KR102253999B1

KR102253999B1 - LED dimmer with dimming control function for phase control

Info

Publication number: KR102253999B1
Application number: KR1020210007256A
Authority: KR
Inventors: 이석현; 이대상
Original assignee: 이석현
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-05-18

Abstract

The present invention relates to a dimming circuit of a dimmer for phase control having a dimming control function. In particular, a dimming circuit exhibiting excellent dimming characteristics while minimizing a flicker phenomenon and a power loss by improving dimming compatibility and stability with an LED bulb and an LED lamp to which an existing AC voltage is input in order to turn on a lighting device by 100% without the flicker are connected to a rear end of an SMPS circuit to apply a full-wave rectified voltage, so that a dimming circuit turned on by 100% even when a triac or a FET that is a switching element is short-circuited is provided to prevented the flicker phenomenon, and high economic feasibility is ensured because an LED lighting device is able to be completely used under a 100% full load.

Description

위상 제어용 디밍 제어 기능을 구비한 LED 조광기{LED dimmer with dimming control function for phase control}LED dimmer with dimming control function for phase control

본 발명은 디밍 제어 기능을 구비한 위상 제어용 조광기(디머:Dimmer)의 조광 회로에 관한 것으로서, 특히 LED 전구와의 디밍 호환성 및 안정성을 향상시켜서 플리커(FLICKER) 현상과 전력 손실을 최소화하면서 양호한 디밍 특성을 발휘할 수 있는 조광 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a dimming circuit of a phase control dimmer (dimmer) having a dimming control function, and in particular, improves dimming compatibility and stability with an LED light bulb, thereby minimizing flicker and power loss while minimizing good dimming characteristics. It relates to a dimming circuit capable of exhibiting.

기존의 백열등, 할로겐 램프, 형광등의 재래 조명의 밝기를 조절하기 위해서, AC 입력 전압의 턴-온(TURN-ON) 위상각을 조절하여 조명의 밝기를 조절하는 위상제어용 조광기가 널리 사용되고 있다. 위상 제어용 조광기는 AC 입력 전압의 위상각을 제어하는 방식에 따라, Leading-edge control dimmer 와 Trailing-edge control dimmer로 나누어진다. Leading-edge control dimmer는 디밍 제어용 반도체 소자로 트라이악(Triac)을 이용하여 백열등과 같이 저항 성분으로 이루어진 조명기구를 디밍할 때 주로 사용되며, 일반적으로 ‘백열등전용 조광기’로 알려져 있다. Trailing-edge dimmer는 디밍 제어용 반도체 소자로 FET(Field Effect Transistor)를 이용하여 형광등과 같이 구동회로가 구비되어 저항 성분 외에 캐패시턴스(C)와 인덕턴스(L) 성분을 가지는 조명기구를 디밍할 때 주로 사용되며, 일반적으로 ‘할로겐 전용 조광기’로 알려져 있다.In order to adjust the brightness of conventional lighting such as incandescent lamps, halogen lamps, and fluorescent lamps, a phase control dimmer that adjusts the brightness of the lighting by adjusting the turn-on phase angle of the AC input voltage is widely used. The dimmer for phase control is divided into leading-edge control dimmer and trailing-edge control dimmer according to the method of controlling the phase angle of AC input voltage. Leading-edge control dimmer is a semiconductor device for dimming control. It is mainly used when dimming lighting fixtures made of resistance components such as incandescent lamps by using a Triac, and is generally known as'a dimmer for incandescent lamps'. Trailing-edge dimmer is a dimming control semiconductor element. It is mainly used for dimming lighting fixtures that have capacitance (C) and inductance (L) components in addition to resistance components as they are equipped with a driving circuit like a fluorescent lamp using FET (Field Effect Transistor). It is generally known as a'halogen-only dimmer'.

상기와 같이 LED 제조 기술 발달과 더불어, LED 조명기기가 널리 사용됨에 따라, 기존의 위상 제어용 조광기와의 호환성이 중요시되고 있다. LED 소자는 구동회로가 필요한 직류 전압/전류 구동용 소자이며, 소비 전력이 기존 조명기구에 비해 매우 낮아 기존의 위상 제어용 조광기와 연동시 플리커링(Flickering)이 발생하는 현상을 보인다. As described above, with the development of LED manufacturing technology, as LED lighting devices are widely used, compatibility with existing phase control dimmers is important. The LED device is a device for driving DC voltage/current that requires a driving circuit, and its power consumption is very low compared to the existing lighting equipment, and flickering occurs when interlocked with the existing phase control dimmer.

또한, 도1과 같이 기존의 Leading-edge control dimmer의 경우, 100% 턴온시 트라이악(TRIAC) 양단은 단락(SHORT) 상태가 되고 인덕터(L)의 임피던스는 0.5Ω정도로 인덕터 양단 전압(V=I×Z)은 매우 작으므로 (캐패시터(C) 양단간 전압 : zero 전압) 조광기 회로부의 전압은 거의 단락(SHORT)상태가 된다. 조광기의 턴온 시간을 설정하는 회로부(저항 R1, R2 와 캐패시터 C1)의 양단 전압도 동시에 단락(SHORT)되어 턴온 시간을 설정하는 회로가 동작할 수 없는 상태가 된다. 따라서 이런 경우 조명기기에 플리커링이 발생하게 된다. 이러한 이유로 조광기 설계시, 저항(R2)을 가변저항(R1)과 캐패시터(C) 사이에 직렬로 연결함으로써, 조광기의 최대 턴온 시간을 AC 입력전압 최대치(위상각 180도)의 75% (위상각 135도) 정도 이상이 되지 않도록 부품 시정수를 조정해야 함으로서 조명기기는 100% 점등이 되지 않는 비효율적인 문제가 있었다.In addition, in the case of the existing Leading-edge control dimmer as shown in Fig. 1, when 100% is turned on, both ends of the TRIAC are in a short-circuit state, and the impedance of the inductor L is about 0.5Ω, and the voltage across the inductor (V = Since I×Z) is very small (voltage across capacitor (C): zero voltage), the voltage of the dimmer circuit is almost in a short-circuit state. The voltages at both ends of the circuit unit (resistance R1, R2 and capacitor C1) that set the turn-on time of the dimmer are also shorted at the same time, and the circuit for setting the turn-on time becomes inoperable. Therefore, in this case, flickering occurs in the lighting equipment. For this reason, when designing a dimmer, by connecting the resistor (R2) in series between the variable resistor (R1) and the capacitor (C), the maximum turn-on time of the dimmer is 75% (phase angle) of the maximum AC input voltage (phase angle 180 degrees). 135 degrees), there was an inefficient problem that the lighting equipment did not turn on 100% because the part time constant had to be adjusted so that it was not over.

또한, Trailing-edge control dimmer에 있어서도 Leading-edge control dimmer와 같이 100% 턴온시 스위칭 소자인 FET 양단은 단락(SHORT) 상태가 되고 조명기기는 100% 점등이 되지 않는 Leading-edge control dimmer와 동일한 문제가 발생한다. 이와 같이 기존의 조명기기는 최대 75%의 밝기만을 나타내기 때문에 램프의 성능을 100% 발휘하지 못하여 비효율적이고 100% 밝기의 조명이 필요할 경우 하나의 조명기기를 추가하여 사용함으로서 여러 가지의 문제점을 발생하였다. In addition, in the trailing-edge control dimmer, the same problem as the leading-edge control dimmer, where both ends of the FET, which is a switching element, are in a short-circuit state when the switching element is turned on at 100% like the leading-edge control dimmer, and the lighting device does not turn on 100%. Occurs. As described above, since the existing lighting equipment shows only the maximum brightness of 75%, it is inefficient because the lamp performance cannot be exhibited at 100%, and when lighting with 100% brightness is required, several problems arise by adding and using one lighting device. I did.

한국등록특허 제10-0940506호(2010년01월28일, 통합형 조광스위치)Korean Patent Registration No. 10-0940506 (January 28, 2010, integrated dimming switch) 한국등록특허 제10-0993581호(2010년11월04일, 원터치 방식의 디밍스위치가 구비된 조명장치)Korean Patent Registration No. 10-0993581 (November 4, 2010, lighting device equipped with a one-touch dimming switch)

삭제delete

본 발명은 상기의 문제점인 플리커가 발생하지 않으면서도 조명기기를 100% 완전하게 점등시키기 위하여 기존의 교류(AC) 전압이 입력되는 LED 램프를 Power Supply 회로 후에 연결하여 전파정류된 전압이 인가되도록 회로를 설계 구성함으로서 스위칭 소자인 트라이악 또는 FET가 단락(short)되더라도 Power Supply를 통하여 인가되는 전압으로 100% 완전 점등이 가능한 디밍회로를 포함한 조광기를 제공하는 것이다.The present invention is a circuit so that a full-wave rectified voltage is applied by connecting an LED lamp to which an AC voltage is input after a power supply circuit in order to completely turn on a lighting device 100% without causing the above problem, the flicker. By designing and configuring a switching element, even if a triac or a FET is shorted, a dimmer including a dimming circuit capable of completely lighting 100% with a voltage applied through a power supply is provided.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디밍 제어 기능을 구비한 LED 전구용 전자식 안정기의 조광 회로 장치로서, LED 모듈, LED 제어회로, 및 AC-DC 정류회로를 포함하여 이루어지는 조광 회로 장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is a dimming circuit device of an electronic ballast for an LED bulb having a dimming control function, in a dimming circuit device comprising an LED module, an LED control circuit, and an AC-DC rectifier circuit,

Power Supply 와 스위칭 소자 사이에 LED 램프를 구성함으로서 스위칭 소자의 온/오프와 무관하게 100% 완전한 부하가 걸릴 수 있도록 회로 구성을 제공하는 것이다.By configuring an LED lamp between the power supply and the switching element, the circuit configuration is provided so that 100% full load can be applied regardless of the on/off of the switching element.

본 발명은 상기의 플리커가 발생하지 않으면서도 조명기기를 100% 점등 시키기 위하여 기존의 교류(AC) 전압이 입력되는 LED 램프를 SMPS 회로 후에 연결하여 전파 정류된 전압이 인가되도록 구성함으로서 스위칭 소자인 트라이악 또는 FET가 단락되더라도 100% 점등이 가능한 디밍회로를 제공하여 플리커 현상을 차단하고 LED 조명기기를 100% 풀부하로 완전하게 사용할 수 있어 경제성이 높은 효과를 제공하게 된다.The present invention is configured to apply a full-wave rectified voltage by connecting an LED lamp to which an AC voltage is input after the SMPS circuit in order to turn on 100% of the lighting equipment without causing the above flicker. It provides a dimming circuit that can light up 100% even if a bad or FET is short-circuited to block flicker and completely use the LED lighting device at 100% full load, providing a high economic effect.

도 1은 기존 발명의 Leading-edge control dimmer의 일반적인 구성도.
도 2는 기존 발명의 조명기기에 입력되는 AC 입력전압 파형
도 3은 기존 발명의 Multi-firing 발생시 LED 조명기구에 인가되는 전압 파형.
도 4는 Trailing-edge control dimmer 구성도의 한 예시이며
도 5는 Trailing-edge control dimmer를 사용하여 조명기기를 조광시, 조명기기에 입력되는 AC 입력전압 파형이다.
도 6은 Trailing-edge control dimmer의 AC 입력 전압 파형,
도 7은 전파 정류기를 통과한 전압 파형
도 8은 본 발명의 디머회로를 포함한 조명기기 구성도.
도 9은 본 발명의 전원스위치 및 디머회로를 포함한 조명기기 구성도.1 is a general configuration diagram of a leading-edge control dimmer of the existing invention.
2 is an AC input voltage waveform input to the lighting device of the existing invention
3 is a voltage waveform applied to an LED lighting device when multi-firing of the conventional invention occurs.
4 is an example of a configuration diagram of a trailing-edge control dimmer
5 is an AC input voltage waveform input to the lighting device when dimming the lighting device using a trailing-edge control dimmer.
6 is an AC input voltage waveform of the trailing-edge control dimmer,
7 is a voltage waveform passing through a full-wave rectifier
Figure 8 is a configuration diagram of a lighting device including a dimmer circuit of the present invention.
9 is a configuration diagram of a lighting device including a power switch and a dimmer circuit of the present invention.

아래 도1은 Leading-edge control dimmer의 일반적인 구성도이고 도2는 상용 AC 입력전압 및 도1 구성도의 조광기를 사용하여 조명기기를 조광시, 조명기기에 입력되는 AC 입력전압 파형이다. FIG. 1 is a general configuration diagram of a leading-edge control dimmer, and FIG. 2 is an AC input voltage waveform input to a lighting device when dimming a lighting device using a commercial AC input voltage and the dimmer of FIG. 1 configuration diagram.

Leading-edge control dimmer는 위상각 조절을 위한 가변저항(R1), 저항(R2), 위상각 지연을 위한 캐패시터(C1)로 구성된 타이머 회로, 스위칭 소자인 트라이악(Triac), 라인 리액터(L)와 Snubber 소자인 캐패시터(C)로 구성된다. Leading-edge control dimmer is a timer circuit consisting of a variable resistor (R1) for phase angle adjustment, a resistor (R2), a capacitor for phase angle delay (C1), a switching element Triac, and a line reactor (L). And a capacitor (C), which is a Snubber element.

Leading-edge control dimmer의 구동 원리는 다음과 같다. 먼저 트라이악을 턴온시키기 위해서 초기 전류는 MAINS AC, 가변저항(R1), 저항(R2), 캐패시터(C1), 조명기구을 거쳐 흐른다. 이후 캐패시터(C1)에 충전된 전압이 다이악(DIAC)의 도통 전압 이상이 되면, 트라이악의 게이트를 트리거함으로써, 트라이악이 도통하게 되고 AC 입력 전압이 영전압(Zero Voltage)를 통과하기 전까지 계속적으로 조명기구에 전압을 공급하게 된다. 따라서 가변저항(R1)의 저항값을 가변하면 캐패시터(C1)에 충전되는 시간을 변화시킬 수 있다. 캐패시터(C1)에 충전되는 시간 변화를 통해 트라이악이 도통되는 위상각을 조절함으로써, 조명기기의 밝기를 조절할 수 있게 되는 것이다. 라인 리액터(L)은 트라이악 도통시, 과전류를 방지하는 역할을 하며, Snubber 소자인 캐패시터(C)는 트라이악 턴온시, 과전압에 의한 트라이악의 파손을 방지하는 역할을 한다.The driving principle of the leading-edge control dimmer is as follows. First, in order to turn on the triac, the initial current flows through MAINS AC, variable resistor (R1), resistor (R2), capacitor (C1), and lighting equipment. Thereafter, when the voltage charged in the capacitor C1 becomes more than the conduction voltage of the DIAC, the gate of the triac is triggered, thereby conducting the triac and continuing until the AC input voltage passes through the zero voltage. As a result, voltage is supplied to the lighting equipment. Therefore, when the resistance value of the variable resistor R1 is varied, the time to be charged in the capacitor C1 can be changed. By adjusting the phase angle at which the triac is conducted through a change in time charged in the capacitor C1, the brightness of the lighting device can be adjusted. The line reactor (L) serves to prevent overcurrent when the triac is turned on, and the capacitor (C), which is a snubber element, serves to prevent damage to the triac due to overvoltage when the triac is turned on.

또한, 트라이악을 턴온시키기 위한 타이머 회로를 구동시키기 위해서는, 조명기구가 OFF 상태에서도, 조명기구를 통해 캐패시터(C1)을 충전시키기 위한 전류가 흘러야하기 때문에 LED 조명기기를 사용할 경우, LED 조명기기의 등가회로가 리액턴스 성분을 가짐으로써 캐패시터(C1)의 충전 전류가 부족해 LED 조명기구의 디밍이 불가능한 경우가 발생할 수 있다.In addition, in order to drive the timer circuit for turning on the triac, even when the lighting device is OFF, a current for charging the capacitor C1 must flow through the lighting device. Since the equivalent circuit has a reactance component, there may be a case in which dimming of the LED lighting fixture is impossible due to insufficient charging current of the capacitor C1.

또한, 트라이악이 계속 ON 상태를 유지하기 위해서는 5~20mA 정도의 유지전류가 트라이악을 통해 지속적으로 흘러야하며 LED 조명기기를 사용시, 낮은 밝기의 디밍 상태에서는 유지전류 이하의 전류가 트라이악에 흐르는 조건이 만들어지는 경우가 발생하여 ON/OFF를 반복하는 Multi-firing이 발생할 수도 있다. 도3은 Multi-firing 발생시, LED 조명기구에 인가되는 전압 파형을 나타낸다.In addition, in order for the triac to remain ON, a holding current of about 5~20mA must continuously flow through the triac. When using an LED lighting device, a current less than the holding current flows through the triac in a dimming state with low brightness. When conditions are created, multi-firing that repeats ON/OFF may occur. 3 shows a voltage waveform applied to an LED lighting device when multi-firing occurs.

상기와 같은 이유로 소비 전력이 적은 LED 조명기기를 Leading-edge control dimmer를 이용하여 원활한 디밍 특성을 유지하기 위해서는 최소한 트라이악의 유지 전류를 흐를 수 있게 하는 블리더(Bleeder) 회로, 전원선과 구동 회로간의 턴온시 전류 공진 현상을 제거하기 위한 댐퍼(Damper) 회로와 같은 추가 회로가 필요하게 된다. For the above reasons, in order to maintain smooth dimming characteristics of LED lighting equipment with low power consumption by using a leading-edge control dimmer, at least a bleeder circuit that allows the holding current of the triac to flow, and a turn-on between the power line and the driving circuit In order to eliminate the current resonance phenomenon, an additional circuit such as a damper circuit is required.

반면, 기존의 형광램프, 할로겐 램프 조광용으로 사용되는 Trailing-edge control dimmer를 사용하여 LED 조명기기를 조광하는 경우 비교적 양호한 조광 특성을 획득할 수 있다. Trailing-edge control dimmer인 경우, 스위칭 소자로 FET를 사용함으로써, 트라이악이 요구하는 유지 전류가 필요 없고 AC 입력전압이 영전위일 때 스위칭 소자를 턴온함으로써 Multi-firing 발생을 억제할 수 있다. On the other hand, when the LED lighting equipment is dimmed using a trailing-edge control dimmer used for dimming conventional fluorescent lamps and halogen lamps, relatively good dimming characteristics can be obtained. In the case of a trailing-edge control dimmer, by using a FET as a switching element, the holding current required by the triac is not required, and the occurrence of multi-firing can be suppressed by turning on the switching element when the AC input voltage is at zero potential.

도4는 Trailing-edge control dimmer 구성도의 한 예시이며, 도5는 Trailing-edge control dimmer를 사용하여 조명기기를 조광시, 조명기기에 입력되는 AC 입력전압 파형이다. FIG. 4 is an example of a configuration diagram of a trailing-edge control dimmer, and FIG. 5 is an AC input voltage waveform input to a lighting device when a lighting device is dimmed using a trailing-edge control dimmer.

Trailing-edge control dimmer는 도 4와 같이 스위칭 소자인 FET와 입력 전압을 정류하기 위한 정류기(Rectifier) 소자로 브릿지 다이오드를 사용하는 방법과 스위칭 소자인 FET를 2개 사용하는 방법이 일반적이다.In the trailing-edge control dimmer, as shown in FIG. 4, a method of using a bridge diode as a FET as a switching element and a rectifier element for rectifying an input voltage and a method of using two FETs as switching elements are common.

Trailing-edge control dimmer의 구동 원리는 도4를 사용하여 설명하면 아래와 같다. 디밍 제어용 소자로 양방향으로 도통이 가능한 트라이악(Triac) 대신 단방향으로 도통이 가능한 FET가 주로 사용되므로, 입력 전압을 정류하기 위한 정류기(Rectifier) 소자로 브릿지 다이오드를 디머 내부에 사용한다.The driving principle of the trailing-edge control dimmer will be described with reference to FIG. 4 as follows. As a dimming control element, a FET that can conduct in one direction is mainly used instead of a Triac that can conduct in both directions, so a bridge diode is used inside the dimmer as a rectifier element to rectify the input voltage.

Trailing-edge control dimmer는 내부 반도체 소자등의 파손에 의한 전기적 위험을 제거하기 위해 퓨즈(F1)을 사용하고, 리액터(L1)와 캐패시터(C1)을 사용하여 과전류 및 입력 노이즈를 제거한다. 전파 정류기(Rectifier)인 브릿지 다이오드를 통해 입력 전압을 AC 입력 전압과 동일한 위상을 지닌 전압으로 전파 정류한다. 도 6은 AC 입력 전압 파형, 도 7은 전파 정류기를 통과한 전압 파형을 나타낸다.The trailing-edge control dimmer uses a fuse (F1) to remove electrical hazards due to damage to internal semiconductor devices, and removes overcurrent and input noise by using a reactor (L1) and a capacitor (C1). Through a bridge diode, which is a full-wave rectifier, the input voltage is full-wave rectified to a voltage having the same phase as the AC input voltage. 6 shows an AC input voltage waveform, and FIG. 7 shows a voltage waveform passed through a full-wave rectifier.

도 4의 SMPS 전원부(Power Supply)는 조광기 내부 회로 구동에 필요한 전원을 만드는 전원 장치이다.The SMPS power supply of FIG. 4 is a power supply device that generates power required for driving an internal circuit of a dimmer.

도 4의 제로 크로싱 검출 회로 (Zero crossing detctor)는 도 7의 전파 정류기를 통과한 전압 파형의 영전위 인식을 위한 검출 회로로 AC 입력전압이 영전위 통과시, 스위칭 소자(MOSFET Switch)를 턴온 시키는 시점을 검출하는 역할을 수행한다.The zero crossing detector of FIG. 4 is a detection circuit for recognizing the zero potential of the voltage waveform that has passed through the full-wave rectifier of FIG. 7 and turns on the switching element (MOSFET switch) when the AC input voltage passes the zero potential. It plays the role of detecting the viewpoint.

도 4의 타이머 회로(0-10ms Timer)는 턴온 시간 (설정 시간) 을 결정하는 회로로 조명기기에 AC 입력전압을 인가하는 시간(도 5의 Conduction Period)을 제어한다. 턴온 시간 (설정 시간) 설정은 가변 저항 (도 4의 Delay)을 주로 사용한다.The timer circuit (0-10ms Timer) of FIG. 4 is a circuit that determines the turn-on time (set time) and controls the time (conduction period of FIG. 5) for applying the AC input voltage to the lighting equipment. The turn-on time (setting time) setting is mainly using a variable resistor (Delay in Fig. 4).

위와 같은 구성을 통해 Trailing-edge control dimmer는 제로 크로싱 검출 회로를 통해 AC 입력전압이 영전위일 때 스위칭 소자를 턴온시키고 타이머 회로로 설정된 시간동안 스위칭 소자가 ON 상태를 유지하며 설정된 시간동안 조명기기에 전력을 공급함으로써, 조명기기의 밝기를 조절 (조광 기능) 한다.Through the above configuration, the trailing-edge control dimmer turns on the switching element when the AC input voltage is at zero potential through the zero crossing detection circuit, and the switching element remains ON for the time set by the timer circuit, and powers the lighting equipment for the set time. By supplying, the brightness of the lighting equipment is adjusted (dimming function).

그러나 상기에 설명된 기존의 조광기의 경우, 100% 턴온(턴온 위상각 180도) 시 플리커링이 발생하는 단점이 있기때문에 조광기 설계시, 저항 (R2)을 가변저항(R1)과 캐패시터(C) 사이에 직렬로 연결함으로써, 조광기의 최대 턴온 시간을 AC 입력전압 최대치(위상각 180도)의 75% (위상각 135도) 정도 이상이 되지 않도록 부품 시정수를 조정해야 하며 결국 조명기기는 100% 완전 점등이 되지 않는다.However, in the case of the existing dimmer described above, there is a disadvantage that flickering occurs when 100% turn-on (turn-on phase angle is 180 degrees), so when designing a dimmer, the resistance (R2) is changed to the variable resistor (R1) and the capacitor (C). By connecting them in series, the component time constant must be adjusted so that the maximum turn-on time of the dimmer is not more than 75% (phase angle 135 degrees) of the maximum AC input voltage (phase angle 180 degrees). It does not light up completely.

또한, Trailing-edge control dimmer의 경우에도 100% 턴온시 스위칭소자(FET) 양단은 단락(SHORT) 상태가 되고 조광기 회로부의 전압은 거의 단락(SHORT)상태가 되어, 위에서 설명한 전원부, 제로 크로싱 검출회로, FET 구동회로가 제대로 동작하지 못하게 되어 플리커링이 발생하게 된다. 따라서, 조광기 회로부가 원할히 동작할 수 있게 하기 위해서 조광기의 최대 턴온 시간을 AC 입력전압 최대치의 75% 정도로 조정하여야 한다.In addition, even in the case of trailing-edge control dimmer, when 100% is turned on, both ends of the switching element (FET) become short and the voltage of the dimmer circuit is almost shorted. , Flickering occurs because the FET driving circuit does not operate properly. Therefore, in order to smoothly operate the dimmer circuit unit, the maximum turn-on time of the dimmer must be adjusted to about 75% of the maximum AC input voltage.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위하여 도 8에 도시된 바와 같이 교류(AC) 전압이 입력되는 LED 램프 구성을 조광기 회로부 후단인 Power Supply 와 스위칭 소자인 FET 사이에 연결되도록 구성하여 램프를 100% 점등하여도 플리커링없이 조광기능을 안정적인 수행할 수 있도록 하였다. 램프의 100% 점등은 Leading-edge control dimmer 회로의 경우 트라이악(TRIAC) 양단이 단락(SHORT)되는 조건이고 Trailing-edge control dimmer의 경우 스위칭소자(FET) 양단은 단락(SHORT)되는 조건이다. 이러한 조건하에서도 본원 발명의 도8에 나타난 바와 같이 조광기 회로부에는 Power Supply 를 통하여 안정적인 입력 전원이 램프에 공급되어 램프의 100% 완전 점등이 가능하다. In order to solve the above problem, the present invention is configured to connect the LED lamp to which an alternating current (AC) voltage is input as shown in FIG. 8 to be connected between the power supply at the rear end of the dimmer circuit unit and the FET as a switching element, thereby making the lamp 100% Even when turned on, the dimming function can be performed stably without flickering. The 100% lighting of the lamp is a condition in which both ends of the TRIAC are shorted in the case of the leading-edge control dimmer circuit, and both ends of the switching element (FET) are short-circuited in the case of the trailing-edge control dimmer. Even under such conditions, as shown in FIG. 8 of the present invention, stable input power is supplied to the lamp through a power supply to the dimmer circuit part, so that 100% of the lamp can be completely turned on.

또한, 도 8과 같은 조명기기 구성도에서 LED 소자인 램프는 다이오드 특성을 가지는 발광소자로 DC 전류로 구동되며 AC 전원 입력용 LED 램프의 구동회로 내부에는 DC 전압으로 변경하는 정류 회로를 내장하고 있어 AC 전원 입력용 LED램프의 구동에 있어서도 도 7과 같은 전파 정류된 입력 전압을 인가할 수 있으며 도 6과 같은 AC 입력 전압을 인가하는 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the configuration diagram of the lighting device as shown in Fig. 8, the lamp, which is an LED element, is a light-emitting element having diode characteristics and is driven by DC current, and a rectifier circuit that changes to DC voltage is built in the driving circuit of the LED lamp for AC power input. In driving the AC power input LED lamp, the full-wave rectified input voltage as shown in FIG. 7 can be applied, and the same effect as in the case of applying the AC input voltage as shown in FIG. 6 can be obtained.

또 다른 실시예로서 도9에 나타난 바와 같이 AC 전원에 연결되어 있는 LED램프의 전원을 차단하는 스위치 대신 조광용 디머회로의 스위칭 소자를 제어하는 제어회로의 직류전원을 직접 차단할 수 있도록 전원 스위치를 직류 전원 공급 장치인 Power Supply와 제어회로 사이에 위치시켜 12V 이하의 직류(DC)전원을 사용하는 제어회로를 직접 온/오프 할 수 있도록 전원스위치를 설계하여 구성함으로서 LED 램프의 조광 및 전원을 차단할 수 있도록 구성된 회로를 제공한다.As another embodiment, as shown in Fig. 9, instead of a switch that cuts off the power of the LED lamp connected to the AC power source, the power switch is used to directly cut off the DC power of the control circuit that controls the switching element of the dimmer circuit for dimming. The power switch is designed and configured to directly turn on/off the control circuit that uses direct current (DC) power of 12V or less by placing it between the power supply and the control circuit, which is a supply device, so that the dimming and power of the LED lamp can be cut off. Provides a configured circuit.

삭제delete

Claims

LED 조명장치의 조광용 Trailing-edge control dimmer에 있어서,
교류전압을 정류하는 정류기와
상기 정류기의 정류된 전압의 영전위를 검출하기 위한 제로크로싱 검출회로와
영전위 검출시 턴온되는 스위칭 소자인 FET와
상기 스위칭 소자인 FET를 온상태로 유지시키는 타이머와
상기 타이머의 설정시간동안 교류전압용 LED 램프의 밝기를 조절하는 제어회로와
상기 교류전압용 LED 램프는 Power Supply와 병렬로 연결되며, 스위칭 소자인 FET와 직렬로 연결되어 영전위에 의한 스위칭 소자의 단락시에도 교류전압용 LED 램프에 전파 정류된 전압파형이 공급되어 플리커링을 방지하는 것을 특징을 하는 LED 조명장치용 조광기.
In the trailing-edge control dimmer for dimming of LED lighting devices,
A rectifier that rectifies the AC voltage and
A zero crossing detection circuit for detecting the zero potential of the rectified voltage of the rectifier;
FET, a switching element that turns on when zero potential is detected,
A timer for maintaining the FET, which is the switching element, in an on state, and
A control circuit that adjusts the brightness of the AC voltage LED lamp during the set time of the timer;
The AC voltage LED lamp is connected in parallel with the power supply, and is connected in series with the switching element FET, so that even when the switching element is shorted due to zero potential, a full-wave rectified voltage waveform is supplied to the AC voltage LED lamp to prevent flickering. Dimmer for LED lighting device, characterized in that to prevent.

MAINS AC, 가변저항(R1), 저항(R2), 캐패시터(C1), LED 램프로 구성되어
LED 조명장치의 조광용 Leading-edge control dimmer에 있어서,
교류전원전압이 입력되면 위상각 조절을 위한 타이머 회로와
상기 타이머회로 내 캐패시터(C1)의 충전전압의해 도통되는 다이악과
상기 다이악에 의해 트리거되어 영전압시까지 전압을 공급하는 스위칭 소자(트라이악)와
영전위에 의한 스위칭소자(트라이악)의 단락시에도 교류전압용 LED 램프에 전파 정류된 전압파형이 공급될 수 있도록 Power Supply와 스위칭소자(트라이악)사이에 교류전압용 LED 램프를 위치시킴으로서 플리커링을 방지하는 것을 특징을 하는 LED 조명장치용 조광기.
It is composed of MAINS AC, variable resistor (R1), resistor (R2), capacitor (C1), and LED lamp.
In the leading-edge control dimmer for dimming of LED lighting devices,
When the AC power voltage is input, the timer circuit for phase angle adjustment and
A diak that is conducted by the charging voltage of the capacitor C1 in the timer circuit
A switching element (triac) that is triggered by the diak to supply voltage until zero voltage, and
Flickering by placing the AC voltage LED lamp between the power supply and the switching element (triac) so that the full-wave rectified voltage waveform can be supplied to the AC voltage LED lamp even when the switching element (triac) is shorted by zero potential. Dimmer for LED lighting device, characterized in that to prevent.

삭제delete

제1항 또는 제2항에 있어서,
AC 전원 입력용 LED 램프 내부의 정류 회로에 의해 전파 정류된 입력 전압을 인가시 구동되는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 조광기.
The method according to claim 1 or 2,
A dimmer for an LED lighting device, characterized in that it is driven when a full-wave rectified input voltage is applied by a rectifier circuit inside an AC power input LED lamp.

제1항 또는 제2항에 있어서,
스위칭 소자를 제어하는 제어회로의 직류전원을 직접 차단할 수 있도록 전원 스위치를 직류 전원 공급 장치인 Power Supply와 제어회로 사이에 위치하도록 설계 구성하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치용 조광기.
The method according to claim 1 or 2,
A dimmer for an LED lighting device, characterized in that the power switch is designed and configured to be positioned between a power supply, which is a DC power supply, and a control circuit so as to directly cut off the DC power of the control circuit that controls the switching element.