KR100699507B1 - 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로에 관한 것이다.

본 발명은 적어도 하나 이상이 병렬 연결되고, 마스터 검출신호와 슬레이브 검출신호를 출력하는 외부전극 형광램프와; 상기 외부전극 형광램프에서 출력되는 마스터 검출신호와 슬레이브 검출신호에 따라 소정의 제어신호를 출력하는 오픈 커넥터 회로와; 상기 오픈 커넥터 회로의 제어신호에 따라 상기 외부전극 형광램프를 구동시키기 위한 인버터의 구동을 제어하는 인버터 제어용 IC; 및 상기 오픈 커넥터 회로로부터 입력되는 상기 소정의 제어신호에 따라 경보신호 발생부에 출력되는 경보신호의 출력상태를 제어하는 상태 검출회로를 포함한다.

본 발명은 외부전극 형광램프에 이상이 발생한 것을 감지하여 제어신호를 출력하는 오픈 커넥터 회로의 제어신호를 이용하여 입력전압이 경보신호 발생부에 공급되는 것을 스위칭하는 상태 검출회로를 인버터 제어용 IC의 외부에 구성함으로써, 저가의 인버터 제어용 IC에서도 사용자가 외부전극 형광램프의 이상상태를 용이하게 확인할 수 있다.

EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), 인버터, 마스터 검출신호, 슬레이브 검출신호, 오픈 커넥터 회로의 출력

Description

외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로{Lamp state detecting circuit in external electrode fluorescent lamp}

도 1은 본 발명의 적용된 EEFL 구동회로의 개략적 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로의 일실시예를 나타내는 회로도.

＜도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＞

100: EEFL 200: 인버터 제어용 IC

300: 오픈 커넥터 회로 400: 상태 검출회로

Q1: n형 MOSFET Q2: pnp형 트랜지스터

R1: 부하저항 R2, R3: 분압저항

D1: 쇼트키 다이오드

본 발명은 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로에 관한 것이다.

일반적으로, EEFL은 일반 형광등과는 달리 전극이 램프의 외부에 있고, 전극에 가해진 전계에 의해서 램프 내에 플라즈마 방전을 유도하여 빛을 내는 방식의 램프를 말한다.

종래의 EEFL 구동장치는 EEFL과, EEFL을 구동시키기 위한 인버터와, 이 인버터를 제어하는 인버터 제어용 IC로 구성되어 있으며, 인버터 제어용 IC의 소정 단자(예를 들면, Fail 단자)가 EEFL에 연결되어 있어, EEFL에서 공급되는 신호를 인버터 제어용 IC에서 감지하고 분석하여 EEFL에 이상이 있는지를 판단하도록 구성되어 있다.

즉, EEFL에 이상이 발생하여 정상적으로 점등되지 않을 때, 인버터 제어용 IC가 이를 감지하고, 인버터 제어용 IC에서 분석된 결과에 따라 소정의 경보신호(예를 들면, 경보 LED 점등)를 발생하도록 구성되어 있다.

또한, 인버터 제어용 IC의 일부 저가 제품에는 상기한 Fail 단자가 존재하지 않으며, 인버터 제어용 IC에서 EEFL의 이상상태를 감지하고 분석하는 기능이 존재하지 않아서, 사용자가 EEFL의 이상상태를 확인할 수 있는 방법이 없었다.

그러나, 종래에는 고가의 인버터 제어용 IC를 사용하여 EEFL의 이상상태를 감지하도록 구성하는 경우, EEFL 구동장치의 가격이 상승하게 되고, 이로 인해 제 작비의 부담이 가중된다.

또한, 저가의 인버터 제어용 IC를 사용하는 경우, EEFL의 이상상태를 감지할 수 있는 방법이 존재하지 않아서, EEFL의 교체 시점을 파악하기 곤란하게 된다.

본 발명은 저가형 인버터 제어용 IC를 사용하는 제품에서도 램프의 이상상태를 용이하게 확인할 수 있도록 한 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로를 제공한다.

본 발명은 적어도 하나 이상이 병렬 연결되고, 마스터 검출신호와 슬레이브 검출신호를 출력하는 외부전극 형광램프와; 상기 외부전극 형광램프에서 출력되는 마스터 검출신호와 슬레이브 검출신호에 따라 소정의 제어신호를 출력하는 오픈 커넥터 회로와; 상기 오픈 커넥터 회로의 제어신호에 따라 상기 외부전극 형광램프를 구동시키기 위한 인버터의 구동을 제어하는 인버터 제어용 IC와; 상기 오픈 커넥터 회로로부터 입력되는 상기 소정의 제어신호에 따라 경보신호 발생부에 출력되는 경보신호의 출력상태를 제어하는 상태 검출회로를 포함한다.

상기 상태 검출회로는 입력전압이 상기 경보신호 발생부에 출력되는 것을 스위칭하는 스위칭용 트랜지스터와; 상기 오픈 커넥터 회로에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 스위칭용 트랜지스터의 온/오프상태를 제어하는 제어용 트랜지스터를 포 함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어용 트랜지스터는 상기 오픈 커넥터 회로에서 입력되는 제어신호를 게이트로 입력받고; 소스는 접지되며; 드레인은 상기 입력전압과 상기 스위칭용 트랜지스터 사이에 연결된 n형 MOSFET로 구성할 수도 있다.

또한, 상기 스위칭용 트랜지스터는 상기 입력전압을 이미터로 입력받고; 베이스는 상기 입력전압과 상기 제어용 트랜지스터에 동시 연결되며; 컬렉터는 상기 경보신호 발생부에 연결되는 pnp형 트랜지스터로 구성할 수도 있다.

또한, 상기 오픈 커넥터 회로에서 출력되는 제어신호의 논리레벨을 검출하기 위한 부하저항을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 입력전압을 분압하여 상기 스위칭용 트랜지스터의 베이스에 공급하는 한 쌍의 분압용 저항을 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 스위치용 트랜지스터와 상기 경보신호 발생부 사이에, 역전압 방지용 다이오드를 더 포함할 수도 있다.

이때, 상기 역전압 방지용 다이오드는 고속 스위칭용 쇼트키 다이오드인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 적용된 EEFL 구동회로의 개략적 블록도이고, 도 2는 본 발명에 의한 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로의 일실시예를 나타내는 회로도 이다.

도 1을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면, 적어도 하나 이상이 병렬 연결된 EEFL(100)와, 상기 EEFL(100)을 구동시키는 인버터(도시되지 않았음)와, 인버터를 구동시키기 위한 인버터 제어용 IC(200)와, 상기 EEFL(100)에서 출력되는 마스터 검출신호(IM)와 슬레이브 검출신호(IS)를 감지하여 마스터 검출신호(IM)와 슬레이브 검출신호(IS)가 모두 논리 "로우"상태일 때 논리 "하이"상태의 제어신호를 출력하여 인버터 제어용 IC(200)의 동작을 중지시키는 오픈 커넥터회로(300)와, 상기 오픈 커넥터회로(300)에서 상기 인버터 제어용 IC(200)로 출력되는 제어신호를 인가받아 경보신호 발생부(도시되지 않았음)의 동작상태를 제어하는 상태 검출회로(400)로 구성된다.

한편, 상태 검출회로(400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 오픈 커넥터 회로(300)에서 입력되는 제어신호를 감지하는 부하저항(R1)과, 상기 부하저항(R1)을 통해 감지된 상기 제어신호의 논리레벨에 따라 온/오프되는 제어용 트랜지스터(예를 들면, n형 MOSFET)(Q1)로 구성된다. 여기서, 제어용 트랜지스터(Q1)의 게이트는 상기한 오픈 커넥터 회로(300)의 제어신호가 입력되도록 구성되고, 소스는 접지된다.

또한, 상기 제어용 트랜지스터(Q1)의 드레인은 한 쌍의 분압용 저항(R2, R3)을 통해 입력전압(Vin)을 입력받도록 구성되고, 한 쌍의 분압용 저항(R2, R3)을 통해 분압된 전압은 입력전압(Vin)이 경보신호 발생부(도시되지 않았음)로 출력되는 것을 스위칭하는 스위치용 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결된다.

또한, 스위칭용 트랜지스터(Q2)의 이미터는 입력전압(Vin)이 입력되도록 연결되고, 컬렉터는 경보신호 발생부에 연결된다.

여기서, 고속 스위칭을 위해 스위칭용 트랜지스터(Q2)와 경보신호 발생부 사이에 쇼트키 다이오드(D1)가 더 설치될 수도 있으며, 이 쇼트키 다이오드(D1)는 일반적인 다이오드로 대체 구성이 가능하다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 EEFL(100)이 정상상태일 때에는 마스터 검출신호(IM)는 논리 "하이"상태이고, 슬레이브 검출신호(IS)는 논리 "로우"상태이다. 이 검출신호는 오픈 커넥터 회로(300)에 공급되고, 오픈 커넥터 회로(300)는 EEFL(100)이 정상 동작하는 것으로 판단하여 논리 "로우"상태의 제어신호를 출력한다.

오픈 커넥터 회로(300)로부터 논리 "로우"상태의 제어신호를 입력받은 인버터 제어용 IC(200)는 EEFL(100)을 정상 구동시키기 위해 인버터(도시되지 않았음)를 제어한다.

또한, 논리 "로우"상태의 제어신호는 부하저항(R1)을 통해 제어용 트랜지스터(Q1)의 게이트에 공급되며, 이 제어신호의 논리 레벨이 "로우"상태이므로, n형 제어용 트랜지스터(Q1)는 오프상태를 유지한다.

제어용 트랜지스터(Q1)가 오프상태이면, 입력전압(Vin)은 두 개의 분압저항(R2, R3)을 통해 분압된 후, 스위칭용 트랜지스터(Q2)의 베이스에 공급되는데, 이때, 스위칭용 트랜지스터(Q2)는 pnp형이므로 오프상태를 유지한다.

스위칭용 트랜지스터(Q2)가 오프상태이면, 입력전압(Vin)은 경보신호 발생부로 공급되지 못하고, 이에 따라 경보신호 발생부는 오프상태를 유지한다.

한편, EEFL(100)에 이상이 생겨 정상적으로 동작하지 못하거나 파괴된 경우, EEFL(100)의 마스터 검출신호(IM)와 슬레이브 검출신호(IS)는 모두 논리 "로우"상태가 된다.

오픈 커넥터 회로(300)는 EEFL(100)에서 전송되는 마스터 검출신호(IM)와 슬레이브 검출신호(IS)의 논리상태가 "로우"상태로 변화한 것을 감지하고, 이에 따라 논리 "하이"상태의 제어신호를 출력한다.

오픈 커넥터 회로(300)로부터 논리 "하이"상태의 제어신호를 입력받은 인버터 제어용 IC(200)는 EEFL(100)에 이상이 발생한 것을 감지하여 EEFL(100)을 정지시키기 위해 인버터(도시되지 않았음)를 제어한다.

또한, 논리 "로우"상태의 제어신호는 부하저항(R1)을 통해 제어용 트랜지스터(Q1)의 게이트에 공급되며, 이 제어신호의 논리 레벨이 "로우"상태이므로, n형 제어용 트랜지스터(Q1)는 턴-온된다.

제어용 트랜지스터(Q1)가 턴-온되면, 입력전압(Vin)은 두 개의 분압저항(R2, R3)을 통해 분압된 후, 제어용 트랜지스터(Q1)를 통해 모두 그라운드로 패스되므로, 스위칭용 트랜지스터(Q2)의 베이스는 논리 "로우"상태가 된다. 따라서, 스위칭용 트랜지스터(Q2)는 pnp형이므로 턴-온된다.

스위칭용 트랜지스터(Q2)가 턴-온되면, 입력전압(Vin)은 스위칭용 트랜지스 터(Q2)와 쇼트키 다이오드(D1)를 통해 경보신호 발생부로 공급되고, 이에 따라 경보신호 발생부는 동작된다. 따라서, 사용자는 경보신호 발생부의 동작으로 인해 EEFL(100)에 이상이 발생한 것을 용이하게 확인할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 저가형 인버터 제어용 IC를 사용하는 제품에서도 램프의 이상상태를 용이하게 확인할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예(들)에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예(들)에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 의하면, EEFL의 이상상태를 감지하기 위한 회로를 인버터 제어용 IC의 외부에 설치하여, EEFL가 이상상태일 때 경보신호 발생부를 동작하도록 함으로서, 저가용 인버터 제어용 IC에서도 용이하게 EEFL의 이상상태를 파악할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 저항과 스위칭용 트랜지스터 및 제어용 트랜지스터로 구성된 상태 검출회로를 설치하여 EEFL의 이상상태를 파악하도록 함으로써, 고가의 인버터 제어용 IC를 설치하는 것을 배제하여, EEFL 구동회로의 제작 원가를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 적어도 하나 이상이 병렬 연결되고, 마스터 검출신호와 슬레이브 검출신호를 출력하는 외부전극 형광램프;

   상기 외부전극 형광램프에서 출력되는 마스터 검출신호와 슬레이브 검출신호에 따라 소정의 제어신호를 출력하는 오픈 커넥터 회로;

   상기 오픈 커넥터 회로의 제어신호에 따라 상기 외부전극 형광램프를 구동시키기 위한 인버터의 구동을 제어하는 인버터 제어용 IC; 및

   상기 오픈 커넥터 회로로부터 입력되는 상기 소정의 제어신호에 따라 경보신호 발생부에 출력되는 경보신호의 출력상태를 제어하는 상태 검출회로를 포함하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상태 검출회로는

   입력전압이 상기 경보신호 발생부에 출력되는 것을 스위칭하는 스위칭용 트랜지스터; 및

   상기 오픈 커넥터 회로에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 스위칭용 트랜지스터의 온/오프상태를 제어하는 제어용 트랜지스터를 포함하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어용 트랜지스터는

   상기 오픈 커넥터 회로에서 입력되는 제어신호를 게이트로 입력받고;

   소스는 접지되며;

   드레인은 상기 입력전압과 상기 스위칭용 트랜지스터 사이에 연결된 n형 MOSFET인 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 스위칭용 트랜지스터는

   상기 입력전압을 이미터로 입력받고;

   베이스는 상기 입력전압과 상기 제어용 트랜지스터에 동시 연결되며;

   컬렉터는 상기 경보신호 발생부에 연결되는 pnp형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.
5. 제 2 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 오픈 커넥터 회로에서 출력되는 제어신호의 논리레벨을 검출하기 위한 부하저항을 더 포함하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.
6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 입력전압을 분압하여 상기 스위칭용 트랜지스터의 베이스에 공급하는 한 쌍의 분압용 저항을 더 포함하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.
7. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스위치용 트랜지스터와 상기 경보신호 발생부 사이에, 역전압 방지용 다이오드를 더 포함하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 역전압 방지용 다이오드는

   고속 스위칭용 쇼트키 다이오드인 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 이상상태 검출회로.

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