KR0182293B1 - 회로장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파 맥동 전류로 저압력 수은 방전램프(IV)를 동작시키기에 적합한 회로장치에 관한 것으로서, 이 회로장치는 - 공급 전압으로부터 고주파 맥동 전류를 발생시키는 회로(I)와, - 변조 주파수 f 및 변조심도 M을 갖는 고주파 맥동 전류의 거의 사인곡선적인 진폭 변조를 위한 변조기(II)와, 그리고 - 거의 사인곡선적으로 변조된 고주파 맥동 전류의 변조 주기에 걸쳐 평균화된 진폭 A를 조정하는 회로(III)를 구비한다.
본 발명에 따르면, 본 회로장치에 또한 거의 사인곡선적인 변조에서의 변조를 일으키는 회로(V)가 제공되어 있다.
이 회로(V)로 말미암아, 램프가 어두운 상태에 있는 동안 램프에 의해 방사되는 광의 컬러 포인트에서의 시프트를 큰 정도로 제한하는 것이 가능하게 된다.
또한, 램프의 소정 휘도 플럭스로 광범위한 범위에 걸쳐 컬러 포인트를 조정하는 것이 가능해진다.

Description

회로장치
제1도는 본 발명의 회로장치 및 이 회로장치로 동작되는 램프에 대한 실시예의 구성을 보인 블록선도.
제2도는 제1도의 회로장치로 동작되는 램프의 램프 전류 형상을 보인 도면.
제3도는 및 제4도는 제1도의 회로장치로 동작되는 램프에서, 여러 휘도 플럭스 값에 대한 컬러 포인트를 보인 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
I : 전류원 II : 변조기
III : 회로장치 IV : 저압력 수은 방전램프
V : 변조 심도 M 조정 회로장치 VI : 변조 주파수 f 조정 회로장치
본 발명은 고주파 전류로 저압력 수은 방전램프를 동작시키는데 적합한 회로장치에 관한 것으로서, 이 회로장치는 - 전원으로부터 고주파 전류를 발생시키는 회로와, - 변조 주파수 f 및 변조 심도 M을 갖는 고주파 전류에 대한 거의 사인곡선적인 진폭 변조를 행하는 변조기와, - 거의 사인곡선적으로 변조된 고주파 전류의 변조 주기전반에 걸쳐서 진폭 A를 평균적으로 조정하는 회로를 구비한다.
서두에 밝힌 회로장치는 일반인들에 공개하기 위해 공개 공보에 수록된 독일특허 제 2,335,589호에 기술되어 있다.
변조 심도 M은 거의 사인곡선적인 변조의 진폭 A' 대 고주파 전류의 변조 주기에 걸쳐 평균화된 진폭 A의 비를 나타낸다.
공지된 스위칭 장치에서, 램프의 휘도 플럭스는 거의 사인곡선적으로 변조된 고주파 전류 A를 조정함으로써 조절될 수 있다.
또한 램프의 휘도 플럭스가 비교적 작을 때, 동작되는 램프에서 광조(striation)가 효과적으로 억제된다.
그러나 진폭 A의 변화는 휘도 플럭스뿐만 아니라 램프에 의해 방사되는 광의 컬러 포인트를 변화시키는 바, 이는 여러 응용에서 바람직하지 못한 것으로 간주된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 램프에 의해 방사되는 컬러 포인트가 램프의 휘도 플럭스에 큰 정도로 독립적이게 되는 회로장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해서 서두에 밝힌 본 발명의 회로장치는 거의 사인곡선적인 변조에서 변화를 일으키는 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
램프에 의해 방사되는 컬러 포인트의 위치는 진폭 A의 조정과 더불어 거의 사인곡선적인 변조에서의 변화인가로 말미암아 램프의 휘도 플럭스 값에 큰 정도로 독립적인 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 따른 장점으로써, 소정 휘도 플럭스 램프에 의해 방사되는 광의 컬러 포인트가 진폭 A의 조정 및 거의 사인곡선적인 변조에서의 변화인가를 통해서 광범위한 범위로 조정될 수 있다.
거의 사인곡선적인 변조에서의 변화로 변조 주파수 f가 변화된다. 또한, 거의 사인곡선적인 변조에서의 변화로 변조 심도 M이 변화되도록 하는 것이 가능하다. 이들 변화들은 각각 실시가 용이하다. 만일 거의 사인곡선적인 변조에서의 변화로 변조주파수 f 및 변조심도 M이 변화하면, 소정의 휘도 플럭스 값으로 컬러 포인트가 조정될 수 있는 범위는 더욱 증대하게 된다.
거의 사인곡선적으로 변조된 고주파 전류는 유니폴라이거나 또는 바이폴라이다. 유니폴라의 경우에, 램프를 흐르는 전류를 저주파수로 전환하는 것이 종종 필요로 된다.
본 발명에 따른 회로장치는 예컨대 컴팩트한 저압력 수은 방전 램프, 통상의 관형 저압력 수은 방전 램프 및 무전극 저압력 수은 방전 램프와 같은 각종 저압력 수은 방전 램프를 동작시키는데 적합하다.
이제, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명을 보다 더 상세히 설명하기로 한다.
제1도에 보인 본 발명에 따른 회로장치의 구성은 다음과 같다.
P 및 Q는 전원을 연결하는데 적합한 연결단자이다. I는 공급 전압으로부터 고주파 전류를 발생시키는 전류원을 나타낸다. 전류원 I의 출력은 변조기 II의 입력에 연결되는데, 이 변조기는 고주파 전류의 진폭을 변조 주파수 f 및 변조 심도 M을 갖는 거의 사인곡선적인 형상으로 변조한다. 변조기 II의 출력은 회로장치 III의 입력에 연결되어, 이 회로장치에 의해 거의 사인곡선으로 변조된 전류의 변조 주기에 걸쳐 평균화된 진폭 A가 조정될 수 있다. 저압력 수은 방전램프 IV는 회로장치 III의 출력과 접지 단자사이에 결합된다.
V와 VI는 각각 변조심도 M을 조정하는 회로장치와 변조 주파수 F를 조정하는 회로장치이다. 변조심도 M을 조정하는 회로장치 V의 출력은 변조기 II의 한입력에 연결되고, 변조 주파수 f를 조정하는 회로장치 VI의 출력은 변조기 II의 또 하나의 입력에 연결된다.
램프 IV를 통해 흐르는 램프 전류가 시간 함수로서 제2도에 도시되어 있다.
수평축은 시간을 그리고 수직 축은 전류를 나타낸다. S는 거의 사인곡선적으로 변조된 고주파 전류이다. A는 고주파 전류 S의 변조 주기에 걸쳐 평균화된 진폭이고, A'는 고주파 전류 S'의 거의 사인곡선적인 변조의 진폭이다. 변조심도 M은 A'/A로 정해진다. C는 거의 사인곡선적인 변조의 주기이다. 주기 C는 C=1/f로써 변조 주파수 f와 상관관계를 갖는다.
제3도는 여러 휘도 플럭스 값 및 여러 변조 주파수 f에 대한 여러 컬러 포인트들을 보인 것이다.
제3도에 컬러 트라이앵글 일부가 나타나 있는데, 여기서 4개의 곡선 R1, S1, T1 및 V1은 램프(이 경우에서는 컴팩트한 저압력 수은 램프이다)의 휘도 플럭스가 변화되지만은 변조 주파수가 일정한 상태를 유지할 때 램프의 컬러 포인트의 시프트를 표시한다.
이용되는 변조 주파수는 곡선 R1, S1, T1 및 V1에 대해 각각 0, 8, 18 및 36㎑이다. 램프의 휘도 플럭스는 각 곡선의 포인트 1 내지 8에서 각각 600, 540, 480, 420, 360, 300, 240 및 180 루우멘이다.
변조심도 M은 50%이고, 고주파 전류 펄스의 반복 주파수는 50㎑이다.
제3도의 곡선 위치로부터 볼 때, 컬러 포인트의 위치는 만일 진폭 A뿐만 아니라 고주파 전류 펄스의 변조주파수 f(이것으로 램프가 동작됨)가 램프의 휘도 플럭스가 변화됨에 따라 조정되는 경우 휘도 플럭스의 값에 높은 정도로 독립적이게 됨이 분명하다.
예컨대, 만일 램프의 휘도 플럭스가 제3도 곡선 V1의 포인트 1로 나타내지는 램프 동작으로부터 시작하여 진폭 A의 조정을 통해 600 루우멘에서 420 루우멘으로 감소되면, 컬러 포인트는 곡선 V1의 포인트 4로 시프트 된다.
그러나, 만일 진폭 A가 조정되고 그리고 변조 주파수 f가 36㎑에서 18㎑로 변화되는 경우, 컬러 포인트는 곡선 T1의 포인트 4로 시프트된다. 제3도에서, 컬러 포인트의 시프트는 일정한 변조 주파수 f로 나타나는 곡선 V1의 포인트 4로의 시프트에 1/3이 된다.
추가로, 제3도에서 도일 휘도 플럭스를 갖는 포인트의 분포 위치는 램프에 의해 방사되는 광의 컬러 포인트가 변조 주파수 f 및 진폭 A의 조정을 통해 소정의 휘도 플럭스로 광범위한 범위에 걸쳐 조정될 수 있음을 예시한다.
컬러 트라이앵글의 일부가 또한 제4도에 나타나 있는데, 여기서 4개의 곡선은 R2, S2, T2, 및 V2는 램프(여기서는 컴팩트한 저압력 수은 램프임)의 휘도 플럭스가 변화되고 반면에 변조 주파수가 일정한 상태를 유지하는 경우에 있어서 램프 컬러 포인트의 시프트를 나타낸다.
변조심도는 곡선 R2, S2, T2, 및 V2에 대해 각각 0, 20, 50 및 100%로 사용된다. 램프의 휘도 플럭스는 각 곡선의 포인트 1 내지 8에 대해 각각 600, 540, 480, 420, 360, 300, 240 및 180 루우멘이다. 고주파 전류 펄스의 반복 주파수는 50㎑이고 변조 주파수 f는 8㎑이다.
제4도의 위치로부터 볼 때, 컬러 포인트의 위치는 만일 진폭 A뿐만 아니라 거의 사인곡선적으로 변조된 고주파 전류 펄스의 변조 주파수 f(이것으로 램프가 동작됨)가 램프의 휘도 플럭스가 변화됨에 따라 조정되는 경우 휘도 플럭스의 값에 높은 정도로 독립적이게 됨이 분명하다.
예컨대, 만일 램프의 휘도 플럭스가 곡선 R2의 포인트 1로 나타내지는 램프 동작으로부터 시작하여, 일정한 변조심도에서 진폭 A의 조정을 통해 600 루우멘에서 360 루우멘으로 감소되는 경우, 컬러 포인트는 곡선 R2의 포인트 5로 크게 시프트된다.
그러나, 만일 진폭 A가 조정되는 그리고 변조심도 M이 0%에서 100%로 변화되는 경우 컬러 포인트에서 어떠한 시프트도 발생되지 않으며, 곡선 R2의 포인트 1은 곡선 V2의 포인트 5와 일치하게 된다.
추가로, 제4도에서 동일 휘도 플럭스를 갖는 포인트의 분포 위치는 램프에 의해 방사되는 광의 컬러 포인트가 변조심도 M 및 진폭 A의 조정을 통해 소정의 휘도 플럭스로 광범위한 범위에 걸쳐 조정될 수 있음을 예시한다.
컴팩트한 저압력 수은 램프의 전력비는 9W로 사용된다. 램프관은 관형으로서 내부직경이 대략 10㎜이다. 충진 압력이 4 Mbar(300K에서)인 아르곤과 적정량의 수은이 램프관에 채워져 있다. Eu(3+)로 활성화되는 적색 발광 리트륨 산화물과 Tb(3+)로 활성화되는 녹색 발광 세륨-마그네슘 알루미네이트의 혼합물로 구성된 발광층이 램프관의 벽에 제공된다. 이와 같은 램프로 표 1 및 표 2에 보인 결과가 나타난다.
표 1은 램프가 어두운 상태에 있는 동안 진폭 A 및 변조 주파수 f가 조정되고 그리고 변조심도 M이 조정되는 경우 램프 컬러 포인트의 시프트를 보인 것이다. 유효 램프 전류가 진폭 A에 대한 측정치로써 표 1에 나타나 있다. 이와 같은 식으로 해서, 램프에 의해 방사된 광의 컬러 포인트가 휘도 플럭스에 높은 정도로 독립적이도록 하는 것이 가능해진다.
표 2는 3개의 서로 다른 휘도 플럭스 값을 예시한 것으로서, 진폭 A, 변조 주파수 f 및 변조심도 M을 조정함으로써 소정값의 휘도 플럭스로 광범위한 범위에 걸쳐서 램프에 의해 방사되는 광의 컬러 포인트를 조정하는 것이 가능해진다. 유효 램프 전류가 전폭 A에 대한 측정치로써 표 2에 다시 나타나있다. 고주파 전류 S의 반복 주파수는 50㎑이다.
Figure kpo00002
Figure kpo00003

Claims (4)

  1. 고주파 전류로 저압력 수은 방전램프를 동작시키기에 적합한 회로장치로서 - 공급 전압으로부터 고주파 전류를 발생시키는 회로와, - 변조 주파수 f 및 변조심도 M을 갖는 고주파 전류의 거의 사인곡선적인 진폭 변조를 위한 변조기와, 그리고 - 거의 사인곡선적으로 변조된 고주파 전류의 변조 주기에 걸쳐 평균화된 진폭 A를 조정하는 회로를 구비하며, 또한 이 회로장치에 거의 사인곡선적인 변조에서의 변화를 일으키는 회로가 제공된 것을 특징으로 하는 회로장치.
  2. 제1항에 있어서, 거의 사인곡선적인 변조에서의 변화로 변조 주파수 f에서 변화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  3. 제1항에 있어서, 거의 사인곡선적인 변조에서도 변화 변조심도 M에서 변화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  4. 제1항에 있어서, 거의 사인곡선적인 변조에서의 변화도 변조심도 M 및 변조 주파수 f에서 변화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로장치.
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