선박용 변압기 없는 40W LED 조명 구동회로의 설계 및 구현 = Design and Implementation of Transformerless 40W LED Light Driver Circuit for Ships

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 선박의 진동에 의하여 수명이 짧은 필라멘트를 사용하는 조명기구를 대체하기 위하여 선박용 LED 조명등 구동회로를 설계 및 구현하였다. 구동회로는 부피를 줄이고 비용을 절감하기 위하여 변압기가 없는 스위칭 회로로 설계되었다. 스위칭 회로는 입력 교류전압 220 V에 PWM 제어를 함으로써 안정적으로 LED를 구동할 수 있도록 설계하였다. 스위칭 회로의 펄스성 전류에 대하여 Valley-fill 방식의 역률 보상회로를 채용함으로써 역률를 개선하였다. 장기간 운항하는 선박에서의 조명등 교체 주기를 줄여 관리를 효율적으로 할 수 있도록 직병렬 배열로 LED 모듈 회로를 설계하여 LED의 일부가 손상되더라도 LED 모듈이 조명등 기능을 할 수 있도록 하였다. 개발한 구동회로를 포함한 조명기구는 전력소모와 역률이 각각 39 W, 0.925 로 선박 조명에 적합함을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, driver circuit of LED lights for ships is designed and implemented to replace conventional lights with filament which have short life time due to vibration of ships. The driver of LED module is switching circuit without transformer to reduce volume and cost. As switch circuit controls input 220 VAC with PWM, LED module is reliably driven. Power factor is improved by using valley-fill PFC compensation circuit which is handled to pulse current of switching circuit. Serial-parallel LED circuit is applied to reduce change period of lights of long-term navigation ships. Array of serial-parallel can operate even if some of LEDs is damaged. It is suitable for ships that power consumption and power factor of lights including developed drive circuit have 39Watt and 0.925 respectively.

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