KR20150114234A

KR20150114234A - 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프

Info

Publication number: KR20150114234A
Application number: KR1020140038561A
Authority: KR
Inventors: 김훈기
Original assignee: (주) 씨엘테크
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2015-10-12

Abstract

본 발명은 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디의 발광에 의해 불을 켜는 엘이디 램프 내부에 서지 방지회로를 내장함으로써 교류전원부를 통해 유입되는 서지 전류 외에도 컨버터와 엘이디 램프 사이를 통해 유입되는 고전압의 서지 전류도 차단할 수 있도록 하는 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 엘이디 램프에 여러 차례의 서지 전류가 인가되어도 복수의 단계에서 서지 전류를 우회 또는 차단함으로써 최종적으로 엘이디 램프 모듈 내부로 서지 전류가 유입되지 않도록 하는 효과가 있다.

Description

서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프{LED LAMP WITH SURGE PROTECTOR}

본 발명은 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디의 발광에 의해 불을 켜는 엘이디 램프 내부에 서지 방지회로를 내장함으로써 교류전원부를 통해 유입되는 서지 전류 외에도 컨버터와 엘이디 램프 사이를 통해 유입되는 고전압의 서지 전류도 차단할 수 있도록 하는 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프에 관한 것이다.

엘이디 램프는 PCB에 장착된 엘이디에 직류전원을 인가하고, 직류전원에 의해 발광하는 엘이디를 이용하여 조명을 하는 장치로서, 주로 건물 내외부나 야외 시설물에 사용된다.

특히 야외에서 사용되는 엘이디 램프에는 낙뢰나 고전압설비 등에서 발생하는 고전압의 서지(surge) 전류가 인가되는 경우가 있다. 엘이디 램프에 서지 전류가 인가되면 컨버터나 엘이디 램프가 모두 손상을 입을 수 있는데, 야외나 건물의 외벽 등에 설치된 엘이디 램프를 수리하기 위해서는 큰 비용과 인력이 필요하다.

이러한 불편을 방지하기 위해서 엘이디 램프에는 서지 전류를 차단하기 위한 구성이 추가된다.

도 1은 종래기술에 따른 엘이디 램프의 서지 차단구조를 나타낸 블럭도이다.

서지 전류는 낙뢰나 고전압발생설비, 초고압케이블 등의 접촉에 의해 발생하는데, 주로 교류전원부(11)에서 입력되는 교류전압을 직류전압으로 변환하는 컨버터(12)를 통해 유입되어 엘이디 램프(13)에 인가된다.

따라서 서지회로(14)는 교류전원부(11)와 컨버터(12) 사이에 설치되어 순간적으로 인가되는 서지 전류 또는 서지 전압을 우회시키거나 차단한다. 이를 통해 컨버터(12)와 엘이디 램프(13)를 보호한다.

그러나 도시의 가로등이나 옥외 조명등, 야외 광고판 등에 사용되는 엘이디 램프(13)의 경우에는 고전압의 서지 전류가 엘이디 램프(13)에 바로 전달될 수도 있다. 특히 컨버터(12)가 엘이디 램프(13)의 모듈 속에 내장된 경우에는 서지 전류의 인가로 인해 컨버터(12)와 엘이디 램프(13)가 모두 파손되는 위험이 있다.

KR

10-2013-0092091

A

KR

10-1209059

B1

KR

10-1262829

B1

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 엘이디 램프에 인가되는 서지 전류를 차단하기 위해서 엘이디 램프의 모듈 내부에 서지 방지회로를 내장하고, 외부의 차단회로에서 차단되지 못한 서지 전류가 엘이디 램프 내부로 전달되지 않도록 우회시키거나 차단할 수 있도록 하는 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 외부로부터 고전압의 서지 전류가 인가되었을 때, 상기 서지 전류를 우회시켜 회로를 보호하는 램프로서, 몸체(102) 내부의 PCB에 설치되는 다수의 엘이디(104)와; 상기 엘이디(104)에 인가되는 서지 전류를 우회시키거나 차단하는 서지 방지회로(106)와; 교류전원부의 한 입력단자에 직렬로 연결되는 퓨즈(110);를 포함한다.

상기 서지 방지회로(106)는 교류 전원이 공급되는 단자 사이에 병렬로 연결되는 제1서지 방지회로(106a)와; 교류 전원이 공급되는 단자 사이에 병렬로 연결되는 제2서지 방지회로(106b) 및 제3서지 방지회로(106c);를 포함하며, 상기 제2서지 방지회로(106b)와 상기 제3서지 방지회로(106c)는 직렬로 연결되며, 상기 제2서지 방지회로(106b)와 상기 제3서지 방지회로(106c)의 연결부는 접지단자에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 서지 방지회로(106)는 고전압의 서지 전류가 인가되었을 때, 임피던스가 낮아지면서 상기 서지 전류를 우회시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 엘이디 램프에 여러 차례의 서지 전류가 인가되어도 복수의 단계에서 서지 전류를 우회 또는 차단함으로써 최종적으로 엘이디 램프 모듈 내부로 서지 전류가 유입되지 않도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 엘이디 램프의 서지 차단구조를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 램프의 구조를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 엘이디 램프의 하부 구조를 나타낸 저면도.
도 4는 본 발명의 엘이디 램프의 연결 구조를 나타낸 회로도.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프"(이하, '엘이디 램프'라 함)를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 램프의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 엘이디 램프의 하부 구조를 나타낸 저면도, 도 4는 본 발명의 엘이디 램프의 연결 구조를 나타낸 회로도이다.

본 발명의 엘이디 램프(100)는 실내외용으로 사용되는 일반적인 램프와 동일한 구조를 갖는다.

엘이디 램프(100)는 내부에 구성부품의 수용공간이 형성되는 몸체(102)가 외형을 구성하는데, 몸체(102)는 납작한 직육면체인 것이 일반적이지만, 이외에도 구형이나 기둥, 불규칙한 모양 등으로 만들어질 수 있다.

몸체(102)의 밑면에는 유리나 투명 재질로 만들어진 창이 형성되는데, 창 내부에는 다수의 엘이디(104)가 PCB 표면에 설치된다. 엘이디(104)는 격자형, 방사형, 일자형 등 다양한 모양으로 배치된다.

엘이디(104)가 배치된 PCB에는 서지 방지회로(106)가 설치된다. 서지 방지회로(106)는 고압의 서지 전류 또는 서지 전압을 차단시키는 회로로서, 단일 소자로 이루어질 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 서지 방지회로(106)는 엘이디 램프(100)를 구성하는 회로에 추가로 포함된다. 엘이디 회로는 교류전원부(108)와 접지(GND) 단자로부터 연장되는 전력케이블과, 전력케이블의 말단부에 설치되는 엘이디(104)로 이루어진다.

교류전원부(108)의 한 단자(Vcc)와 직렬로 연결된 연결선에는 퓨즈(110)가 설치된다. 퓨즈(110)는 누전이나 과도전압이 인가되었을 때, 단락되면서 회로 전체를 보호한다. 나머지 한 단자는 접지된 상태를 유지한다.

서지 방지회로(106)는 교류 전원이 공급되는 두 개의 입력단자 사이에 병렬로 연결되는 제1서지 방지회로(106a)와, 역시 두 개의 입력단자 사이에 병렬로 연결되는 제2서지 방지회로(106b) 및 제3서지 방지회로(106c)로 이루어진다. 제2서지 방지회로(106b)와 제3서지 방지회로(106c)는 직렬로 연결되며, 제2서지 방지회로(106b)와 제3서지 방지회로(106c)의 사이에는 접지단자가 연결된다.

서지 방지회로(106)는 정상적인 상태에서는 높은 임피던스를 가지기 때문에 회로가 단락된 것과 같은 상태를 유지한다. 그러다가 전원이 입력되는 교류전원부(108)에 수천 볼트 정도의 서지 전류가 인가되면, 제1서지 방지회로(106a)의 임피던스가 낮아지면서 큰 전압을 순간적으로 바이패스하여 엘이디(104)를 보호한다.

제1서지 방지회로(106a)가 1차적으로 고전압의 서지 전류를 차단하면, 제1서지 방지회로(106a)에 남아있는 잔류 전류는 제2서지 방지회로(106b) 및 제3서지 방지회로(106c)를 통해 접지단자로 우회해서 빠져나간다. 이를 통해 엘이디(104)가 서지 전류로부터 보호된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 엘이디 램프 102 : 몸체
104 : 엘이디 106 : 서지 방지회로
108 : 교류전원부 110 : 퓨즈

Claims

외부로부터 고전압의 서지 전류가 인가되었을 때, 상기 서지 전류를 우회시켜 회로를 보호하는 램프로서,
몸체(102) 내부의 PCB에 설치되는 다수의 엘이디(104)와;
상기 엘이디(104)에 인가되는 서지 전류를 우회시키거나 차단하는 서지 방지회로(106)와;
교류전원부의 한 입력단자에 직렬로 연결되는 퓨즈(110);를 포함하는, 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프.
제1항에 있어서,
상기 서지 방지회로(106)는
교류 전원이 공급되는 단자 사이에 병렬로 연결되는 제1서지 방지회로(106a)와;
교류 전원이 공급되는 단자 사이에 병렬로 연결되는 제2서지 방지회로(106b) 및 제3서지 방지회로(106c);를 포함하며,
상기 제2서지 방지회로(106b)와 상기 제3서지 방지회로(106c)는 직렬로 연결되며, 상기 제2서지 방지회로(106b)와 상기 제3서지 방지회로(106c)의 연결부는 접지단자에 연결되는 것을 특징으로 하는, 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프.
제2항에 있어서,
상기 서지 방지회로(106)는
고전압의 서지 전류가 인가되었을 때, 임피던스가 낮아지면서 상기 서지 전류를 우회시키는 것을 특징으로 하는, 서지 방지회로가 내장된 엘이디 램프.