KR100343685B1

KR100343685B1 - 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법

Info

Publication number: KR100343685B1
Application number: KR1019990036558A
Authority: KR
Inventors: 전효식; 김한석
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2002-07-19
Also published as: KR20010019883A

Abstract

본 발명은 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법에 관한 것으로, 종래에는 공진기내에 배치된 무전극 전구의 온도가 설치환경, 특히 여름과 겨울에 따라 상당히 많이 좌우되어 제대로 재시동되지 않고, 마그네트론 및 기타의 부품이 손상되는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 고압 공급시 마이크로 웨이브에 의해 공진기내의 무전극 전구를 일정시간동안 발광시키는 제1단계와, 공진기내의 무전극 전구의 시동 차단상태를 판단하여 마그네트론의 고압공급을 중단하는 제2단계와, 상기 공진기내의 무전극 전구의 시동 차단상태에서 재시동 할때, 상기 공진기내의 온도를 측정하는 제3단계와, 상기 측정온도와 기 설정된 재시동 기준온도를 비교하는 제4단계와, 상기 측정온도가 기준온도 보다 높으면 기준온도에 도달 할때까지 온도를 측정하여 상기 재시동 기준온도에 도달시에 마그네트론을 발진시켜 공진기내의 무전극 전구를 재 시동시키는 제5단계로 동작시켜, 설치환경에 따라 무전극 전구의 재시동 시간을 충분히 단축하고, 마그네트론 및 기타 부품의 파손이 일어나지 않도록 한 것이다.

Description

마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법{THE METHOD FOR RESTARTING CONTROLLING OF MICROWAVE LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 마이크로 웨이브 조명시스템에서, 설치 환경(계절, 날씨)에 따라 무전극 전구의 재시동 시간을 단축시키기 위한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법에 관한 것으로, 특히 설치환경에 따라 무전극 전구의 온도를 정확히 측정하여 재시동 불가능 상태에서는 재 시동하지 않고, 무전극 전구의 온도가 충분히 떨어진 상태에서 재시동 함으로써, 무전극 전구의 재시동 시간을 단축하고, 마그네트론 및 기타 부품의 파손을 방지하도록 한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법에 관한 것이다.

근래에, 공진기 속에 배치된 무전극 전구를 가지는 마이크로 웨이브 조명시스템이 개발되고 있으며, 그 수명이 길고 발광 효율이 좋기 때문에 주목을 끌고 있다.

도 1은 종래 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어장치에 대한 블럭 구성도로서, 이에 도시된 바와같이, 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론(100)과, 내부에 무전극 전구(102)를 가지며, 공급되는 마이크로 웨이브를 공진시키고, 상기 무전극 전구(102)에서 마이크로 웨이브 에너지를 빛으로 변환시 그 변환된 빛을 최대한 밖으로 배출토록 하는 공진기(103)와, 상기 마그네트론(100)에서 발생된 마이크로 웨이브를 상기 공진기(103)로 안내해주는 웨이브 가이드(104)와, 플러그(105)를 통해 입력되는 상용 교류전원(AC)을 충분히 낮은 레벨로 다운하고, 이를 정류하여 직류전압으로 변환시켜 출력하는 정류부(106)와, 상기에서 정류된 직류전압을 축적하는 대기전원 공급부(107)와, 각종 기능 데이터를 발생하는 조작판넬(108)과, 상기 정류부(106)의 전압 및 대기전원 공급부(107)의 축적된 전압에 의해 동작하여 시간을 카운트하는 타이머(109)와, 상기 타이머(109)에서 카운트되어 입력되는 시간과 설정된 재시동 시간을 비교하여 그에 따른 제어신호를 발생하는 제어부(110)와, 상기 제어부(110)의 제어에 따라 플러그(105)를 통해 입력되는 상용 교류전원(QAC)을 고압으로 승압시켜 상기 마그네트론(100)에 공급하는 고압 발생부(101)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상용 교류전원(AC)이 플러그(105)를 통해 고압 발생부(101) 및 정류부(106)로 입력된다.

그러면 상기 정류부(106)는 입력된 상용 교류전원(AC)을 일정한 레벨의 교류전압으로 다운하고, 이를 정류 및 평활하여 대용량의 콘덴서와 같은 대기전원 공급부(107)에 공급함과 아울러 타이머(109) 및 제어부(110)로 각각 공급한다.

여기서, 상기 대기전원 공급부(107)는 정류부(106)에서 입력되는 전압을 축적하였다가 플러그(105)가 도면에 도시되지 않은 콘센트로 부터 분리될 경우에 한해서 상기 축적된 전압을 타이머(109) 및 제어부(110)에 공급한다.

이와같은 상태에서 조작판넬(108)로 부터 공진기(103)내의 무전극 전구(102)를 시동하기 위해 시동키이 데이터가 입력되면, 제어부(110)는 정류부(106)에서 공급되는 전압에 의해 동작하여 고압 발생부(101)를 제어한다.

상기 고압 발생부(101)는 제어부(110)의 제어에 의해 플러그(105)에서 입력되는 상용 교류전원(AC)을 승압하여 생성되는 고압을 마그네트론(100)에 공급한디.

이에따라 상기 마그네트론(100)은 고압에 의해 발진하여 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로 웨이브를 웨이브 가이드(104)를 통해 공진기(103)내의 무전극 전구(102)에 집중시킨다.

이것에 수반하여 무전극 전구(102)가 마이크로 웨이브의 에너지를 흡수하여 빛을 발생시킨다.

이때 무전극 전구(102)가 빛을 발산할 때, 그 전구(102)의 중심온도는 수천도 까지 상승한다.

따라서 무전극 전구(102)를 껐다가 다시 켜기 위해서는 그 무전극 전구(102)의 온도를 어느 수준 이하로 떨어뜨리기 위하여, 제어부(110)는 고압 발생부(101)의 동작을 중지시켜 무전극 전구(102)의 시동을 끝낸다.

이후에 다시 시동시키기 위하여 조작판넬(108)을 통해 재시동을 하면, 제어부(110)는 무전극 전구(102)의 시동이 끝난 시점부터 타이머(109)를 통해 현재의 시간을 카운트하여 설정된 재 시동시간과 비교한다.

상기 타이머(109)에서 읽어들인 시간이 설정된 재 시동시간, 예컨대 대략 10분이 경과되면 제어부(110)는 고압 발생부(101)를 제어하여 마그네트론(100)에 고압을 인가함으로써, 전술한 바와같이, 마그네트론(100)으로 부터 발생되는 마이크로 웨이브의 에너지에 의해서 공진기(103)내의 무전극 전구(102)가 재 시동하여 빛을 발산하게 된다.

그리고, 도면에 도시하지 않는 콘센트로 부터 플러그(105)를 뽑았을 경우에도 지속적으로 시간을 카운트하여야 하므로, 대용량의 콘덴서와 같은 대기전원 공급부(107)가 자체에 축적되어 있는 전원을 타이머(109)에 제공함으로써, 타이머(109)가 지속적으로 시간을 카운트하게 된다.

이와같이 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어장치는, 타이머를 이용하여 무전극 전구가 발광을 멈출때로 부터의 시간을 측정하여 일정한 시간이 경과되었을 경우에 마그네트론을 발진시켜 공진기내의 무전극 전구를 재 시동시켜 주게 됨을 알 수 있다.

그러나, 상기에서와 같은 종래 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어장치는, 공진기내에 배치된 무전극 전구의 온도가 설치환경, 특히 여름과 겨울에 따라 상당히 많이 좌우된다는 것이다.

예컨대, 계절이 겨울일 경우, 무전극 전구는 그 주위의 차가운 온도에 의해 재시동이 가능한 상태로 충분히 식었는데도 불구하고 재 시동시간이 경과할 때까지 대기하여야 하는 시간 지연이 발생되며, 또한 계절이 여름일 경우, 주위의 높은 온도에 의해 무전극 전구의 온도가 충분히 식지 않은 상태에서 재 시동시간이 경과하면 바로 무전극 전구를 재 시동시킴으로써, 전술한 마그네트론 및 기타의 부품이 손상되는 문제점을 내재하고 있다.

또한, 전원코드를 뽑았을 경우를 대비하여 대용량의 콘덴서와 같은 대기전원 공급부를 사용함으로 인해 제품의 가격이 상승되고, 구조 또한 복잡해지는 문제점을내재하고 있다.

따라서, 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 비용면에서 저가의 조명시스템을, 그리고 신뢰성 면에서는 보다 효율적이고 안정된 조명시스템을 제공하도록 한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 설치환경에 맞게 재 시동시간을 조절하여 무전극 전구를 시동시키도록 한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 설치환경에 따라 좌우되는 무전극 전구의 온도를 정확히 측정하여 재시동 불가능 상태에서는 무전극 전구를 재시동하지 않고, 무전극 전구의 온도가 충분히 떨어진 상태에서 재시동하여, 무전극 전구의 재시동 시간을 단축하고, 마그네트론 및 기타 부품의 파손을 방지하도록 한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무전극 전구의 재시동 불가능 상태에서 재시동하지 않도록 하여 전력의 소모를 최소화하도록 한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 대용량 콘덴서 및 타이머 등을 사용하지 않음으로써, 제품의 가격 및 시스템 구현을 간소화하도록 한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어장치에 대한 블럭 구성도.

도 2는 본 발명 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어장치에 대한 블럭 구성도.

도 3은 본 발명 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법에 대한 동작 흐름도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

100 : 마그네트론 101 :고압 발생부

102 : 무전극 전구 103 : 공진기

104 : 웨이브가이드 107 : 대기전원 공급부

108 : 조작판넬 109 : 타이머

110,200 : 제어부 201 : 마그네트론 온도검지센서

202 : 센서신호 처리부

상기에서와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고압 공급시 마그네트론에서 발생하는 마이크로 웨이브에 의해 공진기내의 무전극 전구를 발광시키는 제1단계와, 상기 무전극 전구의 시동 차단상태를 판단하여 마그네트론의 고압공급을 중단하는 제2단계와, 상기 공진기내의 무전극 전구의 시동 차단상태에서 재시동 할때, 상기 마그네트론의 온도를 측정하는 제3단계와, 상기에서 측정한 측정온도와 기 설정된 재시동 기준온도를 비교하는 제4단계와, 상기 측정온도가 기준온도 보다 높으면 기준온도에 도달 할때까지 온도를 측정하고, 상기 재시동 기준온도에 도달시에 마그네트론을 발진시켜 공진기내의 무전극 전구를 재 시동시키는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법에 대한 동작 흐름도로서, 이에 도시한 바와같이, 마그네트론에 고압을 공급하여 마이크로 웨이브를 발생시키도록 하는 단계(S101,S102)와, 상기에서 발생된 마이크로 웨이브의 에너지에 의해 공진기내의 무전극 전구를 발광시키는 단계(S103)와, 외부로 부터 발광오프 키이 입력시 마그네트론에 공급되는 고압을 차단시켜 무전극 전구의 중심온도를 떨어뜨리는 단계(S105)와, 재시동 키이 입력시 마그네트론의 온도를 측정하는 단계(S107)와, 상기에서 측정한 측정온도와 기 설정된 재시동 기준온도를 비교하는 단계(S108)와, 상기 측정온도가 기준온도 보다 높으면 기준온도에 도달 할때까지 온도를 측정하고, 상기 재시동 기준온도에 도달시에 마그네트론을 발진시켜 공진기내의 무전극 전구를 재 시동시켜 발광토록 하는 단계(S110)로 이루어진다.

상기에서 각 단계로 이루어진 방법을 수행하기 위한 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어장치는, 도 2에 도시한 바와같이, 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론(100)과, 외부 전원 입력시 고압을 발생시켜 상기 마그네트론(100)에 공급하는 고압 발생부(101)와, 내부에 무전극 전구(102)를 가지며, 공급되는 마이크로 웨이브를 공진시키고, 상기 전구(102)에서 마이크로 웨이브 에너지를 빛으로 변환시 그 변환된 빛을 최대한 밖으로 배출토록 하는 공진기(103)와, 상기 마그네트론(100)에서 발생된 마이크로 웨이브를 상기 공진기(103)로 안내해주는 웨이브 가이드(104)와, 상기 마그네트론(100)의 온도를 검지하여 전기적 에너지로 변환시켜 출력하는 마그네트론 온도검지 센서(201)와, 상기 마그네트론 온도검지 센서(201)에서 얻어진 전기적 신호를 파형 정형화하여 출력하는 센서신호 처리부(202)와, 상기 센서신호 처리부(202)에서 얻어진 파형의 레벨에 따라 상기 무전극 전구(102)의 밝기를 인식하고, 그 인식한 밝기에 따라 상기 고압 발생부(101)를 통해 마그네트론(100)의 발진 및 억제여부를 결정하는 제어부(200)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마이크로 웨이브 조명장치를 기동시키기 위하여 조작판넬(108)을 조작하여, 제어부(200)에 입력하면 초기에 상기 제어부(200)는 고압 발생부(101)를 제어한다.

이에따라 상기 고압 발생부(101)가 동작하여 외부로 부터 입력되는 상용 교류전원을 고압으로 승압시켜 마그네트론(100)에 공급한다.(도 3에서,S101)

상기 마그네트론(100)은 고압 발생부(101)에서 발생된 고압에 의해 발진하여 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로 웨이브를 웨이브 가이드(104)를 통해 공진기(103)내에 설치되고, 플라즈마 발생매체가 봉입된 무전극 전구(102)에 전달한다.(S102)

이것에 수반하여 무전극 전구(102)는 마이크로 웨이브의 에너지를 흡수하여 빛을 발산하게 되고, 그 빛은 공진기(103)에 의해 외부로 발산된다.(S103)

이때, 무전극 전구(102)가 빛을 발산할 때, 마이크로 웨이브 에너지로 인한 가열로 인하여 상기 무전극 전구(102)의 중심 온도는 수천도 까지 올라간다.

이와 같은 상태에서, 무전극 전구(102)의 시동을 끄기 위해 조작판넬(108)의 시동 오프키이를 입력하면(S104), 제어부(200)는 고압 발생부(101)를 제어하여 마그네트론(100)으로의 고압발생을 차단한다.(S105)

그러면 마그네트론(100)에 인가되는 고압이 차단되어, 그 결과 무전극 전구(102)의 시동이 꺼지게 된다.

이때 시간이 얼마 지나지 않아 조작판넬(108)로 부터 무전극 전구(102)를 켜기 위한 시동키이가 다시 입력되면(S106), 제어부(200)는 마그네트론 온도검지센서(201)를 통해 마그네트론(100)의 온도를 측정한다.(S107)

여기서, 무전극 전구(102)의 온도를 비접촉으로 측정하는데에는 한계가 있어 정밀하게 제어하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 정밀하게 제어하기 위해 마그네트론(100)의 온도와 무전극 전구(102)의 온도가 비례적으로 변하는데 착안하여 마그네트론 온도검지센서(201)를 마그네트론(100)에 장착하여, 접촉식으로 마그네트론(100)의 온도를 측정하고, 이를 미리 입력된 온도비례식에 의해 무전극 전구(102)의 온도를 유추한다.

따라서, 마그네트론 온도검지센서(201)에서 마그네트론(100)의 온도를 접촉식으로 검지하고, 그 검지한 온도에 상응하는 전기적 신호를 센서신호 처리부(202)로 공급한다.

이에 상기 센서신호 처리부(202)는 마그네트론 온도검지센서(201)로 부터 입력되는 온도에 상응한 전기적 신호를 파형 정형화하여 제어부(200)로 전달한다.

이후, 상기 제어부(200)는 입력된 파형의 레벨들을 가지고 미리 입력되어 있는 무전극 전구(102)의 온도를 유추한다.

이렇게 유추한 무전극 전구(102)의 온도를 설치환경(계절, 날씨 등)에 따라 설정되어 있는 재시동 기준온도와 비교한다.(S108)

비교 결과, 무전극 전구(102)의 현재 측정온도가 재시동 기준온도 이상이면 온도가 떨어질때 까지 계속 무전극 전구(102)의 온도를 측정하고, 무전극 전구(102)의 현재 측정온도가 재시동 기준온도 이하로 떨어졌을 경우에 고압 발생부(101)를 제어하여 마그네트론(100)에 고압을 공급하도록 한다.(S109)

이에따라 마그네트론(100)이 발진하여 공진기(103)내의 무전극 전구(102)에 마이크로 웨이브를 집중시킴으로써, 그 무전극 전구(102)가 재 시동된다.(S110)

또한, 무전극 전구(102)가 기타의 원인에 의해 자동으로 꺼진 후에 치유될 경우 또는, 전원 플러그가 순간적으로 뽑혔다가 다시 끼워진 경우에 바로 재시동을 하지 않고 앞에서 설명한 바와같이 마그네트론(100)의 온도를 검출하여 그에 비례하는 무전극 전구(102)의 온도가 어느 수준 이하, 즉 재시동 기준온도 이하로 떨어질 경우에 재시동시켜 준다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 설치환경에 따라 좌우되는 공진기내의 온도를 지속적으로 측정하여, 그 측정한 온도가 어느 수준 이하로 떨어질 경우에 한하여 무전극 전구를 재시동 시켜 줌으로써, 설치환경에 따라 무전극 전구의 재시동 시간을 충분히 단축하고, 마그네트론 및 기타 부품의 파손이 일어나지 않도록 한 효과가 있다.

Claims

고압 발생시 공진기 속의 무전극 전구로 마이크로 웨이브를 공급하고, 이 공급된 마이크로 웨이브의 에너지를 무전극 전구가 빛의 에너지로 변환시켜 방사하는 마이크로 웨이브 조명시스템에 있어서, 고압 공급시 마이크로 웨이브에 의해 공진기내의 무전극 전구를 일정시간동안 발광시키는 제1단계와, 상기 공진기내의 무전극 전구의 시동 차단상태를 판단하여 마그네트론의 고압공급을 중단하는 제2단계와, 상기 공진기내의 무전극 전구의 시동 차단상태에서 재시동 할때, 상기 공진기내의 온도를 측정하는 제3단계와, 상기 측정온도와 기 설정된 재시동 기준온도를 비교하는 제4단계와, 상기 측정온도가 기준온도 보다 높으면 기준온도에 도달 할때까지 온도를 측정하여 상기 재시동 기준온도에 도달시에 마그네트론을 발진시켜 공진기내의 무전극 전구를 재 시동시키는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법.
제1항에 있어서, 측정온도는 마그네트론 온도검지센서를 통해 접촉식으로 검지하도록 한 것을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 조명시스템의 재시동 제어방법.