KR100216976B1 - 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법에 관한 것으로, 전원이 공급되면 70KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 공급하면서 구동시간을 카운팅하는 제1단계와, 구동시간이 10분을 경과하면 80KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제2단계와, 구동시간이 20분을 경과하면 70KHz의 발진주파수를 발진하는 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제3단계와, 구동시간이 30분을 경과하면 50KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 조도감지부(900)에 의해 감지되는 주변조도에 의해 램프(L)에 공급되는 동작전원을 조절하는 제4단계를 수행하도록 함으로써, 램프의 점등초기 밝기를 일정하게 조절할 수 있는 것이다.

Description

시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법

본 발명은 인버터 스탠드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 램프의 동작초기 시간의 경과에 따라 램프의 동작전원을 조절하기 위한 발진주파수를 각기 다르게 설정하여 점등초기 램프의 밝기를 일정하게 조절할 수 있도록 하는 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 터치센서의 작동으로 램프에 동작전원을 공급하는 초기에 시간의 경과에 따라 각기 다른 발진주파수를 라진시켜 램프 구동부에 인가함으로써 램프의 조도를 일정하게 조절하여 램프가 안전성을 유지할 수 있도록 하는 인버터 스탠드의 조도조절방법에 관한 것이다.

일반적인 인버터 스탠드는 제1도에 도시한 것처럼, 브리지 다이오드와 제너 다이오드로 구성되어 세트에 정전압을 공급하는 정전압부(101)와, 터치 센서를 포함하여 세트의 동작모드를 설정하는 키들로 구성된 키 입력부(102)와, 전등갓(810)의 단부에 하향하도록 설치되어 있으며 바닥면의 조도를 감지하는 조도감지부(109)와, 조도 데이터와 키 입력을 인가받아 램프의 조도를 조절하기 위한 주파수 변환데이터를 출력하는 마이크로 프로세서(103)와, 상기 발진용 IC와 이의 발진주파수를 변환하는 다수개의 커패시터와 저항으로 구성되어 있으며, 마이크로 프로세서(103)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받아 램프 구동부(104)에 공급되는 주파수를 변환하는 주파수 변환부(104)와, 상기 주파수 변환부(104)에서 출력되는 주파수를 인가받아 스위칭 동작하는 전계효과 트랜지스터와 이와 연동하여 램프(L)에 공급되는 동작전원의 레벨을 조절하는 트랜스를 구비한 램프 구동부(105)와, 세트의 동작상태를 디스플레이하는 디스플레이부(106) 등으로 구성되어 있다.

이러한 인버터 스탠드는 키 입력부(102)의 터치 스위치의 조작으로 메인전원이 공급되면 마이크로 프로세서(103)에서 출력되는 주파수 변환데이터에 의해 주파수 변환부(104)의 시정수가 결정되어 발진용 IC는 대략 70Hz의 주파수를 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 방전되면서 이루어진다.

이어서 조도 감지부(109)에 의해 감지되는 램프의 조도가 변화되면 램프(L)에서 발생되는 빛의 밝기를 조절하기 위해서는 주파수 변환부(104)의 시정수를 변환시켜 발진용 IC로 하여금 이에 해당하는 발진주파수를 발진하도록 한다. 그리하면, 램프 구동부(105)의 방전량이 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.

그러나 인버터 스탠드의 램프는 부성저항 특성을 가지고 있어 제2도에 도시한 것처럼, 일정시간이 경과하기까지 정상적인 밝기보다 밝은 빛을 발한다. 즉, 제2도에 도시한 것처럼, 점등초기로부터 소정시간(일반적으로 5분 정도의 시간을 말한다)이 경과하기까지는 급격하게 조도가 상승되어지고, 이어서 조도가 일정조도(대략 500 Lux를 말한다)까지 서서히 감소한 후 정상적인 조도(대략 500 Lux를 말한다)를 유지한다. 이에따라 점등초기 눈부심이 발생함은 물론이고 램프의 수명을 단축시키는 요인이 된다.

또한, 점등초기 램프(L)에서 조사되는 빛의 밝기가 제2도에 도시한 것처럼, 정상적인 밝기(대략 500 Lux를 말한다)보다 높은 밝기(대략 580 Lux를 말한다)까지 올라가기 때문에 점등초기 램프(L)의 소비전력 역시 제3도에 도시한 것처럼, 정상적인 소비전력(19 Watt)보다 높은 21(Watt) 정도를 갖는다. 물론 램프(L)의 조도변화와 소비전력 변화는 발진주파수가 최대인 50KHz에서와 자동모드에서 약간의 차이는 있으나, 대등한 조도와 소비전력을 가짐을 알 수 있다.

이러한 결점을 해소하기 위한 본 발명은 시간이 경과함에 따라 변화하는 램프의 조도에 대응되는 발진주파수를 발진시켜 점등초기 램프의 조도를 일정하게 유지하도록 함으로써 램프의 수명을 연장시킴은 동시에 램프의 불규칙한 조도변화로 인한 시력저하를 방지할 수 있도록 하는 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전원이 공급되면 70KHz의 발진주파수를 발진하여 램프의 동작전원을 공급하면서 구동시간을 카운팅하는 제1단계와, 구동시간이 소정시간을 경과하면 80KHz의 발진주파수를 발진하여 램프의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제2단계와, 구동시간이 소정시간을 경과하면 70KHz의 발진주파수를 발진하여 램프의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제3단계와, 구동시간이 소정시간을 경과하면 50KHz의 발진주파수를 발진하여 램프의 동작전원을 조절하면서 조도감지수단에 의해 감지되는 주변조도에 의해 램프에 공급되는 동작전원을 조절하는 제4단계를 수행하도록 이루어짐을 특징으로 한다.

제1도는 일반적인 인버터 스탠드의 구성을 보인 블록도.

제2도는 점등후 시간경과에 따른 조도변화를 도시한 그래프.

제3도는 점등후 시간경과에 따른 소비전력의 변화를 도시한 그래프.

제4도는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 구성을 보인 블록도.

제5도는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 사시도.

제6도는 본 발명에 따른 인버터 스탠드의 동작상태를 보인 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 정전압부 200 : 키 입력부

300 : 마이크로 프로세서 400 : 주파수 변환부

500 : 램프 구동부 600 : 디스플레이부

700 : 데이터 저장부 800 : 타이머 IC

810 : 전등갓 900 : 조도감지부

L : 램프

본 발명은 제4도와 제5도에 도시한 것처럼, 세트에 정전압을 공급하는 정전압부(100)와, 세트의 동작모드를 설정하는 키들로 구성된 키 입력부(200)와, 전등갓(810)의 단부에 하향되게 설치되어 있으며 바닥면의 조도를 감지하는 조도감지부(900)와, 조도와 키 입력을 기초로 세트의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(300)와, 상기 마이크로 프로세서(300)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받아 램프 구동부(400)에 공급되는 주파수를 변환하는 주파수 변환부(400)와, 상기 주파수 변환부(400)에서 출력되는 주파수를 인가받아 램프(L)에 공급되는 동작전원의 레벨을 조절하는 램프 구동부(500)와, 세트의 동작상태를 디스플레이하는 디스플레이부(600)와, 각종 데이터를 저장하고 있는 데이터 저장부(700)와, 타임 데이터를 마이크로 프로세서(300)에 제공하는 타이머 IC(800)로 구성되어 있다.

여기서, 조도감지부(900)는 CdS를 포함하여 구성되어 있으며, 제5도에 도시한 것처럼, 이는 전등갓(810)의 단부 내측면에 설치되어 있다.

제6도는 본 발명의 동작상태를 도시한 흐름도로서, 전원이 공급되면 70KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 공급하면서 구동시간을 카운팅하는 제1단계와, 구동시간이 10분을 경과하면 80KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제2단계와, 구동시간이 20분을 경과하면 70KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제3단계와, 구동시간이 30분을 경과하면 50KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 조도감지부(900)에 의해 감지되는 주변조도에 의해 램프(L)에 공급되는 동작전원을 조절하는 제4단계를 수행함을 보이고 있다.

이와같이 구성된 인버터 스탠드의 마이크로 프로세서(300)는 대기상태를 유지하면서 키 입력부(200)의 키 입력으로 전원이 공급되는지를 확인(S1)하고, 키 입력으로 전원이 공급되면 주파수 변환부(400)에서 70KHz의 발진주파수를 발진(S2)할 수 있도록 주파수 변환데이터를 생성하여 주파수 변환부(400)에 인가하면서 타이머 IC(800)에 공급되는 타임 데이터를 카운팅하여 전원이 공급된 후 램프(L)의 구동시간을 카운팅한다(S3). 이에따라 마이크로 프로세서(300)에서 출력되는 주파수 변환 데이터를 인가받은 주파수 변환부(400)에 70KHz의 발진주파수가 발진되어 램프 구동부(500)에 공급되므로 이로 인하여 램프(L)에 공급되는 동작전원이 조절되므로 램프(L)의 조도가 500 Lux 정도를 유지한다.

이어서 램프(L)의 구동시간이 일정시간(10분 : 최초 전원이 공급되고 램프(L)의 조도가 0 Lux에서 500 Lux까지 증가되는 시간을 말한다)이 경과(S6)하면, 그 동안 주파수 변환부(400)에 공급되던 주파수 변환데이터를 차단하고, 주파수 변환부(400)가 80KHz의 발진주파수를 발진(S5)할 수 있는 주파수 변환데이터를 재생성하여 주파수 변환부(400)에 인가한다. 이에따라 마이크로 프로세서(300)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받은 주파수 변환부(400)에 80KHz의 발진주파수가 발진되어 램프 구동부(500)에 공급되므로 이로 인하여 램프(L)에 공급되는 동작전원이 조절되므로 램프(L)의 조도가 500 Lux 정도를 유지한다.

그 다음으로 램프(L)의 구동시간이 일정시간(20분 : 이는 램프(L)의 조도가 500 Lux에서 580 Lux까지 상승되었다가 다시 500 Lux까지 감소되는 시간을 말한다) 이 경과(S6)하면, 주파수 변환부(400)가 다시 70KHz의 발진주파수를 발진(S7)할 수 있는 주파수 변환데이터를 생성하여 주파수 변환부(400)에 인가한다. 이에따라 마이크로 프로세서(300)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받은 주파수 변환부(400)에 70KHz의 발진주파수가 발진되어 램프 구동부(500)에 공급되므로 이로 인하여 램프(L)에 공급되는 동작전원이 조절되므로 램프(L)의 조도가 500 Lux 정도를 유지한다.

그리고 램프(L)의 구동시간이 조정시간(30분)이 경과(S8)되면 주파수 변환부(400)가 다시 50KHz의 발진주파수를 발진(S9)할 수 있는 주파수 변환데이터를 생성하여 주파수 변환부(400)에 인가한다. 이에 따라 마이크로 프로세서(300)에서 출력되는 주파수 변환데이터를 인가받은 주파수 변환부(400)에 50KHz의 발진주파수가 발진되어 램프 구동부(500)에 공급되므로 이로 인하여 램프(L)에 공급되는 동작전원이 조절된다. 이어 마이크로 프로세서(300)는 종래에는 기술에서와 같이 조도감지부(900)에 의해 감지되는 주변밝기의 변환상태를 확인(S11)하여 주파수 변환부(400)에서 발진하는 발진주파수를 변환(S13)하여 램프(L)의 조도를 일정하게 조절한다(S12).

이에 따라 점등초기램프의 밝기를 일정하게 조절할 수 있는 것이다.

본 발명은 점등 초기에 시간이 경과함에 따라 발진주파수를 변환시켜 램프에 공급되는 동작전원을 보정함으로써 점등초기 램프의 밝기, 즉 램프의 조도변화를 줄일 수 있으며, 급격한 조도변화로 인한 램프의 수명단축과 아울러 눈의 피로 및 시력저하를 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 전원이 공급되면 70KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 공급하면서 구동시간을 카운팅하는 제1단계와; 구동시간이 소정시간(T1)을 경과하면 80KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제2단계; 구동시간이 소정시간(T2)을 경과하면 70KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 구동시간을 카운팅하는 제3단계; 구동시간이 소정시간(T3)을 경과하면 50KHz의 발진주파수를 발진하여 램프(L)의 동작전원을 조절하면서 조도감지부(900)에 의해 감지되는 주변조도에 의해 램프(L)에 공급되는 동작전원을 조절하는 제4단계를 수행하도록 이루어짐을 특징으로 하는 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법.
2. 제1항에 있어서, 주파수 변환부(400)의 발진주파수를 변환하는 각 단계의 경과시간을 10분으로 설정함을 특징으로 하는 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법.
3. 제1항에 있어서, 램프(L)의 밝기가 이상적인 조도(500 Lux) 보다 높게 검출되는 구간에서는 70KHz 이상의 발진주파수를 발진하도록 이루어짐을 특징으로 하는 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법.
4. 제1항에 있어서, 램프(L)의 조도가 높아지는 구간에서는 발진주파수를 점진적으로 증대시키고, 조도가 낮아지는 구간에서는 발진주파수를 점진적으로 줄이도록 함을 특징으로 하는 시간경과에 따른 인버터 스탠드의 동작초기 조도 조절방법.