KR100364505B1 - 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 자동 디밍제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 자동 디밍 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 산업용 램프(가로등 등)의 출력을 시간대별, 계절별로 최소 50%출력에서 최대 출력인 100%출력까지 자동으로 가변하여 출력하여줌으로써, 차량 소통량이 적은 심야시간에는 최소 출력으로 램프를 점등시켜 소비전력을 최고 40%이상 절감하도록 한 것이다. 동시에 프로그램이 내장된 마이컴 제어를 통하여 안정기 제어를 수행함으로써, 음향공명현상을 제거하고, 램프에 항상 일정한 전류가 흐르도록 하여주며, 입력고조파 및 역률을 크게 향상시킴은 물론 안정기의 과전류 및 과전압에 대한 보호기능이 부여되도록 한 획기적인 발명이다.

Description

마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 자동 디밍 제어방법{A ELECTRONIC BALLAST FOR HIGH VOLTAGE-DISCHARGE LAMP USING A MICRO-COMPUTER AND A METHOD AUTOMATICALLY CONTROLLING DIMMING THEREOF}

본 발명은 마이컴(MICRO-COMPUTER: MICOM)을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 자동 디밍(dimming) 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안정기 자체에서 고압 램프의 밝기를 시간대별, 계절별로 차등하여 제어함으로써 램프점등으로 인한 전력소모를 크게 절감할 수 있도록 한 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 자동 디밍 제어방법에 관한 것이다.

종래의 산업용 램프(예를 들어 가로등)는 첨부된 도면, 도 1에 도시된 바와 같이 전원스위치(1), 안정기(2) 및 램프(3)로 구성되고, 상기 전원스위치(1)를 온, 오프 단속함으로써 램프(3)가 점등되거나 소등된다.

또한, 상기 전원스위치(1)는 램프가 설치된 지역에 위치한 무선송출센터에서 무선으로 전송되어오는 스위칭신호에 의하여 온, 오프 단속되거나, 지역의 제어국 자체내의 점멸기에 의해 유선으로 온, 오프 단속된다. 또는 가로등 자체에 설치된 자동 점멸기에 의해서 온, 오프 단속되기도 한다.

이와 같은 램프의 점등 및 소등 제어는 보통 기상청에서 제공한 계절별 일몰 및 일출시간을 근거로 하여 작성된 데이터를 이용한다. 따라서 1년(365일)에 해당하는 일몰 및 일출시간 데이터를 구비하여 그에 따라 램프의 점등시간을 제어하는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 램프 점등시간에 대한 획일적인 온, 오프제어는 상기 램프(3)가 점등시에는 항상 100%의 출력을 수행하기 때문에 사람이나 차량의 보행이나 운행량이 적은 심야시간에는 램프의 출력을 줄임으로써 소비전력을 줄일 수 있는 기회를 놓치고 있게 되었다.

한편, 종래의 전자식 안정기의 회로구성은 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 구분되어 있다. 상기 아날로그방식은 램프의 구동주파수가 높게되어 배선이 길어지면 임피던스 성분이 주파수와 비례하여 증가하게 되고, 또한 배선이 인덕터로 작용하여 출력이 변하는 현상이 발생되며, 디밍제어도 불가능하게 된다.

또한, 상기 디지털제어방식에서는 램프의 초기 점등시 떨림현상(음향공명)이 발생되는 경우가 있으며, 디밍제어도 사용자가 저항값을 조정해야하는 어려움이 있고, 램프도 제조회사별로 특성이 상이하여 여러가지 어려움이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 안정기 자체에서 램프의 점등시 그 밝기를 시간대별, 계절별로 자동으로 가감 제어함으로써 램프점등으로 인한 전력소모를 크게 절감할 수 있도록 한 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 자동 디밍 제어방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 아날로그방식과 디지털방식의 장점만을 선별하여 안정기를 구현함으로써, 음향공명현상을 제거하고, 램프에 항상 일정한 전류가 공급되도록 함은 물론, 과전압 및 과전류시 완벽한 보호회로 기능과, 입력전압의 고조파 함유율과 역률을 개선 및 향상시킨 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마이컴을 이용한 고압 램프용 자동 디밍 전자식안정기는 입력된 전원의 서어지를 제거하거나 교류성분의 노이즈를 제거하는 필터수단; 상기 필터수단으로부터 출력되는 교류신호를 직류신호로 전파 정류하는 정류수단; 상기 정류수단으로부터 출력되는 전파 정류신호를 평활 하고 입력전압의 변동에 관계없이 항상 일정한 승압전압을 출력하여 고역률을 유지하는 역률제어컨버터; 상기 역률제어컨버터의 출력을 피드백 받아 입력 전류 파형과 전압이 동위상을 이루도록 상기 역률제어컨버터를 제어하는 역률제어수단; 상기 역률제어컨버터로부터 출력되는 전압을 입력받아 출력전압을 자동 조절하여 램프가 필요로 하는 적정전압을 조절할 수 있도록 한 벅타입컨버터; 상기 벅타입컨버터의 출력을 인가받아 램프 점등용 구형파를 출력하는 풀브리지인버터; 상기 풀브리지인버터의 구형파출력에 따라 고압을 발생하여 램프를 점등시키는 이그나이터; 상기 벅타입컨버터의 출력신호와 출력제어를 위한 레퍼런스신호를 비교하여 드라이버를 통해 상기 벅타입컨버터의 출력을 제어하는 PWM제어수단; 상기 벅타입컨버터로부터 출력되는 과전압을 검출하거나, 상기 PWM제어수단으로 램프 출력에 대한 레퍼런스전압과 시간을 카운트하여 단계별 디밍제어를 위한 레퍼런스전압을 제공하며, 동시에 드라이버를 통해 상기 풀브리지인버터의 출력을 제어하는 제어수단; 및 상기 제어수단의 제어에 의해 램프가 점등된 시간을 저장하고, 그 시간데이터를 제공하는 메모리수단; 을 포함하여 된 특징이 있다.

또한, 본 발명에 따른 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기의 자동 디밍 제어방법은 전원이 인가되면 마이컴이 풀브리지인버터로 FET 구동주파수를 출력하는 단계; 100% 램프출력에 대한 디밍 레퍼런스 PWM출력을 수행하는 단계; EEPROM으로부터 전날 램프가 점등된 시간데이터를 로드하는 단계; 상기 로드된 시간데이터를 분석하여 상기 점등시간이 8시간보다 큰가를 판단하는 단계; 상기 점등시간이8시간보다 크다고 판단되면, 1단계 디밍시간을 산출하고 저장하는 단계; 상기 판단단계에서 점등시간이 8시간보다 적다고 판단되면, 100% 디밍 출력을 설정하는 단계; 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 PWM용 레퍼런스전압을 출력하는 단계; 상기 램프의 점등시간이 15분을 초과하였는가를 판단하는 단계; 상기 판단단계에서 램프점등시간이 15분을 초과하였다면 부하상태 입력이 하이레벨신호로 3초 이상 유지하였는가를 판단하는 단계; 상기 판단단계에서 부하상태입력이 하이로 3초이상 유지되지 않았다고 판단되면 점화상태가 10번이상 체크되었는가를 판단하는 단계; 상기 판단단계에서 램프점등시간이 15분 이하이면 램프점등시간이 15분인가를 판단하는 단계; 상기 판단단계에서 램프점등시간이 15분이면 정상점등상태인가를 판단하는 단계; 상기 판단단계에서 부하상태입력이 하이로 3초이상 유지되거나, 상기 판단단계에서 점화상태가 10번 이상 체크되거나, 상기 판단단계에서 정상점등상태가 아니면 풀브리지인버터의 FET 구동주파수를 제거하는 단계; 상기 판단단계에서 램프점등시간이 15분이 아니거나, 상기 판단단계에서 점화상태가 10번 이상 체크되지 않거나, 상기 판단단계에서 정상점등상태라면 현재 단계의 디밍 제어시간이 완료되었는가를 판단하는 단계; 상기 판단단계에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되었다고 판단되면 다음 디밍단계로 시간을 설정하는 단계; 상기 판단단계에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되지 않았다면 8시간이상 점등되었는가를 판단하는 하는 단계; 상기 판단단계에서 8시간이상 점등되었다고 판단되면 15분마다 점등된 시간을 EEPROM에 저장하는 단계; 및 상기 판단단계에서 8시간 이상이 점등되지 않았다고 판단되거나 상기 15분마다 점등된 시간을 EEPROM에 저장하는 단계 수행 후에는 상기 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 PWM출력단계으로 리턴하는 단계; 를 포함하여 된 특징이 있다.

도 1은 일반적인 고압 램프의 점등방식을 설명하기 위한 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기의 회로 블록도,

도 3은 상기 도 2의 필터수단과 정류수단을 나타내는 회로도,

도 4는 상기 도 2의 역률제어컨버터 및 역률제어수단을 나타내는 회로도,

도 5는 상기 역률제어컨버터의 회로 동작을 설명하기 위한 전류 및 전압 파형도,

도 6은 상기 도 2의 벅타입컨버터, 풀브리지인버터, 이그나이터 및 램프 등을 나타내는 회로도,

도 7은 상기 풀브리지 인버터의 출력 파형도,

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 제어방법을 나타내는 단계별 구분표,

도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 벅타입컨버터, 풀브리지인버터, 드라이버, PWM제어수단, 제어수단 및 메모리수단의 상세 회로도,

도 10a, 10b는 본 발명에 따른 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기의 제어방법을 나타내는 제어 흐름도 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 필터수단 20: 정류수단

30: 역률제어컨버터 40: 역률제어수단

50: 벅타입컨버터 60: 풀브리지인버터

70,80: 드라이버 90: 이그나이터

100: 램프 110: PWM제어수단

120: 제어수단 130: 메모리수단

41: 역률제어전용IC 71,81,82: FET구동IC

111: PWM-1C 121a,121b,123,124: 버퍼IC

121: 과전압검출회로 122: 마이컴

131: EEPROM

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기의 회로 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 입력된 전원(AC)의 서어지(surge)를 제거하거나 교류성분의 노이즈(noise)를 제거하는 필터수단(10)과, 상기 필터수단(10)으로부터 출력되는 교류신호를 직류신호로 전파 정류하는 정류수단(20)과, 상기 정류수단(20)으로부터 출력되는 전파 정류신호를 평활 하고 입력전압의 변동에 관계없이 항상 일정한 승압전압을 출력하여 고역률을 유지하는 역률제어컨버터(30)와, 상기 역률제어컨버터(30)의 출력을 피드백 받아 입력 전류 파형과 전압이 동위상을 이루도록 상기 역률제어컨버터(30)를 제어하는 역률제어수단(40)과, 상기 역률제어컨버터(30)로부터 출력되는 전압을 입력받아 출력전압을 자동 조절하여 램프가 필요로 하는 적정전압을 조절할 수 있도록 한 벅타입컨버터(50)와, 상기 벅타입컨버터(50)의 출력을 인가받아 램프 점등용 구형파를 출력하는 풀브리지인버터(60)와, 상기 풀브리지인버터(60)의 구형파출력에 따라 고압을 발생하여 램프(100)를 점등시키는 이그나이터(90)와, 상기 벅타입컨버터(50)의 출력신호와 출력제어를 위한 레퍼런스신호를 비교하여 드라이버(70)를 통해 상기 벅타입컨버터(50)의 출력을 제어하는PWM제어수단(110)과, 상기 벅타입컨버터(50)로부터 출력되는 과전압을 검출하거나, 상기 PWM제어수단(110)으로 램프 출력에 대한 레퍼런스전압과 시간을 카운트하여 단계별 디밍제어를 위한 레퍼런스전압을 제공하며, 동시에 드라이버(80)를 통해 상기 풀브리지인버터(60)의 출력을 제어하는 제어수단(120)과, 상기 제어수단(120)의 제어에 의해 램프(100)가 점등된 시간을 저장하고, 그 시간데이터를 제공하는 메모리수단(130)을 포함한다.

도 3은 상기 도 2의 필터수단(10)과 정류수단(20)을 나타내는 상세 회로도이다.

도시된 바와 같이, 상기 필터수단(10)은 전원(AC) 입력단에는 비선형 저항소자인 바리스터(VA)를 병렬 연결하여 전원측으로 입력되는 임펄스(impulse)성 노이즈를 제거하고, 입력귀환잡음제거용으로 인덕터(L1) 및 캐패시터(C1)(C2)로 구성된 로우패스필터를 이용하고, 스위칭할때 발생되는 고주파를 제거하기 위하여 캐패시터(C9)(C10)가 감쇄기로서 사용되도록 구성되어 있다.

상기 정류수단(20)은 4개의 다이오드(D1~D4)로 이루어진 풀브리지로 구성되어 상기 필터수단(10)을 통해 출력되는 입력전원(AC)을 전파 정류한다.

도 4는 상기 도 2의 역률제어컨버터(30) 및 역률제어수단(40)을 나타내는 상세 회로도이다.

도시된 바와 같이, 상기 역률제어컨버터(30)는 비절연 형태의 인덕터에너지 축적형인 승압형 컨버터(Boost Convert)회로로서, 입력단에 병렬 연결된 캐패시터(C3), 저항(R1) 및 캐패시터(C4)와, 입력단의 일측에 일차측이 연결되는트랜스(L2)와, FET(전계효과트랜지스터)(Q1), 다이오드(D5), 캐패시터(C5) 및 저항(R2)(R3)을 포함한다.

상기 역률제어수단(40)은 역률제어전용 IC(41)을 포함한다. 상기 역률제어전용IC(41)는 그의 포트(P1) 및 포트(P2)가 상기 역률제어컨버터(30)의 저항(R1) 및 캐패시터(C4)의 접점과 상기 트랜스(L2)의 이차측에 각각 연결되고, 포트(P3), 포트(P4) 및 포트(P5)는 상기 FET(Q1)의 게이트 및 소스단과 상기 저항(R2) 및 저항(R3)의 접점에 연결되도록 구성된다.

따라서, 그 초기동작을 살펴보면, 상기 정류부(20)를 통해 전파 정류된 입력이 저항(R1) 및 캐패시터(C4)에 의해 직류(DC)로 평활 되고, 상기 캐패시터(C4)에 충전전압이 소정치 이상이면 포트(P1)에 전압이 인가되어 상기 역률제어전용IC(41)는 초기 동작한다. 결국, 상기 저항(R1) 및 캐패시터(C4)가 이루는 시정수에 의해 상기 역률제어전용IC(41)의 초기 동작시점이 결정된다.

이와 같은 초기 동작후, 정류부(20)를 통해 인가된 전압은 다이오드(D5)를 통해 캐패시터(C5)에 충전되며, 상기 캐패시터(C5)의 충전전압이 상승하면 저항(R3)에 걸리는 전압이 상승하여 역률제어전용IC(41)의 포트(P5)의 전압이 상승하게 되어, 내부로직에 의하여 역률제어전용IC(41)는 포트(P3)로 하이신호를 출력하여 FET(Q1)를 턴온(turn on)시킨다. 그러면, 다이오드(D5)가 비도통(off)되며, FET(Q1)가 온되는 시간동안 트랜스(L2)를 통해 흐르는 전류에 의해 트랜스(L2)에는 에너지가 축적된다. 여기서, 상기 FET(Q1)가 턴오프(turn off)되면 트랜스(L2)에 축적된 에너지가 다이오드(D5)를 통해 방출되고, 이 에너지는 캐패시터(C5)에 축적된다.

이와 같은 회로동작의 반복이 빠른 시간 안에 이루어진다. 이때 트랜스(L2)에 흐르는 전류가 0이 되는 순간을 역률제어전용IC(41)는 포트(P2)를 통해 감지하여 FET(Q1)을 온시킨다. 상기 FET(Q1)가 온하면 트랜스(L2)에 흐르는 전류는 다시 증가하기 시작한다. 이후 전류가 입력전압에 비례하는 최대값에 이를때 FET(Q1)를 오프한다. 이런 동작은 입력전류파형이 도 5에 도시된 바와 같이 순사인파 모양이 되어 전압과 동위상이 됨으로써 역률(Power Factor)이 거의 100%에 가깝게 된다.

도 6은 상기 도 2의 벅타입컨버터(50), 풀브리지인버터(60), 이그나이터(90) 및 램프(100) 등을 나타내는 상세 회로도이다.

도시된 바와 같이, 상기 벅타입컨버터(Buck type convert)(50)는 스위칭소자인 FET(Q2)와, 다이오드(D6), 코일(L3) 및 캐패시터(C6)를 포함한다. 또한, 상기 FET(Q2)는 PWM제어수단(110) 및 드라이버(70)를 통해 구동된다.

상기 풀브리지인버터(60)는 구형파를 출력하는 스위칭소자인 4개의 FET(Q3~Q6)를 포함한다. 또한, 상기 FET(Q3~Q6)는 제어수단(120) 및 드라이버(80)에 의해 동작된다.

따라서, PWM제어동작을 살펴보면, ① 상기 역률제어컨버터(30)에서 출력되는 전압(DC 400V)이 벅타입컨버터(50)에 인가되면 FET(Q2)의 초기조건은 듀티(duty)가 0.5로 설정되어 있어, 캐패시터(C6) 양단에는 V_O= V_in×(T_on/T)에 의해 200V가 출력되어야 하지만 램프(100)가 연결되지 않았을 경우, 즉 초기 시동시(무부하 상태)에는 PWM제어수단(110)이 제어불능모드로 동작되어 V_O는 400V가 된다.

② 한편, 제어수단(120)에 의해 생성된 127Hz의 구형파는 드라이버(80)를 통해 풀브리지인버터(60)의 FET(Q3~Q6)에 인가된다. 이때 상기 구형파(127Hz)의 반주기 동안에는 FET(Q3) 및 FET(Q6)가 도통되고, 다른 반주기 동안에는 FET(Q4) 및 FET(Q5)가 도통되어, 결국 EFT(Q3)(Q6) 및 FET(Q4)(Q5)가 교번하여 스위칭됨으로써 그 출력단(E)(F)에는 도 7에 도시된 바와 같은 127Hz의 구형파가 출력된다. 또한 이와 같이 출력되는 전압이 이그나이터(90)의 고압트랜스(T) 및 캐패시터(C7)에 인가되면 상기 캐패시터(C7)에 에너지가 축적되었다가 방전하면서 램프(100)에 고압을 유기시킨다.

③ 이때 램프(100)는 고압에 의해 방전을 개시한 후, 점등을 하게되면 상당히 큰 전류가 흐르게되고 이 전류는 풀브리지인버터(60)의 저항(R4) 양단에 큰 전압을 생성시킨다. 이 전압과 상기 제어수단(120)에 의해서 발생되는 PWM용 레퍼런스(referance)전압을 상기 PWM제어수단(110)이 비교한 후, FET(Q2)의 온 타임을 즉각적으로 줄이게 된다. 그 결과 V_O의 전압레벨이 낮아져 초기 점등시 발생하는 과도한 전류의 흐름을 억제하여 플브리지인버터(60) 및 PWM용 스위칭소자의 파손을 방지하게 된다.

④ 초기 램프(100) 점등 후 상기 저항(R4)에 흐르는 전류는 램프(100)가 정상상태에 도달할 때 까지 계속 변화하게 된다. 이러한 램프(100)의 과도상태에서는 램프(100)의 임피던스가 계속적으로 변하기 때문에 상기 저항(R4)의 양단에 걸리는전압 또한 변하게 된다. 이 전압과 제어수단(120)에 의해 제공되는 PWM용 레퍼런스전압을 상기 PWM제어수단(110)이 계속 비교하여 FET(Q2)의 온 타임을 변화(제어)시킨다. 이 동작으로 인하여 정상상태까지 전류는 항상 일정하게 유지된다.

한편, 상기 제어수단(120)은 후술하는 디밍(dimming)제어(예: 출력 50~100%)를 수행한다.

① 본 발명에 따른 안정기는 최초 램프(100)가 점등되면 1일(24시간) 동안의 점등된 시간(데이터)을 메모리수단(130)에 저장한다. 상기 메모리수단(130)은 전원이 꺼져도 데이터가 손실되지 않는 메모리를 사용한다. 일례로 EEPROM이 적당할 것이다.

② 본 발명에 따른 안정기는 최초 설치후 2일째 되는 날부터는 어떠한 외부 악조건에서도 상기 제어수단(120)의 제어에 의하여 자동으로 계절별 및 시간대별로 순차적으로 50~100%까지의 디밍을 수행한다.

③ 동작방법은 전술한 PWM제어의 ①~④의 방법과 같이 동일하게 동작하고, 50%에서 100%로 실행되는 디밍은 제어수단(100)의 PWM용 레퍼런스전압과 저항(R4) 양단에 걸리는 전압의 관계에 의하여 결정된다. 즉 제어수단(120)의 레퍼런스전압이 변하게 되면 램프(100)에 흐르는 전류가 변하게되어 결과적으로 램프(100)의 불 밝기를 조절할 수 있게 된다.

도 8에는 본 발명의 일실시예에 따른 디밍 제어방법을 나타내는 단계별 구분표가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 안정기가 설치된 산업용 램프(가로등)가 계절별, 시간별로 점등되는 시간이 도시되어 있다. 즉 계절별로 가을에 해당되는 9월 16일에는 18시 40분에 점등되어 다음날 6시 14분에 소등되고(총 점등시간 11시간 34분), 겨울에 해당되는 12월 16일에는 17시 15분에 점등되어 다음날 7시 39분에 소등되며(총 점등시간 14시간 24분), 봄에 해당되는 3월 16일에는 18시 40분에 점등되어 다음날 6시 43분에 소등되며(총 점등시간 12시간 4분), 여름에 해당되는 6월 16일에는 19시 55분에 점등되어 다음날 5시 10분에 소등된다(총 점등시간 9시간 15분).

이와 같은 기존의 계절별, 시간별 램프 점등시간에 있어서, 본 발명에 따른 디밍제어는 몇 단계의 가변된 출력을 수행하도록 구성된다. 즉 본 발명에 따른 디밍제어는 램프의 초기 점등시 일정시간동안 100%의 램프출력을 수행하는 제1단계디밍과, 상기 제1단계디밍후 일정시간동안 75%의 램프출력을 수행하는 제2단계디밍과, 상기 제2단계디밍후 일정시간동안 50%의 램프출력을 수행하는 제3단계디밍과, 상기 제3단계디밍후 일정시간동안 75%의 램프출력을 수행하는 제4단계디밍과, 상기 제4단계디밍후 일정시간동안 100%의 램프출력을 수행하는 제5단계디밍으로 구성된다.

본 발명의 일실시예에 따르자면, 상기 제1단계디밍은 램프의 초기 점등후 오후 10시(22시)까지 100%출력을 수행하며, 상기 제2단계디밍은 오후 10시(22시)부터 2시간 동안, 즉 오후 12시(24시)까지는 75%출력을 수행하며, 상기 제3단계디밍은 오후 12시(24시)부터 5시간 동안, 즉 다음날 오전 5시(05시)까지는 50%출력을 수행하며, 상기 제4단계디밍은 오전 5시(05시)부터 2시간 동안, 즉 오전 7시(07시)까지는 75%출력을 수행하며, 상기 제5단계디밍은 오전 7시(07시)부터 램프 소등시까지는 100%출력을 수행한다.

상기 램프의 출력(50~100%)을 시간대별로 제어하는 기준은 시간에 따라 차량 소통량에 차이가 있음에 역점을 둔 것이다. 일례로 교통량이 적은 심야시간에는 램프의 출력(밝기)을 50%(실제 밝기는 1/2이 되지 않는다)로 줄여 소비전력을 크게 절감하게 된다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 벅타입컨버터(50), 풀브리지인버터(60), 드라이버(70)(80), PWM제어수단(110), 제어수단(120) 및 메모리수단(130)의 상세 회로도이다.

상기 PWM제어수단(110)은 스위칭소자인 FET(Q2)의 듀티를 조절하는 PWM-IC(111)와, 상기 저항(R4)으로부터 입력되는 전압을 조절하는 가변저항(VR)을 포함한다. 상기 드라이버(70)는 상기 PWM제어수단(110)으로부터 출력을 인가받아 FET(Q2)를 구동하는 FET구동IC(71)를 포함한다.

상기 제어수단(120)은 본 발명에 따른 안정기 제어프로그램이 내장된 마이컴(122)과, 상기 마이컴(122)으로부터 출력되는 PWM제어용 레퍼런스전압을 인가받아 증폭하여 출력하는 증폭기(OP)와, FET(Q3~Q6) 구동용 드라이버(80)로 상기 마이컴(122)의 출력을 전달하는 두개의 버퍼IC(123)(124)와, 안정기의 과전압을 검출하는 과전압검출회로(121)를 포함한다.

상기 과전압검출회로(121)는 상기 벅타입컨버터(50)의 출력단에 병렬 연결된 제너다이오드(ZD) 및 저항(R5)(R6)을 통해 과전압을 검출하고, 버퍼IC(121a)(121b)를 포함한다.

상기 제어수단(120)의 출력을 인가받아 상기 FET(Q3~Q6)를 구동하는 드라이버(80)는 FET구동IC(81)(82)를 포함한다.

상기 제어수단(120)의 마이컴(122)의 포트(P5)(P6)에는 메모리수단(130)의 EEPROM(131)이 연결되어 데이터를 저장하거나 독출한다. 상기 마이컴(122)은 전원인가와 동시에 램프가 점등된 시간을 카운트하여 점등 시간데이터를 생성하고 소정시간(예: 15분)마다 상기 EEPROM(131)에 저장한다. 또한, 상기 마이컴(122)의 포트(P4)로 출력되는 PWM용 레퍼런스전압은 저항(R7)을 거치고 증폭기(OP) 및 저항(R9)(R8), 캐패시터(C8)를 통해 상기 PWM제어수단(110)의 PWM-IC(111)의 포트(P2)에 인가되도록 구성된다.

도 10a, 10b는 본 발명에 따른 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기의 자동 디밍 제어방법을 나타내는 제어 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제어방법은 전원이 인가되면 마이컴(122)이 풀브리지인버터(60)로 FET 구동주파수(127Hz)를 출력하는 단계(S10)와, 100% 램프출력에 대한 디밍 레퍼런스 PWM출력을 수행하는 단계(S11)와, EEPROM(131)으로부터 전날 램프가 점등된 시간데이터를 로드(load)하는 단계(S12)와, 상기 로드된 시간데이터를 분석하여 상기 점등시간이 8시간보다 큰가를 판단하는 단계(S13)와, 상기 점등시간이 8시간보다 크다고 판단되면, 1단계 디밍시간을 산출하고 저장하는 단계(S14)와, 상기 판단단계(S13)에서 점등시간이 8시간보다 적다고 판단되면, 즉 안정기 설치후 램프 최초의 점등시라고 판단되면 100% 디밍 출력을 설정하는 단계(S15)와, 상기 S14단계 및 상기 S15단계 수행 후 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 PWM용 레퍼런스전압을 출력하는 단계(S16)와, 상기 램프의 점등시간이 15분을 초과하였는가를 판단하는 단계(S17)와, 상기 판단단계(S17)에서 램프점등시간이 15분을 초과하였다면 부하상태 입력이 하이(high)로 3초 이상 유지하였는가를 판단하는 단계(S18)와, 상기 판단단계(S18)에서 부하상태입력이 하이로 3초이상 유지되지 않았다고 판단되면 점화상태가 10번이상 체크되었는가를 판단하는 단계(S19)와, 상기 판단단계(S17)에서 램프점등시간이 15분 이하이면 램프점등시간이 15분인가를 판단하는 단계(S20)와, 상기 판단단계(S20)에서 램프점등시간이 15분이면 정상점등상태인가를 판단하는 단계(S21)와, 상기 판단단계(S18)에서 부하상태입력이 하이로 3초이상 유지되거나, 상기 판단단계(S19)에서 점화상태가 10번 이상 체크되거나, 상기 판단단계(S21)에서 정상점등상태가 아니면 풀브리지인버터(60)의 FET 구동주파수를 제거하는 단계(S22)와, 상기 판단단계(S20)에서 램프점등시간이 15분이 아니거나, 상기 판단단계(S19)에서 점화상태가 10번 이상 체크되지 않거나, 상기 판단단계(S21)에서 정상점등상태라면 현재 단계의 디밍 제어시간이 완료되었는가를 판단하는 단계(S23)와, 상기 판단단계(S23)에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되었다고 판단되면 다음 디밍단계로 시간을 설정하는 단계(S24)와, 상기 판단단계(S23)에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되지 않았다면 8시간이상 점등되었는가를 판단하는 하는 단계(S25)와, 상기 판단단계(S25)에서 8시간이상 점등되었다고 판단되면 15분마다 점등된 시간을 EEPROM에 저장하는 단계(S26)와, 상기 판단단계(S25)에서 8시간 이상이 점등되지 않았다고 판단되거나 상기 S26단계 수행 후에는 상기 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 PWM출력단계(S16)으로 리턴하는 단계를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 디밍 제어방법의 동작을 이하 설명한다.

① 램프점등동작

먼저, 본 발명에 따른 안정기에 전원(AC)이 인가되면, 인가된 전원은 전술한 바와 같이 필터수단(10)을 통해 잡음이나 서어지가 제거되며, 정류수단(20)을 통해서는 전파 정류된다.

이와 같이 전파 정류된 전원은 전술한 바와 같이 역률제어컨버터(30) 및 역률제어수단(40)에 의하여 입력전류의 위상과 전압의 위상이 동상이 되도록 제어하여 역률이 거의 100%에 가깝게 된다. 상기 역률제어컨버터(30)를 통해 출력되는 직류전압(400V)은 벅타입컨버터(50)에 입력되며, 동시에 PWM제어수단(110)의 PWM-IC(111)는 램프(100) 초기 기동시(무부하상태)의 제어에 따라 상기 벅타입컨버터(50)는 직류전압 400V를 그대로 출력하게 된다. 이와 같이 출력된 전압은 풀브리지인버터(60)에 인가된다. 이때 상기 벅타입컨버터(50)의 출력단에 연결된 제어다이오드(ZD1)가 도통되어 제어수단(120)의 과전압검출회로(121)를 거쳐 마이컴(122)의 포트(P1)에 하이레벨신호를 인가한다. 이때 인가되는 하이레벨신호를 통하여 마이컴(122)은 현재 풀브리지인버터(60)로 램프(100) 초기 시동시의 전압이 공급되고 있음을 인식한다. 따라서 마이컴(122)은 출력포트(P2)(P3)로 127Hz 구형파를 교대로 출력하고, 이때 출력된 신호는 버퍼IC(124)(123)를 통해 각각 드라이버(80)의 FET구동IC(82)(81)에 인가되며, 상기 FET구동IC(81)(82)는 풀브리지인버터(60)의 각각의 FET(Q3~Q6)를 구동하게 된다. 따라서 상기 풀브리지인버터(80)는 소정의 구형파를 출력하게되고, 이때 발생된 구형파는 이그나이터(90)를 통해 램프(100)에 고압을 인가시킨다.

이렇게 하여, 램프(100)가 일단 점등을 개시하면 램프(100) 내부 임피던스가 낮아지게 되어 풀브리지인버터(60)의 저항(R4)에는 큰 전류가 흐르게되고, 이를 검출한 PWM-IC(111)는 상기 마이컴(122)로부터 제공되는 PWM용 레퍼런스전압과 비교하여 벅타입컨버터(50)의 FET(Q2)의 듀티를 조절하여 과도한 전류흐름을 저지하고 안정된 전류가 공급되도록 하여준다. 이러한 동작은 램프(100)가 완전히 점등될 때 까지 유지된다. 보다 상세한 동작은 전술한 바 있어 여기서는 생략한다.

② 과전류 보호동작

안정기 자체 및 램프(100)의 불량으로 인하여 과전류가 발생되면, 풀브리지인버터(60)의 저항(R4)에 흐르는 전류가 크게 상승하게 된다. 따라서 이때 상승되는 전류가 PWM제어수단(110)의 PWM-IC(111)에 입력됨으로써, 상기 PWM-IC(111)는 제어수단(120)의 마이컴(122)에서 제공되는 PWM용 레퍼런스전압과 비교하여 드라이버(70)를 통해 벅타입컨버터(50)의 스위칭소자인 FET(2)의 듀티를 제어하되, 상기 FET(Q2)의 온타임(on time)을 '0'으로 하여준다. 따라서 상기 FET(Q2)는 턴오프되어, 벅타입컨버터(50)의 출력이 0V가 되어 램프(100)에 공급되는 전류가 차단된다.

③ 과전압 보호기능

안정기 자체 및 램프(100)의 불량으로 인하여 정상램프 구동중 과전압이 발생되면, 벅타입컨버터(50)의 출력단에 연결된 제어다이오드(ZD1)가 도통되어 과전압검출회로(121)의 버퍼IC(121a)(121b)를 통해 마이컴(122)의 포트(P1)에는 하이레벨신호가 인가된다. 따라서, 상기 마이컴(122)은 포트(P2)(P3)로 127Hz의 구형파 출력을 차단하여 풀브리지인버터(60)의 구동을 셧 다운(Shut down) 시켜, 램프(100)에 공급되는 전압을 차단시킨다.

④ 무부하보호 및 점등실패보호동작

램프(100)가 초기 기동시 연결(점등)되지 않을 때, 또는 램프(100)의 불량으로 인하여 무부하 상태로 되어지면, 이때 마이컴(122)의 포트(P1)에는 상기 제어다이오드(ZD1) 및 과전압검출회로(121)를 통해 하이레벨신호가 입력된다.

따라서, 이와 같은 하이레벨신호가 입력된 후, 마이컴(122)이 15분 동안 정상적인 점화(ignition) 동작, 즉 풀브리지인버터(60)를 구동하기 위한 127Hz 구형파를 출력시켜도 램프(100)가 점등이 안되면 포트(P2)(P3)로 출력되던 상기 127Hz 구형파를 제거하여 풀브리지인버터(60)의 구동을 셧다운 시킨다.

⑤ 동작 중 안정기 보호동작

정상동작을 하다가 램프(100)의 불량으로 인하여 무부하인 상태가 10회 동안 발생되면, 이때 마이컴(122)의 포트(P1)에는 상기 제어다이오드(ZD1) 및 과전압검출회로(121)를 통해 하이레벨신호가 입력된다.

이와 같은 경우, 상기 마이컴(122)은 인버터 구동 입력인 127Hz 구형파를 제거하여 풀브리지인버터(60)의 구동을 셧다운시킨다.

⑥ 램프 재점등 보호동작

정상동작을 하다가 순간정전으로 인하여 램프(100)가 재점등 할 때, 15분이지나도록 점등이 안되면 마이컴(122)에 의해 인버터 구동입력인 127Hz 구형파를 제거하여 풀브리지 인버터의 구동을 셧다운 시킨다.

⑦ 디밍제어동작

본 발명에 따른 안정기에 전원(AC)이 인가되면 제어수단(120)의 마이컴(122)은 초기화된다. 그리고 상기 마이컴(122)은 풀브리지인버터(60)로 FET(Q3~Q6)를 구동하기 위한 127Hz 구형파를 출력하고(S10단계), 동시에 PWM제어수단(110)의 PWM-IC(111)으로 100% 램프출력에 대한 PWM용 레퍼런스전압을 출력한다(S11단계).

그리고, 메모리수단(130)인 EEPROM(131)으로부터 전날 램프(100)가 점등된 시간이 기록된 데이터를 로드한다(S12단계). 여기서 상기 로드된 시간데이터를 분석하여 상기 점등시간이 8시간보다 큰가를 판단한다(S13단계). 상기 점등시간이 8시간보다 크다고 판단되면, 1단계 디밍시간, 즉 오후 10시까지는 램프(100)의 출력을 100%로 설정하는 제1단계디밍을 산출하고 저장한다(S14단계). 그러나, 상기 판단단계(S13)에서 점등시간이 8시간보다 적다고 판단되면, 즉 안정기 설치후 램프 최초의 점등시로, 상기 EEPROM(131)에 저장된 램프 점등에 대한 시간데이터가 없는 경우라고 판단되면 무조건 램프출력을 100%로 설정한다(S15단계).

상기 S14단계 및 상기 S15단계 수행 후에는 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 PWM용 레퍼런스전압을 PWM-IC(111)로 출력하고(S16단계), 상기 램프(100)의 점등시간이 15분을 초과하였는가를 판단한다(S17단계). 상기 판단단계(S17)에서 램프점등시간이 15분을 초과하였다면 부하상태 입력이 하이(high)로 3초 이상 유지하였는가를 판단한다(S18단계). 즉 과전압검출회로(121)를 통해 마이컴(122)의 입력포트(P1)로 하이레벨신호가 15분을 초과했고, 동시에 상기 하이레벨신호가 3초이상 유지되고 있는가를 판단한다. 상기 15분은 통상 초기 램프 시동시에서 램프(100)가 최초 점등되는 시간을 설정한 것이다.

상기 판단단계(S18)에서 부하상태입력이 하이레벨신호로 3초이상 유지되지 않았다고 판단되면 점화상태가 10번 이상 체크되었는가를 판단한다(S19단계). 상기 점화상태를 체크하는 방법은 과전압검출회로(121)로부터 입력되는 레벨이 로우레벨인 경우를 체크하는 것으로, 램프(100)가 일단 점등되면 벅타입컨버터(50)의 출력단에 연결된 제어다이오드(ZD1)가 오프(비도통)되기 때문에 마이컴(122)의 포트(P1)에는 로우레벨신호가 입력된다.

상기 판단단계(S17)에서 램프점등시간이 15분 이하이면 램프점등시간이 15분인가를 판단하고(S20단계), 상기 판단단계(S20)에서 램프점등시간이 15분이면 정상점등상태인가를 판단한다(S21단계). 즉 마이컴(122)의 포트(P1)로 하이레벨신호가 15분 동안 입력되어 초기 램프 기동시 램프점등시간을 체크하고, 정상 점등후에는 포트(P1)으로 로우레벨신호가 입력되는가를 판단한다.

한편, 상기 판단단계(S18)에서 부하상태입력이 하이로 3초 이상 유지되거나, 상기 판단단계(S19)에서 점화상태가 10번 이상 체크되거나, 상기 판단단계(S21)에서 정상점등상태가 아니라면 포트(P2)(P3)로 출력되는 구형파를 차단하여 풀브리지인버터(60)의 출력을 셧다운 시킨다(S22단계).

또한, 상기 판단단계(S20)에서 램프점등시간이 15분이 아니거나, 상기 판단단계(S19)에서 점화상태가 10번 이상 체크되지 않거나, 상기 판단단계(S21)에서 정상점등상태라면 현재 단계의 디밍 제어시간이 완료되었는가를 판단한다(S23단계).

상기 판단단계(S23)에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되었다고 판단되면, 다음 디밍단계로 시간을 설정한다. 예를 들어, 현재단계가 제1단계디밍이면 오후 10시에 현재단계를 종료하고, 다음 단계인 제2단계디밍를 설정하되, 그 시간은 오후 12시가 될 것이다.

상기 판단단계(S23)에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되지 않았다면 8시간이상 점등되었는가를 판단하여(S25단계), 상기 판단단계(S25)에서 8시간이상 점등되었다고 판단되면 15분마다 점등된 시간을 EEPROM(131)에 저장하고(S26단계), 상기 판단단계(S25)에서 8시간 이상이 점등되지 않았다고 판단되거나 상기 S26단계 수행 후에는 상기 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 상기 PWM출력단계(S16)로 리턴하여 전술한 바와 같은 제2단계디밍, 제3단계디밍, 제4단계디밍 및 제5단계디밍을 순차적으로 수행하게 된다.

따라서, 램프(100)의 밝기는 시간별로 100%→75%→50%→75%→100%로 가변 출력된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 첫째, 램프의 정격 전류량을 이용하여 PWM의 펄스폭을 조절하여 램프에서 요구되는 정격전압을 내어주기 때문에 LC 또는 LCC 공진형 인버터를 이용한 기존의 고압램프의 안정기보다 다음과 같은 우수한 특징을 가지고 있다.

①직류링크(DC-Link) 전압을 램프에서 필요한 전압으로 정확히 조절함으로써 스위치소자(인버터)의 전압 및 스트레스 값을 줄일 수 있으므로 FET의 내구성을 높일 수 있다.

②램프에 구형파전압을 직접 인가하는 것은 여러 종류의 고조파전압을 동시에 인가하는 효과이므로, 인버터의 낮은 기본 주파수(약 127Hz)에서도 불구하고 음향공명현상을 제거할 수 있다.

③램프의 전류를 지속적으로 검출하고 검출된 전류의 크기에 의해 PWM의 펄스 폭을 가변 하므로 DC입력전압의 변동(즉 AC입력전압변동)이 커져도 직류(DC)출력을 일정하게 하여 초기점화상태 및 정상상태의 제어가 정밀하게 된다.

④램프에 공급되는 전류 및 전압의 위상차가 발생하지 않도록 하고(즉 역률=100%), 램프에 항상 일정한 전류가 흐르도록 제어함으로써 램프의 밝기를 항상 일정하게 하며, 또한, 램프의 수명도 연장시킨다.

둘째, 에너지 절약효과(소비전력절감)가 있도록 램프의 디밍을 위해 마이컴을 활용하여 정상상태 디밍(50~100% 밝기조절)을 수행하고 보호기능을 첨가함으로써 그에 대한 특징은 다음과 같다.

①가로등이나 주유소등과 같이 시간별, 계절별로 마이컴의 가변된 제어출력에 의해 램프의 밝기를 50~100%까지 제어하여 에너지 절약한다. 즉 가로등의 경우 차량소통이 많은 시간대와 차량소통이 적은 시간대를 구분하여 마이컴 제어소자내에 프로그램을 하여 디밍을 구현한다.

②디밍50~100%를 실행하여도 빛의 떨림현상(공명현상)이 없다.

③AC입력전압이 외적요인으로 갑자기 켜지거나 램프의 출력전류가 제한치를 넘을 경우 자동 셧다운 시키는 보호회로 기능이 있다.

④램프의 이상현상으로 인하여 고압 점화를 시켜도 램프가 정상 점등이 안 될시 전기적인 안전을 위하여 15분이 지나면 고압 펄스의 발생을 중단하는 보호 기능이 내장되어 있다.

셋째, 역율제어컨버터, 역률제어전용IC 및 벅타입컨버터는 브스트타입(Boost-type) 및 벅타입(Buck-type)으로, 입력전압의 변동이 커져도 일정 출력을 얻을 수 있으며, 이에 따라 개선된 전기적 특성은 아래와 같다.

①입력전압고조파 함유율 10% 이하로 개선시킨다.

②입력역률 0.99 이상 향상시킨다.

③전력변환 효율 및 광 변환 효율을 향상시킨다.

Claims (11)

1. 입력된 전원의 서어지를 제거하거나 교류성분의 노이즈를 제거하는 필터수단(10);

   상기 필터수단(10)으로부터 출력되는 교류신호를 직류신호로 전파 정류하는 정류수단(20);

   상기 정류수단(20)으로부터 출력되는 전파 정류신호를 평활 하고 입력전압의 변동에 관계없이 항상 일정한 승압전압을 출력하여 고역률을 유지하는 역률제어컨버터(30);

   상기 역률제어컨버터(30)의 출력을 피드백 받아 입력 전류 파형과 전압이 동위상을 이루도록 상기 역률제어컨버터(30)를 제어하는 역률제어수단(40);

   상기 역률제어컨버터(30)로부터 출력되는 전압을 입력받아 출력전압을 자동 조절하여 램프가 필요로 하는 적정전압을 조절할 수 있도록 한 벅타입컨버터(50);

   상기 벅타입컨버터(50)의 출력을 인가받아 램프 점등용 구형파를 출력하는 풀브리지인버터(60);

   상기 풀브리지인버터(60)의 구형파출력에 따라 고압을 발생하여 램프(100)를 점등시키는 이그나이터(90);

   상기 벅타입컨버터(50)의 출력신호와 출력제어를 위한 레퍼런스신호를 비교하여 드라이버(70)를 통해 상기 벅타입컨버터(50)의 출력을 제어하는 PWM제어수단(110);

   상기 벅타입컨버터(50)로부터 출력되는 과전압을 검출하거나, 상기 PWM제어수단(110)으로 램프 출력에 대한 레퍼런스전압과 시간을 카운트하여 단계별 디밍제어를 위한 레퍼런스전압을 제공하며, 동시에 드라이버(80)를 통해 상기 풀브리지인버터(60)의 출력을 제어하는 제어수단(120); 및

   상기 제어수단(120)의 제어에 의해 램프(100)가 점등된 시간을 저장하고, 그 시간데이터를 제공하는 메모리수단(130); 을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
2. 상기 제 1 항에 있어서,

   역률제어컨버터(30)는 승압형 컨버터(Boost Convert)회로로서, 입력단에 병렬 연결된 캐패시터(C3), 저항(R1) 및 캐패시터(C4)와, 입력단의 일측에 일차측이 연결되는 트랜스(L2)와, FET(전계효과트랜지스터)(Q1), 다이오드(D5), 캐패시터(C5) 및 저항(R2)(R3)을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 역률제어수단(40)은 역률제어전용 IC(41)을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 역률제어전용IC(41)는 그의 포트(P1) 및 포트(P2)가 상기 역률제어컨버터(30)의 저항(R1) 및 캐패시터(C4)의 접점과 상기 트랜스(L2)의 이차측에 각각 연결되고, 포트(P3), 포트(P4) 및 포트(P5)는 상기 FET(Q1)의 게이트 및 소스단과 상기 저항(R2) 및 저항(R3)의 접점에 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 PWM제어수단(110)은 스위칭소자인 FET(Q2)의 듀티를 조절하는 PWM-IC(111)와, 상기 저항(R4)으로부터 입력되는 전압을 조절하는 가변저항(VR)을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단(120)은 안정기 제어프로그램이 내장된 마이컴(122)과, 상기 마이컴(122)으로부터 출력되는 PWM제어용 레퍼런스전압을 인가받아 증폭하여 출력하는 증폭기(OP)와, FET(Q3~Q6) 구동용 드라이버(80)로 상기 마이컴(122)의 출력을전달하는 두개의 버퍼IC(123)(124)와, 안정기의 과전압을 검출하는 과전압검출회로(121)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 과전압검출회로(121)는 상기 벅타입컨버터(50)의 출력단에 병렬 연결된 제너다이오드(ZD) 및 저항(R5)(R6)을 통해 과전압을 검출하고, 버퍼IC(121a)(121b)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 메모리수단(130)은 EEPROM(131)인 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단(120)은 램프의 초기 점등시 일정시간동안 100%의 램프출력을 수행하는 제1단계디밍과, 상기 제1단계디밍후 일정시간동안 75%의 램프출력을 수행하는 제2단계디밍과, 상기 제2단계디밍후 일정시간동안 50%의 램프출력을 수행하는 제3단계디밍과, 상기 제3단계디밍후 일정시간동안 75%의 램프출력을 수행하는 제4단계디밍과, 상기 제4단계디밍후 일정시간동안 100%의 램프출력을 수행하는 제5단계디밍으로 구성된 몇 단계의 가변된 출력을 수행하는 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제1단계디밍은 램프의 초기 점등후 오후 10시(22시)까지 100%출력을 수행하며, 상기 제2단계디밍은 오후 10시(22시)부터 2시간 동안은 75%출력을 수행하며, 상기 제3단계디밍은 오후 12시(24시)부터 5시간 동안은 50%출력을 수행하며, 상기 제4단계디밍은 오전 5시(05시)부터 2시간 동안은 75%출력을 수행하며, 상기 제5단계디밍은 오전 7시(07시)부터 램프 소등시까지는 100%출력을 수행하는 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기.
11. 전원이 인가되면 마이컴(122)이 풀브리지인버터(60)로 FET 구동주파수(127Hz)를 출력하는 단계(S10);

    100% 램프출력에 대한 디밍 레퍼런스 PWM출력을 수행하는 단계(S11);

    EEPROM(131)으로부터 전날 램프가 점등된 시간데이터를 로드하는 단계(S12);

    상기 로드된 시간데이터를 분석하여 상기 점등시간이 8시간보다 큰가를 판단하는 단계(S13);

    상기 점등시간이 8시간보다 크다고 판단되면, 1단계 디밍시간을 산출하고 저장하는 단계(S14);

    상기 판단단계(S13)에서 점등시간이 8시간보다 적다고 판단되면, 100% 디밍 출력을 설정하는 단계(S15);

    상기 S14단계 및 상기 S15단계 수행 후 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 PWM용 레퍼런스전압을 출력하는 단계(S16);

    상기 램프의 점등시간이 15분을 초과하였는가를 판단하는 단계(S17);

    상기 판단단계(S17)에서 램프점등시간이 15분을 초과하였다면 부하상태 입력이 하이레벨신호로 3초 이상 유지하였는가를 판단하는 단계(S18);

    상기 판단단계(S18)에서 부하상태입력이 하이로 3초이상 유지되지 않았다고 판단되면 점화상태가 10번이상 체크되었는가를 판단하는 단계(S19);

    상기 판단단계(S17)에서 램프점등시간이 15분 이하이면 램프점등시간이 15분인가를 판단하는 단계(S20);

    상기 판단단계(S20)에서 램프점등시간이 15분이면 정상점등상태인가를 판단하는 단계(S21);

    상기 판단단계(S18)에서 부하상태입력이 하이로 3초이상 유지되거나, 상기 판단단계(S19)에서 점화상태가 10번 이상 체크되거나, 상기 판단단계(S21)에서 정상점등상태가 아니면 풀브리지인버터(60)의 FET 구동주파수를 제거하는 단계(S22);

    상기 판단단계(S20)에서 램프점등시간이 15분이 아니거나, 상기 판단단계(S19)에서 점화상태가 10번 이상 체크되지 않거나, 상기 판단단계(S21)에서 정상점등상태라면 현재 단계의 디밍 제어시간이 완료되었는가를 판단하는 단계(S23);

    상기 판단단계(S23)에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되었다고 판단되면 다음 디밍단계로 시간을 설정하는 단계(S24);

    상기 판단단계(S23)에서 현재 단계의 디밍시간이 완료되지 않았다면 8시간이상 점등되었는가를 판단하는 하는 단계(S25);

    상기 판단단계(S25)에서 8시간이상 점등되었다고 판단되면 15분마다 점등된 시간을 EEPROM에 저장하는 단계(S26); 및

    상기 판단단계(S25)에서 8시간 이상이 점등되지 않았다고 판단되거나 상기 S26단계 수행 후에는 상기 현재 설정된 디밍 단계에 부합하는 PWM출력단계(S16)으로 리턴하는 단계; 를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기의 자동 디밍 제어방법.