KR100685171B1

KR100685171B1 - 고휘도 방전램프용 안정기

Info

Publication number: KR100685171B1
Application number: KR1020050029287A
Authority: KR
Inventors: 이동화
Original assignee: 주식회사 삼립전기
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2007-02-26
Also published as: KR20060107205A

Abstract

본 발명은 HID램프(L)의 이상유무를 전용으로 판별하면서 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 고장유무를 함께 구별할 수 있도록 쵸크 트랜스(10)의 출력단과 이그나이터(20) 사이인 HID램프(L)의 양단에 걸쳐 단일의 고장 표시부(30)를 부여하여 HID램프(L)의 불량여부와 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 불량여부를 확실하게 판단할 수 있도록 한 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 관한 것이다.

Description

고휘도 방전램프용 안정기{BALLAST STABILIZER FOR HIGH INTENSITY DISCHARGE LAMP}

도 1은 종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 회로도.

도 3a는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기에 적용되는 입력전압을 나타내는 파형도.

도 3b는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기에 적용되는 고압펄스를 나타내는 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

L : HID램프 10 : 쵸크 트랜스

20 : 이그나이터 21 : 제 1 다이오드

22 : 제 2 다이오드 23 : 커패시터

24 : SCR 25 : 제 1 분압용 저항

26 : 제 2 분압용 저항 30 : 고장 표시부

31 : TNR 32 : LED

33 : 보호용 저항 100 : 고휘도 방전램프용 안정기

본 발명은 고휘도 방전램프용 안정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HID램프의 이상유무를 전용으로 판별하면서 쵸크 트랜스 및 이그나이터의 고장유무를 함께 구별할 수 있도록 쵸크 트랜스의 출력단과 이그나이터 사이인 HID램프의 양단에 걸쳐 단일의 고장 표시부를 부여한 고휘도 방전램프용 안정기에 관한 것이다.

일반적으로 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 도 1의 블록도에 도시된 바와 같이 입력전원과 HID램프[L; Hihg Intensity Discharge Lamp(고휘도 방전램프)] 사이에 설치되며 쵸크 트랜스(10; Choke Trans) 및 이그나이터(20; Ignitor)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

쵸크 트랜스(10)는 전류에 의한 발열이 극히 작아 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 적합하게 적용할 수 있으며, 이그나이터(20)는 HID램프(L)의 초기 점등뿐만 아니라 재점등에 중요한 역할을 하는 점등 보조기구라 할 수 있다.

HID램프(L)는 고압 나트륨 램프 또는 메탈 할라이드 램프를 예로 들 수 있으며 발광관(Arc Tube)내에 높은 증기압력을 필요로 하기 때문에 쵸크 트랜스(10)로부터 공급되는 2차 유기전압(무부하 전압)만으로는 점등시킬 수 없고, 이에 따라 1∼5㎲의 매우 짧은 고압펄스(800∼4㎸)를 인가해야만 HID램프(L)를 원활하게 점등시킬 수 있으며, 이 고압펄스를 제공하는 것이 바로 이그나이터(20)이다.

한편, HID램프(L)는 주변을 밝게 비춰주기 위하여 비교적 높은 곳에 설치되는 반면 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 유지관리를 위하여 낮은 곳에 설치되는 것이 통상적인데, 종래에는 HID램프(L)가 점등되지 않으면 고휘도 방전램프용 안정기(100)가 고장난 것인지 아니면 HID램프(L) 자체가 불량인 것인지 확인할 길이 없어 사용자는 고휘도 방전램프용 안정기(100) 자체를 분해하여 살펴보거나 높은 곳에 설치되어 있는 HID램프(L)를 분리시킨 후 그 고장유무를 확인하는 시행착오를 거듭하곤 하였다.

본 발명은 상기 시행착오를 개선하기 위하여 기획된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 HID램프의 이상유무를 전용으로 판별하면서 쵸크 트랜스 및 이그나이터의 고장유무를 함께 구별할 수 있도록 쵸크 트랜스의 출력단과 이그나이터 사이인 HID램프의 양단에 걸쳐 단일의 고장 표시부를 부여하여 HID램프의 불량여부와 쵸크 트랜스 및 이그나이터의 불량여부를 확실하게 판단할 수 있도록 한 고휘도 방전램프용 안정기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

입력전원을 승압시켜 HID램프에 규격전압으로 제공하는 쵸크 트랜스와, 입력전원을 고속 충방전하면서 상기 쵸크 트랜스의 2차측에 고압펄스를 유기시켜 상기 HID램프를 점등시킨 후 정지되는 이그나이터를 포함하는 고휘도 방전램프용 안정기에 있어서,

상기 HID램프의 이상유무를 전용으로 판별하여 상기 쵸크 트랜스 및 이그나이터의 고장유무를 함께 구별할 수 있도록 상기 쵸크 트랜스의 출력단과 이그나이터 사이인 HID램프의 양단에 걸쳐 부여된 단일의 고장 표시부를 구비하고,
상기 고장 표시부는
상기 HID램프가 소등된 상태에서 상기 쵸크 트랜스로부터 제공되는 출력전압이 기준전압 이상일 경우 바이패스시키는 TNR과,
상기 TNR의 바이패스에 연동되어 온되는 단일의 LED와,
상기 TNR에 직렬 접속되어 상기 LED를 보호하는 보호용 저항을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)를 나타내는 회로도로서 입력전원을 승압시켜 HID램프(L)에 규격전압(90V 또는 130V 등)으로 제공하는 쵸크 트랜스(10)와, 입력전원을 고속 충방전하면서 쵸크 트랜스(10)의 2차측에 고압펄스를 유기시켜 HID램프(L)를 점등시킨 후 정지되는 이그나이터(20)를 보여주고 있다.

도 3a는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 적용되는 입력전압을 나타내는 파형도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 적용되는 고압펄스를 나타내는 파형도이다.

HID램프(L)는 예를 들어 90V(또는 130V 등)의 규격전압을 필요로 하고, 쵸크 트랜스(10)는 도 3a에 도시된 바와 같이 AC 220V/60㎐의 입력전원을 1차측과 2차측의 코일턴수에 따라 승압시켜 HID램프(L)가 초기 점등되도록 한 후 인덕터화되어 90V의 규격전압을 HID램프(L)에 지속적으로 제공할 수 있도록 설계된다.

그리고, HID램프(L)는 발광관(Arc Tube)내에 높은 증기압력을 필요로 하기 때문에 쵸크 트랜스(10)로부터 공급되는 2차 유기전압(무부하 전압)만으로는 점등시킬 수가 없어 도 3b에 도시된 바와 같이 1∼5㎲의 매우 짧은 고압펄스(800∼4㎸)를 인가할 수 있도록, 즉 입력전원을 고속 충방전하면서 쵸크 트랜스(10)의 2차측에 고압펄스를 유기시켜 HID램프(L)를 점등시킬 수 있도록 이그나이터(20)가 부여된다.

이그나이터(20)는 도 3a에 도시된 바와 같이 220V의 +전위가 제공되면 220V×

≒310V를 커패시터(23)에 충전하면서 제 2 다이오드(22)를 경유하여 통과되도록 한 후 제 1 분압용 저항(25)과 제 2 분압용 저항(26)에 의해 분압된 약 0.7V의 게이트 전압으로 SCR(24)을 스위칭시킴과 동시에 220V의 -전위가 제공되면 제 1 다이오드(21)를 경유하여 220V×

≒310V를 커패시터(23)에 충전하면서 +전위에서 충전된 약 310V와 합체되어 SCR(24)의 스위칭에 따라 약 620V를 쵸크 트랜스(10)에 방전하여 1차측과 2차측의 코일턴수(예를 들면 1:8)에 맞추어 2차측에 도 3b에 도시된 바와 같이 약 620V×8≒4960V의 고압펄스를 유기시키므로써 커패시터(23)의 반복된 충방전에 의한 1∼5㎲의 매우 짧은 고압펄스(800∼4㎸)를 수회 발생시키게 된다.

이와 같이 이그나이터(20)로부터 제공된 고압펄스에 따라 HID램프(L)가 점등되면 곧바로 이그나이터(20)의 구동은 정지되고, 쵸크 트랜스(10)는 인덕턴스 기능 을 발휘하여 220V의 입력전압을 예를 들면 90V의 규격전압으로 HID램프(L)에 지속적으로 제공하여 점등상태를 유지할 수 있도록 한다.

그런데, 지금까지는 도 3a에 도시된 바와 같이 입력전원이 정상적으로 제공됨에도 불구하고 HID램프(L)가 점등되지 않고 소등된 상태를 유지한다면 사용자는 쵸크 트랜스(10)가 쇼트된 것인지, 아니면 이그나이터(20)가 불량인 것인지, 그것도 아니면 HID램프(L)가 고장난 것인지를 확인할 수가 없어, 예를 들면 HID램프(L)가 고장난 것임에도 불구하고 쵸크 트랜스(10)나 이그나이터(20)의 불량으로 간주하여 교체 수리하거나, 다른 한편으로 쵸크 트랜스(10)나 이그나이터(20)의 불량임에도 불구하고 높은 곳에 설치되어 있는 HID램프(L)를 불필요하게 분해하여 수리하는 시행착오를 거듭하곤 하였다.

따라서, HID램프(L)가 비교적 높은 곳에 설치된 것임을 감안할 때 HID램프(L)의 이상유무를 전용으로 판단할 수 있는 대안이 절대적으로 필요하였고, 본 발명에서는 이점을 명확히 이해하고 HID램프(L)의 이상유무를 전용으로 판별하여 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 고장유무를 함께 구별할 수 있도록 쵸크 트랜스(10)의 출력단과 이그나이터(20) 사이인 HID램프(L)의 양단에 걸쳐 단일의 고장 표시부(30)를 부여하고자 한 것이다.

더욱 구체적으로, 본 발명에서는 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 정상적인 구동에도 불구하고 HID램프(L)가 소등된 경우라면 고장 표시부(30)가 온되어 HID램프(L)의 고장임을 표출하고, 역으로 입력전원이 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)에 정상적으로 제공됨에도 불구하고 HID램프(L)가 소등된 상태를 유지하면서 고장 표시부(30)가 함께 오프된 경우라면 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 고장으로 구별할 수 있도록 단일의 고장 표시부(30)를 부여하여 HID램프(L)는 물론이거니와 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20) 자체의 결함까지도 명쾌하게 판단할 수 있도록 하게 된다.

이와 같은 판단은 고장 표시부(30)가 특히 쵸크 트랜스(10)의 출력단과 이그나이터(20) 사이인 HID램프(L)의 양단에 걸쳐 연결되어 HID램프(L)의 이상유무를 전용으로 판별할 수 있도록 설계되기 때문에 가능한 것이고, 더욱 간략하게는 고장 표시부(30)가 온되면 HID램프(L)의 불량으로 판별하고 정상적인 입력전원이 공급됨에도 불구하고 고장 표시부(30)가 오프되면 쵸크 트랜스(10)나 이그나이터(20)의 고장으로 구별할 수 있도록 하는 단일의 고장 표시부(30)에 의해 가능한 것이다.

바람직하게, 고장 표시부(30)는 HID램프(L)가 소등된 상태에서 쵸크 트랜스(10)로부터 제공되는 출력전압이 기준전압(예를 들면 390V) 이상일 경우 바이패스시키는 TNR(31; 고압 바이패스 소자)과, 이 TNR(31)의 바이패스에 연동되어 온되는 단일의 LED(32), 그리고 TNR(31)에 직렬 접속되어 LED(32)를 보호하는 보호용 저항(33)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

예를 들어, HID램프(L)가 소등된 상태에서 이그나이터(20)에 의하여 입력전원이 고속 충방전되면서 쵸크 트랜스(10)의 2차측에 유기되는 고압펄스가 기준전압, 예를 들면 390V 이상이 되면 TNR(31)이 바이패스되어 보호용 저항(33)을 경유하여 LED(32)를 온시키게 되고, 이로써 LED(32)의 온동작에 따라 HID램프(L)가 불량임을 확인할 수 있게 된다.

반면, 정상적인 입력전원을 제공(외부에서 입력전원을 제공하기 위하여 외부 스위치를 턴온시키더라도)하더라도 HID램프(L)가 점등되지 않고 고장 표시부(30) 역시 오프된 상태를 유지한다면, 이는 HID램프(L)는 정상이지만 쵸크 트랜스(10)가 쇼트된 것이거나 이그나이터(20)가 고장난 것으로 쉽게 확인할 수 있게 되어 높은 곳에 설치된 HID램프(L)를 불필요하게 분해하는 시행착오를 하지 않아도 되며, 곧바로 낮은 곳에 설치된 고휘도 방전램프용 안정기(100) 내의 쵸크 트랜스(10)나 이그나이터(20)의 이상으로 판단하여 그 수리교체를 곧바로 진행할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 의하면, HID램프(L)의 이상유무를 전용으로 판별하면서 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 고장유무를 함께 구별할 수 있도록 쵸크 트랜스(10)의 출력단과 이그나이터(20) 사이인 HID램프(L)의 양단에 걸쳐 단일의 고장 표시부(30)를 부여하여 HID램프(L)의 불량여부와 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 불량여부를 확실하게 판단할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

즉, 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 정상적인 구동에도 불구하고 HID램프(L)가 소등된 경우라면 고장 표시부(30)가 온되어 HID램프(L)의 고장임을 표출하고, 역으로 입력전원이 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)에 정상적으로 제공됨에도 불구하고 HID램프(L)가 소등된 상태를 유지하면서 고장 표시부(30)가 함께 오프된 경우라면 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 고장으로 구별할 수 있도록 단일의 고장 표시부(30)를 HID램프(L)의 양단에 걸쳐 부여하여 고장여부 판단의 오차에 따른 HID램프(L)의 불필요한 분해 또는 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 불필요한 수리교체 등을 미연에 방지할 수 있는 탁월한 효과가 있는 것이다.

그리고, 이와 같은 명확한 판단은 고장 표시부(30)가 쵸크 트랜스(10)의 출력단과 이그나이터(20) 사이인 HID램프(L)의 양단에 걸쳐 연결되어 HID램프(L)의 이상유무를 전용으로 판별할 수 있도록 설계되기 때문에 가능한 것이며, 이점이 바로 본 발명의 가장 큰 기술특징이라 할 수 있으며, HID램프(L)가 소등된 상태에서 쵸크 트랜스(10)로부터 제공되는 출력전압이 기준전압 이상일 경우 바이패스시키는 TNR(31)과, 이 TNR(31)의 바이패스에 연동되어 온되는 단일의 LED(32), 그리고 TNR(31)에 직렬 접속되어 LED(32)를 보호하는 보호용 저항(33)을 포함하는 구성으로 고장 표시부(30)를 제작함으로써 최소의 부품으로 고장유무의 보다 정확한 판단을 유도할 수 있는 유용함을 얻을 수 있게 된다.

Claims

입력전원을 승압시켜 HID램프(L)에 규격전압으로 제공하는 쵸크 트랜스(10)와, 입력전원을 고속 충방전하면서 상기 쵸크 트랜스(10)의 2차측에 고압펄스를 유기시켜 상기 HID램프(L)를 점등시킨 후 정지되는 이그나이터(20)를 포함하는 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 있어서,

상기 HID램프(L)의 이상유무를 전용으로 판별하여 상기 쵸크 트랜스(10) 및 이그나이터(20)의 고장유무를 함께 구별할 수 있도록 상기 쵸크 트랜스(10)의 출력단과 이그나이터(20) 사이인 HID램프(L)의 양단에 걸쳐 부여된 단일의 고장 표시부(30)를 구비하고,

상기 고장 표시부(30)는

상기 HID램프(L)가 소등된 상태에서 상기 쵸크 트랜스(10)로부터 제공되는 출력전압이 기준전압 이상일 경우 바이패스시키는 TNR(31)과,

상기 TNR(31)의 바이패스에 연동되어 온되는 단일의 LED(32)와,

상기 TNR(31)에 직렬 접속되어 상기 LED(32)를 보호하는 보호용 저항(33)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 방전램프용 안정기(100).
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