KR100730608B1

KR100730608B1 - 인버터 트랜스포머

Info

Publication number: KR100730608B1
Application number: KR1020050091508A
Authority: KR
Inventors: 마사카즈 우시지마; 천이 창
Original assignee: 그레이트칩 테크날러지 캄퍼니 리미티드; 야오 쉥 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-06-20
Also published as: US20060066246A1; US7365501B2; KR20060051871A; JP2006108667A

Abstract

인버터 트랜스포머(inverter transformer)(100)가 보빈(bobbin)(1) 및 복수의 권선(windings)(3)을 포함하는 코일 유닛과, 트랜스포머 코어 유닛(2)을 포함한다. 보빈(1)은 코어 수납부(core-receiving compartment)(11)를 구비하고, 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)를 포함한다. 권선(3)은 각각 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)의 주위에 감긴다. 트랜스포머 코어 유닛(2)은 코어 수납부(11) 안으로 길게 연장된 내부 코어부(core part)(21)를 갖는다.

인버터 트랜스포머(inverter transformer), 보빈(bobbin), 자기 결합(magnetic coupling),

Description

인버터 트랜스포머{INVERTER TRANSFORMER}

도 1은 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제1 실시예의 단편 분해 사시도이다.

도 2는 인접한 권선들 사이의 자기 결합(magnetic coupling)을 설명하는, 바람직한 제1 실시예의 개략적인 단편 측면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제2 실시예의 개략적인 단편 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제3 실시예의 단편 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제4 실시예의 개략적인 단편 측면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제5 실시예의 개략적인 단편 측면도이다.

도 7은 바람직한 제5 실시예의 개략적인 단편 저면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제6 실시예의 평면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제7 실시예의 개략적 인 분해 사시도이다.

도 10은 바람직한 제7 실시예의 부분 절단 결집 사시도이다.

도 11은 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제8 실시예의 평면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머의 바람직한 제9 실시예의 평면도이다.

도 13은 두 개의 E-형(E-shaped) 코어(core)를 포함하는 트랜스포머 코어 유닛의 개략도이다.

도 14는 두 개의 U-형(U-shaped) 코어를 포함하는 트랜스포머 코어 유닛의 개략도이다.

도 15는 한 개의 I-형(I-shaped) 코어 및 한 개의 U-형 코어를 포함하는 트랜스포머 코어 유닛의 개략도이다.

도 16은 한 개의 I-형 코어 및 한 개의 속이 빈 U-형 코어를 포함하는 트랜스포머 코어 유닛의 사시도이다.

도 17은 본 발명의 바람직한 제10 실시예에 따른 램프 어셈블리(lamp assembly)의 개략적인 도면이다.

도 18은 바람직한 제10 실시예의 개략적인 전기 회로의 도면이다.

도 19는 본 발명의 바람직한 제11 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 도면이다.

도 20은 본 발명의 바람직한 제12 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 도면이다.

도 21은 본 발명의 바람직한 제13 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 전기 회로 도면이다.

도 22는 본 발명의 바람직한 제14 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 전기 회로 도면이다.

도 23은 본 발명의 바람직한 제15 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 전기 회로 도면이다.

도 24는 본 발명의 바람직한 제16 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 전기 회로 도면이다.

도 25는 본 발명의 바람직한 제17 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 도면이다.

도 26은 본 발명의 바람직한 제18 실시예에 따른 램프 어셈블리의 개략적인 도면이다.

본 발명은 인버터 트랜스포머, 특히 램프간에 균일한 조도를 갖는 램프 어셈블리를 형성하기 위해 방전 램프(dischsarge lamps)에 연결되기에 적합한 인버터 트랜스포머에 관한 것이다.

액정표시장치(LCD)는 백라이트(backlight) 조명 공급원으로 냉음극형광램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL)와 같은 방전 램프를 사용한다. 방전 램프는 고전압 출력 조건을 만족시키기 위해서, 보통 인버터 트랜스포머를 포함하는 인터버 회로에 의해 구동된다.

종래의 인버터 트랜스포머는 코어, 보빈(bobbin), 및 상기 보빈 주위에 감긴 1차 권선(windings) 및 2차 권선을 포함한다. 1차 및 2차 권선은 전기 소스 및 부하에 각각 전기적으로 연결되기에 적합하며, 이 경우 상기 부하는 냉음극형광램프이다.

액정표시장치의 물리적 크기가 증가함에 따라, 냉음극형광램프의 길이와 숫자도 또한 증가하고, 램프를 구동하기 위해 필요한 파워도 그에 따라 증가한다.

생산 비용을 최소화하기 위해서, 종래 기술에서 2차 권선은 병렬인 두 개의 냉음극형광램프에 연결된다. 이상적인 부하 조건하에, 냉음극형광램프는 음의 열임피던스 특성(negative thermal impedance characteristics)을 나타내어, 개개의 램프간에 서로 다른 실제 임피던스를 가질 수 있다. 따라서, 실제 동작할 때에, 개개의 램프 전류, 및 그에 따른 조도(illumination)가 서로 다르다.

냉음극형광램프는 특정 용도에 따라 L-형 및 U-형과 같은 여러 가지 구조를 갖는다. 개개의 램프간의 조도의 차이는 L-형 및 U-형 램프에서 더욱 두드러지고, 따라서 램프 내의 전류 조절을 제어할 필요가 있다. 비록, 동일한 2차 권선에 연결된 램프 내의 전류 조절을 쉽게 하기 위해서 지금까지 임피던스 정합(matching) 코일이 도입되었지만, 이러한 조정 설계는 생산 비용을 상승시킬 뿐만 아니라 액정표시장치 내부에 있는 회로의 유효 공간을 차지하기도 한다.

본 발명의 목적은 균일한 조도를 보장하기 위해 램프 어셈블리 안의 방전 램프에 안정된(balanced) 전류 출력을 공급하는데 적합한 인버터 트랜스포머를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 있어서, 보빈 및 복수의 권선을 포함하는 코일 유닛, 및 트랜스포머 코어 유닛을 포함하는 인버터 트랜스포머가 제공된다. 상기 보빈은 코일 수납부를 구비하고, 제1, 제2 및 제3 코일 권선부를 포함한다. 상기 권선은 각각 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부에 감겨있다. 상기 트랜스포머 코어 유닛은 코어 수납부 내부로 길게 연장된 내부 코어부(core part)를 갖는다.

본 발명의 다른 특징에 있어서, 복수의 코일 유닛 및 복수의 트랜스포머 코어 유닛을 포함하는 인버터 트랜스포머가 제공된다. 각각의 상기 코일 유닛은 보빈 및 복수의 권선을 포함한다. 상기 보빈은 코어 수납부를 구비하고, 제1, 제2 및 제3 코일 권선부를 포함한다. 상기 권선은 각각 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부의 주위에 감긴, 1차, 2차 및 3차 권선을 포함한다. 각각의 상기 트랜스포머 코어 유닛은, 상기 코일 유닛 각각의 상기 코어 수납부 내부로 길게 연장된 내부 코어부를 갖는다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 한 쌍의 램프 부하(load) 및 인버터 트랜스포머를 포함하는 램프 어셈블리(lamp assembly)가 제공된다. 상기 인버터 트랜스포머는 각각 상기 램프 부하에 연결된 제1 및 제2 코일 유닛, 및 제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛을 포함한다. 각각의 상기 제1 및 제2 코일 유닛은 보빈 및 복수의 권선을 포함한다. 상기 보빈은 코어 수납부를 구비하고, 제1, 제2 및 제3 코일 권선부를 포함한다. 상기 권선은 각각 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부에 감긴 1차, 2차 및 3차 권선을 포함한다. 각각의 상기 제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛은, 상기 제1 및 제2 코일 유닛 각각의 상기 코어 수납부 내부로 길게 연장된 내부 코일부를 갖는다.

첨부된 도면과 관련된 아래의 바람직한 실시예의 상세한 설명에서 본 발명의 다른 특징과 이점들이 명백해질 것이다.

본 발명을 더 상세히 설명하기에 앞서서, 본 명세서를 통해 전반적으로 유사한 소자들은 동일한 참조 번호로 표시되었음을 밝혀 둔다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100)의 바람직한 제1 실시예는 트랜스포머 코어 유닛(2)과, 보빈(1) 및 복수의 권선(3)을 포함하는 코일 유닛을 포함한다.

보빈(1)은 코어 수납부(core-receiving compartment)(11)에 의해 형성되며, 제1, 제2, 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)로 구분된다. 이 실시예에서, 권선(3)은 각각 제1, 제2, 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)의 주위에 감긴 1차, 2차, 및 3차 권선(33, 34, 35)을 포함한다. 제2 코일 권선부(14)는 제1 및 제3 코일 권선부(13, 15)의 사이에 배치된다. 보빈(1)은 수평 방향으로 연장되어 있고, 외부 연결을 위해 대향하는 양 단부에 복수의 리드 단자(lead terminal)(12)를 구비하고 있다.

트랜스포머 코어 유닛(2)은, 인버터 트랜스포머(100)를 위한 자기 회로(magnetic circuit) 경로를 제공하기 위하여 각 보빈(1)의 코어 수납부(11)의 안쪽 및 바깥쪽에 각각 배치된, 내부 및 외부 코어부(21, 22)를 포함한다. 이 실시예에서, 내부 및 외부 코어부(21, 22)는 각각 I-형 및 속이 빈 U-형 코어로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 또한 인버터 트랜스포머(100)는 전자기 간섭에 대해 보호하기 위해 보빈(1)을 감싸는 자기 차폐기(shield)(110)를 구비하고 있다. 1차 권선(33)에 외부 전기 소스(도시되지 않음)로부터 전류가 공급될 때, 1차 및 2차 권선(33, 34) 사이와, 2차 및 3차 권선(34, 35) 사이의 트랜스포머 코어 유닛(2)을 통해 자기 결합(magnetic coupling)(A, B)이 발생한다. 인버터 트랜스포머(100)가 방전 램프(도시되지 않음)에 연결될 때에 램프간의 조도의 정합이 보장되도록, 자기 결합(magnetic coupling(A, B)은 인버터 트랜스포머(100)의 출력이 안정화되도록 돕는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100a)의 바람직한 제2 실시예는, 보빈(1a)이 제1 및 제3 코일 권선부(13, 15) 사이에 배치된 복수의 제2 코일 권선부(14)를 포함하고, 권선(3a)이 각각 제2 코일 권선부(14)의 주위에 감긴 복수의 2차 권선(34)을 포함한다는 점에서, 바람직한 제1 실시예와는 다르다. 보빈(1a) 내에 포함된 제2 코일 권선부(14)의 숫자는 부하 조건 및 특정 용도의 파워 이용에 따라 달라진다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100b)의 바람직한 제3 실시예는, 바람직한 제1 실시예의 코일 유닛(도 1에 도시됨)을 두 개 포함하여, 인버터 트랜스포머(100b)가 두 개 이상의 방전 램프들을 구동하는데 적합할 수 있다. 바람직한 제3 실시예에 포함된 코일 유닛의 숫자는 특정 용도의 요건에 따라 달라진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100c)의 바람직한 제4 실시예는, 보빈(1c)이 인접한 한 쌍의 제2 코일 권선부(14) 사이에 배치된 제4 코일 권선부(16)를 포함한다는 점에서, 바람직한 제2 실시예(도 3에 도시됨)와는 다르다. 또한, 권선(3c)은 각각 제1 및 제4 코일 권선부(13, 16)의 주위에 감긴 한 쌍의 1차 권선(33)을 포함한다. 인버터 트랜스포머(100c)가 램프 어셈블리에 사용되면, 1차, 2차, 및 3차 권선(33, 34, 35)의 인접한 쌍 사이의 자기 결합은 복수의 자기 회로 루프(magnetic circuit loops)들을 제공하여, 복수의 방전 램프들이 인버터 트랜스포머(100c)에 의해 조명될 수 있다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100d)의 바람직한 제5 실시예는, 보빈(1d)이 수직 방향으로 길게 연장되어 있다는 점과, 리드 단자(12)가 보빈(1d)의 하부 말단 위에만 설치된다는 점에서 바람직한 제1 실시예(도 1에 도시됨)와 다르다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100e)의 바람직한 제6 실시예는, 보빈(5) 및 권선(3e)을 포함하는 코일 유닛, 및 트랜스포머 코어 유닛(6)을 포함한다.

보빈(5)은 코어 수납부(51)(도 9를 참조)를 구비하며, 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(53, 54, 55)로 구분된다. 권선(3e)은 각각 제1, 제2, 및 제3 코일 권선부(53, 54, 55) 주위에 감긴 1차, 2차, 및 3차 권선(33, 34, 35)을 포함한다. 또한 보빈(5)은 양 단부에 복수의 리드 단자(lead terminal)(52)(도 9를 참조)를 구비하고 있다.

트랜스포머 코어 유닛(6)은 서로 반대 방향을 갖는 두 개의 E-형 코어로 구성된 제1 및 제2 코어부(61, 62)를 포함한다. 제1 및 제2 코어부(61, 62)는 각각 코어부(61, 62)의 중앙으로부터, 제1 및 제3 코일 권선부(53, 55)에 대응하는 위치의 코어 수납부(51)로 연장된 돌출부(611, 621)를 갖는다. 에어 갭(air gap)(M1, M2)은 각각 제1 및 제2 권선(53, 54) 사이, 및 제2 및 제3 권선(54, 55) 사이에 형성된다. 에어 갭(M1, M2)의 폭을 조절함으로써, 램프 임피던스 정합을 위해 권선(3e) 내의 유도 전류가 조절될 수 있다.

도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100f)의 바람직한 제7 실시예는, 트랜스포머 코어 유닛(6f)이, I-형 코어로 구성되고 코어 수납부(51) 내에 배치된 내부 코어부(63)를 더 포함한다는 점에서 바람직한 제6 실시예와 다르다. 이 실시예에서, 내부 코어부(63)는 제1 및 제2 코어부(61, 62)의 연장된어 나온 구역(611, 621)을 서로 연결한다. 바람직한 제1 실시예와 비슷하게, 1차 권선(33)이 외부 전기 소스(도시되지 않음)로부터 전류를 공급받으면, 인버터 트랜스포머(100f)의 출력을 안정시키기 위해 1차 및 2차 권선(33, 34) 사이, 및 2차 및 3차 권선(34, 35) 사이의 트랜스포머 코어 유닛(6f)을 통해 자기 결합(A', B')이 발생한다.

본 발명의 다른 실시예에서 에어 갭을 형성하기 위해, 내부 코어부(63)와 그에 인접한 돌출부(611, 621) 사이에 간극(space)이 있을 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 램프 임피던스 정합을 위해 권선 내의 유도 전류를 조절하도록 에어 갭의 폭이 조절될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100g)의 바람직한 제8 실시예는, 트랜스포머 코어 유닛(2g)의 외부 코어부(22g)가 E-형으로 구성되고 돌출부(221g)를 갖는다는 점에서, 그리고 내부 코어부(21g)가 코어 수납부(11)를 관통하여 연장되어, 외부 코어부(22g)에 연결된다는 점에서, 바람직한 제1 실시예(도 1에 도시됨)와는 다르다. 또한, 보빈(1g)은 제1, 제2, 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)의 인접한 쌍 사이에, 주위에는 권선(3g)이 감겨있지 않은 간극부(spacer)(17)를 더 포함한다. 이 실시예에서, 간극부(17)는 제2 및 제3 코일 권선부(14, 15) 사이에 배치된다. 돌출부(221g)는 각각 2차 및 3차 권선(34, 35)과 함께 에어 갭(M)을 형성한다.

비슷하게, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 트랜스포머(100h)의 바람직한 제9 실시예는, 보빈(1h)이 제1 및 제3 권선부(13, 15) 사이에 배치된 한 쌍의 제2 코일 권선부(14)를 갖는다는 점에서, 그리고 간극부(17)가 제2 코일 권선부(14) 쌍 사이에 배치된다는 점에서, 바람직한 제8 실시예와 다르다. 트랜스포머 코어 유닛(2h)의 외부 코어부(22h)의 돌출부(221h)는 권선(3h)의 2차 권선(34)과 함께 에어 갭(M)을 형성한다.

인버터 트랜스포머를 위한 가능한 장치 및 에어 갭(M)의 가능한 위치들을 설명하기 위해서, 도 13 내지 도 16에 여러 가지 구조의 트랜스포머 코어 유닛(2', 2'', 2''', 2'''')이 도시되어 있다. 이 도면에서 보빈(1)들은 점선을 사용하여 나 타내었다. 본 발명의 특징이 트랜스포머 코어 유닛(2)의 특정 구성 및 에어 갭(M)의 위치에 있는 것이 아니므로, 본 발명의 범위가 이것들에 의해 제한되어서는 않된다.

따라서, 전술한 실시예들에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 특정 구조의 제1, 제2, 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)를 사용하고, 인버터 트랜스포머(100)의 출력을 안정시키기 위해서 제4 코일 권선부(17)의 추가가 가능하여, 방전 램프에 연결되면 개개의 램프 간의 조도가 균일하게 될 수 있다. 또한 본 발명은, 복수의 방전 램프를 특정 용도의 요구에 적합하게 구동하기 위해서, 인버터 트랜스포머(100) 내부 소자들의 숫자, 길이, 및 방향들에 변화를 줄 수 있다.

도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제10 실시예에 따른 램프 어셈블리(700)는 한쌍의 램프 부하(210) 및 바람직한 제3 실시예의 인버터 트랜스포머(100b)(도 4에 도시됨)를 포함한다. 인버터 트랜스포머(100b)는 램프 부하(120)에 각각 연결된 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7'), 및 제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛(9, 9')을 포함한다. 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7') 각각은 보빈(1)과 복수의 권선(3)을 포함한다. 보빈(1)은 코어 수납부(도시되지 않음)를 구비하며, 제1, 제2, 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)를 포함한다. 제2 코일 권선부(14)는 제1 및 제3 코일 권선부(13, 15) 사이에 배치된다. 권선(3)은 각각 제1, 제2, 및 제3 권선부(13, 14, 15) 주위에 감긴 1차, 2차, 및 3차 권선(33, 34, 35)을 포함한다.

제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛(9, 9')은 각각 내부 및 외부 코어부(901, 902)를 갖는다. 내부 코어부(901)는 I-형의 코어이고, 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7') 각각의 코어 수납부 내에 연장되어 있다. 외부 코어부(902)는 U-형 코어이고 보빈(1)에 결합된다.

이 실시예에서, 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 3차 권선(35)은 폐루프를 형성하기 위해 병렬로 서로 연결된다.

각각의 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 1차 권선(33)은 양 단부가 각각 전기 소스(Vi) 및 기준 전위(ground)에 연결될 때에, 1차 권선(33) 내에 흐르는 제1 전류(i1, i1')에 의해 자기장이 유도된다. 그 다음엔 유도 자기장에 의해 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 각각의 2차 권선(34)에 제2 전류(i2, i2')가 유도된다. 각각의 2차 권선(34)이 각각의 램프 부하(이 실시예에서는 냉음극형광램프)(120)와 기준 전위를 서로 연결하기 때문에, 제2 전류(i2, i2')가 냉음극형광램프(120)로 흐르고 부하 회로 루프를 형성한다. 냉음극형광램프(120)가 방전을 시작한 후에, 그것들의 음의 열임피던스 특성 때문에, 임피던스는 개개의 냉음극형광램프(120) 사이에서 변한다. 그러나, 3차 권선(35) 및 2차 권선(34) 내의 자속(magnetic flux)의 변화는 본질적으로 반발(repulsive)하는 관계이다. 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 제3 권선이 폐루프를 형성하기 위해 평행하게 서로 연결되어 있기 때문에, 제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛(9, 9')은 냉음극형광램프(120)에 안정된 전류 출력을 공급하기 위해 전자기적으로 결합되어, 균일한 조도를 보장한다.

도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제11 실시예에 따른 램프 어셈블리(700a)는 네 개의 램프 부하(120), 및 네 개의 코일 유닛 및 네 개의 트랜스포머 코어 유닛(9)을 포함하는 인버터 트랜스포머(100i)를 포함한다. 코일 유닛들의 3차 권선(35)은 폐회로 루프를 형성하기 위해 서로 연결된다. 바람직한 제10 실시예와 관련하여 전술한 사항들과 비교하여 볼 때에 그 동작원리가 다르지 않기 때문에, 더 자세한 설명은 간명함을 위해서 생략됐다.

도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제12 실시예에 따른 램프 어셈블리(700b)는, 램프 어셈블리(700b)가 폐회로 루프의 일부를 이루는 임피던스 소자(130)를 더 포함한다는 점에서 바람직한 제11 실시예와 다르다. 임피던스 소자(130)는 저항성(resistive), 용량성(capacitive), 또는 유도성(inductive)일 수 있고, 이 실시예에서는 저항이다. 특히, 폐회로 루프의 제1 및 제2 말단(361, 363)은 기준 전위에 직접 연결되고, 저항(130)은 제2 말단(363)과 폐회로 루프의 내부 노드(node)(362) 사이에 연결된다. 인버터 트랜스포머(100i)의 출력은 구동 회로(drive circuit)(도시되지 않음)와 협력하여 내부 노드(362)를 전류 검출 단자로서 사용함으로써 조절될 수 있어, 냉음극형광램프(120)의 조명의 밝기가 그에 따라 조절될 수 있다. 램프 어셈블리(700b) 내에 포함된 임피던스 소자들(130)의 개수는 특정 어플리케이션에 달려있고, 하나로 한정되지 않아야 한다는 점에 주의해야 한다.

도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제13 실시예에 따른 램프 어셈블리(700c)는, 각각의 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 2차 권선(34, 34')이, 각각의 램프 부하(120, 120')와, 다른 하나의 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 3차 권선(35, 35')을 직렬로 연결한다는 점에서 바람직한 제10 실시예(도 17에 도시됨)와 다르다.

후술하는 이 실시예의 상세한 설명에서, 제2 코일 유닛의 2차 및 3차 권선은 34', 35'로 표시되고, 제2 코일 유닛(7')에 연결된 냉음극형광램프는 120'로 표시된다. 또한, 각각의 3차 권선(35, 35')이 제3 말단(end)(351, 351') 및 제4 말단(352, 352')을 갖는 반면, 각각의 2차 권선(34, 34')은 제1 말단(341, 341') 및 제2 말단(342, 342')을 갖는다.

특히, 제1 코일 유닛(7)의 2차 권선(34)의 제1 말단(341)은 냉음극형광램프(120)의 한쪽 말단에 연결된다. 제1 코일 유닛(7)의 2차 권선(34)의 제2 말단(342)은 제2 코일 유닛(7')의 3차 권선(35')의 제4 말단(352')에 연결된다. 제2 코일 유닛(7')의 3차 권선(35')의 제3 말단(351')은 기준전위에 직접 연결된다. 냉음극형광램프(120)의 다른 쪽 말단은 저항(130')을 통해 기준 전위에 연결된다. 따라서, 제2 코일 유닛(7')의 2차 권선(34')의 제1 말단(341')은 냉음극형광램프(120')의 한 쪽 말단에 연결된다. 제2 코일 유닛(7')의 2차 권선(34')의 제2 말단(342')은 제1 코일 유닛(7)의 3차 권선(35)의 제4 말단(352)에 연결된다. 제1 코일 유닛(7)의 3차 권선(35)의 제3 말단(351)은 기준전위에 직접 연결된다. 냉음극형광램프(120')의 다른 쪽 말단은 저항(130')을 통해 기준전위에 연결된다.

저항(130')과 냉음극형광램프(120, 120') 사이의 내부 노드(I)는 전류 검출 단자로서 작용한다. 노드(I)에서 검출된 전위는 전압 조절을 위해 서버 회로(server circuit)(140)로 공급되고, 전압 입력은 구동 회로(150)를 통해 인버터 트랜스포머(100b)로 공급되어, 냉음극형광램프(120, 120') 간의 균일한 조도를 위한 안정된 전압 입력을 유지한다.

도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제14 실시예에 따른 램프 어셈블리(700d)는, 네 개의 램프 부하(120)를 가지고 인버터 트랜스포머가 네 개의 코일 유닛을 포함한다는 점에서 바람직한 제13 실시예(도 21에 도시됨)와 다르다. 냉음극형광램프(120)와 코일 유닛의 권선(34, 35) 사이의 연결이 바람직한 제13 실시예에서 도시된 것과 같은 방식이므로, 더 자세한 설명은 간명함을 위해 여기에서 생략한다.

도 23에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제15 실시예에 따른 램프 어셈블리(700e)는, 각각의 냉음극형광램프(120, 120')가, 각각의 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 2차 권선(34, 34')과 다른 하나의 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 3차 권선(35, 35') 사이에 직렬로 연결된다는 점에서 바람직한 제13 실시예(도 21에 도시됨)와 다르다.

특히, 냉음극형광램프(120)는 제1 코일 유닛(7)의 2차 권선(34)의 제2 말단(342)과 제2 코일 유닛(7')의 3차 권선(35')의 제4 말단(352')을 서로 연결한다. 제1 코일 유닛(7)의 2차 권선(34)의 제1 말단(341)은 기준 전위에 직접 연결된다. 제2 코일 유닛(7')의 3차 권선(35')의 제3 말단(351')은 저항(130)을 통해 기준 전위에 직접 연결된다. 따라서, 냉음극형광램프(120')는 제2 코일 유닛(7')의 2차 권선(34')의 제2 말단(342')과 제1 코일 유닛(7)의 3차 권선(35)의 제4 말단(352)을 서로 연결한다. 제2 코일 유닛(7')의 2차 권선(34')의 제1 말단(341')은 기준 전위에 직접 연결된다. 제1 코일 유닛(7)의 3차 권선(35)의 제3 말단(351)은 저항(130)을 통해 기준 전위에 연결된다.

제3 말단(351, 351')과 저항(130) 사이의 내부 노드(II)는 전류 검출 단자로서 작용한다. 냉음극형광램프(120, 120') 간의 균일한 조도를 유지하는 메커니즘은 바람직한 제13 실시예에서 언급한 것과 동일하므로, 동일한 사항들은 간명함을 위해 여기에서 생략했다.

도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제16 실시예에 따른 램프 어셈블리(700f)는, 네 개의 램프 부하(120)를 가지고 인버터 트랜스포머가 네 개의 코일 유닛을 포함한다는 점에서 바람직한 제15 실시예와 다르다. 냉음극형광램프(120)와 코일 유닛의 권선(34, 35) 사이의 연결이 바람직한 제15 실시예에서 도시된 것과 같은 방식이기 때문에, 더 자세한 것은 간명함을 위해 여기에서 생략했다.

도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제17 실시예에 따른 램프 어셈블리(700g)는, 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 3차 권선(35)이 직렬로 연결된다는 점에서 바람직한 제10 실시예(도 17에 도시됨)와 다른데, 여기에서 두 말단(351, 352)이 폐회로 루프를 형성하기 위해서 기준전위에 연결된다.

따라서, 바람직한 제10 내지 제17 실시예에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 램프 어셈블리 안의 냉음극형광램프에 안정된 전류 출력을 보장하기 위해서 각각의 코일 유닛(7) 내의 2차 및 3차 권선(34, 35)의 자속(magnetic fluxes) 사이의 본질적인 반발 관계를 이용하여 균일한 조도를 보장한다. 또한, 바람직한 제12 내지 제16 실시예에서 설명된 바와 같이, 램프 어셈블리가 전압 조절을 위해 서버 회로(140)로 피드백(feedback) 될 수 있는 전위를 검출하기 위한 저항(130)을 더 포함할 수 있어, 냉음극형광램프(120) 간의 균일한 조도를 위해 램프 어셈블리에 안정된 전압 입력을 유지할 수 있다.

도 26에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제18 실시예에 따른 램프 어셈블리(700h)는, 각각의 코일 유닛(7, 7')의 보빈(1j)이 제3 코일 권선부(15)에 인접하여 배치된 제4 코일 권선부(16j)를 더 포함하고, 권선(3j)이, 제1 및 제4 코일 권선부(13, 16j)의 주위에 각각 감긴 한 쌍의 1차 권선(33, 36)을 포함한다는 점에서 바람직한 제10 실시예(도 17에 도시됨)와 다르다. 1차 및 3차 권선(36, 35) 사이, 및 2차 및 3차 권선(34, 35) 사이의 본질적인 반발 관계 때문에, 그리고 제1 및 제2 코일 유닛(7j, 7j')의 3차 권선(35)이 폐루프를 형성하기 위해서 평행하게 연결되기 때문에, 제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛(9j, 9j')은 전자기적으로 결합된다. 따라서, 냉음극형광램프(120)에 안정된 전류 출력이 발생하고, 그에 따라 균일한 조도를 보장한다.

비록 본 발명이 가장 실용성 있고 바람직한 실시예라고 간주되는 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 본 명세서에 개시된 실시예에만 한정되는 것이 아니라, 가장 넓은 해석 및 동등한 장치의 정신과 범위에 포함되는 여러 가지 장치들을 포함하도록 의도 됐다는 것을 이해해야 한다.

본 발명에 의해 램프 어셈블리 내의 방전 램프에 안정된(balanced) 전류 출력이 공급되고, 그에 따라 방전 램프 사이의 균일한 조도가 보장되는 효과가 있다.

Claims

코일 유닛; 및

트랜스포머 코어 유닛(transformer core unit)(2)을 포함하며,

상기 코일 유닛은, 코어 수납부(core-receiving compartment)(11)를 구비하며 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(winding portions)(13, 14, 15)를 포함하는 보빈(bobbin)(1), 및 각각 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)의 주위에 감긴 복수의 권선(3)을 포함하며,

상기 트랜스포머 코어 유닛(2)은 상기 코어 수납부(11) 안으로 길게 연장된 내부 코어부(core part)(21)를 포함하는,

인버터 트랜스포머(inverter transformer)(100).
제1항에 있어서,

복수의 상기 코일 유닛을 포함하는 인버터 트랜스포머(100).
제1항에 있어서,

상기 권선(3)이 각각 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)의 주위에 감긴 1차, 2차 및 3차 권선(33, 34, 35)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 트랜스포머(100).
제3항에 있어서,

상기 보빈(1)이 복수의 상기 제2 코일 권선부(14)를 포함하고,

상기 권선(3)이 각각 상기 제2 코일 권선부(14)의 주위에 감긴 복수의 상기 2차 권선(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 트랜스포머(100).
제4항에 있어서,

상기 보빈(1)이 인접한 한 쌍의 상기 제2 코일 권선부(14) 사이에 배치된 제4 코일 권선부(16)를 포함하고,

상기 권선(3)이 각각 상기 제1 및 제4 코일 권선부(13, 16)의 주위에 감긴 한 쌍의 상기 1차 권선(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 트랜스포머(100).
제1항에 있어서,

전자기 간섭(electromagnetic interference)에 대한 보호를 위해 상기 코일 유닛을 감싸는 자기 차폐부(shield)를 더 포함하는 인버터 트랜스포머(100).
제1항에 있어서,

상기 트랜스포머 코어 유닛(2)이, 상기 코어 수납부(11)의 외부에 배치되고 상기 제2 코일 권선부(14)와 함께 에어 갭(air gap)(M)을 형성하는 외부 코어부(22g, 22h)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 트랜스포머(100).
제1항에 있어서,

상기 보빈(1)이, 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15) 중 인접하는 한 쌍의 사이에, 주위에 상기 권선(3)이 감기지 않은 간극부(spacer portion)(17)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 트랜스포머(100).
복수의 코일 유닛; 및

복수의 트랜스포머 코어 유닛(2)을 포함하며,

상기 복수의 코일 유닛은 각각, 코어 수납부(11)를 구비하며 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)를 포함하는 보빈(1), 및 각각 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)의 주위에 감긴 1차, 2차 및 3차 권선(33, 34, 35)을 포함하는 복수의 권선(3)을 포함하며,

상기 복수의 트랜스포머 코어 유닛(2)은 각각, 상기 코일 유닛 각각의 상기 코어 수납부(11) 안으로 길게 연장된 내부 코어부(21)를 포함하는,

인버터 트랜스포머(100).
제9항에 있어서,

상기 코일 유닛의 상기 3차 권선(35)이 폐회로 루프(closed circuit loop)를 형성하도록 서로 연결된 것을 특징으로 하는 인버터 트랜스포머(100).
제10항에 있어서,

상기 폐회로 루프의 일부를 형성하는 임피던스 소자(130)를 더 포함하는 인버터 트랜스포머(100).
제9항에 있어서,

상기 보빈(1)이 제4 코일 권선부(16)를 포함하고,

상기 권선(3)이 각각 상기 제1 및 제4 코일 권선부(13, 16)의 주위에 감긴 한 쌍의 상기 1차 권선(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인버터 트랜스포머(100).
한 쌍의 램프 부하(120); 및

인버터 트랜스포머(100)를 포함하며,

상기 인버터 트랜스포머(100)는, 상기 램프 부하(120)에 각각 연결된 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7'), 및 제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛(9, 9')을 포함하며,

상기 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')은 각각, 코어 수납부를 구비하며 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)를 포함하는 보빈(1), 및 각각 상기 제1, 제2 및 제3 코일 권선부(13, 14, 15)의 주위에 감긴 1차, 2차 및 3차 권선(33, 34, 35)을 포함하는 복수의 권선(3)을 포함하며,

상기 제1 및 제2 트랜스포머 코어 유닛(9, 9')은 각각, 상기 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7,') 각각의 상기 코어 수납부 안으로 길게 연장된 내부 코어부(901)를 포함하는,

램프 어셈블리(assembly)(700).
제13항에 있어서,

각각의 상기 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 한쪽의 상기 2차 권선(34)이, 각각의 상기 램프 부하(120)와, 상기 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 다른 한쪽의 상기 3차 권선(35)을 직렬로 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리(700).
제13항에 있어서,

각각의 상기 램프 부하(120)가, 상기 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 한쪽의 상기 2차 권선(34)과, 상기 제1 및 제2 코일 유닛(7, 7')의 다른 한쪽의 상기 3차 권선(35)의 사이에 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 램프 어셈블리.