KR200228628Y1 - 개별디밍 전자식 안정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자식 안정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PWM디밍신호수신부를 더 포함하여 2개의 등 밝기를 각각 개별디밍제어할 수 있는 2등용 개별디밍 전자식안정기에 관한 것이다. 본 고안에서는 전자식안정기 외부에서 인가되는 디밍신호를 직류전압으로 변환하는 PWM디밍신호 수신부와 발진주파수를 발생하는 안정기 제어부, 발진주파수에 따라 직류전압을 고주파전원으로 스위칭하는 인버터부, 상기 고주파 펄스전압을 이용하여 램프를 구동하는 직렬공진부, 상기 램프에 흐르는 전류를 안정기제어부에 피드백하는 램프전류궤환부 그리고, 램프가 안전하게 동작하도록 감지하는 이상상태 감지부를 하나 더 포함하여 구성하였다. 따라서, 본 고안에서는 두 PWM디밍신호수신부를 통해 각각의 램프에 디밍신호를 전달하여 개별적으로 램프의 동작을 제어하는 것이 가능하다.

Description

개별디밍 전자식 안정기{Electronic Stabilizer For Each Dimming Control}

본 고안은 전자식 안정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두개 이상의 램프의 조도조절을 각각 제어할 수 있는 개별디밍 전자식 안정기에 관한 것이다.

조명기구에 있어서 전자식안정기는 다양한 입력신호 및 램프 주변의 조도를 감지한 신호에 의해 램프를 구동하는 신호를 제어하는 기기를 지칭한다. 이와 같은 안정기는 자기식과 전자식의 두 종류로 구분되는데 상기 자기식 안정기는 감겨있는 코일의 양에 의해 임피던스가 결정되므로 부피가 크고, 무거우며, 효율면에서 전자식보다 떨어지기 때문에 최근에는 거의 사용하지 않는다. 최근에는 주파수 크기에 따라 임피던스를 결정하여 소형, 경량화가 가능하고, 효율과 절전효과가 우수한 전자식 안정기를 많이 선호하고 있다.

다음은 도 1을 참조하여 종래기술에 의한 전자식 안정기에 대해 설명한다.

상기 도 1에서 보는 바와 같이 종래기술의 안정기는 전자파장해억제 및 정류부(100), 역률개선부(110), 안정기 제어부(130), 인버터부(115), 직렬공진부(120), PWM디밍신호수신부(145), 이상상태감지부(135), 램프전류궤환부(140), 램프(125)로 구성되어 있다.

종래기술의 전자식안정기를 구성하는 상기 각 구성부의 기능과 역할에 대해 설명한다.

먼저, 상기 전자파장해억제 및 정류부(100)는 상용교류전원에 포함된 이상전압이나 노이즈등을 제거하고, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 구성부이다.

상기 역률개선부(110)는 상기 전자파장해억제 및 정류부(100)에서 전파정류된 전압을 역률이 개선된 일정한 직류전압으로 조절하여 출력하는 구성부이다.

상기 안정기 제어부(130)는 램프전류궤환부(140)에서 인가된 신호를 감지하고, 램프의 동작을 제어하기 위해 발진주파수를 인버터부(115)에 공급하며, 상기 인버터부(115)는 상기 역률개선부(110)에서 인가된 직류전압을 상기 안정기 제어부(130)에 공급된 신호에 따라 고주파 펄스전압으로 스위칭하여 직렬공진부(120)에 공급하는 구성부이다.

상기 직렬공진부(120)에서는 상기 인버터부(115)에서 전달된 고주파 펄스 전압을 정현파로 변환하고, 상기 램프(125)에 공급하여 상기 램프(125)를 구동한다.

PWM디밍신호수신부(145)는 외부에서 램프(125)를 구동하기 위해 인가되는 PWM신호를 직류전압으로 변환하여 램프전류궤환부(140)에 인가하는 구성부이다.

상기 램프전류궤환부(140)는 램프전류와 상기 PWM디밍신호수신부(145)의 신호를 비교하여 보정되는 차 만큼 전압을 상기 안정기 제어부(130)에 인가하고, 상기 램프(125)가 상기 PWM디밍신호수신부(145)에 인가되는 PWM신호에 따라 제어되도록 한다.

상기 이상상태 감지부(135)는 상기 직렬공지부(120)의 상기 램프(125)에 공급되는 전원상태에 기초하여 상기 램프(125)에 공급되는 과전압, 과전류등이 인가되면 상기 안정기제어부(130)에 신호를 전달하여 상기 전자식 안정기의 파손을 방지하는 구성부이다.

다음은 상기 도 1을 참조하여 종래기술에 의한 전자식 안정기의 동작과정에 대해 설명한다.

사용자가 상용전원을 전자식안정기에 인가하면 상기 상용전원은 상기 전자파장해억제 및 정류부(100)를 거치면서 노이즈가 제거되고, 직류전압으로 변환되면서 역률개선부(110) 및 각 구성부에 인가된다.

램프(125)를 디밍하기 위해서는 디밍제어기에서 발생한 PWM디밍신호가 PWM디밍신호수신부(145)에 전달되고, 상기 PWM디밍신호수신부(145)에서는 상기 PWM디밍신호를 직류전압으로 변환하여 램프전류궤환부(140)에 인가한다.

상기 램프전류궤환부(140)에서는 상기 램프(125)에 흐르는 램프전류를 평활/증폭하여 만든 전압과 상기 직류전압을 차동증폭기에 인가하여 비교하고, 보정전압을 만든다.

상기 보정전압은 가산/감산회로를 거쳐 안정기 제어부(130)에 인가된다.

상기 안정기 제어부(130)에서는 상기 가산/감산회로에서 출력되는 신호에 따라 발진주파수를 인버터부(115)에 공급한다.

상기 인버터부(115)에서는 상기 발진주파수를 에프이티에 공급하여 역률개선부에서 인가되는 직류전압을 고주파 펄스전압으로 스위칭하고 직렬공진부(120)에 전달한다.

상기 직렬공진부(120)에서는 상기 고주파 펄스전압을 정현파로 변환하여 상기 램프(125)에 인가한다.

상기 램프(125)에 인가된 정현파에 의해 상기 램프(125)는 구동하고, 상기 램프전류궤환부(140)에서는 상기 PWM디밍신호수신부(145)에서 출력되는 신호와 상기 램프에 공급되는 전류를 저항으로 감지한 전압과 비교하여 발생하는 차 만큼을 상기 안정기제어부(130)에 공급하여 입력된 PWM신호에 따라 상기 램프(125)가 제어되도록 한다.

상기 이상상태 감지부(135)에서는 상기 직렬공진부(120)의 상기 램프(125)에 공급되는 전원상태를 감지하며 과전압, 과전류가 발생하면 상기 안전기제어부(130)에 신호를 공급하여 전원을 차단하므로 전자식안정기의 파손을 방지한다.

상기한 바와 같은 종래기술에서는 PWM디밍신호수신부와 인버터부가 1개만으로 구성되어 다수개의 램프를 구동할 경우 다수개의 램프 밝기는 항상 동일한 밝기상태로 유지되는 불편함이 있었다.

즉, 종래기술에서는 다수개의 램프를 동일하게 디밍제어하여 다수개의 램프밝기를 동일하게 유지하는 것은 가능하지만 램프 각각의 개별적인 디밍제어하여 다수개의 램프밝기를 각각 다르게 유지하며 제어하는 것은 구조적으로 구현 불가능한 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 디밍신호에 따라 2등 이상의 램프 밝기를 개별적으로 제어할 수 있는 개별디밍 전자식안정기를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 의한 전자식 안정기의 구성도,

도 2는 본 고안에 의한 전자식 안정기의 구성도,

도 3a, 도 3b는 본 고안에 의한 전자식 안정기의 상세회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

R1~R66 : 저항 L1, L2, L3, L6, L7 : 초크코일

D1~D12 : 다이오드 ZD1~ZD7, TD1, TD2 : 제너다이오드

PC1, PC2 : 포토커플러 O1~O12 : 증폭기

IC1 : 역률개선소자 IC2, IC3 : 안정기제어소자

Q1~Q5 : 파워에프이티 C1~C42 : 캐패시터

T1~T4 : 변압기 L4, L5 : 코일

125, 225 : 램프

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 개별디밍 전자식안정기는, 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 전자파장해억제 및 정류부와; 상기 정류부에서 공급되는 전원의 역률을 개선하는 역률개선부를 구비하고, 두개 이상의 램프의 밝기를 각각 제어하는 전자식안정기에 있어서:

외부에서 서로 다른 PWM신호를 인가받아 PWM신호에 비례하는 직류전원을 발생하는 두개 이상의 PWM디밍신호수신부와; 상기 각 PWM디밍신호수신부에 출력된 전류 및 램프에 공급되는 전류상태를 감지하는 두개 이상의 램프전류궤환부와; 상기 각 램프전류궤환부의 감지신호에 따라 발진주파수를 발생하는 두개 이상의 안정기 제어부와; 상기 각 안정기 제어부의 발진주파수 신호에 따라 고주파 펄스전압을 스위칭하는 두개 이상의 인버터부와; 상기 각 인버터부의 고주파 펄스전압을 정현파로 변환하고, 예열 변압기로 음극 전압을 공급하여 램프의 밝기를 제어하는 두개 이상의 직렬공진부와; 상기 각 램프의 전원상태에 기초해서 램프의 수명상태를 판단하는 두개 이상의 이상상태감지부를 포함하여 구성된다.

상기 PWM디밍신호수신부는, PWM디밍신호를 일정한 신호로 변환하는 포토커플러와; 상기 포토커플러의 신호를 인가하여 직류신호로 변환하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 램프전류궤환부는, 램프에 인가되는 전류를 평활증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기에서 출력되는 신호에 PWM입력신호를 비교하여 보정전압을 출력하는 차동증폭기와; 상기 차동증폭기에서 출력되는 신호에 상기 PWM입력신호를 비교하여 램프전류의 상태를 출력하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이상상태감지부는, 램프에 연결되어 전압을 감지하는 저항과; 감지된 전압을 기초로하여 상기 안정기제어부에 신호를 전달하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 개별디밍 전자식 안정기에 대해 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 개별디밍 전자식 안정기의 구성에 관한 것이다.

상기 도 2에서 보는 바와 같이 본 고안은 램프1(125)을 제어하기 위한 전자파장해억제 및 정류부(100), 역률개선부(110), 인버터부1(115), 직렬공진부1(120), 이상상태감지부1(135), 안정기제어부1(130), 램프전류궤환부1(140), 램프1(125) 그리고, PWM디밍신호수신부1(145)을 포함한다.

그리고, 본 고안은 또 다른 PWM디밍신호에 기초해서 램프2(225)를 제어하도록 PWM디밍신호수신부2(245), 램프전류궤환부2(240), 안정기제어부2(230), 인버터부2(215), 직렬공진부2(220), 이상상태 감지부2(235)를 더 포함하여 구성된다.

따라서, 본 고안에서는 상기 두 PWM디밍신호수신부(145, 245)중에서 어느 하나에만 디밍신호를 보내어 한 개의 램프만을 제어하는 것 뿐만아니라 동시에 두 PWM디밍신호수신부(145, 245)에 상이한 PWM디밍신호를 보내어 두 램프(125, 225)의 밝기를 다르게 제어하는 것이 가능하다.

다음은 상기 도 2를 참조하여 각 구성부들의 기능과 동작에 대해 설명한다.

먼저, 상기 PWM디밍신호수신부1(145)는 램프1(125)를 동작하기 위해 외부에서 인가되는 PWM신호를 직류전원으로 변환하고, 램프전류궤환부(140)에 공급하는 구성부이다.

상기 전파장해억제 및 정류부(100)는 개별디밍 전자식안정기에 사용되는 상용교류전원에 포함된 서지전압과 노이즈를 제거하고, 상기 교류전원을 정류하여 역률개선부(110)에 인가한다.

상기 역률개선부(110)는 전류와 전압의 위상을 일치시켜 역률을 98%이상 높이고, 고조파를 줄이기 위한 구성부로서 상기 정류부에서 전파정류된 전원을 역률개선소자에 공급하고, 에프이티(FET)소자를 이용하여 상기 전파정류된 전원을 일정한 직류전원으로 변환하여 출력한다.

상기 안정기제어부1(130)는 상기 역률개선부(110)에서 공급하는 전원을 공급받아 인버터부1(115)를 구동하기 위한 발진주파수를 출력하며 상기 램프전류궤환부1(140)에서 인가되는 신호에 따라 발진주파수를 가변하며 출력하는 것이 가능하다.

상기 인버터부1(115)는 상기 역률개선부(110)에서 인가된 전원을 상기 안정기제어부1(130)에서 공급되는 발진주파수에 따라 에프이티(FET)를 이용하여 고주파 펄스전압으로 변환하고, 직렬공진부1(120)에 전달하는 구성부이다.

상기 직렬공진부1(120)는 상기 인버터부(115)에서 인가되는 고주파 펄스전압을 정현파 전원으로 변환하여 상기 램프(125)에 공급하고, 상기 램프(125)의 동작을 제어하는 구성부이다.

상기 이상상태감지부1(135)는 상기 램프(125)에 인가되는 전압, 전류를 감지하여 과전압이나 과전류 발생시 상기 안정기제어부에 신호를 보내어 상기 전자식안정기를 보호하는 구성부이다.

상기 램프전류궤환부1(135)는 상기 램프에 인가된 전압과 상기 PWM디밍신호수신부1(145)에 인가된 전압을 비교하여 상기 램프가 상기 PWM디밍신호수신부1(145)에 인가된 신호만큼 제어되도록 상기 안정기제어부1(130)에 램프궤환신호를 공급하는 구성부이다.

상기 도 2에서 보는 바와 같이 본 고안에서는 상기한 바와 같은 PWM디밍신호부1(145), 안정기제어부1(130), 램프전류궤환부1(140), 이상상태감지부1(135), 직렬공진부1(120), 인버터부1(115)과 기능이 동일하지만 램프의 밝기를 다르게 제어할 수 있는 구성부를 하나 더 포함하여 구성하였다.

즉, 본 고안에서는 PWM디밍신호부2(245), 안정기제어부2(230), 램프전류궤환부2(240), 이상상태감지부2(235), 직렬공진부2(220), 인버터부2(215)를 더 포함하여 램프2(225)를 구동하므로 2개의 램프를 각각 제어할 수 있도록 하였다.

본 고안의 특징인 상기한 각 구성부들의 동작은 상기 PWM디밍신호부1(145)과 연관된 각 구성부의 기능과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

다음은 도 3a를 참조하여 본 고안에 의한 개별디밍2등용 전자식안정기의 각 구성부에 상세히 설명한다.

먼저 전자파장해억제 및 정류부(100)는 전원이 인가되는 단자에 초크코일(L1)을 연결하고, 상기 초크코일(L1)의 출력단자에 캐패시터(C1)와 바리스터(VA1)를 병렬로 연결한다. 상기 바리스터(VA1)의 양단자에는 초크코일(L2)의 입력단자를 연결하고, 상기 초크코일(L2)의 출력단자에는 브릿지다이오드(D1, D2, D3, D4)와 연결된 두 캐패시터(C2, C3)단자를 연결한다.

상기 전자파장해억제 및 정류부(100)는 외부에서 인가되는 교류전원에 포함된 노이즈나 서지전압등을 상기 초크코일(L1, L2), 캐패시터(C1), 바리스터(VA1)를 이용하여 제거하고, 상기 브릿지다이오드(D1, D2, D3, D4)를 통해 상기 교류전원을 직류전원으로 변환하여 역률개선부(110)에 공급한다.

상기 역률개선부(110)는 상기 전자파장해억제 및 정류부(100)의 출력단자와 연결된 캐패시터(C4)의 양단자를 연결하여 전압을 인가 받고, 저항(R1, R2, R3)으로 구성된 분압회로를 상기 캐패시터에 연결하여 전압을 분압한다.

상기 전자파장해억제 및 정류부(100)에서 인가되는 전압을 감지하기 위해 상기 저항(R3)과 캐패시터(C7)의 양단자를 연결하여 역률소자(IC1)의 입력단자에 연결한다.

상기 역률소자(IC1)와 에프이티(FET)의 게이트 단자를 연결하여 동작신호를 전달하고, 상기 에프이티(FET)의 소스와 드레인단자에는 저항(R7)과 캐패시터(C6)를 직렬로 연결한다.

상기 저항(R7)단자에 다이오드(D5)의 애노드 단자를 연결하며, 상기 다이오드(D5)의 캐소드단자에는 저항(R9, R10, R11)과 캐패시터(C6)를 연결하고, 상기 에프이티에서 출력되는 전원을 감지하도록 저항(R8)과 캐패시터(C8)를 연결하여 상기 역률소자의 입력단에 인가한다.

상기 역률소자(IC1)가 상기 에프이티(FET)에 구동신호를 공급하면 상기 에프이티(FET)가 동작하면서 고주파 펄스전압을 출력한다.

상기 고주파 펄스전압은 상기 에프이티(FET)에 연결된 저항(R6, R7), 캐패시터(C6), 다이오드(D5)를 거치면서 직류전원으로 변환하여 상기 다이오드(D5)와 상기 저항(R9, R10, R11)에 연결된 캐패시터(C9)를 통해 일정한 직류전원을 출력한다.

상기 역률개선부(110)의 캐패시터는 안정기제어부의 저항(R17)단자에 연결되어 전원을 공급하고, 상기 저항(R17)의 다른 단자는 제너다이오드(ZD2)와 캐패시터(C13)가 병렬로 연결된 단자에 연결하여 안정기제어소자(IC2)에 인가한다.

상기 안정기제어소자(IC2)는 구동전압을 공급받기 위해 다이오드(D7)의 캐소드단자에 연결되고, 상기 안정기제어소자(IC2)의 입력단에 연결하여 전원을 공급한다.

상기 안정기제어소자(IC2)의 출력단자에는 변압기(T1) 1차측단자를 연결하여 인버터부에 포함된 상기 변압기(T1) 2차측단자에 신호가 공급되도록 한다.

상기 인버터부(115)의 변압기(T1) 2차측단자에는 저항(R18, R19)을 각각 연결하고, 상기 저항(R18, R19)단자에는 상기 두 에프이티(Q2, Q3)의 게이트단자를 각각 연결하여 상기 안정기제어부에서 출력되는 신호가 상기 두 에프이티(Q2, Q3)의 게이트 단자에 인가되도록 한다.

상기 에프이티(Q2)의 드레인단자에는 상기 역률개선부(110)의 출력단자를 연결하여 직류전원을 공급한다.

상기 두 에프이티(Q2, Q3)는 상기 안정기제어부(130)의 신호에 따라 상기 역률개선부(110)에서 공급되는 직류전원을 펄스전원으로 스위칭하여 드레인과 소스단자에 연결된 쵸크코일(L6)를 통해 직렬공진부(120)에 인가한다.

상기 직렬 공진부(120)는 상기 인버터부(115)에서 공급되는 고주파 펄스전압을 정현파전압으로 변환하기 위해 병렬로 연결된 두 캐패시터(C19, C20)에 연결하고, 상기 캐패시터(C20)에는 제너다이오드(ZD3)와 변압기(T2) 1차측단자를 연결한다.

상기 변압기(T2)는 예열 변압기로서 2차측에는 램프(125)를 연결하고, 상기 램프(125)에 다이오드(D10)와 저항(R21)을 연결하여 램프(125)에 안정된 전압과 전류가 공급되도록 한다.

상기 직렬공진부(120)는 상기 인버터부(115)에 인가된 고주파 펄스전압을 쵸크코일(L6), 캐패시터(C19, C20), 저항(R21)을 통해 정현파전압으로 변환하여 램프에 공급하고, 상기 램프를 구동한다.

다음은 PWM디밍신호수신부(145)에 대해 설명한다.

외부에서 인가되는 PWM신호를 구형파 신호로 변환하기 위해 다이오드 4개로 구성된 브릿지다이오드소자(BD1)의 출력단에 두 제너다이오드(TD1, ZD1)의 애노드단자를 포토커플러(PC1)의 발광단자에 연결하여 PWM디밍신호를 상기 포토커플러의 수광단자에 인가한다.

상기 수광단자는 분압회로를 구성하는 저항(R12, R15)에 연결되어 증폭기의 부(-)단자에 연결하고, 상기 증폭기의 양(+)단자에는 상기 수광단자와 연결된 저항(R13, R14)과 캐패시터(C10)를 함께 연결한다.

상기 증폭기의 출력단과 부(-)입력단 사이에는 캐패시터(C10)와 저항(R14)을 병렬로 연결하고, 상기 증폭기의 출력단을 램프전류궤환부 및 이상상태감지부에 연결한다.

따라서, PWM디밍신호수신부(145)에 인가된 PWM디밍신호는 상기 증폭기를 통과하면서 직류전원으로 변환되며, 상기 직류전원은 상기 PWM디밍신호의 듀티비(DUTY)가 100%일때에는 직류값이 최소로 출력되고, 상기 PWM디밍신호의 듀티비(DUTY)가 0% 일때에는 직류값이 최대로 출력된다.

다음은 램프전류궤환부(140) 및 이상상태감지부(135)에 대해 설명한다.

상기 램프전류궤환부(140)는 상기 PWM디밍신호수신부(145)에서 출력되는 전압신호와 상기 직렬공진부(120)의 램프(125)에 공급된 전류를 평활증폭한 전압신호를 저항(R50, R51, R52, R53)을 거쳐 두 차동증폭기(O3, O4)의 입력단자에 각각 인가한다.

상기 두 차동증폭기(O3, O4)의 출력단자를 저항(R57, R60)을 거쳐 차동증폭기(O5)의 입력단자에 연결하고, 상기 증폭기(O5)의 출력단자는 안정기제어소자(IC2)의 입력단자에 연결한다.

따라서, PWM신호가 램프전류보다 크다면 상기 차동증폭기(O3, O4)에서 보정전압을 증폭하여 상기 차동증폭기(O5)에 인가하고, 상기 증폭기(O5)에서는 PWM디밍전압과 상기 보정전압을 가산하여 램프전류궤환신호를 높여 상기 안정기제어소자(IC2)에 인가한다.

만약, 상기 PWM신호가 램프전류보다 작다면 상기 차동증폭기(O3, O4)에서는 보정전압을 증폭하여 상기 차동증폭기에 인가하고, 상기 증폭기에서는 PWM디밍전압과 상기 보정전압을 감산하여 램프전류궤환신호를 낮추어 상기 안정기제어소자(IC2)에 인가한다.

상기 안정기제어소자(IC2)는 램프전류궤환신호에 따라 사용자가 원하는 램프밝기를 제어한다.

상기 이상상태감지부(135)는 상기 직렬공진부(120)의 램프(125)에 저항(R22, R23, R24)과 다이오드(D11)를 병렬로 연결하여 램프전압을 감지하고, 상기 다이오드(D11)의 캐소드 단자를 저항에 연결한다.

상기 저항(R63)에 제너다이오드(ZD7)의 캐소드단자와 캐패시터에 연결하고, 상기 제너다이오드(ZD7)의 애노드단자는 컬렉터단자가 안정기제어소자(IC2)와 연결된 트랜지스터(C1815)의 베이스단자에 연결한다.

그리고, 상기 이상상태감지부(135)는 상기 직렬공진부(120)의 변압기 1차측단자와 연결된 저항(R20)에 다이오드(D9)를 연결하고, 저항(R64)을 거쳐 증폭기 (O1)의 입력단에 인가한다.

상기 증폭기(O2)의 출력단자는 상기 안정기제어소자(IC2)에 연결하여 상기 안정기제어소자(IC2)가 램프필라멘트의 상태를 감지할 수 있도록 한다.

상기 직렬공진부(120)가 램프(125)없이 구동하거나 램프의 수명이 다하면 상기 저항(R24)에 인가되는 전압이 상기 제너다이오드(ZD7)에 인가되는 전압보다 크게되어 상기 트랜지스터(C1815)는 턴온(TURN ON)상태가 되고, 상기 안정기 제어부(130)는 무부하상태임을 감지한다.

상기 직렬공진부(120)의 램프(125)의 필라멘트가 단선된 경우에는 상기 저항(R20)의 전압이 낮아지고, 상기 증폭기(O2)에 신호가 인가된다.

상기 증폭기(O2)의 출력단자는 상기 안정기제어부의 션트다운(SHUNT DOWN)단자에 로우(LOW)신호를 공급하여 발진주파수의 공급을 중단하여 상기 램프(125)의 구동을 막는다.

상기 불량한 램프가 정상적인 램프로 교체되면, 상기 증폭기(O2)의 출력단자는 하이(HIGH)신호를 상기 안정기제어부(130)의 션트다운단자에 공급하여 상기 안정기제어부(130)가 발진주파수를 출력하도록 한다.

상기한 바와 같은 도 3a의 구성은 램프1(125)의 밝기를 제어하기 위한 구성이다.

설명하고 있지 않지만 도 3b는 램프2(225)의 밝기를 제어하기 위한 디밍회로의 구성을 도시한 것으로 상기 도 3a와 유사한 구성을 갖는다.

상기 도 3b의 동작과정은 상기 도 3a와 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다음은 도면을 참조하여 본 고안에 의한 개별디밍 전자식 안정기의 동작과정에 대해 설명한다.

사용자가 전자식안정기에 상용전원을 인가하면 전자파장해억제 및 정류부(100)를 통해 노이즈가 제거된 전원이 역률개선부(110)에 공급되고, 상기 역률개선부(110)에서는 상기 전파정류된 전원의 역률상태를 개선하여 캐패시터(C9)를 통해 직류전원을 각 구성부에 공급한다.

사용자가 램프를 동작하기 위해 입력장치를 동작하면 상기 입력장치에서 발생하는 PWM신호가 PWM디밍신호수신부(145)에 공급된다.

상기 PWM디밍신호수신부(145)에서는 인가된 제 1 또는, 제 2 PWM신호를 직류전압으로 변환하여 램프전류궤환부(140)에 인가하고, 상기 램프전류궤환부(140)에서는 램프에 인가된 전원과 PWM신호를 비교하여 안정기 제어부(130)에 인가한다.

상기 안정기 제어부(130)에서는 상기 램프전류궤환부(140)에서 인가되는 신호에 따라 램프를 제어하기 위해 발진주파수를 가변하여 인버터부(115)에 전달한다.

상기 안정기 제어부의 발진주파수에 의해 상기 인버터부(115)의 에프이티가 구동하면서 역률개선부(110)에서 인가되는 직류전압을 고주파 펄스전압으로 스위칭하고, 상기 고주파 펄스전압은 직렬공진부(120)에 공급된다.

상기 직렬공진부(120)에서는 상기 인버터부(115)에서 인가된 고주파 펄스전압을 정현파전원으로 변환하여 램프(125)에 인가한다.

따라서, 상기 램프(125)는 상기 정현파신호에 따라 동작하며 상기 램프(125)와 연결된 감지저항(R21)을 통해 램프전류궤환부(140)에 신호가 공급된다.

상기 램프전류궤환부(140)는 상기 PWM디밍신호 수신부(145)에서 인가되는 신호와 상기 감지저항(R21)등을 통해 인가된 신호를 비교하고, 상기 안정기제어소자(IC2)에 신호를 전달하여 상기 안정기제어소자(IC2)가 상기 PWM디밍신호수신부(145)에 인가된 신호에 따라 램프(225)의 동작을 유지하고 제어하도록 한다.

즉, PWM디밍신호 보다 램프전류가 낮은 경우에 램프전류궤환부(140)는 램프전류가 증가되어야 함을 파악하고, 안정기 제어소자에 신호를 공급하여 발진주파수를 낮춘다. 따라서, 상기 램프에 공급되는 전류는 상승하고, 연동하여 상기 램프(125)는 상승한 전류값 만큼 제어된다.

만약, PWM디밍신호 보다 램프전류가 높은 경우에는 상기 램프전류궤환부(140)에서 램프전류가 감소되어야 함을 파악하고, 상기 안정기 제어소자(IC2)에 신호를 공급하여 발진주파수를 높인다. 따라서, 상기 램프에 공급되는 전류는 감소하게 되므로 상기 램프는 전류가 감소한 만큼 제어가 가능하다.

즉, 본 고안에 의한 전자식안정기는 사용자가 입력장치를 통해 상기 PWM디밍신호수신부에 PWM신호 인가시 상기 램프에 인가되는 제 1 PWM신호, 제 2 PWM신호를 추종하며 제어되도록 구성된다.

만약, 사용자가 두 개의 등을 동시에 제어하기 위해 두 PWM디밍신호수신부(145, 245)에 신호를 인가하면 상기한 바와 같이 한 개의 PWM디밍신호수신부에 PWM신호가 인가되어 동작하는 것처럼 각각의 PWM디밍신호수신부(145, 245)에 연결된 안정기제어부(130, 230), 인버터부(115, 215), 직렬공진부(120, 220), 램프전류궤환부(140, 240), 이상상태감지부(135, 235)를 통해 램프(125, 225)의 동작을 각각 제어하는것이 가능하다.

따라서, 본 고안에서는 색온도가 다른 2개의 등을 설치하여 다양한 범위의 색온도를 만드는 것이 가능할 뿐만아니라 임의에 따라 수시로 밝기를 변경하는 것 역시 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안에 의하면, 전자식안정기의 전자파장해억제 및 정류부와 역률개선부에 PWM디밍신호수신부, 안정기제어부, 인버터부, 직렬공진부, 램프전류궤환부 및 이상상태감지부와 램프를 하나 더 포함하여 2개의 등을 각각 디밍제어할 수 있는 것을 기본적인 사상으로 하고 있다.

그리고, 이와 같은 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안에 의하면, 다음과 같은 이점을 제공할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

본 고안에서는 램프를 구동하기 위한 PWM디밍신호수신부를 하나 더 포함하여 램프를 구동하도록 구성하였다.

따라서, 본 고안은 램프를 단독으로 제어하는 것 뿐만아니라 2개의 등을 동시에 제어하는 것 역시 가능하여 동일한 등기구에 설치하여 다양한 색온도를 구현하는 것이 가능한 장점이 있다.

Claims (4)

1. 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 전자파장해억제 및 정류부와; 상기 정류부에서 공급되는 전원의 역률을 개선하는 역률개선부를 구비하고, 두개 이상의 램프의 밝기를 각각 제어하는 전자식안정기에 있어서:

   외부에서 서로 다른 PWM신호를 인가받아 PWM신호에 비례하는 직류전원을 발생하는 두개 이상의 PWM디밍신호수신부와;

   상기 각 PWM디밍신호수신부에 출력된 전류 및 램프에 공급되는 전류상태를 감지하는 두개 이상의 램프전류궤환부와;

   상기 각 램프전류궤환부의 감지신호에 따라 발진주파수를 발생하는 두개 이상의 안정기 제어부와;

   상기 각 안정기제어부의 발진주파수 신호에 따라 고주파 펄스전압을 스위칭하는 두개 이상의 인버터부와;

   상기 각 인버터부의 고주파 펄스전압을 정현파로 변환하고, 예열 변압기로 음극 전압을 공급하여 램프의 밝기를 제어하는 두개 이상의 직렬공진부와;

   상기 각 램프의 전원상태에 기초해서 램프의 수명상태를 판단하는 두개 이상의 이상상태감지부를 포함하여 구성되는 개별디밍 전자식안정기.
2. 제 1항에 있어서:

   상기 PWM 디밍신호수신부는, PWM디밍신호를 일정한 신호로 변환하는 포토커플러와;

   상기 포토커플러의 신호를 인가하여 직류신호로 변환하는 증폭기를 포함하여 구성되는 개별디밍 전자식 안정기.
3. 제 1항에 있어서:

   상기 램프전류궤환회로는, 램프에 인가되는 전류를 평활증폭하는 증폭기와;

   상기 증폭기에서 출력되는 신호에 PWM입력신호를 비교하여 보정전압을 발생하는 차동증폭기와;

   상기 차동증폭기에서 출력되는 신호에 상기 PWM입력신호를 비교하여 램프전류의 상태를 출력하는 증폭기를 포함하여 구성되는 개별디밍 전자식 안정기.
4. 제 1항에 있어서:

   상기 이상상태감지회로는, 램프에 연결되어 전압을 감지하는 저항과;

   감지된 전압을 기초로하여 상기 안정기제어부에 신호를 전달하는 수단을 포함하여 구성되는 개별디밍 전자식 안정기.