KR20060012682A

KR20060012682A - 고광도 표시등 장치

Info

Publication number: KR20060012682A
Application number: KR1020040061266A
Authority: KR
Inventors: 나성계
Original assignee: 주식회사 신성일렉스
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2006-02-09
Also published as: KR100602936B1

Abstract

본 발명은 고광도 표시등 장치를 개시한다. 본 발명은 주변 조도에 따라서 주간, 황혼, 야간모드에 응답하여 교류전력을 제어하여 직류고전압을 발생하고, 소정 주기를 가지는 트리거펄스를 발생하고, 상기 직류 고전압에 트리거 신호를 중첩하여 2선 케이블을 통하여 출력하는 지상제어박스와, 항공 장애물의 상단에 설치되어 상기 2선 케이블을 통해 상기 지상제어박스와 연결되고, 상기 2선 케이블을 통하여 제공되는 중첩신호로부터 트리거 펄스를 검출하고, 검출된 트리거 펄스에 의해 고광도 표시등을 소정 주기로 구동시키는 표시등 박스를 구비한 고광도 표시등 장치에 있어서, 지상제어박스에 설치되어 상기 트리거 펄스를 발생하는 트리거펄스 발생부는 소정 주기를 가지며 소정 펄스폭을 가진 펄스 폭 신호를 발생하는 펄스 폭 신호 발생부와, 펄스신호에 응답하여 펄스폭 구간에서만 고주파 펄스열을 발생하는 고주파 펄스열 발생부와, 고주파 펄스열를 수백볼트로 증폭하는 증폭부와, 직류 고전압에 증폭된 고주파 펄스열을 트리거 펄스열로 중첩하는 중첩부를 포함한다. 따라서, 수백 m의 장거리 전송시 안전하게 트리거 펄스열을 전송할 수 있고, 수 kV를 수백 V로 다운시킴으로써 절연파괴 등을 방지할 수 있다.

Description

고광도 표시등 장치{HIGH BRIGHTNESS FLASH LIGHT APPARATUS FOR WARNING OBSTRUCTION}

도 1은 본 발명에 의한 바람직한 제1실시예의 고광도 표시등 장치를 도시한 도면이다.

도 2는 도 1의 릴레이 접점 보호부의 바람직한 제1실시예의 상세 회로 구성을 나타낸 도면이다.

도 3은 도 1에 도시한 트리거 펄스 발생부의 바람직한 제1실시예의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4는 도 1의 트리거 회로의 바람직한 제1실시예의 회로 구성을 나타낸 도면이다.

도 5는 도 2의 각부의 동작상태를 설명하기 위한 파형도이다.

도 6은 도 3의 각부의 동작상태를 설명하기 위한 파형도이다.

도 7은 본 발명에 의한 바람직한 제2실시예의 고광도 표시등 장치를 도시한 도면이다.

도 8는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 트리거회로의 상세 회로를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 설명 *

10 : 지상제어박스 20 : 표시등 박스

110 : 고전압 발생부 120 : 모드선택부

130 : 조도센서부 140 : 모드절환 판단부

150 : 릴레이 접점 보호부 160 : 트리거펄스 발생부

본 발명은 항공장애물 고광도 표시등 장치에 관한 것으로서, 특히 주간 및 야간에 항공 장애물을 표시하기 위하여 표시등 장치와 전원제어장치를 분리하여 설치한 분리형 고광도 표시등 장치에 관한 것이다.

본 출원인은 항공 장애물 고광도 표시등 장치(특허등록 제 268763)를 등록한 바 있다.

고광도 표시등 장치는 트리거 펄스에 응답하여 수 kV의 방전개시전압을 크세논 방전 표시등의 양단에 인가하여 방전을 시킴으로써 주간에는 200,000칸델라, 황혼에는 20,000칸델라, 야간에는 4,000칸델라의 밝기로 점멸한다.

수백 M이상의 장거리를 단 펄스성의 트리거 신호를 전송할 경우 트리거 신호의 펄스폭이 좁고 레벨이 높기 때문에 쉽게 감쇄되거나, 주변회로의 절연 파괴 등의 오동작이 우려된다.

또한, 직류고압을 램프에 공급함에 있어 주간, 황혼, 야간모드에 따라 커패시턴스를 가변함으로써 공급되는 에너지량을 달리한다. 커패시턴스를 가변하기 위해서 복수의 커패시터들을 고압 릴레이를 사용하여 모드 절환동작을 수행한다. 이러한 모드절환 동작시 릴레이 접점에서 큰 아크 전류가 흐르게 되므로 릴레이 접점이 손상되어 수명을 단축시키는 문제가 있다. 또한, 고가의 진공접점 릴레이를 사용하게 되면 제작비용이 상승하는 문제가 있다.

또한, 종래의 방식에서는 고압직류에서 릴레이 접점의 아크손상을 줄이기 위하여 다이오드를 사용하여 맥류상태에서 제어하는 방식을 채택하고 있다. 이 경우 다이오드의 전단에서 캐패시터의 접점을 설치한다. 그러므로, 캐패시터에 충전된 고압 직류 에너지가 다이오드를 통하여 순간적으로 방전하게 되므로 다이오드가 소손되는 경우가 발생될 우려가 있다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 수 kV의 단 펄스성의 트리거 신호를 수백 V의 고주파 트리거 펄스열로 구성함으로써, 트리거 실패의 오동작을 방지하고, 전압을 다운할 수 있는 고광도 표시등 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고광도 표시등의 밝기 모드 절환시 릴레이 접점의 소손을 방지하여 장시간 수명을 연장할 수 있는 고광도 표시등 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주변 조도에 따라서 주간, 황혼, 야간모드에 응답하여 교류전력을 제어하여 직류고전압을 발생하고, 소정 주기를 가지는 트리거 펄스를 발생하고, 직류고전압에 트리거 신호를 중첩하여 2선 케이블을 통하여 출력하는 지상제어박스와, 항공 장애물의 상단에 설치되어 2선 케이블을 통해 지상제어박스와 연결되고, 2선 케이블을 통하여 제공되는 중첩신호로부터 트리거 펄스를 검출하고, 검출된 트리거 펄스에 의해 고광도 표시등을 소정 주기로 구동시키는 표시등 박스를 포함한다.

지상제어박스에 설치되어 트리거 펄스를 발생하는 트리거 펄스 발생부는, 소정 주기를 가지며 소정 펄스폭을 가진 펄스 폭 신호를 발생하는 펄스 폭 신호 발생부와, 펄스신호에 응답하여 펄스폭 구간에서만 고주파 펄스열을 발생하는 고주파 펄스열 발생부와, 고주파 펄스열를 수백볼트로 증폭하는 증폭부와, 직류 고전압에 상기 증폭된 고주파 펄스열을 트리거 펄스열로 중첩하는 중첩부를 포함한다.

또한, 본 발명의 트리거펄스 발생회로는 상기 주간, 황혼, 야간 모드로 모드절환시 상기 트리거 펄스 발생부를 수초동안 오프(Off)시키는 릴레이 접점 보호부를 더 포함한다.

또한, 릴레이 접점 보호부는 주변 조도가 황혼 조도 이하로 떨어지면 제1 조도검출신호를 발생하는 제1 조도센서와, 주변 조도가 야간 조도 이하로 떨어지면 제2 조도검출신호를 발생하는 제2 조도센서와, 상기 제1 조도검출신호의 엣지(edge)를 검출하여 수 초의 펄스 폭을 갖는 제1 엣지검출펄스를 출력하는 제1 엣지검출회로와, 제2 조도검출신호의 엣지를 검출하여 수 초의 펄스 폭을 가진 제2 엣 지검출펄스를 출력하는 제2 엣지검출회로와, 제1 및 제2 엣지검출펄스들에 응답하여 모드 절환시 상기 트리거펄스 발생부를 온(On)/오프(Off) 제어하는 온/오프제어회로를 포함한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도1은 본 발명에 의한 고광도 표시등 장치를 도시한 도면이다.

도1을 참고하면 본 발명에 의한 고광도 표시등 장치는 지상에 설치되는 지상제어박스(10)와 산업용 굴뚝과 같은 항공장애물의 첨두에 설치되는 표시등 박스(20)를 포함한다. 지상제어박스(10)와 표시등 박스(20)는 수십 내지 수킬로미터의 길이를 가진 2선 케이블(30)에 의해 전기적으로 연결된다.

지상제어박스(10)는 고전압 발생부(110), 모드선택부(120), 조도센서부(130), 모드절환 판단부(140), 릴레이 접점 보호부(150), 트리거펄스 발생부(160)를 포함한다.

고전압 발생부(110)는 200~240V의 교류전압을 입력받아 수 KV의 고전압으로 승압시키는 고압 트랜스(HVT; 1110)와 상기 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환시키기 위한 정류기(1120)를 포함한다.

모드선택부(120)는 정류기(1120)를 통해 정류된 직류 고전압을 입력하여 주간, 황혼, 야간모드에 응답하여 에너지 저장량을 가변한다. 모드 선택부(120)는 포지티브 라인(LP)와 네가티브 라인(LN) 사이에 연결된 커패시터(C1)를 포함한다. 또한, 포지티브 라인(LP)와 네가티브 라인(LN) 사이에는 저항(R1)과 커패시터(C2)가 직렬로 연결된 제1 직렬구조가 형성된다. 또한, 포지티브 라인(LP)와 네가티브 라 인(LN) 사이에는 저항(R2)과 커패시터(C3)가 직렬로 연결된 제2 직렬구조가 형성된다. 상기 제1 직렬구조에 포함되는 저항(R1)의 양단에는 릴레이 점점(SW1)이 병렬 연결되고, 상기 제2 직렬구조에 포함되는 저항(R2)의 양단에는 릴레이 접점(SW2)이 병렬 연결된다.

릴레이 접점(SW1, SW2)은 모드절환 판단부(140)에서 발생하는 모드절환 제어신호들(MCS1, MCS2)에 의해 온/오프 제어된다. MCS2는 황혼조도에서 넌액티브되어 다음날 일출 전 조도까지 유지된다. MSC1은 야간조도에서 넌액티브상태를 유지한다.

그러므로, 주간에는 릴레이 접점(SW1, SW2)이 모두 온상태를 유지한다. 따라서, 커패시터들(C1, C2, C3)의 병렬연결에 의해 에너지를 최대로 충전된다. 충전된 에너지는 트리거시에 일시에 램프(220)를 통하여 방전되므로 가장 밝게 즉, 200,000칸델라의 밝기로 램프를 밝히게 된다.

황혼조도에서는 릴레이 접점(SW2)가 MCS2의 넌액티브동작에 의해 오프된다. 따라서, 커패시터들(C1, C2, C3)의 병렬연결에서 C3가 제거되므로 C1 및 C2에 의해 에너지가 중간정도로 충전된다. 충전된 에너지는 트리거시에 일시에 램프(220)를 통하여 방전되므로 중간 밝기 즉, 20,000칸델라의 밝기로 램프를 밝히게 된다.

야간조도에서는 릴레이 접점(SW1, SW2)가 MCS1, MCS2의 넌액티브동작에 의해 모두 오프된다. 따라서, 커패시터들(C1, C2, C3)의 병렬연결에서 C2, C3가 제거되므로 C1에 의해 에너지가 최소로 충전된다. 충전된 에너지는 트리거시에 일시에 램프(220)를 통하여 방전되므로 최소 밝기 즉, 4,000칸델라의 밝기로 램프를 밝히게 된다.

본 발명에서는 모드선택부의 회로구성에서 종래의 다이오드를 제거함으로써 다이오드 소손에 의한 장치의 오동작 또는 고장 등의 문제점을 방지할 수 있다.

조도센서부(130)는 황혼 조도를 검출하기 위한 제1 조도센서(1310)와 야간 조도를 검출하기 위한 제2 조도센서(1320)를 포함한다.

제1 조도센서(1310)는 기 설정된 황혼 조도 레벨 이하로 주변 조도가 떨어지는 경우에 동작하여 제1 조도검출신호(IS1)를 발생하여 모드절환 판단부(140)와 릴레이 접점 보호부(150)로 제공한다.

제2 조도센서(1320)는 기 설정된 야간 조도 레벨 이하로 주변 조도가 떨어지는 경우에 동작하여 제2 조도검출신호(IS2)를 발생하여 모드절환 판단부(140)와 릴레이 접점 보호부(150)로 제공한다.

모드절환 판단부(140)는 제1 조도센서(1310)와 제2 조도센서(1320)에서 각각 발생되는 제1 조도검출신호(IS1)와 제2 조도검출신호(IS2)들을 입력받고, 제1 및 제2 조도검출신호들(IS1, IS2)에 의해 각각의 모드에 적합한 고광도 표시등(160)의 밝기를 설정하기 위해 릴레이 접점(SW1, SW2)을 스위칭 구동하기 위한 릴레이 구동회로를 포함하고 모드절환 신호들(MCS1, MCS2)을 각각 발생한다.

릴레이 접점 보호부(150)는 제1 조도센서(1310)와 제2 조도센서(1320)에서 발생되는 제1 조도 검출신호(IS1)와 제2 조도 검출신호(IS2)로부터 소정 시간 지연된 신호와의 차이를 비교하여 트리거펄스 발생부를 제어하는 온/오프 제어신호(CTL)를 발생시킨다.

트리거 펄스 발생부(160)는 온/오프 제어신호(CTL)에 응답하여 고주파 트리거 펄스열을 주기적으로 발생하여 트랜스(T1)의 1차권선(W1)에 제공한다. 트랜스(T1)의 2차권선(W2)의 일측은 커패시터(C4)를 거쳐서 포지티브 라인(LP)에 연결되고, 타측은 커패시터(C5)를 거쳐서 네가티브 라인(LN)에 연결된다. 커패시터(C4, C5)는 직류는 차단하고 고주파 트리거 펄스열은 통과시킨다. 트랜스(T1)의 2차권선(W2)이 연결되는 포지티브 라인(LP)과 네가티브 라인(LN)들은 증폭된 고주파 트리거 펄스열이 모드 선택부(120)로 전달되는 것을 방지하기 위해 각각 고주파 저지용 인덕터(L1, L2)를 포함한 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

표시등 박스(20)는 트리거 회로(210)와 고광도 램프(220)를 포함한다. 램프의 일단은 포지티브 라인(LP)에 연결되고, 타단은 제2트랜스(T3)의 2차권선을 통하여 네가티브 라인(LN)에 연결된다. 트리거회로(210)의 입력단은 제1트랜스(T2)의 2차권선에 연결되고, 출력단은 제2트랜스(T3)의 1차권선에 연결된다. 제1트랜스(T2)의 1차권선의 일단은 커패시터(C6)를 거쳐서 포지티브라인(LP)에 연결되고, 타단은 커패시터(C7)를 거쳐서 네가티브 라인(LN)에 연결된다. 커패시터(C6, C7)는 직류 고전압은 차단하고 고주파 트리거 펄스열은 통과시킨다.

따라서, 고주파 트리거 펄스열은 트랜스(T1)을 통하여 수KV의 직류 고전압에 중첩되어 케이블(30)을 통하여 표시등 박스(20)에 전달된다. 표시등 박스(20)의 제 1트랜스(T2)를 통하여 고주파 트리거 펄스열이 트리거 회로(210)에 전달된다. 트리거 회로(210)는 고주파 트리거 펄스열에 응답하여 제2 트랜스(T3)를 통하여 램프(220)를 트리거하여 고압방전을 유도한다.

본 실시예에서는 트리거 트랜스 및 램프의 직렬 연결 구성을 예시하였으나 램프와 제2 트랜스를 병렬로 연결한 구성에 대해서도 마찬가지로 동작이 가능하다.

도 2는 릴레이 접점 보호부의 상세 회로를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 릴레이 접점 보호부(150)는 제1 엣지 검출회로(151), 제2 엣지 검출회로(152) 및 온/오프 제어회로(153)를 포함한다.

제1 엣지 검출회로(151)는 제1 조도검출신호(IS1)를 소정 시간 지연시킨 제1 조도지연검출신호(DIS1)를 생성하는 지연기(1510)와 제1 조도검출신호(IS1)과 제1 조도지연검출신호(DIS1)를 비교하여 제1 엣지검출신호(ED1)을 생성하는 배타적 논리곱 게이트(G1)를 포함한다.

제2 엣지 검출회로(420)는 제2 조도검출신호(IS2)를 소정 시간 지연시킨 제2 조도지연검출신호(DIS2)를 생성하는 지연기(1520)와 제2 조도검출신호(IS2)와 제2 조도지연검출신호(DIS2)를 비교하여 제2 엣지검출신호(ED2)를 생성하는 배타적 논리곱 게이트(G2)을 포함한다.

여기서 지연기(1510, 1520)는 모드 절환시 릴레이 점점을 보호하기 위하여 수초 정도의 지연특성을 가진다.

온/오프 제어회로(153)는 제1 엣지검출신호(ED1)의 입력을 제어하는 다이오드(D3)와 제2 엣지검출신호(ED2)의 입력을 제어하는 다이오드(D4) 및 다이오드(D3, D4)의 출력신호에 의해 구동되는 트랜지스터(TR)와 트랜지스터(TR)에 의해 구동되는 릴레이(RY)를 포함한다. 릴레이(RY)는 트랜지스터의 턴온시에 여자되어 릴레이 접점을 구동하는 제어신호(CTL), 즉 자기력을 발생한다.

도 3은 트리거 펄스 발생회로의 구성을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 트리거 펄스 발생회로(1610)는 펄스 폭 신호 발생부(1611), 고주파 펄스열 발생부(1612) 및 증폭부(1613)를 포함한다. 트리거 펄스 발생회로(1610)는 제어신호(CTL)에 의해 온오프되는 릴레이접점(SW3)을 통하여 동작전압(VCC)을 공급받는다. 릴레이 접점(SW3)은 통상시에는 온상태를 유지하다가 제어신호(CTL)의 액티브 상태에서 오프된다. 즉, 릴레이 접점 보호부(150)의 릴레이(RY)가 여자될 경우에 턴오프(turn-off)되는 구조를 가진다. 그러므로, 트리거 펄스 발생회로(1610)는 제어신호가 공급되지 않는 노말(normal)모드에서는 전원을 공급받아 정상적으로 동작하고, 릴레이 접점 보호모드에서는 전원이 차단되어 동작을 정지하여 고주파 트리거 펄스열의 발생을 중단하게 된다.

펄스 폭 신호 발생부(1611)는 소정 펄스 폭을 갖는 펄스 폭 신호(PLS)를 발생한다. 고주파 펄스열 발생부(1612)는 펄스 폭 신호(PLS)에 응답하여 펄스 폭 신호의 액티브 구간에서만 수십 ㎑의 주파수를 갖는 고주파 펄스열(RFT)을 발생한다. 증폭부(1613)는 고주파 펄스열(RFT)을 입력받아 수백 볼트로 증폭하여 증폭된 고주파 펄스열(ATP)을 발생한다.

중첩부(1620)는 트랜스(T1)를 포함하고, 트랜스(T1)의 2차 권선(W2)이 2선 케이블에 직접 연결된 구조로 형성된다. 중첩부(1620)는 고전압 발생부(110)에서 승압된 고주파 펄스열(APT)을 증폭한다. 또한, 고전압 발생부(110)에서 승압된 직류 레벨의 고전압과 승압된 고주파 펄스열(APT)를 중첩시켜 수백 볼트(V)의 트리거 펄스열로 출력하여 표시등 박스(20)에 제공한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 트리거회로의 상세 회로를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 트리거회로(210)는 제1 트랜스(T2), 다이오드(D1, D2), 커패시터(C8), 양방향성 2단자 사이리스터(D1AC), 제2 트랜스(T3)를 포함한다. 다이오드(D1)의 애노우드는 제1 트랜스(T2)의 2차권선의 일단에 연결되고 캐소우드는 노드(N1)에 연결된다. 다이오드(D2)의 캐소우드는 노드(N1)에 연결되고, 애노우드는 제1 트랜스(T2)의 타단에 연결된다. 커패시터(C8)는 다이오드(D2)에 병렬로 연결된다. 사이리스터(DIAC)의 일단은 노드(N1)에 연결되고, 타단은 제2 트랜스(T3)의 1차권선의 일단에 연결된다. 제2 트랜스의 1차권선의 타단은 제1 트랜스(T2)의 타단에 연결된다.

따라서, 제1 트랜스(T2)를 통하여 고주파 트리거 펄스열이 트리거회로(210)에 인가되면 다이오드(D1)를 통하여 정류되고, 정류된 고주파 트리거 펄스열은 커패시터(C8)에 충전된다. 커패시터(C8)의 충전전압이 DIAC의 양단 트리거 전압 이상으로 증가되면 DIAC을 통하여 트리거 전류가 제2트랜스(T3)의 1차권선에 공급된다. 제2트랜스(T3)의 1차권선과 2차권선의 권선비에 의해 2차권선에 트리거 전압이 유도되어 램프(220)가 방전 개시된다.

도 5 및 도 6은 각 부의 동작 파형을 나타낸다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5의 제1 조도검출신호(IS1)는 제1 엣지 검출회로(151)에 포함된 지연기(1510)를 통과하면서 수초 지연된 제1 조도지연검출신호(DIS1)로 출력된다. 제1 조도검출신호(IS1)와 제1 조도지연검출신호(DIS1)는 배타 적 논리곱 게이트(G1)를 통해 배타적 논리곱이 수행되어 제1 조도검출신호(IS1)와 제1 조도지연검출신호(DIS1)의 위상차가 발생하는 폭만큼 즉, 수초의 펄스폭을 가지는 제1 엣지검출신호(ED1)로 형성된다.

도5의 제2 조도검출신호(IS2)는 제2 엣지검출회로(152)에 포함된 지연기(1520)를 통과하면 수초 지연된 제2 조도지연검출신호(DIS2)로 출력된다. 제2 조도검출신호(IS2)와 제2 조도지연검출신호(DIS2)는 배타적 논리곱 게이트(G2)을 통해 배타적 논리곱이 수행되어 제2 조도검출신호(IS2)와 제2 조도지연검출신호(DIS2)의 위상차가 발생하는 폭만큼 수초의 펄스폭을 가지는 제2 엣지검출신호(ED2)로 형성된다.

따라서, 조도가 황혼 및 야간으로 변하는 시점에서 모드절환에 응답하여 수초동안 고주파 트리거 펄스열의 발생을 차단하기 위한 제어신호가 얻어지게 된다. 그러므로, 주변 조도에 따라 밝기모드 절환시 릴레이 접점의 스위칭 동작시에는 트리거 펄스열의 발생이 차단되므로 접점에서의 아크발생을 방지하여 접점의 소손을 방지할 수 있으므로 부품의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 펄스 폭 신호 발생부(1611)는 도 3에 도시된 바와 같이 분당 40회 네지 60회 정도의 주기를 가지며 소정 펄스 폭을 갖는 펄스 폭 신호(PLS)를 발생한다. 고주파 펄스열 발생부(1612)는 펄스 폭 신호(PLS)의 펄스폭동안 도 3에 도시된 바와 같이 수십 ㎑의 주파수를 가진 고주파 펄스열(RFT)을 발생한다. 증폭부(1630)는 고주파 펄스열(RFT)을 도 3에 도시된 바와 같이 고주파 펄스열(RFT)을 입력 받아 수백 볼트로 증폭된 고주파 펄스열(ATP)을 발생한다.

그러므로, 단 펄스성의 트리거 신호를 전송하는 경우에 발생하는 신호 감쇄로 제대로 전송되지 못하거나 단거리만 전송하는 등의 문제점을 고주파 펄스열로 구성함으로써 수킬로미터까지 장거리 전송이 가능하고, 펄스폭을 조정함으로써 트리거 신호의 전송 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도7은 본 발명에 의한 바람직한 제2실시예의 고광도 표시등 장치를 도시한 도면이다.

도7에 도시된 제2실시예와 도1에 도시된 제1실시예를 상호 비교하여 설명하면 다음과 같다.

도1을 참고하면, 트리거 펄스 발생부(160)는 트리거 펄스 발생회로(1610)와 중첩부(1620)을 포함한다. 트리거 펄스 발생회로(1610)에서 생성되는 수백 볼트로 증폭된 고주파 펄스열(ATP)은 트랜스(T1)을 포함한 중첩부(1620)에 의해 2선 케이블의 포지티브 라인(LP)과 네거티브 라인(LN)에 중첩된다. 또한 고주파 펄스열은 트랜스(T1)의 권선비에 의해 증폭되어 표시등 박스(20)로 전송되는 구조로 형성된다.

도7에 도시된 본 발명의 제2실시예에서는 도1에 도시된 중첩부(1620)를 생략하여 고광도 표시등을 구동시키는 방법을 제시한다. 따라서, 도1에 도시된 중첩부(1620)을 제외하고는 도1과 동일함으로 제2실시예에서 특징이 되는 부분을 제외한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

고전압 발생부(710)에서 교류전압에 응답하여 발생되는 직류 고전압은 제1케이블(90)을 통하여 표시등 박스(80)로 전송된다. 트리거 펄스 발생회로(760)에서 발생되는 승압된 고주파 펄스열(APT)은 독립된 제2케이블(TC)을 통하여 표시등 박스는 전송되는 구조로 형성된다. 즉, 직류고전압과 승압된 고주파 펄스열(APT)은 서로 다른 전송경로를 통하여 표시등 박스(80)로 전송된다. 따라서, 지상제어박스(760)에서 승압된 고주파 펄스열(APT)를 2선 케이블에 중첩시킬 때 발생하는 신호의 왜곡 및 손실 또는 표시등 박스(80)에서 승압된 고주파 펄스열(APT)를 검출할 때 발생하는 신호의 왜곡 및 손실을 방지할 수 있다.

도8은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 트리거회로의 상세 회로를 도시한 도면이다.

트리거회로(810)는 제1 트랜스(T21), 다이오드(D11, D21), 커패시터(C81), 양방향성 2단자 사이리스터(D1AC), 제2 트랜스(T31)를 포함한다. 다이오드(D11)의 애노우드는 제1트랜스(T21)의 2차권선의 일단에 연결되고 캐소우드는 노드(N11)에 연결된다. 다이오드(D21)의 캐소우드는 노드(N11)에 연결되고, 애노우드는 제1 트랜스(T21)의 타단에 연결된다. 커패시터(C81)는 다이오드(D21)에 병렬로 연결된다. 사이리스터(DIAC)의 일단은 노드(N11)에 연결되고, 타단은 제2 트랜스(T31)의 1차권선의 일단에 연결된다. 제2 트랜스(T31)의 1차권선의 타단은 제1 트랜스(T21)의 타단에 연결된다.

따라서, 제2 케이블(TC)를 통하여 제1 트랜스(T21)를 전송되는 승압된 고주파 트리거 펄스열(ATP)이 트리거회로(810)로 인가되고, 직류고전압은 제1 케이블(90)의 포지티브 라인(LPN)과 네거티브 라인(LNN)을 통하여 고광도 표시등(820)으로 입력된다. 승압된 고주파 트리거 펄스열(ATP)이 트리거 회로(810)에 인가되면 다이오드(D11)를 통하여 정류되고, 정류된 고주파 트리거 펄스열(ATP)은 커패시터(C81)에 충전된다. 커패시터(C81)의 충전전압이 DIAC의 양단 트리거 전압 이상으로 증가되면 DIAC을 통하여 트리거 전류가 제2 트랜스(T31)의 1차권선에 공급된다. 제2트랜스(T31)의 1차권선과 2차권선의 권선비에 의해 2차권선에 트리거 전압이 유도되어 램프(220)가 방전 개시된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 고주파 트리거 펄스열을 사용함으로써 전송라인의 신호감쇄로 인한 트리거 펄스의 전송 실패를 방지할 수 있고, 전송거리에 따라 고주파 펄스열의 폭을 조정할 수 있으므로 수킬로미터까지 장거리 전송도 가능하다.

또한, 고주파 트리거 펄스열을 사용함으로써 트리거 펄스의 전압을 수백 볼트정도로 다운시킬 수 있으므로 수킬로볼트의 고전압에 의한 절연파괴 등의 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 고광도 표시등의 밝기 모드 절환시 트리거 펄스의 발생을 차단함으로써 릴레이 접점의 스위칭시 고압아크전류에 의한 접점소손을 방지할 수 있어서 수 명을 연장시킬 수 있고, 저가의 릴레이 부품으로 대체할 수 있으므로 원가절감의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 독립된 고주파 펄스열을 전송하는 펄스열 전송 케이블을 사용하여 고주파 펄스열의 원거리 전송 시 발생 가능한 신호의 왜곡 및 손실을 방지할 수 있다.

Claims

주변 조도에 따라서 주간, 황혼, 야간모드에 응답하여 교류전력을 제어하여 직류고전압을 발생하고, 소정 주기를 가지는 트리거펄스를 발생하고, 상기 직류고전압에 트리거 신호를 중첩하여 2선 케이블을 통하여 출력하는 지상제어박스와, 항공 장애물의 상단에 설치되어 상기 2선 케이블을 통해 상기 지상제어박스와 연결되고, 상기 2선 케이블을 통하여 제공되는 중첩신호로부터 트리거 펄스를 검출하고, 검출된 트리거 펄스에 의해 고광도 표시등을 소정 주기로 구동시키는 표시등 박스를 구비한 고광도 표시등 장치에 있어서,

상기 지상제어박스에 설치되어 상기 트리거 펄스를 발생하는 트리거 펄스 발생부는,

소정 주기를 가지며 소정 펄스폭을 가진 펄스 폭 신호를 발생하는 펄스 폭 신호 발생부;

상기 펄스신호에 응답하여 펄스폭 구간에서만 고주파 펄스열을 발생하는 고주파 펄스열 발생부;

상기 고주파 펄스열를 수백볼트로 증폭하는 증폭부; 및

상기 직류 고전압에 상기 증폭된 고주파 펄스열을 트리거 펄스열로 중첩하는 중첩부를 구비한 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
제1항에 있어서, 상기 지상제어박스는 상기 주간, 황혼, 야간 모드로 모드절 환시 상기 펄스 폭 신호발생부를 수초동안 오프시키는 릴레이 접점 보호부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
제2항에 있어서, 상기 릴레이 접점 보호부는

주변 조도가 황혼 조도 이하로 떨어지면 제1 조도검출신호를 발생하는 제1 조도센서;

주변 조도가 야간 조도 이하로 떨어지면 제2 조도검출신호를 발생하는 제2 조도센서;

상기 제1 조도검출신호의 엣지를 검출하여 수초의 펄스폭을 가진 제1 엣지검출펄스를 출력하는 제1 엣지검출회로;

상기 제2 조도검출신호의 엣지를 검출하여 수총의 펄스폭을 가진 제2 엣지검출펄스를 출력하는 제2 엣지검출회로; 및

상기 제1 및 제2 엣지검출펄스들에 응답하여 모드 절환시 상기 펄스신호 발생부를 온/오프 제어하는 온/오프제어회로를 구비한 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
제1항에 있어서, 상기 표시등 박스는

상기 2선 케이블에 결합되어 상기 중첩신호로부터 트리거 펄스열을 검출하고, 검출된 트리거 펄스열에 응답하여 상기 트리거 펄스를 발생하는 트리거 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
제4항에 있어서, 상기 트리거 회로는

상기 2선 케이블로부터 직류를 차단하고 고주파 트리거 펄스열을 검출하기 위한 제1 트랜스;

상기 고광도 표시등에 트리거 펄스를 제공하기 위한 제2 트랜스;

상기 제1 트랜스의 2차 권선의 일단에 애노우드가 연결된 다이오드;

상기 다이오드의 캐소우드와 상기 제1 및 제2 트랜스의 타단들의 공통접점 사이에 연결된 커패시터; 및

상기 제1 다이오드의 캐소우드와 상기 제2 트랜스의 일단 사이에 연결되어 상기 캐패시터의 양단전압이 소정 레벨 이상이면 턴온되는 2단자 사이리스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
주변 조도에 따라서 주간, 황혼, 야간모드에 응답하여 교류전력을 제어하여 직류고전압을 발생하고, 소정 주기를 가지는 트리거펄스를 발생하고, 상기 직류고전압에 트리거 신호를 중첩하여 2선 케이블을 통하여 출력하는 지상제어박스와, 항공 장애물의 상단에 설치되어 상기 2선 케이블을 통해 상기 지상제어박스와 연결되고, 상기 2선 케이블을 통하여 제공되는 중첩신호로부터 트리거 펄스를 검출하고, 검출된 트리거 펄스에 의해 고광도 표시등을 소정 주기로 구동시키는 표시등 박스를 구비한 고광도 표시등 장치에 있어서,

상기 지상제어박스는

교류를 입력받아 직류 고전압을 발생하는 고전압 발생부;

황혼 및 야간 조도를 검출하기 위한 조도검출부;

상기 조도 검출에 응답하여 모드절환 제어신호를 발생하는 모드절환판단부;

상기 모드절환 제어신호에 응답하여 주간모드, 황혼모드, 야간모드로 구분하여 대응하는 에너지를 충전하고, 트리거시에 방전하는 모드선택부;

소정 주기로 고주파 트리거 펄스를 발생하는 트리거 펄스 발생부; 및

상기 조도검출에 응답하여 모드절환시 상기 트리거 펄스 발생부의 고주파 트리거 펄스열의 발생을 차단하는 릴레이 접점 보호부를 구비한 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
제6항에 있어서, 상기 모드 선택부는

상기 직류고전압이 인가되는 제1라인과 제2라인 사이에 연결된 제1 커패시터;

상기 제1 라인과 제2 라인 사이에 연결된 제1 저항 및 제2 커패시터의 제1 직렬구조;

상기 제1 라인과 제2 라인 사이에 연결된 제2 저항 및 제3 커패시터의 제2 직렬구조;

상기 제1 저항과 병렬 연결되고, 야간조도 이상에서는 온상태를 유지하고, 야간조도 이하에서는 오프되는 제1 릴레이 접점 및

상기 제2 저항과 병렬 연결되고, 황혼조도 이상에서는 온상태를 유지하고, 황혼조도 이하에서는 오프되는 제2릴레이 접점을 구비한 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
주변 조도에 따라서 주간, 황혼, 야간모드에 응답하여 교류전력을 제어하여 직류고전압을 발생하고, 소정 주기를 가지는 트리거펄스를 발생하고, 상기 직류고전압을 제1 케이블을 통하여 출력하는 지상제어박스와, 항공 장애물의 상단에 설치되어 상기 제1 케이블을 통하여 상기 지상제어박스와 연결되고, 상기 제1 케이블을 통하여 제공되는 직류고전압에 의해 고광도 표시등을 소정 주기로 구동시키는 표시등 박스를 구비한 고광도 표시등 장치에 있어서,

상기 지상제어박스에 설치되고 상기 표시등 박스와 제2 케이블로 연결되어 트리거 펄스를 발생하는 트리거 펄스 발생부는,

소정 주기를 가지며 소정 펄스폭을 가진 펄스 폭 신호를 발생하는 펄스 폭 신호 발생부;

상기 펄스신호에 응답하여 펄스폭 구간에서만 고주파펄스열을 발생하는 고주파 펄스열 발생부; 및

상기 고주파 펄스열를 수백볼트로 증폭하여 상기 제2 케이블을 통하여 상기 표시등 박스에 제공하는 증폭부를 구비한 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.
제8항에 있어서, 상기 표시등 박스는

상기 제2 케이블과 연결된 제1 트랜스;

상기 고광도 표시등에 트리거 펄스를 제공하기 위한 제2 트랜스;

상기 제1 트랜스의 2차 권선의 일단에 애노우드가 연결된 다이오드;

상기 다이오드의 캐소우드와 상기 제1 및 제2 트랜스의 타단들의 공통접점 사이에 연결된 커패시터; 및

상기 다이오드의 캐소우드와 상기 제2 트랜스의 일단 사이에 연결되어 상기 캐패시터의 양단전압이 소정 레벨 이상이면 턴온되는 2단자 사이리스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고광도 표시등 장치.