KR20020093564A - 기동 회로를 갖는 램프 점등 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전력 램프용 기동 회로의 펄스 트랜스를 소형화하는 동시에 발열량을 작게 하여, 기동 회로부, 램프 점등 장치의 소형화를 실현하는 것이다.

펄스 트랜스의 1차측 권선(4)을 다수 설치하여 병렬 접속하고, 병렬 접속된 각 권선을 펄스 트랜스의 코어(1)상에 인접하도록 나란히 감아, 1차측 권선(4)과 2차측 권선(2)의 결합을 높여, 2차측 권선(2)의 감은 수를 줄인다. 2차측 권선(2)의 감은 수가 줄기 때문에, 펄스 트랜스의 축 방향의 길이를 짧게 할 수 있어, 펄스 트랜스를 소형화할 수 있다. 또, 병렬 접속된 1차측의 각 권선을 하나의 권선이 종료한 후에, 다음의 권선의 감김이 개시되도록 트랜스의 코어(1)상에 나란히 감도록 해도 된다.

Description

기동 회로를 갖는 램프 점등 장치{LAMP LIGHTING DEVICE WITH A STARTING CIRCUIT}

본 발명은 기동 회로로부터의 고전압에 의해, 방전 램프의 전극간을 절연 파괴하여, 램프를 점등하는 기동 회로를 갖는 램프 점등 장치에 관한 것으로, 특히 램프 점등 장치의 기동 회로에 포함되는 펄스 트랜스의 소형화를 도모하여, 기동 회로 및 램프 점등 장치를 소형화한 램프 점등 장치에 관한 것이다.

초고압 수은 램프나, 크세논 램프 등의 쇼트 아크형 방전 램프를 점등할 때에는, 전극 사이에 1㎒ 이상의 주파수로 순간적으로 고전압을 공급하여, 절연 파괴를 발생시켜 점등시킨다.

상기 고전압을 공급하는 수단으로서 기동 회로라 불리는 회로가 알려져 있다. 이 기동 회로는 점화기, 스타터, 기동기라고도 불리고 있다. 기동 회로에는 펄스 트랜스가 포함되어 있고, 이 펄스 트랜스에 의해 고전압을 발생한다. 펄스 트랜스는 테슬러코일이라고도 불리고 있다. 종래, 상기한 방전 램프의 점등 장치에는 기동 회로가 설치되어 있다.

도 6에 쇼트 아크형 방전 램프를 점등시키는 램프 점등 장치의 개략 구성을 도시한다.

램프 점등 장치는, 동 도면에 도시한 바와 같이 안정기(11)와 기동회로부(12)로 분리된다.

안정기(11)는 교류의 상용 전원으로부터의 교류를 직류로 변환하여, 방전 램프(이하에서는 램프라고도 한다)(13)에 공급하는 전력을 제어한다. 안정기(11)는, 예컨대 도 6에 도시한 바와 같이 상용 전원으로부터의 교류를 정류 ·평활하는 1차측 정류 ·평활 회로(11a)와, 1차측 정류 ·평활 회로(11a)가 출력하는 직류를 고주파의 교류로 변환하는 인버터 회로(11c), 트랜스(11d), 트랜스(11d)의 출력을 정류 ·평활하는 2차측 정류 ·평활 회로(11e), 및 상기 인버터 회로(11c)를 제어하는 제어부(11b)로 구성된다.

제어부(11b)는 램프(13)에 흐르는 전류에 기초하여, 인버터 회로(11c)를 제어하여, 램프(13)에 공급하는 전력을 제어한다.

또, 기동 회로부(12)는 방전 램프 점등 개시시, 전극간에 절연 파괴를 발생시키는 고전압을 발생하는 펄스 트랜스(12a)를 갖고 있다.

도 7에 상기 기동 회로(12)의 구성예를 도시한다.

기동 회로(12)는 예컨대 동 도면에 도시한 바와 같이, 상용 전원에 접속된 다이오드(D1)와 콘덴서(C1)의 직렬 회로, 반도체 스위치(SW1), 이 반도체 스위치(SW1)에 한쪽의 단자가 접속되고, 다른 쪽의 단자가 상기 콘덴서(C1)에 접속된 승압 트랜스(Tr1), 승압 트랜스(Tr1)의 2차측에 접속된 다이오드(D2)와 콘덴서(C2)의 직렬 회로, 소정의 전압이 인가되었을 때 도통하는 반도체 스위치(SW2), 및 펄스 트랜스(12a)로 구성된다.

동 도면에서 상용 전원으로부터 공급되는 교류는 상기 다이오드(D1)를 통해콘덴서(C1)에 공급되어 콘덴서(C1)를 충전한다. 콘덴서(C1)의 전압이 소정의 전압까지 상승하면, 반도체 스위치(SW1)가 도통하여, 콘덴서(C1)에 충전된 전하가 방전하고, 승압 트랜스(Tr1)의 1차측에 전압이 인가된다.

이에 따라, 승압 트랜스(Tr1)의 2차측에 전압이 발생하고, 이 전압은 다이오드(D2)를 통해 콘덴서(C2)에 인가되어 콘덴서(C2)가 충전된다.

상기 동작을 반복함으로써, 콘덴서(C2)의 충전 전압이 상승하여, 그 전압이 예컨대 8kV가 되면 반도체 스위치(SW2)가 도통한다. 이에 따라, 펄스 트랜스(12a)의 1차측에 펄스 형상의 전류가 인가되고, 펄스 트랜스(12a)의 2차측에 예컨대 30kV의 펄스 형상의 전압이 발생한다.

상기 펄스 트랜스(12a)의 2차측에 발생하는 펄스 형상의 전압의 주기는 통상 1초간 5∼6회이다.

방전 램프의 전극간의 절연 파괴 전압은, 예컨대 정격 250W(40V ·6A)의 방전 램프에서, 적어도 20kV 이상, 바람직하게는 23∼24kV 이상이 필요하다.

상기와 같은 고전압을 램프(13)에 공급하기 위해, 기동 회로(12)의 펄스 트랜스(12a)는 1차측이 3회전 정도, 2차측이 20∼30회전 정도 감겨진 것이 사용되고 있다. 그리고, 상기한 바와 같이 1차측에 약 8kV로 수 ㎒의 고주파 성분을 포함하는 펄스 형상의 전압이 인가되고, 2차측으로부터 약 20∼30kV의 수 ㎒의 고주파 성분을 포함하는 펄스 형상의 전압이 출력된다.

도 8에 종래의 펄스 트랜스의 구성예를 도시한다. 동 도(a)에 도시한 바와 같이, 코어(1)상에 2차측 권선(2)이 감기고, 안전을 위해 절연 시트(3)를 끼워, 그위에 1차측 권선(4)이 감겨 있다.

도 8(b)는 펄스 트랜스를 코어의 축 방향에서 본 도면으로, 코어(1) 위에 각 권선(2, 3)이 감겨 있는 모습을 도시하고 있다.

1차측 권선(4)은 상기한 바와 같이 예컨대, 3회전 정도, 2차측 권선(2)은 예컨대 20∼30회전 정도이고, 펄스 트랜스의 길이(L)는 2차측 권선(2)의 권선 길이에 의존한다. 이하에서는 펄스 트랜스의 길이를 2차측 권선의 권선 길이(L)로 표시하기로 한다. 또, 상기 권선 길이(L)는 코어(1)의 길이와 대략 동일하다.

최근, 종래에 비해 큰 전력을 필요로 하는 램프를 사용하는 장치가 증가해 가고 있었다. 예컨대, 액정 등의 디스플레이용 기판을 노광하는 노광 장치에서는 매년 대형화하는 상기 기판에 대응하여, 대면적을 높은 방사 조도로 노광하는 장치가 요구되고 있다.

이를 위해, 이와 같은 노광 장치에서는 3.5kW∼8kW와 같은 종래에 비해 큰 전력의 램프를 이용하도록 되어 왔었다. 이들의 램프의 정격은 예컨대, 5kW(25V ·200A), 8kW(70V ·110A), 10kW(100V ·100A)이다.

방전 램프의 전압은 전극간 거리나 봉 내부의 가스압에 의존하는데, 노광 장치 등에 이용되는 방전 램프는 전력이 크지 않아도 광학적인 성능을 유지하기 때문에, 전극의 간격이나 봉체 내부의 가스압은 크게 변화하지 않는다. 따라서, 정격 전압이 커지면, 그만큼 전류가 커진다.

상기와 같이 램프 전력이 크지 않아도, 전극간 거리는 거의 변화하지 않기 때문에, 절연 파괴 전압도 변화하지 않아, 종래와 같이 적어도 20kV 이상(바람직하게는 23∼24kV 이상)이다. 따라서, 기동 회로부의 펄스 트랜스의 권선비는 종래와 동일하다.

그러나, 램프에 흐르는 전류는, 예컨대 250W(6A)의 램프에 비해, 약 15배 이상 커진다. 따라서, 램프 전류가 흐르는 펄스 트랜스의 2차측의 권선은 전류 용량에 따라 단면적을 크게, 즉 권선을 굵게 하지 않으면 안 된다.

권선이 굵어지면, 감은 수가 동일해도 펄스 트랜스는 대형화한다. 램프 전류가 커지면, 감은 수가 많은 2차측의 권선을 전류 용량에 맞추어 굵게 할 필요가 있으므로, 그만큼 펄스 트랜스의 2차측의 권선 길이(L)가 길어진다.

예컨대, 250W(6A) 램프용의 펄스 트랜스의 2차측 권선의 권선 길이(L)는 약 8cm이지만, 5kW(200A) 램프용의 펄스 트랜스는 예컨대 6 ×8mm의 평각 구리선을 사용하기 때문에, 길이(L)가 약 20cm(2차측이 26회전인 경우)가 된다.

또, 2차측의 권선은 감은 수가 많고, 길이가 길기 때문에, 원래의 전력 손실에 의한 발열이 크다. 권선에 흐르는 전류가 커지면, 발열랑은 더 커지게 된다. 이 때문에, 상기와 같은 대전력 램프의 기동 회로부에는 냉각 팬을 설치하여, 펄스 트랜스를 강제적으로 공냉(空冷)하고 있다.

램프 전류가 커지면, 펄스 트랜스가 대형화하므로, 기동 회로부 전체도 대형화한다. 또, 발열량도 커지므로, 큰 냉각용 팬의 부착이 필요하여, 기동 회로부 전체의 크기는 250 ×350 ×150mm 정도가 된다. 기동 회로부가 대형화함으로써, 램프 점등 장치 전체도 대형화한다.

또, 기동 회로부터로부터 방전 램프까지의 거리는 전압 강하를 방지하기 위해 짧으면 짧을수록 좋다. 이 때문에, 기동 회로부는, 통상 램프나 집광경을 수납하는 광 조사기의 내부에 놓이거나, 그 외부에 부착되거나 한다. 그러나, 기동 회로부가 대형화하면, 광 조사기의 내부에 배치할 공간이 없어지거나, 외부에 부착해도 광 조사기가 대형화한다.

한편, 펄스 트랜스의 1차와 2차의 결합을 높여, 권선의 감은 수를 줄일 수 있으면, 펄스 트랜스를 소형화할 수 있다.

일반적으로, 트랜스의 결합을 높이는 방법으로서, 「샌드위치 권선」이라 불리는 방법이 있다. 이것은 트랜스의 코어 위에 1차측 권선을 감고, 그 위에 2차측 권선을, 또 그 위에 1차측 권선을 감는 것으로, 1차측 권선과 2차측 권선을 교대로 설치하는 방법이다.

그러나, 상기 「샌드위치 권선」은 권선의 감기나, 절연 대책의 작업이 곤란하여 제작이 어렵다. 또, 1차측 권선과 2차측 권선의 용량 결합이 커지는 경우가 있고, 용량 결합이 커지게 되면, 1㎒ 이상의 주파수 성분을 포함하는 고주파용의 경우에는 2차측의 출력 전압이 작아진다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 대전력 램프용의 기동 회로에 포함되는 펄스 트랜스를 소형화하는 동시에 발열량을 작게 하여, 기동 회로부의 소형화를 도모하고, 더 나아가서는 램프 점등 장치의 소형화를 실현하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 펄스 트랜스의 구성 및 1차측 권선 및 기동 회로의 회로 구성을 도시한 도면,

도 2는 도 1의 펄스 트랜스를 이용한 경우의 기동 회로의 출력 파형을 도시한 도면,

도 3은 종래의 펄스 트랜스를 이용한 경우의 기동 회로의 출력 파형을 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 제2 실시예의 펄스 트랜스의 구성을 도시한 도면,

도 5는 도 4의 펄스 트랜스를 이용한 경우의 기동 회로의 출력 파형을 도시한 도면,

도 6은 쇼트 아크형 방전 램프를 점등시키는 램프 점등 장치의 개략 구성을 도시한 도면,

도 7은 기동 회로의 구성예를 도시한 도면,

도 8은 종래의 펄스 트랜스의 구성예를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 코어 2 : 2차측 권선

3 : 절연 시트 4 : 1차측 권선

12 : 기동 회로 12a : 펄스 트랜스

본 발명에서는 상기 「샌드위치 권선」과는 다른 방법으로 펄스 트랜스의 1차측과 2차측의 결합을 높여, 펄스 트랜스의 소형화, 기동 회로부의 소형화 및 램프 점등 장치의 소형화를 실현했다.

즉, 100A 이상의 전류를 흐르게 할 수 있는 전선을 코어상에 한층 감은 2층 권선과, 이 2차 권선보다 감은 수가 적은 1차 권선을 구비한 펄스 트랜스에서, 도 1(b)에 도시한 바와 같이 펄스 트랜스의 1차측의 권선을 다수 설치하여 병렬 접속하고, 예컨대 도 1(a)에 도시한 바와 같이 2차 권선상에 감아 1차측과 2차측의 결합을 높여, 2차측 권선의 감은 수를 줄였다.

상기 기동 회로로서는 상기한 것과 마찬가지로, 도 1(b)에 도시한 바와 같이 승압 트랜스의 2차측에 다이오드를 통해 충전되는 콘덴서를 설치하고, 이 콘덴서에 병렬로, 펄스 트랜스의 1차측 권선과 반도체 스위치와의 직렬 회로를 접속하고, 이 콘덴서의 양단 전압이 소정의 전압까지 상승했을 때에 반도체 스위치를 도통시켜, 상기 콘덴서를 방전시켜 펄스 트랜스의 1차측에 전압을 인가하도록 구성한 회로에 이용할 수 있다.

펄스 트랜스를 상기 구성으로 함으로써, 직경이 굵은 2차측의 권선의 감은 수가 줄기 때문에, 펄스 트랜스의 2차측 권선의 권선 길이(L)를 짧게 할 수 있고, 펄스 트랜스의 축 방향의 길이를 짧게 할 수 있다. 이에 따라, 펄스 트랜스를 소형화할 수 있다.

또, 큰 전류가 흐르는 2차측 권선의 길이가 짧아지게 되어, 전기 저항도 작아지므로, 전력 손실에 의한 발열량도 적아진다. 따라서, 펄스 트랜스의 냉각용팬을 소형화하거나 냉각용 팬이 불필요하게 되어, 기동 회로부를 소형화할 수 있고, 그 결과, 램프 점등 장치의 소형화를 도모할 수 있게 된다.

여기에서, 병렬 접속한 다수의 1차측 권선을 다음과 같이 감음으로써, 1차측과 2차측의 결합을 높여, 2차측 권선의 패감은 수를 줄일 수 있다.

(1) 병렬 접속된 각 권선을 하나의 권선이 다 감아진 후에, 다음 권선의 감기가 개시되도록 펄스 트랜스의 코어상에 나란히 감는다.

(2) 병렬 접속된 각 권선을 펄스 트랜스의 코어상에 인접하도록 나란히 감는다.

상기 (1)과 같이 감음으로써, 상기 (2)와 같이 감는 경우보다, 기동 회로에서 출력하는 피크 전압을 더 높게 할 수 있다. 이에 따라, 기동 회로에서 방전 램프의 사이에서 전압이 다소 강하하더라도 램프의 절연 파괴를 행할 수 있다.

<실시 형태>

도 1(a)에 본 발명의 제1 실시예의 펄스 트랜스의 구성을 도시하고, 도 1(b)에 본 실시예의 1차측 권선 및 기동 회로의 회로 구성을 도시한다. 또, 이하의 실시예에서는 정격이 5kW(200A)인 램프 점등 장치에 이용되는 펄스 트랜스에 대해서 설명했지만, 상기한 8kW(70V ·110A), 10kW(100V ·100A)인 램프 등의 점등 장치에 이용되는 펄스 트랜스에서도 동일하게 적용할 수 있다.

도 1(b)에 도시한 바와 같이 본 실시예의 펄스 트랜스(12a)는 상기 도 7에 도시한 것과 동일한 회로 구성의 기동 회로에 적용되며, 기동 회로의 동작은 상기 도 7에서 설명한 것과 동일하다. 또, 도 1(b)에 도시한 기동 회로는 상기 도 6에서 설명한 램프 점등 장치에 적용된다.

본 실시예의 펄스 트랜스(12a)는 상기 도 8에 도시한 펄스 트랜스와 동일하며, 코어(1)상에 2차측 권선(2)을 감고 절연 시트(3)를 끼워, 그 위에 1차측 권선(4)을 감은 것이지만, 본 실시예에서는 도 1(a)에 도시한 바와 같이 1차측 권선(4)을 병렬로 5개 설치하고, 병렬 접속된 각 권선을 펄스 트랜스(12a)의 코어상에 나란히 감은 것이다.

즉, 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 병렬 접속되어 있는 5개의 1차측의 각 권선(4)을 서로 인접시키고 코어(1)상에 균등하게 분산시켜 2회전 감고 있다. 또, 2차측 권선(2)은 10회전이고, 이 경우의 펄스 트랜스(12a)의 2차 권선의 권선 길이(L)는 약 10cm이다.

도 2에 도 1에 도시한 펄스 트랜스(12a)를 이용한 경우의 기동 회로의 출력 파형을 도시한다. 동 도면은 상기 도 7에 도시한 기동 회로를 이용하여, 펄스 트랜스(12a)의 2차측의 전압 파형을 측정한 것으로, 가로 축은 시간이고, 1눈금이 50ns, 세로 축은 전압으로 1눈금이 10kV이다.

동 도면에 도시한 바와 같이, 도 1에 도시한 펄스 트랜스(12a)를 사용한 기동 회로(12)에서는 피크 전압이 -24kV이고, 1주기가 대략 100ns(10㎒)인 전압이 출력되어, 방전 램프의 절연 파괴가 가능한 성능이 얻어졌다.

도 3에 상기 도 8에 도시한 종래의 펄스 트랜스를 사용한 기동 회로로부터의 출력 파형을 도시한다.

동 도면은 2차측 권선이 26회전, 길이(L)가 약 20cm인 5kW(200A) 램프용의펄스 트랜스를 이용한 경우를 도시하고, 도 2와 마찬가지로 상기 도 7에 도시한 기동 회로를 이용하여 펄스 트랜스(12a)의 2차측의 전압 파형을 측정한 것으로, 가로축은 시간(1눈금 50ns), 세로축은 전압(1눈금 10kV)이다.

동 도면에 도시한 바와 같이, 도 8에 도시한 펄스 트랜스를 사용한 기동 회로에서는 피크 전압이 -24kV이고, 1주기가 약 240ns(주파수 4.2㎒)인 전압이 출력된다.

본 실시예에서는 2차측 권선의 감은 수를 종래의 펄스 트랜스의 26회전에서 10회전으로 줄여도, 종래의 펄스 트랜스를 사용한 기동 회로와 동일한 피크 전압을 얻을 수 있었다. 이것은 1차측 권선을 병렬로 설치함으로써, 펄스 트랜스의 1차측과 2차측의 결합이 높아져, 2차측의 감은 수를 줄여도, 필요한 전압 출력이 얻어지도록 된 것이라고 생각된다.

이 때문에, 펄스 트랜스(12a)의 2차측 권선(2)의 권선 길이(L)를 그만큼 짧게 할 수 있어, 종래의 약 반 분량인 약 10cm가 되었다.

또, 도 2의 전압의 주기는 약 100ns로, 도 3에 도시한 종래의 경우에 비해 주기가 짧지만, 램프의 점등에 관해서는 문제가 없다.

대전류용의 펄스 트랜스의 크기는 전류 용량을 확보하기 위해 직경이 굵어진 2차측 권선의 감은 수가 지배적이다.

본 실시예에서는 1차측 권선(4)의 개수와 감은 수는 증가하지만, 1차측의 전류의 크기는 종래와 같은 값(예컨대 0.1mA 정도)로 작으므로, 권선의 직경은 가늘다. 따라서, 권선의 개수와 감은 수가 다소 증가해도, 펄스 트랜스(12a)는 대형이되지는 않는다.

또, 2차측 권선(2)의 감은 수가 작아지게 되어, 거리가 짧아지므로, 이에 비례하여 전력 손실에 의한 발열량도 감소한다. 따라서, 펄스 트랜스(12a)를 공냉하기 위한 풍량도 작아져, 기동 회로(12)에 부착하는 냉각 팬도 종래에 비해 소형이어도 된다.

도 4에 본 발명의 제2 실시예의 펄스 트랜스(12a)의 구성을 도시한다. 본 실시예의 펄스 트랜스(12a)는 제1 실시예와 마찬가지로, 도 1(b)에 도시한 기동 회로에 적용되고, 상기 도 6에서 설명한 램프 점등 장치에 적용할 수 있다.

본 실시예의 펄스 트랜스(12a)는 코어(1)상에 2차측 권선을 감고 절연 시트(3)를 끼워, 그 위에 1차측 권선(4)을 감은 것으로, 제1 실시예와 마찬가지로, 펄스 트랜스(12a)의 1차측 권선(4)은 5개 병렬 접속한 것을 2회전시킨 것이지만, 제1 실시예와 다른 점은 병렬 접속된 각 권선을 하나의 권선의 감기가 종료한 후에, 다음의 권선의 감기가 개시되도록 트랜스 코어상에 나란히 감은 것이다.

즉, 1차측의 5개의 권선을 코어상에 감을 때, 제1 권선의 감기가 종료한 후의 위치에서 제2 권선의 감기가 개시하고, 이하 마찬가지로, 제3, 제4 권선의 감기가 종료한 후의 위치에서 제4, 제5 권선의 감기가 개시했다. 또, 각 권선이 코어(1)상에 균일하게 분산하여 배치되도록 했다.

또, 2차측 권선(2)의 감은 수는 제1 실시예와 마찬가지로 10회전이며, 펄스 트랜스(12a)의 2차측 권선(2)의 권선 길이(L)도 약 10cm이다.

도 5에 상기 제2 실시예의 펄스 트랜스(12a)를 이용한 기동 회로(12)로부터의 출력 파형을 도시한다. 상기와 같이, 제1 실시예와는 1차측의 각 권선이 감기는 위치가 다를 뿐이고, 그 이외는 동일한 구성이다. 따라서, 펄스 트랜스의 크기는 제1 실시예와 동일하다.

그러나, 동 도면에 도시한 바와 같이, 피크 전압이 -30kV에서 1주기가 대략 90ns인 전압이 출력되고 있어, 제1 실시예의 피크 전압보다 더 높은 피크 전압을 얻을 수 있었다. 이것은 1차측 권선을 본 실시예와 같이 감음으로써, 제1 실시예의 경우보다 펄스 트랜스의 1차측과 2차측의 결합이 높아졌기 때문이라고 생각된다.

일반적으로, 더 높은 피크 전압을 얻을 수 있으면, 기동 회로(12)에서 램프(13)에 이르는 배선에서, 배선의 거리나 감기 등의 원인에 의해 다소 전압 강하가 발생하는 경우가 있어도 램프(13)를 절연 파괴하여 점등할 수 있어, 실제로 배선을 행하는 데 유리하다.

즉, 종래예나 제1 실시예의 경우, 피크 전압은 -24kV로, 램프(13)의 절연 파괴에 바람직한 전압인 상기한 「23∼24kV 이상」에 대해 여유가 없다. 따라서, 가령 4kV 이상의 전압 강하가 발생하면, 램프(13)에 공급되는 전압은 -20kV 이하가 되어, 램프가 점등하지 않는 경우가 있다.

한편, 제2 실시예의 경우, 피크 전압은 -30kV로, 바람직한 절연 파괴 전압「23∼24kV 이상」에 대해 여유가 있다. 가령, 4kV 정도의 전압 강하가 발생했다고 해도, 램프(13)에는 피크 전압이 -26kV의 전압을 공급할 수 있어, 램프(13)를 확실하게 점등시킬 수 있다.

이상 설명한 제1, 제2 실시예에서는, 1차측 권선을 병렬로 다수 개 설치했으므로, 펄스 트랜스의 1차측과 2차측의 결합을 높게 할 수 있고, 그 결과 2차측의 감은 수를 줄여도, 필요한 전압 출력이 얻어지게 되었다. 이에 따라, 2차측 권선의 권선 길이(L)를 종래에 비해 짧게 할 수 있다.

즉, 펄스 트랜스를 제1, 제2 실시예와 같이 구성함으로써 펄스 트랜스를 소형화할 수 있고, 또 2차측 권선의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 전력 손실에 의한 발열량도 작아지게 되고, 냉각용 팬도 작은 것이 된다. 그 결과, 이들을 포함하는 기동 회로를 150 ×200 ×130cm 정도로 소형화할 수 있어, 종래의 것에 비해 체적비로 40%로 할 수 있었다.

또, 기동 회로부를 소형화함으로써, 광 조사기의 내부에 설치하는 경우, 램프 점등 장치를 배치하는 것이 용이해졌다. 또는, 램프 점등 장치를 광 조사기의 외부에 부착하는 경우에도 광 조사기 전체의 대형화를 방지할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(1) 램프 점등 장치의 기동 회로에 적용되는 펄스 트랜스에서, 1차측 권선을 병렬로 다수 설치하고, 병렬 접속된 각 권선을 이하 (a)(b)와 같이 감았으므로, 1차측의 권선과 2차측의 권선의 결합을 높일 수 있어, 2차측 권선의 감은 수를 작게 해도, 방전 램프의 절연 파괴에 필요한 피크 전압을 얻을 수 있다. 그 결과, 2차측 권선의 굵기가 굵어져도 2차측 권선의 권선 길이를 짧게 할 수 있게 되어, 펄스 트랜스를 소형화할 수 있다.

또, 2차측 권선의 감은 수를 작게 하여, 2차측의 권선의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 그만큼 발열량도 작아지게 되어, 펄스 트랜스를 공냉하기 위한 팬도 소형화할 수 있다.

따라서, 펄스 트랜스를 포함하는 기동 회로를 소형화할 수 있어, 램프 점등 장치 전체를 소형화할 수 있다. 램프 점등 위치를 소형화할 수 있으므로, 램프 점등 위치를 내부에 배치, 또는 외부에 부착하는 광 조사 장치의 대형화를 방지할 수도 있다.

(a) 병렬 접속된 각 권선을 하나의 권선의 감기가 종료한 후에, 다음의 권선의 감기가 개시되도록 트랜스의 코어상에 나란히 감는다.

(b) 병렬 접속된 각 권선을 펄스 트랜스의 코어상에 인접하도록 나란히 감는다.

(2) 펄스 트랜스의 1차측의 권선을 상기 (a)와 같이 감음으로써, 펄스 트랜스의 1차측과 2차측의 결합을 더 높일 수 있어, 기동 회로에서 더 높은 피크 전압을 발생시킬 수 있다.

이에 따라, 기동 회로로부터 방전 램프의 사이에서, 전압이 다소 강하해도 램프의 절연 파괴가 가능해진다.

Claims (2)

1. 방전 램프에 대해 1㎒ 이상의 주파수로 고전압을 공급하고, 상기 램프의 전극 사이에서 절연 파괴를 발생시켜 램프를 점등시키는 기동 회로를 갖는 램프 점등 장치에 있어서,

   상기 기동 회로는 1차측의 권선이 기동 회로의 승압 회로에 접속되고, 2차측의 권선이 상기 램프와, 이 램프에 전력을 공급하는 회로 사이에 접속된 펄스 트랜스를 구비하고,

   상기 펄스 트랜스 1차측의 권선은 병렬 접속된 다수의 권선으로 구성되고, 병렬 접속된 각 권선은 하나의 권선의 감기가 종료된 후에, 다음 권선의 감기가 개시되도록 트랜스의 코어상에 나란히 감기는 것을 특징으로 하는 기동 회로를 갖는 램프 점등 장치.
2. 방전 램프에 대해 1㎒ 이상의 주파수 성분을 갖는 고전압을 공급하여, 상기 램프의 전극 사이에 절연 파괴를 발생시켜 램프를 점등시키는 기동 회로를 갖는 램프 점등 장치에 있어서,

   상기 기동 회로는 1차측의 권선이 기동 회로의 승압 회로에 접속되고, 2차측의 권선이 상기 램프와, 이 램프에 전력을 공급하는 회로 사이에 접속된 펄스 트랜스를 구비하고,

   상기 펄스 트랜스 1차측의 권선은 병렬 접속된 다수의 권선으로 구성되고,병렬 접속된 각 권선은 펄스 트랜스의 코어상에 인접하도록 나란히 감기는 것을 특징으로 하는 기동 회로를 갖는 램프 점등 장치.