[go: up one dir, main page]

KR102352516B1 - 절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102352516B1
KR102352516B1 KR1020200122051A KR20200122051A KR102352516B1 KR 102352516 B1 KR102352516 B1 KR 102352516B1 KR 1020200122051 A KR1020200122051 A KR 1020200122051A KR 20200122051 A KR20200122051 A KR 20200122051A KR 102352516 B1 KR102352516 B1 KR 102352516B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
control
unit
bridge circuit
dimming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020200122051A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210152915A (ko
Inventor
이영재
Original Assignee
주식회사 서진아이앤씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 서진아이앤씨 filed Critical 주식회사 서진아이앤씨
Priority to KR1020200122051A priority Critical patent/KR102352516B1/ko
Publication of KR20210152915A publication Critical patent/KR20210152915A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102352516B1 publication Critical patent/KR102352516B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/32Pulse-control circuits
    • H05B45/325Pulse-width modulation [PWM]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

펄스 폭 제어를 이용한 디밍 제어 장치에 릴레이를 추가하여 누설 전류를 차단하는 디밍 제어 장치 및 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 디밍 제어 장치는 교류 전류를 공급하는 전원부; 하나 이상의 조명을 포함하는 조명부; 전원부로부터 전류를 공급받아 하나 이상의 다이오드를 포함하는 브릿지 회로를 통하여 제어 전압 조정부 및 전류 제어부로 전류를 공급하는 브릿지 회로부; 하나 이상의 트랜지스터(Transistor)를 이용하여 브릿지 회로부로부터 수신한 전류를 제어하여 조명부로 공급하는 전류 제어부; 브릿지 회로부로부터 전류를 공급받아 전류 제어부에 정전압의 제어 신호를 공급하는 제어 전압 조정부; 펄스 폭 변조(Pulse-Width Modulation, PWM)된 디밍 신호를 수신하여 전류 제어부로 공급되는 제어 신호의 전류를 제어하는 디밍 신호 수신부; 및 제어 전압 조정부와 연결된 릴레이(Relay)를 포함하는 릴레이 회로부를 포함할 수 있다.

Description

절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법{Power-saving smart lighting control device and method thereof}
절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래에는 AC 전원의 위상제어를 이용한 디밍 제어 방식이 사용되었으나 정밀한 제어의 한계 및 반응 지연 등의 문제로 인하여 최근에는 펄스 폭 변조(Pulse-Width Modulation, PWM)를 이용한 디밍 제어 기술이 널리 활용되고 있다.
펄스 폭 변조를 이용한 디밍 제어 기술은 MOSFET 등으로 이루어진 제어 회로에 펄스 폭 변조 신호를 적용하여 디밍 제어를 수행한다. 그러나, 펄스 폭 변조 신호를 이용하여 디밍 제어를 하는 경우, 전원 OFF 시에도 누설 전류가 발생하여 MOSFET 제어 회로에 발열이 발생되고 회로의 수명이 단축되는 문제가 있었다.
펄스 폭 제어를 이용한 디밍 제어 장치에 릴레이를 추가하여 누설 전류를 차단하는 디밍 제어 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
일 양상에 따르면, 디밍 제어 장치는 교류 전류를 공급하는 전원부; 하나 이상의 조명을 포함하는 조명부; 전원부로부터 전류를 공급받아 하나 이상의 다이오드를 포함하는 브릿지 회로를 통하여 제어 전압 조정부 및 전류 제어부로 전류를 공급하는 브릿지 회로부; 하나 이상의 트랜지스터(Transistor)를 이용하여 브릿지 회로부로부터 수신한 전류를 제어하여 조명부로 공급하는 전류 제어부; 브릿지 회로부로부터 전류를 공급받아 전류 제어부에 정전압의 제어 신호를 공급하는 제어 전압 조정부; 펄스 폭 변조(Pulse-Width Modulation, PWM)된 디밍 신호를 수신하여 전류 제어부로 공급되는 제어 신호의 전류를 제어하는 디밍 신호 수신부; 및 제어 전압 조정부와 연결된 릴레이(Relay)를 포함하는 릴레이 회로부를 포함할 수 있다.
전원부는 단상 전력을 공급하기 위한 2개의 단자를 포함하며, 제 1 단자는 브릿지 회로부와 연결되며, 제 2 단자는 조명부와 연결될 수 있다.
트랜지스터는 MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)이며, 제어 전압 조정부의 제어 신호는 MOSFET의 게이트(Gate)로 공급되며, 브릿지 회로부의 출력은 MOSFET의 드레인(Drain)으로 공급될 수 있다.
MOSFET의 소스(Source)는 브릿지 회로부와 연결되며, 브릿지 회로부로부터 MOSFET의 드레인(Drain)으로 공급받은 전류는 MOSFET의 소스(Source)와 연결된 브릿지 회로부를 통하여 조명부로 공급될 수 있다.
디밍 신호 수신부는 하나 이상의 포토 커플러(Photo Coupler)를 포함하며, 포토 커플러는 디밍 신호를 입력 받으며, 포토 커플러의 콜렉터(Collector)는 MOSFET의 게이트와 연결될 수 있다.
포토 커플러의 이미터(Emitter)는 브릿지 회로부와 연결되며, 제어 신호의 전류는 MOSFET의 게이트와 연결된 포토 커플러의 콜렉터로 입력되며, 포토 커플러의 이미터로 출력되어 브릿지 회로부로 입력될 수 있다.
제어 전압 조정부는 하나 이상의 저항, 하나 이상의 커패시터(Capacitor) 및 하나 이상의 제너 다이오드(Zener Diode)를 포함하며, 제너 다이오드의 항복 전압 특성을 이용하여 정전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
릴레이는 브릿지 회로부에서 제어 전압 조정부로 공급되는 전류를 제어할 수 있다.
릴레이는 제어 전압 조정부에서 디밍 신호 수신부로 공급되는 전류를 제어할 수 있다.
릴레이는 전원 ON 시 회로를 연결하며, 전원 OFF 시 회로를 차단할 수 있다.
디밍 신호는 릴레이가 회로를 연결한 후 인가될 수 있다.
릴레이는 디밍 신호의 PWM 듀티비가 0% 내지 소정 %인 경우 회로를 차단하며, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 내지 100% 인 경우 회로를 연결하며, 소정 %는 하나 이상의 조명 특성에 따라 요구되는 최소 동작 전류에 기초하여 결정될 수 있다.
펄스 폭 제어를 이용한 디밍 제어 장치에 릴레이를 추가하여 누설 전류를 차단함으로써 회로의 보호 및 에너지 낭비를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디밍 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디밍 제어 장치의 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 디밍 제어 장치 및 방법의 실시예들을 도면들을 참고하여 자세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 디밍 제어 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 디밍 제어 장치(100)는 교류 전류를 공급하는 전원부(110), 하나 이상의 조명을 포함하는 조명부(120), 브릿지 회로를 이용하여 교류 전류를 정류하는 브릿지 회로부(130), 조명부(120)에 공급되는 전류를 제어하는 전류 제어부(140), 정전압 제어 신호를 생성하는 제어 전압 조정부(150), 디밍 신호를 수신하는 디밍 신호 수신부(160) 및 회로를 연결 및 차단하는 릴레이 회로부(170)를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 전원부(110)는 단상 전력을 공급하기 위한 2개의 단자를 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 단자는 브릿지 회로부(130)와 연결되며, 제 2 단자는 조명부(120)와 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브릿지 회로부(130)는 전원부(110)로부터 전류를 공급받아 제어 전압 조정부(150) 및 전류 제어부(140)로 전류를 공급할 수 있다.
일 예에 따르면, 브릿지 회로부(130)는 전원부(110)로부터 공급받은 전류의 일부를 제어 전압 조정부(150)로 공급할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(130)는 하나 이상의 저항 및 하나 이상의 다이오드를 이용하여 제어 전압 조정부(150)로 공급되는 전류량을 소정 값 이하로 제한할 수 있다.
일 예에 따르면, 브릿지 회로부(130)는 전원부(110)로부터 공급받은 전류의 일부를 전류 제어부(140)로 공급할 수 있다. 일 예로, 전류 제어부(140)로 공급되는 전류는 디밍 신호 수신부(160)로 수신되는 디밍 신호 및 릴레이 회로부(170)에 포함된 릴레이의 On/Off 상태에 따라 조명부(120)로 공급될 수 있다.
일 예에 따르면, 브릿지 회로부(130)는 하나 이상의 다이오드를 포함하는 브릿지 회로를 포함할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(130)는 하나 이상의 다이오드를 포함하는 브릿지 회로를 이용하여 교류를 정류하여 제어 전압 조정부(150) 및 전류 제어부(140)로 공급할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전류 제어부(140)는 하나 이상의 트랜지스터(Transistor)를 이용하여 브릿지 회로부로부터 수신한 전류를 제어하여 조명부로 공급할 수 있다. 일 예로, 트랜지스터는 MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)일 수 있다.
일 예에 따르면, 제어 전압 조정부(150)에서 생성된 제어 신호는 MOSFET의 게이트(Gate)로 공급될 수 있다. 일 예로, 제어 신호는 게이트 전압으로 동작할 수 있다. 일 예로, 제어 신호는 릴레이 회로부(170)를 통하여 게이트로 공급될 수 있다. 이에 따라, 릴레이의 동작에 따라 게이트 전압을 제어될 수 있다.
다른 예에 따르면, 제어 신호는 디밍 신호 수신부(160)에 의해 전류가 제어될 수 있다. 일 예로, 디밍 신호 수신부(160)는 디밍 신호에 따라 전류를 제어할 수 있으며, 이를 통하여 제어 신호의 전류 흐름을 제어하여 게이트에 전압을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브릿지 회로부(130)의 출력은 MOSFET의 드레인(Drain)으로 공급될 수 있다. 또한, MOSFET의 소스(Source)는 브릿지 회로부와 연결될 수 있다. 이를 통하여, 브릿지 회로부(130)로부터 MOSFET의 드레인(Drain)으로 공급받은 전류는 MOSFET의 소스(Source)와 연결된 브릿지 회로부(130)를 통하여 조명부(120)로 공급될 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(130)는 4개의 다이오드로 구성되는 브릿지 회로를 포함할 수 있으며, MOSFET의 드레인(Drain)과 MOSFET의 소스(Source)는 브릿지 회로의 각각 다른 노드에 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 전압 조정부(150)는 브릿지 회로부(130)로부터 전류를 공급받아 전류 제어부(140)에 정전압의 제어 신호를 공급할 수 있다. 일 예에 따르면, 제어 전압 조정부(150)는 제너 다이오드(Zener Diode)를 포함할 수 있으며, 제너 다이오드의 항복 전압 특성을 이용하여 정전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디밍 신호 수신부(160)는 펄스 폭 변조(Pulse-Width Modulation, PWM)된 디밍 신호를 수신하여 전류 제어부(140)로 공급되는 제어 신호의 전류를 제어할 수 있다. 일 예에 따르면, 디밍 신호 수신부(160)는 포토 커플러(Photo Coupler)를 포함할 수 있다. 일 예로, 디밍 신호 수신부(160)는 포토 커플러의 입력으로 디밍 제어를 위한 PWM 신호를 입력 받을 수 있다.
일 예에 따르면, 포토 커플러의 콜렉터(Collector)는 MOSFET의 게이트와 연결될 수 있다. 또한, 포토 커플러의 콜렉터(Collector)는 제어 전압 조정부(150)로부터 출력되는 정전압 제어 신호와 연결될 수 있다. 이를 통하여, 포토 커플러는 디밍 신호에 따라 정전압 제어 신호의 전류를 제어함으로써 MOSFET의 게이트 전압을 제어할 수 있다.
일 예에 따르면, 제어 신호의 전류는 MOSFET의 게이트와 연결된 포토 커플러의 콜렉터로 입력되며, 포토 커플러의 이미터로 출력되어 브릿지 회로부로 입력될 수 있다. 이를 통하여, 제어 전압 조정부(150)로부터 출력되는 제어 신호는 포토 커플러 및 브릿지 회로부(130)를 통하여 조명부(120)까지 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 릴레이 회로부(170)는 제어 전압 조정부와 연결된 릴레이(Relay)를 포함할 수 있다. 일 예로, 릴레이 회로부(170)는 브릿지 회로부에서 제어 전압 조정부로 공급되는 전류를 제어할 수 있다. 다른 예로, 릴레이 회로부(170)는 제어 전압 조정부(150)에서 디밍 신호 수신부 및 전류 제어부(140) 중 적어도 하나로 공급되는 전류를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 릴레이 회로부(170)에 포함된 릴레이는 전원 ON 시 회로를 연결하며, 전원 OFF 시 회로를 차단할 수 있다. 일 예로, 디밍 신호는 릴레이가 회로를 연결한 후 인가될 수 있다. 이때, 회로를 연결한 후는 회로가 연결된 시점을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 릴레이 회로부(170)에 포함된 릴레이는 디밍 신호의 PWM 듀티비가 0% 내지 소정 %인 경우 회로를 차단하며, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 내지 100% 인 경우 회로를 연결할 수 있다. 예를 들어, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이하가 되는 경우, 조명의 조도가 소정 값 이하가 되거나 조명이 정상적으로 동작하지 않을 수 있다. 다시 말해, 사용자가 디밍 신호의 PWM 듀티비를 소정 % 이하로 설정하는 것은 사용자는 조명을 Off 시키려는 의도일 수 있는 바, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이하인 경우 릴레이가 Off되도록 제어하여 조명을 Off 시킬 수 있다.
다른 예로, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이상이 되는 경우, 사용자는 조명을 On 시키려는 의도일 수 있는 바, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이상인 경우 릴레이가 On되도록 제어하여 조명을 On 시킬 수 있다. 이를 위하여, 디밍 신호의 PWM 듀티비에 따라 릴레이를 제어할 수 있는 제어 회로가 추가될 수 있다.
일 예에 따르면, 소정 %는 하나 이상의 조명 특성에 따라 요구되는 최소 동작 전류에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, LED의 경우 소정 전류 이하의 전류가 공급되면, 정상적으로 동작을 수행할 수 없게 된다. 일 예로, LED는 디밍 신호의 PWM 듀티비가 10% 이하인 경우 전류량의 부족으로 Off될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 디밍 제어 장치의 회로도이다.
도 2를 참조하면, 디밍 제어 장치(200)는 교류 전류를 공급하는 전원부(210), 하나 이상의 조명을 포함하는 조명부(220), 브릿지 회로를 이용하여 교류 전류를 정류하는 브릿지 회로부(230), 조명부(220)에 공급되는 전류를 제어하는 전류 제어부(240), 정전압 제어 신호를 생성하는 제어 전압 조정부(250), 디밍 신호를 수신하는 디밍 신호 수신부(260) 및 회로를 연결 및 차단하는 릴레이 회로부(270)를 포함할 수 있다.
도 2의 예에서, 전원부(210)는 단상 전력을 공급하기 위한 2개의 단자를 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 단자(AC R)는 브릿지 회로부(230)와 연결되며, 제 2 단자(AC N)는 조명부(220)와 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브릿지 회로부(230)는 전원부(210)로부터 전류를 공급받아 제어 전압 조정부(250) 및 전류 제어부(240)로 전류를 공급할 수 있다. 도 2의 예에서, 브릿지 회로부(230)는 4개의 다이오드(D2, D3, D4, D5)로 구성된 브릿지 회로를 포함할 수 있다. 브릿지 회로부(230)는 다이오드 D2와 D4 사이의 노드를 통하여 전원부(210)로부터 전류를 공급받을 수 있다.
일 예로, 브릿지 회로를 통과한 전류는 다이오드 D2 및 D5 사이의 노드를 통하여 제어 전압 조정부(250) 및 전류 제어부(240)로 전류를 공급할 수 있다.
일 예에 따르면, 브릿지 회로부(230)는 전원부(210)로부터 공급받은 전류의 일부를 제어 전압 조정부(250)로 공급할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(230)는 하나 이상의 저항 및 하나 이상의 다이오드를 이용하여 제어 전압 조정부(250)로 공급되는 전류량을 소정 값 이하로 제한할 수 있다. 일 예를 들어, 브릿지 회로를 통과한 전류는 다이오드(D1) 및 저항(R2)를 통하여 제어 전압 조정부(250)로 전류를 공급할 수 있다. 이때, 다이오드(D1) 및 저항(R2)은 제어 전압 조정부(250)로 공급되는 전류를 제한할 수 있다.
일 예에 따르면, 브릿지 회로부(230)는 전원부(210)로부터 공급받은 전류의 일부를 전류 제어부(240)로 공급할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로를 통과한 전류는 전류 제어부(240)로 공급될 수 있다. 도 2의 예에서 전류 제어부(240)는 하나의 MOSFET(Q1)을 포함할 수 있으며, 브릿지 회로를 통해 공급되는 전류는 MOSFET(Q1)의 드레인(Q1-2)으로 공급될 수 있다.
일 예로, 전류 제어부(240)로 공급되는 전류는 디밍 신호 수신부(260)로 수신되는 디밍 신호(PWM) 및 릴레이 회로부(270)에 포함된 릴레이(K1)의 On/Off 상태에 따라 조명부(220)로 공급될 수 있다.
일 예에 따르면, 브릿지 회로부(230)는 하나 이상의 다이오드를 포함하는 브릿지 회로를 포함할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(230)는 하나 이상의 다이오드를 포함하는 브릿지 회로를 이용하여 교류를 정류하여 제어 전압 조정부(250) 및 전류 제어부(240)로 공급할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전류 제어부(240)는 하나 이상의 트랜지스터(Transistor)를 이용하여 브릿지 회로부로부터 수신한 전류를 제어하여 조명부로 공급할 수 있다. 일 예로, 트랜지스터는 MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)일 수 있다. 도 2의 예에서, 전류 제어부(240)는 MOSFET(Q1)을 포함하고 있다.
일 예에 따르면, 제어 전압 조정부(250)에서 생성된 제어 신호는 MOSFET(Q1)의 게이트(Q1-1)로 공급될 수 있다. 일 예로, 제어 신호는 게이트 전압으로 동작할 수 있다. 일 예로, 제어 신호는 릴레이 회로부(270)를 통하여 게이트(Q1-1)로 공급될 수 있다. 이에 따라, 릴레이(K1)의 동작에 따라 게이트 전압을 제어될 수 있다. 도 2의 예에서, 릴레이(K1)의 단자(5, 6)는 제어 전압 조정부(250)에서 전류 제어부(240)로 연결되는 단자(LR3, LR4)를 연결 및 차단함으로써 제어 신호의 흐름을 제어할 수 있다.
다른 예에 따르면, 제어 신호는 디밍 신호 수신부(260)에 의해 전류가 제어될 수 있다. 일 예로, 디밍 신호 수신부(260)는 디밍 신호에 따라 전류를 제어할 수 있으며, 이를 통하여 제어 신호의 전류 흐름을 제어하여 게이트에 전압을 제어할 수 있다. 도 2의 예에서, 제어 신호는 포토 커플러(U1)에 의해서 전류가 제어될 수 있다. 이에 따라, 디밍 신호(PWM)에 기초하여 제어 신호의 전류가 제어될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브릿지 회로부(230)의 출력은 MOSFET의 드레인(Q1-2)으로 공급될 수 있다. 또한, MOSFET의 소스(Q1-3)는 브릿지 회로부(230)와 연결될 수 있다. 이를 통하여, 브릿지 회로부(230)로부터 MOSFET의 드레인(Q1-2)으로 공급받은 전류는 MOSFET의 소스(Q1-3)와 연결된 브릿지 회로부(230)를 통하여 조명부(220)로 공급될 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(230)는 4개의 다이오드(D2, S3, S4, S5)로 구성되는 브릿지 회로를 포함할 수 있으며, MOSFET의 드레인(Q1-2)과 MOSFET의 소스(Q1-3)는 브릿지 회로의 각각 다른 노드에 연결될 수 있다. 예를 들어, MOSFET의 드레인(Q1-2)은 다이오드 D2와 D5 사이의 노드에 연결될 수 있으며, MOSFET의 소스(Q1-3)는 다이오드 D3와 D4 사이의 노드에 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 전압 조정부(250)는 브릿지 회로부(230)로부터 전류를 공급받아 전류 제어부(240)에 정전압의 제어 신호를 공급할 수 있다. 일 예에 따르면, 제어 전압 조정부(250)는 하나 이상의 저항(R1), 하나 이상의 커패시터(C1, C2) 및 제너 다이오드(D6)를 포함할 수 있다. 일 예로, 커패시터(C2)는 LR1을 통해 공급받은 전류를 반전시킬 수 있다. 일 예로, LR1을 통해 공급받은 전류와 C2를 통하여 일정한 직류 전압을 생성할 수 있다. 일 예를 들어, 제어 전압 조정부(250)난 제너 다이오드(D6)의 항복 전압 특성을 이용하여 정전압 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디밍 신호 수신부(260)는 펄스 폭 변조(Pulse-Width Modulation, PWM)된 디밍 신호를 수신하여 전류 제어부(240)로 공급되는 제어 신호의 전류를 제어할 수 있다. 일 예에 따르면, 디밍 신호 수신부(260)는 포토 커플러(U1)를 포함할 수 있다. 일 예로, 디밍 신호 수신부(260)는 포토 커플러(U1)의 입력으로 디밍 제어를 위한 PWM 신호를 입력 받을 수 있다.
일 예에 따르면, 포토 커플러의 콜렉터(U1-4)는 MOSFET의 게이트(Q1-1)와 연결될 수 있다. 또한, 포토 커플러의 콜렉터(U1-4)는 제어 전압 조정부(250)로부터 출력되는 정전압 제어 신호와 연결될 수 있다. 이를 통하여, 포토 커플러(U1)는 디밍 신호에 따라 정전압 제어 신호의 전류를 제어함으로써 MOSFET(Q1)의 게이트 전압을 제어할 수 있다.
일 예에 따르면, 제어 신호의 전류는 MOSFET의 게이트(Q1-1)와 연결된 포토 커플러의 콜렉터(U1-4)로 입력되며, 포토 커플러의 이미터(U1-3)로 출력되어 브릿지 회로부로 입력될 수 있다. 이를 통하여, 제어 전압 조정부(250)로부터 출력되는 제어 신호는 포토 커플러 및 브릿지 회로부(230)를 통하여 조명부(220)까지 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 릴레이 회로부(270)는 제어 전압 조정부(250)와 연결된 릴레이(Relay)를 포함할 수 있다. 일 예로, 릴레이 회로부(270)는 브릿지 회로부(230)에서 제어 전압 조정부(250) 공급되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들어, 릴레이(K1)의 단자 3 및 4는 브릿지 회로부의 단자(LR1) 및 제어 전압 조정부(250)의 단자(LR2)를 연결 및 차단함으로써 전류를 제어할 수 있다.
다른 예로, 릴레이 회로부(270)는 제어 전압 조정부(250)에서 디밍 신호 수신부 및 전류 제어부(240) 중 적어도 하나로 공급되는 전류를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 릴레이 회로부(270)에 포함된 릴레이(K1)는 전원 ON 시 회로를 연결하며, 전원 OFF 시 회로를 차단할 수 있다. 일 예로, 디밍 신호는 릴레이(K1)가 회로를 연결한 후 인가될 수 있다. 이때, 회로를 연결한 후는 회로가 연결된 시점을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 릴레이 회로부(270)에 포함된 릴레이(K1)는 디밍 신호의 PWM 듀티비가 0% 내지 소정 %인 경우 회로를 차단하며, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 내지 100% 인 경우 회로를 연결할 수 있다. 예를 들어, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이하가 되는 경우, 조명의 조도가 소정 값 이하가 되거나 조명이 정상적으로 동작하지 않을 수 있다. 다시 말해, 사용자가 디밍 신호의 PWM 듀티비를 소정 % 이하로 설정하는 것은 사용자는 조명을 Off 시키려는 것으로 판단할 수 있는 바, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이하인 경우 릴레이(K1)가 Off되도록 제어하여 조명을 Off 시킬 수 있다.
다른 예로, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이하가 되는 경우, 조명에 특성에 따라 전류량의 부족으로 인하여 조명이 Off될 수 있다. 이러한 경우, 디밍 신호가 인가되어 회로에 전류가 흐름에도 불구하고 조명이 Off되어 사용자는 회로상에 전류가 흐름을 인지하지 못할 수 있다. 또한, 불필요한 전력의 낭비 및 회로의 수명을 저하시키는 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이하가 되는 경우, 릴레이(K1)를 Off 시킴으로써 이러한 현상을 방지할 수 있다.
다른 예로, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이상이 되는 경우 조명이 정상적을 동작을 하거나 사용자가 조명을 On 하려는 것으로 판단할 수 있는 바, 디밍 신호의 PWM 듀티비가 소정 % 이상인 경우 릴레이(K1)가 On되도록 제어하여 조명을 On 시킬 수 있다. 이를 위하여, 디밍 신호의 PWM 듀티비에 따라 릴레이(K1)를 On/Off 할 수 있는 제어 회로가 추가될 수 있다.
일 예에 따르면, 소정 %는 하나 이상의 조명 특성에 따라 요구되는 최소 동작 전류에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, LED의 경우 소정 전류 이하의 전류가 공급되면, 정상적으로 동작을 수행할 수 없게 된다. 일 예로, LED는 디밍 신호의 PWM 듀티비가 10% 이하인 경우 전류량의 부족으로 Off될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
100: 디밍 제어 장치.
110: 전원부
120: 조명부
130: 브릿지 회로부
140: 전류 제어부
150: 제어 전압 조정부
160: 디밍 신호 수신부
170: 릴레이 회로부

Claims (1)

  1. 교류 전류를 공급하는 전원부;
    하나 이상의 조명을 포함하는 조명부;
    상기 전원부로부터 전류를 공급받아 하나 이상의 다이오드를 포함하는 브릿지 회로를 통하여 제어 전압 조정부 및 전류 제어부로 전류를 공급하는 브릿지 회로부;
    하나 이상의 트랜지스터(Transistor)를 이용하여 상기 브릿지 회로부로부터 수신한 전류를 제어하여 상기 조명부로 공급하는 전류 제어부;
    상기 브릿지 회로부로부터 전류를 공급받아 상기 전류 제어부에 정전압의 제어 신호를 공급하는 제어 전압 조정부;
    펄스 폭 변조(Pulse-Width Modulation, PWM)된 디밍 신호를 수신하여 상기 전류 제어부로 공급되는 상기 제어 신호의 전류를 제어하는 디밍 신호 수신부; 및
    상기 제어 전압 조정부와 연결된 릴레이(Relay)를 포함하는 릴레이 회로부를 포함하고,
    상기 트랜지스터는 MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)이며,
    상기 제어 전압 조정부의 제어 신호는 상기 MOSFET의 게이트(Gate)로 공급되며,
    상기 브릿지 회로부의 출력은 상기 MOSFET의 드레인(Drain)으로 공급되는, 디밍 제어 장치.

KR1020200122051A 2020-06-08 2020-09-22 절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법 Active KR102352516B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200122051A KR102352516B1 (ko) 2020-06-08 2020-09-22 절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200068944A KR102160993B1 (ko) 2020-06-08 2020-06-08 디밍 제어 장치 및 방법
KR1020200122051A KR102352516B1 (ko) 2020-06-08 2020-09-22 절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200068944A Division KR102160993B1 (ko) 2020-06-08 2020-06-08 디밍 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210152915A KR20210152915A (ko) 2021-12-16
KR102352516B1 true KR102352516B1 (ko) 2022-01-20

Family

ID=72661186

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200068944A Active KR102160993B1 (ko) 2020-06-08 2020-06-08 디밍 제어 장치 및 방법
KR1020200122051A Active KR102352516B1 (ko) 2020-06-08 2020-09-22 절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법
KR1020200122052A Active KR102332282B1 (ko) 2020-06-08 2020-09-22 디밍 신호의 pwm 듀티비를 바탕으로 회로를 차단 및 연결하는 디밍 제어 장치 및 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200068944A Active KR102160993B1 (ko) 2020-06-08 2020-06-08 디밍 제어 장치 및 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200122052A Active KR102332282B1 (ko) 2020-06-08 2020-09-22 디밍 신호의 pwm 듀티비를 바탕으로 회로를 차단 및 연결하는 디밍 제어 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (3) KR102160993B1 (ko)
WO (1) WO2021251684A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102160993B1 (ko) * 2020-06-08 2020-09-29 주식회사 서진아이앤씨 디밍 제어 장치 및 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422338B1 (ko) 2012-06-15 2014-07-22 루멘전광 주식회사 Led 조명장치용 디밍회로

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090048100A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 박항석 엘이디의 디밍제어 전원장치
US8111017B2 (en) * 2010-07-12 2012-02-07 O2Micro, Inc Circuits and methods for controlling dimming of a light source
KR102204392B1 (ko) * 2014-03-06 2021-01-18 삼성전자주식회사 Led 조명 구동장치, 조명장치 및 조명장치의 동작방법.
KR102023635B1 (ko) * 2016-11-08 2019-09-20 이대상 디밍 제어 기능을 구비한 led 전구용 전자식 안정기의 조광 회로 장치 및 이를 이용한 pwm 제어용 led 컨버터
KR102160993B1 (ko) * 2020-06-08 2020-09-29 주식회사 서진아이앤씨 디밍 제어 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101422338B1 (ko) 2012-06-15 2014-07-22 루멘전광 주식회사 Led 조명장치용 디밍회로

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210152915A (ko) 2021-12-16
KR102332282B1 (ko) 2021-12-02
KR102160993B1 (ko) 2020-09-29
WO2021251684A1 (ko) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011003467A (ja) 照明装置
US20160181918A1 (en) System and Method for a Switched-Mode Power Supply
US9069366B2 (en) Switching regulator
TWM503722U (zh) 具有調光功能之發光元件電源供應電路及其中之控制電路
US9225252B2 (en) Reduction of supply current variations using compensation current control
KR102146518B1 (ko) 자동차 조명 장치
CN103748752A (zh) 启动电路
JP2012039069A (ja) 新規のledドライバ回路
KR102352516B1 (ko) 절전형 스마트 조명 제어 장치 및 그 방법
CN110506451B (zh) Led照明驱动器和驱动方法
CN107079555B (zh) 线性后调节器
CN105307316A (zh) Led启动控制电路
CN110177406A (zh) 用于准确的高电流短沟道驱动器的电流校正技术
CN211671019U (zh) 双重控制调光电路
CN102281663A (zh) 具稳定色温功能的发光二极管调光控制装置
CN109526105B (zh) 一种隔离关断输出电压的led驱动电源
US9456480B2 (en) Dimmer circuit and LED lighting device having said dimmer circuit
TW201141311A (en) Light-emitting diode dimming control device featuring stable color temperature
KR100758257B1 (ko) Smps의 기동전류 제어회로 및 이의 제어방법
KR101850609B1 (ko) Led 조명램프제어장치
US20140062428A1 (en) Feedback detection circuit
EP3404812B1 (en) Controller ic device for a switched mode power converter and method for operating a controller ic device of a switched mode power converter
JP2024062234A (ja) 点灯装置及び照明装置
CA3182764A1 (en) Dummy load control circuit and lighting device compatible with triac dimmer
CN103546143B (zh) 反馈检测电路

Legal Events

Date Code Title Description
PA0107 Divisional application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A18-div-PA0107

St.27 status event code: A-0-1-A10-A16-div-PA0107

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

R15-X000 Change to inventor requested

St.27 status event code: A-3-3-R10-R15-oth-X000

R16-X000 Change to inventor recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R16-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U11-OTH-PR1001 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 4