KR200219334Y1

KR200219334Y1 - 형광램프의 예열 및 점등 제어장치

Info

Publication number: KR200219334Y1
Application number: KR2019980020086U
Authority: KR
Inventors: 강종욱
Original assignee: 김기영; 삼공전기공업주식회사
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2001-04-02
Also published as: KR20000008401U

Abstract

본 고안은 형광램프의 안정기에 있어서, 특히 형광램프의 점등을 위해 공급되는 전원을 이용하여 형광램프를 예열 시킨 후 점등시켜 줄 수 있도록 한 형광램프의 예열 및 점등 제어장치에 관한 것이다.

종래의 형광램프는 그로우 스타트 방식으로 점등이 되므로서, 그로우 스타트가 열화하거나 이상기온에 의해 펄스전압이 정상적으로 출력되지 않을 경우 형광램프의 점등시 방전을 되풀이하여 점등되는 시간이 많이 걸리고 또 형광램프의 수명을 단축시키는 원인이 되며, 또한 그로우 스타트를 설치 및 교체하여야 하는 불편한 문제가 있게 된다.

본 고안은 상기한 문제를 해결하기 위하여, 형광램프의 점등을 위한 전원을 이용하여 전원공급 초기에 형광램프를 일정시간 동안 예열시킨 후 그 예열이 완료됨과 동시에 상기 형광램프를 점등시켜 줄 수 있도록 하므로서, 형광램프에 그로우 스타트를 별도로 설치하지 않아도 형광램프를 예열 후 점등이 가능하도록 한 형광램프의 안정기에 적용하도록 한 것이다.

Description

형광램프의 예열 및 점등 제어장치

본 고안은 형광램프의 안정기에 있어서, 특히 형광램프의 점등을 위해 공급되는 전원으로 형광램프를 예열시킨 후 점등이 되도록 한 형광램프의 예열 및 점등 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 형광램프는 일반 조명기구보다 소비전력이 적게 들어 가정이나 사무실에서 실내 조명기구로 사용되어 지고 있으며, 또한 저 소비전력 조명기구라는 장점이 있어 광고용 조명으로도 많이 사용되고 있다.

그러나, 종래의 형광램프는 안정기와 별도로 결합되는 그로우 스타트를 이용하여 점등시켜 주므로서, 그로우 스타트가 열화하거나 이상 기온에 의해 정상적인 펄스전압이 정상적으로 출력되지 않을 경우 형광램프 점등시 방전을 되풀이 하여 점등되는 시간이 많이 걸리게 된다.

또한, 그로우 스타트를 안정기와 별도로 형광램프에 설치하여야 하기 때문에 그로우 스타트를 설치 및 교체하여야 하는 불편한 문제가 있으며, 특히 그로우 스타트가 열화되어 그 교체가 늦을 경우 형광램프의 점멸로 인해 수명단축의 원인이 된다.

그리고, 상기한 그로우 스타트 방식이나 형광램프를 예열과정 없이 순간적으로 작동시켜 주는 래피드 스타트(Rapid Start) 방식등은 저 소비전력임에도 불구하고 전력소모가 많이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하도록, 본 고안은 전원공급 초기에 트랜스의 2차측에 유기되는 전원을 이용하여 형광램프를 예열시키기 위한 예열수단과, 형광램프를 일정시간 동안 예열시킨 후 점등이 되도록 상기 예열수단을 제어하기 위한 예열 제어수단을 안정기에 구비하므로서, 형광램프의 공급전원으로 예열과 점등으로 절환시켜 형광램프가 예열 후 점등이 되도록 하여 기존에 그로우 스타트의 설치 및 교체에 대한 불편함을 없애고 전력소모를 최소화하며 형광등을 안정적으로 점등시켜 줄 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 고안 형광램프의 예열 및 점등 제어장치의 블록 회로도.

상기한 목적 달성을 위한 본 고안 형광램프의 예열 및 점등 제어장치의 구성은 도 1에 도시된 바와같이,

입력되는 AC전원을 정류 및 평활시켜 DC전원으로 출력하는 정류 및 평활부(1)와,

상기 정류 및 평활부(1)으로 부터 출력된 DC전원을 제한하여 트랜스(T1)의 1차측(NC1)(NC2)에 안정하게 공급되도록 하는 전압안정화부(2)와,

전압안정화부(2)에 의해 1차측(NC1)(NC2)에 공급된 DC전원을 형광램프(5A)(5B)의 예열 및 점등을 위한 전원으로 변환시켜 2차측(Nf1)(NS)(Nf2)에 유기시키는 트랜스(T1)와,

상기 트랜스(T1)의 2차측(Nf1)(NS)(Nf2)에 유기되는 예열전원과 점등전원을 스위칭 절환시켜 형광램프(5A)(5B)에 공급되도록 하되, 초기에 형광램프(5A)(5B)의 예열을 위한 전원을 공급해 주는 예열수단(3)과,

형광램프(5A)(5B)가 예열 후 점등되도록 상기 정류 및 평활부(1)의 DC전원을 입력받아 형광램프(5A)(5B)의 예열시간에 따라 예열수단(3)을 스위칭 절환시키는 예열 제어수단(4)으로 구성시킨 것을 특징으로 하며,

그리고, 상기 예열수단(3)은, 상기 트랜스(T1)의 2차측(Nf1)(NS)(Nf2)에 유기되는 예열전원 및 점등전원을 형광램프(5A)(5B)에 공급하기 위해 스위칭 절환되는 릴레이(RL1)(RL2)를 적용한 것을 특징으로 하며,

상기 예열제어수단(4)은, 형광램프(5A)(5B)의 예열시간을 조정하기 위해 상기 DC전원을 충전 및 방전하는 콘덴서(C3)와, 상기 콘덴서(C3)의 방전시 온 동작하는 트랜지스터(Q3)와, 상기 트랜지스터(Q3)의 온에 의해 형광램프(5A)(5B)를 점등시켜 주도록 예열수단(3)의 릴레이(RL1)(RL2)를 절환시키는 코일(L1)로 구성시킨 것을 특징으로 한다.

미 설명 부호 R1-R8은 저항, ZD1-ZD2는 제너다이오드, D2-D4는 다이오드, C1,C2,C4-C7는 콘덴서이다.

상기와 같이 구성되는 형광램프의 예열 및 점등 제어장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원 스위치를 온 으로 AC전원이 입력되면, 상기 AC전원은 정류 및 평활부(1)의 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)에서 정류 및 평활된 후 DC전원으로 쵸크코일(CH)을 통해 트랜스(T1)의 1차측(NC1,NC2) 중성단으로 공급된다.

그리고, 상기 정류 및 평할된 DC전원이 전압안정화부(2)의 제너다이오드(ZD1)의 양단에서 일정레벨로 제한된 후 트랜지스터(Q1)(Q2)의 베이스 구동전압으로 인가된다.

상기 전압안정화부(2)의 트랜지스터(Q1)(Q2)는 베이스 구동전압에 의해 온 동작하여 트랜스(T1)의 1차측(NC1)(NC2)에 공급되는 DC전원을 일정하게 제한한다.

여기서, 상기 트랜지스터(Q1)(Q2)의 에미터단은 DC전원의 마이너스(-)단에 공통으로 연결되어 있으며, 그 콜렉터에는 트랜스(T1)의 1차측(NC1)(NC2) 양끝단에 각각 연결되어 있다.

그리고, 상기 트랜스(T1)는 전압안정화부(2)에 의해 정류 및 평활부(1)로 부터 1차측(NC1)(NC2)에 공급된 DC전원을 형광램프(5A)(5B)의 예열 및 점등을 위한 전원으로 변환시켜 2차측(Nf1)(NS)(Nf2)에 유기시키게 된다.

이때, 예열수단(3)은 초기에 형광램프(5A)(5B)를 예열시켜 주기 위해 상기 트랜스(T1)의 2차측(Nf2)에 유기되는 예열전원을 형광램프(5A)(5B)에 공급하게 되는 바,

상기 예열수단(3)의 릴레이(RL1)(RL2)는 초기상태로 트랜스(T1)의 2차측(NS)에 하단 탭을 연결시켜 만들어지는 2차측(Nf2) 예열전원이 형광램프(5A)(5B)의 필라멘트(PL)에 공급되도록 하여 예열을 가능하게 한다.

즉, 릴레이(RL1)의 가동단자(a)와 고정단자(b)의 접점으로 트랜스(T1)의 2차측(Nf2) 양단이 형광램프(5A)(5B)의 필라멘트(PL)를 통해 연결되고, 이 필라멘트(PL)는 릴레이(RL2) 접점으로 서로 연결시켜 주므로서, 하나의 루프(LOOP)를 만들어 예열전원이 형광램프(5A)(5B)의 필라멘트(PL)에 공급되도록 한다.

그리고, 상기 트랜스(T1)의 2차측(Nf1)에 유기되는 전원이 형광램프(5A)(5B)의 타측 필라멘트(PL)에 직렬로 루프(LOOP) 연결되어 공급되므로서, 트랜스(T1)의 2차측(Nf1)(Nf2)에 유기되는 전원이 형광램프(5A)(5B)의 필라멘트(PL)에 공급되어 일정온도 까지 예열시켜 준다.

또한, 정류 및 평활부(1)의 DC전원을 입력받은 예열제어수단(4)은 형광램프(5A)(5B)가 일정온도 까지 예열이 되도록 예열시간을 조정하고 그 예열이 완료됨과 동시에 점등시켜 주도록 상기 예열수단(3)을 초기상태에서 정상상태, 즉 예열전원에서 점등전원으로 스위칭 절환시키게 되는 바,

상기 예열제어수단(4)의 콘덴서(C3)는 저항(R7)(R8)를 통해 입력되는 정류 및 평활부(1)의 DC전원을 일정시간(예열시간) 동안 충전하게 되고, 이 콘덴서(C3)의 충전시간 동안 트랜지스터(Q3)는 오프상태가 된다.

이후, 형광램프(5A)(5B)의 예열이 완료됨에 따라 상기 콘덴서(C3)는 트랜지스터(Q3)의 베이스를 통해 방전하여 트랜지스터(Q3)를 온 시켜 주고, 상기 트랜지스터(Q3)의 온에 의해 그 콜렉터에 접속된 코일(L1)에 DC전원 전류가 흐르게 된다.

그러면, 상기 예열제어수단(4)의 코일(L1)에 전류가 흐르게 됨에 따라 예열수단(3)의 릴레이(RL1)(RL2)는 초기상태에서 정상상태로 스위칭 절환되어 형광램프(5A)(5B)를 예열이 완료됨과 동시에 점등시켜 주도록 한다.

즉, 형광램프(5A)(5B)가 예열이 완료되었을 때, 상기 예열제어수단(4)의 코일(L1)에 의해 릴레이(RL1)의 가동단자(a)가 트랜스(T1)의 2차측(NS)에 유기되는 점등전원단에 연결된 고정단자(c)에 스위칭 접점되고 또 릴레이(RL2)는 단락된 상태가 되므로서, 형광램프(5A)(5B)를 정상적으로 점등시켜 준다.

그러면, 상기 예열수단(3)의 릴레이(RL1)(RL2)가 정상상태로 스위칭됨에 따라 트랜스(T1)의 2차측(NS+Nf2)(Nf1)에 전원이 형광램프(5A)(5B)의 필라멘트(PL)에 공급되어 점등시켜 준다.

따라서, 트랜스(T1)의 2차측(Nf1,NS,Nf2)에 유기되는 전원을 이용하여 형광램프(5A)(5B)의 필라멘트(PL)를 초기에 예열시켜 주도록 하고, 그 예열이 완료됨과 동시에 형광램프(5A)(5B)를 점등시켜 주게 된다.

그리고, 전원스위치를 오프시키게 되면, 예열수단(3)의 릴레이(RL1)(RL2)는 초기 상태로 되돌아 가게 되므로서, 항상 형광램프(5A)(5B)의 예열 후 점등이 가능하게 된다.

또한, 상기한 바와같이, 트랜스(T1)의 펄스전압에 맞게 일정와트(20W)의 형광램프(5A)(5B)를 복수개로 연결시켜 사용하거나, 또는 특정와트(40W)의 형광램프(6)를 단수개로 연결시켜 사용할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 고안은 형광램프를 초기 전원공급시 일정시간 동안 예열시키고, 예열이 완료됨과 동시에 형광램프를 자동으로 점등시켜 줄 수 있도록 하므로서, 형광램프의 수명을 연장시키는 것은 물론 그로우 스타트 방식에 의한 불편함 없애고 초절전 및 경제성이 좋은 효과가 있다.

Claims

AC 입력전원을 정류 및 평활시켜 DC전원으로 출력하는 정류 및 평활부와,

상기 정류 및 평활부의 정류 및 평활된 DC전원이 트랜스의 1차측에 안정하게 공급되도록 하는 전압안정화부와,

상기 전압안정화부에 의해 1차측에 공급된 DC전원을 형광램프의 예열 및 점등을 위한 전원으로 변환시켜 2차측에 유기시키는 트랜스와,

상기 트랜스의 2차측에 유기되는 예열 및 점등전원이 형광램프에 공급되도록 절환하되, 초기에 예열을 위한 전원을 형광램프에 공급해 주는 예열수단과,

형광램프가 예열 후 점등 되도록 상기 정류 및 평활부의 DC전원을 입력받아 형광램프의 예열시간에 따라 예열수단의 절환을 제어하는 예열제어수단으로 구성시킨 것을 특징으로 하는 형광램프의 예열 및 점등 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 예열수단은, 상기 예열제어수단의 절환 제어신호에 따라 트랜스의 2차측에 유기되는 예열전원과 점등전원으로 선택적으로 스위칭 절환시켜 주는 다수개의 릴레이를 적용시킨 것을 특징으로 하고,

상기 예열제어수단은, 형광램프의 예열시간에 따라 상기 정류 및 평활부의 DC전원을 충전 및 방전하는 콘덴서와, 상기 콘덴서의 방전시 온 되는 트랜지스터와, 트랜지스터의 온에 의해 동작하여 상기 릴레이를 점등전원으로 스위칭 절환시켜 주는 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광램프의 예열 및 점등 제어장치.