KR200167917Y1

KR200167917Y1 - 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치

Info

Publication number: KR200167917Y1
Application number: KR2019990016317U
Authority: KR
Inventors: 김철수
Original assignee: 김철수
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2000-02-15
Also published as: KR20010017266A

Abstract

본 고안은 램프의 정밀한 조도가 가능하도록 하는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치에 관한 것으로, 종래 자기누설변압기의 제어방식은 최저 제어폭이 한 TAP으로 고정되어 조도의 정밀 제어가 어려울뿐만 아니라 그 사용시간의 한계가 있어 많은 문제점을 초래하게 된다. 즉, 자기누설변압기의 1차전압을 조정하기 위해 사용되는 정현파의 상용주파수는 방전관 특성상 깜박임 현상을 발생시키므로 램프의 발광효율을 저하시키면서 그 수명을 단축시켜 램프의 교체가 자주 발생하였으며, 상기 자기누설변압기가 과도한 자속을 외부로 누설시켜 전류를 제한하므로 항상 자속이 외부로 누설되고 있어 전력의 손실이 많이 발생되거나 외부전원의 순시 변동으로 인하여 램프의 수명이 단축되는 문제점을 초래하였다.

이에 본 고안은, 상용주파수를 공급받은 후 이를 일정레벨의 주파수를 갖는구형파로 변환시켜 자기누설변압기를 제어하도록 하므로서, 종래에서와 같이 정현파의 상용주파수에서 발생하는 깜박임 현상을 방지하여 램프의 조도 안정은 물론 제품의 품질을 향상시키고, 더불어 저전압에서도 램프의 조도 제어가 정밀하게 이루어지도록 하므로서, 램프의 발광효율을 향상시킴은 물론 그 사용시간에 관계없이 램프의 수명을 장시간 동안 연장시킬수 있는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치를 제공한다.

Description

램프 구동용 자기누설변압기 제어장치{CONTROL DEVICE OF LEAKAGE TRANSFORMER FOR LAMP DRIVING}

본 고안은 램프의 정밀한 조도가 가능하도록 하는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치에 관한 것이다.

특히, 자기누설변압기를 일정레벨의 주파수를 갖는 구형파 점등 방식으로 제어하여 램프의 발광효율을 향상시키면서 그 깜박임 현상(fliker)을 방지하고, 더불어 램프의 조도를 정밀하게 제어할수 있도록 하는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치에 관한 것이다.

종래 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치는 도 1에 도시된 바와같이, 교류전압(AC 220V)이 전압조정수단(SLIDAC)(1)에 입력되면, 상기 전압조정수단(1)은 입력되는 교류전압을 0∼230V 까지 조정한 후 이를 자기누설변압기(2)으로 공급하게 되는 바,

상기 자기누설변압기(2)는 조정되어 입력되는 교류전압에 따라 램프(3)를 점등시키게 된다.

이때, 상기 자기누설변압기(2)는 램프(3)의 점등 후 안정저항의 역할을 하며, 상기 전압조정수단(1)은 자기누설변압기(2)의 1차전압을 조정하므로서 램프(3)의 조도를 제어하였다.

여기서, 상기 전압조정수단(1)에 의해 자기누설변압기(2)의 1차 전압이 조정되는 방식은 정현파의 상용주파수를 사용한다.

그러나, 상기와 같은 자기누설변압기(2)의 제어방식은 최저 제어폭이 한 TAP으로 고정되어 조도의 정밀 제어가 어려울뿐만 아니라 그 사용시간의 한계가 있어 많은 문제점을 초래하게 된다.

즉, 자기누설변압기(2)의 1차전압을 조정하기 위해 사용되는 정현파의 상용주파수(예: 60Hz)는 방전관 특성상 깜박임 현상(fliker)을 발생시키므로 램프(3)의 발광효율을 저하시키면서 그 수명을 단축시켜 램프의 교체가 자주 발생하였으며, 상기 자기누설변압기(2)가 과도한 자속을 외부로 누설시켜 전류를 제한하므로 항상 자속이 외부로 누설되고 있어 전력의 손실(loss)이 많이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 외부전원의 순시 변동으로 인하여 램프(3)의 수명이 단축되는 문제점을 초래하였다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 종래의 상용주파수를 공급받은 후 이를 일정레벨의 주파수(예: 120∼500Hz)를 갖는 구형파로 변환시켜 자기누설변압기를 제어하는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치를 구성하므로서, 종래에서와 같이 정현파의 상용주파수에서 발생하는 깜박임 현상(fliker)을 방지하면서 램프의 조도 안정은 물론 제품의 품질을 향상시킬수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 일정레벨의 주파수(예: 120∼500Hz)를 갖는 구형파로 자기누설변압기를 제어하여 저전압에서도 램프의 조도 제어(예: 최소 0.1V 까지)가 정밀하게 이루어지도록 하므로서, 램프의 발광효율(예: 20∼30%)을 향상시킴은 물론 그 사용시간에 관계없이 램프의 수명을 장시간 동안 연장시킬수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래에 적용되는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치의 구성을 보인 블럭 회로도.

도 2는 본 고안에 적용되는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치의 구성을 보인 블럭 회로도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 일실시예로서 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치의 구성을 보인 블럭 회로도 이다.

도 2에 도시된 바와같이, 입력되는 AC전압(예: 220V)을 정류하여 DC전압(예: 300V)을 출력하는 DC정류부(10)와;

상기 DC정류부(10)에서 출력하는 DC전압을 필터링하는 필터부(20)와;

램프(3)의 조도를 감지하는 조도감지부(30)와;

상기 조도감지부(30)에 의해 감지된 램프(3)의 조도에 따라 DC전압의 레벨을 조정하도록 제어동작하는 전압조정제어부(40)와;

상기 전압조정제어부(40)의 제어동작에 따라 필터부(20)에 의해 필터링된 DC전압을 일정레벨(예: 0∼300V)의 정전압으로 조정하여 출력하는 정전압조정부(50)와;

상기 정전압조정부(50)에 의해 일정레벨의 정전압으로 조정된 DC전압을 램프(3)의 점등을 위한 일정레벨의 주파수(예: 60∼500Hz)를 갖는 구형파 신호로 변환하여 출력하는 인버터부(60)와;

상기 인버터부(60)에 의해 변환된 구형파 신호의 주파수를 램프(3)의 점등에 관계없이 항상 일정하게 유지시키는 자동주파수 제어부(70)와;

상기 자동주파수 제어부(70)에 의해 항상 일정한 주파수로 유지된 구형파 신호를 램프(3)의 점등에 필요한 고압으로 승압시켜 출력하는 자기누설변압부(80); 로 구성된 것이다.

여기서, 상기 필터부(20)는 코일(L1)과 콘덴서(C1)로 이루어진 LC필터를 사용하였으며, 상기 인버터부(60)의 내부에는 고속의 스위칭소자로서 IGBT 또는 FET를 선택적으로 사용하였다.

이하, 종래 도 1에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하였다.

이와같이 구성된 본 고안 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, AC전압(예: 220V)이 DC정류부(10)에 입력되면, 상기 DC정류부(10)에서는 입력되는 AC전압을 정류한 후 이를 코일(L1)과 콘덴서(C1)로 이루어진 필터부(20)로 출력시킨다.

그리고, 상기 필터부(20)는 정류되어 입력된 DC전압의 맥동을 제거하면서 정전압조정부(50)로 아주 깨끗한 DC전압을 출력시키게 된다.

여기서, 상기 램프(3)의 조도는 조도감지부(30)에 의해 감지된 후 전압조정제어부(40)로 출력된다.

따라서, 상기 전압조정제어부(40)는 조도감지부(30)에 의해 감지된 램프(3)의 조도에 따라 DC전압의 레벨을 조정하도록 상기 정전압조정부(50)를 제어하게 되는 바,

상기 정전압조정부(50)는 전압조정제어부(40)의 제어동작에 따라 필터부(20)에 의해 필터링된 DC전압을 일정레벨(예: 0∼300V)의 정전압으로 조정한 후 이를 인버터부(60)로 출력시킨다.

그리고, 상기 인버터부(60)의 내부에는 IGBT 또는 FET와 같은 고속의 스위칭소자가 내장되어 있는 바,

상기 인버터부(60)는 램프(3)의 점등을 위해 고속의 스위칭소자를 사용하여 정전압조정부(50)에 의해 일정레벨의 정전압으로 조정된 DC전압을 일정레벨의 주파수(예: 60∼500Hz)를 갖는 구형파 신호로 변환시킨 후 이를 자동주파수제어부(70)로 출력시키게 된다.

이때, 상기 자동주파수제어부(70)는 변환되어 입력된 구형파 신호의 주파수를 램프(3)의 점등에 관계없이 항상 일정하게 유지시키면서 자기누설변압부(80)로 출력시키는 바,

상기 자기누설변압부(80)는 상기 자동주파수 제어부(70)에 의해 항상 일정한 주파수로 유지된 구형파 신호를 승압시킨 고압을 램프(3)로 출력시키므로서, 상기 램프(3)는 그 조도가 정밀하게 제어되면서 점등되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 상용주파수를 공급받은 후 이를 일정레벨의 주파수(예: 120∼500Hz)를 갖는 구형파로 변환시켜 자기누설변압기를 제어하도록 하므로서, 종래에서와 같이 정현파의 상용주파수에서 발생하는 깜박임 현상(fliker)을 방지하여 램프의 조도 안정은 물론 제품의 품질을 향상시킬수 있도록 하고, 더불어 저전압에서도 램프의 조도 제어(예: 최소 0.1V 까지)가 정밀하게 이루어지도록 하므로서 램프의 발광효율(예: 20∼30%)을 향상시킴은 물론 그 사용시간에 관계없이 램프의 수명을 장시간 동안 연장시키는 효과를 제공한다.

Claims

입력되는 AC전압을 정류하여 DC전압을 출력하는 DC정류부와;

상기 DC정류부에서 출력하는 DC전압을 필터링하는 필터부와;

램프의 조도를 감지하는 조도감지부와;

상기 조도감지부에 의해 감지된 램프의 조도에 따라 DC전압의 레벨을 조정하도록 제어동작하는 전압조정제어부와;

상기 전압조정제어부의 제어동작에 따라 필터부에 의해 필터링된 DC전압을 일정레벨의 정전압으로 조정하여 출력하는 정전압조정부와;

상기 정전압조정부에 의해 일정레벨의 정전압으로 조정된 DC전압을 램프의 점등을 위한 일정레벨의 주파수를 갖는 구형파 신호로 변환하여 출력하는 인버터부와;

상기 인버터부에 의해 변환된 구형파 신호의 주파수를 램프의 점등에 관계없이 항상 일정하게 유지시키는 자동주파수 제어부와;

상기 자동주파수 제어부에 의해 항상 일정한 주파수로 유지된 구형파 신호를 램프의 점등에 필요한 고압으로 승압시켜 출력하는 자기누설변압부; 로 구성함을 특징으로 하는 램프 구동용 자기누설변압기 제어장치.