(203)에 접속하기 위한 제1 전극(J1) 및 제2 전극(J2)을 구비하고, 제2 전원입력단자(313)는 제2 접속단자(205)에 접속하기 위한 제3 전극(J3) 및 제4 전극(J4)을 구비한다. 제1 전극 내지 제4 전극(J1 ~ J4)이 형광등 접속단자(203, 205)에 접속할 수 있도록 평행하게 노출된 전극의 형태를 가진다. 도 3의 엘이디 조명장치(300)는 직선형 원통 몸체로 도시되어 있으나, 당연히 이에 한정되지 아니한다.

엘이디 조명장치(300)는 상용 교류전원보다 높은 주파수의 교류전원을 전자식 안정기(201)를 통해 제공받아 동작함에도 불구하고, 안정적인 동작을 가능하게 한다. 나아가, 엘이디 조명장치(300)는 형광등 시스템(100, 200)이 제공하는 다양한 세기의 교류전압을 다른 조작없이 수용하여 처리할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 엘이디 조명장치(300)는 제1 전원입력단자(311) 및/또는 제2 전원입력단자(313)를 통해 입력되는 안정기(201)의 고주파 교류전원을 엘이디의 동작을 위한 정격 직류전압으로 변환하여 출력하는 구동회로(330)와, 구동회로(330)의 출력에 직렬 또는 병렬 연결된 복수 개의 엘이디(LED1, LED2)를 포함한다. 도 4에는 복수 개의 엘이디를 대표하여 구동회로(330)의 출력에 병렬로 연결된 2개의 엘이디(LED1, LED2)를 도시하고 있다.

구동회로(330)는 제1 전원부(331), 제2 전원부(333), 정류부(335), 필터부(339) 및 구동부(341)를 포함한다.

제1 전원부(331)는 제1 전원입력단자(311)를 통해 교류전원을 입력받으며, 각 단자별로 직렬연결된 휴즈(FUSE1)와 병렬로 연결된 바리스타(Varistor)(SVR1)을 포함하여 과전압 또는 과전류 교류전원으로부터 후단의 회로를 보호하고, 병렬로 연결되는 고압 커패시터(CT1)를 구비하여 교류전원에 포함된 잡음을 제거한다.

마찬가지로, 제2 전원부(333)는 제2 전원입력단자(313)를 통해 교류전원을 입력받으며, 직렬연결된 휴즈(FUSE2)와 병렬로 연결된 바리스타(SVR2) 및 고압 커패시터(CT2)를 구비한다. 제1 전원부(331)와 제2 전원부(333)에는 통상의 교류-직류 변환기 또는 정격 전압으로 강압하기 위한 트랜스포머(Transformer) 등의 부품을 사용할 수 있다.

자기식 또는 전자식 점등방식의 형광등용 조명 시스템에 접속된 조명시스템(300)으로의 교류전원 입력은 그 종류만큼이나 다양하여, 제1 전극(J1)⇔제2 전극(J2), 제3 전극(J3)⇔제4 전극(J4), 제1 전극(J1)⇔제3 전극(J3), 제1 전극(J1)⇔제4전극(J4), 제2 전극(J2)⇔제3전극(J3) 또는 제2 전극(J2)⇔제4전극(J4) 중 어느 하나를 통해 이루어질 수도 있고, 제1 전극(J1)⇔제2 전극(J2)과 제3 전극(J3)⇔제4 전극(J4) 양쪽 모두를 통해 입력될 수도 있다.

정류부(335)는 제1 정류부(336)와 제2 정류부(337)를 포함하여, 제1 전극(J1)과 제2 전극(J2), 제3 전극(J3)과 제4 전극(J4), 제1 전극(J1)과 제3 전극(J3), 제1 전극(J1)과 제4전극(J4), 제2 전극(J2)과 제3전극(J3) 또는 제2 전극(J2)과 제4전극(J4)을 통해 입력되는 교류전원을 전파 정류(全波整流)하여 하나의 공통 출력단(V1, Ground)을 통해 필터부(339)로 출력한다. 다시 말해, 제1 정류부(336)와 제2 정류부(337)가 각각 브릿지 다이오드 조합(D1~D4, D11~D14)으로 마련되고 제1 정류부(336)와 제2 정류부(337)의 출력단이 필터부(339)의 입력단에 병렬로 연결되어 하나의 공통 출력단(V1, Ground)을 형성한다. 따라서 정류부(335)는 교류전원이 어떤 경로를 통해 입력되더라도 공통 출력단(V1, Ground)을 통해 엘이디(LED1, LED2)를 위한 하나의 동작 전압을 제공할 수 있게 된다.

예컨대, 엘이디 조명장치(300)가 도 1의 형광등용 조명시스템(100)에 연결될 경우, 교류전원은 제1 전극(J1)과 제3 전극(J3)을 통해 입력되고, 스타터(103)는 동작하지 않으므로 스타터(103)를 통한 폐회로는 형성되지 아니한다. 이 경우, 교류전원의 경로는 제1 정류부(336)의 순방향 다이오드(D1, D2)와, 출력단(V1, Ground), 그리고 제2 정류부(337)의 순방향 다이오드(D11, D12)를 거치게 되고, 출력단(V1, Ground) 전압은 필터부(339)의 입력이 된다. 따라서, 도 1의 스타터(103)의 동작여부에 관계없이 엘이디 조명장치(300)가 동작할 수 있게 된다.

다시 말해, 외부의 교류 전원이 제1 전원입력단자(311)의 2개 전극 중 하나와 제2 전원입력단자(313)의 2개 전극 중 하나를 통해 입력되더라도, 제1 정류부(336)와 제2 정류부(337)에 포함된 다이오드 4개가 새로운 조합의 브릿지 다이오드 회로를 형성하는 것이다.

도 1의 형광등용 조명시스템(100)에 사용하기 위해, 부가적으로, 제1 정류부(336)의 브릿지 다이오드(D1~D4)와 제2 정류부(337)의 브릿지 다이오드(D11~D14)는 제1 전원부(331) 및 제2 전원부(333) 각각에 대해 동일한 모양(다이오드의 연결방향 등)의 조합을 가져야 한다. 다를 경우, 제1 전원입력단자(311)에서 제1 정류부(336)와 제2 정류부(337)를 거쳐 제2 전원입력단자(313)로 바로 연결되어 부하에 해당하는 필터부(339)로 전원 공급이 되지 않기 때문이다.

교류전원이 제1 전극(J1)과 제2 전극(J2)을 통해 입력되거나, 제3 전극(J3)과 제4 전극(J4)을 통해 입력되는 경우는 당연히 제1 정류부(336) 또는 제2 정류부(337)가 필터부(339)에 전파정류된 전압을 출력하게 된다.

브릿지 다이오드 조합(D1~D4 및 D11~D14)은 안정기(201)에서 출력되는 상용전원의 수백 배에 달하는 주파수의 교류전원을 처리하기 위한 고주파용 다이오드를 사용하는 것이 바람직하다.

필터부(339)는 커패시터를 포함하여 제1 정류부(336)와 제2 정류부(337)에 의해 전파정류된 전압을 직류 전압으로 평활화하여 구동부(341)에 제공한다. 도 4의 회로에는, 엘이디 조명장치(300)가 가지는 공간적 제약을 고려하여 다수의 전해콘덴서(C11, C12, C2~C4)의 병렬 연결로 구성하였다. 필터부(339)는 안정기(201)에서 공급되는 고주파 교류전원의 평활화에 충분한 시정수(Time Constant)를 가지도록 설계되어, 구동부(341) 및 엘이디(LED1, LED2)에 영향을 주지 않는 것이 바람직하다.

구동부(341)는 벅크-부스트 컨버터(Buck-Boost Converter) 회로를 포함하여 필터부(339)에서 출력되는 직류 전압을 전체 엘이디(LED1, LED2)의 순방향 전압의 합에 맞도록 일정하게 제어하면서 엘이디(LED1, LED2)를 점등한다. 따라서 필터부(339)의 출력이 엘이디(LED1, LED2)의 순방향 전압의 합과 다르더라도, 구동부(341)가 필터부(339)의 출력을 조정하여 엘이디(LED1, LED2)의 순방향 전압의 합으로 조정하게 된다.

구동부(341)에는 공지(公知)의 벅크-부스트 컨버터 제어방식을 사용하여, 엘이디(LED1, LED2)에 공급되는 전압 및 전류를 필터부(339)의 출력에 무관하게 일정하게 제어할 수 있다. 따라서 필터부(339)의 출력이 형광등용 조명시스템(100, 200)에 따라 매번 다르더라도, 엘이디(LED1, LED2)의 순방향 전압의 합과 맞추기 위한 별도의 튜닝과정 등이 필요없게 된다.

여기서, 벅크-부스트 컨버터 제어방식에는, 고정된 주파수의 클럭 펄스의 듀티 싸이클을 변화시켜 출력 전압을 일정하게 유지하는 펄스폭변조(PWM: Pulse Width Modulation) 제어방식, 고정된 펄스폭을 가진 클럭 주기를 변화시켜 출력 전압을 일정하게 유지하는 펄스주파수변조(PFM: Pulse Frequency Modulation) 제어방식, 또는 출력 전압 오류에 따라 고정된 펄스로 출력되는 클럭을 제어하여 출력 전압을 일정하게 유지하는 가변주파수변조(VFM: Variable Frequency Modulation) 제어방식 등이 해당할 수 있다.

도 4의 구동부(341)는 펄스폭변조 제어방식을 사용한 예로서, 펄스폭변조 제어를 위한 전용의 구동IC(U1)와, 저항(R1, R3, R4)과 커패시터(C5, C7, C17)와, 전계효과트랜지스터(Field Effect Transistor)(FET)와, 다이오드(D20)와, 인덕터(L1, L11)를 포함한다.

구동IC(U1)는 공지의 엘이디 드라이버 IC로서, 전계효과트랜지스터(FET)를 통과하여 흐르는 전류를 감지하여 일정한 전류가 흐르도록 전계효과트랜지스터(FET)를 스위칭한다. 구동IC(U1)는 저항(R3, R4)의 전압인 CS 단자 전압을 내부에 설정된 소정 기준 전압과 비교한 결과를 기초로 전계효과트랜지스터(FET)를 흐르는 전류를 감지하고, 그 결과에 따라 전계효과트랜지스터(FET)의 게이트 단자 전압을 제어하는 펄스 신호를 GATE 단자를 통해 출력한다.

커패시터(C7, C17)와 인덕터(L1, L11)는 LC 필터로 동작하며, 다이오드(D20)는 전계효과트랜지스터(FET)가 턴 오프되었을 때 인덕터(L1, L11)에 걸리는 역전압에 의해 전계효과트랜지스터(FET)가 파괴되는 것을 방지하기 위해 사용된다.

이밖에도, 구동부(341)는 엘이디(LED1, LED2)에게 안정적인 전압 및 전류를 제공하기 위한 다양한 공지의 구동회로를 사용할 수 있다.

이상에서 설명된 도 4의 엘이디 조명장치(300)는 구동회로(330)를 이용하여 자기식 또는 전자식 안정기로부터 입력되는 고주파의 교류전원을 안정적인 직류전원으로 변환함으로써 엘이디(LED1, LED2)를 점등시킨다.

본 발명의 엘이디 조명장치(300)가 자기식 점등방식의 형광등용 조명시스템에 연결될 경우, 교류전원의 입력은 스타터에 연결된 경로가 단선을 유지함에 따라 제1전원단자(311)의 2개 단자 중 하나와 제2전원단자(313)의 2개 단자 중 하나를 통해 이루어지게 된다. 일부 전자식 점등방식의 교류 입력도 이와 동일하다. 그러나 제1 정류부(336)와 제2 정류부(337)의 조합은 제1 정류부(336)를 거쳐 필터부(339), 구동부(341) 및 엘이디(LED1, LED2)를 돌아 제2 정류부(337)를 통하는 폐 경로를 형성한다.

이밖에도, 일부 전자식 점등방식에서의 교류전원은 제2 전원입력단자(313)를 경유하지 않고 제1 전원입력단자(311)를 통해서만 입력되거나, 제1 전원입력단자(311)를 경유하지 않고 제2 전원입력단자(313)를 통해서만 입력될 수 있다. 이 경우에는 제1 정류부(336) 및 제2 정류부(337) 중 어느 하나만 동작하게 된다.

<제 2 실시 예>

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명장치의 구동회로도이다. 도 5의 구동회로(500)는 제1 전원부(513), 제2 전원부(515), 정류부(335), 필터부(339) 및 구동부(341)를 포함한다. 정류부(335), 필터부(339) 및 구동부(341)는 도 4의 제1 정류부(336), 제2 정류부(337), 필터부(339) 및 구동부(341)와 동일한 구성을 가지고 동일하게 설명된다.

제1 전원부(513)는 제1 전원입력단자(311)를 통해 교류전원을 입력받으며, 제1 전극(J1)에 직렬연결된 휴즈(F51)와 제1 전극(J1)과 제2 전극(J2) 사이에 병렬로 연결된 바리스타(Varistor)(SVR51)을 포함하여 과전압 또는 과전류 교류전원으로부터 후단의 회로를 보호하고, 접지와 제1 전극(J1) 및 제2 전극(J2) 사이에 각각 연결된 커패시터(C55, C56)를 구비하여 교류전원에 포함된 잡음을 제거한다.

또한, 상호 직렬연결된 제1 저항(R51)과 제2 저항(R52)이 제1 전극(J1)과 제2 전극(J2) 사이에 마련되고, 상호 직렬연결된 제1 커패시터(C51)와 제2 커패시터(C52)가 제1 전극(J1)과 제2 전극(J2) 사이에 마련된다. 제1 저항(R51)과 제2 저항(R52)의 연결노드와 제1 커패시터(C51)와 제2 커패시터(C52)의 연결노드는 상호 연결되어 제1 정류부(336) 및 제2 정류부(337)의 출력단 중 고전원전압(V1)에 연결된다.

마찬가지로, 제2 전원부(515)는 제2 전원입력단자(313)를 통해 교류전원을 입력받으며, 제3 전극(J3)에 직렬연결된 휴즈(F52)와, 제3 전극(J3)과 제4 전극(J4) 사이에 병렬로 연결된 바리스타(SVR52)을 포함하여 과전압 또는 과전류 교류전원으로부터 후단의 회로를 보호하고, 접지와 제3 전극(J3) 및 제4 전극(J4) 사이에 각각 연결된 제3 커패시터(C53)와 제4 커패시터(C54)를 구비하여 교류전원에 포함된 잡음을 제거한다.

또한, 상호 직렬연결된 제3 저항(R53)과 제4 저항(R54)이 제3 전극(J3)과 제4 전극(J4) 사이에 마련되고, 상호 직렬연결된 제3 커패시터(C53)와 제4 커패시터(C54)가 제3 전극(J3)과 제4 전극(J4) 사이에 마련된다. 제3 저항(R53)과 제4 저항(R54) 사이의 연결노드와 제3 커패시터(C53)와 제4 커패시터(C54) 사이의 연결노드는 상호 연결되어 제1 정류부(336) 및 제2 정류부(337)의 출력단 중 저전원전압(Ground)에 연결된다.

제1 저항 내지 제4 저항(R51~R54)은 일부 전자식 안정기에 의해 이루어지는 단락 테스트를 위한 것이다. 일부 안정기 시스템은 형광등 내부 코일의 단락여부를 확인하여 단락된 경우 2차 출력을 내보지 않는다. 이러한 안정기 시스템의 경우에도, 구동회로(500)는 제1 저항 내지 제4 저항(R51~R54)을 구비함으로써, 제1 전원입력단자(311) 또는 제2 전원입력단자(313)를 통한 단락 테스트를 통과할 수 있다.

나아가, 고전원전압(V1)이 제1 커패시터(C51)와 제2 커패시터(C52) 사이의 연결노드(및 제1 저항(R51)과 제2 저항(R52) 사이의 연결노드)에 연결된 구조는, 교류 입력이 제1 전극(J1)과 제2 전극(J2)을 통해 입력되는 경우에 교류 입력을 전압분배함으로써 전원전압을 일정 범위내로 제한한다. 또한, 저전원전압(Ground)이 제3 커패시터(C53)와 제4 커패시터(C54) 사이의 연결노드 및 제3 저항(R53)과 제4 저항(R54) 사이의 연결노드에 연결된 구조는, 교류 입력이 제3 전극(J3)과 제4 전극(J4)을 통해 입력되는 경우에 교류 입력을 전압분배함으로써 전원전압을 일정 범위내로 제한한다. 이러한 구조는 자려식 안정기와 같이 그 출력이 불안전한 시스템의 경우에도 오동작이나 시스템의 파괴없이 정상적으로 동작되도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10: 형광등 100: 자기식 형광등용 조명시스템
101: 자기식 안정기 200: 전자식 형광등용 조명시스템
201: 전자식 안정기 203, 205: 형광등 접속단자
300: 엘이디 조명장치 311: 제1 전원입력단자
313: 제2 전원입력단자 330: 구동회로
331: 제1 전원부 333: 제2 전원부
335: 정류부 336: 제1 정류부
337: 제2 정류부 339: 필터부
341: 구동부 513: 제1 전원부
515: 제2 전원부

Claims

병렬 또는 직렬로 연결된 복수 개의 엘이디;
제1 전극 및 제2 전극을 구비하여 자기식 또는 전자식 점등방식의 형광등용 조명시스템의 제1 접속단자에 삽입되는 제1 전원입력단자;
제3 전극 및 제4 전극을 구비하여 상기 형광등용 조명시스템의 제2 접속단자에 삽입되는 제2 전원입력단자;
상기 제1 전원입력단자으로부터 입력되는 교류전원에 포함된 과전압 또는 과전류 성분을 제거하는 제1 전원부;
상기 제2 전원입력단자으로부터 입력되는 교류전원에 포함된 과전압 또는 과전류 성분을 제거하는 제2 전원부;
상기 제1 전원부와 상기 제2 전원부에서 출력되는 교류전압을 전파 정류하여 하나의 공통 출력단으로 출력하는 정류부;
상기 정류부의 공통 출력단에 연결되어, 상기 정류부에서 전파정류된 전압을 직류로 변환하는 필터부; 및
상기 필터부에서 출력되는 직류 전원으로부터 상기 복수 개의 엘이디를 위한 정격의 전압 및 전류를 출력하여 상기 복수 개의 엘이디를 점등하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서,
상기 정류부는,
브릿지 다이오드를 포함하여 상기 제1 전원부와 상기 공통 출력단 사이에 마련된 제1 정류부; 및
브릿지 다이오드를 포함하여 상기 제2 전원부와 상기 공통 출력단 사이에 마련된 제2 정류부를 포함하여,
상기 제1 전극과 제2 전극, 상기 제3 전극과 제4 전극, 상기 제1 전극과 제3 전극, 또는 상기 제2 전극과 제4전극을 통해 입력되는 교류전원을 전파정류하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 전원부는 상기 제1전극과 제2전극 사이에 마련된 저항을 더 포함하고,
상기 제2 전원부는 상기 제3전극과 제4전극 사이에 마련된 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.