KR200396943Y1 - 이그나이터를 제어할 수 있는 안정기 - Google Patents

이그나이터를 제어할 수 있는 안정기 Download PDF

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KR200396943Y1
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이성재
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Abstract

본 고안은 안정기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 램프가 고장 나거나 수명을 다하여 무부하 상태에 있는 경우 이를 감지하여 램프로 제공되는 전력을 차단하는 안정기에 관한 것이다.
본 고안에 상응하는 안정기는, 램프를 시동하기 위한 이그나이터와 램프 점등하기 위한 초크코일 및 역률 개선용 콘덴서를 구비하는 안정기에 있어서, 상기 램프의 무부하 상태를 감지하는 무부하 감지부, 상기 무부하 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 램프의 무부하 상태가 소정 시간 지속되는 경우, 상기 이그나이터의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어 신호에 따라 안정기로 입력되는 전원을 차단하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이그나이터를 제어할 수 있는 안정기{Ballast able to control the ignightor}
본 고안은 안정기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 램프가 고장 나거나 수명을 다하여 무부하 상태에 있는 경우 이를 감지하여 램프로 제공되는 전력을 차단하는 안정기에 관한 것이다.
메탈할라이드 램프 방전관에는 액체 수은, 고체 필(pill), 기체 아르곤의 순으로 봉입한다. 필은 할로겐 원소인 요드와 금속원소가 고체형태로 합성된 알갱이 모양이다. 램프에 시동전압이 인가되면 방전관에 봉인된 아르곤 가스가 절연파괴되어 가늘고 긴 청색 빛인 글로우 방전이 0.5~1초 정도 유지되다가 방전관 내부온도가 상승하게 되고, 이때 수은 원자가 기체화되어 아크 방전으로 전이 된다. 또한 봉입된 금속원소들의 기체화로 금속 아크방전이 주를 이루며 금속의 종류에 따라 연색성과 색온도가 다르게 된다.
메탈할라이드 램프와 같은 방전 램프는 아크 방전에 의한 발광을 이용하고 있는데, 램프의 전압을 그대로 인가해서 아크 방전을 일으키면 전류가 계속 증가하여 램프가 파괴되어 버린다. 이러한 램프의 파괴를 방지하기 위해, 전류를 제어하여 방전을 안정시키도록 안정기가 램프에 직렬로 접속된다.
도 1은 방전 램프의 전류를 제어하기 위한 통상의 안정기를 설명하는 도면이다. 도 1을 참고로, 통상의 안정기는 램프를 안전하기 점등시키는 초크 코일(10), 램프를 시동시키는 이그나이터(20), 역률을 개선하는 역률개선용 콘덴서(C2)를 포함하고 있다.
교류전원전원(AC 220v)의 전원선(Ln1, Ln2)에 초크 코일(10)과 방전 램프(30)가 직렬로 접속되어 있으며, 방전램프(30)와 병렬로 역률개선용 콘덴서(C2)가 접속되어 있다. 초크 코일(10)의 1차 권선(L1)의 임의 탭단자에 콘덴서(C1)와 사이리스터(SCR)를 직렬로 접속하고, 사이리스터(SCR)의 게이트 단자에는 저항(R1), 다이오드(D1) 및 저항(R2, R3)에 의해 생성되는 트리거 신호가 입력된다.
전원선(Ln1, Ln2)을 통하여 교류입력 전원을 가하여 전원선(Ln2)의 전위가 +가 되고 전원선(Ln1)의 전위가 - 가 되는 순간, 순방향 다이오드(D2)와 콘덴서(C1), 초크코일(10)의 1차 권선(L1)의 폐루프를 통해 콘덴서(C1)가 충전된다. 콘덴서(C1)에 충전된 전압은 극성이 바뀌는 순간 교류입력전압과 합쳐져서 2배의 전압이 사이리스터(SCR)의 애노드 단자에 공급됨과 동시에 저항(R1), 다이오드(D1) 및 저항(R2, R3)에 의해 발생된 트리거 신호가 사이리스터(SCR)의 게이트에 가해진다. 콘덴서(C1)와 사이리스터(SCR) 애노드 단자에 걸려 있던 2배의 전압은 초크 코일(10)의 2차 권선(L2)을 통해 방전되며, 그 결과 초크 코일(10)의 1차 권선(L1)과 2차 권선(L2)의 권선비에 의해 램프의 점등에 필요한 높은 전압이 공급된다. 상기 공급되는 높은 전압은 콘덴서(C1), 저항(R4), 초크 코일(10)의 1차 권선(L1)에 의해 설정된 시정수를 주기로 고압 펄스가 발생하여 램프가 점등될 때까지 계속해서 공급된다.
상기에서 설명한 고압 방전 램프용 안정기에서 있어서, 이그나이터(20)는 램프가 점등되는 초기의 무부하 상태에서 트리거 펄스 신호를 발생하여 램프를 시동시킨다. 그러나, 램프가 수명을 다하거나 고장나서 계속적인 무부하 상태를 지속할 때 이그나이터(20)는 일정 주기로 계속해서 트리거 신호를 발생한다. 이로 인해, 초크 코일(10)이 열화되고 램프에는 높은 전압이 유기되므로 감전 위험성이 있다. 또한, 이그나이터(20) 구성회로의 콘덴서(c1) 및 사이리스터(SCR)이 파괴되어 안정기 고장을 초래한다.
본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 램프의 계속적인 무부하 상태를 감지하여 이그나이터의 동작을 제어할 수 있는 안정기를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 안정기는, 램프를 시동하기 위한 이그나이터와 램프 점등하기 위한 초크코일 및 역률 개선용 콘덴서를 구비하는 안정기에 있어서, 상기 램프의 무부하 상태를 감지하는 무부하 감지부, 상기 무부하 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 램프의 무부하 상태가 소정 시간 지속되는 경우, 상기 이그나이터의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어 신호에 따라 안정기로 입력되는 전원을 차단하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 상응하는, 램프의 무부하를 감지하는 안정기를 설명하는 도면이다. 도 2를 참고로, 본 고안에 상응하는 안정기는 램프(260)를 안정적으로 점등시키기 위한 초크코일(210), 램프(260)를 시동하기 위한 이그나이터(220), 역률 개선용 콘덴서(C), 무부하 감지부(230), 제어부(240) 및 스위치부(250)를 포함하고 있다.
상기 초크 코일(210), 이그나이터(220) 및 역률 개선용 콘덴서(C)의 구성과 작동은 도 1에 설명된 초크 코일(10), 이그나이터(20) 및 역률 개선용 콘덴서(C2)와 동일하며, 이하 설명의 간소화를 위해 이에 대한 설명은 생략한다.
상기 램프(260)가 고장나거나 또는 수명을 다하는 경우, 램프(260)는 무부하 상태를 지속하게 된다. 이러한 경우에도, 이그나이터(220)는 소정 주기로 계속해서 트리거 신호를 발생하여 램프(260)에는 높은 전압이 계속해서 인가된다. 무부하 감지부(230)는 상기 램프(260)가 고장나거나 또는 수명을 다하여 발생하는 계속적인 무부하 상태를 감지한다. 제어부(240)는 상기 무부하 감지부(230)의 감지 결과에 기초하여 안정기로 입력되는 전원을 제어한다. 무부하 감지부(230)를 통해 램프(260)가 소정 시간 이상으로 계속적인 무부하 상태를 유지하는 경우, 제어부(240)는 안정기로 입력되는 전원을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 스위치부(250)는 상기 제어 신호에 의해 안정기로 입력되는 전원을 오프하여 이그나이터(220)가 계속해서 트리거 신호를 발생하지 않도록 한다.
본 고안에 따른 안정기는 램프의 고장 등으로 인한 지속적인 무부하 상태를 감지하여 안정기로 제공되는 전력을 차단시켜줌으로써, 초크 코일이 열화되거나 램프의 높은 전압으로 인한 감전 위험성을 줄여준다. 또한, 이그나이터의 구성회로인 콘덴서 또는 사이리스터가 파괴되는 것을 방지한다.
도 1은 방전 램프의 전류를 제어하기 위한 통상의 안정기를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 상응하는, 램프의 무부하를 감지하는 안정기를 설명하는 도면이다.
-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-
10 : 초크 코일 20 : 이그나이터
30 : 램프 210 : 초크 코일
220 : 이그나이터 230 : 무부하 감지부
240 : 제어부 250 : 스위치부
260 : 램프

Claims (2)

  1. 램프를 시동하기 위한 이그나이터와 램프 점등하기 위한 초크코일 및 역률 개선용 콘덴서를 구비하는 안정기에 있어서,
    상기 램프의 무부하 상태를 감지하는 무부하 감지부;
    상기 무부하 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 램프의 무부하 상태가 소정 시간 지속되는 경우, 상기 이그나이터의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어 신호에 따라 안정기로 입력되는 전원을 차단하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안정기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 램프는
    메탈할라이드 램프 또는 나트륨 램프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 안정기.
KR20-2005-0019048U 2005-06-30 2005-06-30 이그나이터를 제어할 수 있는 안정기 KR200396943Y1 (ko)

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