KR100804833B1 - Device and method for operating flat fluorescent lamp preventing plasma channeling - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판 형광 램프 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것으로, 평판 형광 램프의 제1 전극에 연결되며 방전 공간 내부에 램프 길이 방향으로 플라즈마를 발생시키는 제1 전원과, 평판 형광 램프의 제2 전극 또는 제2 전극 및 제3 전극에 연결되며 램프 길이 방향에 수직인 두께 방향으로 플라즈마를 발생시키는 제2 전원을 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a flat fluorescent lamp driving apparatus and a driving method, comprising: a first power supply connected to a first electrode of a flat fluorescent lamp and generating plasma in a lamp length direction inside a discharge space; And a second power source connected to the second electrode and the third electrode and generating a plasma in a thickness direction perpendicular to the lamp length direction.
이에 따라 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치 및 구동 방법은 평판 형광 램프의 방전 공관 내부에 발생하는 플라즈마의 균일성(uniformity)을 개선하여 플라즈마가 특정 방향으로 쏠리는 플라즈마 채널링(plasma channeling) 현상을 방지하고, 방전 전압을 낮출 수 있으며, 평판 형광 램프의 휘도 및 효율을 개선하는 효과를 제공한다.Accordingly, the flat fluorescent lamp driving apparatus and driving method according to the present invention improve the uniformity of the plasma generated inside the discharge tube of the flat fluorescent lamp to prevent plasma channeling phenomenon in which the plasma is directed in a specific direction. And it can lower the discharge voltage, and provides the effect of improving the brightness and efficiency of the flat fluorescent lamp.
평판 형광 램프, 구동 장치, 방전, 플라즈마 채널링, LCD 백라이트 Flat Panel Fluorescent Lamp, Drive Unit, Discharge, Plasma Channeling, LCD Backlight
Description
도 1a는 종래의 격벽 구조를 갖는 평판 형광 램프를 도시한 사시도이고, Figure 1a is a perspective view showing a flat fluorescent lamp having a conventional partition structure,
도 1b는 도 1a를 X - Y 방향으로 자른 단면을 도시하는 단면도이고,FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a cross section of FIG. 1A taken along the X-Y direction,
도 1c는 도 1a를 X′- Y′방향으로 자른 단면을 도시하는 단면도이고,1C is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along the direction X′-Y ′ of FIG. 1A;
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판 형광 램프의 구동 장치를 도시하는 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing a driving device of a flat fluorescent lamp according to a first embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판 형광 램프의 구동 장치를 도시하는 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a driving device of a flat fluorescent lamp according to a second embodiment of the present invention;
도 4a 및 4b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평판 형광 램프의 구동 장치를 도시하는 단면도이고,4A and 4B are sectional views showing the driving apparatus of the flat fluorescent lamp according to the third embodiment of the present invention;
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치의 전원을 개념적으로 도시한 개념도이다.5A and 5B are conceptual views conceptually illustrating a power supply of the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1, 30, 300 : 평판 형광 램프1, 30, 300: flat fluorescent lamp
50, 500 : 평판 형광 램프 구동 장치50, 500: flat fluorescent lamp driving device
10 : 하판 유리 11 : 상판 유리10: lower glass 11: upper glass
20 : 격벽 21 : 형광층20: partition 21: fluorescent layer
31, 31′, 310, 310′ : 제1 전극 31, 31 ', 310, 310': first electrode
32, 320 : 제2 전극 33, 330 : 제3 전극32, 320:
51 : 제1 전원 52 : 제2 전원51: first power source 52: second power source
본 발명은 방전관 내부에서의 플라즈마의 쏠림 현상인 플라즈마 채널링(plasma channeling) 현상을 방지할 수 있는 평판 형광 램프의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving apparatus and a driving method of a flat fluorescent lamp capable of preventing plasma channeling, which is a phenomenon of plasma pulling in a discharge tube.
평판 형광 램프는 통상 LCD TV나 모니터와 같은 LCD 패널의 백라이트(backlight) 광원으로 사용되고 있는데, 최근의 LCD 패널의 대형화에 따라 백라이트용 광원으로서의 평판 형광 램프의 중요성이 커지고 있다.Flat fluorescent lamps are commonly used as a backlight light source for LCD panels such as LCD TVs and monitors. Recently, as the size of LCD panels increases, the importance of flat fluorescent lamps as a light source for backlights is increasing.
이와 같은 평판 형광 램프는 방전 공간이 넓게 형성된다는 점에서 근본적으로 플라즈마가 특정 위치로 쏠리는 현상인 플라즈마 채널링(plasma channeling)의 발생이 심하고, 이에 따라 균일한 방전을 구현하지 못하는 문제점이 있다.Such a flat fluorescent lamp has a problem in that plasma channeling, which is a phenomenon in which plasma is concentrated to a specific position, is severe in that the discharge space is large, and thus there is a problem in that a uniform discharge cannot be realized.
또한 평판 형광 램프는 통상 상판 유리와 하판 유리로 구성되는데, 평판 형광 램프 내부 공간과 외부 공간은 압력 차이가 발생하게 되므로, 램프 내부 공간에 상판 유리의 하중을 지지해주는 구성요소를 구비할 필요성이 대두된다.In addition, the flat fluorescent lamp is usually composed of a top glass and a bottom glass, the pressure difference between the inner space and the outer space of the flat fluorescent lamp, the need to have a component that supports the load of the top glass in the lamp interior space do.
이러한 문제점들을 해결하기 위해, 종래의 평판 형광 램프는 상판 유리와 하판 유리 사이에 격벽을 설치한 구성을 채택하고 있다.In order to solve these problems, the conventional flat fluorescent lamp adopts a structure in which a partition wall is provided between the top glass and the bottom glass.
도 1a 내지 1c는 이와 같은 종래 평판 형광 램프의 구조를 도시한다.1A-1C show the structure of such a conventional flat fluorescent lamp.
도 1a에서 도시하는 바와 같이, 평판 형광 램프(1)는 하판 유리(10)와 이에 대향하는 위치에 배치되는 상판 유리(11)를 구비하는데, 상판 유리(11)와 하판 유리(10)의 각 가장자리를 봉합하여 평판 형광 램프(1)를 구성하게 된다.As shown in FIG. 1A, the flat fluorescent lamp 1 includes a
하판 유리(10)에는 평판 형광 램프(1)의 길이 방향으로 복수개의 격벽(20)이 설치되어 있는데, 이와 같은 격벽(20)은 상판 유리(11)의 하중을 지지하는 기둥(spacer) 역할을 수행함과 동시에 각 격벽(20) 사이마다에 개별적인 방전 공간 또는 방전 통로가 형성되도록 하는 역할도 수행한다.The
또한 평판 형광 램프(1)는 하판 유리(10), 상판 유리(11) 및 격벽(20)에 형광층(21)이 도포되어 있으며, 방전 공간 내부에는 방전 기체가 충전된다.In the flat fluorescent lamp 1, the
도 1b는 도 1a의 평판 형광 램프(1)를 X - Y 방향으로 자른 단면을 도시하고 있고, 도 1c는 도 1a의 평판 형광 램프(1)를 X′-Y′방향으로 자른 단면을 도시하고 있는데, 도 1b에서 도시하는 바와 같이 평판 형광 램프(1)의 램프 길이 방향의 단면은 상판 유리(11)와 하판 유리(10) 및 격벽(20)에 의해 형성되는 직사각형 형태를 가지게 되고, 도 1c에서 도시하는 바와 같이 평판 형광 램프(1)의 너비 방향의 단면은 상판 유리(11)와 하판 유리(10)에 의해 형성되는 공간을 다수개의 격벽(20)들이 분할하고 있는 형태를 가지게 된다.FIG. 1B illustrates a cross section of the flat fluorescent lamp 1 of FIG. 1A taken along the X-Y direction, and FIG. 1C illustrates a cross section of the flat fluorescent lamp 1 of FIG. 1A taken along the X'-Y 'direction. As shown in FIG. 1B, the cross section in the lamp longitudinal direction of the flat fluorescent lamp 1 has a rectangular shape formed by the
평판 형광 램프(1)의 방전 공간은 도1b 및 1c에서 도시하는 바와 같이, 상판 유리(11), 하판 유리(10), 및 격벽(20)에 의해 구분되는 공간에 형성되며, 격벽(20)에 의해 다수개의 방전 통로가 개별적으로 분할 형성되는 형태를 가진다.The discharge space of the flat fluorescent lamp 1 is formed in the space divided by the
이러한 평판 형광 램프는 통상 상판 유리의 양단부에 전극을 형성하고, 이러한 전극에 고전압을 인가하여 방전 공간 내에 충전되어 있는 방전 기체로부터 플라즈마를 발생시키고, 이러한 플라즈마로부터 발생되는 자외선이 상, 하판 유리 및 격벽에 도포된 형광층을 여기시킴으로써 빛을 발생시킨다.Such flat fluorescent lamps usually form electrodes at both ends of upper glass, and apply a high voltage to the electrodes to generate plasma from the discharge gas charged in the discharge space, and the ultraviolet rays generated from the plasma are upper, lower glass and partition walls. Light is generated by exciting the fluorescent layer applied to the film.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 평판 형광 램프(1)의 구동 방식은 상판 유리(11) 양단부에 형성된 전극에 하나의 전원을 연결하여 램프 길이 방향의 방전에 의한 플라즈마를 생성하는 방식으로, 이러한 방식으로 발생하는 플라즈마는 방전 공간 내에서 균일하게 발생하지 못하고 길이 방향으로만 제한되게 형성되어 플라즈마 쏠림 현상(plasma channeling)의 발생을 방지하지 못하며, 그로 인해 램프 전체에 있어서 균일한 방전을 얻을 수 없어 고효율이면서 고휘도인 형광램프를 구현하기 어려운 문제가 있었다.However, the driving method of the conventional flat fluorescent lamp 1 as described above is a method of generating a plasma by the discharge in the longitudinal direction of the lamp by connecting one power source to electrodes formed at both ends of the
즉, 격벽이 없는 평판 형광 램프의 경우 방전 공간이 넓게 형성된다는 점에서 이러한 플라즈마 채널링 현상이 심하게 발생하는데, 이를 다소간 해결하기 위해 종래에는 격벽(20)을 구비한 평판 형광 램프(1)를 도입하기도 했으나, 격벽(20)을 구비하는 평판 형광 램프(1)라 하더라도 종래와 같이 하나의 전원에 의해 전압을 인가하는 방식으로 램프를 구동하는 경우에는 각 격벽(20)에 의해 구분되는 개별 방전 통로들에서는 여전히 램프 길이 방향의 방전이 유도될 뿐이어서 각 개별 방전 통로에서의 플라즈마 채널링 현상은 여전하며, 그뿐 아니라 개별 방전 통로에서 유 도되는 방전 사이에도 불균형이 발생하는 문제점이 있다.That is, in the case of a flat fluorescent lamp having no partition, such a plasma channeling phenomenon occurs severely in that the discharge space is large. To solve this problem, the flat fluorescent lamp 1 having the
한편, 격벽의 형태를 직선형으로 형성하지 않고, 굴곡을 갖는 뱀형(spertine) 격벽을 형성한 평판 형광 램프도 개발되어 있는데, 격벽의 형태를 이와 같이 형성함으로써 플라즈마 채널링 현상을 다소간 개선할 수는 있으나, 이러한 평판 형광 램프의 경우에는 방전 길이가 길어짐으로써 방전 전압이 높아지는 문제가 있으며, 이러한 방전 전압 상승의 문제는 대면적의 평판 형광 램프의 경우 더욱 심각해진다는 점에서, 뱀형 격벽을 갖는 평판 형광 램프 역시 플라즈마 채널링을 방지하기 위해 사용되기는 현실적으로 어려운 문제가 있다.On the other hand, flat fluorescent lamps have been developed that have a curved serpentine partition without forming the partition in a straight line. However, the plasma channeling phenomenon can be somewhat improved by forming the partition in this manner. In the case of the flat fluorescent lamp, the discharge voltage is increased due to the length of the discharge, and the problem of the increase in the discharge voltage becomes more serious in the case of the large-area flat fluorescent lamp. There is a problem that is practically difficult to use to prevent plasma channeling.
본 발명은 평판 형광 램프의 방전 공간 내에서 플라즈마가 균일하게 발생되지 못하는 플라즈마의 쏠림 현상의 발생을 방지하고, 플라즈마의 균일성(uniformity)을 개선하여 고휘도 및 고효율인 평판 형광 램프를 구현하는 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a driving apparatus for preventing a plasma phenomenon in which plasma is not uniformly generated in a discharge space of a flat fluorescent lamp, and improving a uniformity of plasma to implement a flat fluorescent lamp having high brightness and high efficiency. And a driving method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 하판 유리, 상기 하판 유리와 대향하는 위치에 배치되는 상판 유리, 상기 하판 유리 및 상기 상판 유리 사이에 형성되는 방전 공간, 상기 상판 유리의 양단부에 형성되는 한 쌍의 제1 전극, 및 상기 하판 유리에 형성되는 제2 전극을 포함하는 평판 형광 램프를 구동하는 장치로, 상기 제1 전극에 연결되는 제1 전원 및 상기 제2 전극에 연결되는 제2 전원을 포함하고, 상기 제1 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향과 상기 제2 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향은 서로 수직이 되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention is a lower plate glass, the upper plate glass disposed at a position facing the lower plate glass, the discharge space formed between the lower plate glass and the upper plate glass, the upper plate glass An apparatus for driving a flat fluorescent lamp comprising a pair of first electrodes formed at both ends of a second electrode, and a second electrode formed on the lower glass, the first power source connected to the first electrode and the second electrode. And a second power source connected thereto, wherein the direction of the plasma generated by the first power source and the direction of the plasma generated by the second power source are perpendicular to each other.
또 다른 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 제1 전극 및 제2 전극이 모두 하판 유리에 형성되는 평판 형광 램프를 구동하는 것을 특징으로 한다.Another flat plate fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention is characterized in that the first electrode and the second electrode is characterized in that driving the flat plate fluorescent lamp is formed on the lower plate glass.
또한, 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 상판 유리와 하판 유리 사이에 다수의 격벽이 형성된 평판 형광 램프를 구동할 수도 있으며, 상판 유리에 상판 유리의 양단부로부터 간격을 두고 형성되는 제3 전극을 구비하는 평판 형광 램프를 구동할 수도 있다. 이때, 제3 전극은 투명 전극, 망사형 전극, 또는 나선형 전극인 것이 바람직하다.In addition, the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention may drive a flat fluorescent lamp having a plurality of partitions formed between the top glass and the bottom glass, the third electrode formed on the top glass at intervals from both ends of the top glass; The flat fluorescent lamp provided can also be driven. At this time, it is preferable that a 3rd electrode is a transparent electrode, a mesh type electrode, or a spiral electrode.
한편, 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 평판 형광 램프가 제3 전극을 구비하는 경우에는 제2 전원이 제2 전극과 제3 전극에 연결되어 플라즈마를 발생시킨다.Meanwhile, in the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, when the flat fluorescent lamp includes a third electrode, a second power source is connected to the second electrode and the third electrode to generate plasma.
이와 같은 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 제1 전원에 의해 발생하는 플라즈마의 방향과 제2 전원에 의해 발생하는 플라즈마의 방향이 서로 수직이 되도록 전원을 인가하여 램프를 구동함으로써 램프 내부의 방전 공간에 플라즈마가 균일하게 발생하여 플라즈마 채널링 현상이 방지되는 효과 및 고휘도 및 고효율인 평판 형광 램프를 구현하는 효과를 제공한다.The flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention discharges the inside of the lamp by driving the lamp by applying power so that the direction of the plasma generated by the first power source and the direction of the plasma generated by the second power source are perpendicular to each other. Plasma is uniformly generated in the space, thereby preventing the plasma channeling phenomenon and providing a high brightness and high efficiency flat fluorescent lamp.
또한, 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 두 개의 전원을 이용하여 평판 형광 램프를 구동함으로써 종래 구동 장치에 비해 낮은 방전 전압으로도 평판 형광 램프를 구동하는 것이 가능하다. In addition, the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention can drive the flat fluorescent lamp with a lower discharge voltage than the conventional driving apparatus by driving the flat fluorescent lamp using two power sources.
한편, 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 구동되는 평판 형광 램프의 제1 내지 제3 전극이 방전 공간 내부에 형성되는 내부 전극이어도 되고, 방전 공간 외부에 형성되는 외부 전극이어도 되며, 제1 및 제2 전원은 적어도 하나 이상의 트랜스를 구비하고, 각 트랜스의 2차측 코일이 제1 및 제2 전극, 또는 제1 내지 제3 전극에 연결되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention may be an internal electrode formed inside the discharge space of the first to third electrodes of the driven flat fluorescent lamp, or may be an external electrode formed outside the discharge space. The second power source has at least one transformer, and the secondary coil of each transformer is preferably connected to the first and second electrodes or the first to third electrodes.
또한, 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 제1 전원 및 제2 전원의 구동 전압, 구동 전류, 구동 주파수, 파형, 발진 방식, 및 스위칭 방식 중 적어도 어느 하나 이상은 서로 상이한 것이 바람직하며, 제1 및 제2 전원이 각각 둘 이상의 트랜스를 구비하고 각 전원의 복수개의 트랜스 각각의 1차측 코일과 2차측 코일은 상호 직렬 또는 병렬로 연결되며, 또한 제1 및 제2 전원의 구동 주파수는 수십 kHz내지 수 MHz인 것이 바람직하다.In the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, at least one of the driving voltage, the driving current, the driving frequency, the waveform, the oscillation method, and the switching method of the first power supply and the second power supply is preferably different from each other. The first and second power supplies each have two or more transformers, and the primary and secondary coils of each of the plurality of transformers of each power supply are connected in series or in parallel with each other, and the driving frequency of the first and second power supplies is several tens of kHz. It is preferable that it is to several MHz.
본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 방법은 상기한 바와 같은 평판 형광 램프 장치를 이용하여 평판 형광 램프를 구동하는 것을 특징으로 한다.The flat fluorescent lamp driving method according to the present invention is characterized by driving a flat fluorescent lamp using the flat fluorescent lamp device as described above.
이하에서는 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치 및 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a flat fluorescent lamp driving apparatus and a driving method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 평판 형광 램프의 전극 형태와 구동 장치의 일실시예를 도시하는 도면이다.2 is a view showing an embodiment of an electrode form and a driving device of a flat fluorescent lamp according to the present invention.
도 2에 도시된 평판 형광 램프(30)의 구성은 전극의 구성을 제외하고는 도 1에 기재된 평판 형광 램프(1)와 동일한 것으로 이에 대한 설명은 생략한다.The configuration of the
한편, 도 2에서 도시하는 바와 같이 평판 형광 램프(30)에는 이를 구동하기 위해 전압이 인가되도록 하는 전극들이 형성되는데, 상판 유리(11)의 양단부에 한 쌍의 제1 전극(31, 31′)이 일정한 폭을 갖는 띠 형태로 형성되고, 하판 유리(10)의 하부면에 면 전극 형태의 제2 전극(32)이 형성된다. 도 2에 도시된 일 실시예에서는 제1 및 제2 전극 모두 외부 전극의 형태를 가지고 있으나, 방전 공간 내부에 형성되는 내부 전극이 되어도 무관하다. Meanwhile, as shown in FIG. 2, electrodes are formed in the
평판 형광 램프의 구동 장치(50)는 제1 전원(51) 및 제2 전원(52)을 구비하는데, 제1 전원(51)은 제1 전극(31, 31′)과 전기적으로 연결되고, 제2 전원(52)은 제2 전극(32)과 전기적으로 연결된다.The driving
제1 및 제2 전원(51, 52)은 하나 이상의 트랜스를 구비하여 구성되는데, 도 5a 및 5b는 이러한 전원들을 개념적으로 도시한 개념도이다.The first and
도 5a 및 5b에서 도시하는 바와 같이, 제1 전원(51)은 V1 값을 갖는 전원과 연결된 1차측 코일과 2차측 코일로 구성되는데, 2차측 코일은 양 끝단에 각각 극성이 다른 동일한 전압이 걸리도록 중간 부위가 접지되며, 양 끝단은 각각 한 쌍의 제1 전극(31, 31′)과 전기적으로 연결된다.As shown in Figs. 5A and 5B, the
한편, 제2 전원(52)은 V2 값을 갖는 전원과 연결된 1차측 코일과 2차측 코일로 구성되는데, 2차측 코일의 한쪽 끝단은 접지되고, 다른 한쪽 끝단은 제2 전극(32)에 전기적으로 연결되어 제2 외부 전극(32)에 극성이 반대가 되는 동일한 전압을 교번하여 인가한다.On the other hand, the
제1 및 제2 전원은 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같은 트랜스를 복수개 구비하여 구성될 수도 있는데, 이와 같이 제1 및 제2 전원이 복수개의 트랜스를 구비하는 경우에는, 각각의 전원을 형성하는 트랜스들에 있어서, 1차측 및 2차측 코일이 각각 직렬 또는 병렬로 연결되어 사용될 수도 있다.The first and second power supplies may be configured with a plurality of transformers as shown in FIGS. 5A and 5B. Thus, when the first and second power supplies include a plurality of transformers, the respective power supplies In the transformers, the primary and secondary coils may be used in series or in parallel, respectively.
이와 같이 복수개의 트랜스를 직렬 또는 병렬로 연결하여 전원을 구성하면, 전원 장치에서의 발열량을 감소시킬 수 있고, 보다 용이하게 평판 형광 램프의 구동을 제어할 수 있게 된다.Thus, when a plurality of transformers are connected in series or in parallel to form a power supply, the amount of heat generated by the power supply device can be reduced, and the driving of the flat fluorescent lamp can be more easily controlled.
이와 같은 제1 전원(51)이 제1 전극(31, 31′)에 전압을 인가하면, 평판 형광 램프의 길이 방향, 즉 격벽(20)으로 구분되는 개별 방전 통로 방향으로 전기장이 형성되고, 이에 따라 램프의 방전 통로 방향으로 플라즈마가 발생하게 된다. 또한 제2 전원(52)이 제2 전극(32)으로 전압을 인가하게 되면, 평판 형광 램프의 길이 방향에 수직인 두께 방향으로 전기장이 형성되고, 이에 따라 램프의 두께 방향으로 플라즈마가 발생하게 된다. When the
이와 같이 본 발명에 따른 평판 형광 램프의 구동 장치(50)는 제1 및 제2 전원(51, 52)을 이용하여 램프의 방전 통로 방향과 이에 수직하는 방향의 플라즈마를 동시에 발생시켜 평판 형광 램프(30)의 각 방전 통로에 플라즈마가 균일하게 발생하도록 하고, 플라즈마의 쏠림 현상인 플라즈마 채널링 현상의 발생을 방지한다.As described above, the driving
또한, 제2 전원에 인가되는 전압 V2는 종래보다 낮은 전압값으로도 하판 유리에서 상판 유리 방향으로의 플라즈마를 용이하게 발생시키며, 이에 따라 제1 전원에 인가되는 전압 V1 역시 종래 하나의 전원을 쓰는 구동 장치에 있어서 방전 통로 방향에 인가된 전압값에 비해 낮은 값을 가질 수 있게 된다. In addition, the voltage V2 applied to the second power source easily generates a plasma from the lower glass to the upper glass direction even at a lower voltage value than the conventional one. Thus, the voltage V1 applied to the first power source also uses a conventional power source. In the driving apparatus, the driving device can have a lower value than the voltage value applied in the discharge passage direction.
이와 같이 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치는 낮은 전압으로 평판 형광 램프를 구동함으로써 플라즈마의 발생 및 유지 측면에서 수월성을 제고하며, 방전 효율을 개선하는 효과를 제공한다.As described above, the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention drives the flat fluorescent lamp at a low voltage, thereby improving the ease of generating and maintaining the plasma and improving the discharge efficiency.
도 3은 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치의 다른 일 실시예를 도시하는 것으로, 구동 장치(50) 자체의 구성은 도 2에 도시된 구동 장치(50)와 유사하나, 구동 장치(50)의 제1 및 제2 전원(51, 52)이 연결되는 전극의 구성이 도 2에 도시된 장치와 상이하다.FIG. 3 shows another embodiment of a flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention. The configuration of the driving
도 3에서 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 제1 전극 (310, 310′)은 도 2에 도시된 평판 형광 램프의 한 쌍의 제1 전극( 31, 31′)과 달리 하판 유리(10)의 양단부에 소정의 폭을 갖는 띠 형태로 형성된다. 즉, 평판 형광 램프(300)의 제1 전극 (310, 310′)과 제2 전극(320)이 모두 하판 유리(10)에 설치한 형태이다. As shown in FIG. 3, the pair of
이와 같이 제1 전극 (310, 310′)을 하판 유리(10)에 형성함으로써 램프의 형광 발광에 의해 외부로 방출되는 빛이 제1 전극에 의해 차단되는 것을 방지하는 효과를 제공한다.By forming the
램프의 구동 방식은 도 2에서 도시하는 구동 장치(50)와 동일한 것으로, 제1 전극(310, 310′)에 연결되는 제1 전원(51)에 의해 램프의 방전 통로 방향으로 플라즈마가 발생되고, 제2 전극(320)에 연결된 제2 전원(52)에 의해 램프의 방전 통로 방향에 수직인 두께 방향으로 플라즈마가 발생한다. The driving method of the lamp is the same as that of the driving
한편, 이 경우 제1(310, 310′) 및 제2 전극(320)은 모두 하판 유리(10)에 형성된다는 점에서 이들 사이의 간격이 너무 근접하게 형성되는 경우에는 고전압 인가에 따른 구동 전류의 누설 현상이 발생할 수 있으므로, 제2 전극(320)은 제1 전극(310, 310′)으로부터 적당한 간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 도 3에 도시된 제2 전극(320)은 도 2에 도시된 제2 전극(32)에 비해 램프의 방전 통로 방향의 길이가 다소 짧아지게 된다.On the other hand, in this case, since the first 310, 310 'and the
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치의 또 다른 실시예를 도시하는데, 평판 형광 램프(30, 300)의 상판 유리(11)의 외부 표면에 제3 전극(33, 330)이 추가적으로 형성된 평판 형광 램프(30, 300)를 구동하는 구동 장치(500)가 도시된다.4A and 4B show another embodiment of a flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, wherein the
도 4a는 도 2에 도시된 형태의 평판 형광 램프(30)에 제3 전극(33)이 형성되어 있는 구성이며, 도 4b는 도 3에 도시된 형태의 평판 형광 램프(300)에 제3 전극(330)이 형성되어 있는 구성을 도시한다.FIG. 4A is a configuration in which the
램프 구동 장치(500)는 제1 전극(31, 31′, 310, 310′)에 연결되는 제1 전원(51)과 제2 전극(32, 320) 및 제3 전극(33, 330)에 연결되는 제2 전원(52)을 구비한다.The
제1 전원(51)은 도 2 및 3에서 도시하는 제1 전원과 마찬가지로 램프의 방전 통로 방향의 플라즈마를 개별 방전 통로 내부에 발생시키고, 제2 전원(52) 역시 램프 방전 통로 방향에 수직 방향으로 플라즈마를 발생시킨다. 이때 제2 전원(52)은 도 5b에서 도시되는 형태의 전원이 아니라 도 5a에서 도시되는 형태의 전원이 사용되며, 제2 전원(52)에 구비되는 트랜스의 2차측 코일의 양 단이 각각 제2 전극(32, 320) 및 제3 전극(33, 330)에 연결되어 전압을 인가하게 된다.Like the first power source shown in Figs. 2 and 3, the
한편, 제3 전극(33, 330)은 상판 유리(11)의 외부 표면에 형성되는데, 그 결 과 램프 외부로 빛이 방출되는 경로 상에 위치하게 되어, 형광 발광에 의한 빛을 차단할 수 있는 문제가 있으므로, 이러한 빛의 차단을 방지하거나 최소화할 수 있는 형태의 전극이 사용된다. 통상 망사(mesh)형 전극이나 나선형 도전재를 사용한 전극과 같이 빛의 차단을 최소화할 수 있는 형태의 전극을 사용하거나, 도전성 투명재를 사용한 투명 전극 형태를 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the third electrode (33, 330) is formed on the outer surface of the
본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치에 사용되는 제1 및 제2 전원은 도 5a 및 5b에서 도시되는 바와 같은 트랜스를 구비하는 인버터나 컨버터와 같은 장치가 사용될 수 있고, 일반적으로는 제1 및 제2 전원의 출력 전압은 서로 다르게 설정된다.As the first and second power sources used in the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, an apparatus such as an inverter or a converter having a transformer as shown in FIGS. 5A and 5B may be used, and generally, the first and second power sources are used. The output voltages of the two supplies are set differently.
물론 이러한 제1 및 제2 전원의 출력 전압이 서로 다른 값을 가지는 것으로 한정되는 것은 아니며, 제1 전원과 제2 전원의 회로의 일부를 공유하여 사용함에 따라서 각 전원의 출력 전압, 구동 전류, 구동 주파수, 및 파형 등을 선택적으로 동일하게 하여 사용할 수도 있다. Of course, the output voltages of the first and second power supplies are not limited to having different values, and as part of the circuits of the first power supply and the second power supply are used in common, the output voltage, the driving current, and the driving power of each power supply are shared. The frequency, the waveform, and the like can also be selectively used.
또한, 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치에 구비되는 전원의 구동 주파수는 수십 kHz 대역에서부터 수 MHz의 고주파 대역의 주파수도 사용이 가능하다. In addition, the driving frequency of the power source provided in the flat panel fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention can also be used in the high frequency band of several tens of kHz band.
한편, 상기한 도 2 내지 도 4b에서 도시하는 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치의 실시예들에서는 내부에 격벽을 구비하는 평판 형광 램프를 구동하는 구동 장치에 대해 기재되어 있으나, 본 발명에 따른 구동 장치는 이에 한정되지 않으며, 내부에 격벽이 없는 평판 형광 램프, 유리판의 주조에 의한 변형된 격벽 구조를 갖는 평판 형광 램프, 유리판의 주조에 의한 변형된 격벽 구조를 갖는 평판램 프, 상하판 사이에 방전하는 평판 램프 등 현재까지 개발된 모든 평판 램프의 구동에도 사용된다.On the other hand, in the embodiments of the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention shown in Figures 2 to 4b described for the drive device for driving a flat fluorescent lamp having a partition therein, according to the present invention The driving device is not limited thereto, and a flat fluorescent lamp having no partition wall therein, a flat fluorescent lamp having a modified partition structure by casting a glass plate, a flat plate lamp having a modified partition structure by casting a glass plate, and an upper plate It is also used for driving all flat lamps developed to date such as flat lamps for discharging.
내부에 격벽이 구비되지 않는 평판램프는 주로 소형의 자동차용 내비게이터(Navigator)용 백라이트로 사용되는데, 본 발명에 따른 평판 램프 구동 장치로 이러한 평판 램프를 구동하는 경우에는 평판 유리의 양단부에 설치되는 한 쌍의 전극 간에 의한 방전과 동시에 상하 유리판 간의 방전을 함께 유도하게 된다.Flat lamps that are not provided with a partition wall are mainly used as a backlight for a small automobile navigator. When the flat lamp is driven by the flat lamp driving device according to the present invention, as long as the flat lamps are installed at both ends of the flat glass At the same time as the discharge between the pair of electrodes, the discharge between the upper and lower glass plates is induced together.
상판 유리가 되는 유리판을 주조하여 격벽 형태를 구비하는 변형된 격벽 구조를 갖는 평판 램프에도 본 발명은 동일하게 적용될 수 있으며, 상하판 사이에 방전을 유도하는 평판램프의 경우에는 평판의 양단부에 한 쌍의 전극을 설치하여 상하판 방전 방향과 수직하는 방향의 방전을 동시에 유도하게 된다. The present invention can be equally applied to a flat lamp having a modified partition wall structure having a partition wall shape by casting a glass plate to be a top glass, and in the case of a flat lamp inducing discharge between the top and bottom plates, a pair of both ends of the flat plate By installing the electrodes, the discharge in the direction perpendicular to the discharge direction of the upper and lower plates is simultaneously induced.
(주)오스람 사에서 개발한 하판에 평행하게 설치된 다수 개의 전극들 사이에서 방전을 유도하는 평판 램프의 경우에도 이러한 전극들 사이의 방전 방향에 대하여 수직인 방향으로 또 다른 방전을 추가적으로 유도하는 방식으로 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치를 사용할 수 있다. In the case of a flat lamp which induces a discharge between a plurality of electrodes installed in parallel with a lower plate developed by OSRAM Co., Ltd., another additional discharge is induced in a direction perpendicular to the discharge direction between the electrodes. The flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention can be used.
이상과 같은 본 발명에 따른 평판 형광 램프 구동 장치에 따르면, 두 개의 전원에 의해 각각 램프 길이 방향과 이에 수직하는 방향으로 플라즈마를 발생시킴으로써 평판 형광 램프를 구동함에 있어서 램프의 방전 공간 내부에 발생하는 플라즈마의 균일성(uniformity)이 개선되어, 특정 방향으로 플라즈마가 쏠리는 플라즈마 채널링 현상을 방지하고, 평판 형광 램프의 휘도를 개선할 수 있는 효과를 제공 한다.According to the flat fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention as described above, the plasma generated in the discharge space of the lamp in driving the flat fluorescent lamp by generating a plasma in the lamp longitudinal direction and a direction perpendicular thereto by two power sources, respectively The uniformity of the (uniformity) is improved, thereby preventing the plasma channeling phenomenon that the plasma is concentrated in a specific direction, and provides the effect of improving the brightness of the flat fluorescent lamp.
또한, 두 개의 전원을 사용하여 평판 형광 램프를 구동함으로써 방전 전압을 낮게 하고, 방전 효율을 개선하는 효과도 제공한다.In addition, the use of two power supplies to drive the flat fluorescent lamp lowers the discharge voltage and provides the effect of improving the discharge efficiency.
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