KR101783675B1 - 적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치 - Google Patents

적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입력부 및 적어도 하나의 제 1 처리 장치(VA1)를 갖는 적어도 하나의 조명 수단(La1)을 작동시키기 위한 회로 장치로서, 상기 입력부는 3상 공급 네트워크 중 제 1 상과 결합하기 위한 제 1 상 접속 단자(L1); 상기 3상 공급 네트워크 중 제 2 상과 결합하기 위한 제 2 상 접속 단자(L2); 디밍 신호의 공급원과 결합하기 위한 디밍 신호 입력 단자(K); 디밍 신호의 상기 공급원은 상기 3상 공급 네트워크 중 제 3 상으로의 접속 단자(L3)와 상기 디밍 신호 입력 단자(K) 사이에 직렬로 결합되는 디밍 푸시 버튼(DIM)을 포함함, 및 상기 3상 공급 네트워크의 제로 도체와 결합하기 위한 제로 도체 단자(N)를 가지며, 상기 적어도 하나의 제 1 처리 장치(VA1)는 상기 회로 장치의 상기 상 접속 단자들 중 제 1 상 접속 단자(L1)에 결합되는 제 1 입력 단자; 상기 회로 장치의 상기 디밍 신호 입력 단자(K)에 결합되는 제 2 입력 단자; 상기 회로 장치의 상기 제로 도체 단자(N)에 결합되는 제 3 입력 단자; 제 1 및 제 2 정류기 입력 단자와 제 1 및 제 2 정류기 출력 단자(GND) 갖는 정류기(GL1); 상기 제 1 정류기 입력 단자는 상기 제 1 입력 단자에 결합되고, 상기 제 2 정류기 입력 단자는 상기 제 3 입력 단자에 결합됨, 전력 공급을 위해 상기 제 1 및 제 2 정류기 출력 단자(GND)에 결합되는 전자식 안정기(EVG1); 상기 제 2 정류기 출력 단자(GND)에 나타나는 전위는 상기 전자식 안정기(EVG1)의 기준 전위이고, 상기 전자식 안정기(EVG1)는 디밍 입력부(St1) 및 상기 적어도 하나의 조명 수단(La1)의 접속을 위한 출력부를 포함함, 상기 제 2 입력 단자와 상기 제 2 정류기 출력 단자(GND) 사이에 직렬로 결합되는 분압기(RL11, RL12); 상기 분압기(RL11, RL12)의 픽업 포인트(A1)는 상기 전자식 안정기(EVG1)의 디밍 입력부(St1)에 결합됨, 및 상기 제 2 입력 단자와 상기 적어도 하나의 제 1 처리 장치(VA1)의 분압기(RL11, RL12) 사이에 직렬로 결합되는 다이오드(D1)를 포함한다.

Description

적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치{CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OPERATING AT LEAST ONE LIGHTING MEANS}
본 발명은 적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치에 관한 것이다. 상기 회로 장치는 도로 조명들(street lighting)의 실례에서 재현되지만, 당업자에게 공지된 바와 같이 다른 영역들에도 적용될 수 있다.
도 1은 이러한 맥락에서 선행 기술에 공지된 도로 조명에 쓰이는 회로 장치를 도시하고 있다. 이 경우 정류기(GL1)는 입력부 측에서 3상 공급 네트워크(three-phase-supply network) 중 제 1 상(L1) 및 상기 3상 공급 네트워크의 제로 도체(zero conductor)에 연결된다. 전력 공급을 위해 상기 정류기(GL1)의 출력부는 전자식 안정기(electronic ballast)(EVG1)에 결합되고, 상기 전자식 안정기는 적어도 하나의 조명 기구(La1)에 전력을 공급한다. 상기 언급한 도로 조명들의 실례에서는 에너지 절약을 위해 야간 시 자주 램프 출력이 감소된다. 이를 위해서는 네트워크 전위를 갖는 커넥팅 케이블(connecting cable)이 사용된다. 본 경우 상기 전자식 안정기(EVG1)의 제어 입력부(St1)를 위한 신호는 디밍 푸시 버튼(dimming push button)(DIM)에 의해 발생된다. 상기 전자식 안정기(EVG1)의 제어 입력부(St1)에 제공된 신호는 상기 디밍 푸시 버튼(DIM)의 작동기간 또는 상기 디밍 푸시 버튼(DIM)의 작동 횟수와 관련하여 평가되고 램프(La1)의 상응하는 디밍을 실시한다. 이러한 목적을 위해 상기 전자식 안정기 내에는 마이크로 프로세서가 존재하며, 상기 마이크로 프로세서는 예컨대 디밍 푸시 버튼(DIM)이 누름 상태에 있는 동안 주전원 웨이브(mains wave)들의 수를 계산한다. 상기 마이크로 프로세스는 특히 짧은 누름 동작을 스위치 온/스위치 오프로 해석하고, 비교적 더 긴 누름 동작을 디밍 요청(dimming request)으로 해석할 수 있다.
저항들(RL11 및 RL12)을 포함하는 분압기(voltage divider)는 상기 디밍 푸시 버튼(DIM)과 상기 정류기(GL1)의 정류기 출력 단자(GND) 사이에 결합된다. 상기 분압기의 픽업 포인트(pick-up point)(A1)는 상기 전자식 안정기(EVG1)의 제어 입력부(St1)에 결합된다. 상기 정류기(GL1)의 정류기 출력 단자(GND)는 상기 전자식 안정기(EVG1)의 기준 전위를 나타낸다.
상기 3상 시스템 내에 1개의 정류기로부터 전력을 공급받는 다수의 EVG들이 제공되기는 하지만, 비용 및 와이어링의 문제로 인해 모든 조명 기구들에는 단 하나의 커넥팅 케이블, 즉 단 하나의 디밍 푸시 버튼이 제공되는 것이 바람직하며, 상기 디밍 푸시 버튼(DIM)이 결합되는 상에서부터는 상기 정류기에 전력이 공급되지 않는다. 조명 기구들 간 영향력을 차단하기 위해, 선행 기술에서는 각각의 조명 기구 내에 릴레이(relay)가 사용된다. 개개의 조명 기구에 존재하는 상, 즉 개개의 조명 기구의 정류기에 전력을 공급하는 상은 각자의 릴레이를 통해서 해당 전자식 안정기(EVG)의 제어 입력부(St1)와 연결된다. 하지만, 릴레이 설치로 인해 더 많은 비용이 발생된다.
대안적 해결책으로는 다수의 커넥팅 케이블, 즉 상(phase)당 하나의 커넥팅 케이블을 사용하는 것이다. 그러나 이러한 커넥팅 케이블의 사용은 와이어링의 복잡성을 증가시키고 의도하지 않은 추가 비용을 발생시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자식 안정기들의 전력 공급을 위해 3상 네트워크 중 적어도 2개 상을 사용함에도 불구하고 상호 영향이 차단되는 회로 장치를 제공하는 것이며, 이 경우 상기 회로 장치는 릴레이 없이 단 하나의 커넥팅 케이블을 갖는 것으로 충분하다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 회로 장치를 통해서 달성된다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치는 3상 공급 네트워크 중 제 1 상과 결합하기 위한 제 1 상 접속 단자; 상기 3상 공급 네트워크 중 제 2 상과 결합하기 위한 제 2 상 접속 단자; 디밍 신호의 공급원(source of a dimming signal)과 결합하기 위한 디밍 신호 입력 단자(이 경우 디밍 신호의 상기 공급원은 상기 3상 공급 네트워크 중 제 3 상으로의 접속 단자와 상기 디밍 신호 입력 단자 사이에 직렬로 결합되는 디밍 푸시 버튼을 포함함); 및 상기 3상 공급 네트워크의 제로 도체와 결합하기 위한 제로 도체 단자를 갖는 입력부를 포함한다. 또한, 상기 회로 장치는 적어도 하나의 제 1 처리 장치를 포함하고, 이 경우 상기 제 1 처리 장치는 상기 회로 장치의 상 접속 단자들 중 제 1 상 접속 단자에 결합되는 제 1 입력 단자; 상기 회로 장치의 상기 디밍 신호 입력 단자에 결합되는 제 2 입력 단자; 상기 회로 장치의 상기 제로 도체 단자와 결합되는 제 3 입력 단자; 제 1 및 제 2 정류기 입력 단자와 제 1 및 제 2 정류기 출력 단자를 갖는 정류기(이 경우 상기 제 1 정류기 입력 단자는 상기 제 1 입력 단자에 결합되고, 상기 제 2 정류기 입력 단자는 상기 제 3 입력 단자에 결합됨); 전력 공급을 위해 상기 제 1 및 제 2 정류기 출력 단자에 결합되는 전자식 안정기(이 경우 상기 제 2 정류기 출력 단자에 나타나는 전위는 상기 전자식 안정기의 기준 전위이고, 상기 전자식 안정기는 디밍 입력부 및 상기 적어도 하나의 조명 수단의 접속을 위한 출력부를 포함함); 및 상기 제 2 입력 단자와 상기 제 2 정류기 출력 단자 사이에 직렬로 결합되는 분압기(이 경우 상기 분압기의 픽업 포인트는 상기 전자식 안정기의 디밍 입력부에 결합됨)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따르면 상기 제 1 처리 장치는 상기 제 2 입력 단자와 상기 적어도 하나의 제 1 처리 장치의 분압기 사이에 직렬로 결합되는 다이오드를 포함한다.
본 발명의 기본 인식들은 도 2를 참조하여 도시된다. 도 2는 도 1에 상응하게 제 1 어셈블리를 도시하며, 상기 제 1 어셈블리에서는 정류기(GL1)가 3상 공급 네트워크 중 제 1 상(L1)과 제로 도체에 결합된다. 또한, 도 2는 제 2 어셈블리를 도시하며, 상기 제 2 어셈블리에서는 정류기(GL2)가 상기 3상 공급 네트워크 중 제 2 상(L2)과 제로 도체에 결합된다. 커넥팅 케이블은 디밍 푸시 버튼(DIM)이 상기 3상 공급 네트워크 중 제 3 상(L3)과 노드(K) 사이에 결합됨으로써 형성되고, 이 경우 상기 노드(K)는 상기 제 1 어셈블리의 분압기(RL11, RL12) 및 상기 제 2 어셈블리의 분압기(RL21, RL22)에 결합된다.
상기 3상 공급 네트워크에서는 공지된 바와 같이 상기 상들(L1, L2, L3)이 각각 120°만큼 서로 변위된다. 상기 두 어셈블리의 제어 입력부들(St1, St2)이 상기 지점(K)에서 결합되며, 그 결과 이미 디밍 푸시 버튼(DIM)의 작동 없이도 상기 상들(L1, L2) 각자의 상 위치에 따라 보상 전류들(Ia)이 흐른다. 도 2에 도시된 실례에서 상기 상(L2)의 순간 전압은 포지티브이고, 상기 상(L1)의 순간 전압은 음(negative)이다. 그로 인해 보상 전류(Ia)는 상기 상(L2)으로부터 정류기(GL2), 상기 정류기(GL2)의 정류기 출력 단자(GND) 및 분압기(RL22, RL21)를 거치고, 그리고 상기 분압기(RL11, RL12)로의 노드(K)를 거친 다음 정류기(GL1)의 정류기 출력 단자(GND)로 흐른다. 그럼으로써 상기 디밍 푸시 버튼(DIM)이 눌려지지 않았음에도 불구하고 상기 분압기(RL11, RL12)의 픽업 포인트에서는, 전자식 안정기(EVG1)에서 상응하는 평가가 실시된 후 디밍 신호로 해석되는 신호가 발생된다. 다른 시점들에서는, 즉 다른 상 위치에서는 다른 보상 전류들이 야기된다. 이러한 다른 보상 전류들의 발생은 예견하지 못한 감광 현상들 및 깜박임 현상들을 초래하고, 상기 현상들은 계속해서 변한다.
이러한 인식을 토대로 하여, 본 발명에 따르면 보상 전류들의 흐름 및 의도하지 않은 감광 및 깜밖임 현상들은 개개의 다이오드가 노드(K)와 개개의 분압기 사이에 결합됨으로써 방지된다. 상기 다이오드를 상응하게 방향 설정함으로써, 단 하나의 전류 흐름이, 개개의 전자식 안정기의 해당 제어 입력부에 디밍 신호를 인가하기 위해 디밍 푸시 버튼(DIM)의 누름시 필요한 방향으로 구현된다. 따라서 보상 전류들 및 의도하지 않은 상기 보상 전류들의 영향들이 유효하게 차단된다. 비싼 릴레이의 사용도 생략될 수 있다. 단 하나의 커넥팅 케이블만 필요하게 됨으로써 선행 기술에 비해 와이어링의 복잡성도 뚜렷하게 감소될 수 있다.
한 바람직한 실시예에서는 상기 다이오드의 애노드가 상기 적어도 하나의 제 1 처리 장치의 제 2 입력 단자에 결합되고, 상기 다이오드의 캐소드가 관련된 분압기에 결합되는 방식으로 상기 다이오드가 배치된다. 이로 인해 역방향 보상 전류들의 흐름이 효과적으로 방지된다.
본 발명에 따른 회로 장치의 한 개선예에서는 또한 적어도 하나의 제 2 처리 장치가 제공되고, 이 경우 상기 제 2 처리 장치의 제 1 입력 단자는 상기 제 1 처리 장치의 제 1 입력 단자에는 결합되지 않는 상 접속 단자에 접속된다.
마지막으로 상기 회로 장치의 입력부는 상기 3상 공급 네트워크 중 제 3 상에 결합하기 위한 제 3 접속 단자를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 회로 장치는 또한 제 3 처리 장치를 포함하고, 상기 제 3 처리 장치의 제 1 입력 단자는 상기 제 3 상 접속 단자에 결합된다. 이로 인해 상기 3상 공급 네트워크의 3개의 모든 상 접속 단자들은 상호적인 영향들 및 장애들이 야기됨 없이 전자식 안정기들의 전력 공급에 사용될 수 있다.
이제 본 발명의 실시예는 첨부된 도면들을 참고로 하기에서 더 상세히 설명된다:
도 1은 적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 선행 기술에 공지된 회로 장치의 개략도이고,
도 2는 의도하지 않은 감광 및 깜박임 현상들을 야기하는 보상 전류들을 디스플레이 하기 위한 예비 고찰들이 포함된 연구의 개략도이며,
도 3은 본 발명에 따른 회로 장치의 제 1 실시예의 개략도이고,
도 4는 본 발명에 따른 회로 장치의 제 2 실시예의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 회로 장치의 한 실시예를 개략적으로 도시하고 있다. 상기 실시예는 실제로 도 2에 도시된, 예비 고찰들이 포함된 연구에 상응하며, 그 결과 도 2와 관련하여 삽입된 도면 부호들은 도 3에 도시된 실시예에 인용되며 한번 더 소개되지는 않는다.
도 2의 도시와는 달리, 도 3에 도시된 본 발명에 따른 회로 장치의 실시예의 경우 각각 하나의 다이오드(D1 또는 D2)가 지점(K)과 개개의 분압기(RL11, RL12 또는 RL21, RL22) 사이에 삽입되며, 이 경우 상기 개개의 다이오드(D1, D2)는 단 하나의 전류 흐름만 디밍 푸시 버튼(DIM)으로부터 상기 개개의 분압기(RL11, RL12 또는 RL21, RL22) 방향으로 구현되도록 배치된다. 따라서, 보상 전류들(Ia)의 흐름(도 2 참조)이 효과적으로 방지된다. 커넥팅 케이블로부터 상기 개개의 분압기로는 여전히 단 하나의 전류 흐름(Is)만 가능하다.
분압기(RL11, RL12), 정류기(GL1) 및 전자식 안정기(EVG1)는 제 1 처리 장치(VA1) 내에 통합되고, 분압기(RL21, RL22), 정류기(GL2) 및 전자식 안정기(EVG2)는 제 2 처리 장치(VA2) 내에 통합된다.
도 4에 도시된 실시예는 개개의 제어 입력부(St1, St2) 상에 있는 평가 유닛에 제공된 신호와 관련하여 도 3에 도시된 실시예와 반대로 설계된다. 또한, 처리 장치들(VA1, VA2)은 양(positive)의 공급 전압을 공급하기 위한 전압원(+U)을 포함한다. 상기 전압원(+U)에 접속되는 개개의 접속 단자와 개개의 분압기 사이에는 추가 옴 저항이 결합된다; 상기 처리 장치(VA1)의 경우 옴 저항(RL13)이 결합, 상기 처리 장치(VA2)의 경우 옴 저항(RL23)이 결합. 또한, 선택적으로 상기 개개의 분압기에 병렬 접속되는 보호 다이오드들(D3, D4)이 제공될 수 있다.
이러한 조치들을 통해 정상 작동시에는 개개의 제어 입력부(St1, St2)에 있는 분압기에 의해 전압값이 조정된다. 따라서, 상기 개개의 전자식 안정기(EVG1, EVG2)가 신호를 검출한다. 상기 디밍 푸시 버튼(DIM)의 트리거링 시 상(L3)에서 전압이 낮거나 음(negative)이면 개개의 분압기 내에서 전류 흐름이 중단된다. 그 결과, 상기 개개의 제어 입력부(St1, St2)에서는 전압이 0볼트로 떨어진다. 상기 개개의 전자식 안정기(EVG1, EVG2)는 상기 개개의 제어 입력부(St1, St2)에서 신호의 부적합함을 보고 상기 디밍 푸시 버튼(DIM)이 작동되었다는 사실을 인식한다.
도시되지 않은 한 실시예에서 도 3 및 도 4에 도시된 실시예들은 하나의 추가 처리 장치에 의해 확장되며, 상기 추가 처리 장치의 정류기는 상(L1)이 상(L3)으로 대체될 경우 제로 도체와 상기 제 3 상(L3)에 결합된다 (도 1의 도시와 비교).
상기 디밍 푸시 버튼(DIM)은 모든 실시예에서 센싱 장치(sensing device) 또는 스위치로도 실현될 수 있다.

Claims (4)

  1. 입력부 및 적어도 하나의 제 1 처리 장치(VA1)를 갖는 적어도 하나의 조명 수단(La1)을 작동시키기 위한 회로 장치로서,
    상기 입력부는 3상 공급 네트워크 중 제 1 상과 결합하기 위한 제 1 상 접속 단자(L1); 상기 3상 공급 네트워크 중 제 2 상과 결합하기 위한 제 2 상 접속 단자(L2); 디밍 신호의 공급원과 결합하기 위한 디밍 신호 입력 단자(K) ― 상기 디밍 신호의 공급원은 상기 3상 공급 네트워크 중 제 3 상으로의 접속 단자(L3)와 상기 디밍 신호 입력 단자(K) 사이에 직렬로 결합되는 디밍 푸시 버튼(DIM)을 포함함 ―; 및 상기 3상 공급 네트워크의 제로 도체와 결합하기 위한 제로 도체 단자(N)를 갖고,
    상기 적어도 하나의 제 1 처리 장치(VA1)는
    상기 회로 장치의 상기 상 접속 단자들 중 상기 제 1 상 접속 단자(L1)에 결합되는 제 1 입력 단자;
    상기 회로 장치의 상기 디밍 신호 입력 단자(K)에 결합되는 제 2 입력 단자;
    상기 회로 장치의 상기 제로 도체 단자(N)에 결합되는 제 3 입력 단자;
    제 1 및 제 2 정류기 입력 단자와 제 1 및 제 2 정류기 출력 단자(GND)를 갖는 정류기(GL1) ― 상기 제 1 정류기 입력 단자는 상기 제 1 입력 단자에 결합되고, 상기 제 2 정류기 입력 단자는 상기 제 3 입력 단자에 결합됨 ―;
    전력 공급을 위해 상기 제 1 및 제 2 정류기 출력 단자(GND)에 결합되는 전자식 안정기(EVG1) ― 상기 제 2 정류기 출력 단자(GND)에 나타나는 전위는 상기 전자식 안정기(EVG1)의 기준 전위이고, 상기 전자식 안정기(EVG1)는 디밍 입력부(St1) 및 상기 적어도 하나의 조명 수단(La1)의 접속을 위한 출력부를 포함함 ―;
    상기 제 2 입력 단자와 상기 제 2 정류기 출력 단자(GND) 사이에 직렬로 결합되는 분압기(RL11, RL12) ― 상기 분압기(RL11, RL12)의 픽업 포인트(A1)는 상기 전자식 안정기(EVG1)의 디밍 입력부(St1)에 결합됨 ―; 및
    상기 제 2 입력 단자와 상기 적어도 하나의 제 1 처리 장치(VA1)의 분압기(RL11, RL12) 사이에 직렬로 결합되는 다이오드(D1)
    를 포함하는,
    적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이오드(D1)의 애노드가 상기 적어도 하나의 제 1 처리 장치(VA1)의 상기 제 2 입력 단자에 결합되고, 상기 다이오드(D1)의 캐소드가 상기 분압기(RL11, RL12)에 결합되는 방식으로 상기 다이오드(D1)가 배치되는,
    적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회로 장치가 또한 적어도 하나의 제 2 처리 장치(VA2)를 포함하며, 상기 제 2 처리 장치(VA2)의 제 1 입력 단자는 상기 제 1 처리 장치(VA1)의 제 1 입력 단자에는 결합되지 않는 상기 제 2 상 접속 단자(L2)에 결합되는,
    적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회로 장치의 상기 입력부가 상기 3상 공급 네트워크 중 제 3 상과 결합하기 위한 제 3 상 접속 단자(L3)를 포함하며, 상기 회로 장치는 또한 제 3 처리 장치를 포함하고, 상기 제 3 처리 장치의 제 1 입력 단자는 상기 제 3 상 접속 단자에 결합되는,
    적어도 하나의 조명 수단을 작동시키기 위한 회로 장치.







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