KR0173744B1

KR0173744B1 - 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법

Info

Publication number: KR0173744B1
Application number: KR1019960007515A
Authority: KR
Inventors: 유연식
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR970066262A

Abstract

본 발명은 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법에 관한 것으로, 조명램프(28)의 흑화현상에 의한 광효율의 저하상태에서 그 램프의 교환시기를 판단하기 위해, 램프구동부(24)에서의 상기 조명램프(28)에 대한 전압레벨을 램프구동전압검출부(30)에서 검출하여 발진부(26)의 발진신호의 전원으로 인가하고, 상기 발진부(26)의 발진신호의 레벨을 발진신호검출부(32)에서 검출하여 제어부(16)에 인가하며, 그 제어부(16)는 상기 발진신호검출부(32)에 의해 검출된 발진신호가 상기 조명램프(28)의 정상구동을 위한 발진신호로 부터 소정시간에 걸쳐 편차를 유지하게 되면 상기 조명램프(28)의 교환시기로 판단하게 되고, 상기 램프구동전압검출부(30)는 인덕터(Ll)와 캐패시터(C2)에 의한 상기 조명램프(28)의 공진전압을 상기 인덕터(Ll)에 대응하는 인덕터(L2)에 의해 유기하여 램프구동전압으로서 검출하도록 된 것이다.

Description

인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법

제1도는 본 발명에 따른 램프교환시기 판단방법을 구현하는 인버터 스탠드의 블럭 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 램프교환시기 판단방법을 설명하는 제1도에 도시된 인버터 스탠드의 주요부분의 회로적인 구성을 나타낸 도면.

제3도는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 램프교판시기 판단방법을 설명하는 플로우차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전원스위치 12 : 조명레벨설정부

14 : 조도검출부 16 : 제어부

18 : 표시구동부 22 : 발진구동부

24 : 발진부 26 : 램프구동부

28 : 조명 램프 30 : 램프구동전압검출부

32 : 발진신호검출부

본 발명은 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인버터 스탠드에서 조명램프의 구동을 위한 발진신호를 검출하여 조명램프의 교환시기를 판단하도록 된 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법에 관한 것이다.

현재, 형광램프를 채용한 전기스탠드에서 초래되는 눈부심현상이라든지 깜빡거림을 배제하여 자연광에 유사한 조명을 실현하도록 된 인버터 스탠드가 제안되어 실용화된 상태이다. 그러한 인버터 스탠드에 따르면, 제어수단의 제어하에 발진수단이 활성화되어 조명램프의 구동을 위한발진주파수신호를 발진하게 되고, 그 발진신호에 의해 1조의 스위칭소자를 인버터방식으로 상호 역구동시켜 그 스위칭소자의 구동주기에 반응하여 공진되는 주파수에 의해 조명램프를 구동하게 된다.

여기서, 인버터 스탠드에 채용되는 조명램프가 예컨대 3파장 형광램프인 경우에는 그 형광램프의 형광관내에 충전된 형광물질이 발광하여 조명광을 방사하게 되는 바, 그 형광물질의 발광에 의한 조명램프의 경우에는 경시변화에 의해 조명램프의 전극부근에서 형장물질의 흑화현상이 초래되게 된다.

그러한 조명램프에서의 혹화현상에 의해서는 조명램프의 정상적인 발광작용에 영향을 주게 되고, 그에 따라 조명램프가 정상적인 광효율을 얻지 못하게 될 뿐만 아니라 소비전력이 증가되며, 심한 경우에는 조명램프가 깜빡거리게 되어 시력에 악영향을 주게된다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 조명램프를 구동하기 위한 발진신호를 검출하여 그 발진신호가 조명램프의 정상적인 작동에 적용되는 범위를 벗어나게되면 조명램프의 교환시기로 판단하도록된 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 예에 따르면 조명램프에 대한 조명제어를 수행하는 제어수단과 그 제어수단의 제어하에 상기 조명램프의 점등구동을 위한 발진신호를 발진하는 발진수단 및, 그 발진수단의 발진신호에 의해 상기 조명램프를 인버터방식으로 구동하는 램프구동수단을 갖춘 인버터스탠드에 있어서, 상기 램프구동수단에서의 상기 조명램프에 대한 전압레벨을 램프구동전압검출수단에서 검출하여 상기 발진수단의 발진신호의 전원으로 인가하고, 상기 발진수단의 발진신호의 레벨을 발진신호검출수단에서 검출하여 상기제어수단에 인가하며, 상기제어 수단은 상기 발진신호검출수단에 의해 검출된 발진신호가 상기 조명램프의 정상구동을 위한 발진신호로 부터 소정시간에 걸쳐 편차를 유지하게 되면 상기 조명램프의 교환시기로 판단하도록 된 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법이 제공된다.

바람직하게, 상기 램프구동전압검출수단은 상기 램프구동수단의 인덕터와 캐패시터에 의한 상기 조명램프의 공진전압을 상기 인덕터에 대응하는 추가적인 인덕터에 의해 유기하여 램프 구동전압으로서 검출하게 된다.

상기한 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법에 의하면, 발진수단에서 발진된 발진신호에 의해 조명램프가 점등구동되는 경우 상기 조명램프의 발진신호에 의한 공진전압을 램프구동전압검출수단의 인덕터에 의해 유기하여 상기 발진수단의 발진전원으로 인가하게 되고, 그 발진부의 발진신호가 발진신호검출수단에 의해 검출되어 제어수단에 인가되면 그 제어수단은 상기 조명램프의 정상적인 발진신호로부터 상기 발진신호의 발진신호가 소정시간 이상으로 편차를 나타내면 조명램프의 교환시기로 판단하게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명 한다.

먼저, 제1도는 본 발명의 램프교판환기 판단방법이 퍽용되는 인버터 스탠드의 블럭구성도로서, 참조부호 10은 해당하는 인버터 스탠드의 제어패널(도시 생략)상에 설치되어 전원ON/OFF를 제어하기 위한 전원스위치로서, 바람직하게는 터치식 스위치가 채용된다.

12는 그 인버터 스탠드에 의한 조명의 레벨(예컨대 강/중/약)을 설정하기 위한 조명레벨설정부로서, 그 조명레벨설텅부(12)는 상기 전원스위치(10)를 구성하는 터치식 스위치의 터치회수에 의해 조명레벨이 설정되도록 구성되거나 독립적인 조명레벨설정버튼에 의해 구성되게 된다.

또, 14는 주변의 조도를 검출하여 조명의 레벨을 자동으로 가변시키는 기능을 수행하도록 채용되는 조도검출부로서, 바람직하게는 해당하는 인버터 스텐드의 제어패널상에 설치되는 CdS센서로 구성된다.

16은 상기 전원스위치(10)에 의한 전원ON시 상기 조명레벨설정부(12)에 의해 설정되는 조명레벨과 상기 조도검출부(14)에서 검출되는 조도를 기초로 특정한 지역에 대한 조명을 제어하기 위한 제어부로서, 그 제어부(16)는 조명램프(28)의 구동을 위한 발진신호의 검출결과에 기초하여 그 조명램프(28)의 교환시기를 판단하는 제어도 수행하게 된다.

18은 상기 제어부(16)의 제어하에 실행되는 조명조건(즉, 전원ON상태/조명레벨 등)과 예컨대 현재의 시간을 표시하기 위해 그 인버터 스탠드의 제어패널상에 구비되는 예컨대 LCD소자 또는 LED소자로 이루어진 표시부(20)를 구동하기 위한 표시구동부를 나타낸다.

또, 제1도에서 22는 상기 전원스위치(10)에 의한 전원ON시 상기 제어부(16)의 제어하에 조명램프(28)의 점등구동을 위한 발진신호의 생성을 활성화시키기 위한 발진구동부를 나타낸다.

24는 전원ON시 상기 발진구동부(22)에 의해 활성화되어 조명램프(28)의 점등구동을 위한 발진주파수신호를 생성하는 발진부를 나타내고, 26은 그 발진부(24)에서 생성된 발진신호에 의거하여 상기 조명램프(28)를 인버터방식으로 구동하는 램프구동부를 나타낸다.

30은 상기 램프구동부(26)에서 상기 발진부(24)의 발진신호에 의거하여 상기 조명램프(28)를 점등구동하는 경우 그 조명램프(28)에 대한 공진(共振)상태에서의 유기전압을 검출하여 상기 발진부(24)의 작동전압신호로서 인가하는 램프구동전압검출부를 나타낸다.

또, 32는 상기 발진부(24)에서 발진되어 상기 조명램프(28)의 구동에 적용되는 발진신호를 검출하여 상기 조명램프(28)의 교환시기를 판단하도록 상기 제어부(16)에 인가하는 발진신호검출부를 나타낸다.

제2도는 본 발명에 따른 램프교환시기 판단방법을 실현하는 제1도에 도시된 인버터 스탠드의 주요부분에 대한 회로적 구성을 나타낸 도면으로, 상기 발진구동부(22)는 상기 제어부(16)에 제공되는 포트(PA)에 접속된 저항(Rl)을 매개하여 베이스가 접속되는 트랜지스터(T1)와, 그 트랜지스터(T1)의 컬렉터측에 저항(R3)을 매개하여 베이스가 접속되고 그 컬렉터측이 상기 발진부(24)를 구성하는 타이머IC의 단자(1)에 접속된 트랜지스터(T2)로 구성 된다.

그리고, 상기 발진부(24)에 대해서는 단자(6)와 단자(7)에 대해 조명램프(28)의 구동을 위한 RC시정수를 결정하는 저항(R4, R5)과 캐패시터(Cl)가 접속되고, 그 단자(3)에서 조명램프(28)의 점등구동을 위간 발진신호가 출력되게 된다.

또, 상기 램프구동부(26)는 상기 발진부(24)의 타이머IC의 단자(3)에서 출력되는 발진신호가 1차측 권선(Ll)에 인가되고, 그 1차측 권선(Ll)에서 2차전압이 유기되는 1조의 2차측 권선(L2, L3)를 갖춘 트랜스(T)가 구비되는 바, 그 2차측 권선(L2, L3)은 상호 역방향으로 권치되어 상기 1차측 권선(L1)에서 유기되는 유기전압은 상반되는 형태로 된다. 또한, 그 램프구동부(26)에는 상기 2차측 권선(L2, L3)에 대응적으로 접속되어 상호 역작용하는 1조의 스위칭 트랜지스터(T3, T4)가 구비되는 바, 그중 상기 스위칭 트랜지스터(T3)의 소오스측은 조명램프(28)의 구동전원단(300V)에 접속된다. 또한 상기 램프구동부(26)에는 상기 조명램츠(28)에 대한 공진주파수를 설정하는 인덕터(L1)와 캐패시터(C2)에 의한 공진소자도 구비되어 구성된다.

그리고, 상기 램프구동전압검출부(30)는 상기 공진소자의 인덕터(L1)와 캐패시터(C2)에 의한 공진시의 전압을 유기검출하는 인덕터(L2)가 상기 인덕터(L1)의 2차측에 구비되고, 그 인턱더(L1)는 상기 발진부(24)에 대한 발진전원을 인가하기 위해 15V의 전원을 정격화하는 제너다이오드(ZD)와 평활용 캐패시터(C3)의 접속점에 공통적으로 접속되게 된다.

또, 상기 발진신호검출부(32)는 상기 발진부(24)를 구성하는 타이머IC의 단자(3)에서 출력되는 발진신호를 검출하기 위해 일단이 상기 발진신호에 접속되는 저항(R6)과 그 저항(R6)의 출력측과 전원(5V)의 사이에 역방향 접속된 다이오드(D) 및 일단이 상기 저항(R6)의 출력측에 접속된 캐패시터(C4)로 구성되고, 상기 다이오드(D)와 캐패시터(C4)는 상기 저항(R6)을 매개하여 인가되는 발진신호의 레벨을 정형화하게 되고, 그 정형화된 레벨의 발진신호가 상기 제어부(16)에 인가되어 조명램프(28)의 교환시기를 판단하는 데이터로 된다.

이어, 상기한 구성의 인버터 스탠드에 의한 통상적인 조명램프의 구동작용에 대해 설명한다.

먼저, 상기 전원스위치(10)에서 전원ON신호가 입력되면 상기 제어부(16)는 상기 표시구동부(18)를 제어하여 표시부(20)상에서 전원ON상태가 표시되도록 하는 한편, 상기 조명레벨설정부(12)에 의해 설정되는 조명레벨이 입력됨과 더불어 상기 조도검출부(14)에서 조도가 검출되어 입력되면 그 제어부(16)는 상기 조명레벨의 설정입력과 상기 조도검출입력을 기초로 상기 포트(PA)에 발진부(24)의 구동을 위한 포트레벨(로우레벨)을 설정하게 된다.

따라서, 그 포트(PA)의 포트레벨(즉, 로우레벨)이 설정되는 경우 상기 발진구동부(22)의 트랜지스터(T1)는 비도통상태로 되는 반면, 저항(R2, R3)을 매개하여 전원이 인가되는 트랜지스터(T2)는 도통상태로 되고, 그에 따라 상기 발진부(24)의 단자(1)에 액티브 로우레벨이 설정되게 되어 그 발진부(24)가 활성화되며, 그 활성화상태에서 상기 발진부(24)는 저항(R4,R5)과 캐패시터(Cl)에 의해 설정된 시정수의 발진신호를 발진하여 단자(3)를 통해 출력하게 된다.

상기 발진신호는 램프구동부(26)에 구비되는 트랜스(T)의 1차측 권선(Ll)에 인가되고, 그에 딸 트랜스(T)의 2차측 권선(L2, L3)에는 상호 역방향의 전압이 유기된다. 그 유기전압은 상기 1조의 스위치트랜지스터(T3, T4)에 인가되고, 그에 따라 스위칭 트랜지스터(T3, T4)가 인버터방식으로 도통/비도통되며, 그 스위칭 트랜지스터(T3, T4)의 인버터구동작용에 의해 인턱터(Ll)와 캐패시터(C2)에 의한 공진주파수가 형성되어 상기 조명램프(28)의 점등구동이 이루어지게 된다.

이어, 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법에 대해 제3도에 도시된 플로우차트를 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 상기한 과정에 의해 조명램프(28)가 점등구동되는 경우 상기 제어부(16)는 단계 40에서 상기 발진부(24)베서 발진된 발진신호에 대해 상기 램프구동부(26)의 스위칭 트랜지스터(T3,T4)의 인버터구동에 의해 상기 공진소자의 인덕터(Ll)와 캐패시터(C2)에 의해 공진이 이루어지게 되고, 그 공진상태에서 상기 인덕터(Ll)의 에 대한 인덕터(L2)에서 공진주파수의 전압이 유기되게 된다.

그 인덕터(L2)에 유기된 전압은 상기 발진부(24)에 인가되어 그 발진부(24)에서의 지속적인 발진이 행해지도록 하게 되고, 그에 따라 발진부(24)에서 발진된 발진신호가 상기 램프구동부(26)에 인가되어 조명램프(28)의 점등구동에 적용되게 된다.

그 상태에서, 상기 발진부(24)를 구성하는 타이머IC의 단자(3)에서 출력되는 발진신호는 상기 발진신호검출부(32)의 저항(R6)과 다이오드(D) 및 캐패시터(C4)에 의해 정형화되어 상기 제어부(16)에 인가된다.

상기 제어부(16)는 단계 42에서 상기 발진신호검출부(32)에 의해 검출된 발진신호를 수신하여 그 발진신호의 카운트를 실행하게 되는 바, 에러적인 조명램프의 판단을 방지하기 위해 그 카운트시에는 소정시간이 경과(즉, 초기의 발진검출신호를 비카운트)되는 시점으로 부터 실행하게 된다.

이어,상기 제어부(16)는 그 카운트결과를 기초로 상기 조명램프(28)의 정상적인 작동상태인 경우, 즉 상기 램프구동전압검출부(30)에 의해 검출되는 상기 조명램프(28)의 점등상태가 정상적인 경우에는 초기의 단계로 복귀하게 되는 반면, 상기 조명램프(28)의 혹화현상에 의해 정상적인 점등이 행해지지 않는 경우에는 단계 48에서 램프교환시기로 판단하게 되고, 그 경우 경보수단(도시 생략)에 의한 램프교환시기를 알리기 위한 경보신호의 출력도 상정될 수 있게 된다.

여기서, 상기 조명램프(28)의 교체시기에 대한 판단과정에 대해 설명하자면, 상기 발진부(24)를 구성하는 타이머IC의 단자(3)에서 출력되는 발진신호는,

fT=1.44/ (R4+2R5) CI

로 결정되는 바, 상기 조명램프(28)가 그 발진신호(f_T)에 의해 정상적으로 점등되는 경우, 예컨대 조명램프(28)에 흑화현상이 발생되면 상기 램프구동전압검출부(30)에서 검출되어 상기 발진부(24)에 인가되는 전압레벨의 변화에 의해 그 발진부(24)에서 발진되는 발진신호가 조명램프(28)의 정상적인 점등을 위한 발진신호(f_T)에 도달되는 시간이 점차 지연되게 되어, 결국 그 발진부(24)에서의 현재의 발진신호(f_T)가 정상적인 조명램프(28)의 점등에 필요한 발진신호(f_T)에 대해 f f_T또는 f f_T의 상태로 유지되게 된다.

따라서, 상기 제어부(16)는 그러한 상기 발진부(24)의 발진신호의 상태를 기초로 상기 조명램프(28)의 흑화에 의한 램프교환시기를 판단하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법에 의하면, 조명램프의 구동을 위해 발진되는 발진신호의 상태를 검출하여 그 발진신호가 비정상적인 경우에는 조명램프의 흑화현상에 의핸 램프교환시기로 판단하게 되고, 그에 따라 인버터 스탠드에서 적절한 램프의 교체시기를 알 수 있게 된다.

Claims

조명램프(28)에 대한 조명제어를 수행하는 제어수단(16)과 그 제어수단(16)의 제어하에 상기 조명램프(28)의 점등구동을 위한 발진신호를 발진하는 발진수단(24) 및, 그 발진수단(24)의 발진신호에 의해 상기 조명램프(28)를 인버터방식으로 구동하는 램프구동수단(24)을 갖춘 인버터 스탠드에 있어서, 상기 램프구동수단(24)에서의 상기 조명램프(28)에 대한 전압레벨을 램프구동전압섬출수단(30)에서 검출하여 상기 발진수단(26)의 발진신호의 전원으로 인가하고, 상기 발진수단(26)의 발진신호의 레벨을 발진신호검출수단(32)에서 검출하여 상기 제어수단(16)에 인가하며, 상기 제어수단(16)은 상기 발진신호검출수단(32)에 의해 검출된 발진신호가 상기 조명램프(28)의 정상구동을 위한 발진신호로 부터 소정시간에 걸쳐 편차를 유지하게 되면 상기 조명램프(28)의 교환시기로 판단하도록 된 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법.
제1항에 있어서, 상기 램프구동전압검출수단(30)은 인덕터(Ll)와 캐패시터(C2)에 의한 상기 조명램프(28)의 공진전압을 상기 인덕터(L1)에 대응하는 인덕터(L2)에 의해 유기하여 램프구동전압으로서 검출하도록 된 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 램프교환시기 판단방법.