KR100715903B1 - Apparatus for controlling light of lamp - Google Patents

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KR100715903B1 KR1020060059502A KR20060059502A KR100715903B1 KR 100715903 B1 KR100715903 B1 KR 100715903B1 KR 1020060059502 A KR1020060059502 A KR 1020060059502A KR 20060059502 A KR20060059502 A KR 20060059502A KR 100715903 B1 KR100715903 B1 KR 100715903B1
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이진우
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호서대학교 산학협력단
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

본 발명은 주위환경의 변화 및 램프의 노후화에 관계없이 램프에서 방사되는 광의 방사강도가 일정하게 유지되도록 조절한다.The present invention adjusts the radiation intensity of the light emitted from the lamp to be maintained irrespective of changes in the ambient environment and aging of the lamp.

본 발명에 따르면, 램프를 점등시킬 경우에 광센서로 램프에서 방사되는 광의 방사강도를 측정한다. 램프의 점등부와 상기 램프의 점등 전압을 공급하는 역률 보상부의 사이에 벅 부스트 컨버터를 구비하고, 벅 부스트 컨버터는 광센서가 검출한 광의 방사강도에 따라, 역률 보상부에서 출력되는 점등 전압을 조절하여 점등부로 출력한다. 그러므로 램프에서 출력되는 광의 방사강도에 따라 벅 부스트 컨버터가 점등부로 공급되는 점등 전압을 가변시켜 램프는 주변 환경의 변화 및 노후화 등에 관계없이 항상 일정한 방사강도로 광을 출력한다.According to the present invention, when the lamp is turned on, the light intensity of the light emitted from the lamp is measured by an optical sensor. A buck boost converter is provided between the lighting unit of the lamp and the power factor correction unit supplying the lighting voltage of the lamp, and the buck boost converter adjusts the lighting voltage output from the power factor correction unit according to the radiation intensity of light detected by the optical sensor. Output to the lighting unit. Therefore, the buck-boost converter changes the lighting voltage supplied to the lighting unit according to the radiation intensity of the light output from the lamp, so that the lamp always outputs light with a constant radiation intensity regardless of changes in the surrounding environment and aging.

광센서, 자외선 램프, 방사강도, 전압가변, 역률개선, 승압 Light sensor, UV lamp, radiation intensity, voltage change, power factor improvement, boost

Description

램프의 점등 제어장치{Apparatus for controlling light of lamp}Lighting control device for lamps {Apparatus for controlling light of lamp}

도 1은 본 발명의 점등 제어장치의 구성을 보인 회로도이다.1 is a circuit diagram showing the configuration of a lighting control device of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 전원부 110 : 역률 보상부100: power supply unit 110: power factor correction unit

111 : PFC용 집적소자 120 : 벅 부스트 컨버터111: PFC integrated device 120: buck boost converter

121 : 컨트롤러 130 : 드라이버121: controller 130: driver

140 : 점등부 150 : 점등부140: lighting unit 150: lighting unit

160 : 광 도전소자 AC : 교류전원160: photoconductive element AC: AC power

D1∼D6 : 다이오드 R1∼R6 : 저항D1 to D6: diodes R1 to R6: resistance

C1∼C6 : 콘덴서 T : 트랜스C1 to C6: Capacitor T: Transformer

MOS1∼MOS 4 : 트랜지스터 L1, L2 : 코일MOS1 to MOS 4: Transistor L1, L2: Coil

본 발명은 램프에서 방사되는 광의 방사강도를 일정하게 조절하는 램프의 점 등 제어장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 환경 변화 및 램프의 노화 등에 관계없이 램프에서 방사(radiation)되는 광의 방사강도를 일정하게 조절하는 램프의 점등 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device such as a point of the lamp to constantly adjust the radiation intensity of light emitted from the lamp. More particularly, the present invention relates to a lighting control apparatus for a lamp that constantly adjusts the radiation intensity of light radiated from the lamp regardless of environmental changes and aging of the lamp.

일반적으로 자외선은 접착분야, 살균분야, 세정기술의 응용분야 및 광촉매 응용분야 등에 사용되고 있으며, 최근에서 반도체 제조 공정에서 많이 응용되고 있다.In general, ultraviolet rays are used in adhesion, sterilization, cleaning technology, photocatalytic application, and the like, and have been widely applied in semiconductor manufacturing processes in recent years.

자외선을 방사하는 자외선 램프는, 유리관으로 자외선을 효율적으로 투과시키는 특수한 재질을 사용하거나 석영관을 사용하고 있다. 그리고 자외선 램프의 양단에는 텅스텐 등으로 이루어진 필라멘트가 각기 구비되고, 그 필라멘트에는 산화바륨 또는 산화칼슘 등과 같이 열전자를 방사하기 쉬운 전자방출물질이 도포되어 있다. 자외선 램프의 내부는 진공상태로서 적당량의 수은과 아르곤가스 또는 기타 불활성 가스와의 혼합가스가 봉입되어 있다.Ultraviolet lamps that emit ultraviolet rays use special materials that efficiently transmit ultraviolet rays through glass tubes or quartz tubes. Filaments made of tungsten or the like are respectively provided at both ends of the ultraviolet lamp, and the filaments are coated with an electron-emitting material which is easy to radiate hot electrons such as barium oxide or calcium oxide. The inside of the ultraviolet lamp is a vacuum, and a mixed gas of an appropriate amount of mercury and argon gas or other inert gas is enclosed.

이러한 자외선 램프를 점등시킬 경우에 먼저 2개의 필라멘트에 전류를 흘려 예열하고, 필라멘트가 예열되어 열전자가 방출되면, 수은과 아르곤가스의 페닝 효과에 의하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 관내로 흐르는 전자는 금속원자와 충돌한 후 천이과정에서 공진선이 발생한다. 상기 방전에 의하여 발생되는 자외선은 자외선 투과율이 높은 특수유리 또는 투명한 석영초자를 통해 외부로 방사된다.When the ultraviolet lamp is turned on, the electric current is first preheated by passing a current through the two filaments, and when the filaments are preheated to release the hot electrons, the discharge is started by the penning effect of mercury and argon gas. The electrons flowing into the tube by the discharge collide with the metal atoms, and a resonance line is generated during the transition process. Ultraviolet rays generated by the discharge are radiated to the outside through special glass or transparent quartz glass having high UV transmittance.

자외선 램프 내에 봉입되어 있는 수은의 증기압은 주위 온도 및 램프전류 등 에 따라 변화되고, 그 변화에 따라 자외선 램프에서 방사되는 자외선 방사강도가 가변된다.The vapor pressure of mercury encapsulated in the ultraviolet lamp is changed depending on the ambient temperature, lamp current, and the like, and the ultraviolet radiation intensity emitted from the ultraviolet lamp is varied according to the change.

일반적으로 자외선 램프는 주위 온도가 20∼22℃이고, 자외선 램프의 관벽 온도가 40℃ 전후일 경우에 방사되는 자외선 방사강도가 가장 높다. 자외선 램프를 제조할 경우에 자외선 방사강도가 최대로 되도록 주위온도 및 관벽 온도를 충분히 고려하여 설계 및 제조하고 있으나, 자외선 방사강도는 주위 환경의 변화에 따라 저하되는 경우가 많이 발생한다.In general, the ultraviolet lamp has the highest ultraviolet radiation intensity emitted when the ambient temperature is 20 to 22 ° C and the tube wall temperature of the ultraviolet lamp is around 40 ° C. When manufacturing an ultraviolet lamp, the design and manufacture are fully considered in consideration of the ambient temperature and the pipe wall temperature to maximize the ultraviolet radiation intensity, but the ultraviolet radiation intensity is often lowered according to the change of the surrounding environment.

또한 자외선 램프의 주위 공기의 흐름도 자외선 램프에 영향을 주어 주위 공기의 흐름이 빠를 경우에 자외선 램프 관벽이 냉각되고, 자외선 방사강도가 저하된다. 그러므로 덕트 살균, 물살균 등에 사용되는 자외선 램프는 일반 자외선 램프보다 전류밀도가 높은 것을 사용하고 있다.In addition, when the flow of the ambient air of the ultraviolet lamp affects the ultraviolet lamp and the flow of ambient air is fast, the ultraviolet lamp tube wall is cooled, and the ultraviolet radiation intensity is lowered. Therefore, UV lamps used for duct sterilization, water sterilization, etc., have higher current density than general UV lamps.

자외선 램프를 점등시킬 경우에 점등 초기에는 필라멘트를 예열하고, 강한 전자 충격 또는 이온 충격을 받으므로 전자방출물질의 소모가 많고, 따라서 자외선 램프의 사용수명은 점멸 횟수가 증가할수록 감소한다.When the ultraviolet lamp is turned on, the filament is initially preheated and subjected to strong electromagnetic shock or ion bombardment. Therefore, the consumption of electron emitting materials is high, and thus the service life of the ultraviolet lamp decreases as the number of flashes increases.

그리고 자외선 램프는 전원전압의 변동에 따라 특성이 변한다. 전원전압이 너무 높거나 너무 낮아도 자외선 램프의 동작에 나쁜 영향을 주므로 자외선 램프를 점등시키는 점등 제어장치는 정격전압의 ±6%이내에서 자외선 램프에 안정된 전압을 공급해야 된다.In addition, the characteristics of the ultraviolet lamp change with the change of the power supply voltage. Too high or too low a supply voltage adversely affects the operation of the UV lamp. Therefore, the lighting control device that turns on the UV lamp should supply a stable voltage to the UV lamp within ± 6% of the rated voltage.

또한 자외선 램프는 방전 중일 경우에 양이온이 높은 에너지로 필라멘트에 충돌하므로 필라멘트에 도포된 전자방출물질인 바륨 또는 칼슘 등의 산화물이 필라멘트에서 분리되고, 분리된 산화물은 관벽의 단부에 부착되어 흑화된다.In addition, since the ultraviolet lamp has a high energy, cations collide with the filament during discharge, an oxide such as barium or calcium, which is an electron-emitting material applied to the filament, is separated from the filament, and the separated oxide is attached to the end of the tube wall and blackens.

그러므로 자외선 램프를 장기간 사용하여 노화되었을 경우에 필라멘트에 도포된 전자방출물질이 많이 소모되고, 이로 인하여 전자방출능력이 감소되어 자외선의 방사강도가 감소하게 된다.Therefore, when the UV lamp is aged for a long time, the electron-emitting material applied to the filament is consumed a lot, and thus the electron-emitting ability is reduced, thereby reducing the radiation intensity of the ultraviolet ray.

이러한 자외선 방사강도의 저하는 반도체 제조 공정, 접착분야, 자외선 살균분야, 세정기술의 응용분야, 광촉매 응용분야 등에서 생산하는 제품의 품질을 떨어뜨리는 요인이 되고 있다.The decrease in the ultraviolet radiation intensity is a factor that degrades the quality of products produced in the semiconductor manufacturing process, adhesion field, ultraviolet sterilization field, application of cleaning technology, photocatalyst application field.

그러므로 자외선 램프를 주위 환경의 변화 등에 관계없이 자외선 램프에서 일정한 방사강도의 자외선이 방사되도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the ultraviolet ray lamp is irradiated with ultraviolet rays of a constant radiation intensity from the ultraviolet ray lamp regardless of the change in the surrounding environment.

본 발명의 목적은 램프에서 방사되는 광의 방사강도를 측정하고, 측정한 광의 방사강도에 따라 램프로 공급되는 전압을 조절하여 램프에서 방사되는 광의 방사강도를 일정하게 조절하는 램프의 점등 제어장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lamp control apparatus for measuring a radiation intensity of light emitted from a lamp and adjusting a voltage supplied to the lamp according to the measured radiation intensity of the lamp to constantly adjust the radiation intensity of the light emitted from the lamp. It is.

이러한 목적을 가지는 본 발명의 램프의 점등 제어장치에 따르면, 램프에 광센서를 구비하여, 램프를 점등시킬 경우에 램프에서 방사되는 광의 방사강도를 측정한다. 상기 램프는 예를 들면, 자외선을 방사하는 자외선 램프로서 광센서는 자 외선 센서를 사용하여 자외선 방사강도를 측정한다.According to the lighting control apparatus of the lamp of the present invention having this purpose, the lamp is provided with an optical sensor to measure the radiation intensity of light emitted from the lamp when the lamp is turned on. The lamp is, for example, an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light, and the optical sensor measures the ultraviolet radiation intensity using an ultraviolet sensor.

그리고 램프의 점등부와 상기 램프의 점등 전압을 공급하는 역률 보상부의 사이에 벅 부스트 컨버터를 구비한다. 상기 벅 부스트 컨버터는 상기 광센서가 검출한 광의 방사강도에 따라, 상기 역률 보상부에서 출력되는 점등 전압을 조절하여 점등부로 출력한다.And a buck boost converter between the lighting unit of the lamp and the power factor correction unit for supplying the lighting voltage of the lamp. The buck boost converter adjusts the lighting voltage output from the power factor correction unit according to the radiation intensity of the light detected by the optical sensor and outputs the lighting voltage to the lighting unit.

이러한 본 발명에 따르면, 램프에서 출력되는 광의 방사강도에 따라 벅 부스트 컨버터가 점등부로 공급되는 점등 전압을 가변시키고, 이로 인하여 상기 램프는 주변 환경의 변화 및 노후화 등에 관계없이 항상 일정한 방사강도로 광을 출력한다.According to the present invention, the buck-boost converter varies the lighting voltage supplied to the lighting unit according to the radiation intensity of the light output from the lamp, and thus the lamp always emits light at a constant radiation intensity regardless of changes in the surrounding environment and aging. Output

그러므로 본 발명의 램프의 점등 제어장치는, 직류전압을 발생하는 전원부; 상기 전원부가 발생하는 직류전압의 역률을 보상하는 역률 보상부; 미리 설정된 주기로 스위칭 신호를 발생하는 드라이버; 상기 드라이버가 발생하는 스위칭 신호에 따라, 상기 역률 보상부에서 역률이 보상된 직류전압을 스위칭시키면서 램프에 인가하여 점등시키는 점등부; 상기 램프가 점등될 경우에 방사되는 광의 방사강도를 검출하는 광센서; 및 상기 역률 보상부와 상기 점등부의 사이에 구비되고, 상기 광센서가 검출하는 방사강도 검출신호에 따라 상기 역률 보상부의 출력전압을 가변시켜 상기 점등부로 공급하는 벅 부스트 컨버터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Therefore, the lighting control device of the lamp of the present invention, the power supply for generating a DC voltage; A power factor correction unit configured to compensate for the power factor of the DC voltage generated by the power supply unit; A driver for generating a switching signal at a predetermined period; According to the switching signal generated by the driver, the power factor correction unit for lighting the power factor is applied to the lamp while switching the DC voltage is compensated for compensation; An optical sensor detecting a radiation intensity of light emitted when the lamp is turned on; And a buck boost converter provided between the power factor compensator and the lighting unit and varying an output voltage of the power factor compensator according to a radiation intensity detection signal detected by the optical sensor to supply the power factor to the lighting unit. do.

상기 역률 보상부는; 상기 전원부로부터 입력되는 직류전압의 리플을 검출하기 위한 저항; 역률 보상부에서 상기 벅 부스트 컨버터로 출력되는 직류전압의 리 플을 검출하기 위한 저항; 상기 역률 보상부에서 상기 벅 부스트 컨버터로 출력되는 전류를 검출하기 위한 트랜스; 상기 검출한 리플 및 상기 트랜스가 검출한 전류에 따라 스위칭 신호를 발생하는 PFC(Power Factor Correction)용 집적소자; 상기 PFC용 집적소자가 출력하는 스위칭신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스의 1차 코일에 전압이 축적되게 하는 트랜지스터; 및 상기 트랜스의 1차 코일에 축적된 전압을 직류전압으로 변환하는 다이오드 및 콘덴서를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The power factor correction unit; A resistor for detecting a ripple of the DC voltage input from the power supply unit; A resistor for detecting a ripple of a DC voltage output from the power factor correction unit to the buck boost converter; A transformer for detecting a current output from the power factor correction unit to the buck boost converter; An integrated power factor correction (PFC) integrated device configured to generate a switching signal according to the detected ripple and the current detected by the transformer; A transistor configured to be switched according to a switching signal output by the PFC integrated device to accumulate a voltage in a primary coil of the transformer; And a diode and a capacitor for converting the voltage accumulated in the primary coil of the transformer into a DC voltage.

상기 벅 부스트 컨버터는; 상기 광센서가 검출하는 방사강도에 따라 스위칭 신호를 발생하는 컨트롤러; 상기 컨트롤러가 발생하는 스위칭 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터; 상기 트랜지스터의 스위칭에 따라 전압이 축적되는 코일; 및 상기 코일에 축적된 전압을 직류전압으로 변환하는 다이오드 및 콘덴서를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The buck boost converter; A controller for generating a switching signal according to the radiation intensity detected by the optical sensor; A transistor switched according to a switching signal generated by the controller; A coil in which a voltage is accumulated according to the switching of the transistor; And a diode and a capacitor for converting the voltage accumulated in the coil into a DC voltage.

상기 램프는; 자외선 램프이고, 상기 광센서는; 자외선 센서인 것을 특징으로 한다.The lamp; An ultraviolet lamp, said optical sensor; An ultraviolet sensor.

이하, 본 발명의 램프의 점등 제어장치의 바람직한 실시 예를 예시한 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment of the lighting control device of the lamp of the present invention. However, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 점등 제어장치의 구성을 보인 회로도이다. 여기서, 부호 100은 전원부이다. 상기 전원부(100)는, 입력되는 교류전원(AC)을 브리지 다이오 드(D1∼D4)로 정류하고, 콘덴서(C1)로 평활하여 직류전압을 출력한다.1 is a circuit diagram showing the configuration of a lighting control device of the present invention. Here, reference numeral 100 denotes a power supply unit. The power supply unit 100 rectifies the input AC power AC to the bridge diodes D1 to D4, smoothes the capacitor C1, and outputs a DC voltage.

부호 110은 역률 보상부이다. 상기 역률 보상부(110)는 상기 전원부(100)에서 출력되는 직류전압의 리플을 검출하기 위한 저항(R1, R2)과, 역률 보상부(110)에서 출력되는 직류전압의 리플을 검출하기 위한 저항(R3, R4)과, 전류 검출을 위한 트랜스(T)와, 상기 저항(R1, R2)(R3, R4)이 검출한 리플 및 상기 트랜스(T)가 검출한 전류에 따라 스위칭 신호를 발생하는 PFC(Power Factor Correction)용 집적소자(111)와, 상기 PFC용 집적소자(111)가 출력하는 스위칭신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스(T)의 1차 코일에 전압이 축적되게 하는 트랜지스터(MOS1)와, 상기 트랜지스터(MOS1)로 흐르는 전류를 제한하기 위한 저항(R5)과, 상기 트랜스(T)의 1차 코일에 축적된 전압을 정류 및 평활하여 직류전압으로 변환하는 다이오드(D5) 및 콘덴서(C2)를 포함한다.Reference numeral 110 is a power factor correction unit. The power factor correction unit 110 includes resistors R1 and R2 for detecting the ripple of the DC voltage output from the power supply unit 100, and resistances for detecting the ripple of the DC voltage output from the power factor correction unit 110. (R3, R4), a transformer (T) for current detection, a ripple detected by the resistors (R1, R2) (R3, R4) and a switching signal generated according to the current detected by the transformer (T). Transistor (MOS1) for switching the voltage in the primary coil of the transformer (T) by switching in accordance with the PFC (Power Factor Correction) integrated device 111 and the switching signal output from the PFC integrated device 111 And a resistor R5 for limiting the current flowing through the transistor MOS1, a diode D5 and a capacitor for rectifying and smoothing the voltage accumulated in the primary coil of the transformer T to a DC voltage. C2).

부호 120은 벅 부스트 컨버터(Buck-Boost Converter)이다. 상기 벅 부스트 컨버터(120)는 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도에 따라 스위칭 신호를 발생하는 컨트롤러(121)와, 상기 컨트롤러(121)가 출력하는 스위칭 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터(MOS2)와, 상기 트랜지스터(MOS2)의 스위칭에 따라 전압이 축적되는 코일(L1)과, 상기 코일(L1)에 축적된 전압을 정류 및 평활하여 직류전압으로 변환하는 다이오드(D6) 및 콘덴서(C3)를 포함한다.Reference numeral 120 denotes a buck-boost converter. The buck boost converter 120 may include a controller 121 generating a switching signal according to the radiation intensity of the light output from the lamp 150, a transistor MOS2 switched according to the switching signal output from the controller 121, and the buck boost converter 120. And a coil L1 in which a voltage is accumulated according to the switching of the transistor MOS2, and a diode D6 and a capacitor C3 rectifying and smoothing the voltage accumulated in the coil L1 to a DC voltage. do.

부호 130은 드라이버이다. 상기 드라이버(130)는 램프(150)를 점등시키기 위하여 미리 설정된 소정의 주기를 갖는 스위칭 신호를 발생한다.Reference numeral 130 is a driver. The driver 130 generates a switching signal having a predetermined period to turn on the lamp 150.

부호 140은 램프(150)를 점등시키는 점등부이다. 상기 점등부(140)는 트랜지 스터(MOS3, MOS4) 및 콘덴서(C4, C5)가 각기 직렬 접속되고, 트랜지스터(MOS3, MOS4)의 게이트에 상기 드라이버(130)의 출력단자가 접속되며, 트랜지스터(MOS3, MOS4)의 접속점은 코일(L2)을 통해 램프(150)의 필라멘트(FL1)의 일측단자에 접속되며, 상기 콘덴서(C4, C5)의 접속점이 상기 램프(150)의 필라멘트(FL2)의 일측단자에 접속되며, 램프(150)의 필라멘트(FL1, FL2)의 타측단자의 사이에 콘덴서(C6)가 접속된다.Reference numeral 140 is a lighting unit that turns on the lamp 150. In the lighting unit 140, transistors MOS3 and MOS4 and capacitors C4 and C5 are connected in series, respectively, and an output terminal of the driver 130 is connected to gates of the transistors MOS3 and MOS4. The connection points of the MOS3 and MOS4 are connected to one terminal of the filament FL1 of the lamp 150 through the coil L2, and the connection points of the capacitors C4 and C5 are connected to the filament FL2 of the lamp 150. The capacitor C6 is connected between one terminal of the lamp 150 and the other terminal of the filaments FL1 and FL2 of the lamp 150.

부호 160은 광센서이다. 상기 광센서(160)는 상기 램프(150)가 점등되어 광을 방사할 경우에 그 방사하는 광을 검출하여 방사강도 검출신호를 발생하고, 발생한 방사강도 검출신호를 상기 벅 부스트 컨버터(120)의 컨트롤러(121)로 출력한다.Reference numeral 160 is an optical sensor. When the lamp 150 is turned on to emit light, the optical sensor 160 detects the emitted light to generate a radiation intensity detection signal, and generates the radiation intensity detection signal of the buck boost converter 120. Output to the controller 121.

도면 설명중 미설명 부호 R6은 상기 램프(150)로 흐르는 전류를 제한하기 위한 저항이다.Reference numeral R6 in the drawing description is a resistor for limiting the current flowing to the lamp 150.

이와 같이 구성된 본 발명의 점등 제어장치는 입력되는 교류전원(AC)을 전원부(100)의 다이오드(D1∼D4)가 브리지 정류하여 맥류전압으로 변환하고, 그 맥류전압을 콘덴서(C1)가 평활하여 직류전압으로 변환한다. 상기 직류전압에는 리플이 포함되어 있다.In the lighting control device of the present invention configured as described above, the AC power AC input is bridged by the diodes D1 to D4 of the power supply unit 100 to convert into a pulse current voltage, and the pulse voltage is smoothed by the capacitor C1. Convert to DC voltage. The DC voltage includes a ripple.

상기 전원부(100)가 출력하는 직류전압은 역률 보상부(110)의 저항(R1, R2)에 의해 분할되어 PFC용 집적소자(111)로 입력되고, 또한 역률 보상부(110)가 출력하는 직류전압이 저항(R3, R4)에 의해 분할되어 PFC용 집적소자(111)로 입력되며, 트랜스(T)의 일차코일로 흐르는 전류가 이차코일로 유도되어 PFC용 집적소자(111) 로 입력된다.The DC voltage output by the power supply unit 100 is divided by the resistors R1 and R2 of the power factor correction unit 110 and input to the PFC integrated device 111, and also output by the power factor correction unit 110. The voltage is divided by the resistors R3 and R4 and input to the PFC integrated device 111, and a current flowing through the primary coil of the transformer T is induced to the secondary coil and input to the PFC integrated device 111.

그러면, PFC용 집적소자(111)는 저항(R1, R2)(R3, R4)으로부터 입력되는 직류전압으로부터 리플의 모양을 판단하고, 또한 트랜스(T)로부터 입력되는 전류의 모양을 판단하면서 스위칭 신호를 발생하고, 발생한 스위칭 신호에 따라 트랜지스터(MOS1)가 스위칭되어 트랜스(T)의 일차코일을 통해 출력되는 전류의 리플은 전압의 리플을 추종하게 되고, 역률이 개선된다.Then, the PFC integrated device 111 determines the shape of the ripple from the DC voltages input from the resistors R1 and R2 (R3 and R4), and also determines the shape of the current input from the transformer T while switching signals. And the transistor MOS1 is switched according to the generated switching signal so that the ripple of the current output through the primary coil of the transformer T follows the ripple of the voltage, and the power factor is improved.

여기서, 상기 PFC용 집적소자(111)는 부스트 컨버터(boost converter)의 형태로서 상기 트랜지스터(MOS1)가 스위칭되면서 직류전압이 트랜스(T)의 일차코일에 축적되고, 이를 다이오드(D5)가 정류하며, 콘덴서(C2)가 평활하게 되므로 역률 보상부(110)에서 출력되는 직류전압은 승압되어 출력된다.Here, the PFC integrated device 111 is a boost converter. As the transistor MOS1 is switched, a DC voltage is accumulated in the primary coil of the transformer T, and the diode D5 is rectified. Since the capacitor C2 is smoothed, the DC voltage output from the power factor correction unit 110 is boosted and output.

상기 역률 보상부(110)에서 출력되는 직류전압은 벅 부스트 컨버터(120)를 통해 점등부(130)로 입력된다.The DC voltage output from the power factor correction unit 110 is input to the lighting unit 130 through the buck boost converter 120.

그리고 드라이버(130)는 소정의 주기를 가지는 스위칭 신호를 발생하고, 발생한 스위칭 신호는 트랜지스터(MOS3, MOS4)의 게이트에 인가되어 트랜지스터(MOS3, MOS4)가 교대로 스위칭된다.The driver 130 generates a switching signal having a predetermined period, and the generated switching signal is applied to the gates of the transistors MOS3 and MOS4 so that the transistors MOS3 and MOS4 are alternately switched.

상기 트랜지스터(MOS1)가 스위칭되어 온될 경우에 직류전압이 트랜지스터(MOS1), 코일(L2), 램프(150)의 필라멘트(FL1), 콘덴서(C6), 램프(150)의 필라멘트(FL2) 및 콘덴서(C5)를 순차적으로 통해 흐르게 되고, 상기 트랜지스터(MOS2)가 스위칭되어 온될 경우에는 직류전압이 콘덴서(C4), 램프(150)의 필라멘트(FL2), 콘덴서(C6), 램프(150)의 필라멘트(FL1), 코일(L2) 및 트랜지스터(MOS1)를 순차적으 로 통해 흐르게 되어 필라멘트(FL1, FL2)가 예열된다.When the transistor MOS1 is switched on, a DC voltage is applied to the transistor MOS1, the coil L2, the filament FL1 of the lamp 150, the condenser C6, the filament FL2 of the lamp 150, and the capacitor. When the transistor MOS2 is switched on, the direct current voltage flows through the capacitor C4, the filament FL2 of the lamp 150, the capacitor C6, and the filament of the lamp 150. FL1, coil L2, and transistor MOS1 flow sequentially to preheat the filaments FL1 and FL2.

상기 필라멘트(FL1, FL2)가 예열되어 필라멘트(FL1, FL2)에서 열전자가 방출되고, 램프(150)가 점등되면, 트랜지스터(MOS1)가 스위칭되어 온될 경우에 직류전압이 트랜지스터(MOS1), 코일(L2), 램프(150)의 필라멘트(FL1, FL2) 및 콘덴서(C5)를 순차적으로 통해 흐르게 되고, 상기 트랜지스터(MOS2)가 스위칭되어 온될 경우에는 직류전압이 콘덴서(C4), 램프(150)의 필라멘트(FL2, FL1), 코일(L2) 및 트랜지스터(MOS1)를 순차적으로 통해 흐르게 되어 램프(150)는 계속 점등된 상태를 유지하면서 광을 발생하여 외부로 출력하게 된다.When the filaments FL1 and FL2 are preheated to emit hot electrons from the filaments FL1 and FL2, and the lamp 150 is turned on, when the transistor MOS1 is switched on, a DC voltage is applied to the transistor MOS1 and the coil ( L2), the filament (FL1, FL2) and the capacitor (C5) of the lamp 150 flows sequentially, and when the transistor (MOS2) is switched on, the DC voltage of the capacitor (C4), lamp 150 The filaments FL2 and FL1, the coil L2, and the transistor MOS1 flow sequentially, so that the lamp 150 generates light and keeps the light on.

이와 같은 상태에서 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도를 광센서(160)가 검출하여 반사강도 검출신호를 발생하고, 발생한 반사강도 검출신호는 벅 부스트 컨버터(120)의 컨트롤러(121)로 출력된다.In this state, the optical sensor 160 detects the radiation intensity of the light output from the lamp 150 to generate the reflection intensity detection signal, and the generated reflection intensity detection signal is output to the controller 121 of the buck boost converter 120. do.

그러면, 상기 컨트롤러(121)는 입력되는 방사강도 검출신호에 따라 소정의 주기를 가지는 스위칭 신호를 발생하고, 발생한 스위칭 신호는 트랜지스터(MOS3)의 게이트에 인가된다.Then, the controller 121 generates a switching signal having a predetermined period according to the input radiation intensity detection signal, and the generated switching signal is applied to the gate of the transistor MOS3.

그러므로 트랜지스터(MOS3)가 스위칭되어 온 및 오프를 반복하게 되고, 트랜지스터(MOS3)의 스위칭에 따라, 상기 역률 보상부(110)에서 출력되는 직류전압이 코일(L1)에 축적되고, 코일(L1)에 축적된 전압이 다이오드(D6)에 의해 정류되고, 콘덴서(C3)에 의해 평활되는 것을 반복하면서 점등부(140)로 직류전압을 출력하게 된다.Therefore, the transistor MOS3 is switched on and off repeatedly, and according to the switching of the transistor MOS3, the DC voltage output from the power factor correction unit 110 is accumulated in the coil L1, and the coil L1. The voltage accumulated in the rectifier is rectified by the diode D6, and the DC voltage is outputted to the lighting unit 140 while repeating the smoothing by the capacitor C3.

여기서, 본 발명은 광센서(160)가 검출하는 램프(150)의 광 방사강도에 따라 컨트롤러(121)가 소정 주기의 스위칭 신호를 발생하여 트랜지스터(MOS3)를 스위칭시키는 것으로서 벅 부스트 컨버터(120)에서 점등부(130)로 출력되는 전압은 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도에 따라 가변된다.Here, according to the present invention, the controller 121 generates a switching signal of a predetermined period and switches the transistor MOS3 according to the light emission intensity of the lamp 150 detected by the optical sensor 160. The voltage output to the lighting unit 130 is changed in accordance with the radiation intensity of the light output from the lamp 150.

예를 들면, 주위 온도의 저하 등과 같은 주위환경의 변화로 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도가 증가할 경우에 광센서(160)의 검출신호에 따라 컨트롤러(121)가 스위칭 신호의 주파수를 감소시켜 발생하고, 이로 인하여 벅 부스트 컨버터(120)에서 출력되는 직류전압이 감소하여 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도가 낮아지게 된다. 그리고 주위 온도가 상승하거나 램프(150)의 노후화 등으로 인하여 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도가 감소될 경우에 광센서(160)의 검출신호에 따라 컨트롤러(121)가 스위칭 신호의 주파수를 증가시켜 발생하고, 이로 인하여 벅 부스트 컨버터(120)에서 출력되는 직류전압이 상승하여 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도가 증가하게 된다.For example, when the emission intensity of the light output from the lamp 150 increases due to a change in the surrounding environment such as a decrease in ambient temperature, the controller 121 adjusts the frequency of the switching signal according to the detection signal of the optical sensor 160. This is caused by a decrease, and as a result, the DC voltage output from the buck boost converter 120 is decreased, so that the radiation intensity of the light output from the lamp 150 is lowered. When the ambient temperature rises or the emission intensity of the light output from the lamp 150 decreases due to aging of the lamp 150, the controller 121 adjusts the frequency of the switching signal according to the detection signal of the optical sensor 160. This is caused by an increase, which causes the DC voltage output from the buck boost converter 120 to increase, thereby increasing the radiation intensity of light output from the lamp 150.

그러므로 램프(150)에서 출력되는 광의 방사강도는 주위 환경의 변화 및 노후화 등에 관계없이 일정하게 유지된다.Therefore, the radiation intensity of the light output from the lamp 150 is kept constant regardless of changes in the surrounding environment and aging.

상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, it will be understood that the invention may be variously modified and modified without departing from the spirit or scope of the invention as provided by the following claims. It will be readily apparent to one of ordinary skill in the art.

예를 들면, 상기 램프(150)는 자외선 램프로서 점등될 경우에 자외선을 방사 하고, 상기 광센서(160)는 자외선 램프에서 방사되는 자외선의 방사강도를 검출하게 구성할 수도 있는 등 여러 가지로 변형 실시할 수 있다.For example, the lamp 150 emits ultraviolet light when it is turned on as an ultraviolet lamp, and the optical sensor 160 may be configured to detect the radiation intensity of ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp. It can be carried out.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 램프에서 출력되는 광의 방사강도를 측정하고, 측정한 광의 방사강도에 따라 램프로 공급되는 전압을 가변시킴으로써 주위 환경이 변화되거나 또는 램프가 노후화됨에 관계없이 램프에서 출력되는 광의 방사강도는 일정하게 유지된다.As described in detail above, the present invention measures the radiation intensity of the light output from the lamp and changes the voltage supplied to the lamp according to the measured radiation intensity of the lamp and outputs the light regardless of the change in the surrounding environment or aging of the lamp. The emission intensity of the light to be kept constant.

Claims (4)

직류전압을 발생하는 전원부;A power supply unit generating a DC voltage; 상기 전원부가 발생하는 직류전압의 역률을 보상하는 역률 보상부;A power factor correction unit configured to compensate for the power factor of the DC voltage generated by the power supply unit; 미리 설정된 주기로 스위칭 신호를 발생하는 드라이버;A driver for generating a switching signal at a predetermined period; 상기 드라이버가 발생하는 스위칭 신호에 따라, 상기 역률 보상부에서 역률이 보상된 직류전압을 스위칭시키면서 램프에 인가하여 점등시키는 점등부;According to the switching signal generated by the driver, the power factor correction unit for lighting the power factor is applied to the lamp while switching the DC voltage is compensated for compensation; 상기 램프가 점등될 경우에 방사되는 광의 방사강도를 검출하는 광센서; 및An optical sensor detecting a radiation intensity of light emitted when the lamp is turned on; And 상기 역률 보상부와 상기 점등부의 사이에 구비되고, 상기 광센서가 검출하는 방사강도 검출신호에 따라 상기 역률 보상부의 출력전압을 가변시켜 상기 점등부로 공급하는 벅 부스트 컨버터를 포함하여 구성된 램프의 점등 제어장치.A lighting control of a lamp provided between the power factor correction unit and the lighting unit, and including a buck boost converter for varying an output voltage of the power factor correction unit and supplying the output voltage to the lighting unit according to a radiation intensity detection signal detected by the optical sensor. Device. 제 1 항에 있어서, 상기 역률 보상부는;The apparatus of claim 1, wherein the power factor correction unit; 상기 전원부로부터 입력되는 직류전압의 리플을 검출하기 위한 저항(R1, R2);Resistors R1 and R2 for detecting the ripple of the DC voltage input from the power supply unit; 역률 보상부에서 상기 벅 부스트 컨버터로 출력되는 직류전압의 리플을 검출하기 위한 저항(R3, R4);Resistors R3 and R4 for detecting a ripple of a DC voltage output from the power factor correction unit to the buck boost converter; 상기 역률 보상부에서 상기 벅 부스트 컨버터로 출력되는 전류를 검출하기 위한 트랜스;A transformer for detecting a current output from the power factor correction unit to the buck boost converter; 상기 검출한 리플 및 상기 트랜스가 검출한 전류에 따라 스위칭 신호를 발생하는 PFC(Power Factor Correction)용 집적소자;An integrated power factor correction (PFC) integrated device configured to generate a switching signal according to the detected ripple and the current detected by the transformer; 상기 PFC용 집적소자가 출력하는 스위칭신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스의 1차 코일에 전압이 축적되게 하는 트랜지스터; 및A transistor configured to be switched according to a switching signal output by the PFC integrated device to accumulate a voltage in a primary coil of the transformer; And 상기 트랜스의 1차 코일에 축적된 전압을 직류전압으로 변환하는 다이오드와 콘덴서를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 램프의 점등 제어장치.And a diode and a capacitor for converting the voltage accumulated in the primary coil of the transformer into a DC voltage. 제 1 항에 있어서, 상기 벅 부스트 컨버터는;The buck boost converter of claim 1, further comprising: a buck boost converter; 상기 광센서가 검출하는 방사강도에 따라 스위칭 신호를 발생하는 컨트롤러;A controller for generating a switching signal according to the radiation intensity detected by the optical sensor; 상기 컨트롤러가 발생하는 스위칭 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터;A transistor switched according to a switching signal generated by the controller; 상기 트랜지스터의 스위칭에 따라 전압이 축적되는 코일; 및A coil in which a voltage is accumulated according to switching of the transistor; And 상기 코일에 축적된 전압을 직류전압으로 변환하는 다이오드와 콘덴서를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 램프의 점등 제어장치.And a diode and a capacitor for converting the voltage accumulated in the coil into a DC voltage. 제 1 항에 있어서, 상기 램프는;The apparatus of claim 1, wherein the lamp comprises: a lamp; 자외선 램프이고,UV lamp, 상기 광센서는;The optical sensor is; 자외선 센서인 것을 특징으로 하는 램프의 점등 제어장치.Lighting control device of the lamp, characterized in that the ultraviolet sensor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101600274B1 (en) 2013-12-03 2016-03-21 알파 앤드 오메가 세미컨덕터 리미티드 Oled power driver circuit
KR101928769B1 (en) * 2009-08-25 2018-12-13 필립스 라이팅 홀딩 비.브이. Multichannel lighting unit and driver for supplying current to light sources in multichannel lighting unit

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910017912A (en) * 1990-03-21 1991-11-05 정용문 Light quantity stabilization method of fluorescent lamp
KR950007635U (en) * 1993-08-11 1995-03-21 김종효 Electronic fluorescent lamp safety device with remote control dimming control
JPH08162279A (en) * 1994-12-07 1996-06-21 Dentsu Sangyo Kk Light quantity control apparatus for fluorescent lamp and life determining method for fluorescent lamp using this
JPH0992475A (en) * 1995-09-22 1997-04-04 Tec Corp Fluorescent-lamp luminaire
JPH10172782A (en) * 1996-12-10 1998-06-26 Murata Mfg Co Ltd Cold cathode tube lighting device
KR19980041080A (en) * 1996-11-30 1998-08-17 엄길용 Sealing method of LCD
KR20000032438A (en) * 1998-11-14 2000-06-15 전주범 Ballast having function for controlling brightness of lamp automatically
US6724152B2 (en) * 2002-07-19 2004-04-20 Donald K. Gladding Lighting control system with variable arc control including start-up circuit for providing a bias voltage supply
KR20050030543A (en) * 2003-09-26 2005-03-30 하리손 도시바 라이팅구 가부시키가이샤 Discharge lamp flashing device and manuscript exposure device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910017912A (en) * 1990-03-21 1991-11-05 정용문 Light quantity stabilization method of fluorescent lamp
KR950007635U (en) * 1993-08-11 1995-03-21 김종효 Electronic fluorescent lamp safety device with remote control dimming control
JPH08162279A (en) * 1994-12-07 1996-06-21 Dentsu Sangyo Kk Light quantity control apparatus for fluorescent lamp and life determining method for fluorescent lamp using this
JPH0992475A (en) * 1995-09-22 1997-04-04 Tec Corp Fluorescent-lamp luminaire
KR19980041080A (en) * 1996-11-30 1998-08-17 엄길용 Sealing method of LCD
JPH10172782A (en) * 1996-12-10 1998-06-26 Murata Mfg Co Ltd Cold cathode tube lighting device
KR20000032438A (en) * 1998-11-14 2000-06-15 전주범 Ballast having function for controlling brightness of lamp automatically
US6724152B2 (en) * 2002-07-19 2004-04-20 Donald K. Gladding Lighting control system with variable arc control including start-up circuit for providing a bias voltage supply
KR20050030543A (en) * 2003-09-26 2005-03-30 하리손 도시바 라이팅구 가부시키가이샤 Discharge lamp flashing device and manuscript exposure device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101928769B1 (en) * 2009-08-25 2018-12-13 필립스 라이팅 홀딩 비.브이. Multichannel lighting unit and driver for supplying current to light sources in multichannel lighting unit
KR101600274B1 (en) 2013-12-03 2016-03-21 알파 앤드 오메가 세미컨덕터 리미티드 Oled power driver circuit

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