KR0176687B1 - 냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치 및 형광램프 점등 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치 및 형광램프 점등 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 냉장고의 형광램프 제어장치는, 전원의 전압크기를 검지하는 전압레벨검지부와; 상기 전압레벨검지부의 판별 결과에 따라, 상기 형광램프의 예열시간을 조절하는 예열시간조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 형광램프의 점등 작동이 정확하게 수행되고 형광램프의 수명을 연장시킬 수 있으며, 제품의 신뢰도가 높아지게 된다.

Description

냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치 및 형광램프 점등 제어방법

본 발명은, 냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치 및 형광램프 점등 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 냉장고 도어의 열림에 따라 전원의 공급을 개시하여 소정시간 동안 형광램프를 예열하고, 예열 후 안정기로부터의 역기전력에 의해 형광램프를 점등하는 점등작동을 하는 냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치 및 형광램프 점등 제어방법에 관한 것이다.

냉장고 내에는 냉장고 도어의 열림에 따라 점등이 되는 램프가 설치되어 있다. 냉장고에 사용되는 램프는 주로 백열등이 주종을 이루고 있다. 냉장고에 백열등이 사용되어 온 것은, 주로 형광램프에 비해 빠른 점멸시간에 기인한다. 형광램프의 점등을 위해서는 1초 안팎의 예열시간이 필요하고, 점등이 될 때까지 깜빡거림이 발생하는 등의 문제점이 있기 때문에 일반 가정용에 사용되는 것 처럼 다수의 점등작동을 수행하지 않는 경우에는 큰 불편이 없으나, 냉장고와 같이 자주 열고 닫는 제품에 채용하는 것은 바람직하지 못한 것으로 알려져 왔다.

그런데, 최근에는 냉장고의 대형화 추세에 따라 냉장고에 형광램프를 사용하는 제품들이 출시되고 있다. 형광램프는 백열등에 비해 소비전력은 1/3∼1/4 정도로 효율이 높고, 빛이 부드럽고 복사열이 적으며, 수명이 백열등에 비해 5∼10배에 달하는 등의 장점을 가지고 있어 대형 냉장고에 채용하기에 적합하기 때문이다.

먼저 일반적인 형광램프의 점등 과정을 상설한다.

제4도는 일반적인 형광램프의 개략적 회로도이다. 형광램프(60)의 점등에 필요한 부품들은 그 종류에 따라 다르지만 여기서는 스타터를 사용하지 않는 형광램프 점등회로를 기준으로 설명한다. 형광램프(60)의 내부 양단에는 필라멘트(57, 58)가 있고 이 두 개의 필라멘트(57, 58)는 각각 스위치(55)의 양단에 연결되어 있다. 또한 두 개의 필라멘트(57, 58)는 안정기(53)와 전원(51)이 직렬로 연결된 회로에 연결되어, 전체적으로는, 전원(51)-안정기(53)-좌측필라멘트(57)-스위치(55)-우측필라멘트(58)-전원(51)로 구성된 폐회로(이하 '예열폐회로'라 함)를 형성하고 있다.

스위치(55)가 ON되어 전원(51)으로부터의 전압 공급이 개시되면, 상기한 예열폐회로를 따라 전류가 흘러 필라멘트(57, 58)가 예열된다. 예열이 완료되면 스위치(55)가 OFF되어 전류의 흐름이 차단되면서 안정기에서 고전압의 역기전력이 발생하여 형광램프(60)가 점등된다. 점등이 된 후에는 전원(51)-안정기(53)-좌측 필라멘트(57)-우측필라멘트(58)-전원(51)으로 구성된 폐회로(이하 '점등폐회로'라 함)가 형성되어 형광램프(60)의 점등 상태를 유지하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 형광램프는, 점등에 가장 적합한 정격 전압을 가지고 있고, 형광램프에 공급되는 전원의 전압크기에 따라 점등하는 데 가장 적절한 예열시간이 다르게 된다. 형광램프에 전력을 공급하는 전원의 전압크기는 냉장고를 사용하는 지역과 시간에 따라 많은 차이를 보이고 있고, 그 차이는 정격전압에서20이상의 크기를 보이는 경우도 있다. 전압크기에 변화가 생기면, 형광램프는 같은 시간 예열을 해도 예열의 정도가 다르게 되어 안정기에서의 역기전력 발생시 점등에 불량이 발생하는 경우가 생기게 된다.

형광램프의 수명은 잦은 점등작동에 의해 가장 많이 단축되며, 필라멘트가 충분히 예열되지 않은 상태에서의 고전압 인가, 또는 필요 이상의 긴 예열 등에 의해 현저히 단축된다. 냉장고에서는 도어의 열림과 동시에 또는 가장 최단시간 내에 점등이 되는 것이 바람직하므로, 가장 최적의 점등 조건을 유지하여 오동작 없는 정확한 점등이 필요하다. 또한, 냉장고에서는 점등불량과 이로 인한 잦은 점등작동은 형광램프의 수명을 단축시키고 냉장고 전체에 대한 신뢰도에도 영향을 줄수가 있으므로, 정확한 점등의 중요성은 더욱 크다고 볼 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 냉장고에 공급되는 전원의 전압크기에 따라 예열시간을 가변함으로써, 정확한 점등 작동을 수행하고 이에 의해 형광램프의 수명을 최대한 길게 유지시킬 수 있도록 할 수 있는 냉장고의 형광램프 점등 제어장치 및 형광램프 점등 제어방법을 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 형광램프 점등 제어장치의 회로도.

제2도는 전원의 전압크기에 따른 적정 예열시간을 도시한 그래프.

제3도는 본 발명에 따른 형광램프 점등 제어방법의 흐름도.

제4도는 일반적인 형광램프의 개략적 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전원 10 : 형광램프

30 : 마이컴 31 : 예열시간조절부

35 : 도어스위치 40 : 전압레벨검지부

41 : 변압기 43 : 정류기

상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉장고 도어의 열림에 따라 전원의 공급을 개시하여 소정시간 동안 형광램프를 예열하고, 예열 후 안정기로부터의 역기전력에 의해 형광램프를 점등하는 점등작동을 하는 냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치에 있어서, 상기 전원의 전압크기를 검지하는 전압레벨검지부와; 상기 전압레벨검지부의 판별 결과에 따라, 상기 형광램프의 예열시간을 조절하는 예열시간조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 전압레벨검지부는, 상기 전원의 전압을 감압변화시키는 감압트랜스와, 상기 감압트랜스로부터의 전압을 정류하는 정류기와, 상기 정류기의 출력측에 병렬로 연결되어 상기 정류기로부터의 출력전압을 직류화시키는 콘덴서를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 예열시간조절부는, 상기 전압크기가 상기 형광램프의 정상 점등작동에 필요한 정격전압보다 낮은 저전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 증가시키고, 상기 전압크기가 상기 정격전압보다 높은 과전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 감소시키는 것이 효과적이다.

또한, 상기 과전압에 및 저전압에 해당하는 전압크기는 상기 정격전압으로부터6이상의 오차를 갖는 전압크기인 것이 효과적일 수 있다.

한편, 본 발명은 다른 분야에 따르면, 냉장고 내의 형광램프 점등 제어방법에 있어서, 상기 형광램프에 전력을 공급하는 전원의 전압크기를 판별하는 단계와: 상기 전원의 전압크기에 따라 상기 형광램프의 점등에 적합한 상기 형광램프의 예열시간을 결정하는 단계와; 냉장고 도어의 열림에 따라 상기 형광램프로의 전원공급을 개시하여 상기 결정된 예열시간 동안 형광램프를 예열하고, 예열 후 안정기로부터의 역기전력에 의해 형광램프를 점등하는 점등작동을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어방법이 제공된다.

여기서, 상기 전압크기를 판별하는 단계는, 상기 전원의 전압을 감압변환시키는 단계와; 상기 감압변환된 전압을 정류하여 직류화시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 예열시간을 결정하는 단계는, 상기 전압크기가 상기 형광램프의 정상 점등작동에 필요한 정격전압보다 낮은 저전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 증가시키고, 상기 전압크기가 상기 정격전압보다 높은 과전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 감소시켜 결정하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 과전압에 및 저전압에 해당하는 전압크기는 상기 정격전압으로부터6이상의 오차를 갖는 전압크기인 것이 바람직할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 형광램프 점등 제어장치의 회로도이다. 형광램프(10)를 점등시키는 회로는 교류전압을 공급하는 전원(1)과, 전원(1)에 직렬로 연결되어 있는 안정기(3)와, 스타터의 역할과 같은 역할을 하는 릴레이(2)로 이루어져 있다. 전체적인 제어는 제어프로그램이 내장된 마이컴(30)에 의해 이루어지며, 마이컴(30)은 구동IC로 이루어진 버퍼(4)를 통해 릴레이(2)를 제어하는 예열시간조절부(31)를 포함한다. 버퍼(4)는 예열시간조절부(31)로부터의 전기적 신호를 릴레이(2)에 의한 스위칭 작용의 수행에 필요한 전류레벨로 전환하는 역할을 한다.

도어스위치(35)는 냉장고 도어의 개폐에 연동하여 ON/OFF 되며, 마이컴(30)은 이 도어스위치(35)의 상태에 따라 입력되는 신호로부터 냉장고 도어의 열림을 감지하며, 마이컴(30)의 도어열림감지에 기초하여 예열시간조절부(31)는 형광램프(10)의 점등작동을 개시한다.

전압레벨검지부(40)는, 전원(1)으로부터의 전압을 감압시키는 감압트랜스(41)와, 감압트랜스(41)에서 감압된 전압을 정류하는 정류회로(43), 정류된 전압을 직류로 변환시키는 콘덴서(45) 등으로 이루어져 있다. 이 회로의 출력은 마이컴(30)에 입력되고, 마이컴(30)은 입력된 전압의 크기로 형광램프(10)에 공급되는 전원(1)의 전압크기를 판별한다. 정전압IC(49)는 이 회로로부터의 출력을 냉장고의 다른 부위를 가동하는 데 사용하는 전원으로서 사용되며, 마이컴(30의 구동 전력은 정전압IC(49)로부터의 전원공급에 의한다.

냉장고의 도어가 열리면, 도어스위치(35)가 ON되어 마이컴(30이 이를 감지하게 되고, 전압레벨검지부(40)로부터의 검지신호가 마이컴(30)에 입력된다. 마이컴(30)은 전압레벨검지부(40)의 검지신호에 기초하여 형광램프(10)에 공급되는 전압의 크기를 판별하고, 이에 따라 예열시간조절부(31)는 버퍼(4)를 통해 릴레이(2)를 ON시켜, 전원(1)-안정기(3)-좌측필라멘트(7)-릴레이(2)-우측필라멘트(8)-전원(1)으로 구성된 예열폐회로가 형성되도록 함으로써, 형광램프(10)의 점등을 위한 예열 작동이 시작된다.

이 때, 적절한 예열시간은 전원(1)으로부터 공급되는 전압의 크기가 정격전압에 해당할 경우에는 0.7초 정도이고, 예열 후 예열시간조절부(31)에 의해, 릴레이(2)가 OFF되면, 안정기(3)에서 발생하는 고전압의 역기전력에 의해 형광램프(10)가 점등되고, 전원(1)-안정기(3)-좌측필라멘트(7)-우측필라멘트(8)-전원(1)으로 구성된 점등폐회로가 형성되면서 형광램프(10)의 점등상태가 계속 유지된다.

제2도는 형광램프에 공급되는 전압의 크기에 따른 적정 예열시간을 도시한 그래프로서, 가로축은 전압이고 세로축은 예열시간이다. 이 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 전원(1)의 전압크기와 예열시간은 반비례하고, 가장 바람직한 예열시간은 정격전압에서는 0.75초 정도이고, 과전압일 경우에는 0.5초 정도이며, 저전압일 경우에는 1.0초 정도 걸리는 것을 알 수 있다. 예열시간조절부(31)는, 전압의 크기에 따라 릴레이(2)의 ON상태 유지시간을 조절함으로써, 예열시간을 점등에 필요한 가장 적절한 정도로 조절한다.

형광램프(10)에 공급되는 전압의 크기는 사용시마다 조금씩 달라질 수 있고 정격의 허용범위(대개 정격전압의 6정도의 오차 범위)를 넘어서 변하는 경우도 있을 수 있다. 이에 따라 요구되는 최적의 예열시간에 따라 예열시간을 제2도에 도시된 것과 같이 가변함으로써, 점등 작동을 정확히 수행하고 형광램프의 수명을 길게 유지시킬 수 있다.

제2도에서는 전압크기에 따라 예열시간을 연속적인 값으로 변화시키는 것을 나타내고 있으나, 정격의 허용 범위를 미리 설정하고 이 허용범위를 벗어날 경우 예열시간을 소정시간 만큼 가감함으로써 제어하는 방법을 사용할 수도 있다. 예컨데, 정격이 220V인 형광램프에 실제 인가된 전압의 크기가 198V 이하가 되어 6이상 차이가 나면 저전압으로 간주하고 예열시간을 1.0초로 하고, 233V 이상이면 과전압으로 간주하여 예열시간을 0.5초로 하는 것이다. 이때, 정격전압의 범위는 가변적으로 설정할 수 있으며10또는15의 오차 범위 정도로 설정하는 것도 가능하다.

제3도는 본 발명에 따른 형광램프 점등 제어방법의 흐름도이다. 냉장고 작동 중 마이컴(30)은 냉장고 도어의 열림 여부를 감지하고(S1), 마이컴(30)은 전압레벨검지부(40)으로부터의 검지신호에 기초하여 형광램프(10)에 공급되는 전압의 크기를 판별한다(S2).

그러면, 예열시간조절부(31)는, 이 판별된 전압의 크기에 따라 가장 적절한 예열시간을 결정하고(S3), 예열작동이 수행되도록 버퍼(4)를 통해 릴레이(2)를 ON시킨다(S4). 다음, 예열작동동안 예열시간을 카운트하여 결정된 예열시간에 이르면(S5), 안정기(3)에서 발생한 역기전력에 의해 형광램프(10)가 점등되도록 릴레리(2)를 OFF시킨다(S6), 그런다음, 예열시간조절부(31)는 예열시간 카운터를 리셋시킨다(S7).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 형광램프에 공급되는 전압레벨의 크기에 따라 가장 적절한 시간 만큼 예열시간을 조절함으로써, 형광램프의 점등 작동의 정확성을 기하고 형광램프의 수명을 연장시킬 수 있는 냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치 및 형광램프 점등 제어방법이 제공된다.

Claims (8)

1. 냉장고 도어의 열림에 따라 전원의 공급을 개시하는 소정시간 동안 형광램프를 예열하고, 예열 후 안정기로부터의 역기전력에 의해 형광램프를 점등하는 점등작동을 하는 냉장고 내의 형광램프 점등 제어장치에 있어서, 상기전원의 전압크기를 검지하는 전압레벨검지부와; 상기 전압레벨검지부의 판별 결과에 따라, 상기 형광램프의 예열시간을 조절하는 예열시간조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기전압레벨검지부는, 상기 전원의 전압을 감압변환시키는 감압트랜스와; 상기 감압트랜스로부터의 전압을 정류하는 정류기와; 상기 정류기의 출력측에 병렬로 연결되어 상기 정류기로부터의 출력전압을 직류화시키는 콘덴서를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 예열시간조절부는, 상기 전압크기가 상기 형광램프의 정상 점등작동에 필요한 정격전압보다 낮은 저전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 증가시키고, 상기 전압크기가 상기 정격전압보다 높은 과전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 감소시키는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 과전압에 및 저전압에 해당하는 전압크기는 상기 정격전압으로부터6이상의 오차를 갖는 전압크기인 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어장치.
5. 냉장고 내의 형광램프 점등 제어방법에 있어서, 상기 형광램프에 전력을 공급하는 전원의 전압크기를 판별하는 단계와; 상기 전원의 전압크기에 따라 상기 형광램프의 점등에 적합한 상기 형광램프의 예열시간을 결정하는 단계와; 냉장고 도어의 열림에 따라 상기 형광램프의 전원 공급을 개시하여 상기 결정된 예열시간 동안 형광램프를 예열하고, 예열 후 안정기로부터의 역기전력에 의해 형광램프를 점등하는 점등작동을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 전압크기를 판별하는 단계는, 상기 전원의 전압을 감압변환시키는 단계와; 상기 감압변환된 전압을 정류하여 직류화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 예열시간을 결정하는 단계는, 상기 전압크기가 상기 형광램프의 정상 점등작동에 필요한 정격전압보다 낮은 저전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 증가시키고, 상기 전압크기가 상기 정격전압보다 높은 과전압일 경우 상기 예열시간을 소정시간 감소시켜 결정하는 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 과전압에 및 저전압에 해당하는 전압크기는 상기 정격전압으로부터6이상의 오차를 갖는 전압크기인 것을 특징으로 하는 형광램프 점등 제어방법.