KR101463566B1 - 램프 병렬 구동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 램프 병렬 구동 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일실시 예에 따른 램프 병렬 구동 장치는 램프와 직류전압을 교류전압으로 변환시키는 인버터와, 인버터로부터 출력된 교류전압을 승압하여 램프에 공급하는 제1 트랜스포머 및 제1 트랜스포머와 병렬로 연결되고, 인버터로부터 출력된 교류전압을 승압하여 램프에 공급하는 제2 트랜스포머를 포함하고, 상기 제1 트랜스포머의 1차측 권선의 일단 및 상기 제 2 트랜스포머의 1차측 권선의 일단은 전기적으로 공통 연결되며, 상기 제1 트랜스포머의 1차측 권선의 타단 및 상기 제 2 트랜스포머의 1차측 권선의 타단은 전기적으로 공통 연결되고, 상기 제1 트랜스포머와 상기 제 2 트랜스포머의 2차측 권선의 일단은 상기 램프와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 트랜스포머의 2차측 권선의 타단 및 상기 제 2 트랜스포머의 2차측 권선의 타단은 전기적으로 공통 연결된 램프 병렬 구동 장치를 제공한다.

병렬 구동, 밸런스 회로

Description

램프 병렬 구동 장치{RAMP PARALLEL DRIVING APPARATUS}

실시예는 램프 병렬 구동 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 디스플레이 장치는 대형화, 고휘도화를 지향하고 있으며 이에 따라 광원으로 사용되는 램프의 길이 및 그 개수도 증가하고 있다.

램프의 길이가 증가하게 되면 점등을 위해 더욱 큰 전압이 필요하며 이를 얻기 위하여 큰 변압비를 갖는 트랜스포머가 요구된다.

램프의 수가 증가하면 이를 구동시키기 위한 트랜스포머 역시 증가하게 되므로 제조비용의 증가를 초래한다.

제조비용 절감을 위하여 하나의 트랜스포머에 램프를 병렬로 연결하여 구동하는 병렬구동방식이 제시되고 있다.

이러한 병렬구동방식은 램프의 일단과 타단의 전류 밸런스를 조절하는 것이 어렵다. 이에 따라, 램프의 일단과 타단에 전류 편차가 심하게 발생하는 문제점이 있었다.

실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치는 회로의 온도문제를 개선함과 동시에 램프의 일단과 타단의 전류 밸런스를 맞출 수 있다.

실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치는 램프와, 직류전압을 교류전압으로 변환시키는 인버터와, 인버터로부터 출력된 교류전압을 승압하여 상기 램프에 공급하는 제1 트랜스포머와, 제1 트랜스포머와 병렬로 연결되고, 인버터로부터 출력된 교류전압을 승압하여 램프에 공급하는 제2 트랜스포머를 포함하고, 상기 제1 트랜스포머의 1차측 권선의 일단 및 상기 제 2 트랜스포머의 1차측 권선의 일단은 전기적으로 공통 연결되며, 상기 제1 트랜스포머의 1차측 권선의 타단 및 상기 제 2 트랜스포머의 1차측 권선의 타단은 전기적으로 공통 연결되고, 상기 제1 트랜스포머와 상기 제 2 트랜스포머의 2차측 권선의 일단은 상기 램프와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 트랜스포머의 2차측 권선의 타단 및 상기 제 2 트랜스포머의 2차측 권선의 타단은 전기적으로 공통 연결된다.

실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치는 램프 구동시에 발생하는 발열을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치는 램프의 일단과 타단의 전류 밸런스를 균형적으로 맞출 수가 있어 구동 효율을 향상시킬 수 있는 다른 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치를 나타낸 회로도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치(200)는 램프(100), 인버터(210), 제1 트랜스포머(220), 제2 트랜스포머(230)등을 포함한다.

램프(100)는 LCD 또는 PDP등과 같은 디스플레이 패널(미도시)에 빛을 공급하도록 구비된다. 이때, 램프(100)는 이후에 진술할 인버터(210)와 제 1 트랜스포머(220) 및 제2 트랜스포머(230)의 출력전류에 의해 구동된다.

한편, 디스플레이 패널(미도시)의 대형화에 따라 램프(100)는 적어도 하나 이상이 구비될 수가 있다.

이러한, 램프(100)는 CCFL 및 EEFL 중 어느 하나를 포함할 수가 있다. EEFL은 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL)이다.

이러한, 외부전극형광램프는 일반 램프와 달리 전극이 램프 외부에 있고, 전극에 가해진 전계에 의해서 램프 내에 플라즈마 방전을 유도하여 빛을 내는 방식으로, 관 자체가 열을 발생하지 않아 방열이 적으며, 수명이 긴 램프이다.

또한, 이러한 외부전극형광램프는 낮은 전압을 사용함으로써 여러 개의 램프를 동시에 병렬 구동할 수 있는 것이다.

CCFL은 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)이다.

이러한, 냉음극형램프는 다른 램프에 비해 발열이 낮고, 고휘도를 표현하기 적합하고, 수명이 긴 램프이다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 램프(100)는 CCFL, EEFL 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이에 따라, 램프(100)로 입력되는 전류의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

인버터(210)는 도시되지 않은 다수의 트랜지스터로 구성되며, 입력되는 직류전압을 교류전압으로 변환하여 제1, 제2 트랜스포머(220,230)로 스위칭한다.

이때, 인버터(210)와 제1, 제2 트랜스포머(220,230) 사이에는 도시되지 않았지만 캐패시터(C)가 전기적으로 연결되어 배치될 수도 있다.

제1 트랜스포머(220) 및 제2 트랜스포머(230)는 인버터(210)로부터 출력된 교류전압을 승압하여 램프(100)에 공급하도록 구비된다.

제1 트랜스포머(220) 및 제2 트랜스포머(230) 각각은 1차측 권선과 2차측 권선을 구비하여 1차 및 2차 권선간의 권선비에 의해 입력전압을 승압한다.

즉, 인버터(210)의 트랜지스터를 통해 제1 트랜스포머(220)의 1차측 권선 및 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선에 교류 파형이 공급되고, 제1 트랜스포머(220)의 1차측 권선 및 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선에 유기되어 승압된 교류파형은 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선 및 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선 중 2차측 권선의 일단을 통해 램프(100)의 고전압전극에 공급된다.

이때, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선 및 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선 중 2차측 권선의 타단이 서로 전기적으로 연결된다.

이와 같이, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선 및 제2 트랜스포머(230)의 2 차측 권선 중 2차측 권선의 타단이 서로 전기적으로 연결되어 회로적으로 묶여 있으므로, 전체 루프(Loop)에 흐르는 전류는 일정하게 흐를 수가 있게 된다.

이에 따라, 램프(100)에 공급되는 전류 밸런스가 개선될 수가 있다. 이에 대한 자세한 설명은 다음 도 2에서 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치의 구동방법을 보여주기 위한 회로도이다.

도 2를 참조하면, 인버터(210)는 제1 트랜스포머(220)의 1차측 권선과 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선과 전기적으로 연결된다.

이때, 제1 트랜스포머(220)의 1차측 권선의 일단은 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선의 일단과 전기적으로 공통 연결되어 인버터(210)와 전기적으로 연결되고, 제1 트랜스포머(220)의 1차측 권선의 타단은 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선의 타단과 전기적으로 공통 연결되어 인버터(210)와 전기적으로 연결된다.

제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선의 일단은 램프(100)의 일단과 전기적으로 연결되고, 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선의 일단은 램프(100)의 타단과 전기적으로 연결되고, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선의 타단과 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선의 타단이 서로 전기적으로 연결된다.

이때, 인버터(210)에 전원을 인가하면, 풀 브리지(Full Bridge)회로(미도시)를 통해 제1 트랜스포머(220)의 1차측 권선의 일단과 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선의 일단으로 전류가 동시에 공급된다.

즉, 전류가 인버터(210) 및 제1 트랜스포머(220), 제2 트랜스포머(230)의 1 차측 권선의 일단을 경유한 후 제1 트랜스포머(220), 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선의 타단 및 인버터(210)를 경유할 수 있는 루프가 형성된다.

이러한, 전류가 제1 트랜스포머(220)의 1차측 권선과 제2 트랜스포머(230)의 1차측 권선에 공급되면, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선과 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선에는 Trun Ratio 만큼의 전압이 발생된다. 이러한, 전압이 램프(100)에 공급됨으로써 램프(100)가 턴 온 된다.

즉, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선과 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선에 Trun Ratio 만큼의 전압이 발생하면, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선의 일단, 램프(100)의 일단, 램프(100)의 타단, 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선의 일단, 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선의 타단, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선의 타단을 경유하는 전류가 발생한다.

여기서, 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선의 타단과 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선의 타단이 종래의 직렬방식과 달리 서로 회로적으로 묶여 전기적으로 연결됨으로써 전체 루프(Loop)에 흐르는 전류는 실질적으로 일정하게 흐르게 된다.

이와 같이, 전체 루프(Loop)에 흐르는 전류는 실질적으로 일정하게 흐르게 됨에 따라 램프(100)의 일단과 타단에 발생하는 전류 편차의 발생을 방지할 수가 있게 된다.

따라서, 본 발명은 제1 트랜스포머(220)의 2차측 권선의 타단과 제2 트랜스포머(230)의 2차측 권선의 타단을 전기적으로 연결함으로써, 트랜스와 FET 발열 문제 및 전류 편차의 문제를 동시에 해결할 수가 있게 된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치를 나타낸 회로도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 병렬 구동 장치의 구동방법을 보여주기 위한 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 설명 *

100 : 램프 200 : 램프 병렬 구동 장치

210 : 인버터 220 : 제1 트랜스포머

230 : 제2 트랜스포머

Claims (2)

1. 램프와;

   직류전압을 교류전압으로 변환시키는 인버터와;

   상기 인버터로부터 출력된 상기 교류전압을 승압하여 상기 램프에 공급하는 제1 트랜스포머; 및

   상기 제1 트랜스포머와 병렬로 연결되고, 상기 인버터로부터 출력된 상기 교류전압을 승압하여 상기 램프에 공급하는 제2 트랜스포머를 포함하고,

   상기 제1 트랜스포머의 1차측 권선의 일단 및 상기 제 2 트랜스포머의 1차측 권선의 일단은 전기적으로 공통 연결되며, 상기 제1 트랜스포머의 1차측 권선의 타단 및 상기 제 2 트랜스포머의 1차측 권선의 타단은 전기적으로 공통 연결되고, 상기 제1 트랜스포머와 상기 제 2 트랜스포머의 2차측 권선의 일단은 상기 램프와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 트랜스포머의 2차측 권선의 타단 및 상기 제 2 트랜스포머의 2차측 권선의 타단은 전기적으로 공통 연결된 램프 병렬 구동 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 램프는 CCFL, EEFL 중 적어도 어느 하나를 포함하는 램프 병렬 구동 장치.

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