KR20100075495A - 보호 접지 컨덕터가 없는 전자식 안정기를 구비한 램프의 개선된 적용 가능성 - Google Patents

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라인하르트 레첼러
지그프리트 마이어
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오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁
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Abstract

본 발명은 보호 접지-공급 라인 없이 작동되는 전자식 안정기가 집적된 조명 기구를 위한 전자기 호환성을 개선하는 것과 관련이 있으며, 커패시터(C3)를 이용해서, 경우에 따라서는 접촉 전압 고정을 위한 추가의 커패시터(C1)와 함께, 그리고 고주파 흡수 작용을 하는 댐핑 소자(F)를 이용해서 조명 기구의 절연된 전도성 부분에 전자식 안정기-케이싱을 용량성으로 결합하는 방식을 토대로 한다.

Description

보호 접지 컨덕터가 없는 전자식 안정기를 구비한 램프의 개선된 적용 가능성 {IMPROVED APPLICABILITY OF LAMPS WITH ELECTRONIC BALLAST WITHOUT A PROTECTIVE EARTH CONDUCTOR}
본 발명은 전자식 안정기(EVG)가 집적된 조명 기구에 관한 것이다.
"조명 기구"라는 용어는 램프를 설치하기 위해서 설계되었거나 또는 사전에 설치된 램프를 포함하는 조명 장치를 의미하며, 상기 조명 장치는 램프 이외에 램프용 케이싱, 프레임 또는 반사기 그리고 라인 컨덕터(line conductor)용 접속 단자까지도 포함한다. 이 경우에는 "램프"라는 용어도 조명 수단, 말하자면 방전 램프 또는 할로겐 백열 램프 또는 LED 혹은 LED-모듈을 의미한다.
이와 같은 점에서 본 발명은 단지 보호 접지 단자(protective earth terminal)를 구비한 전자식 집적 안정기를 포함하는 조명 기구들과만 관련이 있다. 이와 같은 조명 기구들이 보호 접지(PE-컨덕터)의 공급 라인 없이 작동되면, 상기 조명 기구들은 감소된 전자기 호환성(EMV) 또는 상승된 접촉 전압(touch voltage)을 가질 수 있거나, 또는 전자식 안정기의 오작동을 야기할 수 있다.
본 발명의 과제는, 보호 접지(PE)-공급 라인 없이 작동되더라도 전자기 호환성 또는 접촉 전압과 관련하여 개선된 적용 가능성을 제공해주는 조명 기구를 제조하는 것이다.
상기 과제는 보호 접지 단자를 포함하는 전자식 안정기(EVG)가 집적되어 있고 조명 기구 자체의 보호 접지 단자가 없는 조명 기구 접속 단자(AK)를 구비한 조명 기구에 의해서 해결되며, 상기 조명 기구는 조명 기구 접속 단자 안에 집적된 제 1 커패시터(C3)를 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 커패시터는 조명 기구(MP)의 적어도 하나의 절연된 전도성 부분을 전자식 안정기의 보호 접지 단자에 연결한다.
예방 차원에서 진술할 내용은, 본 공개문이 상기와 같은 조명 기구를 작동시키기 위한 방법과도 관련이 있다는 점 그리고 이하에서 장치 카테고리와 방법 카테고리 간에 명확한 구분이 이루어지지 않더라도 다양한 특징들은 방법 카테고리를 위해서도 공개된 것으로 간주 되어야 한다는 점이다.
바람직한 실시 예들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.
발명자들은 말하자면 기생 용량(parasitic capacitance)을 유도하고 작동 전압 및 작동 전류로부터 절연된 조명 기구의 부분들, 예컨대 전도성 케이싱 부분, 조명 기구 케이싱의 피팅 패널(fitting panel) 또는 금속 반사기, 작동 전류에 대한 접속을 유도하는 라인들이 조명 기구 안에서 작용을 한다는 사실을 인식하고 있다. 이와 같은 작동 전류에 대한 접속은 간섭에 대한 강도 및 방출된 간섭과 관련하여 조명 기구의 전자기 호환성을 감소시킬 수 있고, 수백 볼트까지의 접촉 전압의 생성도 가능케 할 수 있다. 두 가지 사실 모두 상응하는 규격들의 준수와 관련하여 문제점들을 야기한다. 더 나아가 발명자들은 상기와 같은 문제점으로 인해 전자식 안정기(EVG) 내에서는 전압 피크가 특히 집적 회로의 회로 전자 장치 내부로 유입됨으로써 작동 중에 오작동을 야기할 수 있다는 사실을 인식하고 있다.
본 발명의 기본이 되는 아이디어는, 전도성의 절연된 조명 기구 부분들, 특히 케이싱 부분들 또는 조립 부분들과 안정기의 보호 접지 단자 사이에서 커패시터를 이용하여 고주파 교류를 도통 시키는 접속을 실현하는 것이다. 상기 커패시터는 예컨대 전자식 안정기의 고주파 발생기 내에서 유래하는 고주파 공통 모드 간섭(common mode interference)을 단락시킨다. 이 경우에는 조명 기구 안에서 전류를 유도하는 라인들 그리고 케이싱 부분 또는 조립 부분들의 갈바닉 방식의 분리가 무효화되지 않으며, 특수한 타입의 커패시터를 최적으로 사용함으로써 이중의 또는 보강된 절연 구간들이 전혀 악영향을 받지 않게 된다.
상기 부분들과 보호 접지의 전위차는 상기 부분들이 작동 중에 실제로 접촉될 수 있는지의 여부와 상관없이 이하에서 접촉 전압으로 언급된다. 접촉 전압은 하나 또는 다수의 추가 커패시터에 의해서 조명 기구 부분과 하나 혹은 두 개의 파워 라인(power line) 사이에 고정될 수 있다. 이와 같은 목적을 위하여 관련 조명 기구 부분은 예컨대 단 하나의 추가 커패시터에 의해서 위상 컨덕터(L-컨덕터) 또는 제로 컨덕터(N-컨덕터)에 추가로 접속될 수 있다. 상기와 같은 아이디어의 다른 한 변형예에서 L-컨덕터와 N-컨덕터는 직렬 접속된 두 개의 추가 커패시터에 의해 접속되어 있으며, 이 경우 관련 조명 기구 부분은 커패시터의 공통의 포인트에 추가로 접속되어 있다.
사용된 커패시터들은 바람직하게 수 킬로 볼트의 범위 안에 있는 전압 강도를 갖고, 오작동의 경우에도 자체 절연 능력을 상실하지 않는다. 이와 같은 조건들은 예를 들어 선행 기술에 공지된 'Y' 타입의 커패시터에 의해서 충족된다. 상기 커패시터의 용량은 정상 작동 중에 충분히 작은 접촉 전류를 보장하기 위하여 충분히 작아야만 한다. 이 경우 상기 커패시터의 용량은 커지면 커질수록 그만큼 더 바람직하게 아래로는 10pF, 100pF 및 500pF 값들에 의해서 제한되고, 작아지면 작아질수록 그만큼 더 바람직하게 위로는 5nF, 10nF, 22nF 값들에 의해서 제한된다. 이상적으로 상기 용량은 다수의 적용 예에서 약 2nF의 범위 안에 있다.
본 발명에 따른 커패시터 또는 본 발명에 따른 커패시터들은 PE-공급 라인 없는 작동을 위해서 설계된 조명 기구들에 사용된다. 하지만, 커패시터들이 그 안에 집적되어 있는 접속 단자는 (N-컨덕터 및 L-컨덕터를 위한) 두 개의 클립 콘택(clip contact) 뿐만 아니라, (N-컨덕터, L컨덕터 및 PE-컨덕터를 위한) 세 개의 클립 콘택도 가질 수 있다. 제조자가 PE-공급 라인 없는 작동을 구상(하고 그에 상응하는 조명 기구 보호 컨셉을 설계) 하더라도, 생산을 단순하게 하기 위한 비용적인 여러 가지 이유에서 또는 PE-컨덕터를 추가의 사용자 장치에 관통 접속시키기 위하여 세 개의 클립 콘택을 갖는 접속 단자를 구성하는 잘못된 경우를 생각할 수 있는데, 이 경우에는 PE-콘택이 조명 기구 내부와 더 이상 접속되지 않는다. 이 경우에는 세 개의 클립 콘택이 존재하지만, PE-콘택은 조명 기구 자체의 보호 콘택을 형성하지 않는다.
또한, 발명자들은 파워 라인의 유도성을 이용하여 접촉 전압을 고정하기 위한 회로의 경우에는, 조명 기구 부분과 파워 라인(들) 사이에 있는 본 발명에 따른 용량성 접속 부분에서 공진적으로 과도하게 높은 고주파 교류가 발생할 수 있다는 사실도 인식하고 있다.
그렇기 때문에 접촉 전압 고정 회로의 추가의 한 실시 예는, 파워 라인(들)과 관련 조명 기구 부분 사이에 있는 라인에서 발생하는 고주파 전류를 고주파 방사선 흡수 작용에 의하여 억제하는 방식을 제안하고 있다. 이 목적을 위하여 댐핑 소자는 재료 고유의 고주파 댐핑 특성들에 의해 관련 주파수 범위 안에서 고주파 방사선 손실을 야기하고, 그와 더불어 상응하는 주파수의 교류 진폭을 줄여준다. 이 경우 댐핑 소자로서는 특히 자성 HF-손실에 의해 댐핑 작용을 할 수 있는 적합한 자기 특성들을 갖는 재료들이 언급된다. 이와 같은 작용을 위해서는 댐핑 페라이트로서 공지된 강자성 세라믹, 특히 철 산화물도 매우 적합하다.
댐핑 소자는 바람직하게 전류를 유도하는 컨덕터 자체 내부에 집적되어서는 안 되며, 오히려 컨덕터 근처에만 설치되어야 한다. 바람직하게는 관통 개구를 갖는 바디가 댐핑 소자로 사용됨으로써, 댐핑 소자는 컨덕터 둘레를 감싸게 된다. 특히 소위 비드(bead), 다시 말해 하나의 보어를 갖고 구와 유사하며 크기가 작은 바디, 링, 또는 크기가 작은 튜브가 고려된다.
또한, 특히 안정기가 입력 측에 상대적으로 크기가 큰 커패시터를 구비하는 경우에는, 전자식 안정기를 통해 작동되는 램프가 스위치-온 될 때에 상대적으로 높은 스위치-온 전류 피크가 야기될 수 있다는 사실도 경험을 통해 드러났다. 이와 같은 커패시터들은 다수의 안정기 타입에서 예를 들어 중간 회로 저장 커패시터로 보급되었다. 상기 스위치-온 전류 피크는 전류 피크와 관련이 있는 부품들에 부하를 야기하고, 특히 상기와 같은 특성들을 갖는 다수의 안정기가 하나의 퓨즈에서 공동으로 작동되는 경우에는 퓨즈들도 작동시킬 수 있다. 따라서, 기술적인 연속 동작에 무의미한 스위치-온 전류 피크는 하나의 퓨즈에서 공동으로 작동될 수 있는 안정기의 개수를 현저하게 줄여줄 수 있다.
다른 한 편으로는 안정기 및 조명 기구의 생산이 상당한 비용적 압박을 받기 때문에, 결과적으로 고유의 전류 제한 기능을 갖춘 역률(power factor) 보정 회로에 의해 전류를 제한하기 위한 추가의 조치들은 다수의 경우에 실제로 고려되지 않는다.
그렇기 때문에 본 발명에 따른 회로와 스위치-온 전류 제한 회로의 조합 형태가 추가의 실시 예로서 제안된다. 아주 일반적인 의미의 스위치-온 전류 제한 회로에서는, 스위치-온의 경우에 스위치-온 단계에서 우선 평소에 스위치-온 전류 피크가 발생하던 라인에서 전압 강하가 야기되고, 이 전압 강하 현상은 추후에 상대적으로 신속하게, 다시 말해 최대 500 ms의 시간 안에 소멸하거나 또는 확연하게 감소한다.
스위치-온 전류 제한의 한 구체적인 실시 예에서 전압 강하는 지연된 상태에서 비로소 폐쇄되는, 라인 내에 있는 추가의 개방된 스위치를 통해 발생할 수 있으며, 더욱이 인가되는 공급 전압의 작은 순시 값 범위 안에서 그리고 바람직하게는 전압 제로 통과시에 발생할 수 있다. 그때 0보다 작거나 또는 심지어 0과 근사한 공급 전압 값들에 의해서 안정기에 대한 전력 공급이 개시되면, 스위치-온 전류는 제한되고, 특히 안정기 내에 있는 커패시터들은 작은 공급 전압 값의 결과로 아무런 문제없이 충전될 수 있다.
다른 한 실시 예에서 스위치-온 전류 제한 회로 내에서의 전압 강하는 우선 평소에는 스위치-온 전류 피크가 발생하지 않는 라인 내부에서의 높은 저항에 의해 발생한다. 이때에는 상기 저항도 상대적으로 짧은 시간 안에, 대략 최대 500 ms 안에 소멸하거나 또는 적어도 50배 만큼 감소하게 된다. 스위치-온 전류를 제한하기 위한 초기 저항은 회로 설계에 의존하고, 예를 들면 50 Ω 내지 1 kΩ의 범위 안에 놓일 수 있다.
스위치-온 전류 제한을 구현하기 위한 한 가지 유리한 가능성은 예를 들어 고온 컨덕터 또는 "NTC"에 존재한다("Negative Temperature Coefficient: 마이너스 온도 계수", 즉 온도 상승의 경우에 전도성이 심하게 증가하는 저항 소자). 스위치-온의 경우에 고온 컨덕터는 처음에는 아직 차거나 또는 실온 정도의 온도를 갖기 때문에 상대적으로 저항이 높다. 전류는 수용 가능한 값으로 제한될 수 있으나, 가열 컨덕터를 상대적으로 신속하게 가열시킴으로써 상기 가열 컨덕터를 현저하게 더 낮은 저항 상태로 변환시킨다. 연속 동작의 경우에는 고온 컨덕터 내부에서의 낮은 전력 손실이 상기 고온 컨덕터 내부에서 충분히 낮은 저항값을 유지하기 위한 조건을 충족시킨다. 이때 경우에 따라서는 열적인 주변 조건들, 고온 컨덕터의 구성 방식 그리고 부하 전류에 따라 적합한 온도- 및 저항 균형을 설정할 수 있다.
스위치-온 전류 제한 회로의 다른 한 가지 구현 가능성은 병렬 접속된 저항을 갖춘 릴레이(relay)이다. 상기 저항은 우선 릴레이가 개방된 상태에서 초기 전류 제한을 사전에 결정한다. 릴레이는 별도의 타이머 회로를 통해서 폐쇄된 후에 저항을 브리징 할 수 있거나 (혹은 인가되는 전압 및 시간 지연 부재에 의해서 폐쇄될 수 있거나) 또는 인가되는 전압에 의해 직접 트리거링 된 후에 릴레이에서 통상적인 시간 지연에 의해서 폐쇄될 수도 있다. 구체적으로 말하자면, 사람들은 사용된 릴레이의 기술적인 데이터에 따라서, 즉 구성 방식으로부터 기인하는 릴레이의 온-딜레이(on-delay) 상태에 따라서 추가의 타이머- 또는 지연 회로를 부가할 수 있거나 또는 부가하지 않을 수 있다.
전술된 변형 예에 대한 한 가지 장점은, 연속 동작에서는 저항값이 특히 낮을 수 있고, 스위치-온 전류가 제한되는 경우에는 저항값이 자유롭게 조절될 수 있다는 것이다. 또한, 고온 컨덕터의 경우에서와 같은 열적인 관성이 전혀 존재하지 않기 때문에, 결국에는 신속한 스위치-오프 과정들 및 재(再) 스위치-온 과정들도 아무런 문제가 되지 않는다.
전술된 릴레이와 저항의 조합에 대한 한 가지 대안은 병렬 접속된 저항을 갖춘 시간 제어된 스위칭 트랜지스터에 존재한다. "전통적인" 릴레이와 달리 스위칭 트랜지스터는 실제로 마모가 없다. 원리상으로 회로의 구조가 더 복잡하더라도 반드시 가격이 더 높을 필요는 없다.
시간 제어된 상태에서 스위치-온 후에 점화되거나 또는 스위치-온 되어 낮은 저항 상태를 갖게 되는 사이리스터, TRIAC 또는 IGBT도 사용될 수 있다.
전술된 두 가지 변형 예들에서의 시간 제어는 RC-부재를 통해서 구현될 수 있으나, 바람직하게는 다수의 현대적인 전자식 안정기에 언제든지 제공되는 마이크로 컨트롤러 또는 안정기의 다른 전자식 제어 장치에 의해서도 실행될 수 있다.
마지막으로는, 스위치-온 전류의 제한 동작도 제어되고 지연된 트랜지스터의 스위치-온 동작을 통해서 이루어질 수 있다. 이와 같은 제어된 스위치-온 동작은 시간 제어된 느린 스위치-온 동작을 의미할 수 있다. 이 경우에 "느리다"는 표현은, 트랜지스터가 스위치-온 과정에서는 수십 ms의 시간이 경과해야만 자신의 완전한 전도율에 도달하게 된다는 것을 의미한다. 이 목적을 위하여 트랜지스터, 말하자면 MOSFET는 상응하게 시간 제어된 상태에서 트리거링 된다. 구체적으로 말하자면, 병렬 저항은 스위칭 트랜지스터가 충분히 부하를 수용할 수 있는 경우에도 생략될 수 있다.
하지만, 트랜지스터의 한 제어 단자와 상기 트랜지스터의 단자들 중에서 하나의 추가 단자 사이에 추가의 회로가 제공되는 것이 바람직하며, 상기 추가 회로는 트랜지스터에 의해 제한될 전류에 반응하면서 제어 단자의 트리거링을 조절하게 되는데, 다시 말하자면 특히 제어 단자에서 전위를 제한하게 된다. 이와 같은 회로는 평소에 전류 피크가 발생하지 않는 스위치-온 과정에서 트랜지스터가 완전히 폐쇄되지 않음으로써 전류를 제한한다. 고유의 스위치-온 과정이 종료된 후에, 스위치-온 전류 피크를 더 이상 염려하지 않아도 되는 경우에는 상기 회로가 바람직하게 트랜지스터를 완전히 스위치-온 할 수 있지만, 이와 같은 과정은 반드시 필요한 과정은 아니다. 나머지 사항과 관련해서는 실시 예들에 대한 설명이 참조 된다.
마지막 장점은 온도 퓨즈(thermal fuse)가 제공된다는 것이다. 온도 퓨즈로서는 단순한 용융 퓨즈 또는 열에 의해서 작동을 개시하는 다른 퓨즈도 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 부품들이 단락의 경우에 안정기 내에서 위험을 야기하는 상황이 방지될 수 있다.
본 발명의 모든 변형 예에서는 기본적으로 본 발명에 따른 커패시터(들) 이외에 상황에 따라 댐핑 소자(들) 또는 경우에 따라서는 스위치-온 전류 제한 회로를 접속 단자 내부에 집적하는 방식이 선호된다. "내부에 집적되어 있다"라는 표현은 부품들이 자체 절연 고정부를 포함한 클립 안에 포함되어 있거나 또는 고정됨으로써, 결과적으로 상기 부품들이 조명 기구 제조자 또는 안정기 제조자에 의해 클립과 함께 그리고 클립 내부에 장착될 수 있다는 것, 그리고 심지어는 사전에 미리 구입될 수도 있다는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 회로를 접속 단자 안에 집적하는 방식의 장점은, 안정기의 고유 회로 내부에 결합시키지 않더라도 조명 장치의 적용 가능성이 매우 간단한 방식으로 개선될 수 있다는 것이다. 회로들이 제공된 접속 단자는 별도의 부분으로 제조될 수 있고, 그 밖의 기술적인 환경이 변경되지 않은 상태에서 사용될 수 있다. 특히 제조자가 EVG 및 라인 필터(line filter) 내부에 추가의 보호 회로를 제공해야만 한다는 필연성이 생략된다. 이와 같은 조치들은 항상 높은 추가 비용과 직결된다.
따라서, 안정기 또는 조명 기구의 변경되지 않은 대량 생산의 장점들은 접촉 전압의 전자기 호환성 또는 접촉 전압 고정 상태를 개선하기 위한 또는 스위치-온 전류를 제한하기 위한 간단하고도 실용적인 해결책과 연결될 수 있다.
특히 바람직한 실시 예들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.
본 발명은 실시 예들을 참조하여 이하에서 상세하게 설명되며, 이 경우 공개된 개별 특징들은 다른 방식으로 조합되더라도 본 발명에 중요하고, 본 실시 예의 설명 부분은 단지 예로서의 특징만을 갖고 있는데, 다시 말하자면 본 발명의 대상을 제한하지 않는다.
도 1은 두 개의 Y-커패시터를 갖춘 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 1 실시 예로서 보여주고 있다.
도 2는 세 개의 Y-커패시터를 갖춘 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 2 실시 예로서 보여주고 있다.
도 3은 두 개의 Y-커패시터 및 하나의 댐핑 소자를 갖춘 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 3 실시 예로서 보여주고 있다.
도 4는 스위치-온 전류를 제한하기 위한 고온 컨덕터를 갖춘 도 3에 따른 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 4 실시 예로서 보여주고 있다.
도 5는 스위치-온 전류를 제한하기 위한 병렬 저항 및 사이리스터를 갖춘 도 3에 따른 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 5 실시 예로서 보여주고 있다.
도 6은 스위치-온 전류를 제한하기 위한 병렬 저항 및 스위칭 트랜지스터를 갖춘 도 3에 따른 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 6 실시 예로서 보여주고 있다.
도 7은 스위치-온 전류를 제한하기 위한 병렬 저항 및 릴레이를 갖춘 도 3에 따른 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 7 실시 예로서 보여주고 있다.
도 8은 스위치-온 전류를 제한하기 위하여 선형으로 작동되는 MOSFET를 갖춘 도 3에 따른 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 8 실시 예로서 보여주고 있다.
도 9는 스위치-온 전류를 제한하기 위한 스위칭 트랜지스터를 위한 트리거링 소스로서 마이크로 컨트롤러를 갖춘 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 9 실시 예로서 보여주고 있다.
도 10은 스위치-온 전류를 제한하기 위하여 클럭 방식으로 작동되는 MOSFET 및 평활 회로(smoothing circuit)를 갖춘 도 3에 따른 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 10 실시 예로서 보여주고 있다.
도 11은 스위치-온 전류를 제한하기 위하여 전압에 따라 스위칭 되는 MOSFET를 갖춘 도 3에 따른 한 조명 기구의 개략적인 스위칭 다이어그램을 제 11 실시 예로서 보여주고 있다.
도 12는 본 발명에 따른 스위치-온 전류 제한 회로가 없는 한 조명 기구에서의 전류- 및 전압 시간 진행 그래프를 보여주고 있다.
도 13은 본 발명에 따른 스위치-온 전류 제한 회로를 갖춘 한 조명 기구에서의 전류- 및 전압 시간 진행 그래프를 보여주고 있다.
도 1에 매우 개략적으로 도시된 블록 회로도의 틀 안에는 한 조명 기구 내에 있는 본 발명에 따른 회로의 설계 상태가 도시되어 있다. 좌측에는 "메인(mains)"이라고 표기되어 있고 위상 컨덕터(L) 및 제로 컨덕터(N)를 구비한 주전원이 도시되어 있으며, 상기 주전원은 도면에 상세하게 도시되지 않은 개별화된 메인 공급 라인을 통해 조명 기구 접속 단자(AK)에 연결되어 있다. 조명 기구 접속 단자(AK)는 라인 L 및 N을 위해 공지된 방식으로 장착된 클립 콘택을 갖춘 일체형의 플라스틱 케이싱 ― 직사각형으로 도시됨 ― 이다. 커패시터(C1 및 C3)는 2.2nF 또는 1.5nF의 용량을 갖는 Y-커패시터이다. 전자식 안정기(EVG)의 보호 접지 단자(PE)는 커패시터(C3)를 통하여 절연된 전도성 조명 기구 부분(MP), 말하자면 케이싱 접지 접속 콘택, 금속 반사기 또는 피팅 패널 혹은 피팅 플레이트에 연결되어 있다. 두 개의 커패시터는 조명 기구 접속 단자 안에 고정되어 있다. 커패시터(C3)와 피팅 플레이트(MP) 사이에 있는 라인은 예컨대 와이어 브리지로 이루어질 수 있다. 커패시터(C1)는 피팅 플레이트(MP)와 위상 컨덕터(L)를 연결한다. 그러나 커패시터(C1)는 또한 피팅 플레이트(MP)와 제로 컨덕터(N) 사이에 아무런 문제 없이 삽입될 수도 있다. 도 1에 도시된 경우에 피팅 플레이트(MP)의 전위는 HF-기술적으로 공급 전압 전위 상에 고정되어 있다. 그러나 커패시터(C1)는 보호 접지 단자(PE) 자체도 위상 컨덕터(L) 또는 제로 컨덕터(N)에 연결할 수 있다. 커패시터(C1)의 용량을 측정하기 위해서는, 한 편으로는 커패시터(C1)가 피팅 플레이트(MP)의 접촉에 의해 생성될 수 있는 접촉 전류를 위해 높은 임피던스를 갖게 되고, 다른 한 편으로는 HF-간섭 전류를 위해 낮은 임피던스를 갖게 된다는 사실에 주의해야만 한다. 따라서, 주전원 측에 공급되는 접촉 전류는 수용 가능하거나 또는 규정에 상응하는 값을 초과할 수 없게 되고, HF-간섭 전류는 단락된다. 이와 같은 조건은 쉽게 충족될 수 있는데, 그 이유는 HF-간섭의 시간 등급(time scale) 상에서는 주전원 전위가 준-정적(quasi-static)이기 때문이다.
도 2는 도 1에 도시된 회로 장치의 한 가지 변형 예를 보여주고 있다. 접속 단자 안에 집적된 추가의 Y-커패시터(C2)는 피팅 플레이트(MP)를 제로 컨덕터(N)에 연결하며, 상기 Y-커패시터의 용량은 바람직하게 커패시터(C1 및 C3)의 용량에 상응하고, 바람직하게는 커패시터(C2)의 용량의 50% 이상을 벗어나지 않으며, 이상적으로는 커패시터(C2)의 용량과 동일하다. 커패시터(C1)의 용량이 커패시터(C2)의 용량과 동일하면, 피팅 플레이트(MP)의 전위는 절반 공급 전압 전위 상에 고정되어 있다. 그러나 커패시터(C1 및 C2)에 공통된 지점은 커패시터(C3)와 보호 접지 단자(PE) 자체 사이에도 콘택팅 될 수 있다. 커패시터(C1 및 C2)는 접촉 전압 고정부에만 작용을 미치지 않고, 오히려 대칭적인 간섭 전압들의 중화까지도 가능하게 하고 어느 정도는 라인 필터로서의 작용도 한다.
도 3은 도 1과 관련하여, 본 발명에 따라 조명 기구 접속 단자 안에 집적된 Y-커패시터(C1 및 C3) 그리고 댐핑 소자, 본 경우에는 페라이트 비드(F)를 보여주고 있다. 상기 커패시터들 그리고 이 커패시터들의 어레이는 도 1에 도시된 상황에 상응한다. 페라이트 비드(F)는 클립 내부에 있는 라인 섹션 상에 배치되어 있으며, 상기 라인 섹션은 피팅 플레이트(MP)를 커패시터(C1)에 연결한다. 그러나 페라이트 비드는 또한, 클립 내부에서 커패시터(C1)와 위상 컨덕터(L) 사이에 설치될 수도 있다. 도 1에 대한 설명 부분에서 이미 언급된 바와 같이, 커패시터(C1)는 위상 컨덕터(L) 대신에 제로 컨덕터(N)를 피팅 플레이트(MP)에 연결할 수 있거나 또는 라인 도체들 중에서 하나의 라인 도체를 보호 접지 단자(PE)에 연결할 수 있다.
댐핑 소자(F)는 고주파 방사선 흡수 작용에 의하여 공진 고주파 교류를 감쇠하는데, 이와 같은 공진 고주파 교류는 전술된 조명 기구 내부의 전류 가이드 컨덕터에 전도성 조명 기구 부분들을 용량성으로 결합시키는 것과 관련하여 라인 컨덕터의 기생 인덕턴스로부터 생성된다. 도 2에 따른 한 회로 어레이에서는, 본 발명에 따른 페라이트 비드가 클립 내부에 있는 라인 섹션 상에서 한 편으로는 커패시터(C1 및 C2)의 공통 지점과 피팅 플레이트(MP) 사이에 또는 다른 한 편으로는 커패시터(C1 및 C2)의 공통 지점과 보호 접지 단자(PE) 사이에 있을 수 있거나, 또는 한 편으로는 커패시터(C1 및 C2)의 공통 지점과 커패시터(C1) 사이에 그리고 다른 한 편으로는 커패시터(C1 및 C2)의 공통 지점과 커패시터(C2) 사이에 또는 커패시터(C2)와 제로 컨덕터(N) 사이에 그리고 커패시터(C1)와 위상 컨덕터(L) 사이에 각각 하나의 댐핑 소자가 존재할 수 있다. 다시 말해, 후자의 경우에는 회로가 두 개의 댐핑 소자를 갖게 된다.
도 4 내지 도 11은 스위치-온 전류 제한 회로를 갖춘 실시 예들을 보여주고 있다. 도 4 내지 도 11에 도시된 커패시터(C1 및 C3) 그리고 댐핑 소자(F)에 대해서는 각각 도 3의 설명이 참조 될 것이다.
도 4에서는 고온 컨덕터(NTC)가 스위치-온 전류 제한 회로로서 위상 라인(L) 안에 접속되어 있다. 스위치-온의 경우에는 위상(L)에 인가되는 전압이 갑자기 고온 컨덕터(NTC)에 인가되고, 상기 고온 컨덕터를 통해 자체 잔류 전도성의 결과로 전자식 안정기에 인가된다. 전자식 안정기-입력부에는 다이오드 정류기 브리지가 있으며, 상기 다이오드 정류기 브리지를 통해 (도면에 도시되지 않은) 중간 회로 커패시터는 전자식 안정기의 변환기에 직류 전압을 공급할 목적으로 충전된다. 초기에 저항이 높은 고온 컨덕터(NTC)가 큰 충전 전류를 전혀 허용하지 않음으로써, 결국, 전자식 안정기 내에서 이루어지는 중간 회로 커패시터의 충전 과정은 다소 지연된다. 그동안 적합하게 설계된 고온 컨덕터(NTC)는 낮은 저항 상태로 넘어가기 위하여 충분히 가열된다. 이로써 충전 과정은 종료되고, 그밖에 안정기- 및 램프 작동은 익숙한 방식으로 이루어진다.
상기 실시 예에서 고온 컨덕터(NTC)의 잔류 저항은 중요한 역할을 하지 않는다. 스위치-오프 이후에는 보호 기능이 재차 제공되기 전에 고온 컨덕터(NTC)가 냉각될 때까지 충분히 오랫동안 기다려야만 한다. 하지만, 이와 같은 단점은 다수의 경우에 묵인될 수 있는데, 이와 같은 경우는 신속한 스위치-오프 및 재 스위치-온 과정이 단 하나의 안정기와만 관련이 있거나 또는 공동의 퓨즈에 있는 소수의 안정기와만 관련이 있는 경우이다.
도 5는 제 5 실시 예를 보여주고 있고, 전반적으로 도 4에 상응하며, 본 실시 예에서 고온 컨덕터(NTC)는 상세하게 도시된 스위치-온 전류 제한 회로로 대체되었다. 상기 회로는 네 개의 다이오드(D1 - D4)로 구성된 정류기 브리지를 포함한다. 위상 공급 라인 또는 위상 인출 라인과 일치하지 않는 상기 정류기 브리지의 두 개의 노드 사이에는 저항(R) 그리고 다이오드(D1 - D4)와 동일한 방향으로 극성을 띤 사이리스터(Thy)가 상기 정류기 브리지에 대하여 병렬로 접속되어 있다. 그 대신에 TRIAC 또는 IGBT가 선택될 수도 있다. 사이리스터(Thy)는 시간 진행 다이어그램에 의해 상징적으로 도시된 타이머 회로에 의해서 트리거링 되며, 상기 타이머 회로는 단순한 RC-부재로 구현될 수 있다. 위상(L)의 극성이 상이한 두 개의 반파 내에서 저항은 스위치-온 직후에 그리고 사이리스터(Thy)가 전류 경로 내에서 점화되기 전에 전자식 안정기에 대하여 배치된다. 사이리스터(Thy)가 점화되면, 상기 사이리스터는 자체 전도 상태의 결과로 저항(R)을 단락시키고, 이로써 스위치-온 전류 제한을 종료한다. S는 마찬가지로 집적된 온도 퓨즈를 지시한다.
두 가지 실시 예는 조명 기구 접속 단자(AK)와 관련이 있다. 하지만, 상기 실시 예들은 전자식 안정기-접속 단자에도 쉽게 전용될 수 있다. 이 목적을 위하여 상기 단자(AK)는 단지 전자식 안정기의 집적 구성 부품으로서만 간주 되어야 한다. 그 경우 상기 안정기 접속 단자는 별도의 라인을 통해 조명 기구 접속 단자에 연결될 수 있거나 또는 자체적으로 사전에 조명 기구 접속 단자를 형성할 수 있다.
도 6은 도 5에 따른 제 5 실시 예에 비하여, 사이리스터 대신에 스위칭 트랜지스터, 즉 파워-MOSFET(M)가 사용될 정도로 변형된 제 6 실시 예를 보여주고 있다. 소스 콘택, 게이트 콘택 및 드레인 콘택은 S, G 및 D로 표기되어 있다. 나머지 사항은 도 5에 대한 설명들이 적용된다.
도 7은 도 4와 비교하면서 가장 쉽게 설명될 수 있는 제 7 실시 예를 보여주고 있다. 본 실시 예에서 고온 컨덕터(NTC)는 통상적인 옴 저항(R)으로 대체되었으며, 상기 저항은 또한 제 2 및 제 3 실시 예에서와 마찬가지로 통상적으로 220 Ω을 갖는다. 저항(R)은 Rel로 표기된 전통적인 릴레이에 의해서 브리징 될 수 있으며, 상기 릴레이의 제어 콘택은 도면에 도시된 방식으로 위상 컨덕터(L)와 제로 컨덕터(N) 사이에 접속되고, 이로써 스위치-온 과정이 트리거링 된다. X로 표시된 릴레이의 부분은 온-딜레이 상태를 상징적으로 나타내며, 이와 같은 온-딜레이는 구성 방식으로 인해서 발생하거나 또는 지연 회로, 말하자면 RC-부재에 의해서 발생한다.
도 8은 MOSFET(T1)의 조절된 스위치-온 동작이 스위치-온 전류 제한을 목적으로 사용되는 회로를 개략적으로 보여주고 있다. L 및 N에 의해서는 재차 위상 컨덕터 및 제로 컨덕터가 표기된다; S는 재차 집적된 온도 퓨즈를 표기한다. MOSFET(T1)는 네 개의 정류기 다이오드(D5 - D8)의 도움으로 위상 공급 라인(L)에 접속되고, 그 결과 언제나 공급 전류가 올바른 극성으로 상기 MOSFET를 관류하게 된다. 또한, 위상 공급 라인(L) 및 제로 컨덕터(N)는 도 4 내지 도 7에 별도로 도시되어 있지 않은, 전자식 안정기의 입력부에 있고 네 개의 정류기 다이오드로 이루어진 통상적인 정류지 브리지에 접속되어 있다. 전자식 안정기의 중간 회로 커패시터는 CL로 표기되어 있고, 본 경우에는 스위치-온 전류 피크와 관련이 있는 전자식 안정기의 입력 용량을 의미한다. R1(예컨대 10 kΩ)은 본 실시 예에서 전자식 안정기에 의해 형성되는 부하를 상징적으로만 나타내는 옴 저항을 지시한다.
도 8은 또한 MOSFET(T1)의 게이트가 두 개의 저항(R4)(대략 1 kΩ) 및 R6 그리고 하나의 다이오드(D9)를 통해 제로 컨덕터에 접속된 상태를 보여주고 있다. 본 실시 예에서 예를 들어 100 kΩ로 측정된 저항(R6)은 전위 분리를 목적으로 이용되고, 예컨대 3.3 μF의 커패시터(CR)와 함께 하나의 평활 부재를 형성한다. 예를 들어 1 MΩ의 저항(R7)은 스위치-오프 상태에서 커패시터(C2)를 방전할 목적으로 이용된다.
MOSFET(T1)를 통해 위상 컨덕터(L)에 공급되는 전류는 비례적인 전압 강하를 발생하기 위하여 예를 들어 1 Ω의 작은 저항(R3)에 의해서 가이드 된다. 이와 같은 전압 강하는 특히 양극성(npn) 트랜지스터(T2)를 통해 MOSFET(T1)의 게이트 전압을 모니터링 하기 위해서 사용되며, 상기 양극성 트랜지스터의 콜렉터는 게이트에 놓이고, 상기 양극성 트랜지스터의 베이스는 소스에 놓이며, 상기 양극성 트랜지스터의 이미터는 추가의 저항(R5; 대략 22 Ω) 및 전술된 저항(R3)을 통해 자체 베이스에 그리고 그와 더불어 MOSFET(T1)의 소스 단자에 놓이게 된다.
마지막으로 게이트 전압은 제너 다이오드(ZD)를 통해 대략 18 V의 임계 전압으로 제한된다.
위상이 L에 스위칭 된 후에는 커패시터(CR)가 저항(R6)을 통해 서서히 충전되고, MOSFET(T1)의 게이트를 위한 트리거링 전압을 증가시킨다. MOSFET(T1)에 의해 상기 MOSFET(T1)의 스위치-온 과정 중에 공급 전류가 흐르기 시작하자마자, 바이폴러 트랜지스터(T2)의 이미터 베이스 임계 전압에 도달했을 때에 MOSFET(T1)의 게이트 전압을 감소시키는 전압이 저항(R3)에서 강하하게 된다.
그럼으로써 스위치-온 과정에서 상승된 MOSFET(T1)의 내부 저항은 커패시터(CL)의 충전에 의해 야기되는 스위치-온 전류를 제한할 목적으로 사용될 수 있다. 커패시터(CL)가 주요 부분에 대하여 충전되자마자, 전자식 안정기를 위한 공급 전류는 강하게 떨어지고, 그 결과 바이폴러 트랜지스터(T2)를 폐쇄하기에 충분한 전압은 저항(R3)을 통해 더 이상 떨어지지 않게 된다. 다시 말해, 연속 동작에서는 바이폴러 트랜지스터(T2)가 개방되고, 이로써 MOSFET(T1)는 불필요한 손실을 발생하지 않기 위하여 커패시터(CR)에 인가되는 전압을 통해 완전히 폐쇄될 수 있다.
또한, 크기 규정에 따라 0.7 V의 값을 갖는 바이폴러 트랜지스터(T2)의 이미터 베이스 임계 전압은 저항(R3)이 상응하게 크기가 작고 이로 인해 손실 없이 측정될 수 있을 정도로 크기가 작다.
유사한 기능을 갖춘 대안적인 실시 예들에서 바이폴러 트랜지스터는 또한 상응하게 크기가 상대적으로 더 작은 임계 전압을 갖는 제너 다이오드에 의해서도 형성될 수 있으며, 상기 제너 다이오드는 전압 강하의 결과로 이 제너 다이오드가 저항(R3)에 스위칭 될 때에 MOSFET(T1)에서 게이트 전압을 제한한다. 그러나 이 경우에 반드시 필요한 임계 전압들은 바이폴러 트랜지스터(T2)의 이미터 베이스 임계 전압보다 더 크며, 이로써 저항(R3)의 약간 더 큰 치수 설계, 즉 약간 더 큰 손실을 야기하게 될 것이다.
그와 반대로 도 8에 도시된 회로는, 본 경우에 기본 원리 설명을 위해서 이용되는 바이폴러 트랜지스터(T2)가 조작 증폭기를 구비한 측정 증폭기 회로로 대체됨으로써 더 많은 요구를 충족하도록 실현될 수 있다. 그럼으로써 온도 진행 및 표본 분산으로 인한 변동들이 피해지게 되고, 0.7 V의 임계값도 더욱 감소될 수 있다.
도 9는 MOSFET(M)가 도 6에서와 마찬가지로 도 6에 도시된 단순한 타이머 회로에 의해서 트리거링 되는 대신에 마이크로 컨트롤러의 기능을 통해서 트리거링 되는 추가의 실시 예를 보여주고 있으며, 상기 마이크로 컨트롤러는 다수의 경우에 예외없이 전자식 안정기 내부에 존재하고, 이로써 추가 비용을 줄이면서 MOSFET(M)의 게이트 단자에 대한 접속이 이루어질 수 있다. 전류 제한 기능이 없는 안정기에서는 상기 단자가 아무런 기능 없이 그대로 존속함으로써, 결과적으로 본 발명에 따른 접속 단자를 모듈 방식으로 사용하려는 의도에 전혀 방해가 되지 않는다. 이와 같은 사실은 특히 접속 단자를 안정기 내부에 집적할 때에 적용된다. 또한, 도 5의 사이리스터도 마이크로 컨트롤러를 통해 상응하는 방식으로 트리거링 될 수 있다.
도 10은 MOSFET가 도 6 및 도 9에서와 마찬가지로 펄스 폭 변조된 PWM-신호를 통해서 트리거링 되는, 다시 말해 일시적으로 클럭 제어되는 추가의 실시 예를 보여주고 있다. 이로써 간헐적인 공급 전류가 발생하게 되고, 이와 같은 간헐적인 공급 전류는 인덕터(L), 정류기 다이오드 및 저항(R)으로 이루어진 직렬 평활 회로에 의해서 준 연속적인 전류로 변형된다. 이로써 L 및 R로부터 산출되는 시간 상수는 PWM-신호의 클럭 주파수에 적응되어야만 한다. 다이오드는 정류기 브리지(D1 - D4)의 극성에 상응한다. 본 실시 예가 보여주는 사실은 도 8의 실시 예에서 조절된 스위치-온 과정은 제어 기술적인 디지털 방식으로도 구현될 수 있다는 것이며, 도 10의 실시 예에서는 스위치-온 과정 중에 임계 전압의 주변에서 발생하는 MOSFET의 내부 저항에 초점이 맞추어져 있지 않다.
도 11은 도 6 및 도 7의 실시 예들과 공통점을 갖는 마지막 실시 예를 보여주고 있다. 도 6의 실시 예에 비해 본 실시 예에서 MOSFET(M)의 스위치-온 과정은 사전에 결정된 타임 스케쥴 후에 지연된 상태로 이루어지지 않고, 오히려 위상 컨덕터(L)와 제로 컨덕터(N) 사이의 전압 검출에 응답하는 방식으로 이루어진다. 그 다음에 실행될 수 있는 전압 제로 통과시에 스위칭이 이루어짐으로써, 결국 전자식 안정기의 입력 용량 충전 프로세스는 우선 단지 작은 값으로만 증가하는 전압으로 인해 전류 급상승 없이 문제가 되는 높이에서 이루어진다. 그렇기 때문에 병렬 접속된 저항(R)은 생략될 수 있고, 도 8의 실시 예에 비해 MOSFET(M)의 내부 저항은 스위치-온 과정에서도 마찬가지로 아무런 중요한 역할을 하지 않는다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 스위치-온 전류 제한 회로의 작용을 측정 결과들을 비교하면서 보여주고 있다. 두 가지 실시 예에서 수평 축은 0 내지 90 ms의 시간 등급을 보여준다. 좌측에 도시된 수직 축은 각각 -350 V 내지 +350 V의 전압 등급을 보여주고, 우측에 도시된 수직 축은 도 9에 도시된 -100 A 내지 +100 A의 전류 등급 및 도 13에 도시된 -2 A 내지 +2 A의 전류 등급을 보여준다.
그래프 처음에 있는 시점은 원래의 스위치-온 시점에 상응한다. 도 12에서 상기 스위치-온 시점(대략 5 ms)은 위상 컨덕터(L)의 정점, 즉 거의 350 V에 도달하도록 선택되었다. 위상 컨덕터(L)에서의 전압은 사인 형태로 진동된다. 상부 영역에 있고 Uz로 표기된 톱니 모양의 그래프는 앞에서 이미 언급한 전자식 안정기 내부에 있는 중간 회로 커패시터에서의 전압을 보여주고 있다. 상기 전압은 실제로 처음부터 공급 전압의 정점에 있으며, 전자식 안정기 내부의 부하로 인해 위상 컨덕터(L)의 각각의 새로운 정점으로 새롭게 충전될 수 있도록 하기 위하여 상기 공급 전압과 동기적으로 강하한다. 그에 상응하게 스위치-온 시점에서 이루어진 중간 회로 커패시터의 매우 신속한 충전 상태는 도 12에서 실제로 미소하게(infinitesimal) 짧은 전류 펄스(I)로 나타나며, 상기 미소하게 짧은 전류 펄스는 도시된 등급 상에서 실제로 0을 유지하는 전류 곡선으로 곧바로 변환된다. 다시 말해, 처음의 스위치-온 전류 급상승 정도는 크기로 나타내면 100 A에 달한다(도 12 및 도 13에서 상기 처음의 스위치-온 전류 급상승은 전압 곡선(L) 옆에서 식별할 수 있도록 상호 반대 연산 부호로 도시되어 있다).
그와 달리 도 13은 중간 회로 커패시터의 훨씬 더 느린 충전 과정을 보여주고 있다. 도 13에 따른 본 발명의 변형 예에서도 스위치-온 과정은 (대략 5 ms에서는) 실제로 위상 컨덕터(L)의 정점에서 이루어진다. 위상 컨덕터(L)의 처음 삼각형 아래에 있는 크기가 약간 더 작은 삼각형은 제 1 충전 전류 펄스(I)이다. 하지만, 상기 제 1 충전 전류 펄스는 본 실시 예에서 변경된 수직의 전류 등급화와만 관련이 있고, 1.5 A 미만의 진폭을 유지하고 있다. 그 다음에 진폭 측면에서 그리고 시간적인 연장 측면에서 약간 감소 되었지만 여전히 훨씬 더 작은 전류 진폭을 갖는 사인과 유사한 두 개의 충전 전류 펄스가 위상 컨덕터(L)의 사인 모양의 진동과 동기적으로 연속된다. 대략 60 ms에서는 시간 신호가 도 5 및 도 6에 따른 제 5 실시 예 및 제 6 실시 예에 상응하게 이루어진다(또는 도 4의 고온 컨덕터(NTC)가 충분히 가열되거나 또는 도 7의 릴레이(Rel)가 스위치 온 된다). 이와 같은 내용은 도 13의 맨 아래에 직사각형으로 상승하는 곡선으로 도시되어 있다. 그 다음에 현재 생략된 스위치-온 전류 제한 저항(R)으로 인해 충전 전류 피크의 진폭은 다시 더 커지지만, 스위칭 전환 과정과 무관하게 증가하는 중간 회로 커패시터의 충전으로 인해 계속해서 시간상으로 더 짧아진다. 상기 충전 전류 피크는 진폭이 1 A 미만인 경우에 안정화된다(도 13의 우측 절반 참조). 그에 따라 전압 파형(Uz)은 우측 절반에서는 도 12의 톱니 파형으로 나타나지만, 도 13의 좌측 절반에서는 동일한 주기로 변조되는 그리고 전술된 60 ms의 시간을 초과한 구간에서는 분명하지 않은 증가 상태를 보인다. 다시 말해, 본 발명에 의해서는 완전한 중간 회로 커패시터 전압이 수십 ms만큼 지연된 상태에서 비로소 제공될 수 있지만, 이 경우 스위치-온 전류 피크는 거의 100배만큼 줄어들 수 있다.

Claims (22)

  1. 보호 접지 단자를 포함하는 전자식 집적 안정기(EVG) 그리고 조명 기구 자체의 보호 접지 단자가 없는 조명 기구 접속 단자(AK)를 구비한 조명 기구에 있어서,
    상기 조명 기구 접속 단자 안에 집적된 제 1 커패시터(C3)를 포함하며, 상기 제 1 커패시터가 조명 기구(MP)의 적어도 하나의 절연된 전도성 부분을 상기 전자식 안정기의 보호 접지 단자(PE)에 연결하는,
    조명 기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 2 커패시터(C1)를 포함하며, 상기 제 2 커패시터가 상기 조명 기구 부분(MP) 및 상기 보호 접지 단자(PE)로 구성된 그룹 중 하나의 부재를 위상 컨덕터(L) 및 제로 컨덕터(N)로 구성된 그룹 중 하나의 부재에 연결하는,
    조명 기구.
  3. 제 2 항에 있어서, 메인(main)으로부터 다른 쪽을 향하고 있는 상기 제 2 커패시터(C1)의 측과 상기 제 2 커패시터(C1)에 연결되지 않은 메인 공급 라인 사이에 제 3 커패시터(C2)를 구비하는,
    조명 기구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커패시터(들)(C1, C2, C3)이 10pF 내지 22nF의 용량 값을 갖는,
    조명 기구.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 및 제 3 커패시터(C1, C2)가 동일한 용량을 갖는,
    조명 기구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 기구 접속 단자(AK)가 PE-컨덕터를 위한 접속 단자 콘택을 구비하지 않는,
    조명 기구.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 기구(MP)의 절연된 전도성 부분이 피팅 패널(fitting panel)인,
    조명 기구.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 댐핑 소자(F)를 구비하며, 상기 댐핑 소자는 고주파 방사선을 흡수하는 재료로 이루어지고, 제 2 커패시터(C1) 및 제 3 커패시터(C2)로 구성된 그룹 중 적어도 하나의 커패시터를 포함하는 조명 기구의 라인 내에서 고주파 방사선 흡수 작용에 의해 고주파 전류를 감쇠할 목적으로 설계되는,
    조명 기구.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 댐핑 소자(F)가 고주파 흡수 작용을 하는 페라이트(ferrite)를 포함하는,
    조명 기구.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 댐핑 소자(F)는 관통 개구만큼 폐쇄된 바디이고, 고주파 전류가 감쇠될 라인이 상기 관통 개구를 통과하는,
    조명 기구.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 스위치-온 전류 제한 회로(NTC, D1 - D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1 - R7, ZD, CR)를 구비하며, 상기 스위치-온 전류 제한 회로(NTC, D1 - D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1 - R7, ZD, CR)는 조명 기구가 스위치-온 될 때에, 상기 회로가 상기 회로 내부에서의 전압 강하로 인한 지나치게 큰 스위치-온 전류를 스위치-온 단계 동안에 저지할 수 있도록 설계되는,
    조명 기구.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 스위치-온 전류 제한 회로는 전압 모니터링 회로 및 제어 가능한 스위치를 포함하고, 상기 조명 기구가 스위치-온 된 후에 전압 제로 통과 지점에서 비로소 상기 제어 가능한 스위치를 폐쇄하도록 설계되는,
    조명 기구.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 스위치-온 전류 제한 회로(NTC, D1 - D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1 - R7, ZD, CR)는 조명 기구가 스위치-온 된 경우에 상기 회로가 처음에는 높은 저항(R, T1)을 제공하다가 나중에는 저항을 감소시키도록 설계되는,
    조명 기구.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 스위치-온 전류 제한 회로(NTC)가 고온 컨덕터(NTC)를 포함하는,
    조명 기구.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 스위치-온 전류 제한 회로(R, Rel)가 병렬 접속된 저항(R)을 갖춘 릴레이(Rel)를 포함하는,
    조명 기구.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 스위치-온 전류 제한 회로(D1 - D4, R, M)가 병렬 접속된 저항(R)을 갖춘 시간 제어되는 스위칭 트랜지스터(M)를 포함하는,
    조명 기구.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 스위치-온 전류 제한 회로(D1 - D4, R, Thy)가 병렬 접속된 저항(R)을 갖춘 시간 제어되는 사이리스터(Thy), TRIAC 또는 IGBT를 포함하는,
    조명 기구.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 시간 제어는 상기 전자식 안정기(EVG) 내에 집적된 마이크로 컨트롤러를 통해서 이루어지는,
    조명 기구.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 스위치-온 전류 제한 회로(L, D5 - D9, T1, T2, R1 - R7)는 제어된 상태에서 스위치-온 되는 트랜지스터(T1)를 포함하는,
    조명 기구.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 트랜지스터의 한 제어 단자와 상기 트랜지스터의 추가의 단자 사이에 회로(T2, R3 - R7, ZD, CR)가 접속되어 있으며, 상기 회로는 트랜지스터(T1) 내에서 가이드 되는 전류에 응답하면서 제어 단자 전위를 제한하는,
    조명 기구.
  21. 제 11 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 기구가 온도 퓨즈(S)를 포함하는,
    조명 기구.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 커패시터, 제 3 커패시터, 댐핑 소자(F) 및 스위치-온 전류 제한 회로(NTC, D1 - D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1 - R7, ZD, CR, S)로 구성된 그룹 중에 적어도 하나의 소자가 조명 기구 접속 단자(AK) 안에 집적되어 있는,
    조명 기구.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102010039437A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Osram Ag Schaltung, Netzfilter, Betriebsgerät und Leuchtvorrichtung oder Lampe
DE102010062921A1 (de) * 2010-12-13 2012-06-14 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers in einem Haushaltsgerät und Haushaltsgerät

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4210624A1 (de) * 1992-03-31 1993-10-07 Tridonic Bauelemente Elektronisches Vorschaltgerät für eine Gasentladungslampe
CN2357210Y (zh) * 1998-12-01 2000-01-05 上海绿翔科技有限公司 三环管立式地板灯
DE19954489A1 (de) * 1999-11-12 2001-05-17 Hella Kg Hueck & Co Schaltung zum Betreiben einer Wechselstrom-Hochdruckgasentladungslampe für ein Kraftfahrzeug
US6670764B2 (en) * 2001-02-28 2003-12-30 Denso Corporation Discharge lamp unit with noise shields and noise control method for discharge lamp unit
DE10116254A1 (de) * 2001-03-31 2002-10-02 Hella Kg Hueck & Co Scheinwerferanordnung für eine Hochdruckgasentladungslampe in einem Kraftfahrzeug

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