KR100190970B1 - 최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법에 관한 것으로서, 종래에는 외부의 조도변환에만 의존한다는 점을 감안하여 전원이 공급되면 램프(L)를 점등하기 위한 키 입력을 대기하는 제 1단계와, 램프(L)가 점등되면 램프(L)의 조도데이터를 감지하는 제 2단계와, 상기 조도데이터 중 조도데이터의 최대값과 최소값을 구하고 최대값에서 최소값을 감산한 조도데이터의 변화율(A)을 구하는 제 3단계와, 조도데이터의 변화율(A)을 램프(L)의 조도데이터 변화율을 조절하기위한 발진주파수의 변화율로 설정하는 제 4단계와, 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 조도데이터에 대응하는 발진주파수를 출력하여 램프(L)의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행함으로써, 램프의 조도를 최적의 상태로 조절할 수 있는 것이다.

Description

최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법.

본 발명은 최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정시간동안 변화하는 램프의 조도변화율을 램프의 최대/최소 변화율로 환산하여 램프의 조도를 조절할 수 있도록 하는 인버터 스탠드에 관한 것이다.

일반적인 인버터 스탠드는 도 1과 도 2에 도시한 것처럼, 브리지 다이오드(Bridge Diode)와 제너 다이오드(Zener Diode) 및 커패시터(Capacitor) 등으로 구성되어 세트(Set)에 정전압을 공급하는 정전압부(101)와, 인버터 스탠드의 지지대에 설치되어 있는 터치 센서(Touch Sensor)를 포함하여 세트의 동작모드를 설정하는 키들로 구성된 키 입력부(102)와, 키 입력을 인가받아 램프의 조도를 조절하기위한 주파수 변환데이터를 출력하는 마이크로 프로세서(103)와, 발진용 IC와 이의 발진주파수를 변환하는 다수개의 커패시터와 저항으로 구성되어 있으며 마이크로 프로세서(103)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받아 램프 구동부(104)에 공급되는 발진주파수를 변환하는 주파수 변환부(104)와, 상기 주파수 변환부(104)에서 출력되는 발진주파수를 인가받아 스위칭 동작하는 전계효과 트랜지스터와 이와 연동하여 램프(L)에 공급되는 동작전원의 레벨을 조절하는 트랜스 등을 구비한 램프 구동부(105)와, 세트의 동작상태를 디스플레이하는 디스플레이부(106) 등으로 구성되어 있다.

이러한 인버터는 키 입력부(102)의 터치 센서의 조작으로 메인전원이 공급되면 마이크로 프로세서(103)에서 출력되는 주파수 변환데이터에 의해 커패시터와 저항을 갖는 주파수 변환부(104)의 시정수가 결정되어 발진용 IC는 대략 50KHz∼90KHz의 발진주파수를 발진하여 램프 구동부(105)의 트랜스 일차측에 인가한다. 그리하면 이 트랜스의 이차측에서 발생된 전압에 의해 복수개의 전계효과트랜지스터가 교번적으로 동작하여 램프(L)에 공급되는 동작전원을 조절한다. 이때 램프(L)의 점등은 정전압부(101)에서 공급되는 전원이 램프(L)의 전단에 구성되어 있는 트랜스와 램프의 자체 저항 및 복수개의 전계효과트랜지스터에 의해 형성된 루우프를 거쳐 충방전되면서 이루어진다.

이어서 조도 감지부(109)에 의해 감지되는 램프의 조도가 변환되면 램프(L)에서 발생되는 빛의 밝기를 조절하기위해서는 주파수 변환부(104)의 시정수를 변환시켜 발진용 IC로 하여금 이에 해당하는 발진주파수를 발진하도록 한다. 그리하면, 램프 구동부(105)의 발진 주파수가 조절되어 램프(L)의 조도를 조절할 수 있다. 여기서, 주파수 변환부(104)로부터 램프 구동부(105)에 공급되는 발진주파수가 크면 클수록 램프(L)에 공급되는 전류가 감소되어 램프(L)의 빛이 약해짐을 알 수 있다.

이러한 인버터 스탠드는 대부분 어두운 공간이나 야간에 점등시키기때문에 보다 인버터 스탠드의 램프를 원활하게 점등시킬 수 있도록 점등스위치 즉, 키가 터치센서로 이루어져 있다. 이러한 터치센서는 메인전원이 입력되고 있는 중에 인체가 터치하게 되면 작동된다. 그리고 인버터 스탠드의 현재의 동작상태를 절환한다. 즉, 인버터 스탠드의 램프가 소등중에 인체에 의해 터치센서가 작동되면 램프를 점등시키고, 반면에 인버터 스탠드의 램프가 점등중에 인체에 의해 터치센서가 작동되면 램프를 소등시킨다. 또한, 이러한 터치센서의 동작상태나 다른 키 입력을 확인할 수 있도록 마이크로 프로세서(103)는 터치센서의 동작이나 키 입력시 미도시된 부저(일반적으로 피에조 부저(Piezo Buzzer)를 사용한다)를 구동시켜 부져음을 출력한다. 이에따라 터치센서의 동작상태나 키 입력부(102)의 키 입력상태를 확인할 수 있다.

본 발명은 램프의 조도변화율이 적은 경우 일정시간동안 변화하는 램프의 조도변화율을 램프의 최대/최소 변화율로 환산하여 램프의 조도를 조절하여 최적의 램프 조도를 제공할 수 있도록 하는 인버터 스탠드를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

이를 위한 본 발명은 전원이 공급되면 램프를 점등하기 위한 키 입력을 대기하는 제 1단계와, 램프가 점등되면 램프의 조도데이터를 감지하는 제 2단계와, 상기 조도데이터 중 조도데이터의 최대값과 최소값을 구하고 최대값에서 최소값을 감산한 조도데이터의 변화율(A)을 구하는 제 3단계와, 조도데이터의 변화율(A)을 램프의 조도데이터 변화율을 조절하기위한 발진주파수의 변화율로 설정하는 제 4단계와, 조도데이터 입력수단에 의해 감지되는 조도데이터에 대응하는 발진주파수를 출력하여 램프의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행하도록 함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 인버터 스탠드의 구성을 보인 블록도,

도 2는 일반적인 인버터 스탠드의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 구성을 보인 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 동작상태를 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 정전압부 200 : 키 입력부

300 : 마이크로 프로세서 400 : 주파수 변환부

500 : 램프 구동부 600 : 디스플레이부

700 : 조도데이터입력부 800 : 데이터 저장부

900 : 클럭발진부

본 발명은 도 3에 도시한 것처럼, 세트에 정전압을 공급하는 정전압부(100)와, 세트의 동작모드를 설정하는 터치센서를 비롯한 각종 키들로 구성된 키 입력부(200)와, 램프(L)에서 조사되는 빛의 밝기를 감지하는 조도데이터 입력부(700)와, 상기 키 입력과 조도데이터의 입력에 따라 램프(L) 및 인버터 스탠드의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(300)와, 상기 마이크로 프로세서(300)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받아 램프 구동부(400)에 공급되는 발진주파수를 변환하는 주파수 변환부(400)와, 상기 주파수 변환부(400)에서 출력되는 발진주파수를 인가받아 램프(L)에 공급되는 동작전원의 레벨을 조절하는 램프 구동부(500)와, 인버터 스탠드의 전반적인 동작상태를 디스플레이하는 디스플레이부(600)와, 마이크로 프로세서(300)에 의해 처리되는 각종 데이터를 저장하고 있는 데이터저장부(800)와, 클럭데이터를 발진하는 클럭발진부(900)로 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 동작상태를 도시한 흐름도로서, 전원이 공급되면 램프(L)를 점등하기 위한 키 입력을 대기하는 제 1단계와, 램프(L)가 점등되면 램프(L)의 조도데이터를 감지하는 제 2단계와, 상기 조도데이터 중 조도데이터의 최대값과 최소값을 구하고 최대값에서 최소값을 감산한 조도데이터의 변화율(A)을 구하는 제 3단계와, 조도데이터의 변화율(A)을 램프(L)의 조도데이터 변화율을 조절하기위한 발진주파수의 변화율로 설정하는 제 4단계와, 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 조도데이터에 대응하는 발진주파수를 출력하여 램프(L)의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행함을 보이고 있다.

여기서, 조도데이터는 일정시간 간격으로 가지고 복수개의 조도데이터로 감지하도록 되어 있으며, 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 최대값의 조도데이터를 50KHz의 발진주파수로 세팅하고, 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 최소값의 조도데이터를 90KHz의 발진주파수로 세팅하도록 되어 있으며, 또한 조도데이터의 변화율(A)에 비례하게 발진주파수(50KHz∼90KHz)가 변화되도록 설정되어 있다.

이와같이 구성된 인버터 스탠드는 메인전원이 입력(S1)되면, 마이크로 프로세서(300)는 터치센서 혹은 키 입력부(200)의 조작으로 램프(L)가 점등되었는지를 판단한다(S2). 그리고 램프(L)가 점등되지 않으면 계속해서 대기상태를 유지하지만, 램프(L)를 점등하기위한 키 입력이 이루어지면 주파수 변환부(400)에 주파수 변환데이터를 출력한다. 이에따라 주파수 변환부(400)에서 출력되는 발진주파수를 인가받은 램프 구동부(500)에 의해 램프(L)에 공급되는 동작전원이 조절되면서 램프(L)의 조도가 조절된다.

이때 마이크로 프로세서(300)는 클럭발진부(900)에서 인가되는 클럭데이터를 카운팅하여 램프(L)가 점등된 이후의 시간(T)을 카운팅(S3)하면서 점등 이후의 시간(T)이 소정시간(t1)을 경과하였는지를 판단한다(S4). 그리고 소정시간(t1)이 경과하지 않으면 점등 이후의 시간(T)을 계속해서 카운팅하지만, 소정시간(t1)을 경과하면 조도데이터 입력부(700)에서 입력되는 조도데이터를 인가받아 램프(L)의 조도를 인지(S5)하고 이를 데이터저장부(800)에 저장한다. 그리고 조도감지횟수를 1회증가시킨후 일정횟수(본 발명에서는 30회를 예로 설명한다)동안 조도를 감지하였는지를 확인한다(S7).

램프(L)의 조도를 일정횟수(30회) 동안 감지하지 않았으면, 위에서와 같이 램프(L)의 조도를 일정시간마다 감지하고, 이 조도데이터를 데이터저장부(800)에 저장하지만, 램프(L)의 조도를 일정횟수 동안 감지한 것으로 판정되는 경우에는 30회에 거쳐 감지된 조도데이터를 데이터 저장부(800)에 저장한 후 이들 중 최대값의 조도데이터와 최소값의 조도데이터를 독출한다. 그리고 최대값의 조도데이터에서 최소값의 조도데이터를 감산하여 조도데이터의 변화율(A)을 연산한다(S8). 이어서 조도데이터의 변화율(A)를 램프(L)의 최대 조도데이터 변화율로 데이터저장부(800)에 저장한다(S9).

이를 보다 상세히 설명하면, 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 최대값의 조도데이터를 50KHz의 발진주파수로 세팅하고, 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 최소값의 조도데이터를 90KHz의 발진주파수로 세팅하고, 이하 발진주파수는 조도데이터의 변화율(A)에 비례하게 발진주파수(50KHz∼90KHz)가 변화되도록 설정하여 반응조도를 재조정을 재설정하는 것이다(S10).

그 다음으로 마이크로 프로세서(300)는 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되어 입력되는 조도데이터를 인지하여 현재의 램프(L) 밝기를 판단한 후 램프(L)밝기를 최적의 상태로 조절하기위해서 새롭게 설정된 발진주파수에 의해서 주파수 변환부(400)에 인가되는 주파수 변환데이터를 조절한다. 이에따라 주파수 변환부(400)는 새롭게 출력된 주파수 변환데이터에 의해 발진주파수를 발진하여 램프 구동부(500)에 출력함으로써, 적은 조도변화에도 불구하고 램프(L)의 밝기를 폭넓게 조정할 수 있는 것이다(S12).

이러한 동작을 수행하면서 마이크로 프로세서(300)는 키 입력부(200)의 터치센서나 다른 키가 조작되어 램프(L)를 소등하기위한 동작모드가 설정되는지를 판단하고, 그 결과 램프(L)의 동작을 정지시키는 정지모드(소등)가 설정되면 주파수 변환부(400)에 출력되는 주파수 변환데이터를 차단함과 동시에 인버터 스탠드의 모든 동작을 대기상태로 절환한다(S13). 이에따라 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 조도데이터의 조도변화율이 작아도, 조도 변화율을 재조정하여 램프(L)의 밝기를 조정함으로써, 최적의 조도를 유지할 수 있는 것이다.

본 발명은 일정시간 간격을 가지고 감지되는 다수개의 조도데이터 중 최대값과 최소값의 조도데이터를 구한후 이들간의 감산값인 조도데이터 변화율(A)에 비례하게 발진주파수를 새롭게 설정함으로써, 최적의 조도를 조절할 수 있다. 즉, 다수개의 조도데이터 중 최대값의 조도데이터가 감지되는 시점을 최소의 발진주파수가 발진하는 것으로 세팅하고, 반대로 최소값의 조도데이터가 감지되는 시점을 최대의 발진주파수가 발진하는 것으로 세팅함으로써, 좁은 조도변화에도 불구하고 발진주파수를 폭넓게 설정할 수 있다.

Claims (4)

1. 전원이 공급되면 램프(L)를 점등하기 위한 키 입력을 대기하는 제 1단계와;

   램프(L)가 점등되면 램프(L)의 조도데이터를 감지하는 제 2단계;

   상기 조도데이터 중 조도데이터의 최대값과 최소값을 구하고 최대값에서 최소값을 감산한 조도데이터의 변화율(A)을 구하는 제 3단계;

   조도데이터의 변화율(A)을 램프(L)의 조도데이터 변화율을 조절하기위한 발진주파수의 변화율로 설정하는 제 4단계;

   조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 조도데이터에 대응하는 발진주파수를 출력하여 램프(L)의 조도를 조절하는 제 5단계를 수행하도록 함을 특징으로 하는 최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조도데이터는 일정시간 간격으로 가지고 복수개의 조도데이터로 감지하도록 함을 특징으로 하는 최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 최대값의 조도데이터를 50KHz의 발진주파수로 세팅하고, 조도데이터 입력부(700)에 의해 감지되는 최소값의 조도데이터를 90KHz의 발진주파수로 세팅하도록 함을 특징으로 하는 최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 조도데이터의 변화율(A)에 비례하게 발진주파수(50KHz∼90KHz)가 변화되도록 설정되어짐을 특징으로 하는 최적의 조도를 유지하는 인버터 스탠드의 동작 제어방법.