KR100893600B1 - Apparatus and method for regulating the illumination used to the energy saving lamp having automatic dimming function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동디밍 기능을 갖는 에너지 절약형 등기구의 조도 자동조절 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 인체감지 혹은 광센서, 베리어블볼륨(variable volume) 등을 이용하여 얻은 신호를 가지고 형광등의 조도 조절을 자동으로 하는 조광기를 구비한 자동디밍 기능을 갖는 에너지 절약형 등기구의 조도 자동조절 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for automatically adjusting the illumination of an energy saving luminaire having an automatic dimming function. An apparatus and method for automatically adjusting the illumination of an energy-saving luminaire having an automatic dimming function having a dimmer for automatically adjusting the illumination.
일반적으로 종래의 등기구는, 전자식 안정기 및 형광등으로 구성되어, 상용 교류전원을 받아 전압을 안정화하고, 정류 및 다시 인버터를 통해 고주파 발진을 행하도록 함으로써, 형광등과 같은 방전등용 램프를 점등시킨다.In general, a conventional luminaire is composed of an electronic ballast and a fluorescent lamp, and receives a commercial AC power source to stabilize the voltage, and rectifies and performs high frequency oscillation again through an inverter, thereby lighting a lamp for a discharge lamp such as a fluorescent lamp.
그런데, 이러한 안정기와 방전등용 램프의 소비전력을 절약하기 위한 방안으로 자동디밍 기능을 갖는 여러가지 등기구가 알려져 있다. However, various lamps having an automatic dimming function are known as a method for saving power consumption of such ballasts and discharge lamps.
도 1은 종래기술에 따른 형광램프의 조도조절 조광장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a dimming control dimming apparatus of a fluorescent lamp according to the prior art.
먼저, 도 1에서 보는 바와 같이, 종래기술의 형광램프 조도조절 조광장치는, 주파수 가변방식을 적용하여 디밍방식을 구현한 시스템이다. First, as shown in Figure 1, the conventional fluorescent lamp illumination control dimming device is a system that implements a dimming method by applying a frequency variable method.
일례로 220V 60Hz 상용전원(Vs)에 의해, 디밍 전용 형광등 안정기(10)와 VDC 가변 조광장치(20)를 각각 구동할 수 있도록 구성되며, 이때 VDC 가변 조광장치의 출력전압인 DC 0~10V의 직류전압은 별도의 신호선의 입력으로 하여 인버터 구동주파수 가변에 적용할 수 있도록 구성된다.For example, by the 220V 60Hz commercial power supply (Vs), it is configured to drive the dimming dedicated
더 상술하면, 주파수 가변을 위한 VDC 가변 조광장치(20)는 AC 입력전압을 조광장치를 통하여 DC 0~10V로 가변하여 출력하며, 디밍 전용 전자식 형광등 안정기(10)의 회로 중에서 인버터 구동주파수를 45~60kHz로 가변하면서 형광램프(30)의 조도를 변화시키는 구조로 이루어져 있다.More specifically, the VDC variable dimmer 20 for variable frequency outputs an AC input voltage by varying the DC input voltage to DC 0-10V through the dimmer, and outputs an inverter driving frequency of 45 in a circuit of the dimming-only electronic
그러나, 상기 종래기술의 형광램프 조도 조절장치는 디밍 특성이 좋은 이점이 있기는 하나, VDC 제어를 위한 신호전용 배선이 추가 설치되어야 하므로 배선작업을 별도로 하여야 하고, 디밍전용 전자식 형광등 안정기의 가격이 고가인 문제점이 있으며, 형광램프별 디밍 전용 전자식 형광등 안정기마다의 개별제어로 공사비가 증가할 뿐만 아니라 디밍전용 전자식 형광등 안정기를 만드는 제작사의 안정기 설계방법에 따라 조도제어에 따른 소비전력과 조도변화의 성능차이가 나타나며, 다등의 램프를 조광제어할 경우, 여러가지 문제점을 초래하는 단점을 지니고 있다.However, the fluorescent lamp illuminance control device of the prior art has the advantage of good dimming characteristics, but since signal wiring for VDC control must be additionally installed, wiring work must be performed separately, and the price of the dimming electronic fluorescent ballast is high. In addition, the construction cost increases due to individual control for each dimmable electronic fluorescent ballast for each fluorescent lamp, and performance difference between power consumption and illuminance change according to illuminance control according to the ballast design method of the manufacturer making the dimmable electronic fluorescent ballast. Appears, and has a disadvantage of causing various problems when the dimming control of the lamps.
본 발명은 이상의 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 형광램프(30)에 지속적인 전압을 공급하는 디밍전용 전자식 안정기(도 1의 10)가 아닌 일반적인 전자식 형광등 안정기(40)를 갖되, 센서(60)에서 사람이나 차량을 센싱하여 조도 조절을 위한 에너지 절약장치(50)를 제어함으로써, 또다른 에너지 절약형 형광램프 조도 조절장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention, a general electronic
즉, 본 발명은 다등의 형광등을 일정한 밝기로 유지시키는 디밍을 통하여, 필요에 따른 장소나 시간에 따라 달라지는 에너지 절약 방식으로, 고가의 설치 부담과 복잡한 시공을 통해 수입에 의존했던 디밍전용 안정기의 국산화를 실현시키기 위해 안출된 것으로, MOSFET, IGBT 소자의 사용 및 상용전원 사인파 반주기에 각각 듀티 제어 게이트 신호를 인가하여, 듀티 전압제어를 통한 출력전압의 크기를 조절하여 일반 형광등 안정기를 가지고도 디밍 자동 조절기능이 구현가능하도록 하는 것이다. That is, the present invention is a localization of the dimming ballast that was dependent on the import through the expensive installation burden and complicated construction in an energy-saving method that varies depending on the place or time as needed, through dimming to maintain the fluorescent lamps of a constant brightness The duty control gate signal is applied to the use of MOSFET, IGBT element, and commercial power sine wave half-cycle, and the output voltage is controlled by duty voltage control. It's about making the functionality workable.
더욱이, 수입에 의존하였던 고가의 디밍전용 안정기를 사용하지 않고, 다량의 일반적인 전자식 형광등 안정기를 조광제어함에도 불구하고, 형광램프의 조도제어를 일정하게 가변시킬 수 있으며, 따라서 전체적으로 불빛의 조도를 부드럽게 할 수 있다는 장점과 함께, 전자식 안정기의 크기를 줄일 수 있는 에너지 절약형 형광램프의 조도 조절장치를 제공하는 것이다.Moreover, despite the dimming control of a large number of general electronic fluorescent ballasts without using expensive dimming ballasts, which depended on imports, the illumination control of the fluorescent lamps can be constantly changed, thus softening the illumination of the light as a whole. In addition to the advantages, it is possible to provide an energy saving fluorescent lamp dimming device that can reduce the size of the electronic ballast.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본원 발명은 조도 조절을 위한 조광 기와 형광램프에 안정된 전압을 제공하는 전자식 안정기를 포함하는 에너지 절약형 형광램프의 조도 조절장치 및 형광등으로 구성되어 있는 등기구로서, 상기 조광장치는 장소 및 시간에 따라 필요한 출력 전압을 상기 전자식 안정기에 공급할 수 있도록 상용전원 반주기 사인파의 듀티 폭을 전자스위치 신호로 조절하여 전압제어를 행하는 것이 기본 사상이다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is a luminaire comprising an illuminance control device and a fluorescent lamp of an energy-saving fluorescent lamp including a dimmer for illuminance control and an electronic ballast for providing a stable voltage to the fluorescent lamp. In the dimmer, the basic idea is to perform voltage control by adjusting the duty width of the commercial power half-cycle sine wave with an electronic switch signal so as to supply the required output voltage to the electronic ballast according to the location and time.
이러한 본원발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르는 자동디밍 기능을 갖는 에너지 절약형 등기구의 조도 자동조절 장치는, 형광램프에 지속적인 전압을 공급하는 전자식 안정기를 갖되, 센서에서 사람이나 차량을 센싱하여 조도 조절을 위한 에너지 절약장치를 제어하는 에너지 절약형 등기구의 조도 자동조절 장치로서, 사람이나 차량을 센싱하는 센싱부(60; 500, 600); 상기 센싱부에서 인체나 차량을 감지하여 감지 신호를 출력하는 제어부(300); 및 평소에는 저 레벨(도8 f:90%, g:75%, h:50% 디밍)의 전원이 상기 전자식 안정기로 인가되도록 하다가, 상기 제어부로부터 출력된 상기 감지신호에 의해 고 레벨의 전원(도8 e:100% 디밍)이 상기 전자식 안정기에 인가되도록 하는 전압 레귤레이터(200); 를 포함하되, 상기 전압 레귤레이터는 평소에는 안정기(100)로 입사되는 파형의 일정 부분을 리미팅함으로써, 상기 안정기에 저 레벨의 전원이 인가되도록 하다가, 상기 제어부로부터의 상기 감지신호가 있는 동안 상기 리미팅 동작이 일시 정지됨으로써, 고 레벨의 전원이 상기 전자식 안정기에 인가되도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, an automatic dimming device for an energy saving luminaire having an automatic dimming function according to an aspect of the present invention includes an electronic ballast for supplying a continuous voltage to a fluorescent lamp, A device for automatically adjusting the illuminance of an energy-saving luminaire for controlling the energy saving device for adjusting the illuminance by sensing, the sensing unit 60 (500; 600) for sensing a person or a vehicle; A
바람직하게는, 상기 전압 레귤레이터(200)는, 펄스파형의 인위 파형 조절 신호(Vi)에 의해 스위칭이 이루어짐으로써 상기 안정기(100)에 입력되는 전원 전압의 크기를 조절하는 스위칭부(210)와, 상기 인체나 차량의 감지 신호에 응하여 상기 스위칭부(210)의 스위칭 여부를 활성화하는 스위칭 조절부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하며, Preferably, the
더욱 바람직하게는, 상기 전압 레귤레이터(200)의 입력단에는 정류부(BD1)가 위치하되, 상기 정류부의 일측 입력단이 상기 안정기와 병렬 연결되며, 상기 정류부의 출력단의 일측은 상기 스위칭부(210)의 제1 스위칭 소자(Q2)에 접속되어, 상기 스위칭 조절부(220)의 비활성화시에는 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)의 파형에 의존하여 상기 안정기로의 인가되는 전원의 리미팅 동작을 행하며, 상기 스위칭 조절부(220)의 활성화시에는 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)의 파형에 관계없이 리미팅 동작이 정지되도록 하거나, More preferably, the rectifier BD1 is positioned at an input terminal of the
또한 바람직하게는, 상기 스위칭부(210)는, 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)에 의해 스위칭이 이루어지는 제1 스위칭 소자(Q2)의 온/오프에 의해 브릿지다이오드(BD1)의 전파정류가 행하여짐으로써 상기 안정기(100)에 입력되는 전원 전압의 파형이 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)의 펄스폭만큼 리미팅되어 이루어지는 것을 특징으로 하며, Also preferably, in the
더욱 바람직하게는, 상기 스위칭부(210)의 상기 제1 스위칭 소자(Q2)는, 상기 스위칭 조절부(220)의 제2 스위칭소자(Q11)의 턴오프시에만 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)의 파형에 의존하여 리미팅 동작을 행하며, 상기 스위칭 조절부(220)의 상기 제2 스위칭소자(Q11)의 턴온시에는 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)의 파형에 관계없이 리미팅 동작이 정지되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the first switching element Q2 of the
또한 바람직하게는, 상기 센싱부는, 상기 제어부(300)의 제어신호에 의해 감지하고자 하는 장소에 초음파를 발생시키는 초음파 발생부(400)와, 상기 초음파 발생부(400)에서 발생된 초음파 신호를 감지하여 상기 제어부에 알려주는 초음파 센싱부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하거나, Also, preferably, the sensing unit may include an
감지하고자 하는 장소로부터 적외선을 감지하여 상기 제어부에 알려주는 적외선 센싱부(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.And an
이러한 본원발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르는 자동디밍 기능을 갖는 에너지 절약형 등기구의 조도 자동조절 방법은, 형광램프에 지속적인 전압을 공급하는 전자식 안정기를 갖되, 센서에서 사람이나 차량을 센싱하여 조도 조절을 위한 에너지 절약장치를 제어하는 에너지 절약형 등기구의 조도 자동조절 장치의 조도 조절 방법으로서, (a) 전압 레귤레이터(200)의 스위칭부(210)에 의해, 펄스파형의 인위 파형 조절 신호(Vi)에 응하여, 상기 전자식 안정기에 공급되는 전원의 반 주기의 일정 부분을 리미팅하는 스위칭이 이루어짐으로써 상기 안정기(100)에 입력되는 전원 전압의 크기를 조절하는 단계; (b) 초음파 센싱부(500), 적외선 센싱부(600), 또는 초음파 및 적외선 센싱부 양자에 의해 감지하고자 하는 장소로부터 초음파, 적외선, 또는 초음파 및 적외선 양자를 감지하여 사람이나 차량을 센싱하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 사람이나 차량을 센싱하는 경우, 상기 전압 레귤레이터(200)의 상기 스위칭부(210)의 리미팅 동작을 일시 정지시키는 단계; 를 포함함으로써, 상기 전압 레귤레이터는 평소에는 안정기(100)로 입사되는 파형의 일정 부분을 리미팅함으로써, 상기 안정기에 저 레벨의 전원이 인가되도록 하다가, 상기 (b) 단계에서의 감지신호가 있는 동안 상기 리미팅 동작이 일시 정지되도록 함으로써, 고 레벨의 전원이 상기 전자식 안정기에 인가되도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the method of automatically adjusting the illuminance of an energy-saving luminaire having an automatic dimming function according to another aspect of the present invention includes an electronic ballast for supplying a continuous voltage to a fluorescent lamp, A method of illuminance control of an auto-illumination control device of an energy-saving luminaire that senses an energy-saving device for controlling an illuminance, comprising: (a) an artificial waveform control signal having a pulse waveform by the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동디밍 기능을 갖는 에너지 절약형 등기구의 조도 자동조절 장치에 의하면, 듀티폭 제어를 실행하여 Vrms값이 변경되며, 결국 전자식 형광등 안정기의 효율적 사용을 크게 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 형광램프의 조도 제어를 더욱 부드럽게 하여 눈의 피로를 크게 감소시킬 수 있고, 아울러 형광램프의 수명까지 개선시킬 수 있으며, 조도 조절용으로 사용되는 전자식 형광등 안정기의 크기를 상대적으로 줄일 수 있다. 게다가, 여러 개의 전자식 형광등 안정기를 조광제어하더라도 형광램프의 조도 제어를 할 때, 플리커 현상을 개선할 수 있다.As described above, according to the illumination intensity automatic control device of the energy-saving luminaire having the automatic dimming function according to the present invention, the Vrms value is changed by executing the duty width control, which can greatly improve the efficient use of the electronic fluorescent ballast. In addition, by further softening the illumination control of the fluorescent lamp can greatly reduce eye fatigue, and also improve the life of the fluorescent lamp, it is possible to relatively reduce the size of the electronic fluorescent ballast used for illumination control. In addition, even if the dimming control of several electronic fluorescent ballasts, the flicker phenomenon can be improved when controlling the illuminance of the fluorescent lamp.
더욱이, 인위 파형 조절 신호(Vi)의 펄스파의 펄스폭을 인위적으로 설정함으로서, 평상시에 어느 정도의 조도를 유지할지를 인위적으로 사용자가 지정할 수 있다는 추가적인 장점을 지니게 된다.Furthermore, by artificially setting the pulse width of the pulse wave of the artificial waveform control signal Vi, it has the additional advantage that the user can artificially specify how much illuminance to be normally maintained.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면과 함께 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, described with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 형광램프의 에너지 절약 장치를 나타내는 개략블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 형광램프의 에너지 절약 장치를 나타내는 상세블록도이다. 도 4는 도 3의 제어부 및 초음파 발생부의 상세회로도이고, 도 5는 도 3의 전압 레귤레이터 및 기준전압 발생부의 상세회로도이고, 도 6은 도 3의 초음파 센싱부의 상세회로도이며, 도 7은 도 3의 적외선 센싱부의 상세회로도이다. 도 8은 조절신호 입력에 따른 전자식 안정기의 정류전압의 파형도이다.2 is a schematic block diagram showing an energy saving device of a fluorescent lamp according to the present invention, Figure 3 is a detailed block diagram showing an energy saving device of a fluorescent lamp according to the present invention. 4 is a detailed circuit diagram of the controller and the ultrasonic generator of FIG. 3, FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the voltage regulator and the reference voltage generator of FIG. 3, FIG. 6 is a detailed circuit diagram of the ultrasonic sensing unit of FIG. 3, and FIG. Detailed circuit diagram of the infrared sensing unit. 8 is a waveform diagram of a rectified voltage of an electronic ballast according to a control signal input.
먼저, 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 형광램프 조도 조절장치는, 형광램프(30)에 지속적인 전압을 공급하는 디밍전용 전자식 안정기(도 1의 10)가 아닌 일반적인 전자식 형광등 안정기(40)를 갖되, 센서(60)에서 사람이나 차량을 센싱하여 조도 조절을 위한 에너지 절약장치(50)를 제어함으로써, 에너지 절약형 형광램프 조도 조절장치를 제공한다. First, as shown in Figure 2, the fluorescent lamp illuminance control device of the present invention, a general electronic
이를 도 3을 참조하여 더 자세히 상술하면, 적외선 센싱부(600) 및 초음파 센싱부(500)로 이루어지는 센싱부(60)에서 인체나 차량을 감지하면, 에너지 절약장치(50)의 제어부(300)는 전압 레귤레이터(200)에 신호를 보내게 되는 바, 전압 레귤레이터는 평소에는 안정기(100)에 저전압 출력을 내보내다가, 전압 레귤레이터(200)로부터 인체나 차량의 감지 신호가 오면, 고전압 파형으로 내보내게 된다. 보다 엄밀하게는, 전압 레귤레이터가 평소에는 안정기(100)로 입사되는 파형의 일정 부분을 리미팅함으로써, 안정기에 저전압이 입력되도록 하다가, 인체나 차량의 감지가 되면, 리미팅 동작을 중지함으로써 고전압 파형이 안정기에 입력되도록 하는 것이다.Referring to FIG. 3 in detail, when the
결국, 형광등은 인체나 차량의 감지 여부에 따라 조광제어가 행하여 지게 된다. As a result, the dimming control is performed according to whether the human body or the vehicle is detected.
이와는 별도로, 상기 제어부(300)는 감지하고자 하는 장소에 초음파 발생부(400)를 통해 초음파를 발생시킨다. 미 설명부호 800은 발진부를, 900은 리셋부를 나타낸다.Separately, the
이제, 도 4를 참조하면, 제어부(300)의 마이크로 프로세서(U2A)는 초음파 발생 신호 출력단자(US OUT)를 통해 초음파 발생부(400)로 초음파 발생 신호를 출력하며, 이에 응하여 초음파 발생부(400)는 칩(U1)을 통해 일례로 40kHz 정도의 초음파를 일정 방향으로 발생시킨다.Now, referring to FIG. 4, the microprocessor U2A of the
다시, 인체나 차량이 있는 경우, 반사되어져 오는 초음파는 초음파 센싱부(500)의 감지부(도 6의 510)의 칩(U3)에서 감지된 후, 증폭 및 비교부(520)에 의해 증폭되어, 도 3의 입력단자(US)를 통해 감지된다. Again, when there is a human body or a vehicle, the reflected ultrasonic waves are detected by the chip U3 of the
유사하게, 적외선 센싱부(600)의 감지부(도 7의 610)의 칩(U5)에서 감지된 후, 증폭 및 비교부(720)에 의해 증폭되어, 도 3의 입력단자(PIR)를 통해 감지된다. Similarly, after being sensed by the chip U5 of the
다시, 도 4 및 도 5를 참조하면, 전압 레귤레이터(200)는, 인위 파형 조절 신호(Vi)에 의해 스위칭이 이루어짐으로써 결국 안정기(100)에 입력되는 전원 전압 의 크기를 조절하는 스위칭부(210)와, 인체나 차량의 감지 여부에 따라 상기 스위칭부(210)의 스위칭 여부를 활성화하는 스위칭 조절부(220)를 포함한다.4 and 5 again, the
먼저, 인체나 차량이 감지되지 않는 평상시에는, 상기 스위칭 조절부(220)는 비활성화된 상태이며, 인위 조절 신호(Vi)가 커넥터(CN2)를 통해 다이오드(D4) 및 저항(R20, R21, R28)을 통해 스위칭부(210)의 스위칭용 소자로서의 FET(Q2)의 게이트에 인가되는 바(도 5의 실선 화살표 방향), 상기 인위 조절 신호(Vi)가 로우일 경우에는 FET(Q2)가 턴온 상태이므로, 브릿지 다이오드(BD1)는 정상동작하게 되므로, 안정기(100)에는 정상적인 전파정류된 신호가 인가된다 (도 8의 (a) 참조). First, when the human body or the vehicle is not normally detected, the
그러나, 상기 인위 조절 신호(Vi)가 하이일 경우에는 FET(Q2)가 턴오프 상태로 되므로, 정류부로서의 브릿지 다이오드(BD1)는 정상동작하지 못하고, 상기 인위 조절 신호(Vi)가 '하이'인 동안 상기 안정기(100)에 인가되는 파형은 리미팅되어진다 (도 8의 (b) 내지(d) 참조). 극단적으로 상기 인위 조절 신호(Vi)의 파형이 완전 하이(직류)일 경우에는, 안정기(100)에 전혀 전원이 인가되지 않을 수 있다.However, when the artificial control signal Vi is high, since the FET Q2 is turned off, the bridge diode BD1 as the rectifying unit does not operate normally, and the artificial control signal Vi is 'high'. The waveform applied to the
즉, 전압 레귤레이터(200)의 입력단에 정류부로서의 브릿지 다이오드(BD1)가 위치하되, 상기 정류부로서의 브릿지 다이오드의 일측 입력단이 상기 안정기와 병렬 연결되며, 상기 정류부로서의 브릿지 다이오드의 출력단의 일측은 스위칭부(210)의 제1 스위칭 소자(Q2)에 접속되어, 상기 스위칭 조절부(220)의 비활성화시에는 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)의 파형에 의존하여 상기 안정기로의 인가되는 전원의 리미팅 동작을 행하며, 상기 스위칭 조절부(220)의 활성화시에는 상기 인위 파형 조절 신호(Vi)의 파형에 관계없이 리미팅 동작이 정지되도록 하는 것이 다.That is, a bridge diode BD1 as a rectifier is positioned at an input of the
따라서, 장소에 따라 평상시의 조도를 상기 인위 조절 신호(Vi)의 펄스파형에 의해 조절할 수 있는 것이다.Therefore, the illuminance in the usual manner can be adjusted by the pulse waveform of the artificial control signal Vi according to the place.
이제, 도 4의 제어부의 마이크로 프로세서(U2A)로부터 단자 'LED A'를 통해 인체나 차량 감지 신호가 도 5의 스위칭 조절부(220)의 스위칭용 소자인 트랜지스터(Q12)의 베이스에 인가되면, 트랜지스터 Q12는 턴온되므로, 분압용 저항 R40 및 R42 의 병렬저항에 의해 전체 저항(Req=(R40+R42)/R40·R42)이 낮아지게 되어, 결국 스위칭용 소자인 트랜지스터 Q11이 턴온되어진다. 따라서, 이제는 상기 인위 조절 신호(Vi)가 상기 스위칭용 소자로서의 FET(Q2)의 게이트에 직접 인가되지 못하고, 트랜지스터 Q11을 통해 접지로 흐르게 된다(도 5의 점선 화살표 방향). 따라서, 상기 마이크로 프로세서(U2A)로부터 인체나 차량 감지 신호가 스위칭 조절부(220)에 인가되면, 상기 인위 조절 신호(Vi)의 파형 여부에 관계없이 상기 FET(Q2)는 턴온 상태이므로, 상기 안정기(100)에는 온전한 전파정류 전원이 인가되어, 상기 형광램프(30)는 최대 밝기로 조광되어진다.Now, when a human body or a vehicle sensing signal is applied from the microprocessor U2A of the controller of FIG. 4 to the base of the transistor Q12 that is a switching element of the switching
물론, 인체나 차량의 감지신호가 더 이상 상기 제어부(300)로부터 인가되지 않으면, 다시 전압 레귤레이터(200)는 상기 인위 조절 신호(Vi)의 펄스파형에 의해 미리 정해지는 밝기로 디밍되어진다.Of course, when the detection signal of the human body or the vehicle is no longer applied from the
기준전압 발생부(700), 발진부(800) 및 리셋부(900)의 동작에 대해서는 일반적인 회로에서의 그것과 크게 다르지 않으므로, 더 이상의 상세한 설명을 생략한다.Operations of the
이제, 본 발명의 동작을 도 8을 참조하여 정리하면, 도 8의 (a) 내지 (d)는 상기 인위 조절 신호(Vi)의 예시적인 펄스파형이고, (e) 내지 (h)는 상기 각각의 인위 조절 신호(Vi)의 펄스파형에 대하여 스위칭이 이루어진 결과, 상기 안정기(100)에 인가되는 전파정류된 전원의 파형이다. Now, summarizing the operation of the present invention with reference to Fig. 8, Figs. 8A to 8D are exemplary pulse waveforms of the artificial control signal Vi, and each of the Figs. As a result of switching to the pulse waveform of the artificial control signal Vi, the waveform of the full wave rectified power applied to the
상기 인위 조절 신호(Vi)의 펄스파형의 펄스파의 길이만큼 리미팅이 이루어짐을 알 수 있다. 따라서, 듀티폭 제어를 실행하여 Vrms값이 변경됨을 알 수 있다. 결국, 전자식 형광등 안정기의 효율적 사용을 크게 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 형광램프의 조도 제어를 더욱 부드럽게 하여 눈의 피로를 크게 감소시킬 수 있고, 아울러 형광램프의 수명까지 개선시킬 수 있으며, 조도 조절용으로 사용되는 전자식 형광등 안정기의 크기를 상대적으로 줄일 수 있다.It can be seen that limiting is performed by the length of the pulse wave of the pulse waveform of the artificial control signal Vi. Therefore, it can be seen that the Vrms value is changed by executing the duty width control. As a result, it is possible not only to greatly improve the efficient use of the electronic fluorescent ballast, but also to soften the illumination control of the fluorescent lamp to further reduce eye fatigue, and to improve the lifetime of the fluorescent lamp. The size of the electronic fluorescent ballast used can be reduced relatively.
이상, 본 발명이 도면을 참고하여 특정 실시예와 관련하여 기술되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를들어 상기 스위칭 소자(Q1, Q11, Q12)는 트랜지스터 외에도 별도의 스위칭 소자에 의해 가능하며, 트랜지스터의 종류도 여타 다른 종류의 트랜지스터가 사용될 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the drawings in connection with specific embodiments, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent embodiments thereof are possible. . For example, the switching elements Q1, Q11, and Q12 may be formed by separate switching elements in addition to transistors, and other kinds of transistors may be used. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined only by the appended claims.
도 1은 종래기술에 따른 형광램프의 조도조절 조광장치를 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing a dimming control dimming device of a fluorescent lamp according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 형광램프의 에너지 절약 장치를 나타내는 개략블록도.2 is a schematic block diagram showing an energy saving device of a fluorescent lamp according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 형광램프의 에너지 절약 장치를 나타내는 상세블록도.Figure 3 is a detailed block diagram showing the energy saving device of the fluorescent lamp according to the present invention.
도 4는 도 3의 제어부 및 초음파 발생부의 상세회로도.4 is a detailed circuit diagram of a control unit and an ultrasonic wave generator of FIG. 3.
도 5는 도 3의 전압 레귤레이터 및 기준전압 발생부의 상세회로도.FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the voltage regulator and reference voltage generator of FIG. 3. FIG.
도 6은 도 3의 초음파 센싱부의 상세회로도.6 is a detailed circuit diagram of the ultrasonic sensing unit of FIG. 3.
도 7은 도 3의 적외선 센싱부의 상세회로도.7 is a detailed circuit diagram of the infrared sensing unit of FIG. 3.
도 8은 조절신호 입력에 따른 전자식 안정기의 정류전압의 파형도.8 is a waveform diagram of a rectified voltage of an electronic ballast according to a control signal input.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
30 : 형광램프 40 : 전자식 안정기30
50 : 센서볼륨 60 : 센서볼륨50: sensor volume 60: sensor volume
100 : 안정기 200: 전압 레귤레이터100: ballast 200: voltage regulator
210 : 스위칭부 220 : 스위칭 조절부210: switching unit 220: switching control unit
300 : 제어부 400 : 초음파 발생부300: control unit 400: ultrasonic generator
500 : 초음파 센싱부 510 : 감지부500: ultrasonic sensing unit 510: detection unit
510 : 증폭 및 비교부 600 : 적외선 센싱부510: amplification and comparison unit 600: infrared sensing unit
610 : 감지부 620 : 증폭 및 비교부610: detector 620: amplification and comparison unit
700 : 기준전압 발생부 800 : 발진부700: reference voltage generator 800: oscillator
900 : 리셋부900 reset unit
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KR101323821B1 (en) | 2013-05-14 | 2013-10-31 | 케이라이팅(주) | Controller of lighting lamp for saving power |
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KR200405236Y1 (en) | 2005-10-21 | 2006-01-10 | 오인근 | Lighting lamp having dimmingfunction |
KR20060091279A (en) * | 2006-07-28 | 2006-08-18 | 차기만 | A tunnel light |
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2007
- 2007-11-02 KR KR1020070111466A patent/KR100893600B1/en not_active IP Right Cessation
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