KR100382674B1 - 방전램프작동방법및방전램프작동회로 - Google Patents

방전램프작동방법및방전램프작동회로 Download PDF

Info

Publication number
KR100382674B1
KR100382674B1 KR1019950036090A KR19950036090A KR100382674B1 KR 100382674 B1 KR100382674 B1 KR 100382674B1 KR 1019950036090 A KR1019950036090 A KR 1019950036090A KR 19950036090 A KR19950036090 A KR 19950036090A KR 100382674 B1 KR100382674 B1 KR 100382674B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
discharge lamp
lamp
microcontroller
voltage
Prior art date
Application number
KR1019950036090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960016647A (ko
Inventor
프란쯔 베르니츠
안드레아스 후버
헨드릭 코르나츠
페터 니더마이어
Original Assignee
파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하 filed Critical 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하
Publication of KR960016647A publication Critical patent/KR960016647A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100382674B1 publication Critical patent/KR100382674B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

본 발명은 방전 램프 특히 변조된 교류를 갖은 고압 방전 램프를 동작하기 위한 방법과 방전 램프를 작동하기 위한 회로에 관한 것이다. 램프 작동 중에 안정된 램프 작동에 도움이 되고 주어진 주파수 범위 내에 위치한 교류 주파수 중에 테스트 단계를 자동적으로 수행하는 안정기가 결정되고, 테스트 단계가 완성된 후, 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 주파수만 주파수 변조된 램프 작동에 사용된다. 작동 방법은 회로에 결합된 프로그램 가능한 마이크로콘토롤러(MC)의 도움으로 수행된다. 마이크로콘트롤러(MC)는 테스트 동작 중에 램프 전류를 모니터하고 인버터(WR)를 구동하기 위한 펄스 폭 변조 신호를 생산한다.

Description

방전 램프 작동 방법 및 방전 램프 작동 회로
본 발명은 특허청구범위 제 1항의 전제부에 따라, 램프 작동 중에 주어진 주파수에서 변화하는 주파수를 가진 주파수 변조된 교류 전류가 방전 램프에 제공되는 안정기를 사용하여 방전 램프를 작동하는 방법, 및 특허청구범위 제 5항의 전제부에 따라, 램프 작동 중에 주어진 주파수 범위내에서 변화하는 주파수를 가진 주파수 변조된 교류를 사용하여 방전 램프를 작동시키는 회로에 관한 것이다.
예를 들면, 이런 작동 방법은 오스람 - 게젤샤프트, 페이지 395-411, 스프링거-버래그 베를린, 하이델 베르그 1986(Technisch-wissenschaftlichen Abhandlungen der OSRAM-Gesellschaft, page 395-411, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 1986) 제 12권에 개시되고 발명의 명칭이 "저전력 할로겐금속 증기 램프들의 고주파 작동("Zum Hochfreguenzbetrieb von Halogen-Metalldamflampen Kleiner Leisturg")"인 E. Statnic에 의한 논문에 기재되어 있다. 이 논문은 고압 방전 램프, 특히 약 10kHz와 500kHz 사이의 중간 주파수 범위에 있으며 작동 주파수의 ±10-15%의 변조 주파수 편차를 갖고 있는 주파수 변조 교류 전압을 갖는 저전력 할로겐 금속-증기 램프를 작동시키기 위하여 제안되었다. kHz 범위의 작동 주파수를 사용하는 것은 저 전력 손실을 갖는 콤팩트 전자 안정기의 제조를 가능하게 한다. 이것은 예를 들면 소형의 고압 방전 램프의 응용 분야를 할로겐 백열 램프와 같은 다른 형태의 램프 타입의 전등 설비에까지 확장한다.
그러나, 상당히 높은 교류 주파수에서 작동될 때, 고압 방전 램프는 방전 매개체에서의 소위 정재 음향파인 음향 공진 발생으로 인한 불안정 작동 상태를 보인다. 만약 램프 교류 주파수가 정재 음향파의 공진 주파수의 하나와 일치한다면 특히 강한 음향 공진이 일어난다. 공진 주파수의 위치는 방전관의 기하학 구조와 방전 매개체에서 음향 속도에 좌우된다. 음향 공진의 발생에 의한 깜박거림 혹은 방전 아아크의 켄칭(quenching:소광)을 피하기 위해, 고압 방전 램프는 통상적으로 주파수 변조된 교류 전압으로 작동된다. 주파수 변조로 인해, 음향 공진의 공진 주파수는 너무 빠르게 통과되어 음향 공진이 소규모로 나타날 수 있다. 그러나, 제조과정에서의 허용 오차와 노화현상 처리는 종래 전자 안정기가 단지 제한된 범위까지 작동 파라메터를 조정함으로써 응답할 수 있는 각각의 특성을 모든 램프에 제공한다.
본 발명의 목적은 전자 안정기를 사용하여 방전 램프를 작동시키는 개선된 방법, 즉 안정되고 깜박거림 없이 작동하는 방법을 제공하는 것이고, 또한, 특정 램프에 최적으로 부합된 작동 파라메터에 의해, 깜박거림 없는 램프 작동을 가능케 하는, 방전 램프를 작동시키기 위한 회로를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 본 목적은 청구범위 제 1항의 특징부, 즉, 램프가 작동되는 테스트 단계 중에 안정된 램프 작동에 도움에 되고 주어진 주파수 범위에 놓여진 교류 전류 주파수가 결정되고, 상기 테스트 단계가 끝난후에 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 전류 주파수만이 상기 램프의 주파수 변조 작동에 사용되는 방전 램프의 작동 방법, 및 청구범위 제 5항의 특징부, 즉 안정된 램프 작동을 가능하게 하는 교류 전류 주파수가 결정되고 저장되는 동안 테스트 단계를 수행하고, 적어도 상기 테스트 단계 중에 안정된 및 불안정된 램프 작동을 특징짓는 전기적 량을 모니터링하고, 상기 테스트 단계가 끝난 후에, 상기 방전 램프가 안정된 램프 작동을 보장하는 교류 전류 주파수만을 포함하는 주파수 윈도우에서 작동되도록 상기 회로를 제어하는 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러(MC)를 포함하는 방전 램프를 작동시키는 회로에 의해 달성된다. 특히 본 발명의 바람직한 실행은 종속항에 기재된다.
본 발명에 따른 작동 방법에서, 방전 램프는 주파수 변조된 교류로 작동되며, 안정기는 램프 작동 중에 주어진 주파수 범위에서 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 주파수를 자동적으로 결정하고, 램프를 작동하기 위하여 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 주파수만 이용한다. 방전 램프의 점화 후에, 안정기는 소정의 시간동안 테스트될 램프 교류 주파수를 단계별로 설정하고, 램프 작동의 전기적 양적 특성을 모니터링함으로써, 안정한 램프 작동을 위한 안정성을 위하여 주어진 주파수 간격내의 몇몇 이산 주파수를 테스트한다. 테스트 단계가 끝난 후에, 방전 램프는 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 주파수만 포함하는 새로운 주파수 윈도우에서 작동된다. 바람직하게, 이 새로운 주파수 윈도우는 테스트 단계 중에 적합한 것으로 판명된 교류 주파수 모두를 커버링하지 않지만, 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 주파수의 가장 큰 연속 범위로 형성된다. 본 발명에 따른 램프 작동 방법은 심지어 노화현상 처리의 결과로 램프 특성이 바뀔 때도 깜박거림 없는 램프 작동이 가능하다.
본 발명에 따른 램프 작동 방법은 마이크로콘트롤러, 특히 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러를 포함하는 본 발명에 따른 회로의 도움으로 수행되며, 상기 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러는 안정된 램프 작동이 가능한 교류 주파수가 결정되고 저장되는 테스트 단계를 자동적으로 수행하며, 적어도 테스트 단계 중에 안정된 및 불안정된 램프 작동을 특성으로 하는 전기적 량을 모니터링하며, 테스트 단계가 끝난 후에, 방전 램프가 안정된 램프 작동을 보장하는 가능한 교류 주파수만 포함하는 주파수 윈도우에서 작동되는 방식으로 회로를 제어한다. 본 발명에 따른 회로는 인버터 특히 외부에서 제어되는 반파-브리지 인버터를 구비하며, 상기 인버터는 작동될 방전 램프가 결합되어 있으며, 공진 회로로 형성되어 있는 LC 출력 회로를 갖고 있다. 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러는 인버터 드라이브를 구동하고 공진 회로를 통하여 흐르는 램프 전류를 가지며 공명 회로에 결합되어 있는 커플링 커패시터 양단의 전압 강하를 센서 유니트를 사용하여 추가로 모니터링한다. 방전 아크의 불안정성은 램프 전류, 결과적으로 커플링 커패시터 양단 전압에 직접적으로 영향을 끼치기 때문에, 커플링 커패시터 양단 전압 강하 특히 저주파수 전압 성분은 안정된 또는 불안정된 램프 작동의 척도이다. 펄스-폭 변조 신호를 이용한 마이크로콘트롤러가 반파-브리지 인버터의 스위칭 주파수 및 결과적으로 방전 램프를 통하여 흐르는 교류 전류의 주파수를 제어한다. 테스트 단계 중에, 마이크로콘트롤러는 반파-브리지 인버터가 깜박거림 없는 램프 작동에 도움이 되는 교류 전류 주파수를 결정하고 저장하도록 LC 출력 회로의 주어진 주파수 간격내에서 이산 교류 전류 주파수를 발생하게 한다. 테스트 단계가 끝나는 부분에서, 프로그램 가능 마이크로콘트롤러는 테스트 단계의 완료 후의 램프 작동에 사용되는 주파수 윈도우를 테스트된 교류 전류 주파수로부터 결정한다. 상기 교류 원도우는 안정된 램프 작동에 적합한 것으로 판명되는 교류 전류 주파수의 가장 큰 연속 범위를 포함한다.
본 명세서에 언급되고, 전형적인 실시예를 참조로 이하에 자세히 설명되겠지만, 본 발명에 따른 회로는 작동될 방전 램프에 대한 안정기의 작동 파라메터가 최적으로 부합될 수 있도록 한다. 특히, 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러의 도움으로 깜박거림 없는 램프 작동이 보장될 수 있다. 그러나, 마이크로콘트롤러는 종래 전자 안정기의 경우에 아날로그 회로 기술에 의해 수행되는 제어를 더 수행한다.
본 발명에 따른 방전 램프 작동 방법과 상기 작동 방법을 수행하기 위한 회로는 바람직한 전형적인 실시예를 참조로 아래에 더 자세히 설명된다.
제 1도는 본 발명에 따른 회로의 도식적인 형태를 나타낸다. 본 발명에 따른 회로는 메인 전압을 사용하여 작동되며, 메인-전압 입력부로부터 시작하여 무선 간섭 억제 필터(FE), 정류기(GL), 점증 전압 제어기(HS), 중간-회로 캐패시터(C), 특히 반파-브리지 인버터인 외부 제어 인버터(WR), LC 출력 회로(RK), 마이크로콘트롤러(MC), 특히 고압 방전 램프인 방전 램프(LP)를 포함한다. 본 발명에 따른 작동 방법은 제 1도에서 도식적으로 간략하게 설명한 것을 참조로 처음으로 설명된다.
점증 전압 제어기(HS)에는 무선 간섭 억제 필터(FE)와 브리지 정류기(GL)를 통하여 정류된 메인 전압에 공급되며, 점증 전압 제어기는 중간-회로 캐패시터(C)양단에 저-리플 고직류 전압을 발생시키고 메인 전류가 사인파로 이끌어지게 한다. 반파-브리지 인버터(WR)는 중간 회로 캐패시터(C)로부터 공급 전압을 이끌어 낸다. 반파-브리지 인버터(WR)에 의해 고주파수 교류 전류가 공급되는 LC 출력 회로(RK)는 고압 방전 램프(LP)가 결합되어 있는 공진 회로로서 구성된다. 마이크로콘트롤러(MC)는 공진 회로(RK)에 연결되어 램프 전류를 모니터링하고 인버터(WR)의 스위칭 주파수를 제어하며 결과적으로 램프 교류 전류 주파수를 제어한다. 점증 전압제어기(HS)로의 연결을 통하여, 마이크로콘트롤러(MC)는 인버터(WR)를 스위칭 오프할 수 있고, 이런 방식으로 회로를 차단시킬 수 있다.
공급 전압이 켜진 후에, 마이크로콘트롤러(MC)는 반파-브리지 인버터(WR)가 공진 회로(RK)에 주파수 변조된 교류 전압을 공급하게 한다. 인버터(WR)에 의해 발생되는 교류 전압 주파수는 마이크로콘트롤러(MC)에 의해 약 20kHz에서 25kHz까지의 주파수 간격에서 16개의 개별 단계에서 최초로 변화된다. 이런 과정에서, 인버터(WR)에 의해 발생되는 교류 전압의 완전한 상술 변조 및 하강 변조는 반파 메인 전압, 즉 10ms내에서 발생된다. 이 작동 상태는 하기에 "정상 작동"으로 표시된다. 방전 램프(LP)의 점화후 및 램프의 시작 단계의 완료후, 마이크로콘트롤러(MC)는 자동적으로 테스트 단계를 시작한다. 이 테스트 단계의 과정에서, 인버터(WR)는 상기 언급한 16개의 교류-전류 주파수의 각각을 아주 긴 시간의 주기, 즉 각 경우에 있어 5s동안 유지한다. 이것은 방전 램프(LP)가 각각의 경우에 있어 5s 동만 16개의 교류 전류 주파수의 하나로 작동되는 것을 의미한다. 한편, 마이크로콘트롤러(MC)는 램프 전류를 모니터링하고 관련된 교류 전류 주파수에서 안정된 램프 작동이 발생하는지 또는 불안정한 램프 작동이 발생하는지를 저장한다. 테스트 주파수에서 모든 변화 사이에, 인버터(WR)는 각각 경우에 5s 동안 정상 작동으로 복귀한다. 테스트 단계의 끝나는 부분에서, 마이크로콘트롤러(MC)는, 안정된 램프 작동을 가능하게 하는 교류 전류 주파수의 집단으로부터 인버터 출력 전압 혹은 램프 교류 전류의 주파수 변조에 대한 새로운 주파수 윈도우를 결정한다. 상기 새로운 주파수 윈도우는 안정된 램프 작동을 보장하는 테스트 주파수의 가장큰 연속 범위에 의해 형성된다. 테스트 단계의 완료 후에, 방전 램프(LP)는 새로운 주파수 윈도우에 놓여진 테스트 주파수만을 커버링하는 주파수 변조된 교류 전류가 인버터(WR)에 의해 공급된다. 램프 전류 혹은 인버터에 의하여 발생되는 교류 전류의 완전한 상승과 하강 변조는 메인 전압 반파, 즉 10ms내의 새로운 주파수에서 수행된다. 바꾸어 말하면, 테스트 단계의 완료후, "정상 작동"은 안정된 램프 작동을 보장하고 새로운 주파수 윈도우 내에 위치한 테스트 주파수에서 발생한다.
본 발명에 따른 상기 언급한 작동 방법을 수행하기 위하여, SGS 톰슨 회사에 의해 공급되는 ST6265 타입의 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러가 본 발명에 따른 회로에 결합된다. 상기 마이크로제어기의 특성은 테이블 I 에 나타나 있다. 참조는 추가 정보를 위해 SGS 톰슨사의 데이터 시트와 관련되어 만들어진다. 테스트 단계의 기능 시퀀스와 평가치는 상기 언급한 마이크로콘트롤러에 장착된 어셈블러 프로그램에 의해 결정된다.
제 2도 및 제 3도는 본 발명에 따른 바람직한 전형적인 실시예를 참조로 회로에 대해 ST6265의 마이크로콘트롤러의 연결을 보여주는 것이다. 바람직한 실시예에 따른 회로는 전계 효과 트랜지스터(T1), 인덕턴스(L1), 다이오드(D1), RC 부품(R1, C1), 입력 캐패시터(C2), 구동 장치로 형성된 점증 전압 제어기를 갖고 있다. 중간-회로 캐패시터(C3)는 점증 전압 제어기 출력단에 배치되어 있다. 점증 전압 제어기에는 브리지 정류기(제 2도에는 표시되지 않았음)에 의해 정류된 메인 전압이 무선 간섭 억제 필터(제 2도에는 표시되지 않았음)를 통해 공급된다. 무선 간섭 억제 필터와 브리지 정류기는 간략화를 위해 더 이상 여기에 도시되지 않는다. 무선 간섭 억제 필터 구조는 공개 공보 DE 41 37 207에 기재되어 있다. 여기에 도식적으로 나타나 있는 점증 전압 제어기의 구동 장치는 전압-제한 유니트(MO1), 전압-조정 유니트(MO2), 전력-조정 유니트(MO3) 및 마이크로콘트롤러 STD6265의 포트(1)에 연결된 접속부(V1)를 포함하고, 이들은 추가 부품(R2, R3, C4) 및 보조 전압원(U1)을 사용한 슈미트 트리거(S1, S2, S3)를 통해 OR 회로의 형태로 다이오드(D2, D3, D4, D5)에 의해 RC 부품(R1,C1) 및 전계 효과 트랜지스터(T1)의 게이트에 연결된다. 점증 전압 제어기의 구동 장치는 예를 들면 공개된 EP 0 256 231에 기재되어 있다. 조정 유니트(MO1, MO2, MO3)는 선행 기술이기 때문에 여기서 더 상세한 설명이 필요없다. 전력-조정 유니트(MO3), 예를 들면 공개된 EP 0 496 246에 상세히 설명되어 있다. 전압-조정 유니트(MO2)는 일반적으로 PI 조정기로서 실행되고 중간 회로 캐페시터(C3)와 병렬로 연결된 전압 분배기를 통하여 조정 변수가 분기된다. 전압-제한 유니트(MO1)는 예를 들면 비교기로서 연결되며, 중간 회로 캐패시터(C3)와 병렬로 연결되고 전압 조정과 관련하여 상기된 전압 분배기 양단 전압 강하를 모니터링하는 연산 증폭기에 의해 실행될 수 있다.
중간 회로 캐패시터(C3)는 반파-브리지 인버터의 입력과 병렬로 연결되어 있다. 반파-브리지 인버터에 대한 공급 전압은 반파 브리지 인버터 양단에 인가된다. 반파-브리지 인버터는 반파-브리지에 접속된 두 개의 전계효과 트랜지스터(T2, T3) 및 접속 포인트(V2)를 통하여 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드(autoreload) 타이머 출력(3)에 연결되며 전계 효과 트랜지스터(T2, T3)를 구동하기 위하여 사용하는 IC 칩(IC1)을 포함한다. 부가적으로, 반파-브리지 인버터는 전계 효과 트랜지스터(T2, T3)의 게이트 구동부에 각각 결합되어 있는 두 개의 다이오드(D6, D7)와 2개의 쌍극 트랜지스터(Q1, Q2)를 갖고 있다. 쌍극 트랜지스터(Q1, Q2)는 전계 효과 트랜지스터(T2, T3)의 스위칭 작용을 향상시킨다. 공진 회로로 형성된 LC 출력 회로는 반파-브리지 인버터의 중앙 분기점(M)에 연결되어 있다. 공진 회로는 공진인덕턴스(L2), 공진캐패시터(C5), 및 커플링 캐패시터(C6)를 포함하고, 공진 캐패시터(C5)와 병렬로 연결된 고압 방전 램프(LP)를 포함한다. 중앙 분기점(M)은 추가로 저항(R4)을 통해 IC 칩(IC1)에 연결되어 있다. 램프(LP)와 커플링 캐패시터(C6) 사이에 위치한 분기점(A1)은 한편으로는 접지된 전압 분배기(R5, R6) 및 접속 지점(V4)을 통하여 마이크로콘트롤러의 입력부(4)에 연결되고, 다른 한편으로는 접속 포인트(V3)를 통하여 센서 유니트(제 3 도)에 연결된다. 상기 센서 유니트는 불안정하게 점화되는 방전 아아크의 표시부로 간주할 수 있는 램프 전류의 저-주파수 요동을 검출하기 위해 사용한다.
접속 포인트(V3)로부터 시작하여, 상기 언급한 센서 유니트는 캐패시터(C7), 접지된 전압분배기(R7, R8), 빠른 정류기 다이오드(D8), 및 저항기(R9, R10)와 캐페시터(C8, C9)에 의해 형성된 대역 필터를 포함하고, 후속 접속된 증폭기 구조는 연산 증폭기(IC2), 전압분배기 저항(R11, R12, R13, R14) 및 보조전압원(U2)을 포함한다. 센서 유니트의 출력은 다이오드(D9, D10), 보조 전압 소스(U3) 및 저항(R15, R16)에 의해 형성된 전압 제한 장치를 경유하여 및 접지된 간섭 억제 캐페시터(C10)를 경유하여 마이크로콘트롤러의 입력(5)에 연결된다.
본 발명에 따른 회로는 전압분배기(R7, R8)의 중앙 분기점(A2)에 연결된 램프 켄칭 검출 유니트를 더 갖고 있다. 수 밀리세칸드내에서 램프의 켄칭을 야기하는 매우 심한 아크 변동이 있는 경우에는 램프 전류를 계속적으로 유지하기 위하여 빠른-응답 램프 켄칭 검출 유니트가 필요하다. 램프 켄칭 검출 유니트는 기준 전압 발생과 관련된 빠른 응답 비교기 회로로서 설계된다. 기본적인 요소로서, 램프 켄칭 검출 유니트는 비교기로서 접속된 연산 증폭기(IC3)를 포함하고 상기 증폭기의 비반전 입력은 전압분배기(R7, R8)의 중앙 분기점(A2)에 연결되는 반면, 반전 입력은 한편으로는 저항기(R18, R24)를 경유하여 마이크로콘트롤러(MC)의 출력(2)에 연결되고, 다른 한편으로는 캐패시터(C11)를 경유하여 저항(R21, R22, R23)과 연산 증폭기(IC4)를 포함하는 증폭기 유니트 및 캐패시터(C11)에 연결된다. 더욱이 연산 증폭기(IC3)의 반전 입력은 저항(R17, R19, R20)중 저항기(R17) 및 분기점(A3)을 경유하여 보조 전압원(U3)의 양극 단자에 연결되고, 저항(R19, R20)을 경유하여 접지로 연결된다. 연산 증폭기의 IC4의 비반전 입력은 중간 회로 캐패시터(C3)의 양극 단자(V5)에 대한 접속 지점(V5)에 접속된 전압 분배기(표시되지 않았음)를 경유하여 루트된다. 마이크로콘트롤러(MC)는 제 3도에 오직 개략적으로만 나타나 있다. 특히, 본 발명의 이해를 위해 필요한 마이크로콘트롤러(MC)의 단자만 제 3도에 나타나 있다. 단자(7 및 9)는 마이크로콘트롤러에 전압을 공급하기 위해 사용하는 반면, 100Hz의 동기 신호는 마이크로콘트롤러(MC)의 NMI 입력(8)에 인가되고, 상기 동기 신호는 브리지 정류기(GL)의 출력, 즉 캐패시터(C2)의 양극 단자에서 회로 배열의 구조로부터 연결된다. 마이크로콘트롤러(MC)의 발진기 단자(10 및 11)는 마이크로콘트롤러 (MC)의 클록 주파수를 결정하는 클록 발생기에 연결된다. 실시예에사용된 전자 부품의 치수에 관한 정보는 테이블 II에 나타나 있다.
70W의 고압 방전 램프를 작동하기 위한 상기 실시예의 작동 모드가 아래에 설명된다.
공급 전압이 스위치 온된 후에 브리지 정류기(GL)에 의해 정류된 약 230V의 메인 전압이 점증 전압 제에기의 입력 양단에, 즉 캐패시터(C2) 양단에 인가된다. 중간 회로 캐패시터(C3)양단에 인가된 점증 전압 제어기의 출력 전압은 펄스 듀티 팩터(duty factor), 즉 전계 효과 트랜지스터(T1)의 일시적인 스위치 온 순간 및 일시적인 스위치 오프 순간 그리고 스위치 오프 시간에 좌우된다.
스위치 온을 즉각적으로 결정하기 위하여, RC 소자(R1, C1)은 L1의 초크 전류의 0점 통과를 검출한다. 캐패시터(C1) 양단의 전압 변화는 슈미트 트리거(S1)에서 저입력 신호를 만들어 낸다. 높은 입력 신호는 S1의 출력과 슈미트 트리거(S2)의 입력에 제공되며, 상기 고입력 신호는 저입력 신호를 형성하기 위하여 슈미트 트리거(S2)에 의해 다시 반전되고, 슈미트 트리거(S3)에 다시 반전된 후, 고입력 신호는 트랜지스터(T1)의 게이트에서 발생되고 트랜지스터(T1)를 온한다. 트랜지스터(T1)의 스위치 오프되는 순간은 캐패시터(C4)의 방전 시간에 의해 결정된다. 만약 고전위가 캐패시터(C4) 양단에 제공되면, 저입력 신호는 슈미트 트리거(S3)의 출력에서 발생되고 트랜지스터(T1)는 스위치 오프된다; 즉 스위칭 경로의 저항이 높게 된다. 스위치 오프되는 순간은 조정 유니트(MO1, MO2, MO3)에 의해 영향받을 수 있다. 다른 한편으로는, 스위치 오프 시간은 초크(L1)의 감자 전류에 좌우된다. 점증 전압 제어기의 작동 모드의 설명은 지멘스 AG가 출판한 허슈만/에이, 하우엔스테인의 "스위칭 모드 파워 스플라이"의 책 42페이지에 기재되어 있다.
전압 제한 유니트(MO1)는 중간-회로 캐패시터(C3)의 양단 출력 전압을 모니터링하고, 만약 약 460V의 전압이 초과하게 되면 회로를 스위치 오프한다. 고압 방전램프(LP)의 시작 단계 동안에, 전압 조정 유니트(MO2)는 중간 회로 캐패시터(C3) 양단의 점증 전압 제어기의 출력 전압을 약 440V 정도로 조정한다. 시작 단계의 끝나는 부분에서, 전력 조정 유니트(MO3)는 고압 방전 램프의 전력 소비가 약 70W 정도가 되도록 점증 전압 제어기를 조정한다.
메인 전압이 스위치 온된 후 중간 회로 캐패시터(C3) 양단에 약 440V의 점증 전압 제어기의 출력 전압은 다운 스트림 반파-브리지 인버터에 공급 전압으로 작용한다. 고압 방전 램프(LP)를 점화하기 위해, 램프(LP)에 필요한 점화 전압이 공진 상승에 의해 공진 캐패시터(C5) 양단에 제공된다. 이 목적을 위하여, 마이크로콘트롤러(MC)는 반파 브리지 인버터의 스위칭주파수를 펄스 폭 변조 신호(PWM 신호)에 의해 IC 칩(IC1)과 오토리로드 타이머 출력(3)을 경유한 공진 회로의 공진 주파수의 고조파에 맞춘다. 점화 단계는 약 300ms 정도 지속된다. 만약 램프 점화가 이 시간에 일어나지 않는다면, 점화 단계는 약 5s 후에 다시 반복된다. 만약 이후의 시도가 계속 실패할 경우에는, 출력(1)과 접속된 포인트(V1)를 경유하여 약 10분 후 마이크로콘트롤러(MC)에 의해 회로가 정지된다. 이 시간 시퀸스는 마이크로콘트롤러(MC)에 설치된 어셈블러 프로그램에 의해 한정된다.
고압 방전 램프(LP)의 성공적인 점화 후에, 시작 단계가 발생하고 시작 단계동안 방전관의 충전물질이 증발하여 가스 방전에 관여한다. 시작 단계 동안에, 고압 방전 램프(LP)는 반파-브리지 인버터에 의해 주파수가 약 20kHz에서 25kHz 사이의 범위에서 16개의 개별 단계로 변화하는 중간 주파수의 주파수 변조된 교류 전류로 작동된다. 교류 전류 주파수의 완전한 상승변조 및 하강 변조는 상기 "정상 작동"의 개념에서 설명했듯이 반파 메인 전류, 즉 10ms내에서 발생된다. 16개의 주파수 단계는 마이크로 콘트롤러의 어셈블러 프로그램에 의해 결정된다. 마이크로콘트롤러(MC)의 NMI 입력(8)에 있는 100Hz의 동기 신호는 반파 메인 전류 내에서 교류 전류 주파수의 완전한 상승 변조 및 하강 변조 상황을 보장한다. 주파수 변조를 가능하게 하는 주파수 단계의 수는 마이크로콘트롤러의 클록 주파수에 의해 한정된다. 램프 전류의 주파수는 마이크로콘트롤러(MC)에 의해 발생된 펄스폭 변조 신호의 도움으로 차례로 설정된 반파-브리지 트랜지스터(T2, T3)의 스위칭 주파수에 의해 결정되고, 전계효과 트랜지스터(T2, T3)를 구동시키는 IC 칩(IC1)에 공급된다. 펄스폭 변조에 의한 스위칭 주파수의 제어 및 반파-브리지 인버터의 작동 모드가 아래에 더 자세히 기재될 것이다. 참조는 지멘스AG가 출판한 허슈만/에이. 하우엔스테인의 "스위칭 모드 파워 스플라이"의 책 62-64페이지에 계속해서 만들어진다.
반파 브리지 인버터에 대한 펄스폭 변조 신호가 오토리로드 타이머에 의해 발생되고, 그것은 마이크로콘트롤러(MC)의 성분에다. 오토리로드 타이머는 클록 멀티플렉서와 7-비트 프리스케일러(prescaler)를 가진 8-비트 업-카운트를 가진다. 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 타이머 출력(3)에서 계속적인 PWM 신호의 발생시 프리로딩 값은 모든 카운트의 오바플로우에 설정되어야 한다. 이것은 리로드 레지스터의 적절한 출력 값을 카운터에 부과하는 논리 회로에 의해 이루어진다. 오토리로드 상태 제어 레지스터는 신호 클록과 프리스케일러를 통하여 오토리로드 카운트의 주파수를 고정한다. 상기된 프리로딩값은 리로드/캡쳐 레지스터에 저장된다. 이 카운트 값에서, 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 타이머 출력(3)이 "하이"로 세트된다. 비교 레지스터는 비교값을 포함한다. 비교값이 도달될 때 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 타이머 출력(3)이 "로우"로 세트된다. 이것은 오토리로드 카운트가 프리리로드 값으로부터 비교 값에 이르기까지 상승 카운트되는 동안에 고입력 신호가 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 출력(3)에 의해 방출되고 비교값으로부터 카운트의 최대 카운트값(카운트 오바플로우)에 이르는 상승 카운트 중에 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 타이머 출력(3)으로부터 반파-브리지 인버터의 제어칩(IC1)에 저신호가 전송되는 것을 의미한다. 최대 카운트값이 도달될 때, 오토리로드 카운트는 프리로딩값으로 리세트된다. 오토리로드 타이머의 프리로딩과 비교값이 마이크로콘트롤러(MC)의 어셈블러 프로그래밍에 의해 제어될 수 있다. 이런 방법으로 해서, 반파-브리지 인버터의 스위칭 주파수와 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 타이머 출력(3)에서 하이 및 로우 신호의 지속 시간이 제어될 수 있다.
시작 단계의 끝나는 부분에서, 방전관의 모든 충전물질은 가스 방전에 관여하고, 마이크로콘트롤러(MC)는 이미 상기 언급한 "테스트 단계"를 제어하는 프로그램을 시작한다. 이런 목적을 위하여, 16개의 테스트 혹은 변조 주파수가 상기 언급했듯이 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 타이머출력(3)을 통해 각 경우에 5s 동안 계속적으로 세트되고, 그 사이에 램프 전류가 모니터링된다. 두 테스트 주파수 사이의 변화 중에, 회로는 약 5s 동안에 상기 언급한 소위 "정상 작동"으로 복귀한다. 테스트 단계 중에, 접속포인트(V3)을 경유하여 분기점(A1), 및 마이크로콘트롤러(MC)의 입력부(5)에 연결된 센서 유니트는 각 테스트 주파수 세트를 위한 커플링 캐패시터(C6)양단의 전압 강하를 검출한다. 커플링 캐패시터(C6) 양단의 전압 강하는 램프 전류의 요동에 매우 민감하게 반응한다.
상기 센서 유니트 및 램프 켄칭 검출 유니트, 그리고 이들과 마이크로콘트롤러(MC)와의 상호 반응은 아래에 더 자세히 기술된다.
분기점(A1)에 직접적으로 연결된 캐패시터(C7)는 램프 전류의 주파수와 일치하는 주파수를 가지는 순수 교류-전압 신호를 분기점(A2)에 제공하기 위하여 센서 신호의 직류 전압 성분을 제거한다. 상기 교류 전압 신호는 램프 전류와 똑같은 요동을 격게 된다. 부가적으로 교류 전압 신호는 메인 전압 정류에서 야기되는 100Hz 리플을 갖고 있으며, 점증 전압 제어기와 인버터를 경유하여 커플링 캐패시터 전압에 전송된다.
센서 유니트에 의해 계산되는 전압은 전압 분배기(R7, R8)에 의해 1:10의 비율로 나누어지고 다이오드(D8)에 의해 정류된다. 저역 필터(R9, C8)는 나란히 배치된 고역 필터(C9, R10)와 함께 0.5Hz에서 15Hz 사이의 주파수 범위에서 교류 전압의 가장 최소의 감쇠를 만드는 대역 필터를 형성한다. 이 주파수 밴드에서 방전 아크의 요동은 광원 관찰자에게 상당한 거부감을 일으킨다. 후속 접속된 연산 증폭기(IC2)는 151배로 전압을 증폭하고, 보조전압원(U2) 및 저항기(R12, R13, R14)를 포함하는 부가적인 회로는 U2와 R13/Rl4의 저항 비에 의해 결정되는 값에 의해 연산 증폭기의 출력 전압을 줄인다. 저항기(R15, R16) 및, 다이오드(D9, D10)와 함께 보조전압원U3은 전압을 제한하기 위해 사용하고 캐패시터(C10)는 마이크로콘트롤러(MC)의 입력(5)에 대한 입력 신호의 간섭 억제를 제공한다. 상기 입력 신호의 크기는 0V에서 5V까지의 범위이다. 마이크로콘트롤러(MC)는 제어 프로그램에서 이 입력 신호의 계산을 수행한다.
테스트 단계 중에, 40번의 측정이 각각 20ms의 간격으로 마이크로콘트롤러(MC)에 의해 각각 16개의 테스트 주파수에 대하여 수행된다. 만약 마이크로콘트롤러(MC)의 입력부(5)에서 40번의 테스트 신호의 최대값과 최소값의 차가 프로그램에 의해 설정된 값(이 경우, 0.78V) 이상이 되거나, 램프 켄칭 검출 유니트가 응답하면, 관련된 테스트 주파수는 램프 작동에 도움이 되지 않은 것으로 평가되고, 이 테스트 주파수에 명시된 비트는 프로그램 상에서 "1"로 세트된다. 20ms 사이클에서 수행되는 각각의 40번의 측정은 커플링 캐패시터 전압에 중첩된 최대의 100Hz 리플 신호에서 수행된다. 이런 방식으로 100Hz 리플이 디지털 적으로 테스트 신호에서 제거된다. 마이크로콘트롤러(MC)의 NMI 입력부(8)에 존재하는 동기화 신호는 이런 상황하에서 40번의 측정 순간을 메인 전압 정류에서 생기는 100Hz 리플 신호와 동기화 하게 한다.
2개의 8비트 레지스터 전부가 16개의 테스트 주파수를 위하여 마이크로콘트롤러(MC)에 제공된다. 만약 깜박거림 없는 램프 작동이 이 주파수에서 발생된다면 테스트 주파수에 속하는 비트는 "0"을 포함하고, 만약 음향 공진이 일어나면 "1"로 설정된다. 테스트 단계의 끝나는 부분에서, 상기 프로그램은 상기 2개의 8비트 레지스터의 엔트리를 계산한다. 테스트 단계의 완료 후에, 램프 전류의 변조는 적절하다고 판명된 모든 테스트 주파수로 수행되지 않고, 프로그램은 가능한 크고 엔트리 "0"을 포함하는 관련 비트를 가지는 주파수만을 커버링하는 새로운 주파수 간격을 결정한다. 이 새로운 주파수 윈도우는 인접한 깜박거림 없는 테스트 주파수의 최대 개수로 형성된다. 테스트 단계의 완료 후에, 반파-브리지 인버터 출력 전압의 주파수 변조, 즉 램프 전류는 상기 언급한 테스트 주파수를 사용하여 개별 주파수 단계에서 새로운 주파수 간격 내에서 수행된다.
상기 언급한 센서 유니트는 강한 음향 공진으로 야기되는 테스트 단계 중에 램프의 켄칭을 막는데는 적절하지 못하다. 이런 목적을 위해, 분리 램프 켄칭 검출 유니트가 요구된다. 램프 켄칭 검출 유니트는 분기점(A2)를 경유하여 커플링 캐패시터(C6)에 연결된다. 그것은 비교기로서 연결된 연산증폭기(IC3)를 필수적으로 포함한다. 커플링 캐패시터(C6)의 정류되고, 분배된 전압이 비교기(IC3)의 비-반전 입력에 제공된다. 특히, 이 신호는 메인 전압의 정류로 인해 야기되는 100Hz 리플과 테스트 주파수의 중간 주파수 성분에 영향을 받는다. 비교기(IC3)의 반전 입력은 커플링 캐패시터 전압과 같이 중간 회로 캐패시터 전압의 100Hz 리플에 영향을 받는 기준 전압이 공급된다.
만약 비교기 입력 신호의 크기가 반전 입력에서 제공된 기준 전압보다 크다면, 비교기(IC3)는 마이크로콘트롤러(MC)의 입력(6)에 연결된 출력에서 하이 에지를 형성하고, 만약 기준 전압 아래로 떨어진다면 그것은 로우 에이지를 만들어 낸다. 만약 램프(LP)가 켄칭된다면, 커플링 캐패시터(C6)양단 전압은 비교기의(IC3)의 반전 입력에 제공되는 기준 전압 값 아래로 떨어진다. 몇몇 신호 주기에 대해입력(6)에서 하이 및 로우 에지의 부재는 램프가 켄칭되고 있음을 램프의 마이크로콘트롤러(MC)에 알리는 지시자로서 작동한다. 그러면 마이크로콘트롤러(MC)는 "정상 작동"의 변조된 주파수에 켜지고 약 5s 후에, 다른 테스트 주파수와 함께 테스트 단계를 계속한다.
커플링 캐패시터(C6) 양단 전압은 증가되는 작동 주파수로 인해 감소되기 때문에, 모든 테스트 주파수에 대하여 비교기(IC3)의 반전 입력에 기준 신호와 똑같이 작동할 수 없다. 기준 전압은 3가지 성분으로 만들어진다. 기준 전압의 제 1 성분은 보조 전압원(U3)과 전압 분배기(R17, R19, R20)에 의해 발생되고, 마이크로콘트롤러(MC)의 출력(2)으로부터 공급된 제 2 신호 성분이 분기점(A3)에 더해진다. 메인 전압 정류에서 야기되는 100Hz 리플 전압이 중간 회로 캐패시터(C3)의 양극 단자로부터 방출되어 캐패시터(C11)을 경유하고, 증폭기로서 결합된 연산 증폭기(IC4)를 경유하고 포인트(V5)를 경유하여 분기점(A3)에 기준 전압을 제 3 성분으로 인가된다. 기준 전압이 보다 높은 테스트 주파수에서 신호 전압보다 크지 않기 위해 기준 전압이 약 22kHz에 맞춰져야 한다. 즉, 다시 말하면, 상기 약 22kHz 테스트 주파수에 대해, 마이크로콘트롤러(MC)는 비교기(IC3)의 반전 입력에 기준 전압이 두 성분으로 만들어지게 하기 위해 출력부(2)로부터 공급된 기준 신호의 제 2 성분을 제거한다.
커플링 캐패시터(C6)의 전압이 전압분배기(R5, R6)와 포인트(V4)를 통하여 마이크로콘트롤러(MC)의 아날로그 입력(4)에 제공된다. 마이크로콘트롤러는 이 값을 램프(LP)가 켜졌는지를 결정하기 위하여 규칙적으로 반복되는서브 프로그램 과정에서의 기준 신호와 비교한다.
테이블 I : 전형적인 실시예에 사용된 마이크로콘트롤러 ST6265의 특성
8MHz 클록 주파수
레지스터 스택이 있는 하바드 구조
3.8Kbyte 사용자 ROM
64byte 데이터 ROM
128byte 데이터 RAM
128byte EEPROM
21개의 프로그램 가능한 I/O 포트
8-비트 타이머
오토리로드 타이머
디지털 워치독
8-비트 A/D 컨버터
4 인터럽트 벡터
테이블II: 전형적인 실시예에 사용된 전자 부품의 수치
제 1도는 본 발명에 따른 회로의 기본적인 도면이다.
제 2도는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 상응하는 회로의 제 1 부분을 나타낸다.
제 3도는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 상응하는 회로의 제 2 부분을 나타낸다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
FE : 무선 간섭 억제 필터 GL : 정류기
HS : 점증 전압 제어기 C : 중간-회로 캐패시터
WR : 외부 제어 인버터(반파-브리지 인버터)
RK : 출력 회로 MC : 마이크로콘트롤러
LP : 방전 램프 MO1 : 전압-제한 유니트
MO2 : 전압-조정 유니트 MO3 : 전력-조정 유니트

Claims (16)

  1. 안정기를 사용하여, 방전 램프 작동 중에 주어진 주파수 범위에서 변화하는 주파수를 가진 주파수 변조된 교류 전류가 공급되는 상기 방전 램프를 작동시키는 방법에 있어서,
    램프가 작동되는 테스트 단계 중에 안정된 램프 작동에 도움이 되고 주어진 주파수 범위에 놓여진 교류 전류 주파수가 결정되고, 상기 테스트 단계가 끝난후에 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 전류 주파수만이 상기 램프의 주파수 변조 작동에 사용되는 방전 램프 작동 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 교류 전류 주파수는 주어진 주파수 범위 내에서 단계별로 변조되는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 전압 공급 장치가 스위치 온 되고 방전 램프가 점화된 후, 상기 안정기는 램프 전류 주파수가 주어진 주파수 범위내에서 단계별로 계속적으로 변화하는 테스트 단계를 자동적으로 시작하고, 이러한 상황하에서 안정된 램프 작동에 도움이 되는 상기 교류 전류 주파수가 결정되고, 상기 테스트 단계가 끝난 후, 상기 방전 램프가 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 전류 주파수만을 포함하는 주파수 윈도우에서 작동되는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 주파수 윈도우는 안정된 램프 작동에 도움이 되는 교류 전류 주파수의 가장 큰 연속 범위에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 방법.
  5. 램프 작동 중에 주어진 주파수 범위에서 변화하는 주파수를 가진 주파수 변조된 교류 전류로 방전 램프를 작동하는 회로에 있어서,
    -안정된 램프 작동을 가능하게 하는 교류 전류 주파수가 결정되고 저장되는 동안 테스트 단계를 수행하고,
    - 적어도 상기 테스트 단계 중에 안정된 및 불안정된 램프 작동을 특징짓는 전기적 량을 모니터링하고,
    - 상기 테스트 단계가 끝난 후에, 상기 방전 램프가 안정된 램프 작동을 보장하는 교류 전류 주파수만을 포함하는 주파수 윈도우에서 작동되도록 상기 회로를 제어하는 프로그램 가능한 마이크로콘트롤러(MC)를 포함하는 방전 램프 작동 회로.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 방전 램프(LP)가 결합되어 있는 다운스트림 LC 출력 회로 (RK)를 구비한 인버터(WR)를 갖는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    - 상기 인버터는 외부적으로 제어되는 반파-브리지 인버터(WR)이고,
    -상기 LC 출력 회로(RK)는 상기 반파-브리지 인버터(WR)의 중앙 분기점(M)에 연결되어 있고, 공진 인덕턴스(L2), 공진 캐패시터(C5) 및 커플링 캐패시터(C6)를 가진 공진 회로, 및 방전 램프(LP)로 형성되어 있고,
    -상기 마이크로콘트롤러(MC)는 적어도 테스트 단계 중에 상기 커플링 캐패시터(C6) 양단 진압 강하를 모니터링하고,
    - 상기 마이크로콘트롤러(MC)는 상기 반파-브리지 인버터(WR)를 위해 제어 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 회로는 방전 아아크의 불안정을 검출하는 센서 유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 회로는 테스트 모드 중에 상기 램프(LP)의 켄칭을 막는 램프 켄칭 검출 유니트를 갖는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 센서 유니트는 0.5Hz 내지 15Hz의 주파수 범위에서 저주파수 전압을 전송하는 대역 통과 필터(R9, C8, C9, R10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 테스트 단계 중에 상기 센서 유니트는 상기 커플링 캐패시터(C6) 양단 전압의 저주파수 요동을 검출하고, 계산을 위해 상기 요동을 상기 마이크로콘트롤러(MC)로 보내는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 램프 켄칭 검출 유니트는 비교기로서 연결되고 적어도 상기 테스트 단계 중에 기준 신호와 상기 커플링 캐패시터(C6) 양단의 전압강하를 비교하여 계산을 위해 상기 마이크로콘트롤러(MC)에 출력 신호를 보내는 연산 증폭기(IC3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 반파-브리지 인버터(WR)를 구동하기 위하여, 상기 마이크로콘트롤러(MC)로부터 입력 신호를 수신하는 집적 회로(IC1)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  14. 제 5항에 있어서, 상기 마이크로콘트롤러(MC)는
    - 8MHz 클록 주파수
    - 레지스터 스택을 가진 하바드 구조
    - 약 3.8kbyte 사용자 ROM
    - 64byte 데이터 ROM
    - 128byte 데이터 RAM
    - 128byte EEPROM
    - 21개의 프로그램 가능한 I/O 포트
    - 8-비트 타이머
    -오토리로드 타이머
    - 디지털 위치독
    - 8-비트 A/D 컨버터
    - 다수의 인터럽트 벡터
    의 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  15. 제 5항에 있어서, 상기 인버터(WR)를 구동하기 위한 펄스폭 변조 신호가 상기 마이크로콘트롤러(MC)의 오토리로드 타이머 출력(3)에 제공되는 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
  16. 제 5항에 있어서, 상기 마이크로콘트롤러(MC)는 ST6265 마이크로콘트롤러 또는 이와 유사한 기술적 특성을 가진 다른 마이크로콘트롤러인 것을 특징으로 하는 방전 램프 작동 회로.
KR1019950036090A 1994-10-19 1995-10-19 방전램프작동방법및방전램프작동회로 KR100382674B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4437453.4 1994-10-19
DE4437453A DE4437453A1 (de) 1994-10-19 1994-10-19 Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe und Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Entladungslampe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960016647A KR960016647A (ko) 1996-05-22
KR100382674B1 true KR100382674B1 (ko) 2003-08-19

Family

ID=6531227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950036090A KR100382674B1 (ko) 1994-10-19 1995-10-19 방전램프작동방법및방전램프작동회로

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5680015A (ko)
EP (1) EP0708579B1 (ko)
JP (1) JPH08213183A (ko)
KR (1) KR100382674B1 (ko)
CN (1) CN1048142C (ko)
CA (1) CA2160864A1 (ko)
DE (2) DE4437453A1 (ko)
TW (1) TW297209B (ko)

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2168941A1 (en) * 1996-02-06 1997-08-07 Barna Szabados Dimmer for fluorescent lighting
US5828185A (en) * 1996-05-09 1998-10-27 Philips Electronics North America Corporation High frequency HID lamp system with lamp driven at a frequency above the audible and below the lowest lamp resonant frequency
DE19650110A1 (de) * 1996-12-03 1998-06-04 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Betriebsschaltung für eine elektrodenlose Niederdruckentladungslampe
DE69737056T2 (de) * 1996-12-20 2007-07-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Schaltungsanordnung
DE19702687C1 (de) * 1997-01-25 1998-08-06 Bosch Gmbh Robert Anordnung zum Schutz gegen Übertemperatur eines Steuergeräts für Gasentladungslampen
DE19708791C5 (de) * 1997-03-04 2004-12-30 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Steuerschaltung und elektronisches Vorschaltgerät mit einer derartigen Steuerschaltung
US5942860A (en) * 1997-09-16 1999-08-24 Philips Electronics North America Corporation Electronic ballast for a high intensity discharge lamp with automatic acoustic resonance avoidance
US5859505A (en) * 1997-10-02 1999-01-12 Philips Electronics North America Corporation Method and controller for operating a high pressure gas discharge lamp at high frequencies to avoid arc instabilities
US5952794A (en) * 1997-10-02 1999-09-14 Phillips Electronics North America Corportion Method of sampling an electrical lamp parameter for detecting arc instabilities
US5925990A (en) * 1997-12-19 1999-07-20 Energy Savings, Inc. Microprocessor controlled electronic ballast
US6040661A (en) * 1998-02-27 2000-03-21 Lumion Corporation Programmable universal lighting system
US6495971B1 (en) 1998-06-13 2002-12-17 Hatch Transformers, Inc. High intensity discharge lamp ballast
US6188183B1 (en) * 1998-06-13 2001-02-13 Simon Richard Greenwood High intensity discharge lamp ballast
DE19829600A1 (de) * 1998-07-02 1999-09-23 Seufert Gmbh Dr Betriebsverfahren und elektronisches Vorschaltgerät für Hochdruck-Wechselspannungs-Entladungslampen
US5936357A (en) * 1998-07-24 1999-08-10 Energy Savings, Inc. Electronic ballast that manages switching frequencies for extrinsic purposes
US6259215B1 (en) 1998-08-20 2001-07-10 Romlight International, Inc. Electronic high intensity discharge ballast
JP3520795B2 (ja) * 1999-02-15 2004-04-19 松下電工株式会社 放電灯点灯装置
DE19917365A1 (de) * 1999-04-16 2000-10-19 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Abgleich mindestens eines Betriebsparameters eines Betriebsgerätes für elektrische Lampen
DE19923265A1 (de) * 1999-05-20 2000-11-23 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zur Zündung und zum Betrieb von Hochdrucklampen
US6137239A (en) * 1999-08-11 2000-10-24 Energy Savings, Inc. Electronic ballast with selective load control
US6177769B1 (en) 1999-08-11 2001-01-23 Energy Savings, Inc. Electric Ballast with selective power dissipation
DE19946007C2 (de) * 1999-09-27 2001-08-16 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Vorrichtung zur Erzeugung von digitalen Steuersignalen
DE10024859A1 (de) 2000-05-19 2001-12-06 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zum entlasteten Schalten
JP2001339956A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Matsushita Electric Works Ltd 電源装置
DE10120497B4 (de) * 2000-09-15 2015-10-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Elektronisches Vorschaltgerät
DE50111720D1 (de) * 2000-09-15 2007-02-08 Tridonicatco Gmbh & Co Kg Elektronisches Vorschaltgerät mit digitaler Steuereinheit
US6836082B2 (en) 2000-12-15 2004-12-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ballast and method of feeding a fluorescent lamp
DE10102940A1 (de) * 2001-01-23 2002-08-08 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Mikrocontroller, Schaltnetzteil, Vorschaltgerät zum Betrieb mindestens einer elektrischen Lampe und Verfahren zum Betreiben mindestens einer elektrischen Lampe
DE10110239A1 (de) * 2001-01-24 2002-07-25 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Betriebsgerät für Lampen mit SEPIC Wandler
US6459214B1 (en) * 2001-04-10 2002-10-01 General Electric Company High frequency/high power factor inverter circuit with combination cathode heating
US6445142B1 (en) * 2001-05-08 2002-09-03 Teldata Solutions Llc Apparatus and method for remotely detecting a magnetic ballast
US6483259B1 (en) * 2001-06-12 2002-11-19 Koninklijke Phillips Electronics N.V. Method and apparatus for determining power frequencies that cause arc instabilities in discharge lamps
US6580231B1 (en) * 2001-12-05 2003-06-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Color mixing in HID lamp at VHF frequencies
US7468878B2 (en) * 2001-12-21 2008-12-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Low voltage output for an electronic ballast
US6788007B2 (en) * 2001-12-21 2004-09-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Use of arc straightening in HID lamps operated at VHF frequencies
JP2005515589A (ja) * 2001-12-21 2005-05-26 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 点弧及び動作制御がある電子バラスト
JP2003264093A (ja) * 2002-01-07 2003-09-19 Mitsubishi Electric Corp 高圧放電灯点灯装置
US7042600B2 (en) * 2002-01-07 2006-05-09 Xerox Corporation Method and apparatus for eliminating lamp strobing in a digital input scanner
AU2002358230A1 (en) * 2002-01-08 2003-07-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Circuit for a gas-discharge lamp
JP2004039390A (ja) * 2002-07-02 2004-02-05 Ushio Inc 高圧放電ランプ点灯装置
DE10333740A1 (de) * 2003-07-23 2005-02-10 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Betriebsverfahren für eine Hochdruckentladungslampe
US7109668B2 (en) * 2003-10-30 2006-09-19 I.E.P.C. Corp. Electronic lighting ballast
US7098605B2 (en) * 2004-01-15 2006-08-29 Fairchild Semiconductor Corporation Full digital dimming ballast for a fluorescent lamp
CN1910965A (zh) * 2004-01-23 2007-02-07 皇家飞利浦电子股份有限公司 气体放电灯的高频驱动器
JP4448396B2 (ja) * 2004-07-13 2010-04-07 株式会社日立製作所 ランプ作動制御装置及びその方法
US20070194721A1 (en) * 2004-08-20 2007-08-23 Vatche Vorperian Electronic lighting ballast with multiple outputs to drive electric discharge lamps of different wattage
JP4771073B2 (ja) * 2005-03-24 2011-09-14 東芝ライテック株式会社 放電ランプ点灯装置および照明装置
JP4501748B2 (ja) * 2005-03-28 2010-07-14 パナソニック電工株式会社 無電極放電灯点灯装置、および照明器具
DE202005005201U1 (de) * 2005-04-01 2005-06-23 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanordnung zum Regeln einer getakteten Stromversorgung
DE202006002761U1 (de) * 2006-02-21 2006-06-01 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochsetztreiber mit minimaler Schaltfrequenz
US7589480B2 (en) * 2006-05-26 2009-09-15 Greenwood Soar Ip Ltd. High intensity discharge lamp ballast
US7456583B2 (en) * 2006-09-05 2008-11-25 General Electric Company Electrical circuit with dual stage resonant circuit for igniting a gas discharge lamp
JP5027498B2 (ja) * 2006-12-25 2012-09-19 パナソニック株式会社 放電灯点灯装置および画像表示装置
US7528558B2 (en) * 2007-05-11 2009-05-05 Osram Sylvania, Inc. Ballast with ignition voltage control
DE102007026912B4 (de) * 2007-06-12 2013-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Stromversorgung einer induktiven Last
US7911153B2 (en) * 2007-07-02 2011-03-22 Empower Electronics, Inc. Electronic ballasts for lighting systems
TWI404459B (zh) * 2008-07-29 2013-08-01 Starchips Technology Inc 發光二極體之驅動電路及其驅動方法
DE102009016905A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-21 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben von min-destens zwei unterschiedlichen Typen von Entladungslampen
WO2010121964A1 (en) 2009-04-24 2010-10-28 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lamp-coupler-unit for electrodeless high intensity discharge (ehid) lamps with a data memory and communication and an impedance-controlled feedthrough and electrodeless high intensity discharge system with such lamp-coupler-unit
DE102009047288A1 (de) * 2009-11-30 2011-06-09 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Einstellung eines einer Frequenz einer Brückenschaltung eines elektronischen Vorschaltgeräts, elektronisches Vorschaltgerät und Abgleicheinheit
DE102010029981A1 (de) * 2010-06-11 2011-12-15 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronisches Betriebsgerät für Gasentladungslampen mit verringerter Verlustleistung und Verfahren zum Betreiben des Betriebsgerätes
CN102892246B (zh) 2011-07-18 2016-01-27 台达电子企业管理（上海）有限公司 放电灯系统及其控制方法
US8988008B2 (en) * 2012-12-21 2015-03-24 Silicon Laboratories Inc. Light control circuit and method
US9490711B2 (en) * 2014-06-12 2016-11-08 Lear Corporation Gate drive power supply having gate drive voltage supply transformer circuits and kick starter circuit
DE102014013353A1 (de) * 2014-09-05 2016-03-10 B & S Elektronische Geräte GmbH Vorschaltgerät und Verfahren zur Steuerung eines Vorschaltgeräts
DE202014106015U1 (de) * 2014-12-12 2016-03-15 Tridonic Gmbh & Co Kg Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur mit Nulldurchgangserfassung
CN111243825B (zh) * 2018-11-29 2023-06-16 阿尔贝特·莫伊雷尔 用于使铁磁材料消磁的装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA862614B (en) * 1986-04-08 1986-12-30 David John Cockram Controller for gas discharge lamps
DE3627395A1 (de) * 1986-08-13 1988-02-18 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Steuerschaltung fuer ein schaltnetzteil mit sinusfoermiger stromaufnahme zum umwandeln einer sinusfoermigen wechselspannung in eine geregelte gleichspannung
US4952849A (en) * 1988-07-15 1990-08-28 North American Philips Corporation Fluorescent lamp controllers
AU632094B2 (en) * 1989-03-08 1992-12-17 General Electric Company Acoustic resonance operation for xenon-metal halide lamps
EP0477621B1 (en) * 1990-09-07 1995-11-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. A lighting device of discharge lamp
US5198726A (en) * 1990-10-25 1993-03-30 U.S. Philips Corporation Electronic ballast circuit with lamp dimming control
DE4102069A1 (de) * 1991-01-24 1992-07-30 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe
DE4137207A1 (de) * 1991-11-12 1993-05-13 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum betrieb von entladungslampen
US5463287A (en) * 1993-10-06 1995-10-31 Tdk Corporation Discharge lamp lighting apparatus which can control a lighting process
US5569984A (en) * 1994-12-28 1996-10-29 Philips Electronics North America Corporation Method and controller for detecting arc instabilities in gas discharge lamps

Also Published As

Publication number Publication date
TW297209B (ko) 1997-02-01
DE59509125D1 (de) 2001-05-03
EP0708579A1 (de) 1996-04-24
CN1131895A (zh) 1996-09-25
CA2160864A1 (en) 1996-04-20
DE4437453A1 (de) 1996-04-25
CN1048142C (zh) 2000-01-05
KR960016647A (ko) 1996-05-22
EP0708579B1 (de) 2001-03-28
JPH08213183A (ja) 1996-08-20
US5680015A (en) 1997-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100382674B1 (ko) 방전램프작동방법및방전램프작동회로
US6717374B2 (en) Microcontroller, switched-mode power supply, ballast for operating at least one electric lamp, and method of operating at least one electric lamp
EP1128709B1 (en) Power regulation circuit for ballast for ceramic metal halide lamp
JPH11501454A (ja) 広い入力電圧範囲および広い調光範囲を持つ調光可能な電子式蛍光ランプ安定器の制御および保護
JP2004514250A (ja) 複数の放電灯に対する電圧調整された電子的な安定器
JPH0878177A (ja) 放電灯の点灯回路
US20010002781A1 (en) Electronic ballast for gas discharge lamp
US7038396B2 (en) Electronic high intensity discharge lamp driver
US7170235B2 (en) Circuit arrangement with a separate resonant igniter for a high-pressure discharge lamp
KR100364505B1 (ko) 마이컴을 이용한 고압 램프용 전자식안정기 및 자동 디밍제어방법
KR20000007563A (ko) 마이크로프로세서를 이용한 고압 방전등용 전자식 안정기
CA2465633A1 (en) Method for operating at least one low-pressure discharge lamp and operating device for at least one low-pressure discharge lamp
JP2003100480A (ja) 放電灯点灯装置
US7139680B2 (en) Apparatus and method for standby lighting
EP1449410A1 (en) Circuit arrangement
US20090224696A1 (en) Electronic ballast with higher startup voltage
KR200261558Y1 (ko) 마이컴을 이용한 고압 램프용 자동 디밍 전자식안정기
JP3440726B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置
JP4127357B2 (ja) スタータ回路を備えるインバータ
KR940010859A (ko) 스탠드의 조도조절장치 및 그 조도조절방법
JP2623872B2 (ja) 放電灯点灯装置
KR200308321Y1 (ko) 조광 제어 전자식 네온관 안정기
JP2000012269A (ja) 放電灯点灯装置
KR0114821Y1 (ko) 스트랜지스터를 사용한 하프 브릿지형 형광등용 안정기의 보호회로
JP2003031384A (ja) 高圧放電灯点灯装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110311

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee