KR0137181B1 - 방전램프 점등장치 - Google Patents

방전램프 점등장치

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KR0137181B1
KR0137181B1 KR1019940008659A KR19940008659A KR0137181B1 KR 0137181 B1 KR0137181 B1 KR 0137181B1 KR 1019940008659 A KR1019940008659 A KR 1019940008659A KR 19940008659 A KR19940008659 A KR 19940008659A KR 0137181 B1 KR0137181 B1 KR 0137181B1
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도쿠시 야마우치
케이 미츠야스
요시후미 구로키
나오키 오오니시
가츠유키 기요즈미
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이마이 기요스케
마츠시다 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

방전램프 점등장치 AC 전력을 DC 전력으로 변환하는 제 1 스위칭수단과, DC 전력을 고주파수 전력으로 변환하는 제 2 스위칭수단을 구비하며, 제 1 스위칭수단이 제 2 수위칭수단의 구동에 계속하여 구동되고, 장치가 펄스전압을 방전램프로 조광점등하는 동안 단속적으로 인가하도록 구성되어, 소정의 2차 전압이 효과적으로 낮아질 수 있고 조광점등시 발생하기 쉬운 플래쉬가 제한 될 수 있다.

Description

방전램프 점등장치
제 1도는 본 발명에 따른 일 실시예의 방전램프 점등장치의 회로도,
제 2도는 제 1도의 점등장치의 동작을 도시한 파형도,
제 3도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 실시예를 도시하는 블록도,
제 4도는 제 3도에 도시된 실시예의 동작파형도,
제 5도는 내지 제 8도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 양상에 대한 파형도,
제 9도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 양상에 대한파형도,
제10도 내지 제12도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 또 다른 실시예에 대한 동작파형도,
제13도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 양상에 대한 동작파형도,
제14도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 실시예를 도시한 블록도,
제15도는 제 14도의 실시예의 동작파형도,
제16도는 본 발명에 따른 다른 실시예의 동작파형도,
제17도는 내지 제19도는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 방전램프 점등장치의 개략회로도,
제20도 및 제21도는 본 발명에 따른 다른 실시예의 방전램프 점등장치의 기본장치를 도시한 블록회로도,
제22도 내지 제26도는 제20도 및 제21도 장치의 설명적인 동작파형도,
제27도는 본 발명에 따른 다른 실시예의 이것의 기본장치를 도시한 블록회로도,
제28도는 제27도의 실시예의 설명적 동작파형도,
제29도는 제27도에 도시된 기본장치를 구현한 상세회로도,
제30도는 본 발명에 따른 다른 실시예의 방전램프 점등장치를 도시한 회로도,
제31도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 실시예의 회로도,
제33도는 제32도의 실시예에서의 동작을 설명하는 설명적파형도,
제34도는 제32도에 도시된 실시예의 동작을 도시하는 흐름도 .
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 부스팅초퍼회로 12 : 인버터회로
13 : 쵸퍼제어회로 14 : 인버터제어회로
15 : 방전램프17 : 펄프발생회로
22 : 고주파전원24 : PC 전원중첩수단
26 : 공진회로27 : 예열회로
28 : 검출수단29 : DC 변환수단
30 : 임피던스소자
[발명의배경]
본 발명은 인버터회로를 갖는 방전램프의 고주파점등용 방전램프 점등장치에 관한 것이다.
[종래기술의 설명]
일반적으로 방전램프 점등장치에서, 방전개시시 요구되는 고전압은 방전램프에 인가된다. 방전램프 점등장치가 방전램프의 조광점등을 실행 가능하도록 제작된 경우 램프를 조광상태로 점등시키기 위해, 조광점등을 유지하는 것보다 더 큰 에너지를 조광점등 개시시 램프에 제공하는 것이 필요하며, 조광점등은 더 큰 에너지공급을 수반하는 플래쉬 발생을 일으키는 문제점에 있다.
특히 조광점등이 100% 인 정격점등하에서의 조명에 대해 50% 이하의 상대조도로 점등 개시된 경우 이런 플래쉬의 문제점은 현저하다.
인버터회로에 의해 얻어진 고주파수로 방전램프를 점등하고 쵸퍼회로에 의해 입력왜곡면에 장치를 개선한 방전램프 점등장치의 일예는 미국특허 No. 5,144,195에 개시되었으며, 여기서 점등시 방전램프 필라멘트는 인버터회로의 발진으로부터 쵸퍼회로의 가동까지 예열되어 방전램프의 수명은 연장되고 비정상적 경우의 2차 전압은 감소된다. 그렇지만 이 장치는 아직 조광점등 개시시 플래쉬를 방지하거나 방전램프의 조광점등을 실행시키는 기술적 사상을 제공하지 못하고 있다.
한편, 조광점등용 방전램프 점등장치의 다른예는 미국특허 No. 4,392,087에 개시되었으며, 여기서 장치는 위상제어에 의해 조광을 실현하도록 구성된다. 그렇지만, 이 장치는 안정한 점등상태를 유지하나 조광점등을 실현하는데 어려움을 수반하며, 조광점등 개시시 플레쉬를 억제할 수 있는 기술적 사항을 개시하지 못하였고 입력왜곡을 억제 할 수 있는 쵸퍼장치를 제공하지 못하였다.
방전램프의 점등장치시 또는 무부하상태에서 2차 전압을 감소시키도록 배열된 다른 장치가 미국특허 No. 4,952,849에 개시되었으며, 여기서 2차 전압은 무부하상태에서 주파수를 상승시킴으로써, 방전램프 점등개시시는 인버터회로의 발진주파수를 점진적으로 낮춤으로써 감소된다. 그렇지만 이 공지 장치에서도 조광 개시시 플레쉬를 억제하는 방책을 포함한 조광점등의 기술적 사상을 개시하고 있지 못하고 있다.
다른 미국특허 No. 4,461,980에서, 장치는 무부하상태에서 인버터회로를 단속적으로 발진시켜 2차전압의 실효값을 감소하도록 배열됨을 개시하나, 이 장치도 조광 개시시 플래쉬 억제 방책을 포함하여 조광점등의 기술적 사상을 제공하고 있지 못하였다.
또한 미국특허 No. 4,791,338에서는 펄스전압이 방전램프 점등개시시 2차 접압에 제공되는 장치가 기술되었으나, 램프의 조광점등 개시시 발생하는 플래쉬가 2 차전압에 펄스전압을 제공하는 것만으로는 신뢰성있게 억제되기 어렵다는 문제점이 존재한다.
더욱 미국특허 No. 5,170,099는 조광점등시 방전램프에 DC전압을 인가함으로써 저광속, 조광상태에서도 방전램프의 안정한 점등을 실현하도록 제안하고 있다.
그렇지만, 이 공지 장치로 조광점등 개시시 발생하는 플래쉬가 신뢰성있게 억제될 수 없다는 문제점을 수반하고 있다.
[발명의요약]
본 발명의 주목적은 고주파소로 방전램프를 점등시킴으로써 입력왜곡을 억제할 수 있고, 조광점등 개시시 플래쉬 발생을 막을 수 있고 그 결과 1% 이하의 상대조도 같은 저광속 상태에서도 방전램프의 안정한 조광점등을 실현할 수 있는 방전램프 점등장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 펄스형 전압이 방전램프의 조광점등시 전압인가수단에 의해 방전램프에 단속적으로 인가되는 것을 특징으로 하며, AC 전원으로부터의 AC전력이 제 1 스위칭수단을 통해 DC전력으로 전환되고, 이 DC전력은 제 2 스위칭수단을 통해 고주파전력으로 변환되며, 방전램프를 포함한 부하회로는 제 2 스위칭수단의 출력단자에 접속되며, 그리고 제 1 스위칭수단은 제 2 스위칭수단의 구동에 이어서 구동되는 방전램프 점등장치에 의해 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 상술의 장치로는, 조광개시시 또는 조광점등시 펄스형 전압의 단속적 인가에 의해 2차 전압을 효과적으로 낮추며, 특히 조광개시시 플래쉬의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부도면에 도시된 바람직한 실시예에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 첨부도면에 도시된 각 실시예에 대해 설명되었지만, 그 의도는 도시된 실시예에만 발명을 한정하려는 것이 아니고 첨부된 청구항의 영역내에서 가능한 모든 변형, 수정 및 균등한 장치를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
[바람직한 실시예의 상세 설명]
제 1도는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 일 실시예를 도시하며, 제 2도는 이 실시예의 동작파형을 도시하고, 여기서 부스팅쵸퍼회로(11)는 AC전원(AC)에 대한전원스위치(SW)의 닫힘 후 일정주기(t1)동안 휴지상태로 유지된다. 여기서 AC전원 전압을 DC전압으로 정류하는 수단(DB)을 통해 인가된 인버터회로(12)로의 평활화 DC전압(Vc1)은 피크값(Vp)에 있게 되며, 방전램프(15)에 인가된 전압(V5)은 작은 진폭을 갖게 되어, 램프가 방전개시됨 없이 충분한 예열전류가 방전램프(15)에 공급된다. 방전램프(15)의 이같은 예열후, 부스팅쵸퍼회로(11)는, 전압(Vdc)에 있기 위해 승압된 인버터회로에 평활화 DC전압(Vp)을 갖게 되도록 작동된다.
이점에서, 본 장치는 전압이 방전램프(15)를 점등하지 않는 레벨의 비율로 승압될 것이며, 확은 승압율이 클 경우에도 인버터회로(12)의 스위칭소자(Q2,Q3)의 ON주기가 방전개시되지 않는 레벨로 전압을 억제하기 위해 제어되도록 제작된다.
그 후 전압(V5)은 매 주기(t3)에만 상승되어 인버터(12)를 통해 방전램프(15)에 단속적으로 인가된 펄스형 전압을 갖게 되며, 이 펄스형 전압은 그 레벨이 방전램프(15)의 방전개시 전압에 도달할 때까지 점진적으로 상승되도록 제어된다.
본 발명의 실시예는 제 1도에 도시된 전체회로의 동작을 포함하여 추가로 상세히 설명될 것이다. 이제, 전원스위치(SW)가 ON되어짐에 따라, 전원 AC로부터의 AC전원전압은 정류수단(DB)에 의해 정류되며, 커패시터(C1)에 의해 평활된 DC전압은 다이오드(D1)를 통하여 인버터회로(12)로 인가된다. 이 때에, 쵸퍼회로(11)에 포함된 스위칭소자(Q1)는 비전도상태에 있으며 어떠한 쵸퍼작용도 실행되어지지 않는다.
여기서, 커패시터(C1)에서의 전압이 인버퍼회로(12)에 인가되어짐에 따라, 저항(R1)을 통하여 이 전압을 수신하는 커패시터(C2)는 이렇게 하여 충전된다. 커패시터(C2)에서 충전된 전압이 DIAC(Q4)의 브레이크오버 전압으로 접근함에 따라, 커패시터(C2)에 축전된 전하는 스위칭소자(Q3)의 베이스 및 이미터를 통하여 방전되며, 따라서 스위칭소자(Q3)는 이렇게 하여 ON으로 될 것이다. 그 후, 전류 피드백 변압기(CT)의 2차 권선(n2 및 n3)으로부터의 피드백 전류는 각각의 저항(R2,R3)를 통하여 각각의 스위칭소자(Q2,Q3)의 베이스로 각각 공급되어짐으로써 그러한 스위칭소자(Q2,Q3)는 교대로 ON 및 OFF가 될 것이다.
이 때에, 직류-전류 시스템에 스위치되어질 그러한 전압이 스위칭소자(Q3)의 콜렉터 및 이미터를 지나서 발생되며, 이 전압은 결할 캐패시터(C9)를 통하여 변압기(T3)의 1차 권선에 인가된다. 이 결합 커패시터(C9)에 의해, 어떠한 DC성분도 차단되며, 고주파 AC정분이 변압기의 2차 권선을 통하여 흐르게 된다.
따라서, 고주파 AC전압이 변압기(T3)의 2차 권선이 얻어지며, 이 고주파 AC전압은 저항(R8) 및 커패시터(C6)에 의해 정류되고 평활되어지며, 쵸퍼제어회로(13)를 위한 구동 전력이 얻어질 수 있다. 변압기(T3)의 1차 및 2차 권선이 권선수면에서 최적으로 선택되어짐에 따라, 쵸퍼제어회로(13)를 위한 DC 전압(eo)과 같은 구동력이 얻어지는 것을 가능하게 한다.
쵸퍼제어회로(13)가 작동되어짐에 따라, 부스팅쵸퍼회로(11)내에서 스위칭소자(Q1)가 ON 및 OFF된다. 쵸퍼회로(11)의 이러한 작동에 따라, 쵸퍼회로 (11)의 상대적 고출력 전압은 이렇게 하여 인버터회로(12)가 구동되도록 한다. 이때에 회로가 휴지상태에 있는 경우에, 상대적으로 고주파수의 고전압이 인덕터(L2)및 커패시터(C3,C4)에 의해 구성되는 공진회로를 통하여 예열 커패시터(C5)가 설치된 방전램프(15)에 인가된다.
더욱 구체적으로, 전술한 펄스형 전압의 제어는 단속발진을 위하여 결합된 인버터제어회로(14)에 인가된 펄스형 신호전압(V6)에 따라 인버터회로(12)에서 스위칭소자(Q3)의 ON주기의 변화에 의해 실현되어질 수도 있다. 즉, 스위칭소자(Q3)는 스위칭소자(Q3)의 ON주기내에서 스위칭소자(Q5)를 턴(turn)시킴에 의해 강제로 OFF되어질 수 있으며, 스위칭소자(Q5)는 스위칭소자(Q3)의 베이스 및 인버터 제어회로(14)사이에 삽입되어짐으로써, 스위칭소자(Q3)의 ON 주기가 가변될 수 있다. 이러한 변화때문에, 발진주파수 또한 가변되는 반면에 스위칭소자 Q2, Q3의 ON주기는 언밸런스 되며, 인버터회로(12)의 출력은 광범위하게 가변될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 0.5% 미만의 상재 조광비율의 낮은 광속에서도 어떠한 플래쉬도 포함하지 않는 조광개시가 가능하게 된다.
제 1도 및 제 2도의 상기 실시예에서 직렬시스템내에 결합된 인버터회로가 있는 배열이 사용되어진 반면에, 싱글-스톤(단일 스위칭소자)인버터회로 혹은 푸쉬-풀방식의 회로를 사용하는 것도 역시 효과적이다.
제 3도에서는, 제 4도에 도시된 파형에 따라 동작하는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 또 다른 실시예가 도시되어 있으며, 이 실시예는 특히 펄스발생회로(17)가 방전램프(15)를 포함하는 부하회로내에 삽입되어 있다. 또한 이경우에, 인버터회로(12)는 전원AC의 접속시 혹은 접속후에 쵸퍼회로(11)에 앞서서 구동되어지며, 예열전류가 방전램프(15)에 흐르게 된다. 따라서, 쵸퍼회로(11)는 승압된 평활DC전압(VC1)을 갖도록 구동된다. 여기서, 상대적으로 작은 방전램프(15)에 공급된 에너지를 유지하기 위해, 낮아야 할 쵸퍼회로(11)의 전압 부스팅 비율 혹은 짧아야 할 인버터회로(12)에서의 스위칭소자의 ON주기를 유지하는 것에 의해 방전램프(15)에 인가된 전압(V51)이 낮게 형성한다. 이제, 이 전압(V51)에 관하여, 펄스발생회로(17)에 의해 펄스형 전압이 가산되며, 이때 펄스발생회로에서 램프전압(V5)은 V5=V51+V52가 되며 제1도의 실시예에서와 동일한 효과가 달성되어질 수 있다. 방전램프(15)에 인가된 펄스형 전압은 인버터회로의 출력과 동기화되어질 수 있으며, 그러한 동기화없이 넓은 펄스폭을 가진 전압이 될 수 있다. 추가로, 제3도의 실시예에서의 인버터회로(12)는 제1도의 실시예에서와 같이 소정의 다른 회로배열도 또한 사용되어질 수 있다.
제 5도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 파형도이다. 제 4도의 상기 실시예에서 인버터회로(12)는 방전램프(15)가 이전에 예열되도록 작동되어지며 따라서 쵸퍼회로(11)는 방전램프(15)에 인가된 펄스형 전압을 갖기 위해 작동개시되는 반면에, 전압 AC의 접속후에 인버터회로(12)를 통해 방전램프(15)의 예열에 계속하여 펄스형 전압의 인가를 실행한다. 펄스형 전압의 인가로, 평활방법에 의한 저광속 조광개시 실현이 가능하게 된다. 다음에 쵸퍼회로(11)는 펄스형 전압의 크기가 안정화되었을 때 구동된다. 이러한 타이밍에서 쵸퍼회로(11)의 작동으로, 방전램프(15)는 방전을 개시하며, 방전램프는 이미 안정하게 점등할 수 있는 상태에 있기 때문에, 쵸퍼회로(11)는 상대적으로 안정한 방법으로 작동한다. 추가로, 방전램프(15)는 저광속조광의 점등상태에 있으며 전력을 소비하므로, 쵸퍼회로(11)의 출력전압(VC1)이 승압된 전압(Vdc)으로 상승할 때 발생하는 오버슈트 전압은 발생되기가 어려워진다. 상기 배열이 제 1도 및 제 3도의 상기 실시예뿐만 아니라 조광배열을 채택하는 어떠한 회로에도, 얻을 수 있는 동일효과와 함께 사용되어질 수 있음이 인식되어져야 할 것이다.
제 6도는 본 발명에 방전램프 점등장치의 다른 실시예에 대한 동작파형을 도시하며, 파형으로부터 명백히 이해 될 수 있는 바와같이, 펄스형 전압이 인가되었을 때 동시에 작동되어진다. 이 타이밍에서 회로작동으로, 펄스형전압은 부하회로에 공급된 에너지고 더욱 커지도록 쵸퍼회로(11)의 개시점으로부터 인가되며, 쵸퍼회로 개시발생으로부터 쵸퍼출력전압(VC1)내에 나타나는 오버슈트전압 방지를 가능하게 한다.
추가로, 펄스형 전압이 인가될 때 쵸퍼회로(11)가 동시에 개시됨에 따라, 방전램프(15)에 인가된 전압의 실효값은 이전에 예열을 한 후에 더욱 크게 평활화되어진다.
그러므로, 펄스형 전압의 인가결과로써의 개시능력에 있어서의 개선외에, 기본적인 인가의 레벨이 점차적으로 상승되도록 만들어지며, 제 2도를 참조하여 설명된 상기 작동보다 더욱 원활한 점등이 실현되어질 수 있다.
제 7도에서, 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 실시예에 따른 동작파형이 도시되어 있으며, 상기 동작파형에서 또한 명백히 알 수 있는 바와같이 인버터회로(12)는 방전램프(15)의 이전에 예열을 위한 전원 접속후에 작동되어지며, 그 후 펄스형 전압의 인가가 개시되며, 펄스형 전압의 피크이 점차 상승하는 프로세스에서, 쵸퍼회로(11)의 작동이 개시된다. 이 타이밍에서 상기 회로작동이 수행과 함께, 쵸퍼회로(11)가 개시되었을 때 펄스형 전압의 이미 개시되어 있으며 따라서 부하회로에 공급된 에너지는 승압된 전압(Vdc)으로의 쵸퍼회로 출력전압(VC1)의 상승시 나타나는 오버슈트 전압이 비교적 발생하기 어렵게 된다. 추가로, 본 실시예에서 쵸퍼회로(11)의 출력전압(VC1)이 펄스형 전압의 점차적인 증가 프로세스에서 증가되어지기 때문에, 상기 제 6도의 실시예에서와 유사한 방법으로 방전의 원활한 개시가 실행가능하다. 추가로, 기본파의 진폭이 기본파의 전압과 펄스형 전압의 피크값과의 차이가 있는 점에서 확대되어짐에 따라, 상기 전압사이의 차이가 과도하게 크지 않도록 유지되며, 회로에 대한 임의의 스트레스도 감소되며 임의의 노이즈 혹은 이와 유사한 것의 발생도 효율적으로 방지된다.
제 8도는 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 실시예의 동작파형을 도시하며 여기서의 파형으로부터 명백히 알 수 있는 바와같이, 인버터회로(12)는 방전램프(15)의 이전예열을 위한 소스의 접속후에 작동하며, 그후 쵸퍼회로(11)의 작동전에 인가되어지며, 쵸퍼회로(11)의 상기 작동은 펄스형 전압의 피크값이 안정되기 전에 실행되며, 쵸퍼회로(11)의 펄스형 전압의 승압된 출력전압(Vdc)는 펄스형 전압의 안정후에 안정화 된다. 이 타이밍에서 상기 장치의 작동과 함께, 승압된 전압(Vdc)로의 쵸퍼회로 출력전압(VC1)의 상승이 발생하는 오버슈트 전압의 발생이 효율적으로 방지된다.
추가로, 본 실시예에서는 펄스형 전압의 피크값이 최고치로 접근할 때의 시간이 되며 따라서 방전램프(15)에 인가된 전압(V5)은 실효값과 같이 훨씬 커지도록 될 것이다. 따라서 램프전압(V5)의 실효값은 방전이 개시되기 어려운 저온상태 혹은 이와 유사한 상태에서 펄스형전압의 인가에 의해 방전개시에 근접한 점에서 상승되어지도록 하는 원인이 되며, 점등동작의 저온 혹은 이와 유사한 상태에서도 원활한 방법으로 실현되어질 수 있다. 추가로, 저광속 조광점등은 어떠한 명멸로 일으키지 않는 안정한 방법으로 점등개시시 펄스형 전압의 인가에 의해 효율적으로 유지되어질 수 있다. 이러한 경우에 , 제 9도에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 방전점등의 개시에 근접한 점에서 펄스형 전압의 피크에 도달되어지도록 펄스형 전압이 배열되어지며, 쵸퍼회로(11)의 작동타이밍이 상기와 동일하게 취해지는 한 상기와 동일한 효과가 얻어질 수 있다.
제10도는 본 발명을 따르는 방전램프 점등장치의 다른 실시예에서의 동작파형을 도시하며, 여기서 이 장치는 저광속 저광속조광시점등이 점등개시용 전압과 같은 펄스형 전압을 인가함으로써 안정되게 유지하도록 만들어진다. 도면에 도시된 바와같이 이 경우 방전램프에 인가된 전압의 실효값은 램프전압(V51)을 선택적으로 변화시키므로써 변화되며, 그 결과 저광속으로의 연속조광이 가능하며 심지어 저광속점등동안에도 안정된 점등상태가 유지될 수 있다.
제11도는 본 발명을, 따르는 방전램프 점등장치의 다른 실시예에서의 동작파형도이다. 제10도를 참조하면, 저광속조광과 점등개시할 때 둘다 같은 펄스형전압을 사용한다는 것을 리스크를 일으킬 수 있으며, 그 결과 펄스의 피크은 과도하게 높아지게 되고, 펄스형 전압의 인가시 방전램프에서 소모되는 전력은 증가하고, 저광속조광은 램프전압(V51)의 레벨이 낮아질 때 사전결정된 조광비 이하의 상태에서 불가능하게 된다.
이런 점에서, 조광개시시 전압인가는 이 때문에 요구되는 레벨에서 행해진다.
반면에, 방전램프의 점등 후 전압의 저광속조광할 때 방전램프의 안정된 점등을 유지하기 위해서 펄스형 전압의 최소 요구레벨로 제11도에 도시된 바와같이 점차로 변화하고, 점등을 유지할 수 있는 저광속의 범위는 충분히 넓어질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 0.5% 이하의 상대조도의 저광속하에서 조차 비-플레쉬와 관련된 조광을 개시하는 것이 가능하며, 0.5% 하에서의 상대조도의 저광속의 연속적인 조광을 실현하는 것이 가능하다.
제12도에서는 본 발명을 따르는 방전램프 점등장치의 다른 실시예에서의 동작파형도를 도시하며, 여기서 이 장치는 조광시 점등개시용 전압보다 더 높은 펄스형 전압의 인가될 수 있도록 만들어진다. 제12도에 도시된 바와같은 펄스형 전압이 인가되는 경우 방전램프가 어떤 조도에서 조광되는 것같이 점등되도록 하는 것은 불가능하며, 조광시 펄스형 전압이 선택적으로 변화할 때 펄스형 전압에 따라 조도를 변화시키는 것이 또한 가능하다.
전술한 각각의 실시예에서 점등개시용 및 조광용 펄스형 전압이 양과 음에 대해서, 대칭적인 것으로 도시되어 있지만, 제13도에 도시된 바와같이 비대칭 펄스형 전압이 인가될 수도 있다.
제14도를 참조하면, 본 발명에 따르는 방전램프 점등장치의 다른 실시예의 블록도가 도시되어 있으며, 여기서 제3도의 실시예와는 대조적으로 DC 전압원(Va)과 다이오드(D7)의 직렬회로가 펄스발생회로(17)에 병렬로 해서 부하회로에 삽입된다.
이 경우, 펄스발생회로(17)로부터의 DC전압원의 전압(Va)보다 높은 전압인가는 이 높은 전압이 다이오드(D7)에서 클램핑되게 하여 DC전압원의 전압(Va)을 초과하는 어떠한 전압이 방전램프에 인가될 수 없게 한다(제15도 참조). 방전램프(15)에 인가된 전압(V5)이 방전램프의 점등개시에 요구되는 전압일 때 쵸퍼회로(11)와 펄프발생회로 (17)의 동작타이밍은 전술한 실시예의 것과 같을 수 있다.
저광속조광동안 인가된 펄스형 전압에 있어서, 전압이 저광속조광에 요구하여 전압레벨에 있는 동안의 비대칭 펄스형 전압을 또한 제공할 수 있으며, 제광된 기능을 리셋팅하면서 조광시에는 대칭펄스형 전압을 인가할 수 있다. 더욱이, DC전압원의 전압이 Va = 0이면 제16도에 도시된 바와 같이 동작대칭 펄스형 전압은 방전램프(15)에 단지 한방향으로 인가된다.
제17도에서는 본 발명에 따르는 다른 실시예의 방전램프의 블록도를 도시하며, 여기서 인버터회로(12)의 출력전압은 직렬회로인 인덕터(L21,L22)를 통해 방전램프(15)와 커패시터(C5)의 병렬회로에 인가된다. 방전램프(15)에 직렬로 접속된 인덕터(L21,L22)에는 인버터회로(12)의 출력전압으로부터 방전램프(15)에 인가된 램프전압(V5)의 감소된 밸런스 전압이 인가된다. 이 경우는, 단일 인덕턴스가 사용된 경우와 비교해서 그 인덕터(L21,L22)로 나누어져 제공된 전류제한소자로서의 인덕터에 의해서 발생된 자기장의 세기를 약하게 할 수 있으며 방전램프 또는 그 주변소자에서 일어나는 노이즈는 현저히 감소될 수 있다. 더욱이, 여기서는 인덕터를 둘로 나누어서 예시하고 있지만 전류제한소자로서 인덕터는 3이상의 n소자로 나누어져서 조광을 실현할 때 발생된 노이즈가 현지히 제한될 수 있다.
본 발명에 따르는 방전램프 점등장치를 나타낸 제18도의 블록도에서 도시하는 다른 실시예에서 , 둘로 나누어진 인덕터(L21,L22)는 방전램프(15)의 양측에 있도록 삽입되어 방전램프(15)에 걸리는, 절압이 안정화 될 수 있으며 방전램프에서 발생되는 노이조가 감소될 수 있다.
제19도는 본 발명에 따르는 다른 실시예의 방전램프 점등장치를 도시한 회로도이고, 여기서 둘로 나눠진 인덕터(L21,L22)는 서로 직렬로 접속되고 방전램프(15)의 한 필라멘트 사이에 접속되고 평활 커패시터(C1)과 병렬로 접속된 다이드(D2,D3)사이의 접합점과 접속되며, 노이드는 방전램프를 통해 흐르는 램프전류에 의해서 충분히 감소될 수 있다.
제20도에서는 본 발명에 따르는 방전램프 점등장치의 또 다른 실시예가 블록도로 도시되어 있으며, 여기서는 또한 저광속범위 아래로의 조광을 평활하게 실현하는 장치가 사용된다. 이 실시예에서의 장치는 고주파수 전원(22)와 DC전원 중첩수단(24)를 구비한다. 고주파수 전원(22)에 대한 세부사항은 제21도에 도시되어 있다. 고주파수 전원(22)은 AC전원(AC)로부터의 전원전압을 DC 전압(Vdc)으로 변환하는 쵸퍼회로(11), DC 전압(Vdc)으로 변환하는 쵸퍼회로(11), DC 전압(Vdc)를 고주파수로 변환하는 인버터회로(12), 인버터회로(12)의 고주파수 출력을 방전램프(15)에 인가하는 공진회로(26), 인버터회로(12)의 고주파수 출력을 사용함으로써 방전램프의 필라멘트를 예열하는 예열회로(27), 방전램프(15)에 대한 램프전압(Vb)을 검출하는 검출수단(28), 및 검출수단(28)의 출력을 갖는 쵸퍼회로(11)를 피드백 제어하는 제어수단(32)로 구성된다. DC전원 중첩수단(24)은 사용되는 인버터회로(12)의 고주파수 출력을 갖는 DC전압을 발생시키는 DC변환회로(29), DC변환회로(29)의 출력 DC전압을 방전램프(15)에 제공하는 임피던스소자(30), 및 다이오드(31)의 직렬회로로 구성된다.
제20도와 제21도의 이런 장치는 그러나 해결하여할 문제점을 갖는다.
즉, DC전압(Vdc)가 램프전압(Vb)보다 더욱 높은 경우, VdcVb, 인버터회로(12)와 공진회로 (26)의 임피던스가 ZO로 나타나는 등가회로는 제22도에 도시되어있으며, Vdc=Vz+Vb를 만족한다. 따라서 램프전압(Vb)보다 DC전압(Vdc)이 높으면 높을수록 임피던스(ZO)에 기인한 전압강하(Vz)가 크면 클수록 인버터회로(12)와 공진회로(26)에 인가된 전압이 더욱 높아지는 리스크가 일어나며, 이 회로부분에서 소모되는 전력은 전압이 높아지는 정도에 의해서 증가하고 회로효율은 이 때문에 낮아진다.
제23도를 참조하면, DC전압(Vdc)이 램프전압(Vb)보다 훨씬 낮아지는 경우, VdcVb, 방전램프(15)에서 소모되는 전력(Wb=Vb × Ib)은 방전램프(15)의 광도가 동일한 한 DC전압(Vdc)의 값과 무관하게 일정할 것이다. 동일한 전력을 방전램프(15)공급하면 입력전류는 DC전압(Vdc)이 낮아질 때 증가한다. DC전압(Vdc)이 램프전압(Vb)보다 낮은 경우, VdcVb, 공진전류가 무효전력(reactive power)을 확대시키고지 증가할 때 공진을 증강시킴으로써 소정의 램프전압(Vb)를 얻을 수 있도록 전압을 높일 필요가 있게 되고, 효율은 낮아진다. 효율은 DC전압(Vdc)이 과도하게 높거나 또는 낮은 경우 둘다 낮아진다라는 것을 이해해야 한다.
상술한 것처럼 DC전압(Vdc)와 회로효율 사이의 관계는 램프전압(Vb)의 값에 의해 결정된다. 따라서 램프전압(Vb)에 따라 DC전압(Vdc)의 값을 설정함으로써 회로효율이 뛰어난 방전램프 점등장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.
제24도에 도시된 바와같이 DC전압(Vdc)의 최적값을 고려한다면, Vx로 명명된 램프전압(Vb)의 효율값은 제24도에 도시된 바와같이 파선으로 되어 있다.
여기서, Vdc=2Vx을 얻기 위히 DC전압(Vdc)의 설정은, 램프전압(Vb)에 대해서 DC전압(Vdc)을 과도하게 높거나 또는 낮게 되도록 함이 없이 효율이 최상값에 있게 한다. 그러나 실제 인버터회로(12)와 공진회로(26)는 임피던스소자(ZO)를 유지하여 그 결과 이를 고려하여 DC전압이 Vdc=2Vx+Vz로 세트되는 것이 요구되어지며, 램프전압의 실효값(Vx)에 약 2내지 2.5배 높은 값으로 DC전압(Vdc)를 세트하는 것이 실제 최적일 것이다.
더욱이 조광점등 실현시 램프전압(Vb)은 또한 제25도에 도시된 바와같이 램프전류(Ib)에 따라 변화되도록 한다. 이 경우 회로효율이 조광정도에 의존 하면서 낮아지는 리스크가 여전히 일어날 수 있다. 즉 램프전력은 완전 점등과 비교해서 조광정도에 따르는 조광점등할 때 감소되기 쉽다. 그러나 인버터회로(12)나 그 밖에서 소모되는 전력은 덜 변화되며 광속은 낮아지며 회로효율은 더욱 감소된다. DC전압(Vdc)의 값이 램프전류(Ib)의 피크값(Vp)(실효값)을 따라 세크되는 한, 회로효율은 저광속하에서 조차 뛰어나게 유지될 수 있다. 즉 램프전압(Vb)의 실효값에서 피크값이 제25도에서 보는 바와같이 Vp일 때 DC전압은 Vdc=Vp+Vz일 것이다. 실제 DC전압(Vdc)는 램프전압(Vb)의 실효값의 피크값(Vp)에 약 2내지 2.5배가 될 수 있도록 설정된다.
제21도에 있어서, DC전압(Vdc)을 피드백 제어함으로써 제25도에 도시되는 바와같이 본 실시예에서 램프전압(Vp)의 실효값에서의 피크값(Vp)에 대해서 Vdc=Vp+Vz가 된다. 방전램프(FLR-40)의 조광제어를 수행함에 있어서 예컨대 이 램프(FLR-40)는 조광점등하의 램프전압(Vb)의 피크값은 저온시 대략180V로 상승한다.
DC전압 (Vdc=Vp+Vz)값이 약 360V 내지 450V로 설정되면 회로효율을 최대로 하고 광역의 연속조광을 수행하는 것이 가능하다. 또한 본 실시에서는 선택가능한 인버터회로가 하프-브릿지 타입이나 풀-브릿지 타입일 수 있다. 한편 싱글 스톤타입 인버터를 사용하는 경우 이 회로는 승압 동작을 갖게 되며 이 식 Vdc=Vp+Vz는 적용되지 않는다. 또한 사용된 쵸퍼회로(11)가 부스팅 타입이지만 소정의 DC전압(Vdc)이 유지될 수 있는 한 다른 구성을 갖는 쵸퍼회로를 마찬가지로 사용할 수 있다.
상기 실시예에서, DC전압(Vdc)는 조광점등시 램프전압(Vb)의 피크치(Vp)에 의해 설정되므로 방전램프(15)의 광출력이 높을 경우 (램프전압(Vp)은 낮아짐)회로효율은 떨어진다. 따라서 이것을 고려하면 회로효율은 낮은 광속범위에서 상승할 뿐 아니라 2.5x에 대해 Vdc=2.0인 관계가 항상 만족하도록 램프전압(Vb)의 실효값(Vx)를 검출하는 검출수단(28)에 의해 DC전압(Vdc)를 변화시킴으로써 완전 점등인 경우에도 상승한다. DC전압(Vdc)와 램프전압(Ib)간의 관계는 제26도에 한예로써 도시되며, 여기서 DC전압(Vdc)의 값은 항상 광속의 출력변화에 관계없이 항상 2Vb이며 조광점등을 상당히 낮은 정도의 광속으로 낮추는 것을 원활한 방법으로 실현할 수 있다.
제27도에는 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서의 방전램프 조명장치의 기본구성이 도시된다. 제28도를 참조하여 이 구성의 동작을 설명하면, 전원스위치(SW)를 턴 ON시킴으로써 제어전원전압(Vcc)는 저항(RO)을 통해 전압(V2)까지 상승한다.
전압(V2)까지 전압(Vcc)가 상승한 전원스위치(SW)는 턴 OFF 된다. 여기서 시간(t5)에서 인버터회로(12)가 그 동작을 개시한다고 가정하면, 다이오드(D8)을 통해 인버터회로(12)로부터 제어전원용 전류가 공급되며 이 제어전원용 전압(Vcc)는 제어 다이오드(ZD2)의 제어전압이 되는 최대값(Vt)까지 상승한다. 한편 제 28도에서 인버터회로 (12)는 시간(t5)에서 그 동작을 개시하지만 더 이른 시간에 동작을 개시함으로써 다이오드(D8)를 통한 전류공급이 더 이른 시간에 시작되게 되며 따라서 제어전원전압(Vcc)은 상승한다.
제어전원전압(Vcc)이 전압(V2)보다 높은 주기동안 전원스위치(SW)는 OFF상태를 유지한다. 점등-오프 제어신호가 시간(t6)에 입력될 때 인버터회로(12)는 그 동작을 멈추게 되고 다이오드(D8)를 통한 전류도 멈추고 인버터제어회로(14)에서의 소모로 인해 제어전압(Vcc)는 낮아지게 되고 전원스위치(SW)가 다시 턴 ON되는 전압(V1)에 도달하게 되며 따라서 제어전원전압(Vcc)가 상승하여 전압(V2)에 도달할 때까이 전압(V2)에 도달하면 전원스위치(SW)는 턴 OFF된다. 그후 제어전원전압(Vcc)는 전압 V1과 V2사이에서 제어된다. 여기서 전압V1은 인버터제어회로(14)의 동작이 정상적으로 수행되는 전압이며, 지 전압V1이상의 전압에 대해서도 역시 인버터회로는 정상적으로 동작한다. 이런 식의 제어를 수행함으로써 대기 상태에서의 제어전원전압(Vcc)을 낮게 유지시켜 제어할 수 있으며 저항(RO)에서의 전력손실도 줄일 수 있다.
제29도에서 본 실시예의 구제적인 회로배열이 도시되는데 여기서는 AC 전원(AC)커패시터(C10,C11)와 필터코일(FT)로 구성되는 저역통과 필터회로를 통해 전파정류기(DB)의 AC입력단에 접속되며, 이 정류기의 AC출력단에는 평활 커패시터(C1)가 병렬로 접속되며, 커패시터(C1)을 통해 트랜지스터(Q2,Q3)의 직렬회로가 접속된다. 트랜지스터(Q2,Q3)의 이미터에 대해 저항(R10,R11)이 각각 직렬로 접속된다. 트랜지스터(Q2)와 저항(R10)의 직렬회로에 대해 다이오드(D2)가 역병렬관계로 접속되며, 트랜지스터(Q3)와 저항(R11)의 직렬회로에 대해 다이오드(D3)가 역병렬관계로 접속된다. 트랜지스터(Q2) 및 저항(R10)의 직렬회로에 대해 방전램프(15)의 필라멘트의 전원측 단자는 쵸크코일(L2)과 커패시터(C3)를 통해 접속되지만 커패시터(C5)는 방전램프(15)의 필라멘트의 비전원측 단자에 병렬로 접속되며, 인버터제어회로(14)의 출력전압이 각각의 구동회로(10A,11A)를 통해 트랜지스터(Q2,A3)의 베이스에 인가된다.
평활 커패시터(C1)를 가로질러, 커패시터(C6)가 전류제한저항(RO)과 MOS 트랜지스터(QO)를 통해 접속되며, 한편 제너 다이오드(ZD2)는 커패시터(C6)을 가로질러 병렬접속된다. 또한 평활 커패시터(C1)를 가로질러 커패시터(C12)와 제너 다이오드(ZD1)로 구성된 병렬회로가 저항(R9)을 통해 접속된다. 커패시터(C12)에서 얻을 수 있는 전위가 MOS 트랜지스터(Q0)의 게이트에 제공된다. 쵸크코일(L2)의 2차 권선(Ls)은 그 권선의 한끝에서 접지하며, 그 나머지 끝은 다이오드(D8)를 통해 커패시터(C8)에 접속된다. 이 커패시터(C8)은 커패시터(C6)에 병렬접속되어 인버터제어회로(14)용 전력공급원을 구성한다. 커패시터(C8)을 가로질러, 저항(R14,R15, 및 R16)으로 구성된 직렬회로와 더불어 저항(R17)을 통해 접속된다. 저항(R14,R15)의 접합점은 비교기(CP)의 음의 입력단자에 접속되고, 저항(R17)및 제너 다이오드(ZD3)간의 접합점은 그 비교기(CP)의 양의 입력단자에 접속되며, 이 비교기의 출력단자는 저항(R35)을 통해 트랜지스터(Q7)의 베이스에 접속된다. 트랜지스터(Q8)는 저항(R16)을 통해 병렬로 접속되며, 트랜지스터(Q7)은 커패시터(C6,C8)의 전위에서 저항(R12)을 통해 베이스에서 풀업될 수 있는 트랜지스터의 베이스와 이미터 사이에 접속되며, 트랜지스터(Q6)는 제너 다이오드(ZD1)를 통해 병렬접속된다.
제29도의 회로동작을 살펴보면, 커패시터(C6,C8)가 획득한 제어전원전압(Vcc)은 저항(R17)과 제너 다이오드(ZD3)로 이루어진 직렬회로에 인가되며, 제너 다이오드(ZD3)에서 구해진 기준전압은 비교기(CP)의 양의 입력단자에 제공된다. 또한, 제어전원전압(Vcc)는 저항(R14 내지 R16)에서 나누어져서 비교기(CP)의 음의 업력단자에 제공된다. 제28도에서 확실히 알 수 있는 바와같이 비교기(CP)는 VccV2일 때 고레벨의 출력을 제공함으로써 트랜지스터(Q7)가 턴 ON 되는 동안 트랜지스터(Q6)는 턴 OFF 되며 MOS 트랜지스터(Q0)로 역시 온된다. VccV2일 때 비교기(CP)는 변환됨으로써 그 출력은 저레벨에 있게 되고 저항(Q7)은 턴 OFF 되며, 저항(Q6)은 턴 ON 되고 MOS 트랜지스터(Q0)는 OFF 된다. 저항(R14 내지 R16)및 제너 다이오드(ZD3)을 일정하도록 회로를 설정함으로써 비교기(CP)의 출력은 제어전원전압(Vcc)이 낮아져서 Vcc ≤ V2가 될 때 다시 고레벨로 되고 따라서 제28도에 대해 참조되는 것과 같은 동작이 실현된다.
제30도를 살펴보면 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 또다른 실시예에 있어서 주요부의 회로도가 도시되며, 거기에는 앞서 설명한 제29도의 실시예에서와 같이 전파정류기(DB)와 평활회로(C1)의 출력단자 사이에는 부스팅쵸퍼회로(11)가 삽입된다. 이 경우 평활회로는 쵸크코일(L1)과 다이오드(D1)으로 이루어진 직렬회로를 통해 전파정류기(DB)의 출력단자에 접속되며, MOS 트랜지스터(Q1)과 저항(R24)로 이루어진 직렬회로는 다이오드(D1)과 커패시터(C1)으로 이루어진 직렬회로에 접속된다. 전파정류기(DB)의 출력전압은 저항(R20,R21)으로 이루어진 직렬회로의 의해 나누어져서 쵸퍼제어회로(13)에 제공된다. 쵸크코일(L1)로 흐르는 전류는 이 쵸크코일(L1)의 2차 권선에 의해 검출되어 저항(R22)을 통해 쵸퍼회로(13)에 제공된다. 쵸프제어회로(13)의 출력은 저항(R23)을 통해 MOS 트랜지스터(Q1)의 게이트에 접속되며, 따라서 이 트랜지스터(Q1)에 흐르는 전류는 저항(R24)에 의해 검출되어 쵸퍼제어회도(13)에 제공된다. 커패시터(C1)에서의 전압은 저항(R25,R26)에 의해 나누어져서 쵸퍼제어회로(13)에 제공되며, 이 회로(13)는 MOS 트랜지스터(Q1)의 ON/OFF의 제어를 수행함으로써 소정전압을 평활 커패시터(C1)에서 구할 수 있다. 여기서 제29도의 회로에 도시되는 트랜지스터(Q0)는 그 드레인에서 저항(R10)을 통해 전파정류기(DB)의 드 높은 전위측에서 하나의 출력단자에 접속된다.
이제, 쵸퍼제어회로(13)의 동작전압(Ve)과 제어전원전압(Vcc)간의 관계를 생각해 보면, 제어전원전압(Vcc)이 쵸퍼제어회로(13)의 동작전압(Ve)보다낮을 경우 이 회로(13)의 동작은 멈추게 된다. 쵸퍼회로(11)가 부스팅타입이고 쵸퍼회로(11)가 동작상태에 있을 경우 인버터회로에 대한 입력전압은 항상 하이이며 쵸퍼제어회로(13)는 불필요한 전력손실을 포함하기 때문에 그러한 전압설정에 있어 제28도에서 전압이 V2Ve Vt 관계가 되고 쵸퍼회로(11)의 동작이 인버커(12)의 개시후에 개시되는 것이 바람직하다. 반면에 인버터회로(12)가 대기상태에 있을 경우 V1Vcc V2의 관계가 되고 쵸퍼회로(11)는 그 동작을 자동적으로 멈추게 된다.
본 실시예에서 쵸퍼회로(11)는 부스팅타입으로 언급되고 있으며 다른 전압하강타입 혹은 부스팅 하강타입 쵸퍼회로를 채택할 수 있다. 하강타입이 채택될 경우 인버터회로(12)에로의 입력전압은 비록 쵸퍼회로(11)가 일정한 동작상태에 있더라도 하이로 되지 않으며, 전압은 V1Ve 가 되도록 설정된다. 상기 회로구성으로 인해 인버터회로(12)가 정지하면 전압은 Vcc V1의 관계에 있게 되고 쵸퍼회로(11)의 동작은 계속된다. 이것과 더불어 인버터회로(12)가 재개시하면 인버터회로(12)로의 전압공급은 안정되게 수행된다.
제31도에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 또 다른 실시예에서는 쵸프제어회로(13)에 대한 전압공급이 트랜지스터(Q9)의 ON/OFF동작에 의해 제어되는 구성으로 이루어진다. 인터버제어회로(14)에 공급된 제어전원전압(Vcc)이 소정값을 초과할 때 전류는 제너 다이오드(ZD4)를 통해 또 다른 트랜지스터(Q10)의 베이스로 흐르게 되고 따라서 트랜지스터(Q9)는 턴 ON 되고 전력이 쵸퍼회로(13)에 공급된다. 제어전원전압이 소정값 이하로 될 경우 제너 다이오드(ZD4)는 턴 OFF 되는 반면 트랜지스터(Q10)로 역시 OFF 되고 트랜지스터도 OFF 된다. 따라서 제너 다이오드(ZD4)의 제어전압을 적절히 설정함으로서 제어전원전압(Vcc)이 설정값보다 낮을 경우 쵸퍼제어회로(13)로의 전원공급을 신뢰성있게 멈출 수 있다.
제32도에서는 본 발명에 따른 방전램프 점등장치의 다른 실시예가 도시되어 있으며, 그 장치의 부스팅타입 쵸퍼회로(11)는 전파정류기(DB)의 DC 출력단자에 직렬접속된 인덕터(11) 및 스위칭소자(Q1)와, 스위칭소자(Q1)을 교차하여 다이오드(D1)을 통해 접속된 평활회로(C1)를 구비한다. 스위칭소자(Q1)의 고주파에서 ON/OFF 동작의 반복에 의해, 인덕터(L1)에 교차하여 전압이 유도되며, 이 전압은 다이오드(D1)를 통해 평활회로에 충전되도록 전파정류기(DB)의 출력전압에 중첩된다. 평활 커패시터(C1)에서 얻어진 전압은 저항(R25,R26)에 의해 분할되며, 쵸퍼제어회로(13)에 피드백되고, 스위칭소자(Q1)는 ON/OFF 동작을 위해 형성된다. 쵸퍼회로(11)의 출력전압(11)은 예컨대, 대략 400V로 형성되며, AC 전원으로부터 전파정류된 전압은 인버터회로(12)를 쵸퍼회로(11)의 비동작주기에 제공한다. 즉, AC 전원전압이 100V일때, 인버터회로로의 입력전압(V3)은 140 내지 400V와 같은 정도로 광범위하게 변화한다. 상기와 같이 광범위하게 변화하는 입력전압(V3)에 관해서, 상기 입력전압을 저항(R31,R32)에 의해 분할함으로써 얻어진 전압(V7)은 스위칭소자(Q2,Q3)사이에서 접합점의 전압을 저항(R29,R30)의 수단으로 분할함으로써 얻어진 전압(V4)과 비교되도록 전압 비교기에 대한 기준전압으로써 제공된다. 입력전압(V3)의 분할에 의한 기준전압( V7)은 제33도에 도시된 바와같이, 스위칭소자(Q2)의 턴 ON 시의 전압(V21)과 스위칭소자(Q2,Q3)의 턴 ON 시의 전압(V22)의 중간이 되도록 설정된다. 상기 설정에 의해 전압비교기(CP)의 기준전압(V7)은 입력전압(V3)의 변화에 추종하도록 동작된다. 또한, 스위칭소자(Q3)의 턴 ON 혹은 스위칭소자(Q2,Q3)의 턴 OFF에 대한검출을 신뢰성있게 실현하도록 사용될 수 있다(제34도 참조).
도면 제13도, 5-14도, 16-19도, 22-26도, 29-32도 그리고 제34도의 각 실시예에 있어서의 도면과 관련하여 기술된 장치는 제1도의 실시예의 장치소자와 동일 또는 균등하며, 그 기능 및 효과도 마찬가지로 동일하게 얻을 수 있다.

Claims (21)

  1. 방전램프 점등장치에 있어서, 방전램프; AC신호를 발생시키는 교류(AC)전원; 상기 AC신호를 직류(DC)신호로 변환하는 수단; 및 상기 DC선호를 제1주파수를 가지는 고주파수 AC신호로 변환하고, 상기 고주파수 AC신호를 방전램프에 인가하고, 상기 고주파수 AC신호가, 제1주기(t1), 제2주기(t2), 제3주기(t3), 및 제4주기(t4)동안에 각각 제1진폭, 제2진폭, 제3진폭, 및 제4진폭을 가지도록 제어하고, 상기 제1주기(t1)동안에 상기방전램프를 가열하고, 제3진폭이 제4진폭보다 크도록 제어하고, 제4주기(t4)가 제3주기(t3)보다 충분히 길도록(t4t3)제어하고, 제1주파수보다 작은 제2주파등로 방전램프에 펄스형 전압을 간헐적으로 인가하기 위하여, 교대로 제3주기 동안 제3전압을, 그리고 제4주기동안 제4전압을 인가하고, 방전램프를 조광하기 위하여 상기 제3진폭 및 제4진폭중의 적어도 하나를 변화시키며, 플래쉬를 방지하면서, 방전램프가 작동될 때까지 상기 제3진폭을 점차로 증가시키는 수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, ON/OFF동작 후에 상기 펄스형 전압을 발생시키고, 상기 펄스형 전압을 상기의 상승된 피크값으로 안정화하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 상기 펄스형 전압이 발생될 때에, ON/OFF동작을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 AC신호를 변환하는 수단은, 상기 펄스형 전압이 상기 피크값으로 상기 안정화되기 이전에, 그 ON/OFF동작을 개시하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 AC신호를 변환하는 수단은, 상기 펄스형 전압이 상기 피크값으로 상기 안정화되기 직전에, 그 ON/OFF동작을 개시하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 AC신호를 변환하는 수단은, 상기 펄스형 전압이 상기 피크값으로 상기 안정화될 때에, 그 ON/OFF동작을 개시하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 AC신호를 변환하는 수단은, 상기 펄스형 전압이 상기 피크값으로 상기 안정화된 후에, 그 ON/OFF동작을 개시하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 AC신호를 변환하는 수단은, 다수의 단으로 가변되는 DC출력전압에, 상기 직류신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 DC출력전압은 상기 조광조명의 개시와 조광중의 적어도 2개의 단으로 가변되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은 상기 방전램프의 사전예열을 위해 제공되고, 상기 AC신호를 변환하는 수단은, 상기 DC신호를 변환하는 수단의 ON/OFF 동작에 연속하는, ON/OFF동작을 위해 제공되고, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 상기 AC신호를 변환하는 수단의 상기 동작에 연속하는 상기 펄스형 전압을 발생시키고, 상기 조명의 안정화시까지 펄스형 전압의 상기 피크값을 점차로 상승시키도록 제공되며, 상기 방전램프 점등장치는, 상기 펄스형 전압의 상기 피크값이, 실질적으로 일정하게 되고, 사전 설정된 방전램프의 출력이 되도록, 상기 AC신호를 변환하는 수단의 직류신호의 DC출력전압을 변화시키는 수잔을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 조광중에, 상기 조광조명을 유지할 수 있는 수준으로 상기 펄스형 전압을 공급하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 조광조명의 개시때보다 조광중에, 그 전압이 더 높은, 상기 펄스형 전압을 공급하고, 조광중에 상기 펄스형 전압을 변화시키기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 양극측 및 음극측상에서 비대칭인 상기 펄스형 전압을 공급하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 상기 양극측 및 음극측중 적어도 어느 하나에서 사전설정된 값으로, 상기 펄스형 전압의 피크값을 유지하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 부스팅 형의 쵸프수단을 포함하고, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 반 브릿지 형의 인버터 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 인버터 수단을 포함하고, 상기 DC신호를 변환하는 수단은 상기 인버터 수단의 출력전압을 변화시키기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 AC신호를 변환하는 수단은, 쵸퍼수단 및 상기 쵸퍼수단에 공급되는 전력을 턴 ON 또는 턴 OFF하는 쵸퍼제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  18. 제17항에 있어서, 2개의 사전설정된 전압값 사이에서 변화가능한 제어전원전압을 제공하는 수단을 추가로 포함하며, 상기 쵸퍼제어 수단이, 상기 제어전원전압이 상기 사전설정된 전압값중 하나를 초과할 때, 반전 동작을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 AC신호를 변환하는 수단의 발진을 위해 광범위한 입력전압에 대응하여 동기신호를 얻는 수단을 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 방전램프에 인가된 상기 전압의 피크값에 대하여, 상기 AC신호를 변환하는 수단의 출력전압이 피드백 제어되게 되는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
  21. 제1항에 있어서, 상기 DC신호를 변환하는 수단은, 2이상으로 분할되는 공진 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방전램프 점등장치.
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